Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD (대한전자공학회논문지SD)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

A Systematic Method for SPICE Simulation of Electrical Characteristics of Poly-Si TFT-LCD Pixel

SPICE를 사용한 다결정 실리콘 TFT-LCD 화소의 전기적 특성 시뮬레이션 방법의 체계화

  • Son, Myung-Sik (Millimeter-wave Innovation Technology Research Center, Dongguk University) ;
  • Ryu, Jae-Il (Department of Physics, Kyung Hee University) ;
  • Shim, Seong-Yung (Department of Physics, Kyung Hee University) ;
  • Jang, Jin (Department of Physics, Kyung Hee University) ;
  • Yoo Keon-Ho (Department of Physics, Kyung Hee University)
  • 손명식 (東國大學校 밀리미터파 新技術 硏究센터) ;
  • 유재일 (慶熙大學校 物理學科) ;
  • 심성륭 (慶熙大學校 物理學科) ;
  • 장진 (慶熙大學校 物理學科) ;
  • 유건호 (慶熙大學校 物理學科)
  • Published : 2001.12.01
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Abstract

In order to analyze the electrical characteristics of complicated thin film transistor-liquid crystal display (TFT-LCD) array circuits, it is indispensible to use simulation programs such as PSPICE and AIM-SPICE. In this paper, we present a systematic method of extracting the input parameters of poly-Si TFT for SPICE simulations. This method was applied to two different types of poly-Si TFTs, fabricated by excimer laser annealing and silicide mediated crystallization methods, and yielded good fitting results to experimental data. Among the SPICE simulators, PSPICE has the graphic user interface feature making the composition of complicated circuits easier. We added successfully a poly-Si TFT device model to the PSPICE simulator, and analyzed easily the electrical characteristics of pixels considering the line RC delay. The results of this work would contribute to efficient simulations of poly-Si TFT-LCD arrays.

복잡한 thin film transistor-liquid crystal display (TFT-LCD) array 회로의 전기적 특성을 분석하기 위해서는 PSPICE나 AIM-SPICE와 같은 회로 시뮬레이터를 사용하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 SPICE 시뮬레이션을 위한 다결정 실리콘 (poly-Si) TFT 소자의 입력 변수 추출을 체계화하는 방법을 도입한다. 이 방법을 excimer laser annealing 및 silicide mediated crystallization 방법으로 각각 제작된 다결정 실리콘 TFT 소자에 적용하여 실험 결과와 잘 일치하는 결과를 얻었다. SPICE 시뮬레이터 중에서 PSPICE는 graphic user interface(GUI) 방식의 편의성을 제공하므로 손쉽게 복잡한 회로를 구성할 수가 있다는 장점이 있으나, poly-Si TFT 소자 모델을 가지고 있지 않다. 이 연구에서는 PSPICE에 다결정 실리콘 TFT 소자 모델을 이식하고, TFT가 이식된 PSPICE를 사용하여 poly-Si TFT-LCD 단위 화소 및 라인 RC 지연을 고려한 화소에 대한 전기적 특성을 분석하였다. 이러한 결과는 TFT-LCD 어레이 특성 분석을 위한 시뮬레이션을 효율적으로 수행하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

References

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