硅基有机发光微显示将单晶硅CMOS集成技术与OLED显示技术有机结合，兼具两者的技术优势，是一种极具发展前途的新型平板显示技术，已成为目前显示领域的研究热点之一。　　 本文对硅基有机发光微型显示驱动及相关集成技术进行了深入的研究与开发，主要的研究工作及成果包括：　　 1)研究了应用于OLED驱动电路的高压CMOS器件。基于中国科学院微电子研究所0.8μm标准N阱CMOS工艺，通过优化常规器件的工艺参数，包括N阱、多晶硅栅厚、LDD区域掺杂等，实现LDD CMOS器件击穿电压的提高；增加三层掩模版，实现低高压CMOS工艺的兼容，节约了成本；成功研制工作电压IOV的高压CMOS器件以及双电源(5V/10V)的4x4像素的两级灰度的OLED驱动电路。高压NMOS和PMOS器件的击穿电压分别为14V和-19V，W/L=16μm/0.8μm的器件在VGS=VDS=10V时驱动电流分别为6.06mA和3.98mA。驱动电路功能正确，在10KHz下可以正常工作。　　 2)研究了工作电压IOV-20V的具有加长LDD结构的高压CMOS器件，利用源漏注入版定义LDD区域，实现加长LDD结构。栅长0.5μm，LDD区域长1μm的高压器件，模拟的击穿电压达到30V以上。综合考虑击穿电压和驱动能力后，确定了各种不同工作电压(10V-20V)下NMOS和PMOS的最佳LDD区域长度及LDD区域注入剂量。　　 3)建立了顶部发光OLED器件的SPICE模型；像素面积限制在1000μm2以下的OLED器件正常工作电流仅有几十纳安，为了满足小电流驱动要求，提出一种利用分流电路实现小电流驱动的三管电压控制型像素驱动电路；与采用电流镜的电流控制型像素驱动仿真比较后，发现这种三管驱动电路形式更简单，更易于由亚微米工艺实现。　　 4)研究了显示驱动的灰度控制问题；通过集成PMOS电流网络DA转换电路，利用OLED像素电路中传输门和存储电容进行DA转换输出的采样保持，实现16级幅值灰度控制；采用降低DA转换功耗的行扫描电路设计，将常规的行选通时间减小为行时钟脉宽，缩短DA转换电路的工作时间，将其毫瓦量级的功耗降低到微瓦量级；DA转换输出电压与PMOS电流网络的线性总电流的二次开方关系，改善了电压控制型像素电路的非线性灰度。　　 5)采用晶圆代工厂的0.5μm三层金属标准CMOS工艺，利用CADENCE的EDA工具，进行了分辨率QVGA的OLED微型显示驱动电路设计、模拟、版图设计及后端验证。　　 6)为了实现与OLED器件的集成，对晶圆代工厂的0.5pm三层金属标准CMOS工艺的第三层金属的制造工艺进行了优化。对第三层金属前介质进行CMP平坦化，采用银蒸发和剥离工艺制造OLED的下电极——银阳极，获得了一定的表面平整度。　　 7)对研制的驱动电路进行了测试，功能正确，实现了16级灰度，调节输入参考电压VREF(2V-3.3V)，像素点输出电压范围在2.9V-3.98V之间变化，获得的显示对比度约为344/23。在4MHz的像素时钟下，测得驱动芯片功耗约为350mW。