浅谈屏幕的像素驱动电路-德赢Vwin官网网

TFT是英文Thin Film Transistor(薄膜场效应晶体管)的缩写。TFT液晶显示器件是指在液晶显示器件的每个像素上都连接一个薄膜场效应晶体管。这个场效应管制作在液晶显示器件的玻璃上。每个场效应管独立驱动一个像素，从而可以实现高速度、高亮度、高对比度的显示效果。

我们知道，三极管是电流放大型的工作原理，即通过调制基极的输入电流来控制三极管的集电极和发射极之间的输出电流。对比三极管，场效应管属于电压放大型，是通过调制栅极G上的输入电压(或称电场)来控制漏极D和源极S之间的输出电流。在电压施加在场效应管栅极G上时，栅极G的漏电流极小或没有，表现出该器件具有非常高的输入阻抗，由此我们称之为场效应管。

TFT液晶显示的驱动原理可以总结以下几个概念。

1.像素选通的独立性：在TFT液晶显示的驱动电路下，由于每个像素都连接一个场效应管，当某一个像素上的场效应管处于关断状态时，驱动系统对其他像素的操作不构成对该像素的影响，所以TFT液晶显示的驱动没有交叉效应，也没有因占空比的下降(扫描行数的增多)给对比度带来的降低。

2.像素电压的保持性：TFT液晶显示的驱动电路在像素不选通的状态下，原施加在像素上的电压可以保持一段时间。因此在同样的帧扫描时间内，TFT液晶显示驱动的行数比STN液晶显示驱动要多得多。如果认为液晶负载的容性值不够大，还可以在漏极D上并人一个补偿电容C,以增加像素上驱动电压的保持时间。

3.幅值驱动法：TFT液晶显示的驱动电路在源极S上施加的电压值不同，建立在像素上的电场强度就不同，液晶的电光效应也就不同，从而在液晶显示器件上产生灰阶的显示效果，所以称TFT液晶显示的驱动方法为幅值驱动法

二.屏幕的像素驱动电路

TFT通过控制液晶两极之间的电压，使得液晶分子发生偏转从而控制背光通过的多少。因此对于TFT的栅极，一般只需要“开启”和“关闭”两个状态，而像素电极间的电压是通过数据线写入，在栅极关闭之后，像素电极上的电压通过存储电容进行保持。因此，一个TFT加上存储电容就可以实现像素的开关和数据的写入及保持。而实现TFT的开启只需要给定足够的栅极驱动电压，所以阈值电压的大小与数据的输入没有关系。下图为液晶显示的像素电路。

图1就是这两种储存电容架构，图中可以很明显地知道，Cs on gate由于不必像Cs on common需要增加一条额外的common走线，所以其开口率(Aperture ratio)比较大。而开口率的大小是影响面板的亮度与设计的重要因素，所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式。

但是AMOLED是主动发光器件，OLED要发光需要持续地提供给OLED器件电流，如果采用液晶这样的电路，存储电容上电压将瞬间被OLED消耗，OLED将不能持续发光。因此，必须对AMOLED的像素驱动电路进行重新设计。下图为最简单的一个AMOLED像素驱动电路，恒流源VDD给OLED持续提供电流，电流的大小受到晶体管M1的栅极电压控制，而M1的栅极电压由数据信号写入，存储在电容C1中，保证在一个扫描周期能持续发光。