1、Micro-LED三種驅動方式比較Micro-LED是流型光器件，其方式一般只有兩種模式：無源址(PM：PassiveMatrix，又稱無源址、被址、無源等等)與有源址(AM：ActiveMatrix，又稱有源址、主址、有源等另一種“半有源”。幾種模式擁有不一樣的原理與用特色，下面將通路來詳細介其原理。)，此文延伸有源的什么是PM模式?無源址模式把列中每一列的LED像素的陽極(P-electrode)接到列描(DataCurrentSource)，同把每一行的LED像素的陰極(N-electrode)接到行描(ScanLine)。當某一特定的第Y列描和第X行描被通的候，其交織點(X，Y)的LE

2、D像素即會被點亮。整個屏幕以種方式行高速逐點描即可示畫面，如1所示。種描方式構，簡單。但不足之是復(需要X+Y根)，寄生阻容大體效率低，像素光短(1/XY)從而致有效亮度低，像素之簡單串，并且描信號的率需求高。別的一種化的無源址方式是在列描部分加入存器，其作用是把某一刻第Y2Yn)提前存在存器中。當第X行被通后，上述的Y1-Yn信號同加到像素上X行全部像素的列描信號(Y1，3。種方式能夠降低列信號率，增加示畫面的亮度和量。但依舊無法戰勝無源址方式的天生弊端：，易串，像素通信號無法保存等。而有源址方式上述困供應了優異的解決方案。什么是AM模式?在有源址路中，每個Micro-LED像素有其的獨立路

3、，流由晶體管供應。基本的有源矩路雙晶體管容(2T1C：2Transistor1Capacitor)路，如2所示。每個像素電路中使用最少兩個晶體管來控制輸出電流，T1為選通晶體管，用來控制像素電路的開或關。T2是驅動個晶體管，與電壓源聯通并在一場(Frame)的時間內為Micro-LED供應牢固的電流。該電路中還有一個儲藏電容C1來儲蓄數據信號(Vdata)。當該像素單元的掃描信號脈沖結束后，儲藏電容還可以保持驅動晶體管T2柵極的電壓，從而為Micro-LED像素紛至沓來的驅動電流，直到這個Frame結束。2T1C驅動電路可是有源選址Micro-LED的一種基本像素電路結構，它結構較為簡單并易于

4、實現。但由于其實質是電壓控制電流源(VCCS)，而Micro-LED像素是電流型器件，因此在顯示灰度的控制方面會帶來必然的難度，這一點我們在后邊的Micro-LED的彩色化與灰階部分中會談論。劉召軍博士課題組曾提出一種4T2C的電流比率型Micro-LED像素電路，采用電流控制電流源(CCCS)的方式，在實現灰階方面擁有優勢。什么是“半有源”選址驅動方式別的需要提及的是一種“半有源”選址驅動方式6。這種驅動方式采用單晶體管作為Micro-LED像素的驅動電路(如圖3所示)，從而能夠較好地防備像素之間的串擾現象。三大驅動方式比較與無源選址對照，有源選址方式有著明顯的優勢，更加適用于Micro-L

5、ED這種電流驅動型發光器件。現詳細解析以下：有源選址的驅動能力更強，可實現更大面積的驅動。而無源選址的驅動能力受外面集成電路驅動性能的影響，驅動面積于分辨率受限制。有源選址有更好的亮度均勻性和比較度。在無源選址方式中，由于外面驅動集成電路驅動能力的有限，每個像素的亮度受這一列亮起像素的個數影響。一般來說，同一列的Micro-LED像素共享外面驅動集成電路的一個或多個輸出引腳的驅動電流。因此，當兩列中亮起的像素個數不一樣樣的時，施加到每個LED像素上的驅動電流將會不一樣樣，不一樣列的亮度就會差別很大。這個問題將會更加嚴重地表現在大面積顯示應用中，如LED電視與LED大屏幕等。同時隨著行數和列數的

6、增加，這個問題也會變得更嚴重。有源選址可實現低功耗高效率。大面積顯示應用需要比較大的像素密度，因此就必定盡可能減小電極尺寸，而驅動顯示屏所需的電壓也會極大的上升，大量的功率將耗費行家和列的掃描線上，從而以致效率低下。高獨立可控性。無源選址中，較高的驅動電壓也會帶來第二個麻煩，即串擾，也就是說，在無源選址LED陣列中，驅動電流理論上只從選定的LED像素經過，但周圍的其他像素將會被電流脈沖影響，最后也會降低顯示質量。有源選址方式則經過由選通晶體管和驅動晶體管構成的像素電路很好的防備了這種現象。更高的分辨率。有源選址驅動的更適用于高PPI高分辨率的Micro-LED顯示。而第三種“半有源”驅動誠然能

7、夠較好地防備像素之間的串擾現象，但是由于其像素電路中沒有儲藏電容，并且每一列的驅動電流信號需要單獨調制，其實不能夠完好達到上面列出的有源選址驅動方式的全部優勢。以藍寶石襯底上外延生長的藍光Micro-LED為例，像素和驅動晶體管T2的連接方式有圖4所示的4種。但由于LED外延生長結構是p型氮化鎵(GaN)在最表面而n型氮化鎵在基層，如圖5所示。從制備工藝角度出發驅動晶體管的輸出端與Micro-LED像素的p電極連接較為合理，即圖4中的(a)和(c)。圖4(a)中Micro-LED像素連接在N型驅動晶體管的源極(Source)。由外延生長(EpitaxialGrowth)、制備工藝、及器件老化所產生的不均勻性所以致的Micro-LED電學特色的不均勻性將會直接影