一種適用于可穿戴設(shè)備的高穩(wěn)定性微顯示像素電路

2012年，美國(guó)谷歌公司發(fā)布了其第一款可穿戴設(shè)備——谷歌眼鏡（Google Project Glass），是集AR/VR技術(shù)、微顯示技術(shù)、信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等為一體的便捷式電子設(shè)備，具備拍照、通話、導(dǎo)航、收發(fā)郵件等傳統(tǒng)電子通信設(shè)備的功能，輕巧便攜，可以應(yīng)用于高等教育、醫(yī)療、自然科學(xué)研究、語(yǔ)言學(xué)習(xí)等領(lǐng)域，引發(fā)了高度關(guān)注［1］。自2014年起，美國(guó)蘋果公司陸續(xù)發(fā)布了數(shù)款智能手表Apple Watch系列產(chǎn)品，融合了移動(dòng)支付、心率監(jiān)測(cè)、休閑娛樂、信息收發(fā)等多種功能［2］。后來，國(guó)內(nèi)華為、小米等公司也相繼推出了類似的手環(huán)型可穿戴電子設(shè)備。2020年，全球虛擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)規(guī)模約為137億美元，預(yù)計(jì)到2024年市場(chǎng)份額有望達(dá)到365億美元［3］?？纱┐髟O(shè)備作為AR/VR技術(shù)的重要顯示載體，市場(chǎng)前景較為樂觀。

目前市面上的可穿戴設(shè)備雖然結(jié)構(gòu)、用途多樣，但其信息顯示部分本質(zhì)上都是應(yīng)用微顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。微顯示技術(shù)是將光電器件構(gòu)成的顯示矩陣和集成電路技術(shù)相結(jié)合的新型顯示技術(shù)，其原理是使用顯示芯片對(duì)顯示矩陣面板中的每一個(gè)微顯示電路進(jìn)行開關(guān)控制，根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)電平供給對(duì)應(yīng)的輸出電壓或電流從而使對(duì)應(yīng)的光電器件發(fā)光。相對(duì)于傳統(tǒng)的陰極射線管和液晶顯示而言，微顯示器件具有尺寸小、功耗低、對(duì)比度高、亮度高、集成度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)［4-5］，適合廣泛應(yīng)用于AR/VR、投影顯示、可穿戴設(shè)備等對(duì)分辨率、顯示質(zhì)量和功耗要求都較高的新型顯示技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域［6］。目前比較成熟的微顯示技術(shù)按照顯示材料不同區(qū)分，主要有硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon， LCoS）、硅基OLED（OLED-on-Silicon）、micro LED等。例如，谷歌眼鏡是抬頭顯示（Head Up Display， HUD）與AR技術(shù)的應(yīng)用典型，常用LCoS作為顯示屏［7］。而Apple Watch與日本任天堂公司生產(chǎn)的部分Switch掌上游戲機(jī)則使用了硅基OLED顯示屏。

可穿戴設(shè)備市場(chǎng)持續(xù)向著高分辨率、微型化、低功耗方向發(fā)展，這對(duì)微顯示器件的顯示質(zhì)量提出了更高的要求。微顯示器件的顯示驅(qū)動(dòng)芯片起到信號(hào)產(chǎn)生與顯示矩陣控制的作用，并不直接參與圖像顯示，所以微顯示矩陣的顯示穩(wěn)定性直接決定著微顯示器件的顯示質(zhì)量。而當(dāng)微顯示器件的面積縮小到25.4mm （1 in）及以下，若進(jìn)一步提高器件分辨率，則需要進(jìn)一步縮小顯示面板中單個(gè)顯示矩陣像素點(diǎn)的面積和間距。此時(shí)由于版圖、工藝等物理因素限制，晶體管閾值電壓漂移問題將不可忽視，使得在給定相等的輸入數(shù)據(jù)即顯示灰度下，微顯示電路之間的工作電流不同，從而造成微顯示器的發(fā)光電流穩(wěn)定性降低［8-9］，影響顯示質(zhì)量；而出于低功耗考慮，可穿戴設(shè)備的工作電壓相比大型顯示設(shè)備來說要小得多，在低工作電壓和器件微型化的限制下，閾值電壓偏移導(dǎo)致發(fā)光電壓或電流的減小效應(yīng)會(huì)更加顯著［10］。為了解決這一問題，本文提出了一種能夠滿足可穿戴設(shè)備高顯示穩(wěn)定性要求的電流型微顯示電路及其驅(qū)動(dòng)方法，以解決高分辨率下微顯示電路驅(qū)動(dòng)管閾值電壓偏移引起的發(fā)光電流穩(wěn)定性下降的問題，滿足多種高分辨率電流型微顯示對(duì)高發(fā)光電流穩(wěn)定性的要求。

2 微顯示像素電路設(shè)計(jì)及工作原理

圖1是傳統(tǒng)的源跟隨型2晶體管1電容（2-Transistor-1-Capacitor， 2T1C）型微顯示像素電路結(jié)構(gòu)圖。掃描信號(hào)Vscan是微顯示矩陣的行掃描信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)有效時(shí)，開關(guān)管M1開啟，數(shù)據(jù)信號(hào)Vdata被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容CS中；Vdata應(yīng)不小于驅(qū)動(dòng)管M2的閾值電壓Vth2，從而驅(qū)動(dòng)管開啟且工作在飽和區(qū)，該微顯示電路的發(fā)光電流流經(jīng)光電器件LED，微顯示器件發(fā)光且發(fā)光電流表達(dá)式為：

Idr=12?  μ?  COX?  W/L?  (Vgs2?Vth2)2=12?  μ ?  COX?  W/L?  (Vdata?Vth2)2 ,

（1）

其中：μ表示驅(qū)動(dòng)管M2的電子遷移率，COX為其柵電容的電容值，W為溝道寬度，L為溝道長(zhǎng)度?；镜脑锤S型2T1C微顯示電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制簡(jiǎn)便，單個(gè)電路面積較小，只要數(shù)據(jù)電壓成功存儲(chǔ)于電容，即使行掃描信號(hào)撤除即本行掃描結(jié)束、下一行電路開始被掃描，本行微顯示電路依舊可以發(fā)光，具備基本的微顯示功能。但是式（1）中發(fā)光電流與晶體管的閾值電壓直接相關(guān)，晶體管閾值電壓漂移問題會(huì)直接導(dǎo)致發(fā)光電流衰減、波動(dòng)、偏移等問題，因此2T1C型微顯示電路并不滿足可穿戴設(shè)備等對(duì)發(fā)光穩(wěn)定性和顯示質(zhì)量要求較高的微顯示器件。

圖1  2T1C微顯示像素電路結(jié)構(gòu)圖

Fig.1  Structure diagram of 2T1C microdisplay pixel circuit

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為了解決這一問題，目前認(rèn)可度較高的方法是修改微顯示電路結(jié)構(gòu)，優(yōu)化工作原理，使發(fā)光電流盡可能與電路工藝、物理等因素?zé)o關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)微顯示器件的穩(wěn)定發(fā)光。例如中國(guó)科學(xué)院宋玉龍?zhí)岢龅囊环N適用于LCoS微顯示的存儲(chǔ)電路，該電路由6個(gè)晶體管和2個(gè)存儲(chǔ)電容組成，其功能是在發(fā)光階段利用存儲(chǔ)電容中的電壓值供給LCoS顯示面板發(fā)光，降低了器件功耗［11］。然而，存儲(chǔ)電容中的電荷的泄露問題并沒有得到很好解決，同時(shí)該電路并不適用于其他類型的微顯示設(shè)備。東南大學(xué)賴良德等人設(shè)計(jì)了一種電流驅(qū)動(dòng)型6T1C微顯示電路，將晶體管的閾值電壓進(jìn)行了提取和存儲(chǔ)，減小了閾值電壓對(duì)發(fā)光電流的影響，適用于micro LED、硅基OLED等微顯示設(shè)備，提高了發(fā)光電流穩(wěn)定性［12］。然而該電路在低壓5 V的工作條件下發(fā)光電流較小，僅1 nA左右，限制了微顯示器件在高亮度顯示如掌上游戲機(jī)、AR/VR等領(lǐng)域的應(yīng)用，亦不適用于量子點(diǎn)發(fā)光二極管等新型光電器件。徐勇等人設(shè)計(jì)的低壓6T1C數(shù)字驅(qū)動(dòng)型微顯示電路相較于模擬驅(qū)動(dòng)對(duì)晶體管尺寸的限制更小，有利于電路的微型化，但在驅(qū)動(dòng)能力和發(fā)光穩(wěn)定性上略有不足［13］。J P Lee等人提出的5T1C型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便，取消了公共高電平從而減小了電壓滾降（IR Drop）對(duì)電流穩(wěn)定性的影響，同時(shí)兼顧了閾值電壓補(bǔ)償，穩(wěn)定性較好［14］。但是該電路工作在中壓條件下，限制了該電路在可穿戴設(shè)備中的應(yīng)用。

圖2為本文提出的適用于可穿戴設(shè)備的高穩(wěn)定性微顯示像素電路的結(jié)構(gòu)圖，該電路由物理性質(zhì)與制造工藝相近的4個(gè)NMOS晶體管、1個(gè)PMOS晶體管和1個(gè)存儲(chǔ)電容組成，結(jié)合數(shù)據(jù)信號(hào)Vdata、第一控制信號(hào)SCAN1、第二控制信號(hào)SCAN2、發(fā)光控制信號(hào)EN共同控制著光電器件LED的關(guān)閉與發(fā)光。VDD與GND代表公共高電平信號(hào)及其電壓值和公共地電平信號(hào)及其電壓值。數(shù)據(jù)信號(hào)Vdata提供的模擬數(shù)據(jù)電壓值來自于驅(qū)動(dòng)芯片數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。對(duì)于微顯示電路而言，一般用灰度值作為發(fā)光亮度變化指標(biāo)，而每一個(gè)Vdata的電壓值都對(duì)應(yīng)一級(jí)顯示灰度。Vdata越大，灰度值越大，微顯示器件的發(fā)光亮度也就越大。又因?yàn)镸_Ndr和光電負(fù)載是串聯(lián)的，即晶體管漏電流與微顯示電路發(fā)光電流相同，因此微顯示器件發(fā)光的亮度由Vdata和晶體管的器件參數(shù)共同決定。為保證所提出的5T1C電路具備低壓工作能力，VDD與GND分別取5 V和0 V，5個(gè)MOS管均為低壓5 V工藝晶體管。第一控制信號(hào)SCAN1、第二控制信號(hào)SCAN2和發(fā)光控制信號(hào)EN是微顯示驅(qū)動(dòng)芯片供給的電平脈沖信號(hào)，其在一個(gè)掃描周期內(nèi)的時(shí)序組合先后對(duì)應(yīng)著所提出的5T1C型電路的3個(gè)工作階段，如圖3（a）所示。3個(gè)工作階段及對(duì)應(yīng)階段中5T1C電路工作情況具體如下：

圖2  5T1C型微顯示像素電路結(jié)構(gòu)圖

Fig.2  Structure diagram of 5T1C microdisplay pixel circuit

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圖3  5T1C型微顯示像素電路工作時(shí)序原理圖

Fig.3  Timing diagram and operation function of 5T1C microdisplay pixel circuit

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（1） 復(fù)位重置階段

圖3（b）所示復(fù)位重置階段是在一幀時(shí)間內(nèi)的第一個(gè)工作階段，在該階段內(nèi)，SCAN1、SCAN2和EN置為低電平0 V。由于SCAN1和SCAN2分別連接于M_P0和M_N1兩個(gè)MOS管的柵極，因此M_P0開啟而M_N1關(guān)閉。使用PMOS管M_P0的原因是傳輸高電壓5 V時(shí)不會(huì)有閾值損失，確保節(jié)點(diǎn)B的電壓被拉高至5 V；又因?yàn)楣?jié)點(diǎn)B即為存儲(chǔ)電容的一端，因此存儲(chǔ)電容中的電壓水平也即為5 V。此時(shí)發(fā)光控制信號(hào)EN保持低電平，所以即使驅(qū)動(dòng)管M_Ndr的柵極電壓為5 V，該管依舊關(guān)閉，無(wú)電流流經(jīng)發(fā)光負(fù)載。該階段的主要目的是重置節(jié)點(diǎn)B即存儲(chǔ)電容中存儲(chǔ)的電壓水平，提高了后續(xù)閾值電壓檢測(cè)、存儲(chǔ)電容充放電的準(zhǔn)確度，是確保所提出的5T1C微顯示電路精確工作的重要一步。

（2） 閾值電壓檢測(cè)與存儲(chǔ)階段

如圖3（c）所示，在閾值電壓檢測(cè)與存儲(chǔ)階段，SCAN1和SCAN2都置為高電平5 V，發(fā)光控制信號(hào)EN保持低電平不變。此時(shí)M_P0關(guān)閉而M_N1開啟，所以節(jié)點(diǎn)B與存儲(chǔ)電容與VDD斷開連接；同時(shí)，由于節(jié)點(diǎn)B的電壓原本為5 V且M_N2柵漏相連，所以此時(shí)M_N2起二極管作用，其漏極電壓即節(jié)點(diǎn)B的電壓從5 V開始通過電容放電下降至Vdata+Vth。由于發(fā)光控制信號(hào)EN保持低電平，所以M_N3和M_Ndr均關(guān)斷，無(wú)電流流經(jīng)發(fā)光負(fù)載?？梢姡诒倦A段內(nèi)存儲(chǔ)電容上保有的電壓值中，包括了晶體管閾值電壓的一部分值，實(shí)現(xiàn)了提取閾值電壓的功能。

（3） 補(bǔ)償與發(fā)光階段

圖3（d）是本文提出的5T1C微顯示電路在補(bǔ)償與發(fā)光階段的工作情況。此時(shí)，SCAN1保持高電平5 V而SCAN2置低電平0 V，關(guān)閉M_P0與M_N1，節(jié)點(diǎn)B電壓得以保持；而發(fā)光控制信號(hào)EN拉高，所以M_N3開啟。此時(shí)驅(qū)動(dòng)管M_Ndr柵極電壓為節(jié)點(diǎn)B的電壓即Vdata+Vth，漏極通過M_N3與發(fā)光負(fù)載和公共高電平信號(hào)相連，所以驅(qū)動(dòng)管M_Ndr工作在飽和區(qū)，電流表達(dá)式為：

Idr=12?  k?   (Vgsdr?Vth)2=12?  k?   (Vdata+Vth?Vth)2=12?  k?   (Vdata)2 ,

（2）

其中：k=μCOXW/L，μ為M_Ndr的載流子遷移率，COX為M_Ndr柵電容的電容值，W/L為M_Ndr的寬長(zhǎng)比。由式（2）可知，在補(bǔ)償與發(fā)光階段M_Ndr的漏電流即發(fā)光負(fù)載LED的發(fā)光電流與晶體管的閾值電壓無(wú)關(guān)，消除了閾值電壓漂移對(duì)發(fā)光電流的負(fù)面影響，同時(shí)，在該階段內(nèi)只要所有信號(hào)都保持不變，M_Ndr源漏電流即發(fā)光電流保持不變，發(fā)光負(fù)載LED會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)光。此外，上述SCAN1、SCAN2和EN信號(hào)在實(shí)際工程制造中，出于低功耗和簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)考慮，一般是由微顯示驅(qū)動(dòng)芯片中的行掃描時(shí)鐘脈沖結(jié)合電平移位電路、D觸發(fā)器、組合邏輯門等行控制電路模塊所形成的周期信號(hào)并通過一組級(jí)聯(lián)D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的逐行傳送，從而當(dāng)本行掃描結(jié)束時(shí)，由于D觸發(fā)器的電平狀態(tài)保持作用，本行信號(hào)電平得以維持，同時(shí)下一行掃描開啟，并減少了額外的動(dòng)態(tài)功耗。

3 電路仿真結(jié)果及分析

針對(duì)圖2與圖3所示的微顯示電路及其工作時(shí)序原理，本文在低壓5 V工藝、60 Hz刷新率、720 PPI分辨率等條件下于HSPICE平臺(tái)、3.3 V/5 V工藝實(shí)現(xiàn)了仿真電路的搭建、測(cè)試與結(jié)果分析，以模擬可穿戴設(shè)備的真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景。圖4是在最大顯示灰度條件下，該5T1C型微顯示電路在一幀時(shí)間內(nèi)，輸入信號(hào)電平、節(jié)點(diǎn)B處的電壓值與發(fā)光電流的變化情況。圖中（1）、（2）、（3）區(qū)間分別代表上述的復(fù)位重置階段、閾值電壓檢測(cè)與存儲(chǔ)階段。復(fù)位重置階段的主要目標(biāo)是校準(zhǔn)存儲(chǔ)電容中存儲(chǔ)的電壓值，用時(shí)較短。在該階段內(nèi)，第一控制信號(hào)SCAN1、第二控制信號(hào)SCAN2和發(fā)光控制信號(hào)EN均保持0 V，節(jié)點(diǎn)B電壓值為5 V，表示存儲(chǔ)電容連接至公共高電平VDD，并將存儲(chǔ)電容中的電壓恢復(fù)至5 V，此時(shí)發(fā)光電流為0，微顯示電路不支持發(fā)光。在閾值電壓檢測(cè)與存儲(chǔ)階段，存儲(chǔ)電容放電至節(jié)點(diǎn)B電壓至Vdata+Vth=2.93 V，發(fā)光電流仍為0，微顯示電路不支持發(fā)光。復(fù)位重置階段和閾值電壓檢測(cè)與存儲(chǔ)階段均是非發(fā)光階段，存儲(chǔ)電容、工作電壓水平和微顯示器件的刷新率共同決定了以上兩個(gè)階段的時(shí)長(zhǎng)。同時(shí)考慮電容面積對(duì)微顯示電路面積影響較為顯著、需要控制電容大小，本文復(fù)位重置階段和閾值電壓檢測(cè)與存儲(chǔ)分別用時(shí)2 μs、8 μs，如圖4所示，均為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中最長(zhǎng)延時(shí)，可以保證電容電壓值穩(wěn)定，同時(shí)滿足人眼視覺延遲特性［15］，使得非發(fā)光階段不顯著影響微顯示電路的顯示效果。在補(bǔ)償與發(fā)光階段，發(fā)光電流流過發(fā)光負(fù)載，節(jié)點(diǎn)B電壓保持在2.93 V，M_N3工作于線性區(qū)，起電阻作用，驅(qū)動(dòng)管M_Ndr的電壓電流關(guān)系滿足Vgsdr?Vth=Vdata<Vds，發(fā)光負(fù)載穩(wěn)定發(fā)光，發(fā)光電流達(dá)1 017.1 nA。

圖4  5T1C微顯示電路各信號(hào)電壓、節(jié)點(diǎn)電壓與驅(qū)動(dòng)電流在一幀時(shí)間內(nèi)的變化情況。

Fig.4  Signal and node voltages，driving current of 5T1C microdisplay pixel circuit during one frame time.

下載: 原圖 | 高精圖 | 低精圖

圖5和圖6分別是圖2所示2T1C微顯示電路和5T1C微顯示電路在工作電壓、灰度等級(jí)、晶體管工藝等條件相近下的發(fā)光電流與顯示灰度值和晶體管閾值電壓偏移的變化關(guān)系。

圖5  2T1C微顯示電路發(fā)光電流與灰度值和閾值電壓偏移的變化關(guān)系圖

Fig.5  Diagram of driving current vs. grayscales and threshold voltage variations of 2T1C microdisplay pixel circuit

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圖6  5T1C微顯示電路發(fā)光電流與灰度值和閾值電壓偏移的變化關(guān)系圖

Fig.6  Diagram of driving current vs. grayscales and threshold voltage variations of 5T1C microdisplay pixel circuit

下載: 原圖 | 高精圖 | 低精圖

首先，數(shù)據(jù)信號(hào)Vdata與灰度值成正比，其值越大，灰度值越大，微顯示器件的發(fā)光亮度也就越大。由式（1）得，2T1C微顯示電路發(fā)光電流與微顯示電路晶體管的閾值電壓直接相關(guān)，發(fā)光電流與灰度值成近似二次函數(shù)關(guān)系，且曲線波動(dòng)較大。對(duì)于5T1C微顯示電路而言，結(jié)合圖6與式（2），發(fā)光電流大小與灰度值亦滿足近似二次函數(shù)關(guān)系，但曲線更為圓滑，更有利于微顯示芯片中GAMMA矯正等模塊的設(shè)計(jì)［16］。另一方面，人眼對(duì)于亮度變化的感觀也是非線性的，對(duì)于亮度較低的光暗變化更為敏感［17］，亮度較高時(shí)對(duì)其變化敏感度較低，所以在低灰度區(qū)，微顯示電路各灰度級(jí)之間差距較小是較為合理的。

本文選擇最低有效位（Least Significant Bit， LSB）作為衡量發(fā)光電流偏差的指標(biāo)，對(duì)比2T1C微顯示電路以說明本文所提出的5T1C微顯示電路的穩(wěn)定性。當(dāng)發(fā)光電流偏差不多于1 LSB時(shí)，即使因?yàn)殚撝惦妷浩茖?dǎo)致發(fā)光電流出現(xiàn)誤差，也不會(huì)直接改變其所在的顯示灰度級(jí)別，對(duì)微顯示器件的整體顯示質(zhì)量影響不大。同時(shí)，當(dāng)灰度級(jí)較高、發(fā)光電流基數(shù)較大時(shí)，如果仍采用百分比誤差計(jì)算，當(dāng)出現(xiàn)較大電流偏差時(shí)得到的誤差值仍可能較小，不能客觀衡量電流誤差的準(zhǔn)確性。驗(yàn)證微顯示電路閾值補(bǔ)償功能時(shí)，閾值電壓偏移量參考值在-20~+20 mV之間即可較好說明電路的發(fā)光穩(wěn)定性［14］。本文選擇閾值電壓偏移量在-50~+50 mV之間，以使5T1C電路具有較好的穩(wěn)定性。

如圖5所示，2T1C微顯示電路在灰度值為0時(shí)，發(fā)光電流幾乎為0，電流偏差的絕對(duì)值較小，所以誤差計(jì)算結(jié)果較??；當(dāng)灰度值最大時(shí)，數(shù)據(jù)電壓Vdata較大，根據(jù)式（1），閾值電壓偏移量相較于Vdata較小，所以誤差計(jì)算結(jié)果也較小。但在其余灰度級(jí)情況下，閾值電壓偏移時(shí)的發(fā)光電流與沒有偏移時(shí)的發(fā)光電流差異顯著，誤差均不小于1 LSB，且最高達(dá)到了+18.67 LSB，所以晶體管閾值電壓偏移嚴(yán)重影響了傳統(tǒng)2T1C微顯示電路的穩(wěn)定性和顯示質(zhì)量。而如圖6所示，在本文實(shí)驗(yàn)條件下，由于本文所提出的5T1C微顯示電路具備補(bǔ)償功能，所以在全灰度范圍內(nèi)，即使閾值電壓發(fā)生了明顯的偏移，閾值電壓偏移時(shí)的發(fā)光電流曲線與沒有偏移時(shí)的發(fā)光電流曲線高度重合，發(fā)光電流的偏差依舊保持在-0.54~+0.70 LSB之間，說明閾值電壓的偏移亦未對(duì)發(fā)光電流產(chǎn)生顯著影響。綜上所述，本文所設(shè)計(jì)的微顯示電路能夠滿足設(shè)計(jì)要求，可以正常工作。

4 結(jié) 論

為了滿足可穿戴設(shè)備的應(yīng)用需求，本文分析了影響可穿戴設(shè)備中微顯示器件顯示穩(wěn)定性的因素，并設(shè)計(jì)了一種新型高穩(wěn)定性微顯示像素電路。該電路由5個(gè)MOSFET和1個(gè)存儲(chǔ)電容構(gòu)成，電路結(jié)構(gòu)和控制方式較為簡(jiǎn)單。經(jīng)HSPICE仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，所設(shè)計(jì)的微顯示電路在低工作電壓條件下，通過對(duì)晶體管閾值電壓值進(jìn)行提取、存儲(chǔ)和補(bǔ)償，使其在-50~+50 mV的閾值電壓顯著偏移情況下，發(fā)光電流誤差保持在-0.54~+0.70 LSB之間，同時(shí)最高發(fā)光電流可達(dá)1 017.1 nA。通過與同實(shí)驗(yàn)條件下的傳統(tǒng)2T1C微顯示電路的性能對(duì)比，表明本文所提出的5T1C微顯示電路具備較高的發(fā)光電流穩(wěn)定性，同時(shí)在低壓工作條件下，發(fā)光電流范圍亦較大。因此，所設(shè)計(jì)的新型微顯示像素點(diǎn)電路能夠滿足可穿戴設(shè)備應(yīng)用中低功耗、高顯示質(zhì)量的需求。