專利名稱:基于互補mos晶體管的lcos像素單元電路的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于信息科學技術學科的微電子應用技術領域;具體地說屬于硅基液晶顯示 器像素單元電路領域。
背景技術:
基于單晶硅平面器件制造技術與液晶顯示(LCD, Liquid Crystal Display)技術相融 合,產(chǎn)生出硅基液晶顯示器,簡稱硅基液晶(LCOS, Liquid Crystal on Silicon)顯示技 術,該顯示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, Metal Oxide Semiconductor)工藝制作LCOS驅動硅基板,然 后鍍上表面光潔的金屬層當作反射鏡,最后將LCOS驅動硅基板與含有透明電極之上玻 璃基板貼合,并灌入液晶材料形成反射式液晶屏,通過調(diào)制LCOS驅動硅基板上每個像 素電極對入射光的反射程度實現(xiàn)(灰度)圖像顯示。(Chris Chinnock."Microdisplays and Manufacturing Infrastructure Mature at SID2000"《Information Display》,2000年9, P18)。 通常,LCOS像素單元電路由1個N型溝道金屬氧化物半導體(NMOS, N-channel Metal Oxide Semiconductor)晶體管和1個電容器串聯(lián)構成(R.Ishii, S.Katayama, H.Oka, S.yamazaki, S.lino "U. Efron, I. David, V. Sineln汰ov, B. Apter "A CMOS/LCOS Image Transceiver Chip for Smart Goggle Applications"《IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY》,14巻,第2期,2004年2 月,P269),其中NMOS晶體管的柵極連接行掃描器尋址信號輸出端。但是,單個NMOS 晶體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(tài)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, PllO)。因此如 何減小晶體管的開態(tài)電阻,增大存貯電容器的單位電容值,是目前LCOS顯示技術的 重要研究課題。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種新的LCOS像素單元電路結構,由互補MOS晶體管組成開態(tài) 電阻較小的開關控制功能部件,實現(xiàn)對平板型存貯電容器的低損耗傳輸電荷。 本實用新型發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
基于互補MOS晶體管的LCOS像素單元電路,主要由1個NMOS晶體管(1)、 1個PMOS晶體管(2)、 1個平板電容器(3)組成;其中,PMOS晶體管(1)、 NMOS 晶體管(2)形成電學并聯(lián),再與平板電容器(3)形成電學串聯(lián)。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是本實用新型把1個NMOS管和1個P 型溝道金屬氧化物半導體(PMOS, P-channel Metal Oxide Semiconductor)管并聯(lián)地組 合起來,充分利用了 NMOS管和.PMOS管互補的電學特性,可以得到一種開態(tài)電阻能 夠保持較低值的輸入信號控制開關,這種控制開關具備CMOS傳輸門的結構特征及其 電學信號傳輸完整性的優(yōu)勢,其開關控制部分具有較小的開態(tài)電阻。
圖l是LCOS像素單元電路原理圖;其中1: PMOS晶體管,2: NMOS晶體管, 3:平板電容器,4: PMOS晶體的源極,5: PMOS晶體管的漏極,6: PMOS晶體管的 柵極,7: PMOS晶體管的背電極,8:平板電容器的上電極,9:平板電容器的下電極,
10: NMOS晶體管的漏極,11: NMOS晶體管的柵極,12: NMOS晶體管的源極,13: NMOS晶體管的背電極。
具體實施方式
以下結合附圖1對本實用新型技術作進一步具體的說明
基于互補MOS晶體管的LCOS像素單元電路,主要由1個NMOS晶體管(1)、 1 個PMOS晶體管(2)、 1個平板電容器(3)組成;其中,PMOS晶體管(1)、 NMOS 晶體管(2)形成電學并聯(lián),再與平板電容器(3)形成電學串聯(lián)。
所述的LCOS像素電路中,NMOS晶體管的柵極(ll)接行掃描器尋址信號輸出端。 所述的LCOS像素電路中,PMOS晶體管的柵極(6)接行掃描器尋址信號的反相 信號輸出端。
所述的LCOS像素電路中,PMOS晶體管的漏極(5)與NMOS晶體管的漏極(10) 相連接。
所述的LCOS像素電路中,PMOS晶體管的源極(4)、 NMOS晶體管的源極(12)、 平板電容器的上電極(8)互相連接。
所述的LCOS像素電路中,平板電容器的下電極(9)接地。 所述的LCOS像素電路中,PMOS晶體管的背電極(7)接高電位。 所述的ICOS像素電路中,NMOS晶體管的背電極(13)接地。
權利要求1.基于互補MOS晶體管的LCOS像素單元電路,其特征在于主要由1個NMOS晶體管(1)、1個PMOS晶體管(2)、1個平板電容器(3)組成;其中,PMOS晶體管(1)、NMOS晶體管(2)形成電學并聯(lián),再與平板電容器(3)形成電學串聯(lián)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的基于互補MOS晶體管的LCOS像素單元電路,其特征在 于所述的NMOS晶體管的柵極(11)接行掃描器尋址信號輸出端。
3. 根據(jù)權利要求1所述的基于互補MOS晶體管的LCOS像素單元電路,其特征在 于所述的PMOS晶體管的柵極(6)接行掃描器尋址信號的反相信號輸出端。
4. 根據(jù)權利要求l所述的基于互補MOS晶體管的LCOS像素單元電路,其特征在 于所述的PMOS晶體管的漏極(5)與NMOS晶體管的漏極(10)相連接。
5. 根據(jù)權利蘿求l所述的基于互補MOS晶體管的LCOS像素單元電路,其特征在 于所述的PMOS晶體管的源極(4)、 NMOS晶體管的源極(12)、平板電容器的上電 極(8)互相連接。
6. 根據(jù)權利要求1所述的基于互補MOS晶體管的LCOS像素單元電路,其特征在 于所述的平板電容器的下電極(9)接地。
7. 根據(jù)權利要求l所述的LCOS像素電路,其特征在于所述的PMOS晶體管的 背電極(7)接高電位。
8. 根據(jù)權利要求1所述的基于互補MOS晶體管的LCOS像素單元電路,其特征在 于所述的NMOS晶體管的背電極(13)接地。
專利摘要本實用新型屬于硅基液晶顯示器像素單元電路領域?;诨パaMOS晶體管的LCOS像素單元電路,主要由1個NMOS晶體管(1)、1個PMOS晶體管(2)、1個平板電容器(3)組成;其中,PMOS晶體管(1)、NMOS晶體管(2)形成電學并聯(lián),再與平板電容器(3)形成電學串聯(lián)。本實用新型充分利用了NMOS管和PMOS管互補的電學特性,可以得到1種開態(tài)電阻能夠保持較低值的輸入信號控制開關,這種控制開關具備CMOS傳輸門的結構特征及其電學信號傳輸完整性的優(yōu)勢。
文檔編號G02F1/1362GK201159815SQ20082007404
公開日2008年12月3日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權日2008年3月13日
發(fā)明者代永平, 義 范, 偉 范 申請人:天津力偉創(chuàng)科技有限公司