Proceedings of the KIEE Conference (대한전기학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical Engineers (대한전기학회)
권호 표지

a-Si:H in TFT-LCD that integrated Gate driver circuit : Instability effect by temperature

Gate 구동 회로를 집적한 TFT-LCD에서 a-Si:H TFT의 온도에 따른 Instability 영향

  • Lee, Bum-Suk (School of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University) ;
  • Yi, Jun-Sin (School of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University)
  • 이범석 (성균관대학교 정보통신공학부) ;
  • 이준신 (성균관대학교 정보통신공학부)
  • Published : 2006.07.12
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Abstract

a-Si(amorphous silicon) TFT(thin film transistor)는 TFT-LCD(liquid crystal display)의 화소 스위칭(switching) 소자로 폭넓게 이용되고 있다. 현재는 a-Si을 이용하여 gate drive IC를 기판에 집적하는 ASG(amorphous silicon gate) 기술이 연구, 적용되고 있는데 이때 가장 큰 제약은 문턱 전압(Vth)의 이동이다. 특히 고온에서는 문턱 전압의(Vth) 이동이 가속화 되고, Ioff current가 증가 하게 되고, 저온($0^{\circ}C$)에서는 전류 구동능력이 상온($25^{\circ}C$) 상태에서 같은 게이트 전압(Vg)에 대해서 50% 수준으로 감소하게 된다. 특히 ASG 회로는 여러 개의 TFT로 구성되는데, 각각의 TFT가 고온에서 Vth shift 값이 다르게 되어 설계시 예상하지 못 한 고온에서의 화면 무너짐 현상 즉 고온 노이즈 불량이 발생 할 수 있다. 고온 노이즈 불량은 고온에서의 각 TFT의 문턱전압 및 $I_D-V_G$ 특성을 측정한 결과 고온 노이즈 불량에 영향을 주는 인자가 TFT의 width와 기생 capacitor비 hold TFT width가 영향을 주는 것으로 실험 및 시뮬레이션 결과 확인이 되었다. 발생 mechanism은 ASG 회로는 AC 구동을 하기 때문에 Voff 전위에 ripple이 발생 되는데 특히 고온에서 ripple이 크게 증가 하여 출력 signal에 영향을 주어 불량이 발생하는 것을 규명하였다.

Keywords