p-채널 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 문턱전압 변동을 보상할 수 있는 5-TFT OLED 화소회로

정훈주,Chung, Hoon-Ju 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.3

본 논문에서는 p-채널 저온 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 문턱전압 변동을 보상할 수 있는 새로운 OLED 화소회로를 제안하였다. 제안한 5-TFT OLED 화소회로는 4개의 스위칭 박막 트랜지스터, 1개의 OLED 구동 박막 트랜지스터 및 1개의 정전용량으로 구성되어 있다. 제안한 화소회로의 한 프레임은 초기화 구간, 문턱전압 감지 및 데이터 기입 구간, 데이터 유지 구간 및 발광 구간으로 나누어진다. SmartSpice 시뮬레이션 결과, 구동 트랜지스터의 문턱전압이 ${\pm}0.25V$ 변동 시 최대 OLED 전류의 오차율은 -4.06%이였고 구동 트랜지스터의 문턱전압이 ${\pm}0.50V$ 변동 시 최대 OLED 전류의 오차율은 9.74%였다. 따라서 제안한 5T1C 화소회로는 p-채널 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 문턱전압 변동에 둔감하여 균일한 OLED 전류를 공급함을 확인하였다. This paper proposes a novel OLED pixel circuit to compensate the threshold voltage variation of p-channel low temperature polycrystalline silicon thin-film transistors (LTPS TFTs). The proposed 5-TFT OLED pixel circuit consists of 4 switching TFTs, 1 OLED driving TFT and 1 capacitor. One frame of the proposed pixel circuit is divided into initialization period, threshold voltage sensing and data programming period, data holding period and emission period. SmartSpice simulation results show that the maximum error rate of OLED current is -4.06% when the threshold voltage of driving TFT varies by ${\pm}0.25V$ and that of OLED current is 9.74% when the threshold voltage of driving TFT varies by ${\pm}0.50V$. Thus, the proposed 5T1C pixel circuit can realize uniform OLED current with high immunity to the threshold voltage variation of p-channel poly-Si TFT.

n-채널 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 문턱전압 변동 보상을 위한 전압 기입 AMOLED 화소회로

정훈주,Chung, Hoon-Ju 한국전자통신학회 2013 한국전자통신학회 논문지 Vol.8 No.2

본 논문에서는 n-채널 저온 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 문턱전압 변동을 보상할 수 있는 전압 기입 AMOLED 화소회로를 제안하였다. 제안한 6T1C 화소회로는 5개의 스위칭 박막 트랜지스터, 1개의 OLED 구동 박막 트랜지스터 및 1개의 정전용량으로 구성되어 있다. SmartSpice 시뮬레이션 결과, 구동 트랜지스터의 문턱전압이 ${\pm}0.33$ V 변동시 최대 OLED 전류의 오차율은 7.05 %이고 Vdata = 5.75 V에서 OLED 양극 전압 오차율은 0.07 %로 제안한 6T1C 화소회로가 구동 트랜지스터의 문턱전압 변동에도 균일한 OLED 전류를 공급함을 확인하였다. A novel pixel circuit that uses only n-type low-temperature polycrystalline silicon (poly-Si) thin-film transistors (LTPS-TFTs) to compensate the threshold voltage variation of a OLED driving TFT is proposed. The proposed 6T1C pixel circuit consists of 5 switching TFTs, 1 OLED driving TFT and 1 capacitor. When the threshold voltage of driving TFT varies by ${\pm}0.33$ V, Smartspice simulation results show that the maximum error rate of OLED current is 7.05 % and the error rate of anode voltage of OLED is 0.07 % at Vdata = 5.75 V. Thus, the proposed 6T1C pixel circuit can realize uniform output current with high immunity to the threshold voltage variation of poly-Si TFT.

P-채널 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 문턱전압 변동을 보상할 수 있는 전압 기입 AMOLED 화소회로

정훈주(Hoon-Ju Chung) 한국정보기술학회 2013 한국정보기술학회논문지 Vol.11 No.3

This paper proposes a novel pixel circuit that uses only p-channel low-temperature polycrystalline silicon thin-film transistors (LTPS-TFTs) to compensate the threshold voltage variation of an OLED driving TFT. The proposed 6T2C pixel circuit consists of 5 switching TFTs, 1 OLED driving TFT and 2 capacitors. One frame of the proposed pixel circuit is divided into initialization period, threshold voltage sensing period, data programming period and emission period. SmartSpice simulation results show that the maximum error rate of OLED current is 1.67% when the threshold voltage of driving TFT varies by ±0.25V and that of OLED current is 3.57% when the threshold voltage of driving TFT varies by ±0.50V. Thus, the proposed 6T2C pixel circuit can realize uniform output current with high immunity to the threshold voltage variation of poly-Si TFT.

n-채널 OLED 구동 박막 트랜지스터의 문턱전압 변동을 보상할 수 있는 OLED 화소회로

정훈주(Hoon-Ju Chung) 한국정보전자통신기술학회 2022 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.15 No.3

본 논문은 OLED 구동 박막 트랜지스터의 문턱전압 변동에 의한 AMOLED 디스플레이의 휘도 불균일도를 개선하기 위해 n-채널 박막 트랜지스터만을 사용한 새로운 OLED 화소회로를 제안하였다. 제안한 OLED 화소회로는 6개의 n-채널 박막 트랜지스터와 2개의 커패시터로 구성하였다. 제안한 OLED 화소회로의 동작은 커패시터 초기화 구간, OLED 구동 박막 트랜지스터의 문턱전압을 감지하는 구간, 영상 데이터 전압 기입 구간 및 OLED 발광 구간으로 구성되어 있다. SmartSpice 시뮬레이션 결과, OLED 구동 박막 트랜지스터의 문턱전압이 1.5±0.3 V 변동 시 제안한 OLED 화소회로는 OLED 전류 1 nA에서 최대 전류 오차가 5.18 %이고 OLED 음극 전압이 0.1 V 상승 시 제안한 OLED 화소회로가 기존 OLED 화소회로보다 OLED 전류 변화가 매우 적었다. 그러므로, 기존 OLED 화소회로보다 제안한 화소회로가 문턱전압 변동 및 OLED 음극 전압 상승에 뛰어난 보상 특성을 가진다는 것을 확인하였다. A novel OLED pixel circuit is proposed in this paper that uses only n-type thin-film transistors(TFTs) to improve the luminance non-uniformity of the AMOLED display caused by the threshold voltage variation of an OLED driving TFT. The proposed OLED pixel circuit is composed of 6 n-channel TFTs and 2 capacitors. The operation of the proposed OLED pixel circuit consists of the capacitor initializing period, threshold voltage sensing period of an OLED driving TFT, image data voltage writing period, and OLED emitting period. As a result of SmartSpice simulation, when the threshold voltage of OLED driving TFT varies from 1.2 V to 1.8 V, the proposed OLED pixel circuit has a maximum current error of 5.18 % at IOLED = 1 nA. And, when the OLED cathode voltage rises by 0.1 V, the proposed OLED pixel circuit has very little change in the OLED current compared to the conventional OLED pixel circuit. Therefore, the proposed pixel circuit exhibits superior compensation characteristics for the threshold voltage variation of an OLED driving TFT and the rise of the OLED cathode voltage compared to the conventional OLED pixel circuit.

전류 기입 AMOLED 디스플레이용 소스 드라이버의 채널 저감을 위한 구동 방법

정훈주(Hoon-Ju Chung) 한국정보기술학회 2013 한국정보기술학회논문지 Vol.11 No.2

A new driving scheme for reduction of the number of output channel in source driver integrated circuit(IC) for current programming Active-Matrix Organic Light Emitting Diode(AMOLED) displays is proposed. New driving scheme is that 2 neighboring sub-pixels share a data line. Thus, the proposed driving scheme can reduce the number of data line in pixel array by half and can reduce the number of output channels in source driver integrated circuit(IC) by half. Pixel mask layout showed in 2.4 QVGA(240?RGB?320) AMOLED displays that the aperture ratio of conventional current programming compensation pixel circuit without demultiplexing scheme is 21.4% and that of the proposed driving scheme is 23.2%. Therefore, the proposed driving scheme is expected to achieve cost reduction of D-IC for current programming AMOLED panels without loss of aperture ratio and reduction of OLED lifetime.

AMOLED 디스플레이에서 TFT의 히스테리시스에 의해 발생하는 잔상 개선

정훈주(Hoon-Ju Chung),정명훈(Myoung-Hoon Jung) 한국정보기술학회 2010 한국정보기술학회논문지 Vol.8 No.2

We proposed a new driving method for improving residual image induced by hysteresis of thin film transistors(TFTs) in active matrix organic light emitting diode(AMOLED) displays. The pixel structure of the proposed driving method consists of two TFTs and a capacitor, thereby having high aperture ratio. The proposed driving method inserts black image into display images to reset driving TFTs for reducing the hysteresis effect of driving TFTs. The proposed driving method with a 75% emitting duty ratio reduced the current difference due to the hysteresis effect of a driving TFT by 78.3% compared with the conventional pixel structure with two TFTs and a capacitor. Therefore, the proposed driving method can improve the residual image effect induced by the hysteresis of driving TFTs and the motion image quality because black images are inserted into displayed images.

저온 Poly-Si TFT 소자의 Hysteresis 특성 개선

정훈주(Chung, Hoon-Ju),조봉래(Cho, Bong-Rae),김병구(Kim, Byeong-Koo) 한국정보전자통신기술학회 2009 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.2 No.1

AMOLED 디스플레이는 LCD에 비해 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 박막화의 용이성 등의 많은 장점들을 갖고 있으나 불균일한 TFT의 전기적 특성과 전원선의 전압 강하에 의한 휘도 불균일, 잔상 현상 및 수명 등과 같은 많은 문제점들이 있다. 이 중에서 본 논문에서는 구동 TFT 소자의 hysteresis 현상에 의해 발생하는 가역적 잔상 현상을 개선하고자 한다. TFT의 hysteresis 특성을 개선하기 위해 게이트 산화막 증착 전에 표면 처리 조건을 변경하였다. 게이트 산화막 증착 전에 실시한 자외선 및 수소 플라즈마 표면 처리는 게이트 산화막과 다결정 실리콘 박막 사이의 계면 trap 밀도를 로 감소시켰고, hysteresis 레벨을 0.23 V로 줄였으며 출력 전류 변화율을 3.65 %로 감소시켰다. 자외선 및 수소 플라즈마 처리를 행함으로써 AMOLED 디스플레이의 가역적 잔상을 많이 개선할 수 있을 것으로 기대된다. Although Active matrix organic light emitting diode (AMOLED) display has a better image quality in terms of viewing angle, contrast ratio, and response time than liquid crystal displays (LCDs), it still has some critical issues such as lifetime, residual images, and brightness non-uniformity due to non-uniformity in electrical characteristics of driving TFTs and IR drops on supplied power line. Among them, we improved irrecoverable residual images of AMOLED displays which is mainly related to the hysteresis characteristics of driving TFTs. We consider four kinds of surface treatment conditions before gate oxide deposition for improving hysteresis characteristics. We can reduce the hysteresis level of p-channel TFT to 0.23 V, interface trap states between the poly-Si layer and gate insulator to , and output current variation of p-channel TFT to 3.65 % through the surface treatment using ultraviolet light and H2 plasma. Therefore, the recoverable residual image problem of AMOLED displays can be improved by surface treatment using ultraviolet light and plasma.

온도 스트레스에 따른 TFT-LCD 모듈의 수명 예측에 관한 연구

이순호(Soon-Ho Lee),정훈주(Hoon-Ju Chung) 한국정보기술학회 2009 한국정보기술학회논문지 Vol.7 No.5

In this paper, we performed accelerated life tests using a temperature as a accelerated factor for the lifetime prediction of TFT-LCD modules. The mura of TFT-LCD module occurred as a failure mode in accelerated life tests of TFT-LCD module. Through accelerated life tests at 50℃와 60℃ temperature, we could estimate the activation energy of 0.95 eV for the mura of TFT-LCD module and acceleration factors of 7.55 and 16.6 using Arrhenius model, respectively. By using acceleration factors, TFT-LCD modules exhibited an estimated life time of 2.92 years at room temperature.

다채널 제어 방식의 PDP 노광기 정렬용 백라이트 전원 공급 장치

김태연(Tae-yeon Kim),정훈주(Hoon-ju Chung),이용환(Yong-hwan Lee) 한국정보기술학회 2007 한국정보기술학회논문지 Vol.5 No.3

An exposure system for PDP is used to pattern the photoresist for barrier ribs and electrodes on upper and lower glasses. For the UV exposure, back-lights are needed to align the glass substrate to the key of mask. Analog power controller which is used to supply power to the back-light in PDP exposure system has shortcomings such as noise generation, difficulties in control and lack of expandability. In this paper, we developed a multi-channel digital controller for the power unit of back-lights, which employs microcontrollers and multi-drop communications to adjust power levels easily and allow remote control. Moreover, this controller can detect the failure of back-light and/or power connection through the feedback loop that checks the accurate level of the power output.

LCoS 디스플레이용 백플레인 설계

주현웅(Hyun-woong Ju),이용환(Yong-hwan Lee),정훈주(Hoon-ju Chung),도윤선(Yun-seon Do),김대환(Dae-hwan Kim),최병대(Byeong-dae Choi) 한국정보기술학회 2008 Proceedings of KIIT Conference Vol.2008 No.-