本發(fā)明涉及集成電路，具體涉及一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片。
背景技術(shù)：
1、顯示屏是信息交互的關(guān)鍵媒介，電子紙顯示屏以其卓越的閱讀舒適度以及電子設備固有的交互性而獨具特色，使其成為該領(lǐng)域的熱門選擇。
2、非晶硅薄膜晶體管生產(chǎn)鏈的成熟，加之其低成本和出色的產(chǎn)品穩(wěn)定性，使其成為柔性顯示屏的主要材料。電潤濕顯示技術(shù)通過施加電場來控制顯色墨水的膨脹與收縮，從而調(diào)節(jié)灰度，展現(xiàn)出強大的顯色能力和技術(shù)成熟度。
3、然而，采用這種技術(shù)的電子紙顯示屏面臨著亮度低的問題，這是由于驅(qū)動器有限的輸出范圍導致光穿透不足。同時基于電潤濕技術(shù)的顯示面板內(nèi)的疏水絕緣層，在電場作用下會發(fā)生表面電荷轉(zhuǎn)移。隨著時間推移，該層中電荷的積累會改變驅(qū)動墨水的電場力，導致墨水回流，表現(xiàn)為像素開口率逐漸降低，進而對顯示性能產(chǎn)生不利影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述現(xiàn)有背景中的問題和難點，本發(fā)明實施例提供一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片。
2、本發(fā)明提供了一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，包括數(shù)字電路部分和模擬電路部分；其中，數(shù)字電路部分具體包括串行接口、電壓選擇器、移位寄存器以及第一鎖存器；模擬電路部分包括信號接收器、伽馬校正電路、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及第一運算放大器；
3、其中，所述信號接收器用于接收低壓差分信號輸入，并將所述低壓差分信號解調(diào)為單端數(shù)字信號，將所述單端數(shù)字信號通過移位寄存器存儲于第一鎖存器；
4、所述伽馬校正電路用于根據(jù)電壓選擇器所輸出的線性電壓信號，對參考電阻串上的多個節(jié)點電壓信號進行伽馬校正；
5、所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于從鎖存器模塊中讀取單端數(shù)字信號，根據(jù)所述單端控制信號自參考電阻串中選擇節(jié)點電壓信號作為模擬電壓信號輸出；
6、所述第一運算放大器用于對所述模擬電壓信號進行放大及驅(qū)動后，得到驅(qū)動電壓信號向外輸出。
7、進一步地，所述信號接收器使用lvds接收器實現(xiàn)；包括前置放大器、遲滯比較器、第二鎖存器、電流比較器和輸出緩沖器；所述低壓差分信號輸入包括正低壓差分信號輸入和負低壓差分信號輸入；
8、其中，所述前置放大器包括第一pmos管對和第一nmos管對；所述第一pmos管對用于接收正低壓差分信號輸入；所述第一nmos管對用于接收負低壓差分信號輸入；
9、所述遲滯比較器包括第二nmos管對和第三nmos管對；所述第二nmos管對用于設定滯回閾值；所述第三nmos管對用于根據(jù)所述滯回閾值抑制所述低壓差分信號的低頻噪聲；
10、所述第二鎖存器包括第四nmos管對；所述第四nmos管對用于抑制所述低壓差分信號的高頻噪聲；
11、所述電流比較器包括第一p-nmos管對和第二p-nmos管對；所述第一p-nmos管對用于將所述低壓差分信號轉(zhuǎn)換為單端數(shù)字信號；所述第二p-nmos管對作為反相器控制所述單端數(shù)字信號的相位；
12、所述輸出緩沖器包括第三p-nmos管對；所述第三p-nmos管對作為緩沖器使用。
13、進一步地，所述伽馬校正電路使用4位嵌入型dac運算放大器實現(xiàn)；所述4位嵌入型dac運算放大器為多層結(jié)構(gòu)設計，每層的4位嵌入型dac運算放大器各自對應電壓選擇器的一組線性電壓信號輸出，在4位嵌入型dac運算放大器內(nèi)根據(jù)所述線性電壓信號的電壓改變參考電阻串的不同分壓位置的節(jié)點電壓信號。
14、進一步地，每個所述4位嵌入型dac運算放大器包括多個線性增強陣列及第二運算放大器，每個線性增強陣列中包含多個線性增強差分對；所述線性增強差分對用于接收電壓選擇器所輸出的線性電壓信號，使用嵌入型dac以所述線性電壓信號為基礎(chǔ)對參考電阻串的節(jié)點電壓信號進行非線性變換，使得參考電阻串的節(jié)點電壓信號符合伽馬校正曲線。
15、進一步地，所述4位嵌入型dac運算放大器包括五個線性增強陣列，所述線性增強陣列對應的尾電流比例為1：1：2：4：8。
16、進一步地，所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器為6位兩級級聯(lián)結(jié)構(gòu)設計，包括第一級結(jié)構(gòu)和第二級結(jié)構(gòu)；第一級結(jié)構(gòu)用于將高三位輸入進行樹形拓撲轉(zhuǎn)換，形成包括高低電平信號的高電壓信號；第二級結(jié)構(gòu)用于在低三位輸入中進行選擇，根據(jù)選擇結(jié)果在所述高電壓信號的高低電平范圍內(nèi)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬電壓信號輸出。
17、進一步地，在所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器中，第一級結(jié)構(gòu)使用樹形數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)；第二級結(jié)構(gòu)使用電壓選擇器及嵌入型數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)。
18、進一步地，所述第一運算放大器為高壓軌到軌運算放大器，包括差分對輸入級電路和折疊式共源共柵級電路；所述差分對輸入級電路用于接收模擬電壓信號輸入和反饋電壓信號輸入；所述折疊式共源共柵級電路用于對所述模擬電壓信號輸入進行放大，得到驅(qū)動電壓信號輸出。
19、進一步地，所述差分對輸入級電路包括第五nmos管對和第二pmos管對；所述第二pmos管對用于接收模擬電壓信號的低電平輸入；所述第五nmos管對用于接收模擬電壓信號的高電平輸入；
20、所述折疊式共源共柵級電路包括第三pmos管對、第四pmos管對、第六nmos管對和第七nmos管對；所述第三pmos管對和第六nmos管對作為折疊式共源共柵結(jié)構(gòu)中的共柵極使用，輸出第一電壓信號和第二電壓信號；所述第四pmos管對和第七nmos管對分布用于穩(wěn)定所述第一電壓信號和第二電壓信號的電壓范圍；所述第一運算放大器還包括輸出pmos管和輸出nmos管，分別用于接收所述第一電壓信號和第二電壓信號，并轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電壓信號的高電平信號和低電平信號輸出。
21、進一步地，還包括反饋電路；所述反饋電路連接所述第一運算放大器的輸出和負極輸入端；所述反饋電路用于對所述驅(qū)動電壓信號進行比例放大。
22、本發(fā)明的實施例具有如下方面有益效果：本發(fā)明所提出一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片采用lvds接收器作為信號接收器進行數(shù)據(jù)傳遞，不僅能極大的提高信號的抗干擾能力，還可以提升信號傳遞速率，穩(wěn)定、高速地接收外部輸入數(shù)據(jù)信號。同時本發(fā)明實施例通過伽馬校正電路實現(xiàn)對伽馬校正功能的兼容，從而優(yōu)化顯示效果，改善圖像質(zhì)量。本發(fā)明所提出的高壓軌到軌運算放大器作為芯片輸出級，有效地放大并驅(qū)動輸出電壓到相應像素點，具備較高的壓擺率及驅(qū)動能力。通過本發(fā)明實施例所提出的芯片設計，能夠有效解決非晶硅電子紙顯示亮度低的問題。
23、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述部分中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
1.一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，包括數(shù)字電路部分和模擬電路部分；其中，數(shù)字電路部分具體包括串行接口、電壓選擇器、移位寄存器以及第一鎖存器；模擬電路部分包括信號接收器、伽馬校正電路、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及第一運算放大器；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，所述信號接收器使用lvds接收器實現(xiàn)；包括前置放大器、遲滯比較器、第二鎖存器、電流比較器和輸出緩沖器；所述低壓差分信號輸入包括正低壓差分信號輸入和負低壓差分信號輸入；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，所述伽馬校正電路使用4位嵌入型dac運算放大器實現(xiàn)；所述4位嵌入型dac運算放大器為多層結(jié)構(gòu)設計，每層的4位嵌入型dac運算放大器各自對應電壓選擇器的一組線性電壓信號輸出，在4位嵌入型dac運算放大器內(nèi)根據(jù)所述線性電壓信號的電壓改變參考電阻串的不同分壓位置的節(jié)點電壓信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，每個所述4位嵌入型dac運算放大器包括多個線性增強陣列及第二運算放大器，每個線性增強陣列中包含多個線性增強差分對；所述線性增強差分對用于接收電壓選擇器所輸出的線性電壓信號，使用嵌入型dac以所述線性電壓信號為基礎(chǔ)對參考電阻串的節(jié)點電壓信號進行非線性變換，使得參考電阻串的節(jié)點電壓信號符合伽馬校正曲線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，所述4位嵌入型dac運算放大器包括五個線性增強陣列，所述線性增強陣列對應的尾電流比例為1：1：2：4：8。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器為6位兩級級聯(lián)結(jié)構(gòu)設計，包括第一級結(jié)構(gòu)和第二級結(jié)構(gòu)；第一級結(jié)構(gòu)用于將高三位輸入進行樹形拓撲轉(zhuǎn)換，形成包括高低電平信號的高電壓信號；第二級結(jié)構(gòu)用于在低三位輸入中進行選擇，根據(jù)選擇結(jié)果在所述高電壓信號的高低電平范圍內(nèi)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬電壓信號輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，在所述第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器中，第一級結(jié)構(gòu)使用樹形數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)；第二級結(jié)構(gòu)使用電壓選擇器及嵌入型數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，所述第一運算放大器為高壓軌到軌運算放大器，包括差分對輸入級電路和折疊式共源共柵級電路；所述差分對輸入級電路用于接收模擬電壓信號輸入和反饋電壓信號輸入；所述折疊式共源共柵級電路用于對所述模擬電壓信號輸入進行放大，得到驅(qū)動電壓信號輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，所述差分對輸入級電路包括第五nmos管對和第二pmos管對；所述第二pmos管對用于接收模擬電壓信號的低電平輸入；所述第五nmos管對用于接收模擬電壓信號的高電平輸入；
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種非晶硅薄膜晶體管柔性顯示屏源極驅(qū)動芯片，其特征在于，還包括反饋電路；所述反饋電路連接所述第一運算放大器的輸出和負極輸入端；所述反饋電路用于對所述驅(qū)動電壓信號進行比例放大。