OLED顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)新進(jìn)展

姚 海

南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司

OLED顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)新進(jìn)展

姚 海

南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司

OLED顯示技術(shù)是顯示領(lǐng)域重要的新型技術(shù)，隨著OLED向大尺寸、柔性化、高分辨率等功能的研發(fā)成功，OLED顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用將會(huì)迎來(lái)新的發(fā)展時(shí)期。我國(guó)相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大研發(fā)力度，促進(jìn)企業(yè)間強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)；瞄準(zhǔn)未來(lái)市場(chǎng)需求，積極推進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品化，提高我國(guó)在新型平板顯示技術(shù)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力?；诖?，本文將著重分析探討OLED顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)新進(jìn)展，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

OLED；顯示驅(qū)動(dòng)；新技術(shù)

1 、OLED顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)及優(yōu)點(diǎn)

按照電路中是否采取薄膜晶體管技術(shù)，OLED的驅(qū)動(dòng)方式可分為有源驅(qū)動(dòng)(AM-OLED)和無(wú)源驅(qū)動(dòng)(PM-OLED)兩種[4]，AM-OLED的驅(qū)動(dòng)電路和顯示陣列集成在同一基板上，其每一個(gè)發(fā)光像素在集成基板上有一個(gè)對(duì)應(yīng)電荷存儲(chǔ)電容，該存儲(chǔ)電容上的電壓保證在一幀周期內(nèi)，對(duì)應(yīng)像素始終保持其發(fā)光狀態(tài)或者非發(fā)光狀態(tài)。而無(wú)源驅(qū)動(dòng)則需要外接驅(qū)動(dòng)電路，其是通過(guò)選通一對(duì)陽(yáng)極和陰極，從而實(shí)現(xiàn)控制交叉處的每一個(gè)OLED的點(diǎn)亮，PM-OLED通常應(yīng)用于普通矩陣交叉屏。

AM-OLED具有能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度、高分辨率、高效率以及低功耗等優(yōu)點(diǎn)，而且更易于實(shí)現(xiàn)彩色化和大尺寸顯示，因此，目前AMOLED是有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件驅(qū)動(dòng)的主流技術(shù)。

PMOLED技術(shù)有占空比問(wèn)題，只有提商尋址電流，用平均電流驅(qū)動(dòng)像素點(diǎn)才能得到相同的亮度。隨著屏幕的增大和像素密度的提高，電極本身的壓降受到影響，另外發(fā)光材料的壽命和發(fā)光效率也受大電流的影響而損耗。另外PMOLED還存在串?dāng)_現(xiàn)象，即當(dāng)一個(gè)像素上施加電壓時(shí)，附近未被選中的像素上也會(huì)有一定電壓，當(dāng)此電壓大于閩值電壓vth時(shí)，附近未被選中的像素也會(huì)部分呈現(xiàn)顯示狀態(tài)，使實(shí)際顯示效果受影響。因此，PMOLED存在眾多問(wèn)題，在尺寸和分辨率的發(fā)展空間有限。而有源驅(qū)動(dòng)技術(shù)能處理以上問(wèn)題，并達(dá)到圖像高分辨率和高信息量的要求，因此只有AMOLED技術(shù)更適合未來(lái)需要。

受限于模組結(jié)構(gòu)的影響，LCD模組一定要比AMOLED模組厚，另外OLED器件為全固態(tài)機(jī)構(gòu)，且無(wú)真空、液體物質(zhì)，因此抗展性?xún)?yōu)于LCD器件。針對(duì)LCD與OLED面板在像素電路結(jié)構(gòu)方面差異，OLED每個(gè)子像素電路需要兩個(gè)TFT和一個(gè)存儲(chǔ)電容Cs，并且在發(fā)光二極管兩端需要兩路電壓OVSS與OVDD(也稱(chēng)作PVDD與PVEE)，二者相同之處都是門(mén)驅(qū)動(dòng)電路逐行行掃描，源驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)進(jìn)行列傳送數(shù)據(jù)。與}，CD相比，OLED顯示技術(shù)被認(rèn)為是最有可能替代液晶顯示器的技術(shù)。

2 、OLED顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)新進(jìn)展

2.1 三星公司是OLED顯示驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域中的技術(shù)領(lǐng)先者，其專(zhuān)利申請(qǐng)涉及OLED顯示驅(qū)動(dòng)的多個(gè)領(lǐng)域。其近年來(lái)在驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的研究主要集中在提高圖像顯示質(zhì)量上。OLED顯示驅(qū)動(dòng)中的主要部件是驅(qū)動(dòng)晶體管，由于各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓存在差異，容易造成顯示效果的劣化。因此對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓進(jìn)行補(bǔ)償是OLED顯示驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域中經(jīng)常采用的技術(shù)手段。然而這樣的技術(shù)方案相應(yīng)帶來(lái)一些新的問(wèn)題。例如圖像顯示的均勻化和偽像問(wèn)題。在一些有機(jī)發(fā)光顯示裝置的像素中，當(dāng)在顯示黑灰度級(jí)之后顯示白灰度級(jí)時(shí)，產(chǎn)生亮度低于期望亮度的光達(dá)兩幀時(shí)間段，在這樣的情況下，由于沒(méi)有顯示具有期望亮度的圖像來(lái)與像素期望的灰度級(jí)對(duì)應(yīng)，從而亮度均勻性劣化且運(yùn)動(dòng)畫(huà)面品質(zhì)劣化。

2.2 LG公司作為另一家韓國(guó)公司，在OLED顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)方面同樣進(jìn)行了廣泛的研究。其近年來(lái)的研究重點(diǎn)主要在于降低功耗。對(duì)于液晶顯示器來(lái)說(shuō)，當(dāng)降低幀驅(qū)動(dòng)頻率時(shí)，會(huì)產(chǎn)生閃爍。而OLED顯示器件采用自發(fā)光元件而具有快的響應(yīng)時(shí)間，所以幀驅(qū)動(dòng)頻率減小到低級(jí)別是不會(huì)產(chǎn)生閃爍。但是當(dāng)接收到靜態(tài)圖像時(shí)，由于不能區(qū)分靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像，并且采用同樣的幀驅(qū)動(dòng)頻率，會(huì)帶來(lái)不必要的功耗。

2.3 京東方公司作為一家中國(guó)企業(yè)，起步較晚，其研發(fā)實(shí)力相對(duì)不足，其大多數(shù)的專(zhuān)利只在中國(guó)請(qǐng)求保護(hù)，很少有到美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)。其中專(zhuān)利申請(qǐng)CN102708785(申請(qǐng)日為2011年05月18日)是一件同時(shí)在美國(guó)、歐洲、日本和韓國(guó)都進(jìn)行了同族專(zhuān)利申請(qǐng)。該發(fā)明是為了解決OLED器件退化補(bǔ)償問(wèn)題。OLED退化會(huì)造成在長(zhǎng)時(shí)間顯示固定畫(huà)面的區(qū)域出現(xiàn)圖像殘影(ImageSticking)，影響顯示效果。在該項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng)中，京東方公司提出了一種像素電路結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖31 CN102708785發(fā)明圖示

總而言之，有機(jī)發(fā)光二極管顯示是目前顯示領(lǐng)域的新型顯示技術(shù)，其又被稱(chēng)作有機(jī)電致發(fā)光，通常將其簡(jiǎn)稱(chēng)為0LED，這種新型的顯示技術(shù)發(fā)展于20世紀(jì)中期其被認(rèn)為是在LCD，PDP后最為理想和具備發(fā)展前景的顯示技術(shù)川。十九世紀(jì)三十年代末，有機(jī)電致發(fā)光現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)，直至十九世紀(jì)八十年代末，美國(guó)伊斯曼柯達(dá)公司首先推出了0LED雙層顯示器件，此后0LED以其所獨(dú)有的商業(yè)價(jià)值以及優(yōu)異性能進(jìn)入新型的平板顯示技術(shù)領(lǐng)域并備受重視，也要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

[1]劉偉，張守祥，閆玉華.基于TI55x系列DSP的OLED顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)[J].液晶與顯示，2008，01：82-86.

[2]陶嫄.非制冷熱成像中OLED顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究[D].南京理工大學(xué)，2011.