薄膜电致发光显示屏驱动器制造技术

本发明专利技术涉及一种薄膜电致发光显示屏驱动器。它包括ＤＶＩ传输电路和ＦＰＧＡ控制器，视频信号经ＤＶＩ传输电路连接到ＦＰＧＡ控制器，ＦＰＧＡ控制器的两路输出经光耦电路隔离模块后分别经行驱动芯片和列驱动芯片连接到薄膜电致发光显示屏，一个驱动电源模块为各组成器件提供工作电源。此发明专利技术接收通过ＤＶＩ接收计算发送的数字视频信号，经过ＦＰＧＡ进行图像处理，ＦＰＧＡ产生控制时序控制行列驱动芯片，使得行列驱动芯片在不同的像素点位置输出不同的驱动电压，从而使得不同的像素点发出不同强度的光，因此实现图像在ＴＦＥＬ屏上显示。驱动电路驱动１２０×４８０点阵的ＴＦＥＬ屏，实现１２８级灰度显示，扫描频率达到１００Ｈｚ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种薄膜电致发光(TFEL)显示屏驱动器。
技术介绍
目前，市场上能见到的显示器有阴极射线管CRT显示器、液晶显示器LCD和等离子 体显示器PDP。 CRT的缺点是最大尺寸只有38英寸，体积大而笨重，耗电，环境和安全方面 不很理想。而LCD(尤其是有源矩阵薄膜晶体管型LCD)和PDP都有价高，投资巨大，工艺复 杂和制造困难等缺点。LCD还有视角小、响应速度低等问题。 针对上述问题，科学家和工程师们经过多年的探索，已开发出了一系列能克服 上述缺点，并且结合了它们各自优点的新颖的平板显示器技术。这就是电致发光显示器 ELD (Electroluminescent Display)，有机发光显示器0LED，聚合物发光显示器PLED，场发 射显示器FED,薄型阴极射线管ThinCRT和电子墨水e-Ink等。 在众多的新型平板显示中，TFEL具有全固体化平板显示、主动发光、视角大、分辨 率高、响应速度快以及抗震能力强和使用温度范围宽等优点，是一种理想的平板显示器件， 在科学仪器、便携式微机、航空航天和军事领域具有广阔的应用前景。 就显示器的易读性指标而言，TFEL则在其它显示器之上。众所周知，对比度高、响 应快、视角宽、图像轮廓清晰以及分辨率容量大均是TFEL的特点。而且，这些特点采用直接 矩阵寻址方式即可实现，加之TFEL结构简单，耐震动与冲击，工作温度范围宽，在美军坦克 装备中也选用了它。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种薄膜电致发光显示屏驱动 器。 为达到上述目的，本专利技术的构思是本专利技术的TFEL显示屏驱动器，通过对TFEL光 电特性的研究，设计一种由FPGA控制的驱动电路，驱动TFEL屏使其被点亮。整个系统包 括FPGA核心控制电路，行列驱动电路，高压直流供电电路，DVI信号传输电路四部分。此系 统接收通过DVI接收计算发送的数字视频型号，经过FPGA进行图像处理，FPGA产生控制 时序控制行列驱动芯片，使得行列驱动芯片在不同的像素点位置输出不同的驱动电压，从 而使得不同的像素点发出不同强度的光，因此实现图像在TFEL屏上显示。驱动电路驱动 120X480点阵的TFEL屏，实现128级灰度显示，扫描频率达到100HZ。 FPGA作为核心控制器件，接收DVI信号并输出TFEL的控制信号，通过光耦隔离后 控制行列驱动芯片，由高压驱动电源提供的正负电压场在不同时间交替输出高电压作用在 TFEL屏上，当加在TFEL屏行列之间的电压差大于150V(TFEL屏阈值)时点亮，反之不亮。 点亮屏的方式是逐行扫描，所有的列同时改变电压，不同的列电压将对应不同的亮度，与此 同时只有一行输出电压，其他行输出高阻态，保证一时刻只有一行点亮，下一时刻接下来的 一行点亮，如此一行接一行点亮，循环进行。3 TFEL材料的显示屏发光需要驱动电源提供正负交替的高压。其中驱动芯片部分设 计采用区别于传统的驱动的不对称驱动的方式满足新型TFEL材料的需求并且简化了电路 结构，解决传统TFEL驱动电路中存在的浮地问题，从而到达提高电路稳定性，延长驱动芯 片使用寿命，降低成本的目的。 根据上述的专利技术构思，本专利技术采用下述的技术方案 —种薄膜电致发光显示屏驱动器，包括DVI传输电路和一个FPGA控制器，其特征 在于视频信号经DVI传输电路连接到所述FPGA控制器，FPGA控制器的两路输出经光耦电 路隔离模块后分别经行驱动芯片和列驱动芯片连接到一个薄膜电致发光材料的TFEL显示 屏，一个驱动电源模块为各组器件提供工作电源；所述的FPGA控制器的输出控制信号通过 光耦隔离电路控制高压驱动电源驱动120X480点阵显示屏点亮，并且TFEL显示屏能够实 现128级灰度变化的显示效果。 上述FPGA控制器采用Altera公司的Cyclone II系列的FPGAEP2C8Q208芯片，输 出控制驱动芯片的时序电路实现驱动电压的交替变化。 上述行驱动芯片选用HV7224,设计成不对称驱动，FPGA控制器输出的信号通过 光耦后控制HV7224行驱动芯片，正级接80V，负级接_130V。配合列芯片输出电压，行输 出-130V时列输出60V，行输出80V时列输出0V用于反方向放电，外接电源-130V、80V和列 芯片供电电源共地。由于TFEL显示屏的阈值电压是150V，所以在行驱动输出80V、列驱动 输出OV时，显示屏是点不亮的。所以只有在行驱动输出-130V，列驱动输出60V时，显示板 上的压降有190V时，显示屏可以点亮。 上述列驱动芯片选用HV633，HV633芯片实现128级灰度的变化。每个HV633输出 32路驱动电压，因此480列的TFEL屏驱动电路需要把15个HV633需要串联使用。列芯片 的控制时序，通过硬件描述语言编写列芯片的控制芯片，在QuartusII环境中仿真。 上述高压驱动电源电路，由220V交流电源供电，通过变压器和7812稳压电路得到 直流12V，再通过由DC/DC控制器MAX1846、M0S管IRF9530N和电感电容组成的Boost升压 电路变换得到高压直流电压，分别提供列电压，正的行电压和负的行电压。输出电压的幅值 可通过电位器调节，通过配置不同的电感电容可调节不同，可配置成0到80V可调和0到 175V可调，输出电压稳定、纹波小。 上述DVI信号传输采用Si11161DVI接收器，其功能可以使任何数字显示器实现最 高性能的DVI连接。 本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和显著优点本专利技术 提供的新型材料TFEL显示屏驱动器，不仅满足了材料所需求的交替高压点亮的条件，而且 所设计的有别于传统驱动的非对称驱动简化了电路结构，解决传统TFEL驱动电路中存在 的浮地问题，从而到达提高电路稳定性，延长驱动芯片使用寿命，降低成本的目的。在得到 显示效果的同时实现了 128级灰度的变化和IOOHZ扫描频率的指标。附图说明 图1是为TFEL显示屏驱动器的结构框图。 图2是为FPGA控制器接口电路原理图。(其中图(a)为数字信号输入端口，图(b) 为控制信号输出端口)。 图3是列驱动芯片接口电路原理图。 图4是行驱动芯片接口电路原理图。 图5是隔离电源光耦0631接口电路原理图。 图6是高压驱动电源电路MAX1846芯片接口电路原理图。 图7是M0S管驱动电源电路HCPL—J312芯片接口电路原理图。 图8是DVI传输电路芯片Sil1161接口电路原理图。 图9是HV7224的内部结构图。 图10是HV633的内部结构图。 图11是DVI架构。具体实施例方式本专利技术的优选实施例结合附图说明如下 实施例一 如图1所示，本薄膜电致发光显示屏驱动器包括DVI传输电路1和一 个FPGA控制器2，其特征在于视频信号经DVI传输电路1连接到所述FPGA控制器2， FPGA 控制器2的两路输出经光耦电路隔离模块4后分别经行驱动芯片6和列驱动芯片3连接到 一个薄膜电致发光材料的TFEL显示屏7，一个驱动电源模块5为各组器件提供工作电源。 FPGA控制器2接收DVI信号1并输出TFEL的控制信号，通过光偶4隔离后控制行6列3 驱动芯片，在正负电压场的不同时间交替输出高电压作用在TFEL屏7上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜电致发光显示屏驱动器，包括ＤＶＩ传输电路（１）和一个ＦＰＧＡ控制器（２），其特征在于视频信号经ＤＶＩ传输电路（１）连接到所述ＦＰＧＡ控制器（２），ＦＰＧＡ控制器（２）的两路输出经光耦电路隔离模块（４）后分别经行驱动芯片（６）和列驱动芯片（３）连接到一个薄膜电致发光材料的ＴＦＥＬ显示屏（７），一个驱动电源模块（５）为各组器件提供工作电源；所述的ＦＰＧＡ控制器（２）的输出控制信号通过光耦隔离电路（４）控制高压驱动电源（５）驱动１２０×４８０点阵显示屏（７）点亮，并且ＴＦＥＬ显示屏（７）能够实现１２８级灰度变化的显示效果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冉峰，黄舒平，杨晓，徐美华，杨辉，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]