作为第3代显示器，OLED（有机电致发光二极管）由于其主动发光、响应快、高亮度、全视角、直流低压驱动、全固态以及不易受环境影响等优异特性，具有LCD无法比拟的优点，在手机、数码相机、车载显示、笔记本电脑、壁挂电视以及军事领域都具有广阔的应用前景。然而现有的驱动芯片，多针对PM-OLED（被动矩阵有机电致发光二极管），为AM-OLED（主动矩阵有机电致发光二极管）所设计的驱动芯片很少，而且大多针对的显示器是显示一些文字、数字，或一些简单的图形或者动画，这远远不能满足人们对于OLED显示器的期望，也未能表现出OLED的优势，国外已有公司宣称研制出了大尺寸AM-OLED全彩显示屏，但其技术方案尚未公开。本文在现有研究的基础上，首先介绍了OLED的工作原理和驱动方式，重点分析了OLED灰度调制方式，并对常用的数字灰度调制方式的优缺点进行了比较，在子分场原理和脉宽调制方式的基础上，结合二者的调制优点，提出了先进行子分场调制实现16级灰度，再进行脉宽调制的方式实现16级灰度的方法，进而实现256级灰阶，有效的降低了系统的工作频率，最终选用DVI数字解码芯片，给出了基于640×480的RGB真彩色AM-OLED屏显示的系统性方案，并分析整个系统的工作流程以及部分主要模块的作用。在本文的最后，利用基于Altera公司的FPGA技术，以Verilog HDL为描述语言，设计了AM-OLED真彩色显示的驱动控制电路，并在DE2-115开发板上对系统的部分模块进行了仿真。Modelsim仿真结果表明，该方案能够达到预定目标，实现640×480的RGB彩色AM-OLED屏的256级灰度显示。