CN114758611A - 一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路 - Google Patents
一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114758611A CN114758611A CN202210091182.2A CN202210091182A CN114758611A CN 114758611 A CN114758611 A CN 114758611A CN 202210091182 A CN202210091182 A CN 202210091182A CN 114758611 A CN114758611 A CN 114758611A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- emitting device
- type artificial
- conductive wire
- wire type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 title claims abstract description 51
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims abstract description 54
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 14
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 10
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 zirconium oxide metal oxide Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006386 memory function Effects 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 210000000225 synapse Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
- G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
- G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/06—Physical realisation, i.e. hardware implementation of neural networks, neurons or parts of neurons
- G06N3/063—Physical realisation, i.e. hardware implementation of neural networks, neurons or parts of neurons using electronic means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Neurology (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，用于显示驱动电路的导电丝型人工神经元器件为夹层结构，从下往上依次为底部金属电极层、绝缘层、顶部金属电极层，所述底部金属电极层为惰性导体材料，所述绝缘层为离子可迁移的绝缘材料，所述顶部金属电极层为活泼金属材料。发光模块，由第一发光器件、第二发光器件、第三发光器件及第四发光器件组成，均为单向导电器件。分别连接所述导电丝型人工神经元器件以及公共接地电压。应用本技术方案可实现在电路设计上减少了3/4的接线面积，从而达到短路径长度和高驱动集成度的目的。将其应用于显示驱动电路，扩大了神经形态器件的应用领域，并改进了常规的显示驱动电路。
Description
技术领域
本发明涉及显示驱动电路技术领域，特别是一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路。
背景技术
目前，飞速发展的信息处理时代要求功能更密集和智能化的微处理器，神经形态工程是解决电路整体构架建立理想计算的有效途径。忆阻器的记忆功能和可操控性，类似于生物体的神经元突触，进行信号传递的同时，判断处理并记忆信号。实现导电丝型人工神经器件的应用和发展同样非常重要，但目前有关神经元器件的应用领域研究主要用于仿生设备，智能传感，图像处理，在驱动电路显示领域的应用尚无报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，有效显示区内减少了3/4的接线面积，因此可达到更少线材、更高的有效面积。本发明制备的神经形态设备可通过单个器件实现控制外部多个发光设备，并提出了将其应用于驱动电路显示，扩大了神经形态器件的应用领域，并改进了常规的显示驱动电路。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，包括数据线、接地线、导电丝型人工神经元器件及发光模块；数据线，用以传递数据的信号线；接地线，用以连接公共接地电压；导电丝型人工神经元器件的一端并联至所述数据线，导电丝型人工神经元器件的另一端分别连接至所述发光模块；发光模块远离所述导电丝型人工神经元器件的一端并联至所述接地线用以连接公共接地电压；所述导电丝型人工神经元器件为夹层结构，从下往上依次为底部金属电极层、绝缘层及顶部金属电极层。
在一较佳的实施例中：包括第一导电丝型人工神经元器件及第二导电丝型人工神经元器件，第一导电丝型人工神经元器件及第二导电丝型人工神经元器件分别连接所述发光模块以及电源输入电压，用于根据数据线的输入电压信号控制所述发光模块；所述发光模块包括第一发光器件、第二发光器件、第三发光器件、第四发光器件，用于在所述控制模块下进行发光显示，用于产生输出信号。
在一较佳的实施例中：所述第一导电丝型人工神经元器件的顶部金属电极层的一端连接输入信号端，底部金属电极层的一端连接有第一发光器件及第二发光器件，该第一发光器件及第二发光器件由第一导电丝型人工神经元器件控制通断；所述第二导电丝型人工神经元器件的底部电极层的一端连接输入信号端，顶部电极层的一端连接有第三发光器件及第四发光器件，该第三发光器件及第四发光器件由第二导电丝型人工神经元器件控制通断。
在一较佳的实施例中：所述第一发光器件、第二发光器件、第三发光器件及第四发光器件均为单向导电器件；所述第一发光器件的正极连接第一导电丝型人工神经元器件的底部电极层，所述第一发光器件的负极连接公共接地电压；所述第二发光器件的负极连接第一导电丝型人工神经元器件的底部电极层，第二发光器件的正极连接公共接地电压；所述第三发光器件的负极连接第二导电丝型人工神经元器件的顶部电极层，所述第三发光器件的正极连接公共接地电压；所述第四发光器件的正极连接第二导电丝型人工神经元器件的顶部电极层，所述第四发光器件的负极连接公共接地电压。
在一较佳的实施例中：该电路的实现方式如下：
步骤S1，选通阶段：通过正向外加电压控制第一导电丝型人工神经元器件的电阻丝形成，第二导电丝型人工神经元器件的电阻丝断裂，使第一发光器件及第二发光器件所在支路导通，第三发光器件及第四发光器件所在支路未导通，输入信号可传递至第一发光器件及第二发光器件；
步骤S2，发光阶段：第一发光器件及第二发光器件所在支路导通，施加正向导通电压控制第一发光器件发光，第二发光器件不发光，施加反向导通电压控制第一发光器件不发光，第二发光器件发光；
步骤S3，选通阶段：通过反向外加电压控制第二导电丝型人工神经元器件的电阻丝形成，第一导电丝型人工神经元器件的电阻丝断裂，使第一发光器件及第二发光器件所在支路未导通，第三发光器件及第四发光器件所在支路导通，输入信号可传递至第三发光器件及第四发光器件；
步骤S4，发光阶段：第三发光器件及第四发光器件所在支路导通，施加反向导通电压控制第三发光器件发光，第四发光器件不发光，施加正向导通电压控制第三发光器件不发光，第四发光器件发光。
在一较佳的实施例中：所述导电丝型人工神经元器件的基底为绝缘层，所述底部金属电极层具体由惰性导体材料制成，顶部金属电极层具体由活泼金属材料制成，所述绝缘层由离子可迁移的绝缘材料制成。
在一较佳的实施例中：所述底部金属电极层的导电材料为高掺杂硅片或铜、铂惰性金属材料；所述绝缘层绝缘材料为氧化钽或氧化锆金属氧化物绝缘材料；所述顶部金属电极层的金属电极为银或氧化铟活泼金属材料。
在一较佳的实施例中：所述用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路的制备方法具体包括以下步骤：
(1)在以长有100-600nm厚的高掺杂硅片或铜、铂惰性金属材料为基底；
(2)在步骤(1)得到的底部金属电极层层上通过溅射绝缘材料，制得固态电介质层；
(3)得到的固态电介质层上通过热蒸发工艺制得顶部活泼金属电极。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明驱动电路显示的导电丝型人工神经元器件和传统外部驱动电路比较，有效显示区内设计减少了3/4的接线面积，因此可达到更少线材、更高的有效面积。
附图说明
图1为本发明优选实施例的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路的导电丝型人工神经元器件的结构示意图；
图2为本发明优选实施例的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路的电路结构示意图；
图3为本发明优选实施例的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路的导电丝型人工神经元器件的输出特性曲线；
图4为本发明优选实施例的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路的导电丝型人工神经元器件的电导值与脉冲数的函数关系。
附图标记
100-底部金属电极层、110-绝缘层、120-顶部金属电极层。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式；如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，包括数据线、接地线、导电丝型人工神经元器件及发光模块；数据线，用以传递数据的信号线；接地线，用以连接公共接地电压；导电丝型人工神经元器件的一端并联至所述数据线，导电丝型人工神经元器件的另一端分别连接至所述发光模块；发光模块远离所述导电丝型人工神经元器件的一端并联至所述接地线用以连接公共接地电压；所述导电丝型人工神经元器件为夹层结构，从下往上依次为底部金属电极层100、绝缘层110及顶部金属电极层120。单个设备本身具备阻值切换功能，可以在高阻态和低阻态之间切换，应用于驱动显示的电路。设备通过输入电压调控，控制模块与发光元件连接，用于根据输入信号生成输出信号。
具体来说，包括第一导电丝型人工神经元器件M1及第二导电丝型人工神经元器件M2，第一导电丝型人工神经元器件M1及第二导电丝型人工神经元器件M2分别连接所述发光模块以及电源输入电压Y，用于根据数据线的输入电压信号控制所述发光模块；所述发光模块包括第一发光器件LED1、第二发光器件LED2、第三发光器件LED3、第四发光器件LED4，分别连接所述控制模块以及公共接地电压GND，用于在所述控制模块下进行发光显示，用于产生输出信号。
所述第一导电丝型人工神经元器件M1的顶部金属电极层的一端连接输入信号端，底部金属电极层的一端连接有第一发光器件LED1及第二发光器件LED2，该第一发光器件LED1及第二发光器件LED2由第一导电丝型人工神经元器件M1控制通断；所述第二导电丝型人工神经元器件M2的底部电极层的一端连接输入信号端，顶部电极层100的一端连接有第三发光器件LED3及第四发光器件LED4，该第三发光器件LED3及第四发光器件LED4由第二导电丝型人工神经元器件M2控制通断。
所述第一发光器件LED1、第二发光器件LED2、第三发光器件LED3及第四发光器件LED4均为单向导电器件，具体为发光二极管；所述第一发光器件LED1的正极连接第一导电丝型人工神经元器件M1的底部金属电极层100，所述第一发光器件LED1的负极连接公共接地电压GND；所述第二发光器件LED2的负极连接第一导电丝型人工神经元器件M1的底部金属电极层100，第二发光器件LED2的正极连接公共接地电压GND；所述第三发光器件LED3的负极连接第二导电丝型人工神经元器件M2的顶部金属电极层120，所述第三发光器件的正极连接公共接地电压GND；所述第四发光器件的正极连接第二导电丝型人工神经元器件的顶部金属电极层120，所述第四发光器件的负极连接公共接地电压GND。
该电路的实现方式如下：
步骤S1，选通阶段：通过正向外加电压控制第一导电丝型人工神经元器件M1的电阻丝形成，第二导电丝型人工神经元器件M2的电阻丝断裂，使第一发光器件LED1及第二发光器件LED2所在支路导通，第三发光器件LED3及第四发光器件LED4所在支路未导通，输入信号可传递至第一发光器件LED1及第二发光器件LED2；
步骤S2，发光阶段：第一发光器件LED1及第二发光器件LED2所在支路导通，施加正向导通电压控制第一发光器件LED1发光，第二发光器件LED2不发光，施加反向导通电压控制第一发光器件LED1不发光，第二发光器件LED2发光；
步骤S3，选通阶段：通过反向外加电压控制第二导电丝型人工神经元器件M2的电阻丝形成，第一导电丝型人工神经元器件M1的电阻丝断裂，使第一发光器件LED1及第二发光器件LED2所在支路未导通，第三发光器件LED3及第四发光器件LED4所在支路导通，输入信号可传递至第三发光器件LED3及第四发光器件LED4；
步骤S4，发光阶段：第三发光器件LED3及第四发光器件LED4所在支路导通，施加反向导通电压控制第三发光器件LED3发光，第四发光器件LED4不发光，施加正向导通电压控制第三发光器件LED3不发光，第四发光器件LED4发光。
所述导电丝型人工神经元器件的基底为绝缘层110，所述底部金属电极层100具体由惰性导体材料制成，顶部金属电极层120具体由活泼金属材料制成，所述绝缘层110由离子可迁移的绝缘材料制成。
所述底部金属电极层100的导电材料为高掺杂硅片或铜、铂惰性金属材料；所述绝缘层110绝缘材料为氧化钽或氧化锆金属氧化物绝缘材料；所述顶部金属电极层120的金属电极为银或氧化铟活泼金属材料。
所述用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路的制备方法具体包括以下步骤：
(1)在以长有100-600nm厚的高掺杂硅片或铜、铂惰性金属材料为基底；
(2)在步骤(1)得到的底部金属电极层层上通过溅射绝缘材料，制得固态电介质层；
(3)得到的固态电介质层上通过热蒸发工艺制得顶部金属电极。
具体实施例1
1)将已割好1.5cm×1.5cm尺寸，长有100nm二氧化硅的重掺杂P型硅片，经丙酮、异丙醇、三氯甲烷、蒸馏水(三次)清洗，再用氮气吹干后得到干净的硅片做基底。
2)采用溅射的方式在步骤1)所得硅片上以氩气和氧气比例为20:5，溅射气压为0.5pa的条件下溅射出厚度为50-70nm的氧化钽绝缘层。
3)采用热蒸发的方式利用专用掩膜版在步骤2)所得的硅片上蒸镀出沟道长30μm宽1000μm的50nm厚顶部银电极层。
4)第一导电丝型人工神经元器件M1的一端连接第一发光器件LED1及第二发光器件LED2，第一导电丝型人工神经元器件M1的另一端连接电源输入电压Y，第二导电丝型人工神经元器件M2的一端连接第三发光器件LED3及第四发光器件LED4，第二导电丝型人工神经元器件M2的另一端连接电源输入电压Y；用于根据信号线的输入信号控制所述发光模块。设备通过输入电压调控，控制模块与发光元件连接，用于根据输入信号生成输出信号。
5)施加约8V的正电压，第一导电丝型人工神经元器件M1的导电丝形成所在支路开启，第二导电丝型人工神经元器件M2的导电丝断裂所在支路关闭。
6)施加约3V的正电压，第一发光器件LED1亮起，第二发光器件LED2熄灭，第三发光器件LED3熄灭，第四发光器件LED4熄灭。
7)施加约-3V的负电压，LED1熄灭，LED2亮起，LED3熄灭，LED4熄灭。
8)施加约-10V的负电压，第一导电丝型人工神经元器件M1的导电丝断裂所在支路关闭，第二导电丝型人工神经元器件M2的导电丝形成所在支路开启。
9)施加约-3V的负电压，第一发光器件LED1熄灭，第二发光器件LED2熄灭，第三发光器件LED3亮起，LED4熄灭。
10)施加约3V的负电压，第一发光器件LED1熄灭，第二发光器件LED2熄灭，第三发光器件LED3熄灭，第四发光器件LED4亮起。
具体实施例2
(1)将已割好1.5cm×1.5cm尺寸，重掺杂P型硅片，经丙酮、异丙醇、三氯甲烷、蒸馏水(三次)清洗，再用氮气吹干后得到干净的二氧化硅片做基底。
(2)采用磁控溅射的方式利用专用掩膜版在步骤1)所得的硅片上溅射出长500μm宽500μm的50nm厚的铜作为底部金属电极层。
(3)采用溅射的方式在步骤1)所得硅片上以氩气和氧气比例为20:5，溅射气压为0.5pa的条件下溅射出厚度为50-70nm的氧化钽绝缘层。
(4)采用热蒸发的方式利用专用掩膜版在步骤2)所得的硅片上蒸镀出沟道长30μm宽1000μm的50nm厚顶部银电极层。
(5)第一导电丝型人工神经元器件M1的一端连接第一发光器件LED1及第二发光器件LED2，第一导电丝型人工神经元器件M1的另一端连接电源输入电压Y，第二导电丝型人工神经元器件M2的一端连接第三发光器件LED3及第四发光器件LED4，第二导电丝型人工神经元器件M2的另一端连接电源输入电压Y；用于根据信号线的输入信号控制所述发光模块。设备通过输入电压调控，控制模块与发光元件连接，用于根据输入信号生成输出信号。
(6)施加约8V的正电压，第一导电丝型人工神经元器件M1的导电丝形成所在支路开启，第二导电丝型人工神经元器件M2的导电丝断裂所在支路关闭。
(7)施加约3V的正电压，第一发光器件LED1亮起，第二发光器件LED2熄灭，第三发光器件LED3熄灭，第四发光器件LED4熄灭。
(8)施加约-3V的负电压，第一发光器件LED1熄灭，第二发光器件LED2亮起，第三发光器件LED3熄灭，第四发光器件LED4熄灭。
(9)施加约-10V的负电压，第一导电丝型人工神经元器件的导电丝断裂所在支路关闭，第二导电丝型人工神经元器件的导电丝形成所在支路开启。
(10)施加约-3V的负电压，第一发光器件LED1熄灭，第二发光器件LED2熄灭，第三发光器件LED3亮起，第四发光器件LED4熄灭。
(11)施加约3V的负电压，第一发光器件LED1熄灭，第二发光器件LED2熄灭，第三发光器件LED3熄灭，第四发光器件LED4亮起。
Claims (8)
1.一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，其特征在于包括数据线、接地线、导电丝型人工神经元器件及发光模块；数据线，用以传递数据的信号线；接地线，用以连接公共接地电压；导电丝型人工神经元器件的一端并联至所述数据线，导电丝型人工神经元器件的另一端分别连接至所述发光模块；发光模块远离所述导电丝型人工神经元器件的一端并联至所述接地线用以连接公共接地电压；所述导电丝型人工神经元器件为夹层结构，从下往上依次为底部金属电极层、绝缘层及顶部金属电极层。
2.根据权利要求1所述的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，其特征在于，包括第一导电丝型人工神经元器件及第二导电丝型人工神经元器件，第一导电丝型人工神经元器件及第二导电丝型人工神经元器件分别连接所述发光模块以及电源输入电压，用于根据数据线的输入电压信号控制所述发光模块；所述发光模块包括第一发光器件、第二发光器件、第三发光器件、第四发光器件，用于在所述控制模块下进行发光显示，用于产生输出信号。
3.根据权利要求2所述的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，其特征在于，所述第一导电丝型人工神经元器件的顶部金属电极层的一端连接输入信号端，底部金属电极层的一端连接有第一发光器件及第二发光器件，该第一发光器件及第二发光器件由第一导电丝型人工神经元器件控制通断；所述第二导电丝型人工神经元器件的底部电极层的一端连接输入信号端，顶部电极层的一端连接有第三发光器件及第四发光器件，该第三发光器件及第四发光器件由第二导电丝型人工神经元器件控制通断。
4.根据权利要求3所述的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，其特征在于，所述第一发光器件、第二发光器件、第三发光器件及第四发光器件均为单向导电器件；所述第一发光器件的正极连接第一导电丝型人工神经元器件的底部电极层，所述第一发光器件的负极连接公共接地电压；所述第二发光器件的负极连接第一导电丝型人工神经元器件的底部电极层，第二发光器件的正极连接公共接地电压；所述第三发光器件的负极连接第二导电丝型人工神经元器件的顶部电极层，所述第三发光器件的正极连接公共接地电压；所述第四发光器件的正极连接第二导电丝型人工神经元器件的顶部电极层，所述第四发光器件的负极连接公共接地电压。
5.根据权利要求4所述的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，其特征在于，该电路的实现方式如下：
步骤S1，选通阶段：通过正向外加电压控制第一导电丝型人工神经元器件的电阻丝形成，第二导电丝型人工神经元器件的电阻丝断裂，使第一发光器件及第二发光器件所在支路导通，第三发光器件及第四发光器件所在支路未导通，输入信号可传递至第一发光器件及第二发光器件；
步骤S2，发光阶段：第一发光器件及第二发光器件所在支路导通，施加正向导通电压控制第一发光器件发光，第二发光器件不发光，施加反向导通电压控制第一发光器件不发光，第二发光器件发光；
步骤S3，选通阶段：通过反向外加电压控制第二导电丝型人工神经元器件的电阻丝形成，第一导电丝型人工神经元器件的电阻丝断裂，使第一发光器件及第二发光器件所在支路未导通，第三发光器件及第四发光器件所在支路导通，输入信号可传递至第三发光器件及第四发光器件；
步骤S4，发光阶段：第三发光器件及第四发光器件所在支路导通，施加反向导通电压控制第三发光器件发光，第四发光器件不发光，施加正向导通电压控制第三发光器件不发光，第四发光器件发光。
6.根据权利要求1所述的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，其特征在于，所述导电丝型人工神经元器件的基底为绝缘层，所述底部金属电极层具体由惰性导体材料制成，顶部金属电极层具体由活泼金属材料制成，所述绝缘层由离子可迁移的绝缘材料制成。
7.根据权利要求6所述的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，其特征在于，所述底部金属电极层的导电材料为高掺杂硅片或铜、铂惰性金属材料；所述绝缘层绝缘材料为氧化钽或氧化锆金属氧化物绝缘材料；所述顶部金属电极层的金属电极为银或氧化铟活泼金属材料。
8.根据权利要求7所述的一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路，其特征在于：所述用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路的制备方法具体包括以下步骤：
(1)在以长有100-600nm厚的高掺杂硅片或铜、铂惰性金属材料为基底；
(2)在步骤(1)得到的底部金属电极层层上通过溅射绝缘材料，制得固态电介质层；
(3)得到的固态电介质层上通过热蒸发工艺制得顶部活泼金属电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210091182.2A CN114758611B (zh) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210091182.2A CN114758611B (zh) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114758611A true CN114758611A (zh) | 2022-07-15 |
| CN114758611B CN114758611B (zh) | 2024-01-05 |
Family
ID=82325778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210091182.2A Active CN114758611B (zh) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114758611B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160084511A (ko) * | 2014-11-19 | 2016-07-14 | 한국과학기술원 | 유연 전자 소자 제조방법 및 이에 의하여 제조된 유연 메모리 소자 |
| KR20170071766A (ko) * | 2015-12-16 | 2017-06-26 | 포항공과대학교 산학협력단 | 부도체-도체 전이현상을 이용한 뉴런 소자를 포함한 고집적 뉴로모픽 시스템 및 고집적 뉴로모픽 회로 |
| US20200312244A1 (en) * | 2018-05-09 | 2020-10-01 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Pixel circuit and drive method thereof, display substrate, display device |
| CN113488589A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-08 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 忆阻器件、忆阻器件制作方法及显示面板 |
| CN113724655A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 像素驱动电路和移动终端 |
-
2022
- 2022-01-26 CN CN202210091182.2A patent/CN114758611B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160084511A (ko) * | 2014-11-19 | 2016-07-14 | 한국과학기술원 | 유연 전자 소자 제조방법 및 이에 의하여 제조된 유연 메모리 소자 |
| KR20170071766A (ko) * | 2015-12-16 | 2017-06-26 | 포항공과대학교 산학협력단 | 부도체-도체 전이현상을 이용한 뉴런 소자를 포함한 고집적 뉴로모픽 시스템 및 고집적 뉴로모픽 회로 |
| US20200312244A1 (en) * | 2018-05-09 | 2020-10-01 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Pixel circuit and drive method thereof, display substrate, display device |
| CN113488589A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-08 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 忆阻器件、忆阻器件制作方法及显示面板 |
| CN113724655A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-30 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 像素驱动电路和移动终端 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114758611B (zh) | 2024-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9614004B2 (en) | Diode/superionic conductor/polymer memory structure | |
| CN110047993B (zh) | 一种忆阻器及其制备方法和应用 | |
| CN105759519B (zh) | 显示装置 | |
| EP0257926A2 (en) | Electronic arrays having thin film line drivers | |
| EP0487101A2 (en) | Electrically device with a doped amorphous silicon channel | |
| CN101960592B (zh) | 用于防止金属绝缘体相变装置的自发热的电路和用于制作该电路的集成装置的方法 | |
| JP2007525816A (ja) | 多端子カルコゲニドスイッチングデバイス | |
| CN110911560B (zh) | 一种平面型忆阻器及其制备方法 | |
| US5105090A (en) | Semiconductor device with a photodetector switching device | |
| KR102009569B1 (ko) | 3차원 구조의 시냅스 소자 및 이의 제조 방법 | |
| EP1320899A1 (en) | Enhanced light-emitting diode | |
| CN114758611B (zh) | 一种用导电丝型人工神经元驱动的基本显示驱动电路 | |
| TW202125477A (zh) | 顯示面板及驅動方法 | |
| CN107316612B (zh) | 一种oled显示面板及oled显示器 | |
| CN111192957A (zh) | 一种易失性与非易失性共存的忆阻器件及制备方法及备选制备方法 | |
| Gao et al. | Advances in pixel driving technology for micro-LED displays | |
| KR20050058349A (ko) | 강유전성 디바이스와, 그의 제조 방법 및 작동 방법 | |
| CN117353724A (zh) | 基于人工神经元控制的阵列驱动电路及其工作方法 | |
| US20030218164A1 (en) | Josephson junction | |
| CN116666403A (zh) | 基于吸光人工突触器件的新型环境光自适应显示驱动系统 | |
| US20220058473A1 (en) | Neuron and neuromorphic system including the same | |
| JP2009267204A (ja) | 回路装置および制御方法 | |
| KR102262756B1 (ko) | 3차원 반도체 집적 회로 | |
| US20230292532A1 (en) | Semiconductor devices performing threshold switching | |
| CN113822422B (zh) | 一种基于忆阻器混合集成的人工异或型树突及其实现方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |