本科毕业设计论文开题报告.docx

本科毕业设计论文开题报告论文题目AMOLED像素驱动电路设计班级姓名学号指导教师填表日期二一九年3月说明毕业设计的开题报告是保证毕业设计质量的一个重要环节为规范毕业设计的开题报告特印发此表学生应在开题报告前通过调研和资料搜集主动与指导教师讨论在指导教师的指导下完成开题报告此表一式三份一份交学院装入毕业设计论文档案袋一份交指导教师一份学生自存开题报告需经各系或论文指导小组讨论学院教学指导委员会审查合格后方可正式进入下一步毕业设计论文阶段姓名开题时间学制四年专业指导教师论文题目AMOLED像素驱动电路设计开题报告内容项目研究的背景和意义有机发光显示器OLEDs是当今平板显示器研究领域的热点之一与液晶显示器LCD相比OLEDs具有低能耗生产成本低比液晶低2030自发光宽视角工艺简单成本低温度适应性好响应速度快等优点目前在手机PDA数码相机等小屏显示应用领域OLEDs已经开始取代传统的LCD显示屏OLED显示器驱动方式可分为两种类型无源矩阵OLEDPassiveMatrixOLED简称PMOLED和有源矩阵OLEDActiveMatrixOLED简称AMOLEDPMOLED采用行列扫描的方式驱动相应的像素发光具有结构简单生产成本低的优点但器件能耗高分辨率有限器件寿命和显示品质也无法同TFTLCD相抗衡在AMOLED中每个发光像素都有独立的TFT电路驱动不存在交叉串扰问题亮度寿命以及分辨率等都较PMOLED有大幅提高由于显示器未来发展趋势是向着高精细画质应用PMOLED驱动方式已无法满足要求因此发展AMOLED驱动技术解决有机发光显示器的瓶颈问题显得日益迫切像素驱动电路的设计是AMOLED显示器的核心技术内容具有重要研究意义本项目致力于基于薄膜晶体管TFT的AMOLED显示器像素驱动电路的研究与实现工作任务分析目前应用于AMOLED的薄膜晶体管主要有非晶硅薄膜晶体管aSiTFT和低温多晶硅薄膜晶体管LTPSTFT二者实现量产的优势最大aSiTFT与LTPSTFT相比具有工艺简单价格低制备成品率高关态漏电流小等优点但aSiTFT载流子迁移率低器件的尺寸要比LTPSTFT大得多而且驱动电压和信号电压都比较大这些不利因素会造成显示屏像素开口率下降OLED的寿命缩短同时aSiTFT技术存在着过高的光敏感性问题LTPSTFT具有较高的载流子迁移率相比于非晶硅工艺其特征尺寸可以做到更小增加OLED像素的开口率还可以实现将显示器的外围驱动电路集成于显示器的周边OLED有源矩阵驱动方式可分为电流编程模式和电压编程模式电流编程是在数据线上提供一恒定电流通过电流镜的作用控制OLED上流过的电流即根据通入电流的大小控制像素的明暗程度灰阶文献4和9是采用电流编程模式采用电流编程技术的AMOLED画面具有自动补偿LTPSTFT器件差异的功能由此能提供高均匀度及高精细的画质表现但在低色阶区电流写入不足在电流编程之前还需要以电压驱动一小段时间使OLED本身的寄生电容预充电precharge使OLED的两端电压达到导通电压导致建立时间长扫描频率不能太高限制了电流编程模式只适用于中小尺寸显示另外电流镜设计中一般要求至少两个LTPSTFT的物理特性是一致的阈值电压迁移率等相同对于目前的多晶硅工艺这是很难实现的电压编程模式是在数据线上使用电压信号控制流经OLED的电流而决定像素的明暗程度电压编程模式结构简单开口率高像素充电迅速功耗小控制方便外围驱动芯片设计容易成本低通过像素驱动电路的设计可补偿LTPSTFT阈值电压的差异及OLED导通电压随时间退化还可以补偿大面积显示中电源线寄生电阻引起的电压降但无法补偿TFT中载流子迁移率的差异尽管如此可以通过优化LTPSTFT制备工艺提高迁移率的均匀性最简单的AMOLED像素驱动电路如右图所示包含两个薄膜晶体管TFT和一个存储电容简称2T1C电路其中一个开关switchingTFT一个驱动drivingTFT当扫描线scanline开启时外部电路送入电压数据信号经由开关TFT存储在存储电容Cs中此电压信号控制驱动TFT导通电流大小也就决定了OLED的灰阶当扫描线关闭时存储于Cs中的电压仍能保持驱动TFT在导通状态故能在一个画面时间内维持OLED的固定电流与TFTLCD利用稳定的电压控制亮度不同OLED器件属于电流驱动需要稳定的电流来控制发光由于制程和器件老化等原因各个像素点驱动管TFT的阈值电压存在不均匀性这样导致流过各个像素点OLED的电流会发生变化影响图像显示的均匀性因此有必要对像素电路提出补偿使流过各个像素点的电流非均匀些控制在一定的范围之内很多文献在仿真的过程中将OLED器件作为一个二极管和电容的并联本项目中采用的OLED模型也是将一个二极管和电容并联本项目采用EDA仿真软件Hspice对设计的AMOLED像素驱动电路进行模拟仿真并提取出合理的参数实现对驱动管TFT阈值漂移的补偿国内外研究现状2T1C像素驱动电路结构简单像素开口率高适合大批量生产因此2T1C电路的研究吸引了不少研究单位吉林大学司玉娟等曾经做过传统AMOLED像素驱动电路的仿真研究在合理选择PolySiTFT模型参数的基础上对2T1C像素驱动电路进行详细分析总结出驱动电路的合理工作参量并详细分析它们的变化对驱动电路的影响为像素驱动电路设计分析提供依据Sanford等把OLED器件不仅作为发光器件而且把它作为一个电容使用提出了一种可以补偿阈值漂移的2T1C电路但是它并不能完全消除阈值漂移的影响此外多个研究单位提出了多于2个TFT的TFT补偿电路1998年RDawson等首先提出了四个TFT和二个电容的补偿电路它不但可以补偿值电压的改变还可以减少电源线寄生电阻导致的电压降与传统2T1C驱动电路相比可以使得面板的亮度更加均匀JHLee等提出了一种基于氢化非晶硅薄膜晶体管aSiHTFT可补偿阈值漂移的6T1C像素驱动电路实验表明文献12中所设计的像素驱动电路随着工作时间的变化流过OLED的电流只有7的衰减远远小于传统2T1C电路的28仿真和实验都表明这种6T1C电路能够维持相当的电流稳定性从而保持面板发光亮度的基本不变CLLin等提出了一种改进型的电路这款基于PolySiTFT的5T1C像素电路采用光学反馈的方式不仅消除了PolySiTFT的驱动管阈值电压不均造成的像素点发光亮度不均而且弥补了由于OLED本身的退化导致的发光亮度下降同时相比于文献12文献13少了一个晶体管从而提高了像素的开口率文献1415均是五个TFT和一个电容的像素驱动电路对LTPSTFT的驱动管由于制程工艺造成阈值电压不均提出了补偿提高了像素点的发光均匀程度文献1115的像素电路使用了多个TFT导致控制线路复杂降低了像素点的开口率基于此文献16提出了三个TFT和一个电容的补偿电路这个电路不需要驱动管TFT的阈值产生阶段从而控制信号波形与传统2T1C电路一样简单以上像素补偿电路1116皆是基于电压编程模式文献9提出了一种基于电流编程的4T1C电路仿真和实验同时证明该电路能够补偿低温多晶硅薄膜晶体管LTPSTFT的阈值电压和迁移率的不均当像素点温度从27升至60时该4T1C电路流过OLED的电路仅增加了15而传统2T1C电路流过OLED的电流将增加37毕业设计项目实施计划及进度第12周阅读相关文献资料及撰写毕业设计开题报告第34周优化传统2T1C像素电路设计参数2T1C电路动态分析和仿真进一步熟悉Hspice和AIMspice仿真软件的使用第56周研究文献13中的像素电路提取OLED器件存储电容和TFT器件的模型参数第78周进一步阅读文献找像素电路设计的灵感并构思新的阈值补偿电路拓扑结构第912周仿真分析新的电路拓扑并提取出合理的模型和工艺参数第1314周撰写毕业设计报告准备毕业答辩第15周毕业答辩参考文献略指导教师意见签名年月日备注要有10篇以上相关文章的阅读量理工科开题报告撰写不少于2500字人文社科开题报告不少于3500字包括论文选题的背景和意义工作任务分析调研报告方案拟定与分析毕业论文撰写提纲及实施计划文献综述理工科可不提交文献综述等电脑打印用A4纸页边距左边32cm右边254cm上下边距254cm在左边装订内容为小四号宋体行距为固定值20磅文献综述按文献综述格式打印附在开题报告后面一起装订