Micro-LED是電流驅動型發光器件，其驅動方法一樣平常只有兩種模式：無源選址驅動（PM：Passive Matrix，又稱無源尋址、被動尋址、無源驅動等等）與有源選址驅動（AM：Active Matrix，又稱有源尋址、自動尋址、有源驅動等），此文還延伸有源驅動的另一種“半有源”驅動。這幾種模式具有差別的驅動原理與應用特色，下面將通過電路圖來詳細先容其原理。

　　什么是PM驅動模式？

　　無源選址驅動模式把陣列中每一列的LED像素的陽極（P-electrode）毗連到列掃描線（Data Current Source），同時把每一行的LED像素的陰極（N-electrode）毗連到行掃描線（Scan Line）。當某一特定的第Y列掃描線和第X行掃描線被選通的時間，其交織點（X，Y）的LED像素即會被點亮。整個屏幕以這種方法舉行高速逐點掃描即可實現顯示畫面，如圖1所示。

　　這種掃描方法結構簡樸，較為容易實現。

　　但缺乏之處是連線重大（需要X+Y根連線），寄生電阻電容大導致效率低，像素發光時間短（1場/XY）從而導致有用亮度低，像素之間容易串擾，并且對掃描信號的頻率需求較高。

　　另外一種優化的無源選址驅動方法是在列掃描部分加入鎖存器，其作用是把某一時刻第X行所有像素的列掃描信號（Y1， Y2… … Yn）提前存儲在鎖存器中。當第X行被選通后，上述的Y1-Yn信號同時加載到像素上[3]。這種驅動方法可以降低列驅動信號頻率，增添顯示畫面的亮度和質量。但仍然無法戰勝無源選址驅動方法的天生缺陷：連線龐雜，易串擾，像素選通訊號無法生涯等。而有源選址驅動方法為上述難題提供了優異的解決計劃。

　　什么是AM驅動模式？

　　在有源選址驅動電路中，每個Micro-LED像素有其對應的自力驅動電路，驅動電流由驅動晶體管提供?；鏡撓性淳卣笄緶肺騫艿サ縟藎?T1C：2 Transistor 1 Capacitor）電路，如圖2所示。

　　每個像素電路中使用至少兩個晶體管來控制輸出電流，T1為選通晶體管，用來控制像素電路的開或關。T2是驅動個晶體管，與電壓源聯通并在一?。‵rame）的時間內為Micro-LED提供穩固的電流。該電路中尚有一個存儲電容C1來貯存數據信號（Vdata）。當該像素單位的掃描信號脈沖竣事后，存儲電容仍能堅持驅動晶體管T2柵極的電壓，從而為Micro-LED像素源源一直的驅動電流，直到這個Frame竣事。

　　2T1C驅動電路只是有源選址Micro-LED的一種基本像素電路結構，它結構較為簡樸并易于實現。但由于其實質是電壓控制電流源（VCCS），而Micro-LED像素是電流型器件，以是在顯示灰度的控制方面會帶來一定的難度，這一點我們在后面的《Micro-LED的彩色化與灰階》部分中會討論。劉召軍博士課題組曾提出一種4T2C的電流比例型Micro-LED像素電路，接納電流控制電流源（CCCS）的方法，在實現灰階方面具有優勢。

　　什么是“半有源”選址驅動方法

　　另外需要提及的是一種 “半有源”選址驅動方法[6]。這種驅動方法接納單晶體管作為Micro-LED像素的驅動電路（如圖3所示），從而可以較好地阻止像素之間的串擾征象。

    三大驅動方法比照

　　與無源選址相比，有源選址方法有著顯著的優勢，越發適用于Micro-LED這種電流驅動型發光器件。現詳細剖析如下：

　　①有源選址的驅動能力更強，可實現更大面積的驅動。而無源選址的驅動能力受外部集成電路驅動性能的影響，驅動面積于區分率受限制。

　　② 有源選址有更好的亮度勻稱性和比照度。在無源選址方法中，由于外部驅動集成電路驅動能力的有限，每個像素的亮度受這一列亮起像素的個數影響。一樣平常來說，統一列的Micro-LED像素共享外部驅動集成電路的一個或多個輸出引腳的驅動電流。以是，當兩列中亮起的像素個數紛歧樣的時，施加到每個LED像素上的驅動電流將會紛歧樣，差別列的亮度就會差別很大。這個問題將會越發嚴重地體現在大面積顯示應用中，如LED電視與LED大屏幕等。同時隨著行數和列數的增添，這個問題也會變得更嚴肅。

　　③ 有源選址可實現低功耗高效率。大面積顯示應用需要較量大的像素密度，因此就必需盡可能減小電極尺寸，而驅動顯示屏所需的電壓也會極大的上升，大宗的功率將消耗在行和列的掃描線上，從而導致效率低下。

　　④ 高自力可控性。無源選址中，較高的驅動電壓也會帶來第二個貧困，即串擾，也就是說，在無源選址LED陣列中，驅動電流理論上只從選定的LED像素通過，但周圍的其他像素將會被電流脈沖影響，終也會降低顯示質量。有源選址方法則通過由選通晶體管和驅動晶體管組成的像素電路很好的阻止了這種征象。

　　⑤更高的區分率。有源選址驅動的更適用于高PPI高區分率的Micro-LED顯示。

　　而第三種“半有源”驅動雖然可以較好地阻止像素之間的串擾征象，可是由于其像素電路中沒有存儲電容，并且每一列的驅動電流信號需要單獨調制，并不可完全抵達上面列出的有源選址驅動方法的所有優勢。

　　以藍寶石襯底上外延生長的藍光Micro-LED為例，像素和驅動晶體管T2的毗連方法有圖4所示的4種。但由于LED外延生長結構是p型氮化鎵（GaN）在外貌而n型氮化鎵在底層，如圖5所示。從制備工藝角度出發驅動晶體管的輸出端與Micro-LED像素的p電極毗連較為合理，即圖4中的（a）和（c）。

　　圖4（a）中Micro-LED像素毗連在N型驅動晶體管的源極（Source）。由外延生長（Epitaxial Growth）、制備工藝、及器件老化所爆發的不勻稱性所導致的Micro-LED電學特征的不勻稱性將會直接影響驅動晶體管的VGS，從而造成顯示圖像的不勻稱。而圖4（c）中的Micro-LED像素毗連在P型驅動晶體管的漏極（Drain），可以阻止上述影響，其電流-電壓關系圖6所示。因此，有P管像素電路驅動Micro-LED較為相宜。