OLED屏体电路原理(二)

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接上篇博文,继续讲一下像素驱动电路。


真实充放电过程(以黒态电压来说明):

VDD=4.6V、VSS=-3V、VREF=-4V;黒态Vdata=6.2V。

1.初态(T1阶段末): M3的电流为 I=W/2L×μCox×(Vdata-VREF+Vth)2 ,此时由于VREF与Vdata压差为10V,电流高达uA量级。

2.放电过程(T2阶段): M3的电流为 I=W/2L×μCox×(Vdata-Vg+Vth)2 ,随着放电过程,(Vdata-Vg+Vth)不断降低,而I 与此呈平方关系,因此I 的衰减速度远远大于电压;

R=(Vdata-Vg)/I=(Vdata-Vg)/(W/2L×μCox×(Vdata-Vg+Vth)2) ,因此该过程为可变电阻放电过程,随放电时间,电流急剧减少;实际仿真和测试结果显示,实际放电时间远大于6us才能充分。

3.放电末态(T2阶段结束时): 由于放电不充分,此时栅压为Vg=Vdata+Vth-Verror,此时补偿后的M3最终电流为 I=W/2L×μCox×(VDD-Vdata+Verror)2。

可见虽然补偿了Vth,但存在误差电压Verror(数值约1~1.5V),因此Vth的均一性问题转变为充放电的均一性问题。


Vth理想的补偿

理想的补偿结果是消除Vth,M3的电流为  I=W/2L×μCox×(VDD-Vdata)2。

补偿后的公式中,仍然存在μ,Cox等均一性问题;实际TEG测试数据显示,μ误差最高可达10%,Cox均一性与GI厚度均一性一致;




实际补偿分析

实际补偿后M3的近似电流为 I=W/2L×μCox×(VDD-Vdata+Verror)2

由于Verror为放电不足产生,因此Verror与放电电流有关,放电电流越大,Verror越小;即μCox越大,Verror越小。

若将电流公式分成两部分,I=A×B,其中:

A=W/2L×μCox

B=(VDD-Vdata+Verror)2

从上述分析可以看到,当A减少时,B将增大;因此需要适当控制A减少的比例k,使B增加的比例h满足(1-k)(1+h)趋于100%即可使电流获得最佳补偿。

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