A. 102 高解析度Micro-LED、OLED面板畫素及驅動電路設計 

國立成功大學 林志隆老師

模組課程高解析度Micro-LED、OLED面板畫素及驅動電路設計

導入課程平面顯示器概論

授課老師成功大學電機系 林志隆老師

課程目標

本課程模組著重於教育學生了解高解析度及高 PPI 顯示器之發展概況與電路設計要點,針對面板畫素內部及畫素外部的相關驅動電路操作原理與設計進行深入淺出之介紹,以培養學生具備創新實作、數據分析及核心研究能力。

課程內容

因應前瞻顯示技術及顯示產業升級之需求,除了光電顯示元件材料技術的提升外,先進顯示器之薄膜電晶體(TFT)背板驅動電路的研究發展也尤其重要。本課程將深入介紹新型顯示器(如:Micro-LED、OLED顯示器)之相關顯示原理及線路操作,並著重於前瞻 Micro-LED 及 OLED 顯示面板中,面板畫素內部及畫素外部之相關驅動電路設計,課程內容將涵蓋顯示器領域之最新技術發展,以及高解析度、高 PPI 畫素電路之電路設計方式,使學生了解先進顯示面板中畫素電路如何達到高速操作、低功率消耗、高電流穩定度、高可靠度等特點,培育前瞻顯示科技所需之高階面板系統電路設計人才。

針對高解析度及高 PPI 畫素電路進行電路模擬實驗教學講解,透過 SPICE 模擬軟體進行電路的驅動時序設計及電路畫素內部參數調整,使學生習知顯示面板電路之設計流程,及電路相關參數調整之要點,使畫素電路可達到高補償效果來有效補償元件變異及衰減,並透過所設計之參數進行電路佈局(Layout)設計,繪製所設計之畫素電路的佈局圖,經由佈局設計流程學習高解析度畫素電路的佈局注意事項,以利學生了解電路實作上的細節,如線路佈局方式與技巧、電路設計規則(Design rule)檢查、寄生電容電阻之大小評估等,藉此提升學生於高解析度畫素電路佈局之實作能力。 

搭配實習項目高解析度面板畫素電路模擬及佈局實驗

內容說明:利用 SPICE 軟體進行電路模擬,設計相關驅動時序與電路參數,並根據所設計之參數進行電路佈局。

使用儀器:電腦(PC)

01. 前瞻顯示器概論

LCD、AMOLED與Mini/Micro LED顯示器基本介紹與前瞻顯示器之技術發展現況。

相關檔案下載:前瞻顯示器概論(PDF)

02. AMOLED顯示器介紹

學習TFT操作原理、OLED特性與結構、AMOLED與PMOLED之差異,並了解各式AMOLED顯示器,以及AMOLED畫素電路設計之概念。

相關檔案下載:AMOLED顯示器介紹(PDF)

03. Mini/Micro LED顯示器介紹

了解mini LED顯示器之架構、優缺、發光方式及其最新技術,以及micro LED顯示器基本介紹、巨量轉移問題與mini/micro LED電路設計理念。

相關檔案下載:Mini/Micro LED顯示器介紹(PDF) 

04. 上機實驗課程

PSPICE軟體使用教學,以及模擬電路操作時的電壓電流波形。

相關檔案下載:上機實驗課程(PDF)