[發明專利]單路斜坡型模擬像素驅動電路及其驅動方法

有效

• 申請號: 202210517656.5
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114758621B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 代永平;代玉;張俊;劉艷艷
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G09G3/3225
• 分類號: G09G3/3225;G09G3/36
• 代理公司: 天津耀達律師事務所 12223
• 代理人: 張耀

單路斜坡型模擬像素驅動電路及其驅動方法，屬于集成電路技術的硅基顯示芯片電路應用領域。由數字信號鎖存器、計數器、使能數字信號比較器、斜坡信號放大器、斜坡信號傳輸門、像素尋址存儲電路、模擬顯示放大器、模擬顯示傳輸門、像素模擬信號輸出電極、連接的信號線以及包括四段波型斜坡信號的驅動方法組成，具備數模轉換功能，且該電路結構上為每條列顯示模擬信號線配置的雙管共漏放大器隔斷了各列顯示模擬信號線之間的電信號串擾，該電路的驅動方法將同一像素電路內尋址采樣模擬信號電平的行為與顯示驅動輸出模擬信號電平的行為分配在不同時間段發生，從時序上避免了這兩種行為之間發生沖突而導致的電信號互擾現象。

技術領域

本發明屬于集成電路技術的硅基顯示芯片電路應用領域，特別是涉及一種屬于單路斜坡型模擬像素硅基顯示驅動電路領域。

背景技術

單晶硅平面器件制造技術分別與液晶(LCD，LiquidCrystalDisplay)技術、有機發光二極管(OLED，OrganicLight-EmittingDiode)技術等主動式或者被動式顯示技術相融合，產生出各類硅基顯示器，比如與液晶顯示技術結合產生的硅基-液晶-玻璃的“三明治”結構式器件技術，該技術制造出一種新型的反射式LCD顯示器件，它首先在單晶硅片上運用金屬氧化物半導體(MOS，MetalOxideSemiconductor)工藝制作包含有源尋址矩陣芯片的硅基板，然后鍍上表面光潔的金屬層既充當反射鏡面又當作所謂像素輸出電極，然后將硅基板與含有透明電極的玻璃基板保持數微米距離貼合，這里玻璃基板的透明電極成為所謂公共電極，最后在這個數微米距離中灌入液晶材料構建反射式液晶屏。實際上，像素輸出電極上的電平將與液晶像素公共電極上的電平之間建立電場，因此通過調制硅基板上每個像素單元電路輸出至像素輸出電極上的電平，從而控制液晶材料對反射光幅度強弱(灰度)實現圖像顯示。(Chris?Chinnock.“MicrodisplaysandManufacturingInfrastructureMatureatSID2000”《Information?Display》，2000年9，P18)。

通常，芯片有源尋址矩陣的像素單元電路由1個N型溝道金屬氧化物半導體(NMOS，N-channelMetalOxideSemiconductor)晶體管和1個電容器串聯構成(R.Ishii,S.Katayama,H.Oka,S.yamazaki,S.lino“U.Efron,I.David,V.Sinelnikov,B.Apter“ACMOS/LCOSImage?TransceiverChipforSmartGoggleApplications”《IEEETRANSACTIONSONCIRCUITSAND?SYSTEMSFORVIDEOTECHNOLOGY》，14卷，第2期，2004年2月，P269)，其中NMOS管的柵極連接行掃描器尋址信號輸出端。但是，單個NMOS管在傳輸高電平時不僅存在閾值電壓損失，而且傳輸過程的瞬態特性也不理想(陳貴燦等編著，《CMOS集成電路設計》，西安交通大學出版社，1999.9，P110)。

發明內容

本發明提出的一種由數字信號鎖存器、計數器、使能數字信號比較器、斜坡信號放大器、斜坡信號傳輸門、像素尋址存儲電路、模擬顯示放大器、模擬顯示傳輸門、像素模擬信號輸出電極以及顯示數字信號輸入總線、斜坡信號線、斜坡偏置電壓供給線、比較器復位信號線、行尋址信號線、列顯示模擬信號線、像素偏置電壓供給線、全局顯示正相信號線、全局顯示反相信號線共同構成的單路斜坡型模擬像素驅動電路及其包括四段波型斜坡信號的驅動方法，具備數模轉換功能，且在每條列顯示模擬信號線上配置雙管共漏放大器，客觀上從電路結構著手隔斷了各列顯示模擬信號線之間的電信號串擾，并且驅動方法包括的四段波型斜坡信號及其驅動循環方法，將同一像素電路內尋址采樣模擬信號電平的行為與顯示驅動輸出模擬信號電平的行為分配在不同時間段發生，從時序上避免了這兩種行為之間發生沖突而導致的電信號互擾現象。

本發明的技術方案是：