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Micro-LED三种驱动方式对比,哪种更具优势?
2022-09-23 00:40
本文摘要:Micro-LED是电流驱动型闪烁器件,其驱动方式一般只有两种模式:无源选址驱动(PM:PassiveMatrix,又称无源传输速率、被动传输速率、无源驱动等等)与有源选址驱动(AM:ActiveMatrix,又称有源传输速率、主动传输速率、有源驱动等),此文还伸延有源驱动的另一种半有源驱动。这几种模式具备有所不同的驱动原理与应用于特色,下面将通过电路图来明确讲解其原理。 什么是PM驱动模式?

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Micro-LED是电流驱动型闪烁器件,其驱动方式一般只有两种模式:无源选址驱动(PM:PassiveMatrix,又称无源传输速率、被动传输速率、无源驱动等等)与有源选址驱动(AM:ActiveMatrix,又称有源传输速率、主动传输速率、有源驱动等),此文还伸延有源驱动的另一种半有源驱动。这几种模式具备有所不同的驱动原理与应用于特色,下面将通过电路图来明确讲解其原理。  什么是PM驱动模式?  无源选址驱动模式把阵列中每一列的LED像素的阳极(P-electrode)相连到佩扫描线(DataCurrentSource),同时把每一行的LED像素的阴极(N-electrode)相连到行扫描线(ScanLine)。当某一特定的第Y列扫描线和第X行扫描线被选通的时候,其交叉点(X,Y)的LED像素即不会被照亮。

整个屏幕以这种方式展开高速有理扫瞄才可构建表明画面,如图1右图。  这种扫瞄方式结构非常简单,更为更容易构建。  但不足之处是连线简单(必须X+Y根连线),宿主电阻电容大造成效率较低,像素闪烁时间较短(1场/XY)从而造成有效地亮度较低,像素之间更容易串扰,并且对扫瞄信号的频率市场需求较高。

  另外一种优化的无源选址驱动方式是在列扫瞄部分重新加入锁住存器,其起到是把某一时刻第X行所有像素的列扫瞄信号(Y1,Y2Yn)提早存储在锁住存器中。当第X行被选通后,上述的Y1-Yn信号同时读取到像素上[3]。这种驱动方式可以减少佩驱动信号频率,减少表明画面的亮度和质量。

但依然无法解决无源选址驱动方式的天生缺失:连线繁杂,不易串扰,像素选通信号无法留存等。而有源选址驱动方式为上述艰难获取了较好的解决方案。  什么是AM驱动模式?  在有源选址驱动电路中,每个Micro-LED像素有其对应的独立国家驱动电路,驱动电流由驱动晶体管获取。

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基本的有源矩阵驱动电路为双晶体管单电容(2T1C:2Transistor1Capacitor)电路,如图2右图。  每个像素电路中用于最少两个晶体管来掌控输入电流,T1为选通晶体管,用来掌控像素电路的进或关。T2是驱动个晶体管,与电压源联通并在一场(Frame)的时间内为Micro-LED获取平稳的电流。

该电路中还有一个存储电容C1来储存数据信号(Vdata)。当该像素单元的扫瞄信号脉冲完结后,存储电容仍能维持驱动晶体管T2栅极的电压,从而为Micro-LED像素源源不断的驱动电流,直到这个Frame完结。  2T1C驱动电路只是有源选址Micro-LED的一种基本像素电路结构,它结构较为简单并更容易构建。

但由于其本质是电压掌控电流源(VCCS),而Micro-LED像素是电流型器件,所以在表明灰度的掌控方面不会带给一定的可玩性,这一点我们在后面的《Micro-LED的彩色简化与灰阶》部分中不会辩论。刘召军博士课题组曾明确提出一种4T2C的电流比例型Micro-LED像素电路,使用电流掌控电流源(CCCS)的方式,在构建灰阶方面具备优势。  什么是半有源选址驱动方式  另外必须提到的是一种半有源选址驱动方式[6]。这种驱动方式使用单晶体管作为Micro-LED像素的驱动电路(如图3右图),从而可以较好地防止像素之间的串扰现象。


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