ISBN 978-3-8439-0714-9

978-3-8439-0714-9, Reihe Elektrotechnik

Patrick Schalberger
Komplementäre Niedertemperatur-Polysiliziumschaltungen für vollintegrierte Aktiv Matrix Anzeigen mit organischen Leuchtdioden

169 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2012), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst aufbauend auf bereits vorhandenen n-und p-Kanal LTPS TFT Prozessen ein CMOS-Prozess entwickelt. Dieser zeichnet sich im Gegensatz zu typischen, im industriellen Umfeld verwendeten CMOS-Prozessen dadurch aus, dass lediglich fünf statt der sonst üblichen sechs oder sieben Photolithographieschritte benötigt werden. Darüber hinaus ist nur ein Ionenimplantationsschritt notwendig, während in herkömmlichen Prozessen bis zu dreimal implantiert wird.

Basierend auf dem vorgestellten CMOS Prozess wurden alle notwendigen Schaltungskomponenten für eine vollintegrierte Aktiv Matrix Anzeige mit organischen Lichtemittierenden Dioden (AMOLED) entwickelt. Dazu gehören verschiedene digitale Schaltungen wie Schieberegister und dynamische Speicher. Als Analogkomponente wurde ein LTPS Operationsverstärker entwickelt.

Für eine am Lehrstuhl für Bildschirmtechnik bereits vor dieser Arbeit entwickelte AMOLED Bildpunktschaltung mit Stromrückkopplung wurde unter Verwendung der entwickelten Schaltungen ein integrierter Spaltentreiber entworfen, der gemäß einem als digitales Datenwort übergebenem Sollwertsignal in der Lage ist, den vom Treibertransistor in jedem Bildpunkt getriebenen Strom einzuregeln und so Schwankungen der Transistorparameter innerhalb der Aktiv Matrix auszugleichen.

Zur Demonstration der entwickelten Technologien wurde eine Aktiv Matrix mit 64 x 64 Bildpunkten mit dem entwickelten Spaltentreiber und einem bereits früher entwickelten und entsprechend angepassten Zeilentreiber zu einem vollintegrierten Demonstrator zusammengefasst. Dieser konnte erfolgreich in Betrieb genommen werden.