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《a—sitftoled有源驱动阵列参数的优化与布图设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第18卷第5期液晶与显示Vol.18,No.52003年10月ChineseJournalofLiquidCrystalsandDisplaysOct.,2003文章编号:1007-2780(2003)05-0332-06a-SiTFTOLED有源驱动阵列参数的优化与布图设计1,2111211张彤,郭小军,赵毅,李春星,许武,王丽杰,刘式墉(1.吉林大学集成光电子国家重点实验室,吉林长春130023,E-mail:zhangtong@mail.jlu.edu.cn;2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春1
2、30021)摘要:主要介绍了用于有源驱动有机发光二极管显示屏的非晶硅薄膜晶体管阵列中各种电子器件参数的设计依据,通过理论计算,确定了单元像素中的各种器件参数;利用Aim-spice进行模拟仿真,对器件的参数进行了优化;利用L-Edit进行布图设计,完成了阵列像素的版图。该设计对小尺寸非晶硅有源驱动OLED的研究开发有一定的意义。关键词:有机发光二极管;薄膜晶体管;有源驱动;布图;仿真中图分类号:TN27;TN44文献标识码:A降低,使得发光器件工作在高效率区;显示器的功1引言耗也随之降低。而且不存在细长电极条带来的不均
3、匀性问题,有利于实现大面积、高分辨率的显有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode,示。简称OLED)显示根据其驱动方式的不同可分为TFT有源驱动目前常用的主要有a-SiTFT和无源驱动(PassiveMatrixDriving,PM-OLED)和有p-SiTFT两种形式。a-SiTFT具有很好的开关性源驱动(ActiveMatrixDriving,AM-OLED)两种形-7能(Ion/Ioff10),并且工艺简单,成本低,制作[1,2]式。温度低,可用于小尺寸有机发光显示屏,本文研究无源驱动
4、方式的OLED显示屏,结构简单,开了a-SiTFT在OLED有源驱动中的应用。口率高,现在已经进入到实用化阶段。但由于发光器件的工作信号是占空比很小的脉冲信号,因2设计与仿真此要求发光器件的效率和亮度很高,高电压或电流的脉冲驱动方式使发光器件的工作效率很低,2.1单元像素的电路原理图和基本布局有源驱动OLED显示屏中,每个单元像素采同时极高的工作电流又会降低OLED的使用寿用两个TFT的驱动电路,文献上报道主要有两种命;另外随着无源显示屏分辨率的提高和发光面形式:源极跟随型(sourcefollowerconfigur
5、ation)和积的增加,细小的电极条上的压降还将导致显示[3]恒流型(constantcurrentconfiguration)。考虑工艺效果的不均匀,这些因素的影响使得PM-OLED上比较容易实现,我们选择了前者,如图1(a)所无法满足高分辨率和大信息量显示的要求。示。它的工作原理描述如下:T1是开关管,T2是驱有源OLED显示屏的每个像素除了具有发光动管,CS是存储电容。当扫描线被选中时,T1管材料本身以外,还在其衬底上集成了多个薄膜晶处于开启状态,数据线上的信号电压Vdata通过T1体管(ThinFilmTran
6、sistor,简称TFT)用来驱动发光[2~4]管传送到T2管的栅极,同时电容CS被充电。假点阵,类似于直流驱动,从而能在整个帧周期定T2管处于饱和状态,漏极电流的大小由T2的内,提供持续的工作信号,克服了使用占空比小的栅源电压VGS2决定;当扫描线未被选中时,T1管脉冲信号带来的问题。另外发光器件的工作电流处于截止状态,存储在CS中大大减小,也使得电极上的压降降低;较低的工作的电荷仍能维持T2管的栅极电压,使T2管处于电流,提高了器件的寿命;驱动发光器件的电压的收稿日期:2003-04-02;修订日期:2003-05
7、-13基金项目:吉林省科技发展重点项目(20010301)第5期张彤,等:a-SiTFTOLED有源驱动阵列参数的优化与布图设计3332.2器件参数的确定及仿真结果作为一级近似,TFT的工作状态可以用Weimer表征的S-iMOS场效应晶体管的有关方程[7]来描述。对于N型沟道,经过推导可得到:图1使用两个TFT(n-channela-Si:H)的OLED有源驱动方法。(a)源极跟随型;(b)恒流型。Fig.1TwoTFTactive-matrixaddressingschemeforOLEDbasedonn-chan
8、nela-SiBH.(a)sourcefollowerconfig-uration;(b)constantcurrentconfiguration.开启状态,这样就保证了在整个帧周期中,OLED具有恒定的电流通过。这个电路通过数据线上的电压Vdata改变T2管的栅极电压,控制流过T2管的电流,从而控制了流过OLED的电流。根据以上