照明电器2023年第1期总第176期光源与照明136文章编号：2096-9317（2023）01-0136-03一种用于Micro-LED的新型PWM像素电路设计王婷厦门技师学院，福建厦门361000摘要：目前，市场上的微型发光二极管（Micro-LightEmittingDiode.Micro-LED）的像素电路广泛使用的是有机发光半导体（OLED）上所使用的脉冲幅度调制（PAM）像素电路。PAM会导致Micro-LED的色移现象，不适用于Micro-LED。脉冲宽度调制（PWM）采用电压占空比控制LED的亮度，其电流是固定的，可以解决色移问题。因此，文章开发了一种用于Mi-cro-LED的新型PWM像素电路。开发的像素电路可以降低功耗，实现60Hz的驱动电路频率和120Hz的LED照明频率。关键词：脉冲宽度调制；PWM；像素电路；微型发光二极管；Micro-LED分类号：TN8730引言由于发光效率高、功耗低、寿命长，微型发光二极管（Micro-LightEmittingDiode.Micro-LED）在当今的显示行业越来越受到关注[1]。然而，根据Micro-LED的电光特性，当电流密度增加时，其中心波长会向更高的能量移动，这一现象被称为“色移”[2]。脉冲幅度调制（PAM）是电压驱动电流、电流控制亮度的方法，电流的变化会带来Micro-LED的色移现象，因此PAM像素电路不适用于Micro-LED。为解决色移问题，提出了脉冲宽度调制（PWM）方法，其像素电流是固定的，发光效率可以设置在峰值位置。在现有的PAM电路（2T1C和7T1C）中，驱动薄膜晶体管（TFT）工作在饱和区，高电平（PVDD）和低电平（PVEE）之间的电压差很大，功耗很大，而PWM电路可以很好地解决这个问题，驱动TFT的栅极电压是固定的，也就是说高电平和低电平之间的电压差只需大于LED的导通电压，这可以将功耗降低近一半。使用PWM驱动LED时，需要关注LED的频率，在低灰度的情况下，即占空比低时，LED可见的闪烁很明显。Jin-HoKim等[3]设计了一个带有P型金属氧化物半导体低温多晶硅薄膜晶体管（PMOSLTPSTFT）的PWM像素电路，其使用9个薄膜晶体管、3个电容和1个扫描信号来创建方脉冲，数据电压为4～8V，驱动电路和LED工作频率为120Hz，压缩了充电时间。文章利用扫描信号来创建不同的占空比，将扫描信号开发成波形，使得开发的PWM电路可以分别实现60Hz的驱动电路频率和120Hz的LED照明频率，在保持充电时间的同时提高LED频率。同时使用互补金属氧化物半导体低温多晶硅薄膜晶体管（CMOSLTPSTFT）器件，其可以在0～10V的电压下工作，现在常用的电压范围是0～5V，因此文章主要讨论0～5V范围下新型脉冲宽度调制像素电路的设...
