Design of Gate Driver Circuits Using a-IGZO TFT for Ultra High Resolution Display

Abstract

Gate driver Inserted Panel(below GIP) is the circuit which is receiving attention for decreasing a cost of packing and assembly by realizing Gate driver circuit to TFT-LCD glass panel directly. Also, it is studied minimum area bezel design and counterplan of HD display. In this paper, we organized CLK Generator and Gate driver circuit by using a-IGZO TFT. By adding CLK Generator, we were able to design Gate driver circuit which can operate with only one CLK signal and simulation was operated with it. Simulation was operated by using SmartSpice and a-IGZO LG Display’s TFT transistor was used. Circuit was organized for targeting 84” UHD TFT-LCD. CLK Generator produced CLK# from the inside with VDD, VSS, CLK, VST which are signal from outside. Produced CLK# operated Shift Register and identified gate output through simulation. Also, we are going to describe feature of circuit such as area, power consumption and voltage stress. ;Gate driver Inserted Panel(이하 GIP)는 Gate driver회로를 TFT-LCD 유리기판에 직접 구현함으로써 packing과 assembly의 비용을 낮추는 대안으로써 주목 받고 있는 회로이다. 또한 최소 면적 bezel design과 고해상도 display의 대응기술로도 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 a-IGZO TFT 사용하여 CLK Generator와 Gate driver circuit를 구성하였다. CLK Generator를 추가함으로써, 하나의 CLK신호만으로도 동작하는Gate driver 회로를 구현하였고 이에 대해서 시뮬레이션을 수행하였다. SmartSpice를 사용하여 시뮬레이션을 진행하였으며 a-IGZO TFT 소자는 LG Display에서 제공한 모델을 사용하였다. 84인치 UHD급 TFT-LCD를 타깃으로 회로를 구성하였다. CLK Generator를 사용하여 외부에서 들어오는 신호인 VDD, VSS, CLK, VST로 내부에서 CLK#를 생성하였다. 생성된 CLK#가 Shift Register를 구동하여 출력 값인 gate output이 나옴을 시뮬레이션을 통해서 확인하였다. 또한 회로의 사이즈, 전력소모 및 voltage stress에 대해서 기술하겠다.