[发明专利]硅基微型显示器驱动电路

权利要求书

1.一种硅基微型显示器驱动电路，包含了一个m行n列像素驱动电路阵列（101）、一个行驱动器（102）和一个列驱动器（103），其特征在于：所述像素驱动电路阵列（101）由若干结构相同的像素驱动电路子阵列（201）组成，每个像素驱动电路子阵列（201）包含有s行t列个像素驱动电路（301）和s个行缓存器（302），且每一个行方向上包含t个像素驱动电路（301）和1个行缓存器（302），所述行缓存器（302）在行方向上可位于任两个相邻像素驱动电路（301）中间；所述像素驱动电路子阵列（201）的数量为m/s行和n/t列，m/s的值和n/s的值均为整数；所述行驱动器（102）产生像素驱动电路阵列（101）所需要的选通信号，列驱动器（103）产生像素驱动电路阵列（101）所需要的数据信号。

2.根据权利要求1所述的硅基微型显示器驱动电路，其特征在于：所述像素驱动电路（301）由一个存储器单元（401）和一个驱动单元（402）组成；所述存储器单元（401）用于保存像素的开关状态，工作于低压电源VL，其输入为行驱动器（102）输出的选通信号和由列驱动器（103）输出的数据信号，其结构为单比特静态存储器单元或单比特动态存储器单元结构：静态存储器单元由5-10个MOSFET晶体管构成，动态存储器单元由1-2个MOSFET晶体管和1个电容构成；所述MOSFET晶体管尺寸均为CMOS工艺能够达到的最小特征尺寸，所述电容为多晶-绝缘体-多晶PIP电容、金属-绝缘体-金属MIM电容、金属-氧化物-金属MOM电容或深沟道电容，电容充电后维持的时间至少为500/f毫秒，f为显示器帧频，单位Hz；所述驱动单元（402）用于驱动像素发光，由驱动管T1和放电管T2构成，T1为一个宽长比为0.8至2的PMOS或NMOS晶体管，栅极连接所述存储器单元（401）的输出信号，源极连接高压电源VH的正电源，漏极作为该像素驱动电路（301）的输出，T2为一个工艺能够达到的最小宽长比的PMOS或NMOS晶体管，栅极连接芯片外部的放电信号，源极连接至该像素驱动电路（301）的输出，漏极连接高压电源VH的负电源。

3.根据权利要求1所述的硅基微型显示器驱动电路，其特征在于：所述行缓存器（302）由一级或多级反向器串联构成，所述反向器由一组对称互补的PMOS晶体管和NMOS晶体管构成；在CMOS工艺误差范围内，所有行缓存器的时序延时保持一致；所述行缓存器（302）用于增强行方向上的驱动能力，每个行缓存器可驱动32-512个最小特征尺寸的CMOS晶体管。

4.根据权利要求1所述的硅基微型显示器驱动电路，其特征在于：驱动电路采用的MOSFET晶体管的特征尺寸为0.13um至0.35um，采用xPyM CMOS工艺制成，其中，x代表多晶硅层数，取值1-2，y代表金属连线层数，取值2-6；支持双电压：其中，低压电源VL为1.0V-3.3V，用于向存储器单元（401）供电，高压电源VH为5V-12V，用于向驱动单元（402）供电；硅片表面采用由Al、W、Ti/TiN、Mo、Ag或Au金属材料构成的金属电极层，露出的金属作为像素阳极和共阴电极，非像素阳极和共阴电极的区域为氧化硅填充物。

5.根据权利要求1所述的硅基微型显示器驱动电路，其特征在于：在所述像素驱动电路（301）和行缓存器（302）的电路布局中，上下相邻两行的像素驱动电路（301）和行缓存器（302）符合如下规则：①呈上下镜像对称关系；②VL电源线与VH电源线分别位于像素驱动电路（301）和行缓存器（302）的上下两端，上下相邻的存储器单元（401）使用同一根VL电源线，上下相邻的驱动单元（402）使用同一根VH电源线；③低压阱与高压阱分别位于像素驱动电路（301）和行缓存器（302）的上下两端，上下相邻的存储器单元（401）的PMOS晶体管共享同一个低压阱，上下相邻的驱动单元（402）共享同一个高压阱；④VL接地线位于像素驱动电路（301）和行缓存器（302）的中间，供存储器单元（401）使用；⑤所述电源线与接地线的位置可互换，包括VL和VH：当采用P型衬底＋N阱工艺时，采用所述②-④规则，N阱与电源线相连；当采用N型衬底+P阱工艺时，将②-④规则中的电源线与接地线的位置互换，P阱与接地线相连。