3.5.4 AOS TFT显示驱动方案

虽然AOS TFT具有较高迁移率和低成本大面积制造的优势，但如3.5.3节所讨论的，其稳定性的不足是面向高品质显示应用需要解决的关键问题。除通过材料、器件与工艺技术来提高AOS TFT的稳定性外，在实际的显示面板中，还可以通过电路设计和驱动方法来补偿AOS TFT器件不稳定性带来的影响。对于开关管，即使有一定的性能漂移，也可通过设置较宽的开关电压范围，保证足够的开态导通电流和足够低的关态漏电流，而不会对显示性能有影响。在低帧率/低功耗显示的设计中，还可以通过外部侦测AOS TFT开关管的性能情况，根据需要调整开关电压的幅值。

在电流型驱动显示（如AMOLED）中，作为驱动管的AOS TFT的阈值电压的很小偏移也会造成像素灰度级的显著变化。为了补偿AOS TFT在偏压下性能漂移的影响，以及N型TFT驱动正常结构OLED难以提供稳定电流的问题，可以采用像素内部补偿的电路设计。但复杂的像素电路和时序控制增大了面板设计和大面积制造的难度，而且难以满足高分辨率、高刷新率AMOLED显示的设计要求，如图3-9（a）所示。因此，目前在大尺寸AMOLED显示中采用了如图 3-9（b）所示的外部补偿的驱动方法。在屏幕开始正常显示之前，通过数据源极驱动器中的检测模块对各个像素的特性进行读取和处理，将得到的每个像素器件性能漂移的信息存放在存储器中；当开始正常显示时，根据存储器中的各像素器件性能漂移的信息对图像数据进行更新，以补偿器件性能衰减带来的影响。像素的电路由3个TFT组成，大大降低了设计的复杂性。然而，由于只能在停止前面正常显示的情况下（如开机前或长时间显示后自动转为补偿模式）进行补偿，因此需要 AOS TFT 具有较长时间连续工作的良好稳定性。还有一种可采用的驱动方法是将外部感知和补偿驱动形成闭环反馈系统，在每个帧周期内对像素的信息进行检测，完成补偿，从而让像素电路的输出电流不受驱动TFT性能变化的影响。这种方法实现了显示和感知同步进行。然而，这样的闭环反馈系统存在收敛时间长的问题，难以满足实际应用的需要。随着移动终端计算处理能力和内存资源的提高，采用外部补偿驱动方法的AOS TFT背板有望应用于小尺寸柔性AMOLED显示，以满足高分辨率、高帧频及低功耗发展的需求。除了像素阵列，外围的栅极驱动电路的集成也是实现 AOS TFT 柔性显示的关键。为了实现高性能柔性显示的AOS TFT背板，GOA电路的设计需要考虑AOS TFT的NBTS不稳定性、耗尽型的特性，以及如何简化控制时序、减小单元电路的宽度，以提高显示分辨率等问题。

图3-9 基于AOS TFT背板的像素补偿电路