OLED屏体的驱动电路和工作原理

AMOLED屏体驱动电路及工作原理阵列设计部显示器驱动原理1TFTOLEDScanSource信号写入的充水比喻2逐行扫描介绍32334566623657778555632274765544323345666236577785556322747655443DataWriting1行2行3行4行AMOLEDCircuitAAFPCbondingpadICFPCFanoutCELL_TESTVDDVDDVSSVinitVSSEMVinitSourcefanoutVSSCELL_TESTESDESDESDESDESDESDESDS1&S2&S3EMS1&S2&S34DemuxContent5屏体电路概览CT电路Demux电路ESD电路EM电路Scan电路Pixel电路D_RB1D_SW1D_SW2D_RB2R/B15.5/315.5/3R/B15.5/315.5/3CT电路介绍同一列同色CT电路8.5/6.5D_SW8.5/6.58.5/6.5D_RD_GD_B同一列间隔色CT电路D_SW1D_SW2D_RB1D_RB2特点：一根Data线带3路信号，通过时分开关分开到N（N1）路source线；优点：1、减小下台阶宽度；2、减小IC输出PIN个数；De-mux电路7Mux_BMux_GMux_RData线Mux_RMux_GMux_BDataESDCircuit功能：静电积累的释放；高于Vgh+Vth，低于Vgl-Vth的电压均可通过ESD泄放掉；VinVGHVGLGIP简介9BorderCOGspaceA/ADriverApracticablesinglechipsolutiontohighresolutiona-SiTFTLCD.(e.g.3.5”WVGA)Thewidthofborderswilldecreasefrom3.0mmto1.6mmCOGspacewilldecreasefrom7.4mmto4.3mmASG(AmorphousSiliconGatedriver)GIP(GateInpanel)GOA(GateOnArray)ARD(AmorphousSiliconRowdriver)10GIP简介11GIP简介12CKVGHOUTQBQGIP简介Scan-SIN写入T1CK1CK2SINSCANP1P31、VGH和SCK2同时输出；Scan-SCK2低电平输出至Scan走线T2CK1CK2SINSCANP1P31、VGH输出通道关闭；SCK2输出通道保持；Scan-高电平保持T3CK1CK2SINSCANP1P31、VGH持续输出；EM-EIN写入T1CK1CK2CK3EINEM1、高电平输出；2、ECK1输出给下下一行作为EIN；EM-ECK1输出至SRT2CK1CK2CK3EINEM1、ECK1输出给下一行，作为EIN；EM-EM输出低电平T6CK1CK2CK3EINEM·1、输出低电平；2、EM输出低电平同时触发VGH输出至SR；PixelCircuitPixel电路示意图Pixel电路时序图EMSn&Sn+1Sn-119AMOLED，是利用薄膜晶体管搭配电容储存信号来控制OLED的亮度表现。为了达到一定电流驱动的目的，每个子像素至少需要两个TFT和一个储存电容来构成。当开关TFT被扫描信号线(Scanline)信号选中时，开关TFT导通，数据信号线（Dataline）上数据电压（Vdata）被传递到驱动TFT的栅极上；当扫描信号不选中开关TFT时，由于存储电容的存在，Vdata将保持在驱动TFT的栅极上；此时驱动TFT工作在饱和区：不同的Vdata对应不同的Vgs，DTFT将Vdata转换为相应的电流Ids来驱动OLED发出不同亮度的光。AMOLED驱动原理211.22T1C电路的缺点当DrivingTFT工作于线性区时：当DrivingTFT工作于饱和区时：针对SwitchingTFT在驱动过程中只作为开关的角色，TFT的Vth，迁移率的变化几乎不影响其工作。特别是LTPS型TFT，其迁移率较大，TFT的电阻较小，对信号失真影响更小。而DriverTFT是长期工作在饱和区，Ids对迁移率，Vth漂移，W/L变动，Cox变动都有敏感的响应，而AMOLED的显示亮度又会敏感地与Ids相关。因此DriverTFT的迁移率，Vth漂移，W/L变动，Cox变动都会影响AMOLED的显示均匀性。除此以外，由于上述公式为理想模型下的TFT，而实际工作的TFT其Ids与Vds也相关，因此Vdd的变化也会影响到Ids的大小，因此Vdd信号的IR-Drop会影响AMOLED的显示均匀性。为了减小上述因素的影响，需要对2T1C电路进行补偿，所以发明了如5T1C，4T2C，7T1C电路，他们都可以在某些方面做补偿，我司目前使用的7T1C电路具有Vth补偿功能，基本可以满足显示效果要求。22T1时段：初始化阶段此时M5和M4打开，Vref电压充入C1和OLED正极。充入C1给M7的栅极一个负的初始电压，方便后续Vdata通过M7充入C1。充入OLED正极给OLED一个负电压，对OLED进行初始化。1.37T1C工作原理Sn-1Sn-1Sn23T2时段：C1充电时段此时Vdata通过M7充入C1，此时的M7的漏极和栅极相连，形成二极管。充入C1的电压为Vdata-|Vth|。Sn-1Sn-1Sn1.37T1C工作原理24T3时段：读写发光时段因此流过OLED的电流与Vth无关，即Vth被补偿。Sn-1Sn-1SnVsg-|Vth|=VDD-(Vdata-|Vth|)-|Vth|=VDD-Vdata1.37T1C工作原理252T1CVS7T1C优点缺点2T1C1、结构简单，版图面积小，可对应更高PPI1、无补偿功能，显示均一性较差；2、无IR-drop补偿功能（VDD电压降）7T1C具有阈值电压补偿功能，显示均一性好；1、结构复杂，版图面积较大，对应高PPI良率挑战大；2、无IR–drop补偿功能（VDD电压降）