论文部分内容阅读
在平板显示技术中，有机电致发光（OLED）显示凭借其优良的特性，如低压驱动、功耗小、宽视角等成为当今显示研究领域的焦点，而且最适宜大屏幕显示技术之一。很多世界知名公司，如Kodak、先锋公司、Philips等都在进行OLED显示技术的研究与开发。虽然OLED显示技术已经在发光材料、制备工艺、驱动技术等方面取得了长足的发展，目前仍尚处于产业化的起步阶段，在未来的3-5年内会成为一种重要的显示器。处在萌芽期的OLED显示技术，给了每一个国家和企业一个近乎平等的发展和竞争机会，也为我国自主发展显示技术提供了一个非常难得的机遇。本文对AM-OLED显示技术进行了深入地探讨与研究，主要在AM-OLED像素驱动电路设计与参数确定、交流驱动方式像素电路设计与应用、像素保护电路设计及参数确定、集成一体化周边驱动电路设计与应用等方面做了大量的研究，并给合AIM-SPICE对所设计的电路进行仿真验证。本文的主要工内容如下：第一章介绍了OLED显示技术发展历史、目前的研究现状以及我国OLED显示技术进展，展示了OLED显示技术诱人的发展前景。将目前OLED无源驱动方式（PM-OLED）与有源驱动方式（AM-OLED）进行了比较，提出本文的研究内容与主要工作。第二章介绍了驱动电路构成的核心器件—薄膜晶体管（TFT）Level16-PSIA2电路等效模型及其特性，是后续章节的理论基础。根据需要，主要对TFT的输出特性、翘曲响应和击穿特性进行了详细介绍。第三章对AM-OLED像素驱动电路进行了深入的研究。对典型的两管电压信号像素驱动电路与四管电流信号像素驱动电路进行系统分析，根据显示要求精确选择电路参数，并给合等效的OLED模型进行了仿真验证。第四章对交流驱动方式像素驱动电路进行了研究与探讨。本章在两管电压信号驱动像素电路基础上提出了反偏电容法、泄放回路法、脉冲电源法三种交流驱动的实现方法，改进四管电流驱动像素驱动电路结构实现了交流驱<WP=80>动，最后进行了仿真验证。这对于合理设计像素驱动电路、延长OLED器件使用寿命具有重要意义。第五章主要研究了像素保护电路。针对电路寄生参数引起的“时钟穿透效应”与“数据信号穿透效应”进行了分析与仿真，精确选择保护电路参数及其电路结构，减小寄生参数的影响。第六章主要对OLED显示屏大规模集成一体化技术进行研究与探索。利用TFT设计有利于集成的行、列电极扫描驱动电路，包括移位寄存器、数据锁存器、DAC、Block电路，并进行了仿真验证。对大规模显示阵列中存在的时延效应进行了简单的数学分析，给出了相应的解决方法。第七章对全文进行总结，指出今后的工作和待研究方向。详细整理了AM-OLED驱动技术方面的资料与文献，对TFT器件特性进行详细的介绍，为后续研究工作准备理论基础。本文的主要贡献在于：1．精确选择像素驱动电路的各项电路参数并进行了仿真验证。为合理改进像素驱动电路奠定理论基础。2．根据交流驱动的要求提出三种不同的实现方法，并改进、设计了像素电路及相应的周边驱动电路实现交流驱动。3．分析了显示阵列电路中寄生参数的影响，并发现“数据信号穿透效应”。合理确定了保护电路参数与结构，减小寄生参数对显示阵列的影响。4．对OLED显示屏大规模集成一体化技术做了有益的探索。设计了符合要求的一体化周边驱动集成电路并仿真验证，对时延效应进行了简单的数学分析，为今后一体化技术的研究与发展奠定基础。本文对AM-OLED驱动技术设计中以下的问题具有一定的参考价值：用全P型TFT设计像素驱动电路及其一体化周边驱动电路。显示阵列的版图设计