摘要
近年來，為了降低面板的成本並提高其整體之可靠性，使用非晶矽薄膜電晶體技術設計整合在主動式液晶顯示器驅動電路已逐漸成為主流。然而在長時間的操作或是高施加偏壓的情況下，非晶矽薄膜電晶體容易產生老化現象而造成臨界電壓上升，進而影響驅動電路的穩定性，使得面板顯示得畫面失真。針對上述之問題，本論文提出了三個新式的閘極驅動電路，並經由模擬軟體與實際的量測結果證明所提出電路之可行性。第一個電路由十二顆非晶矽薄膜電晶體與一顆電容與六組時脈訊號所組成，特色為利用低頻率的時脈訊號，穩定輸出端點之電壓波形並改善電路的功率消耗，且施加穩壓電晶體閘極-源極反向偏壓，以抑制電晶體臨界電壓之變異性。實驗結果證明，與在直流偏壓的情況相比，施加反向偏壓的機制可使得臨界電壓變異之情況改善20.35%，且與傳統閘極驅動電路比較，可節省47.02%的功率消耗，且此電路可在100 ◦C 穩定地操作超過240個小時，其輸出波形充、放電達最高與最低電位所需之時間分別是7.8 μs與5 μs。第二個閘極驅動電路為十顆非晶矽薄膜電晶體、一顆電容與六組時脈訊號之架構。此電路針對了第一個電路做改進，為了進一步降低功率消耗，減少了薄膜電晶體的使用數量與尺寸，並可節省約17%的佈局面積。模擬結果顯示，此電路能夠有效地穩定輸出波形，其充、放電達最高與最低電位所需之時間分別是5.5 μs與4.2 μs。第三個閘極驅動電路由九顆非晶矽薄膜電晶體、二顆電容與三組時脈訊號構成，此電路改進了前兩個電路利用過多的時脈訊號，並使用了交流驅動的方式改善電晶體臨界電壓上升之現象，可使得電路的輸出端點無浮接之現象；另外，利用設計以調變穩壓電晶體的閘極偏壓，更可以進一步減緩電晶體臨界電壓的變異性，且降低功率之消耗。根據實驗結果，此電路可在60 ◦C下穩定地操作240個小時以上，輸出波形充、放電達穩態的時間分別為6.4 μs與5.2 μs。
| 獎項日期 | 2012 |
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| 原文 | ???core.languages.zh_TW??? |
| 監督員 | Chih-Lung Lin (Supervisor) |