一种单端注入型发光器件的灰度调制方法

本发明属于平板显示、灰度调制等，具体涉及一种单端注入型发光器件的灰度调制方法。

背景技术：

1、微型发光二极管（micro light emitting diode, micro-led）显示利用微米尺寸（一般小于50μm）无机led器件作为发光像素，来实现主动发光矩阵式显示。从显示技术原理来讲，micro-led与有机发光二极管(organic light emitting diodes，oled)、量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes，qled)都属于主动发光式显示技术。但与oled、qled显示技术不同，micro-led显示使用无机ga-n等led发光芯片，发光性能优异、寿命长，其产业化所面临的主要是集成工艺及其相关材料的问题。

2、单端注入型发光二极管其简单的器件结构有望应用于 micro-led、纳米像元发光显示等新型微显示技术，是一种基于感生电场通过内部载流子辐射复合发光的技术，减少了电极间耦接，解决了微小尺寸下电极芯片精准对接的问题。

3、在平板显示技术领域中，微型发光器件具备有诸多优势，最显著的是其具备低功耗、高亮度、超高清晰度、高色彩饱和度、更快的响应速度、更长的使用寿命和更高的工作效率等，是一种变革型的新型显示技术，有望取代tft液晶显示器在平板显示领域内几乎所有的应用。

4、现有的led显示控制多采用pwm调制方案，但脉冲宽度调制适用于直流发光器件，采用脉宽调制技术对于单端注入型发光器件灰度调制没有明显的效果，因此亟需一种新的合适的调制方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的缺陷和不足，填补单端注入型发光器件灰度调制方案的空白，本发明提出一种幅度、频率、相对占空比混合调制的灰度调制方法。根据频率-亮度曲线，将单个驱动周期平均分为n个子帧，根据幅度与亮度的关系，选取m个基准电压，每个基准电压对应一个基准灰阶，根据相对占空比与亮度的关系，在外加驱动电压和驱动频率一定的情况下，通过改变在单个周期内方波的个数p，进行相对占空比的灰度调控，即控制单周期内器件发光次数与所占驱动时间的灰度调控方案。

2、本发明所提单端注入型发光器件属于单端电学耦接，采用感生电场驱动发光，可以简化显示器件的线路连接，可避免巨量转移工艺以及复杂的键合工艺。

3、本发明解决其技术问题具体采用的技术方案是：

4、一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，考虑单端注入型发光器件只在正半周期发光，为了提升显示亮度，根据幅度与亮度的关系，将单个驱动周期平均分为n个子帧，再根据幅度与亮度的关系，选取m个基准电压，每个基准电压对应一个基准灰阶；根据相对占空比与亮度的关系，进行相对占空比的灰度调控。

5、进一步地，根据幅度与亮度的关系，将单个驱动周期平均分为n个子帧具体为：根据频率-亮度曲线，将单个驱动周期平均分为n个子帧。

6、进一步地，根据幅度与亮度的关系，选取m个基准电压具体为：根据幅度-亮度曲线及所要显示的灰阶数，选取m个基准电压。

7、进一步地，根据相对占空比与亮度的关系，进行相对占空比的灰度调控具体包括：

8、根据人眼视觉暂留特性，在外加驱动电压和驱动频率一定的情况下，通过改变在单个周期内方波的个数p，以调控灰度等级。

9、进一步地，方案的实施过程包括以下步骤：

10、步骤s1：根据频率-亮度曲线，将单个驱动周期平均分为n个子帧；

11、步骤s2：根据幅度-亮度曲线及所要显示的灰阶数，选取m个基准电压，每个基准电压对应一个基准灰阶；

12、步骤s3：根据相对占空比-亮度曲线，确定相邻基准灰阶的中间各个灰阶所对应的相对占空比，通过相对占空比调节灰阶。

13、进一步地，所述单端注入型发光器件通过交流电压驱动，交变电场的电压波形包括正弦波、三角波、方波、脉冲其中之一或其组合。

14、进一步地，所述相对占空比指的是单个驱动周期中有交流驱动波形的子帧数p，即p/n。

15、进一步地，所述单端注入型发光器件的上电极和下电极中至少有一个是透明电极。

16、相比于现有技术，本发明及其优选方案根据单注入型发光器件在不同发光模式和频率下的特点，结合人眼的视觉特性，设计出一套适合于单端注入型发光器件的灰度调制方案。通过幅度、频率、相对占空比混合式调制，实现单端注入型发光器件灰度等级的精准调制。

技术特征：

1.一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，其特征在于，考虑单端注入型发光器件只在正半周期发光，根据幅度与亮度的关系，将单个驱动周期平均分为n个子帧，再根据幅度与亮度的关系，选取m个基准电压，每个基准电压对应一个基准灰阶；根据相对占空比与亮度的关系，进行相对占空比的灰度调控。

2.根据权利要求1所述的一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，其特征在于：根据幅度与亮度的关系，将单个驱动周期平均分为n个子帧具体为：根据频率-亮度曲线，将单个驱动周期平均分为n个子帧。

3.根据权利要求1所述的一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，其特征在于：根据幅度与亮度的关系，选取m个基准电压具体为：根据幅度-亮度曲线及所要显示的灰阶数，选取m个基准电压。

4.根据权利要求1所述的一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，其特征在于：所述单端注入型发光器件通过交流电压驱动，交变电场的电压波形包括正弦波、三角波、方波、脉冲其中之一或其组合。

7.根据权利要求1所述的一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，其特征在于：所述相对占空比指的是单个驱动周期中有交流驱动波形的子帧数p，即p/n。

8.根据权利要求1所述的一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，其特征在于：所述单端注入型发光器件的上电极和下电极中至少有一个是透明电极。

技术总结本发明提供一种单端注入型发光器件的灰度调制方法，考虑单端注入型发光器件只在正半周期发光，为了提升显示亮度，根据幅度与亮度的关系，将单个驱动周期平均分为N个子帧，再根据幅度与亮度的关系，选取M个基准电压，每个基准电压对应一个基准灰阶；根据相对占空比与亮度的关系，进行相对占空比的灰度调控。通过幅度、频率、相对占空比混合式调制的方法，可实现单端注入型发光器件灰度等级的精准调制。本发明中单端注入型发光器件属于单端电学耦接，采用感生电场驱动发光，可以简化显示器件的线路连接，可避免巨量转移工艺以及复杂的键合工艺。技术研发人员：林珊玲,卢杰,林志贤,吴朝兴,郭太良,林坚普,吕珊红,谢欣欣,彭雪玲,张建豪受保护的技术使用者：福州大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5