专利名称:基于互补mos晶体管的lcos像素单元电路的制作方法
技术领域:
本发明属于信息科学技术学科的微电子应用技术领域;具体地说属于硅基液晶显示 器像素单元电路领域。
背景技术:
基于单晶硅平面器件制造技术与液晶显示(LCD, Liquid Crystal Display)技术相融 合,产生出硅基液晶显示器,简称硅基液晶(LCOS, Liquid Crystal on Silicon)显示技 术,该显示技术制造出一种新型的反射式LCD显示器件,它首先在单晶硅片上运用金 属氧化物半导体(MOS, Metal Oxide Semiconductor)工艺制作LCOS驱动硅基板,然 后镀上表面光洁的金属层当作反射镜,最后将LCOS驱动硅基板与含有透明电极之上玻 璃基板贴合,并灌入液晶材料形成反射式液晶屏,通过调制LCOS驱动硅基板上每个像 素电极对入射光的反射程度实现(灰度)图像显示。(Chris Chinnock."Microdisplays and Manufacturing Infrastructure Mature at SID2000"《Information Display》,2000年9, P18)。 通常,LCOS像素单元电路由1个N型沟道金属氧化物半导体(NMOS, N-channel Metal Oxide Semiconductor)晶体管和1个电容器串联构成(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晶体管的栅极连接行扫描器寻址信号输出端。但是,单个NMOS 晶体管在传输高电平时不仅存在阈值电压损失,而且传输过程的瞬态特性也不理想(陈 贵灿等编著,《CMOS集成电路设计》,西安交通大学出版社,1999.9, PllO)。因此如 何减小晶体管的开态电阻,增大存贮电容器的单位电容值,是目前LCOS显示技术的 重要研究课题。
发明内容
本实用新型提供一种新的LCOS像素单元电路结构,由互补MOS晶体管组成开态 电阻较小的开关控制功能部件,实现对平板型存贮电容器的低损耗传输电荷。 本实用新型发明的目的是这样实现的
基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,主要由1个NMOS晶体管(1)、 1个PMOS晶体管(2)、 1个平板电容器(3)组成;其中,PMOS晶体管(1)、 NMOS 晶体管(2)形成电学并联,再与平板电容器(3)形成电学串联。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是本实用新型把1个NMOS管和1个P 型沟道金属氧化物半导体(PMOS, P-channel Metal Oxide Semiconductor)管并联地组 合起来,充分利用了 NMOS管和.PMOS管互补的电学特性,可以得到一种开态电阻能 够保持较低值的输入信号控制开关,这种控制开关具备CMOS传输门的结构特征及其 电学信号传输完整性的优势,其开关控制部分具有较小的开态电阻。
图l是LCOS像素单元电路原理图;其中1: PMOS晶体管,2: NMOS晶体管, 3:平板电容器,4: PMOS晶体的源极,5: PMOS晶体管的漏极,6: PMOS晶体管的 栅极,7: PMOS晶体管的背电极,8:平板电容器的上电极,9:平板电容器的下电极,
10: NMOS晶体管的漏极,11: NMOS晶体管的栅极,12: NMOS晶体管的源极,13: NMOS晶体管的背电极。
具体实施方式
以下结合附图1对本实用新型技术作进一步具体的说明
基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,主要由1个NMOS晶体管(1)、 1 个PMOS晶体管(2)、 1个平板电容器(3)组成;其中,PMOS晶体管(1)、 NMOS 晶体管(2)形成电学并联,再与平板电容器(3)形成电学串联。
所述的LCOS像素电路中,NMOS晶体管的栅极(ll)接行扫描器寻址信号输出端。 所述的LCOS像素电路中,PMOS晶体管的栅极(6)接行扫描器寻址信号的反相 信号输出端。
所述的LCOS像素电路中,PMOS晶体管的漏极(5)与NMOS晶体管的漏极(10) 相连接。
所述的LCOS像素电路中,PMOS晶体管的源极(4)、 NMOS晶体管的源极(12)、 平板电容器的上电极(8)互相连接。
所述的LCOS像素电路中,平板电容器的下电极(9)接地。 所述的LCOS像素电路中,PMOS晶体管的背电极(7)接高电位。 所述的ICOS像素电路中,NMOS晶体管的背电极(13)接地。
权利要求1.基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,其特征在于主要由1个NMOS晶体管(1)、1个PMOS晶体管(2)、1个平板电容器(3)组成;其中,PMOS晶体管(1)、NMOS晶体管(2)形成电学并联,再与平板电容器(3)形成电学串联。
2. 根据权利要求l所述的基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,其特征在 于所述的NMOS晶体管的栅极(11)接行扫描器寻址信号输出端。
3. 根据权利要求1所述的基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,其特征在 于所述的PMOS晶体管的栅极(6)接行扫描器寻址信号的反相信号输出端。
4. 根据权利要求l所述的基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,其特征在 于所述的PMOS晶体管的漏极(5)与NMOS晶体管的漏极(10)相连接。
5. 根据权利萝求l所述的基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,其特征在 于所述的PMOS晶体管的源极(4)、 NMOS晶体管的源极(12)、平板电容器的上电 极(8)互相连接。
6. 根据权利要求1所述的基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,其特征在 于所述的平板电容器的下电极(9)接地。
7. 根据权利要求l所述的LCOS像素电路,其特征在于所述的PMOS晶体管的 背电极(7)接高电位。
8. 根据权利要求1所述的基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,其特征在 于所述的NMOS晶体管的背电极(13)接地。
专利摘要本实用新型属于硅基液晶显示器像素单元电路领域。基于互补MOS晶体管的LCOS像素单元电路,主要由1个NMOS晶体管(1)、1个PMOS晶体管(2)、1个平板电容器(3)组成;其中,PMOS晶体管(1)、NMOS晶体管(2)形成电学并联,再与平板电容器(3)形成电学串联。本实用新型充分利用了NMOS管和PMOS管互补的电学特性,可以得到1种开态电阻能够保持较低值的输入信号控制开关,这种控制开关具备CMOS传输门的结构特征及其电学信号传输完整性的优势。
文档编号G02F1/1362GK201159815SQ20082007404
公开日2008年12月3日 申请日期2008年3月13日 优先权日2008年3月13日
发明者代永平, 义 范, 伟 范 申请人:天津力伟创科技有限公司