[实用新型]由同型MOS晶体管与MOS电容器构成的像素单元电路

说明书

技术领域

 本实用新型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芯片像素单元电路领域。

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个平板电容器串联构成（R.Ishii, S.Katayama, H.Oka, S.yamazaki, S.lino“U. Efron, I. David, V. Sinelnikov, B. Apter“A CMOS/LCOS Image Transceiver Chip for Smart Goggle Applications”《 IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY》, 14卷，第2期，2004年2月，P269），其中平板电容器由上电极和下电极组成，但在常规CMOS半导体芯片生产过程中，只为CMOS器件制作栅极提供一个电极的工序，即制作平板电容器需要在常规CMOS半导体芯片生产过程中提供两个电极的工序；另外，上电极和下电极之间仅是它们的交叠部分对电容器的电容值有贡献，非交叠部分必须有且用做电极连接区间，如此则增大了平板电容器的面积，不利于芯片整体成本降低。因此如何减小电容器的面积，并最大限度与常规CMOS半导体芯片生产工序匹配，是目前LCOS显示技术的重要研究课题。

发明内容

本实用新型目的是解决如何减小电容器的面积且最大限度与常规CMOS半导体芯片生产工序匹配的问题，提供一种新的LCOS像素单元电路结构，即由同型MOS晶体管与MOS电容器构成的像素单元电路。

本实用新型的技术方案：

由同型MOS晶体管与MOS电容器构成的像素单元电路，该电路由同型的1个NMOS晶体管（19）和1个NMOS电容器（26）或由同型的1个PMOS晶体管（8）和一个PMOS电容器（13）组成，其中，同型的晶体管和电容器形成电学串联，且电容器的源极和电容器的漏极悬空，在实际器件结构中不设置。

电路之一：所述的NMOS晶体管（19）中，NMOS晶体管的栅极（18）接正相电压扫描线（14），NMOS晶体管的背电极（17）与地线（15）连通，NMOS晶体的源极（16）接数据输入线（1），NMOS晶体的漏极（20）连接到输出电极线（21）；

所述的NMOS电容器（26）中，NMOS电容器的栅极（25）连接到输出电极线（21），NMOS电容器的背电极（23）与地线（15）连通，NMOS电容器的源极（22）和NMOS电容器的漏极（24）悬空。

电路之二：所述的PMOS晶体管（8）中，PMOS晶体管的栅极（5）接反相电压扫描线（2），PMOS晶体管的背电极（6）与电源线（4）连通，PMOS晶体的源极（3）接数据输入线（1），PMOS晶体的漏极（7）连接到输出电极线（21）；

所述的PMOS电容器（13）中，PMOS电容器的栅极（12）连接到输出电极线（21），PMOS电容器的背电极（10）与电源线（4）连通，PMOS电容器的源极（9）和PMOS电容器的漏极（11）悬空。

本实用新型的有益效果是：