[发明专利]一种数模融合驱动的硅基显示器

权利要求书

1.一种数模融合驱动的硅基显示器，其特征在于，所述硅基显示器至少包含了半导体硅基底以及硅基底表面的像素以及包含于硅基底中的驱动电路以及接口，所述驱动电路至少包含金属-氧化物半导体场效应晶体管和至少二层金属层；所述像素在一个特定显示帧内的亮度由该像素在该显示帧内的输出电流或电压的幅值以及该像素在该显示帧内的输出电流或电压的时间占空比共同决定，每个显示帧都包含了幅值驱动和占空比驱动两种驱动方式；所述显示帧包含将特定显示区域内像素灰度信息通过所述接口藉由所述驱动电路传输至所述像素的过程；所述特定显示帧进一步划分为若干子帧，所述子帧包含将特定显示区域内像素灰度信息的特定子集通过所述接口藉由所述驱动电路传输至所述像素的过程；所述驱动电路包含用于产生所述像素在特定显示帧内的输出电流或电压的幅值以及该像素在该显示帧内的输出电流或电压的时间占空比的电路；

所述驱动电路包含列驱动电路，所述列驱动电路至少包含D个可正向或反向移位的第一寄存器组用于产生列数据信号，所述列数据信号用于驱动数据线，每个所述第一寄存器组包含M个首尾依次相连的第一触发器，所述第一触发器在时钟边沿锁存数据输出至相连的下一个第一触发器，D和M皆为大于或等于1的正整数；

所述列驱动电路还包含若干数模转换器，所述数模转换器将列数据信号由两位或两位以上的数字信号转变为模拟信号，所述数字信号仅有两种确定状态，所述模拟信号在给定范围内可连续变化，

所述接口用于接受位平面信息并将其输入至驱动电路，所述位平面为特定显示区域内像素灰阶数据具有相同比特位的数据集合，所述灰阶数据为表征像素发光亮度程度的数据，所述比特位为具有进位规则的权值，接受方式为并行数据信号或差分组信号。

2.根据权利要求1所述的硅基显示器，其特征在于，所述像素藉由像素表层的发光物质主动发光或者藉由像素表层的反射物质对光源进行反射从而形成发光，所述发光物质为一种藉由施加电流或电压而产生电致发光现象的物质，所述反射物质为一种藉由施加电流或电压而反射或透过光的物质。

3.根据权利要求2所述的硅基显示器，其特征在于，所述发光物质有为机电致发光器件或发光二极管器件；所述反射物质为液晶。

4.根据权利要求1所述的硅基显示器，其特征在于，所述驱动电路包含像素单元电路，所述像素单元电路至少包含输出晶体管和像素电极，所述输出晶体管通过导电通孔输出电流或电压至像素电极，所述像素电极为像素的阳极或阴极。

5.根据权利要求4所述的硅基显示器，其特征在于，所述像素单元电路还包含选通线、数据线和电容，当选通线为第一状态时，数据线上的电压值存储至电容上；当选通线为第二状态时，电容上保持选通线最近一次为第一状态时的数据线上的电压值。

6.根据权利要求4所述的硅基显示器，其特征在于，所述像素单元电路还具有补偿功能，所述补偿功能包含了降低或消除不同像素电极的输出电流或电压受输出晶体管和发光物质不一致性的影响，所述不一致性包含阈值电压、电子迁移率、等效电阻、等效电容、电流衰退、亮度衰退。

7.根据权利要求1所述的硅基显示器，其特征在于，所述第一触发器通过暂存器输出列数据信号，所述暂存器由更新信号控制，当更新信号为第一状态时，D*M个暂存器的输出信号分别更新为D*M个第一触发器的输出信号，当更新信号为第二状态时，D*M个暂存器的输出信号保持不变。

8.根据权利要求1所述的硅基显示器，其特征在于，所述列驱动电路包含D*M个电平转换器，所述电平转换器将所述列数据信号的第一电平转换为第二电平，所述第二电平高于或低于第一电平。

9.根据权利要求1所述的硅基显示器，其特征在于，所述数模转换器的种类包含电压按比例缩放型、二进制加权电阻型、R-2R梯形型、二进制电流源型、分段电流舵型。