OLED顯示器中的多線(xiàn)定址驅動(dòng)技術(shù)

由於被動(dòng)OLED顯示器的每一畫(huà)素都有一個(gè)真正的主動(dòng)元件--有機發(fā)光二極體（OLED），可用來(lái)作為顯示器行列訊號上振幅調變正交頻分多工（OFDM）載波的解調器。雖然這種在顯示器中定址畫(huà)素的復雜方法一開(kāi)始看起來(lái)似乎沒(méi)什麼必要（畢竟我們只需為大多數顯示器調高或調低其行與列訊號），但從圖1可看出，任何使用二進(jìn)制（數位）訊號的方法都無(wú)法在不影響其它線(xiàn)畫(huà)素的情況下為多線(xiàn)畫(huà)素定址。如圖1所示，嘗試以數位化方式控制不同走線(xiàn)的兩個(gè)畫(huà)素（圖中是畫(huà)素1和畫(huà)素8）時(shí)，導致啟動(dòng)了兩個(gè)以上的非預期畫(huà)素，如畫(huà)素1和畫(huà)素7,它們分別是畫(huà)素2和畫(huà)素8的鏡像畫(huà)素。

圖1:數位多線(xiàn)定址所面對的問(wèn)題。

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由於存在上述數位控制的問(wèn)題，畫(huà)素級的多線(xiàn)定址方法一直是類(lèi)比式的。影像數據在處理器中仍以數位方式處理，但采用影像分解方法將影像分解成行列數據，然後再以數位類(lèi)比轉換器（DAC）轉換成類(lèi)比訊號。類(lèi)比的行與列訊號通常是OFDM載波，而行與列訊號中的每個(gè)頻率元件代表顯示器中單一畫(huà)素的控制。

目前可實(shí)現多線(xiàn)定址的POLED顯示器（無(wú)需使用Walsh函數，即可作業(yè)於任何主動(dòng)矩陣顯示器中，例如僅用於被動(dòng)LCD的主動(dòng)定址），最早可見(jiàn)於1995年所申請的5644340號專(zhuān)利（美國）中。在這種方法中，顯示器的每列訊號是一個(gè)獨立的參考頻率（與本地振蕩器相同），而每行訊號是指特定振幅內所有列參考頻率的線(xiàn)性組合。

每個(gè)行列訊號的交叉點(diǎn)映射每個(gè)畫(huà)素的頻率控制（每列訊號具有相同的頻率，但每行訊號的頻率不同）。每個(gè)畫(huà)素包含一個(gè)簡(jiǎn)單的解調電路，能夠解調輸入的行列訊號，而產(chǎn)生一個(gè)可控制畫(huà)素亮度的訊號振幅（圖2）。如此一來(lái)，所有的畫(huà)素就能夠同時(shí)加以控制，并且表現出不同的亮度。

圖2:畫(huà)素單元架構

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每一畫(huà)素都具有完全相同的電路：一款以頻率識別行列訊號頻率（鑒頻）的解調器，以及一款用於產(chǎn)生畫(huà)素直流振幅控制的低通濾波器。圖2中的鑒頻電路和低通濾波器特性決定了行列頻率之間的間距，以及特定顯示器解析度所需的最高頻率。

從圖3可以看出，在200Hz鑒頻電路的條件下，一款1,920×1,080HDTV顯示器可采用最大為385kHz的線(xiàn)性頻率來(lái)實(shí)現。鑒頻和顯示器訊框率是由圖2中每一畫(huà)素點(diǎn)低通濾波器的關(guān)斷頻率所控制。相同385kHz的最大頻率同時(shí)驅動(dòng)每條走線(xiàn)，從而減少了對於更快逐行時(shí)脈的需求。相較於使用單一高頻點(diǎn)時(shí)脈的顯示器而言，在圖3中的顯示器由於只需在低頻下作業(yè)，因而在相同畫(huà)素亮度條件下的功耗明顯降低了。

圖3:HDTV的最大頻率

早在電晶體收音機時(shí)代，我們已經(jīng)發(fā)現到POLED顯示器中的OLED二極體可同時(shí)作為行列訊號的解調器與低通濾波器（編注：如果你不熟悉二極體和基本的被動(dòng)石英收音機--這可是第一款大眾化的“電子”電路，你最好先進(jìn)行一些基本了解與研究，甚至建構一臺出來(lái)?。?。將陽(yáng)極連接到行走線(xiàn)，陰極連接到列走線(xiàn)（如果考慮到訊號的極性則可能要反過(guò)來(lái)接），OLED解調器將產(chǎn)生特徵化的和頻與差頻，然後經(jīng)過(guò)低通濾波器適當的濾波後，產(chǎn)生所需的畫(huà)素直流控制訊號。主動(dòng)式矩陣OLED（AMOLED）顯示器中的薄膜電晶體經(jīng)過(guò)正確偏置（例如將源極連接到列訊號，閘極連接到行訊號）後，就能像一款解調器一樣有效運作，甚至更好。

隨著(zhù)AMOLED顯示器價(jià)格的快速下降，OLED顯示器中多線(xiàn)定址的優(yōu)勢看來(lái)似乎維持不了多久，但即使是AMOLED也能從多線(xiàn)定址對於降低頻率與功耗的要求中受益。多線(xiàn)定址的更大優(yōu)勢可能來(lái)自於驅動(dòng)數據到顯示器時(shí)能夠更大幅節省用的頻寬，因為更低的畫(huà)素頻率可實(shí)現更多頻寬，從而有助於提升具有最快速OLED反應時(shí)間的訊框率。另外，它還有助於開(kāi)發(fā)出更高解析度的顯示器，如UXGA,它能夠在更高訊框率下運作，而不至於影響OLED畫(huà)素的反應時(shí)間。隨著(zhù)更高解析度和更高頻寬顯示設備的出現，使用多線(xiàn)定址的架構更值得審慎考慮。