一种单色硅基OLED显示器的驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单色硅基OLED显示器的驱动电路，包括：像素单元电路矩阵、行驱动器电路、列驱动器电路、分频分流器电路、Vcom反转开关电路和OLED发光层；其中列驱动器电路分为镜像对称的上下两组电路，分别驱动奇偶数据线；其中，所述行扫描驱动器位于驱动电路的左部，具有606个驱动单元，依照帧触发时钟和扫描时钟脉冲同步控制，依次驱动；其中，所述列驱动器电路包括垂直移位寄存器、第一级锁存器、第二级锁存器和选择传输器。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及微电子显示技术，更具体地，本申请涉及一种单色硅基OLED显示器的驱动电路。
技术介绍
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode, OLED)为电流驱动器件，要求背板电路能提供精确、稳定的电流控制。早期的有源背板采用的是非晶硅(amorphous silicon, a-Si)TFT技术，但是由于非晶硅的迁移率较低及阈值电压的不稳定等原因，使其没有获得成功。相比非晶硅而言，低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon, LTPS) TFT的迁移率要高得多，但是阈值电压仍存在均勻性不一致的问题，所以需要在像素电路的设计中进行一定的电路补偿，目前已有的OLED显示器大部分采用的都是LTPS TFT背板技术。而在大尺寸OLED量产方面，LTPS的制造技术尚不成熟，没有统一的标准生产线，要制备LTPS TFT背板必须投巨资建造专用生产线。硅基OLED微型显示器件采用单晶硅CMOS基板技术，相比其他基板技术而言，单晶硅具有载流子迁移率高、阈值电压稳定等优点，可以将像素矩阵及周边驱动电路等都集成在显示屏上，大大减小整个显示系统的体积及成本，同时成熟的CMOS集成电路工艺也为硅基OLED微型显示器件的基板制作提供了便利，且单晶硅CMOS基板生产工艺流程标准化，仅需支付小额的加工费用就可以在任何一家标准的单晶硅CMOS基板生产线上制备基板；同时硅基OLED基板上的每个像素面积可以做得很小，利于显示分辨率的提高。在单晶硅CMOS 基板芯片的设计上，主要考虑的是如何精确控制流过OLED的电流，从而实现良好的灰度图象显示。同时芯片功耗也非常重要，因为硅基OLED微型显示器件也就可以用于便携式近眼显示，由普通手机电池供电，低功耗电路可延长电池的使用寿命。
技术实现思路
为精确控制OLED的电流并且降低电路功耗，克服上述的现有LTPS TFT背板像素电路存在的缺陷，本申请提供一种基于单晶硅CMOS基板技术的一种硅基OLED显示屏和驱动电路。根据本申请的一个方面，提供一种单色硅基OLED显示器的驱动电路，包括像素单元电路矩阵、行驱动器电路、列驱动器电路、分频分流器电路、Vcom反转开关电路和OLED 发光层；其中列驱动器电路分为镜像对称的上下两组电路，分别驱动奇偶数据线；其特征在于，所述行扫描驱动器位于驱动电路的左部，具有606个驱动单元，依照帧触发时钟和扫描时钟脉冲同步控制，依次驱动；其中，所述列驱动器电路包括垂直移位寄存器、第一级锁存器、第二级锁存器和选择传输器。行驱动器电路和列驱动器电路都采用电平移位器，通过标准3. 3V低电压逻辑控制实现5V高压输出，驱动象素显示矩阵工作。所述行驱动器电路包括水平移位寄存器、电平移位器和扫描缓冲驱动器；所述水平移位寄存器是单相输入的606位移位寄存器；电平移位器接收扫描信号，产生扫描电平，并通过扫描缓冲驱动器增强驱动能力，来寻址每一行中的864个象素单元电路。所述分频分流器电路用于实现32组数据并行输入到像素单元显示矩阵；所述像素单元电路矩阵包括多个像素单元电路，所述像素单元电路包括4个PMOS管，用于向OLED 发光层提供驱动脉冲电流；所述像素单元电路通过电流脉冲宽度的累积来实现灰度调制。所述电平移位器电路包括电平转移电路和驱动缓冲电路，用于实现信号电压从低电平向高电平的位移。所述分频分流器电路包括分频电路和分流电路，分频电路将显示时钟的频率减半，分流电路内置两级锁存器，对应于该减半频率来对串行输入的两位数据实现同步并行输入。 所述Vcom反转开关电路包括反转信号输入电路、电平位移电路和输出缓存电路， 输出电压值为OV和5V，最大驱动电流值约300mA。综上所述，通过应用本技术，可以减少整机空间的尺寸，降低整机功耗。附图说明图1示出根据本技术的显示屏区域示意图；图2示出时分脉宽调制帧周期的示意图；图3示出显示屏的功能结构示意图；图4示出像素单元电路的示意图；图5示出行扫描器电路的示意图；图6示出列扫描器电路的示意图；图7示出电平移位器电路的示意图；图8示出分频分流器电路的示意图；图9示出Vcom反转开关电路的示意图；图10示出图3所示结构的版图布图；图11示出图4所示的像素电路的详细结构。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提供的一种单色硅基OLED显示器的驱动电路进行详细描述。对于本申请所述的单色OLEDoS显示芯片(SVGA)的规格，其一般特征包括单色硅基OLED(OLEDc^)显示芯片拥有864X606像素分辨率，按照时分脉宽调制模式实现灰度显示，以备近眼显示应用。输入该芯片的视频数字信号为16b子场数据流，即按照子场数目从 1-8的不同设置，灰度可实现2-256级灰度显示。OLEDoS芯片可输入的数字信号的低电位为\，可以取0V，高电位为VH，可以取3. 3V。总的来说，本申请的显示芯片具有的特征包括适合于单色显示用途的SVGA像素分辨率；根据接口电路输入信号子场设置可进行2-256级灰度显示；采用CMOS工艺实现 OLED发光层负载驱动；像素单元中OELD发光层驱动管的工作状态可自由外置；对OLED发光层实现了脉冲驱动模式；无固定像素时钟设置要求，形成视频数据传输通道；OLEDoS芯4片上集成行列驱动器，其中包括输入信号缓存电路模块、电压分配电路模块、接口静电防护电路模块，分频器电路模块，行存储器模块等；显示图像可跟随输入数据输入方式进行对称镜面转换。图1示出显示屏区域的规划图，如图1所示，该区域包括切割区和布图区，布图区中包括焊盘区、密封区以及设计像素区，设计像素区域也就是显示区域。图中所示尺寸为设计的最优尺寸，但这并不是对于本申请功能区划的限制，在实际的布图设计中，可以根据显示需要进行调整，并且根据电子功能的划分，可以改变布图区和切割区的尺寸设计。在图1所示的实施例中，该布图区由切割区四周围绕，焊盘区位于布图区的左侧， 焊盘区在布图区中所占面积小，沿着左侧的切割区成竖条状，焊盘区与左侧的切割区直接相邻。设计像素区占到布图区的大部分面积，设计像素区的四周由密封区围绕，将设计像素区和焊盘区以及切割区隔离。密封区在右侧和切割区直接相邻。密封区在左侧位于焊盘区和设计像素区之间。在优选的实施例中，芯片类型为双阱CMOS工艺芯片；功能类型为全数字式；应用途径为时分脉宽调制模式硅基OLED微型显示器；驱动负载为OLED有机发光薄膜层；设计像素区的像素数为864X606 (523，584个像素)；像素间距15 μ mX 15 μ m ；显示面积 12. 96mm HX9. 09mm V(0. 62 英寸)；总的芯片面积17.00mm HX 13. OOmm V(0. 84 英寸)。本申请的OLEDoS显示芯片采用时分脉宽调制灰度显示模式，其基本原理是运用人眼视网膜在视觉暂略时间范围内对亮度感觉具有类似于时间积分的物理效应，将每帧图像数据划分成η (η = 1-8)个子场(Sub-Fields)，每个子场像素的点亮时间对应不同权值， 通过OLEDoS显示芯片像素单元电路的调制驱动过程，将每个像素区内的OLED发光区域控制在“亮”和“暗”两种状态，可采用二进制表示，这样就组合成2n灰度级数。每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种单色硅基ＯＬＥＤ显示器的驱动电路，包括：像素单元电路矩阵、行驱动器电路、列驱动器电路、分频分流器电路、Ｖｃｏｍ反转开关电路和ＯＬＥＤ发光层；其中列驱动器电路分为镜像对称的上下两组电路，分别驱动奇偶数据线；其特征在于，所述行扫描驱动器位于驱动电路的左部，具有６０６个驱动单元，依照帧触发时钟和扫描时钟脉冲同步控制，依次驱动；其中，所述列驱动器电路包括垂直移位寄存器、第一级锁存器、第二级锁存器和选择传输器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海成，代永平，凌代年，邱成峰，彭华军，黄飚，
申请(专利权)人：广东中显科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44