[发明专利]一种硅基微型显示器及其驱动电路

说明书

本发明公开了一种硅基微型显示器的驱动电路，包括由呈阵列排布的像素电路构成的像素阵列电路、列驱动电路、行驱动电路和控制电路。像素电路用于当连接至像素阵列电路行线的选择信号有效时将连接至像素阵列电路列线的数据信号保存并产生微电流或微电压，从而驱动连接至所述像素电路的微发光器件。列驱动电路包括列选址电路、列电平转换电路和采样保持电路。行驱动电路包括行选址电路和行电平转换电路。控制电路包括时序控制器和数模转换器。本发明提供的驱动电路采用多电压域以及更强信号驱动能力的像素电路访问方式，增强了微型显示器的灵活性和适应性，通过扩展方式对驱动电路进行了优化设计，支持更高显示分辨率和更加灵活的数据移位方式。

技术领域

本发明涉及平板显示器的技术领域，尤其涉及一种以单晶硅为基底的微型显示器的驱动电路。

背景技术

硅基微型显示器是一种基于硅半导体技术的、自身物理尺寸小、通过光学放大形成大视场的特殊显示器。在硅基微显示器现有的驱动技术中，像素的发光亮度和通过像素的电流或器件两端的电压成比例。而通过像素的电流或器件两端的电压由驱动电路提供。驱动电路通过数模转换器将输入的数字视频信号转化为像素所需要的模拟电压或电流信号。现有驱动电路采用了单一电压域的驱动方案且采样保持电路往往采用复制电流的方案，在这些方案中，像素电路可以达到的电压范围以及采样保持的速度制约了微显示器的特性进一步发展，当微显示器的分辨率进一步增大、亮度和对比度的要求进一步提升时，传统方案受到限制。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何进一步提升硅基微型显示器的分辨率、亮度和对比度等特性，并且利于扩展设计和简化设计。为实现上述目的，本发明提供了一种硅基微型显示器的驱动电路，包括微发光器件，其特征在于：(1)包括由呈阵列排布的像素电路构成的像素阵列电路、列驱动电路、行驱动电路和控制电路，所述像素阵列电路、列驱动电路、行驱动电路、控制电路和微发光器件集成于同一个硅衬底上；(2)所述像素电路用于当连接至像素阵列电路行线的选择信号有效时将连接至所述像素阵列电路列线的数据信号保存并产生微电流或微电压，所述微电流或微电压用以驱动连接至所述像素电路的微发光器件；(3)所述列驱动电路包括用于产生列地址信号的列选址电路、用于将列地址信号的电平转换为更高电平的列电平转换电路和用于接收模拟视频信号的采样保持电路；(4)所述行驱动电路包括用于产生行地址信号的行选址电路和用于将行地址信号的电平转换为更高电平的行电平转换电路；(5)所述控制电路包括用以控制所述列选址电路和所述行选址电路的时序控制器以及用于将数字视频信号转换为模拟视频信号的数模转换器，所述模拟视频信号输入至所述列驱动电路中的采样保持电路。

进一步地，所述控制电路包括至少一个数模转换器和至少一组采样保持电路，每个数模转换器分别将不同色彩分量的数字视频信号转换为模拟电压信号输入不同的采样保持电路，所述色彩分量包括所述微发光器件发出的红色光、绿色光、蓝色光或白色光。

进一步地，配置于同一个彩色像素的不同色彩分量的像素电路共用了相同的列地址信号和相同的行选址信号，且所述不同色彩分量的像素电路依次重复排列。

进一步地，所述微发光器件为有机电致发光器件、半导体发光器件或液晶显示器件，所述微发光器件的一端连接至像素电路，另一端连接至公共端，所述公共端连接至正电源、地或负电源。

进一步地，所述列选址电路和/或行选址电路还各自包括在像素时钟有效边沿进行串行移位的移位寄存器，所述移位寄存器产生了依次有效的列地址信号，所述像素时钟由外部直接输入或经过呈树状结构的时钟缓存器，所述呈树状结构的时钟缓存器使时钟信号到达每个所述移位寄存器的时间均在所述移位寄存器的建立时间和保持时间范围内；所述移位寄存器还包括双向移位功能和/或从某一特定寄存器开始移位的功能。

进一步地，所述列驱动电路位于像素阵列电路的一侧或两侧放置，当两侧放置时，每侧均包括列选址电路、电平转换电路和采样保持电路，且当其中一侧电路采样数据时，另一侧电路保持已采样到的数据。