【摘 要】
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本文基于透明氧化锌薄膜晶体管(Zn O TFTs)的制备工艺,提出了新型的阈值电压补偿电路和行驱动电路,并采用了透明量子点发光二极管(QLED)作为发光器件,为透明的高性能显示屏,提供一种新的解决方案。本文利用了选择性氘离子注入技术,在同一块玻璃衬底上制备出了增强型和耗尽型两种Zn O TFT,为本文提出的新型阈值电压补偿电路和行驱动电路的设计提供了基础。在新型阈值电压补偿电路方面,本文提出了一种
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本文基于透明氧化锌薄膜晶体管(Zn O TFTs)的制备工艺,提出了新型的阈值电压补偿电路和行驱动电路,并采用了透明量子点发光二极管(QLED)作为发光器件,为透明的高性能显示屏,提供一种新的解决方案。本文利用了选择性氘离子注入技术,在同一块玻璃衬底上制备出了增强型和耗尽型两种Zn O TFT,为本文提出的新型阈值电压补偿电路和行驱动电路的设计提供了基础。在新型阈值电压补偿电路方面,本文提出了一种改进翻转电压跟随器(FVF,Flipped Voltage Follower),相对于传统FVF来说,改进FVF采用了栅源短接的耗尽型晶体管代替了外接的电流源,使其更容易在像素点阵列电路中实现。更重要的是,改进FVF具有可调节的阈值电压补偿能力,在0.9lux 365nm紫外灯的照射下,改进FVF输入输出特性曲线的漂移幅度相对于传统FVF减小了80%。集成了改进FVF的阈值电压补偿电路,能够针对不同的全局晶体管的阈值电压漂移进行补偿。实测结果显示,集成了改进FVF的静态阈值电压补偿电路,在40000s的长时间加压下,其输出电流仅衰减了1.4%,而传统的2T1C电路衰减了39.2%。在行驱动电路方面,本文提出了简化D锁存器(SDL,Simplified D-Latch)和D触发器(DFF,D Flip-Flop)两种行驱动电路,相对于传统的行驱动电路而言,SDL和DFF都采用了E/D结构的逻辑门构成,可以将衰减的电压拉回到标准电平,从而消除了传统行驱动电路中的自举电容,增强了电路的稳定。在实际测试中,采用E/D结构数字逻辑单元组成的32阶分频器,在15000s的加压测试下,输出波形几乎没有变化,验证了E/D结构的稳定性。SDL和DFF在工作周期中能稳定输出脉冲宽度为5ms的脉冲信号,在非工作期间,由于反馈回路的存在,两种行驱动电路都能够保持稳定的低电平,避免了该行在非工作期间的误开启。在QLED制备方面,本文在Zn Mg O电子传输层中掺杂了保护材料PVP,减少了Zn Mg O在溅射顶部ITO电极时受到的原子撞击造成的损伤,为了进一步减小损伤,本文采用两步溅射的方法,先利用低功率溅射一层薄ITO起到保护作用,之后采用高功率溅射,增加ITO厚度减小其阻抗。实测结果显示,制备出的单点QLED具有良好的透明度,开启电压仅为3V。
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