AMOLED显示屏驱动电路及其非线性插值构造方法技术

本发明专利技术涉及一种AMOLED电压模式显示屏驱动电路和非线性插值构造方法。一种AMOLED电压模式显示屏驱动电路，包括时序控制器、数据处理电路、伽玛校正电路和非线性插值及缓冲器电路。数据处理电路接收时序控制信号和串行图像数据，将串行数据转换为以行为单位的并行数据，传输至非线性插值及缓冲器电路组。所述伽玛校正电路根据伽玛校正曲线产生M级灰度等级电压，所述非线性插值及缓冲器电路接收灰度等级电压及图像数据，并产生N位灰度电压驱动显示屏。本发明专利技术在不引入复杂电路结构的基础上，通过非线性插值及缓冲器电路对伽玛矫正电路M位输出参考电位进行非线性插值,与伽玛校正曲线良好匹配，实现更高的灰度电位显示精度。

【技术实现步骤摘要】
AMOLED显示屏驱动电路及其非线性插值构造方法
本专利技术涉及有机发光二极管显示
，具体涉及一种AMOLED电压模式显示屏驱动电路及灰度电位非线性插值的构造方法。
技术介绍
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,以下简称0LED)显示技术是在电场的作用下，对有机半导体和有机发光材料进行载流子注入和复合而导致其发光的技术。应用了这种技术的显示器，即为OLED显示器。OLED作为新型发光技术，具有自发光、视角广、反应时间短、发光效率高、工作电压低、面板薄、可制作大尺寸与可绕曲等特性。相较于目前主流的其他显示技术，如IXD、LED显示器等，在许多方面均有明显的优势。主动矩阵OLED (AMOLED)电压模式驱动电路将图像数据信号转化为对应的灰度等级电位，按时序关系传输至显示屏以驱动其正常工作。当运用图像数据信号驱动显示屏时，由于OLED显示的电压/灰度响应特征呈现非线性，导致屏幕显示失真，因此通过伽玛校正曲线对图像数据信号电位进行补偿。目前的高颜色深度的AMOLED电压模式显示屏驱动电路大多采用主次两级数模转换(DAC)电路结构以实现η比特(例如η=8)灰度等级电位构造，是采用线性次级DAC。其总体框架如图1所示。线性次级DAC对伽玛校正电路的M(Μ=2η_2+2，指数中的-2反映了插值密度，即插值密度为2比特)级输出参考电位进行线性插值，形成N (Ν=2η)级灰度等级电位。由于线性插值产生的参考电位偏离了伽玛校正曲线，驱动电路输出的各灰度等级电位具有较大的误差。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术对于AMOLED电压模式驱动电路灰度等级电位精度不足的问题，提供了一种灰度电位非线性插值构造的方法，及一种新的AMOLED电压模式驱动电路。本专利技术提供的一种AMOLED显示屏灰度等级电位非线性插值构造方法，从伽玛校正电路产生的M级伽玛校正电压中提取3个相邻的灰度等级电位VL、VM、VH,作为参考电压，其中VH>VM>VL。在灰度等级-数据电压平面上构造一条通过这3个参考电位点的非线性曲线，取此非线性曲线上插入灰度等级位置的数据电压为对应的灰度等级电位。本专利技术提供的一种AMOLED电压模式驱动电路，包括:时序控制电路1、数据处理电路2、伽玛校正电路3、非线性插值及缓冲器电路组4。所述时序控制电路I产生时序控制信号传输至其它各电路单元，以保持所有电路单元按时序正常工作。所述数据处理电路2接收η位串行图像数据信号Si，将其转换为K路η比特并行信号s2，并根据时序控制信号将并行的图像数据信号传输至非线性插值及缓冲器电路组4。上述数据处理电路2通过串并转换，使串行传输的图像数据中属于同一帧的所有行数据通过并行接口在同一时间输出。所述伽玛校正电路3产生M级参考灰度等级电位，传输到非线性插值及缓冲器电路组4。所述非线性插值及缓冲器电路组4，根据显示屏源极通道的数量K，每个通道配置一个非线性插值及缓冲器电路4_i (i=l，2，…，K)。非线性插值及缓冲器电路4_i根据该通道的η比特图像数据信号电位所代表的灰度等级G，从所述伽玛校正电路3产生的M级参考灰度等级电位中选择与灰度等级G最靠近的3个相邻参考灰度等级电位VL、VH、VM，通过非线性插值方法(例如抛物线插值)得到与该图像数据信号电位对应的驱动电压，输出到OLED显示屏。[0011 ] 本专利技术的插值构造方法较一般的线性插值构造方法具有更高的插值准确性，拥有更高的画面显示质量。本专利技术的驱动电路通过非线性插值及缓冲器电路对伽玛校正电路M级输出参考电位进行非线性插值，与伽玛校正曲线之间良好匹配，实现更准确的灰度电位显不精度。【附图说明】图1是AMOLED电压模式显示屏驱动电路现有技术方案图2是本专利技术提供的非线性插值方法与线性插值及理想伽玛校正曲线的对比图3是本专利技术提供的非线性插值方法与线性插值的误差对比图4是本专利技术的AMOLED电压模式显示屏驱动总体框架结构图图5是数据处理电路的结构示意图 图6是一种伽玛校正电路的实施例图7是包含多个伽玛校正电路和一个时分复用选择器的伽玛校正电路组示意图图8是本专利技术非线性插值及缓冲器电路的结构示意图【具体实施方式】下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步的详细说明。图1所示现有技术的方案，高颜色深度的AMOLED电压模式显示屏驱动电路包括时序控制电路1，数据处理电路2，伽玛校正电路3，线性插值和缓冲器电路组40。其中采用伽玛校正电路3作为非线性一级DAC，采用一组线性插值和缓冲器电路40」(i=l, 2，…，K，K为显示屏源极数量)作为次级DAC。如图2所示，本专利技术提供的一种AMOLED显示屏灰度电位非线性插值构造方法，从伽玛校正电路产生的M级伽玛校正电压中提取3个相邻的灰度等级电位，作为参考电压，在灰度等级-输出电压平面上构造一条通过这3个参考电位点的非线性曲线，取此非线性曲线上插入灰度等级位置的数据电压为对应的灰度等级电位。该电位VOUT是这3个参考电位的特定比例的和，通过控制参考电压的比例系数得到。以多项式插值方法为例，其在灰度等级-数据电压平面上构造一条通过这3个参考电位点的抛物线，取此抛物线上插入灰度等级处的数据电压为对应的灰度等级电位,该电压可通过对3位相邻的灰度等级电位按特定系数缩小并相加得到。例如，在η比特图像数据信号中，若插值密度为2比特，可取其较高位(n-2)比特数据BH、较低位数据BL=OO的图像数据信号电位所表示的灰度等级所对应的伽玛校正电压。根据该图像数据信号电位ΒΗ00，在M级参考电位中选取对应的参考灰度等级电位VL、及与其相邻的连续两个电位VM、VH，共3个参考电位，其中VH>VM>VL。例如数据电位高位ΒΗ=000000则选择与灰度等级O最接近的3个灰度等级电位W、V4、V8 ;数据电位高位BH=000001则选择与灰度等级4最接近的3个灰度等级电位V4、V8、V12，依次类推。在图像数据较低位数据BL所确定的位置(该位置在VH和VM之间，且由插值密度决定)，，取此抛物线上的数据电压为对应的灰度等级电位，有VOUT (BL) =系数 I X VH+系数 2 X VM-系数 3 X VL (公式 I)其中，系数1、系数2、系数3由具体的插值算法所确定，且系数1+系数2-系数3=1例如，通过二次多项式插值方法计算可以得出:VOUT (11)=21/32 X VH+7/16 X VM - 3/32 X VLVOUT (10) =3/8 X VH+3/4 X VM - 1/8 X VLV OUT (01) =5/32 X VH+15/16 X VM - 3/32 X VL如图3所示，此插值构造方法与线性插值构造方法相比具有更高的插值准确性，拥有更高的画面显示质量。电路仿真结果DNL和INL分别为0.57LSB和0.50LSB，稳定时间(0.2%)为 6.6 μ S。图4是本专利技术的一种AMOLED电压模式显示屏驱动电路，包括时序控制电路1、数据处理电路2、伽玛校正电路3及非线性插值及缓冲器电路组4。所述时序控制电路I根据时钟信号产生时序控制信号传输至数据处理电路2和伽玛校正电路3，以保证其按时序正确输出数据。所述数据处理电路2接收η位串行图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AMOLED显示屏灰度等级电位非线性插值构造方法，从伽玛校正电路产生的M级伽玛校正电压中提取三个相邻的灰度等级电位VL、VM、VH，作为参考电压，其中VH>VM>VL，在灰度等级?数据电压平面上构造一条通过这3个参考电位点的非线性曲线，取此非线性曲线上插入灰度等级位置的数据电压为对应的灰度等级电位。

【技术特征摘要】
1.一种AMOLED显示屏灰度等级电位非线性插值构造方法,从伽玛校正电路产生的M级伽玛校正电压中提取三个相邻的灰度等级电位VL、VM、VH，作为参考电压，其中VH>VM>VL，在灰度等级-数据电压平面上构造一条通过这3个参考电位点的非线性曲线，取此非线性曲线上插入灰度等级位置的数据电压为对应的灰度等级电位。2.如权利要求1所述AMOLED显示屏灰度等级电位非线性插值构造方法，其特征在于， 所述从伽玛校正电路产生的M级伽玛校正电压中提取3个相邻的灰度等级电位的步骤是，在η比特图像数据信号中，取其较高位(n-2)比特数据BH、较低位数据BL=OO的图像数据信号电位所表示的灰度等级所对应的伽玛校正电压，作为参考灰度等级电位VL，及与其相邻的连续两个电位VM、VH，共3个参考电位； 所述在灰度等级-数据电压平面上构造一条通过这3个参考电位点的非线性曲线的方法是，在灰度等级-数据电压平面上构造一条通过这3个参考电位点的抛物线； 所述取此非线性曲线上插入灰度等级位置的数据电压为对应的灰度等级电位的方法是，在VH和VM之间，在图像数据较低位数据BL所确定的灰度等级位置，取此抛物线上的数据电压为对应的灰度等级电位。3.一种AMOLED电压模式驱动电路，包括:时序控制电路(I)、数据处理电路(2)、伽玛校正电路(3)或伽玛校正电路组(30)、非线性插值及缓冲器电路组(4)。 其特征在于， 所述时序控制电路(I)产生时序控制信号传输至其它各电路单元，以保持所有电路单元按时序正常工作； 所述数据处理电路(2)接收η位串行图像数据信号(Si)，将其转换为K路η比特并行图像数据信号(s2)，并根据时序控制信号将所述并行图像数据信号(s2)传输至非线性插值及缓冲器电路组(4)。所述数据处理电路(2)通过串并转换，使串行传输的图像数据中属于同一帧的所有行数据通过并行接口在同一时间输出； 所述伽玛校正电路(3)产生M级参考灰度等级电位，传输到非线性插值及缓冲器电路组⑷； 所述非线性插值及缓冲器电路组(4)，根据显示屏源极通道的数量K，每个通道配置一个非线性插值及缓冲器电路(4_i)。所述非线性插值及缓冲器电路(4_i)根据该通道的η比特图像数据信号电位所代表的灰度等级G，从所述伽玛校正电路(3)产生的M级参考灰度等级电位中选择与所述灰度等级G最靠近的3个相邻参考灰度等级电位VL、VH、VM，通过非线性插值方法得到与该图像数据信号电位对应的驱动电压，输出到OLED显示屏。4.如权利要求3所述AMOLED电压模式驱动电路，其特征在于，所述数据处理电路(2)是MCU数据处理电路(21)。5.如权利要求3所述AMOLED电压模式驱动电路，其特征在于，所述数据处理电路(2)是MDD数据处理电路(22)。6.如权利要求3所述AMOLED电压模式驱动电路，其特征在于， 所述数据处理电路(2 )是RGB数据处理电路(23 ); 所述伽玛校正电路组(30)包含多个伽...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪革，尹心雨，张子裕，白会新，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：