[发明专利]硅基微显示器集成异步传输移位寄存器电路及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及平板显示技术、头盔显示技术和智能视频眼镜等领域，特别涉及到一种硅基液晶微显示器件、硅基有机发光微显示器件的结构及其实现方法。

背景技术

硅基微显示技术是近年来发展的一种新型显示技术，包括硅基液晶LCoS和硅基有机发光器件OLEDoS，是利用大规模集成电路工艺在硅片上制备的微尺寸高分辨率显示器，在可穿戴电子设备、虚拟现实、视频眼镜、微投影显示器等便携移动信息显示领域具有非常广泛的应用。

硅基微显示器与传统的平板显示器一样，显示像素成矩阵分布，采用逐行逐列有源寻址的扫描结构来驱动像素进行信息显示，在这种结构中，为了实现逐行逐列扫描，根据显示器的分辨率设置了行移位寄存器和列移位寄存器。现行的行移位寄存器和列移位寄存器采用了串入并出的工作机制，行移位寄存器的并行输出端每次只有一级输出高电平，驱动对应的一行像素的门级，用以将图像数据写入该行的像素电路中。同样的原理，列移位寄存器的并行输出端每次只有一级输出高电平，驱动对应的列像素的数据线，从而完成一个像素上显示数据的写入。在这种扫描过程中，每一个时钟周期，虽然M级或N级的移位寄存器都只有一个单元电路输出高电平有效，而所有输出低电平的单元电路则都处于空翻状态，所有进行空翻的单元电路都会产生动态功耗。

本发明提出硅基微显示器集成异步传输移位寄存器电路，采用CMOS工艺，与硅基微显示芯片集成在一起，不增加微显示器应用系统的体积和成本，工作可靠性高，可应用于各种低功耗硅基微显示器片上扫描电路。

发明内容

本发明的目的是解决硅基微显示器内部高速扫描驱动电路动态功耗大的问题，提供一种低功耗异步数据传输的硅基微显示器集成异步传输移位寄存器电路及实现方法，该电路结构可以在前一级电路输出为高电平时被启动工作，而在本级电路输出高电平数据之后，断开本级电路的时钟，从而避免电路的空翻产生的功耗。

本发明首先提供了构成硅基微显示器集成异步传输移位寄存器电路的数据移位传输单元电路，该单元电路包括：

D触发器、二反相输入或门、二输入或非门、传输门TGA和传输门TGB电路；所述的D触发器的数据输入端和二输入或非门电路的一个输入端连在一起，并与前级单元单路的数据输出端相连，D触发器的正相时钟输入端CK与传输门TGB的输出端相连，D触发器的反相时钟输入端BCK与传输门TGA的输出端相连，D触发器的正相输出端Q连接到下一级的数据输入端，并与二输入或非门电路的另一个输入端相连，D触发器的反相输出端BQ作为本级反相输出端，并与二反相输入或门的一个输入端相连，二反相输入或门的另一个输入端与前级单元电路的反相输出端相连；所述的D触发器双向时钟在传输门TGA和TGB的控制下工作；传输门TGA和TGB都有三个输入端，传输门TGA和TGB的反相控制输入端连在一起，并与二输入或非门的输出端相连；传输门TGA和TGB的正相控制输入端连在一起，并与二反相输入或门的输出端相连；传输门TGA的信号输入端与外部全局双向时钟信号的BGVCK或BGHCK相连，传输门TGB的信号输入端与外部全局双向时钟信号的GVCK或GHCK相连。

所述的硅基微显示器集成异步传输移位寄存器单元电路，在行扫描移位寄存器电路中，传输门TGA的信号输入端与外部全局双向时钟信号的BGVCK相连，传输门TGB的信号输入端与外部全局双向时钟信号的GVCK相连，在列扫描移位寄存器电路中，传输门TGA的信号输入端与外部全局双向时钟信号的BGHCK相连，传输门TGB的信号输入端与外部全局双向时钟信号的GHCK相连；传输门TGA的输出端与D触发器的反相时钟输入端BCK相连，传输门TGB的输出端与D触发器的正相时钟输入端CK相连。

本发明同时提供了使用上述数据移位传输单元电路构成的硅基微显示器集成异步传输移位寄存器电路，所述的集成异步传输移位寄存器电路由M x N个所述的数据移位传输单元电路组成，其中的M和N分别代表硅基微显示器的列分辨率和行分辨率。

所述的N个行扫描数据移位传输单元电路中，第一个单元电路的数据输入端与外部的场同步信号VS相连，同时与场同步反相器的输入端相连，场同步反相器的输出端与二反相输入或门的一个输入端相连；其后的各数据移位传输单元电路的数据输入端均与其前面单元电路的数据输出端相连；二反相输入或门的的另一个输入端与本级反相输出端相连，构成硅基微显示器N级行扫描移位寄存器电路。