Ontwerp van een gatedriver voor flexibele AMOLED-beeldschermen

Abstract

Het doel van deze masterproef is het ontwerpen van de gatedriver voor flexibele actieve matrix OLED-schermen. Voor de aansturing van deze schermen zijn er twee chips nodig: een datadriver op silicium en een gatedriver op flexibele folie. In conventionele schermen wordt de pixelintensiteit ingesteld door een analoge spanning van de datadriver. In dit werk wordt gebruik gemaakt van een PWM-signaal om de efficiëntie van de schermen te verhogen. Hier zit de intensiteit van de OLED in het tijdsdomein.

In de a-IGZO-technologie kunnen enkel n-type transistoren geproduceerd worden. Hierdoor kan de robuuste complementaire logica niet gebruikt worden. Door het gebruik van de PWM-aansturing is het nodig om de pixels op verschillende tijdstippen te kunnen aan- en uitzetten. Hierdoor is het ontwerp opgesplitst in een multiplexer en een shiftregister. In vergelijking met een conventioneel scherm moet de snelheid van de gatedriver van een digitaal scherm 24 maal hoger liggen. Daarom is er gekozen om een dynamisch circuit te ontwerpen om deze snelheid te kunnen halen.

De afmetingen van de gatedriver maakt het mogelijk een 11" Full HD beeldscherm met geïntegreerde gatedriver te ontwikkelen. De gemeten gatedriver vertoont een stijgtijd van 5 µs, wat een pulsbreedte van 25 µs betekent. Tot slot worden suggesties gegeven voor een design met een stijgtijd van 1,4 µs en dus een pulsbreedte van 13 µs.