像素驅動電路

❶ AMOLED像素電路

OLED顯示器與LCD顯示器的一個顯著差別就是：LCD的像素一般一個TFF控制開關就可以了，而OLED的像素驅動電路卻需要數個TFT，並且一般還需要考慮在像素驅動電路中實現閾值電壓的補償功能，這是為什麼呢？

如上圖，LCD並不是主動發光，而是背光板發光，TFT通過控制液晶兩極之間的電壓，使得液晶分子發生偏轉從而控制背光通過的多少。因此對於TFT的柵極，一般只需要「開啟」和「關閉」兩個狀態，而像素電極間的電壓是通過數據線寫入，在柵極關閉之後，像素電極上的電壓通過存儲電容進行保持。因此，一個TFT加上存儲電容就可以實現像素的開關和數據的寫入及保持。而實現TFT的開啟只需要給定足夠的柵極驅動電壓，所以閾值電壓的大小與數據的輸入沒有關系。下圖為液晶顯示的像素電路。

但是AMOLED是主動發光器件，OLED要發光需要持續地提供給OLED器件電流，如果採用液晶這樣的電路，存儲電容上電壓將瞬間被OLED消耗，OLED將不能持續發光。因此，必須對AMOLED的像素驅動電路進行重新設計。下圖為最簡單的一個AMOLED像素驅動電路，恆流源VDD給OLED持續提供電流，電流的大小受到晶體管M1的柵極電壓控制，而M1的柵極電壓由數據信號寫入，存儲在電容C1中，保證在一個掃描周期能持續發光。

流經OLED的電流由M1晶體管控制，其滿足如下的公式：

❷ 液晶顯示屏的灰度控制原理是什麼

TFT液晶顯示屏的灰抄度是由加襲在液晶上的驅動電壓進行控制的，簡單描述如下：TFT液晶顯示屏的驅動電路通過漏極D對像素施加的電壓大小不同，像素和存儲電容充入的電荷多少就不同，即建立在像素上的電場強度和時間就不同，從而液晶材料的電光效應也就不同，在液晶顯示屏上產生的顯示效果就不同，即灰階的顯示效果不同。因此TFT液晶顯示屏的灰度控制方法為幅值驅動法，灰度的幅值驅動法的原理如圖所示。

幅值驅動法的原理

由圖可以看出，灰度控制電路被集成在列驅動器中，在列驅動器的驅動電路和數據鎖存器的輸出之間加入了電平選擇電路。驅動輸出的電平不是選擇電平和非選電平的二選一，而是多級電平的選擇。此時的顯示數據也不是一個像素對應一位數據，而是一個像素對應多位數據。

❸ 顯示驅動器的基本原理

在這里，我們用一個液晶顯示器的驅動例子來說明顯示驅動的方法和顯示驅動器的作用。
液晶的顯示是由於在顯示像素上施加了電場的緣故，而這個電場則由顯示像素前後兩個電極上的電位信號合成產生，在顯示像素上建立直流電場將導致液晶材料的化學反應和電極老化，從而迅速降低液晶的顯示壽命，因此必須建立交流驅動電場，並且要求這個交流電場中的直流分量越小越好，通常要求直流分量小於50mV。在實際應用中，由於採用了數字電路驅動，所以這種交流電場是通過脈沖電壓信號來建立的。
顯示像素 交流電場的強弱用交流電壓的有效值表示，當有效值大於液晶的閥值電壓時，像素呈顯示態;當有效值小於液晶的閉值電壓時，像素不產生電光效應;當有效值在閩值電壓附近時，像素呈現較弱的電光效應，此時會影響液晶顯示器件的對比度。 靜態驅動法是獲得最佳顯示質量的最基本的方法，它適用於筆段型液晶顯示器件的驅動。這類液晶顯示器件的電極結構是，當多位數字組合時，各位的背電極BP是連在一起的。靜態驅動法的電路中，振盪器的脈沖信號經分頻後直接施加在液晶顯示器件的背電極上;而段電極的脈沖信號是由顯示選擇信號與時序脈沖通過合成產生。
當某位顯示像素被顯示選擇時，該顯示像素上兩電極的脈沖電壓相位差1800，在顯示像素上產生高於液晶材料飽和電壓值的電壓脈沖序列，使該顯示像素呈現顯示特性;當某位顯示像素為非顯示選擇時，該顯示像素上兩電極的脈沖電壓相位相等，在顯示像素上合成電壓脈沖為OV，從而實現顯示的效果。為提高對比度，適當地調整脈沖電壓即可。 當液晶顯示器件上的顯示像素眾多時(如點陣型液晶顯示器件)，為了節省龐大的硬體驅動電路，在液晶顯示器件電極的製作與排列上作了加工，實施了矩陣型的結構，即把水平一組顯示像素的背電極都連在一起引出，稱之為行電極，用COM符號表示;把縱向一組顯示像素的段電極都連接起來一起引出，稱之為列電極，用SEG符號表示。在液晶顯示器件上每一個顯示像素都由其所在的列與行的位置唯一確定。在驅動方式上相應地採用了類同於CRT的光柵掃描方法。液晶顯示的動態驅動法是循環地給行電極施加選擇脈沖，同時所有顯示數據的列電極給 出相應的選擇或非選擇的驅動脈沖，從而實現某行所有顯示像素的顯示功能，這種行掃描是逐行順序進行的，循環周期很短，使得液晶顯示屏上呈現出穩定的顯示。
在一幀中每一行的選擇時間是均等的。假設一幀的掃描行數為N，掃描時間為1，那一行所佔有的選擇時間為一幀時間的1/N。在液晶顯示的驅動方法中把這個值，即一幀行掃描數的倒數稱為液晶顯示驅動的占空比(ty)，用d表示。在同等電壓下，掃描行數的增多將使液晶顯示的占空比下降，從而導致了變電場電壓有效值的下降，降低了顯示質量。因此隨著顯示屏的增大，顯示行的增多，為了保證顯示的質量，就需適當地提高驅動電壓或採用雙屏電極排布結構以提高電場的電壓有效值或提高占空比。
在動態驅動方式下，液晶顯示器件某一位置上的顯示像素的顯示機理是由行選擇電壓與列顯示數據電壓合成實現的，即要使某一位置的像素如(i, j)點顯示，就需要在第i列和第J行上同時施加選擇電壓，以使該點變電場達到最大。但是此時除(i, j)點外第i列和第j行的其餘各點也都承受了一定的電壓，把這些點稱為半選擇點，若半選擇點上的有效電壓大於闡值電壓時，在屏上將出現不應有的顯示，使對比度下降，這種效應叫「交叉效應」。在動態驅動法中解決「交叉效應」的方法是平均電壓法，即把選擇點和半選擇點的電壓平均化，適度提高非選擇點電壓來抵消半選擇點上的一部分電壓，使得半選擇點上電壓下降，提高顯示的對比度。

❹ 有機發光顯示屏的驅動方式

CES展上的索尼OLED液晶電視
OLED的驅動方式分為主動式驅動(有源驅動)和被動式驅動(無源驅動)。
其分為靜態驅動電路和動態驅動電路。
⑴靜態驅動方式：在靜態驅動的有機發光顯示器件上，一般各有機電致發光像素的陰極是連在一起引出的，各像素的陽極是分立引出的，這就是共陰的連接方式。若要一個像素發光只要讓恆流源的電壓與陰極的電壓之差大於像素發光值的前提下，像素將在恆流源的驅動下發光，若要一個像素不發光就將它的陽極接在一個負電壓上，就可將它反向截止。但是在圖像變化比較多時可能出現交叉效應，為了避免我們必須採用交流的形式。靜態驅動電路一般用於段式顯示屏的驅動上。
⑵動態驅動方式：在動態驅動的有機發光顯示器件上人們把像素的兩個電極做成了矩陣型結構，即水平一組顯示像素的同一性質的電極是共用的，縱向一組顯示像素的相同性質的另一電極是共用的。如果像素可分為N行和M列，就可有N個行電極和M個列電極。行和列分別對應發光像素的兩個電極。即陰極和陽極。在實際電路驅動的過程中，要逐行點亮或者要逐列點亮像素，通常採用逐行掃描的方式，行掃描，列電極為數據電極。實現方式是：循環地給每行電極施加脈沖，同時所有列電極給出該行像素的驅動電流脈沖，從而實現一行所有像素的顯示。該行不再同一行或同一列的像素就加上反向電壓使其不顯示，以避免「交叉效應」，這種掃描是逐行順序進行的，掃描所有行所需時間叫做幀周期。
有源驅動的每個像素配備具有開關功能的低溫多晶硅薄膜晶體管（LowTemperature Poly-Si Thin Film Transistor, LTP-Si TFT），而且每個像素配備一個電荷存儲電容，外圍驅動電路和顯示陣列整個系統集成在同一玻璃基板上。與LCD相同的TFT結構，無法用於OLED。這是因為LCD採用電壓驅動，而OLED卻依賴電流驅動，其亮度與電流量成正比，因此除了進行ON/OFF切換動作的選址TFT之外，還需要能讓足夠電流通過的導通阻抗較低的小型驅動TFT。
有源驅動屬於靜態驅動方式，具有存儲效應，可進行100%負載驅動，這種驅動不受掃描電極數的限制，可以對各像素獨立進行選擇性調節。
有源驅動無占空比問題，驅動不受掃描電極數的限制，易於實現高亮度和高解析度。
有源驅動由於可以對亮度的紅色和藍色像素獨立進行灰度調節驅動，這更有利於OLED彩色化實現。
有源矩陣的驅動電路藏於顯示屏內，更易於實現集成度和小型化。另外由於解決了外圍驅動電路與屏的連接問題，這在一定程度上提高了成品率和可靠性。
被動式 主動式
瞬間高高密度發光（動態驅動/有選擇性） 連續發光（穩態驅動）
面板外附加IC晶元 TFT驅動電路設計/內藏薄膜型驅動IC
線逐步式掃描 線逐步式抹寫數據
階調控制容易 在TFT基板上形成有機EL畫像素
低成本/高電壓驅動 低電壓驅動/低耗電能/高成本
設計變更容易、交貨期短（製造簡單） 發光組件壽命長（製程復雜）
簡單式矩陣驅動+OLED LTPS TFT+OLED

❺ 為什麼OLED像素驅動需要2T1C結構

此結構為最簡單的OLED驅動電路，因OLED為電流器件，電流不可穩定儲存，而電壓可以用電容回暫時儲存，所以需要答一個TFT將儲存的電壓轉換為電流，如圖中T1所示，負責將T1柵極的電壓轉換為流經T1的電流，而T1與OLED器件為串聯結構，即T1電流也就是OLED工作時候的電流。

T1柵極電壓為數據電壓，來自於數據線，即圖中的DATA線，但是DATA線上有很多行的信號，所以需要一個TFT，有選擇性的將DATA信號接入到T1 的柵極，即圖中T2，在SCAN為開啟信號的時候，DATA進入T1柵極，當SCAN為關閉信號的時候，T1柵極電壓與DATA無關，且此柵極電壓被電容Cs保持，若無此Cs電容，T1的柵極電壓會很容易漂移。

所以OLED驅動電路至少需要2T1C來實現穩定顯示。

實際小尺寸屏幕為了實現優質顯示，會使用5~8個TFT和1~2個電容。

❻ TFT是如何控制整個像素的

有機電致發光器件（OLED）是將電能直接轉換成光能的全固體器件，因其具有薄而輕、高對比度、快速響應、寬視角、寬工作溫度范圍等優點而引起人們的極大關注，被認為是新一代顯示器件。要真正實現其大規模產業化，必須提高器件的發光效率和穩定性，設計有效的圖像顯示驅動電路。近來，隨著研究的深入，OLED的發光效率和穩定性已達到某些應用的要求，而其專用的驅動電路技術還不是很成熟。目前，所有平板顯示的驅動均採用矩陣驅動方式，由X和Y電極構成的矩陣顯示屏。根據每個像素中引入和未引入開關元器件將矩陣顯示分為有源矩陣（AM）顯示和無源矩陣（PM）顯示。從TFT-OLED有源矩陣像素單元電路出發，著重分析了電壓控制型與電流控制型像素單元電路，簡要討論了控制/驅動IC對TFT-OLED有源驅動電路的影響。

其工作原理如下：當掃描線被選中時，開關管T1開啟，數據電壓通過T1管對存儲電容CS充電，CS的電壓控制驅動管T2的漏極電流;當掃描線未被選中時，T1截止，儲存在CS上的電荷繼續維持T2的柵極電壓，T2保持導通狀態，故在整個幀周期中，OLED處於恆流控制。恆流源結構與源極跟隨結構，前者OLED處於驅動管T2的漏端，克服了OLED開啟電壓的變化對T2管電流的影響;後者在工藝上更容易實現。兩管電路結構的不足之處在於驅動管T2閾值電壓的不一致將導致逐個顯示屏的亮度的不均勻，OLED的電流和數據電壓呈非線性關系，不利於灰度的調節。T1管源極電壓應低於OLED的開啟電壓，防止OLED開啟。