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非晶態銦鎵鋅氧薄膜電晶體於曲率式的可靠度與紫外光感測

為了解決LTPS面板 缺點的問題，作者蔡育霖 這樣論述：

近年來科技快速的發展，生活愈來愈便利，手機、平板及穿戴裝置的普遍性愈來愈高，因此幫助人類與電子元件溝通的顯示器，一直受到廣大的關注。然而這些攜帶式的電子設備因為充電不易，因此往往需要大容量的電池輔助，也意味著重量更重且不便攜帶。因此顯示器所使用的材料極為重要，必須為低漏電特性的amorphous-InGaZnO (a-IGZO)材料來降低電能損耗。此外a-IGZO材料除了低漏電的優點外還有高載子遷移率、高均勻度及低製成溫度的特性，可以生長於塑膠基板上，來滿足未來的可彎曲式面板需求。然而電晶體在彎曲下可能會有額外的應力產生，因此a-IGZO薄膜電晶體在彎曲下的可靠度物理機制需要進行探討並釐清。

本論文第一部分，探討平坦跟機械應力下的a-IGZO薄膜電晶體去進行升溫的開態可靠度測試與分析，觀察到平坦的元件在可靠度下不會有劣化產生，但在壓應力情形下會有異常的兩階段電流抬升(Hump)出現。為了釐清這個異常Hump的機制，進行了彎曲下不同通道長與寬元件的升溫可靠度實驗。發現在同長但不同寬的元件下Hump會疊在一起，然而在同寬但不同長的元件下Hump會隨著通道長度愈長而Hump愈嚴重。此外發現第一階段的電流抬升符合載子捕獲模型(Charge Trapping Model)，因此可以確定是電洞注入到蝕刻停止層導致。並且COMSOL模擬驗證了蝕刻停止層會有最強的應力，確實是最有可能注入的位置。第

二部分，針對a-IGZO薄膜電晶體對紫外光敏感的議題，去進行紫外光感測的應用。本次使用的結構為底閘極元件與雙閘極元件兩種。首先對兩種元件量測暗態環境下與紫外光環境下的基本電性。發現兩種元件的基本電性不同，但在紫外光環境下會有相似的特性，因此針對這異常的現象提出模型解釋。原因主要是照光產生的電子電洞對導致光電流的產生，並且受到電洞影響使元件更早導通。所以兩種元件於暗態環境下與紫外光環境下的量測比較才會出現這異常的現象。最後應用雙閘極a-IGZO薄膜電晶體異常的現象設計出高敏感性與高性能的紫外光感測器。接著針對高敏感性與高性能的紫外光感測可靠度去做進一步的研究。由於元件感測的能力會隨著元件劣化而慢

慢失效，造成這個劣化的原因是因為雙閘極a-IGZO電晶體在關態照光下會有電洞注入蝕刻停止層。為了優化此缺點使用長上閘極與短上閘極兩種元件來進行長時間的可靠度研究。從兩種元件的I-V曲線，發現短上閘極能降低在關態照光下的劣化情形。並且從C-V曲線觀察到上閘極會有尖端電場的產生，而這個尖端電場在長上閘極元件中會使得源極能障出現降低的現象，但在短上閘極元件中則不會出現。原因是短上閘極元件的上閘極與源極距離較遠，因此尖端電場不會影響到源極能障。並且短上閘極元件的I-V曲線劣化較少，也是因為上閘極較短所導致。受短上閘極偏壓影響的內部電場，會更容易被源極、汲極和底閘極分散掉。而分散元件內部電場這一部分也從

ISE-TCAD的電場模擬得到驗證。因此使用短上閘極元件進行紫外光感測可以有效分散蝕刻停止層中的電場，來減少劣化的情形。最後對兩種元件分別進行長時間的紫外光感測，發現分散較多內部電場的短上閘極元件確實能有更長的感測時間，幾乎是長上閘極元件的兩倍時間。

90Hz 電流模式顯示資料驅動電路 for FHD OLED using PPTCF

為了解決LTPS面板 缺點的問題，作者施人毓 這樣論述：

近年來主動矩陣有機發光二極體面板之驅動以電壓驅動方式為大宗，然電壓驅動方式不易控制OLED面板上各個MOS開關的Vt。本論文使用電流方式驅動OLED面板，以期達到自動補償MOS開關的VTH，然而對於OLED面板電容的充電時間較久是電流驅動方式的缺點，於是本論文透過使用一增強型推挽式暫態電流前饋電路來加速對OLED面板電容的充電時間。當OLED面板電容的充電時間因為推挽式暫態電流前饋電路而加速的同時，卻也因為推挽式暫態電流前饋電路同時擁有正回授與負回授兩個系統，而使系統控制不易。若沒有良好的控制，易引發系統劇烈震盪。既有的對策是在增加一顆運算放大器來控制另一組外加的電流偵測與過電流補償電路，此

部份增加了系統的複雜性。於是本論文在適當的電路位置放置了了兩組電阻電容補償正負回授極、零點，實現在不將系統複雜化的前提下，使雙回授系統穩定運作。本電路之驅動電流的大小範圍在340nA至10uA，充電時間小於6us。