硅基oled微显示器驱动技术研究

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1、分类号密级注1UDC学位论文硅基OLED微显示器驱动技术研究（题名和副题名）张新华（作者姓名）指导教师陈文彬副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业光学工程提交论文日期2014.04论文答辩日期2014.05学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月27日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHOFOLED-ON-SILICONMICRODISPLAYDRIVINGTECHNOLOGIESAMasterThesisSubmittedtoUniversityofEl

2、ectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:OpticalEngineeringAuthor:ZhangXinhuaAdvisor:ChenWenbinSchool:SchoolofOptoelectronicInformation独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研

3、究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要硅基OLED微显示器是指把OLED制作在硅片上的一种平板显示器，其尺寸一般小于1英寸。它利用了成熟的CM

4、OS工艺，在单晶硅片上制作驱动电路，并结合OLED视角大、响应速度快、功耗低、全固态等优点，既可应用于个人娱乐设备，又可应用于飞行员的头盔显示器等。是目前平板显示技术的研究热点之一。本论文从硅基OLED微显示器像素电路设计入手，对硅基OLED微显示器的驱动技术进行了研究，主要内容包括：1、像素电路设计由于微显示中像素面积较小，所以OLED的驱动电流很小，为了解决这个问题，本论文提出了一种像素电路。此像素电路由1个PMOS、3个NMOS、1个存储电容、1个OLED和4根信号线组成。且利用Pspice基于CSMC0.6mmCMOS5V工

5、艺的参数进行了仿真验证。在此像素电路中，OLED仅处于两种状态：发光和不发光。当OLED发光时流过OLED的电流是恒定的，流过的恒定电流是35.38nA。并且此像素电路完全由数字信号控制。2、时间比率灰度调节利用时间比率灰度方法实现灰度等级调节，即通过控制OLED的发光时间来实现不同的灰度。具体实现方法是：利用分子场逐行扫描的方法，在一帧周期内分为6个子场，每个子场的时间是不同的。子场有两种：“开态子场”和“关态子场”，前者指的是该子场中OLED可以发光、后者指的是该子场中OLED始终不发光。所以可以通过控制6个子场中“开态子场”和

6、“关态子场”的数目，实现从0到63级灰度。3、数据处理模块系统设计按照数字集成电路的设计方法，利用Verilog语言对数据处理模块进行了系统设计。此模块可以把输入的RGB数据转化为像素电路所需的信号时序，以实现输入数据的灰度等级与信号时序对应的灰度等级是相同的。并且经过Modelsim的仿真验证，此模块满足要求。4、版图设计遵照MOSIS/ORBIT2.0USCNADesignRules设计规则，利用L-edit软件设计了子像素电路的版图。在像素电路阵列中，扫描线和数据线上的寄生电阻和寄生电容会带来RC延迟，对像素电路的工作产生影响

7、。利用最坏情况分析方法，对四个角的子像素的进行了仿真验证，结果表明：像素电路可以正常工作，像素电路I摘要版图设计满足要求。关键词：微显示，OLED，像素电路，时间比率灰度，版图IIABSTRACTABSTRACTOLED-on-siliconmicro-displayisasectorofflat-paneldisplaywhichOLEDintegratesontosiliconchips.Micro-displayisusuallylessthan1inchdiagonalOLED-on-siliconmicro-display

8、perfectlycombinestheadvantageofOLEDtogetherwithmatureCMOStechnology,whichhasattributesofwideviewingangle,fastresponse