本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告最終5篇(編輯修改稿)
2025-10-13 21:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 20%～30%)、自發(fā)光、寬視角、工藝簡單、成本低、溫度適應(yīng)性好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點。目前,在手機、PDA、數(shù)碼相機等小屏顯示應(yīng)用領(lǐng)域OLEDs已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)的LCD顯示屏。OLED顯示器驅(qū)動方式可分為兩種類型：無源矩陣OLED（PassiveMatrixOLED,簡稱PMOLED）和有源矩陣OLED(ActiveMatrixOLED，簡稱AMOLED)。PMOLED采用行列掃描的方式驅(qū)動相應(yīng)的像素發(fā)光,具有結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低的優(yōu)點,但器件能耗高,分辨率有限,器件壽命和顯示品質(zhì)也無法同TFTLCD相抗衡。在AMOLED中,每個發(fā)光像素都有獨立的TFT電路驅(qū)動,不存在交叉串?dāng)_問題,亮度、壽命以及分辨率等都較PMOLED有大幅提高。由于顯示器未來發(fā)展趨勢是向著高精細畫質(zhì)應(yīng)用，PMOLED驅(qū)動方式已無法滿足要求。因此，發(fā)展AMOLED驅(qū)動技術(shù)，解決有機發(fā)光顯示器的“瓶頸”問題顯得日益迫切。像素驅(qū)動電路的設(shè)計是AMOLED顯示器的核心技術(shù)內(nèi)容，具有重要研究意義。本項目致力于基于薄膜晶體管（TFT）的AMOLED顯示器像素驅(qū)動電路的研究與實現(xiàn)。②工作任務(wù)分析目前，應(yīng)用于AMOLED的薄膜晶體管主要有非晶硅薄膜晶體管(aSiTFT)和低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPSTFT)，二者實現(xiàn)量產(chǎn)的優(yōu)勢最大。aSiTFT與LTPSTFT相比具有工藝簡單、價格低、制備成品率高、關(guān)態(tài)漏電流小等優(yōu)點。但aSiTFT載流子遷移率低，器件的尺寸要比LTPSTFT大得多，而且驅(qū)動電壓和信號電壓都比較大，這些不利因素會造成顯示屏像素開口率下降、OLED的壽命縮短，同時aSiTFT技術(shù)存在著過高的光敏感性問題。LTPSTFT具有較高的載流子遷移率，相比于非晶硅工藝，其特征尺寸可以做到更小，增加OLED像素的開口率，還可以實現(xiàn)將顯示器的外圍驅(qū)動電路集成于顯示器的周邊。OLED有源矩陣驅(qū)動方式可分為電流編程模式和電壓編程模式。電流編程是在數(shù)據(jù)線上提供一恒定電流通過電流鏡的作用控制OLED上流過的電流，即根據(jù)通入電流的大小控制像素的明暗程度(灰階)。文獻[4]和[9]是采用電流編程模式。采用電流編程技術(shù)的AMOLED畫面具有自動補償LTPSTFT器件差異的功能，由此能提供高均勻度及高精細的畫質(zhì)表現(xiàn)，但在低色階區(qū)電流寫入不足。在電流編程之前還需要以電壓驅(qū)動一小段時間使OLED本身的寄生電容預(yù)充電(precharge)使OLED的兩端電壓達到導(dǎo)通電壓,導(dǎo)致建立時間長，掃描頻率不能太高，限制了電流編程模式只適用于中小尺寸顯示。另外,電流鏡設(shè)計中一般要求至少兩個LTPSTFT的物理特性是一致的（閾值電壓、遷移率等相同），對于目前的多晶硅工藝這是很難實現(xiàn)的。電壓編程模式是在數(shù)據(jù)線上使用電壓信號控制流經(jīng)OLED的電流而決定像素的明暗程度。電壓編程模式結(jié)構(gòu)簡單，開口率高，像素充電迅速，功耗小，控制方便，外圍驅(qū)動芯片設(shè)計容易、成本低。通過像素驅(qū)動電路的設(shè)計可補償LTPSTFT閾值電壓的差異及OLED導(dǎo)通電壓隨時間退化，還可以補償大面積顯示中電源線寄生電阻引起的電壓降，但無法補償TFT中載流子遷移率的差異。盡管如此，可以通過優(yōu)化LTPSTFT制備工藝提高遷移率的均勻性。最簡單的AMOLED像素驅(qū)動電路如右圖所示，包含兩個薄膜晶體管(TFT)和一個存儲電容（簡稱2T1C電路），其中一個開關(guān)(switching)TFT，一個驅(qū)動（driving）TFT。當(dāng)掃描線(scanline)開啟時，外部電路送入電壓數(shù)據(jù)信號經(jīng)由開關(guān)TFT存儲在存儲電容(Cs)中，此電壓信號控制驅(qū)動TFT導(dǎo)通電流大小，也就決定了OLED的灰階；當(dāng)掃描線關(guān)閉時，存儲于Cs中的電壓仍能保持驅(qū)動TFT在導(dǎo)通狀態(tài)，故能在一個畫面時間內(nèi)維持OLED的固定電流。與TFTLCD利用穩(wěn)定的電壓控制亮度不同，OLED器件屬于電流驅(qū)動，需要穩(wěn)定的電流來控制發(fā)光。由于制程和器件老化等原因，各個像素點驅(qū)動管TFT的閾值電壓存在不均勻性，這樣導(dǎo)致流過各個像素點OLED的電流會發(fā)生變化，影響圖像顯示的均勻性。因此有必要對像素電路提出補償，使流過各個像素點的電流非均勻些控制在一定的范圍之內(nèi)。很多文獻在仿真的過程中，將OLED器件作為一個二極管和電容的并聯(lián)，本項目中采用的OLED模型也是將一個二極管和電容并聯(lián)。本項目采用EDA仿真軟件Hspice，對設(shè)計的AMOLED像素驅(qū)動電路進行模擬仿真，并提取出合理的參數(shù)，實現(xiàn)對驅(qū)動管TFT閾值漂移的補償。③國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2T1C像素驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)簡單，像素開口率高，適合大批量生產(chǎn)，因此2T1C電路的研究吸引了不少研究單位。吉林大學(xué)司玉娟等曾經(jīng)做過傳統(tǒng)AMOLED像素驅(qū)動電路的仿真研究，在合理選擇PolySiTFT模型參數(shù)的基礎(chǔ)上,對2T1C像素驅(qū)動電路進行詳細分析,總結(jié)出驅(qū)動電路的合理工作參量,并詳細分析它們的變化對驅(qū)動電路的影響,為像素驅(qū)動電路設(shè)計分析提供依據(jù)。Sanford等把OLE
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