AMOLED显示屏数字辅助gamma校正系统的研究

摘要

随着信息技术的发展，人类已经进入了消费电子时代。更加强调互联、社交、娱乐功能的移动终端产品层出不穷，其中用户体验也成为终端产品成功与否的关键。其中产品的画面显示效果是用户体验是否良好的主要衡量指标，更丰富的色彩感、更清晰的画面、更低的功耗、甚至虚拟场景显示都已不再遥不可及。
　　针对上述面板显示领域的研究热点，本论文首先对显示发光器件进行研究，对比了LCD显示技术与OLED显示技术的特点，并得出结论OLED显示技术更适合下一代移动终端产品更轻更薄的发展方向。为此本论文设计了一款应用于手表等小尺寸OLED屏幕的图像显示驱动方案。
　　显示驱动电路包括基于数字辅助方式的非线性伽马校正系统、带有校准功能的电流DAC、高精度电流采样电路、驱动电路。考虑到人脑在不同的光照强度下对光的敏感程度不同，为了获得更好的用户体验，非线性伽马校正系统基于数字查找表的方式在不同显示亮度下调整灰阶电压的步进幅度。电流DAC则用来在不同视频数据的控制下产生不同大小的电流，为了克服工艺误差得到更好的线性度，这里了使用一种基于电压反馈方式的电流校准电路。电流采样电路则用来采样来自DAC的电流，其中使用了基于电容电荷重分配原则的去除开关电荷注入影响的电路，并将电流信号线性转换为电压信号。将电压信号传送给驱动电路，最后由驱动电路将电压信号准确快速的建立在像素电路上。
　　本论文所设计的驱动电路采用6 V的高压CMOS工艺，最终实现的指标为查找表部分完成视频数据位宽由8 bit转换为10 bit；电流DAC位宽为10 bit,输出范围0-102.3μA,工作频率10 MHz；电流采样电路建立时间25 nS；电压驱动电路输入输出摆幅0.1-5.3 V，建立精度5 mV，满摆幅建立时间小于5μS，并对部分电路的版图进行了寄生参数抽取和后仿分析。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 本论文的主要任务

1.4 论文结构框架

第二章 OLED器件性质及驱动方法

2.1 OLED器件性质

2.2 OLED面板驱动方法

2.3 本章小结

第三章 伽马校正系统的实现

3.1 显示驱动中的伽马校正系统

3.2 非线性伽马校正系统的实现方式

3.3 基于查找表的数字辅助非线性伽马校正系统

3.4 本章小结

第四章 线性电流DAC

4.1 线性电流DAC的实现

4.2 电平转换电路

4.3 温度译码电路

4.4 开关驱动电路

4.5 电流失配及误差校正方法

4.6 本章小结

第五章 驱动电路设计

5.1 驱动方法介绍

5.2 电流采样电路

5.3 电压驱动电路

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 论文总结

6.2 展望

致谢

参考文献