專利名稱：電流源電路以及輸出電流的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電流源電路，更為確切地說，涉及電流源電路以及輸出電流的方法，該方法用于電流驅(qū)動(dòng)諸如有機(jī)EL設(shè)備等設(shè)備。
背景技術(shù)：
有機(jī)EL顯示設(shè)備屬于自發(fā)照明類型，它具有較快的響應(yīng)速度。另外，有機(jī)EL顯示設(shè)備還具有形狀薄、重量輕和視角寬等特征。正由于此，有機(jī)EL顯示設(shè)備適用于視頻顯示并且較高質(zhì)量。如圖1所示，在無源矩陣(PM)型有機(jī)EL顯示設(shè)備中，每一個(gè)像素僅由有機(jī)EL設(shè)備和布線組成，而在有源矩陣(AM)型有機(jī)EL顯示設(shè)備中，每一個(gè)像素由有機(jī)EL顯示設(shè)備和用于為有機(jī)EL設(shè)備提供電流的像素電路組成。
在有機(jī)EL顯示設(shè)備中，根據(jù)來自水平掃描控制電路的信號(hào)，重復(fù)進(jìn)行水平掃描，以便在水平線上選擇有機(jī)EL設(shè)備或像素電路。在對(duì)應(yīng)于水平線的周期中，經(jīng)由數(shù)據(jù)線為水平線上的每一個(gè)有機(jī)EL設(shè)備或每一個(gè)像素電路提供來自用于有機(jī)EL顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路的適當(dāng)電壓或電流。流經(jīng)有機(jī)EL設(shè)備的電流由所供應(yīng)的電壓和電流來決定，這樣有機(jī)EL設(shè)備的亮度得到控制，以用于顯示器。該亮度與供應(yīng)給有機(jī)EL設(shè)備的電流之間呈線性關(guān)系，并且該亮度與供應(yīng)電壓之間呈非線性關(guān)系。另外，在該情況下的有機(jī)EL設(shè)備中，亮度特性隨著時(shí)間的流逝而退化，并且亮度下降。在電流供應(yīng)的情況下亮度的時(shí)間變化與在電壓運(yùn)用的情況下相比是較低的。因此，在電流驅(qū)動(dòng)方法中能夠獲得到有機(jī)EL設(shè)備的較高質(zhì)量顯示。
在有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備中，需要抑制從驅(qū)動(dòng)晶體管到有機(jī)EL設(shè)備的像素電路所提供的電流偏移，以防止顯示質(zhì)量的下降，即使在驅(qū)動(dòng)晶體管的電流特性存在偏移的情況下。例如，在對(duì)如圖2所示的像素電路使用電壓運(yùn)用方法的情況下，提供給有機(jī)EL設(shè)備的電流根據(jù)該特性中的驅(qū)動(dòng)晶體管的偏移而偏移。此時(shí)，有機(jī)EL設(shè)備的亮度經(jīng)過偏移后，在顯示器上出現(xiàn)顏色不均勻現(xiàn)象。另一方面，如圖3所示的像素電路由鏡像晶體管的鏡像電路和驅(qū)動(dòng)晶體管組成。因此，如果在鏡像晶體管和驅(qū)動(dòng)晶體管之間沒有偏移，則從驅(qū)動(dòng)電路到有機(jī)EL設(shè)備所供應(yīng)的電流差異能夠得到抑制。
在上述情形中，作為用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL設(shè)備或像素電路的驅(qū)動(dòng)電路，提出了具有數(shù)-模轉(zhuǎn)換功能的驅(qū)動(dòng)電路，以根據(jù)數(shù)字顯示數(shù)據(jù)來輸出模擬電流。作為這種驅(qū)動(dòng)電路，存在第一類型驅(qū)動(dòng)電路，如圖4所示，它需要有用于單個(gè)輸出電流的單個(gè)參考電流，以及第二類型驅(qū)動(dòng)電路，如圖5所示，它需要有用于單個(gè)輸出電流的多個(gè)參考電流。
如圖4所示的第一類型驅(qū)動(dòng)電路由被提供以單個(gè)參考電流的鏡像晶體管的鏡像電路和溝道寬度各不相同以具有適當(dāng)電流驅(qū)動(dòng)能力比的多個(gè)輸出晶體管所組成。開關(guān)與每一個(gè)輸出晶體管的漏極相連，并且根據(jù)數(shù)字顯示數(shù)據(jù)來進(jìn)行開關(guān)。在這種情況下，將來自被接通的輸出晶體管的電流之和進(jìn)行輸出，如圖4的下部中的箭頭所示。
另外，在如圖5所示的第二類型驅(qū)動(dòng)電路中，為每一個(gè)參考電流提供了鏡像電路，并且具有鏡像晶體管和輸出晶體管。這樣，來自輸出晶體管的具有合適電流比的輸出電流得到輸出。此時(shí)，與每一個(gè)輸出晶體管的漏極相連的開關(guān)根據(jù)數(shù)字顯示數(shù)據(jù)而進(jìn)行開關(guān)。這樣，將來自被接通的輸出晶體管的電流之和進(jìn)行輸出，如圖5的下部中的箭頭所示。
在以上第二類型驅(qū)動(dòng)電路中，可以將用于電流鏡像電路的晶體管安排得更近一些，因?yàn)闉槊恳粋€(gè)參考電流提供了電流鏡像電路。因此，由制造過程而導(dǎo)致的晶體管特性偏移可以被抑制得很低，并且可以提高輸出電流的精度。另一方面，在第一類型驅(qū)動(dòng)電路中，由于鏡像晶體管是單個(gè)的，并且存在多個(gè)輸出晶體管，因此電流鏡像是由兩個(gè)以上的晶體管組成的，并且與第二類型電路相比，由制造過程而導(dǎo)致的晶體管特性偏移更大。因此，與第二類型驅(qū)動(dòng)電流相比，輸出電流的精度較低。
圖6示出了第三類型驅(qū)動(dòng)電路，其中與第二類型驅(qū)動(dòng)電流一樣，它需要具有合適電流比的多個(gè)參考電流?，F(xiàn)有的例子在EuroDisplay2002 Proceeding(pp.279-281)中得到公開。在第三類型驅(qū)動(dòng)電路中，采用的不是電流鏡像電路，而是電流拷貝電路。電流拷貝電路具有兩種操作狀態(tài)，也就是電流設(shè)置操作和電流輸出操作。在電流設(shè)置操作中，在輸出晶體管的柵極和漏極被短路的情況下，將參考電流提供給輸出晶體管。通過這種方式，設(shè)置了輸出晶體管的柵極電壓，并且將其保持在對(duì)應(yīng)于參考電流的電壓。在電流輸出操作中，位于輸出晶體管的柵極和漏極之間的路徑被斷路，并且根據(jù)所設(shè)置的柵極電壓輸出了與參考電流具有相同值的輸出電流。由于使用的是單個(gè)晶體管，通過這種方式，電流拷貝電路在理論上可以輸出與參考電流具有相同值的電流，而不論晶體管特性如何。與第二類型驅(qū)動(dòng)電路相比，第三類型驅(qū)動(dòng)電路可以抑制由晶體管特性的偏移而引起的輸出電流偏移。
有機(jī)EL顯示設(shè)備的顯示質(zhì)量取決于驅(qū)動(dòng)電路供應(yīng)給有機(jī)EL設(shè)備或像素電路的電流。因此，可以通過采用以上第二和第三驅(qū)動(dòng)電路來改善有機(jī)EL顯示設(shè)備的顯示質(zhì)量。不過，在以上第二和第三驅(qū)動(dòng)電路中，需要電流源電路來為驅(qū)動(dòng)電路供應(yīng)具有合適電流比的多個(gè)參考電流。
除了上面所述，現(xiàn)有電流源電路在日本未決公開的專利申請(qǐng)(JP-P2000-293245A)中得到公開。該現(xiàn)有電流源電路可以生成多個(gè)參考電流，流向上述驅(qū)動(dòng)電路。如圖7所示，該現(xiàn)有電流源電路由包括運(yùn)算放大器、電流設(shè)置電阻Rc、以及晶體管Tr1在內(nèi)的V-I轉(zhuǎn)換電路和包括晶體管Tr2至Tr5在內(nèi)的電流鏡像電路組成。V-I轉(zhuǎn)換電路的工作用于為晶體管Tr1、Tr2和電阻Rc的布線提供具有由分配施加于運(yùn)算放大器的非反向輸入端的電壓除以電阻Rc而獲得的值的電流。在電流鏡像電路中，由于晶體管Tr3至Tr5在柵極和源極之間具有相同的電壓，因此晶體管Tr3至Tr5所流經(jīng)的電流大小取決于它們的電流能力以及流經(jīng)鏡像晶體管Tr2的電流。因此，如果晶體管Tr3至Tr5中的溝道長(zhǎng)度是相同的，并且晶體管Tr3至Tr5的溝道寬度之比為1∶2∶4，則晶體管Tr3至Tr5能夠提供1倍、2倍和4倍于流經(jīng)晶體管Tr2的電流的電流。
另外，日本未決公開專利申請(qǐng)(JP-P2000-148089A)公開了一項(xiàng)類似于日本未決公開專利申請(qǐng)(JP-P2000-293245A)的技術(shù)。
另外，日本未決公開專利申請(qǐng)(JP-P2003-066904A)公開的技術(shù)中，電流被冗余分布的晶體管POUT1至POUTN時(shí)分成N個(gè)電流，以抑制電流源的輸出偏移。
另外，日本未決公開專利申請(qǐng)(JP-P2003-066906A)公開了一項(xiàng)類似于日本未決公開專利申請(qǐng)(JP-P2003-066904A)的技術(shù)。
另外，用于電流驅(qū)動(dòng)類型顯示面板的驅(qū)動(dòng)電路在日本未決公開專利申請(qǐng)(JP-P2003-122307A)中得到公開。在該現(xiàn)有例子中，驅(qū)動(dòng)電路是由多晶硅TFT(薄膜晶體管)集成電路形成的，并且使用了電流鏡像電路，其中流經(jīng)參考側(cè)上的薄膜晶體管的電流值被拷貝到鏡像側(cè)上的薄膜晶體管上。對(duì)于每一個(gè)預(yù)定的周期，檢測(cè)了參考側(cè)上的薄膜晶體管的閾值和鏡像側(cè)上的薄膜晶體管的閾值。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，參考側(cè)上的薄膜晶體管的閾值和鏡像側(cè)上的薄膜晶體管的閾值的變動(dòng)得到校正。因此，電流鏡像電路的電流值的變動(dòng)得到校正。
在以上現(xiàn)有例子中，電流源電路的輸出電流大小取決于位于鏡像晶體管Tr2和輸出晶體管Tr3至Tr5之間的電流能力比。不過，即使通過改變溝道寬度來設(shè)置電流能力比，也存在電流能力比不為所設(shè)計(jì)的值的情況。在這種情況下，輸出電流的精度下降。例如，當(dāng)形成的晶體管為L(zhǎng)TPS TFT(低溫多晶硅薄膜晶體管)或a-Si TFT(非晶硅TFT)時(shí)，精度會(huì)大幅度下降，因?yàn)檫@些晶體管的電流特性具有較大偏移。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提出一種電流源電路和輸出輸出電流的方法，其中輸出電流的偏移可以得到抑制。
本發(fā)明的目標(biāo)是提出一種電流源電路和輸出輸出電流的方法，其中電流源采用了電流拷貝器或鏡像電路。
本發(fā)明的目標(biāo)是提出一種電流源電路和輸出輸出電流的方法，其中在電流源中使用了電流鏡的晶體管。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提出一種電流源電路和輸出輸出電流的方法，其中可以通過簡(jiǎn)單的調(diào)整而獲得期望的輸出電流。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，電流源電路包括輸出電壓信號(hào)的電壓輸出部分；電流源部分；以及轉(zhuǎn)換部分。電流源部分具有至少一個(gè)電流源塊，它包括多個(gè)電流源，每一個(gè)電流源輸出一個(gè)輸出電流。轉(zhuǎn)換部分位于電壓輸出部分和電流源部分之間，并且根據(jù)電壓信號(hào)輸出參考電流至至少一個(gè)電流源塊的多個(gè)電流源，以便來自多個(gè)電流源中每一個(gè)的輸出電流根據(jù)參考電流來設(shè)置。
這里，輸出電流的設(shè)置可以按照針對(duì)多個(gè)電流源的時(shí)序來進(jìn)行。
另外，電流源部分可以包括作為第一和第二電流源塊的兩個(gè)電流源塊。第一電流源塊交替地進(jìn)行電流設(shè)置操作，以設(shè)置輸出電流的值，和進(jìn)行電流輸出操作，以輸出該輸出電流。當(dāng)?shù)谝浑娏髟磯K執(zhí)行電流輸出操作時(shí)，第二電流源塊執(zhí)行電流設(shè)置操作，并且當(dāng)?shù)谝浑娏髟磯K執(zhí)行電流設(shè)置操作時(shí)，第二電流源塊執(zhí)行電流輸出操作。
另外，電壓輸出部分可以包括在第一電壓和第二電壓之間進(jìn)行串聯(lián)的多個(gè)電阻；以及與多個(gè)電阻相連，以便將由多個(gè)電阻所產(chǎn)生的電壓和第一、第二電壓之一作為電壓信號(hào)進(jìn)行輸出的開關(guān)組。在這種情況下，輸出電流的值可以根據(jù)第一電壓而得到調(diào)整。另外，電壓輸出部分可進(jìn)一步包括根據(jù)顯示數(shù)據(jù)來決定電壓信號(hào)的開關(guān)電路。在這種情況下，電流源電路驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示設(shè)備，并且顯示數(shù)據(jù)用于在有機(jī)EL顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示。
另外，多個(gè)電流源的每一個(gè)可以包括晶體管。轉(zhuǎn)換部分可以包括電流設(shè)置電阻，以及根據(jù)每一個(gè)電流源中的電壓信號(hào)、電流設(shè)置電阻和晶體管來輸出參考電流的放大器。在這種情況下，轉(zhuǎn)換部分可進(jìn)一步包括偏移抵消部分，該部分抵消放大器的偏移。另外，電壓輸出部分可進(jìn)一步包括在第一電壓和第二電壓之間進(jìn)行串聯(lián)的多個(gè)電阻；以及與多個(gè)電阻相連，以便將由多個(gè)電阻所產(chǎn)生的電壓和第一、第二電壓之一作為電壓信號(hào)進(jìn)行輸出的開關(guān)組。放大器為運(yùn)算放大器，它具有與來自電壓輸出部分的電壓信號(hào)相連的反向輸入端，以及與電流設(shè)置電阻的一端相連的非反向輸入端，該電流設(shè)置電阻的另一端與第三電壓相連。運(yùn)算放大器輸出參考電流。
在這種情況下，第二電壓可以與第三電壓相同，或者第二電壓可以與第三電壓不同。
另外，多個(gè)電流源的每一個(gè)可以包括串聯(lián)起來的第一和第二晶體管，其中第一晶體管的源極與第四電壓相連，第一晶體管的柵極經(jīng)由第一開關(guān)與第一晶體管的漏極相連，并且第二晶體管的柵極經(jīng)由第二開關(guān)與參考電流相連；第一保持電容，它連接第四電壓和第一晶體管的柵極；以及第二保持電容，它連接第四電壓和第二晶體管的柵極。晶體管的漏極可以經(jīng)由第三開關(guān)與轉(zhuǎn)換共用節(jié)點(diǎn)相連，并且來自第二晶體管漏極的輸出電流可以得到輸出。
另外，多個(gè)電流源的每一個(gè)可以包括晶體管，其源極與第四電壓相連；保持電容，它連接第四電壓和該晶體管的柵極，并且經(jīng)由第一開關(guān)與參考電流相連。該晶體管的漏極可以經(jīng)由第二開關(guān)與轉(zhuǎn)換共用節(jié)點(diǎn)相連，并且來自該晶體管漏極的輸出電流可以得到輸出。在這種情況下，轉(zhuǎn)換部分可以包括電流設(shè)置電阻；以及運(yùn)算放大器，它具有與來自電壓輸出部分的電壓信號(hào)相連的反向輸入端，以及作為轉(zhuǎn)換共用節(jié)點(diǎn)與電流設(shè)置電阻的一端相連的非反向輸入端，該運(yùn)算放大器輸出參考電流。另外，電流源電路可以包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC不包括電流設(shè)置電阻，而包括電壓輸出部分、電流源部分和轉(zhuǎn)換部分。電流設(shè)置電阻對(duì)于多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的。另外，電流源電路包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC不包括電流設(shè)置電阻，而包括電流源部分和轉(zhuǎn)換部分。電壓輸出部分和電流設(shè)置電阻對(duì)于多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且經(jīng)由兩個(gè)開關(guān)分別與多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC的每一個(gè)相連。另外，電流源電路可以是多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC包括電流源部分。一組除了電流設(shè)置電阻之外的電壓輸出部分和轉(zhuǎn)換部分對(duì)于多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且經(jīng)由兩個(gè)開關(guān)分別與多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC的每一個(gè)相連。
另外，多個(gè)電流源的每一個(gè)可以包括第一和第二晶體管，其中每一個(gè)晶體管的源極與第四電壓相連，并且晶體管組成了電流鏡；以及保持電容，它連接第四電壓和第一、第二晶體管的柵極，該保持電容經(jīng)由第一開關(guān)與參考電流相連。第一晶體管的漏極可以經(jīng)由第二開關(guān)與轉(zhuǎn)換共用節(jié)點(diǎn)相連，并且來自第二晶體管漏極的輸出電流可以得到輸出。在這種情況下，轉(zhuǎn)換部分可以包括電流設(shè)置電阻；以及運(yùn)算放大器，它具有與來自電壓輸出部分的電壓信號(hào)相連的反向輸入端，以及與電流設(shè)置電阻的一端相連的非反向輸入端，該運(yùn)算放大器輸出參考電流。在這種情況下，電流源電路可以是多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC不包括電流設(shè)置電阻，而包括電壓輸出部分、電流源部分和轉(zhuǎn)換部分。電流設(shè)置電阻對(duì)于多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的。
另外，電流源電路可以包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC不包括電流設(shè)置電阻，而包括電流源部分和轉(zhuǎn)換部分。電壓輸出部分和電流設(shè)置電阻對(duì)于多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且經(jīng)由兩個(gè)開關(guān)分別與多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC的每一個(gè)相連。另外，電流源電路可以是多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC包括電流源部分。一組除了電流設(shè)置電阻之外的電壓輸出部分和轉(zhuǎn)換部分對(duì)于多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且可以經(jīng)由兩個(gè)開關(guān)分別與多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC的每一個(gè)相連。
另外，多個(gè)電流源的每一個(gè)可以包括晶體管，其源極與第四電壓相連；以及保持電容，它連接第四電壓和該晶體管的柵極，并且經(jīng)由第一開關(guān)與該晶體管的漏極相連。該晶體管的漏極可以經(jīng)由第二開關(guān)與參考電流相連，并且來自該晶體管漏極的輸出電流可以得到輸出。在這種情況下，電流源電路可以包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC包括電流源部分。參考電流對(duì)于多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且可以經(jīng)由第三開關(guān)與多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC中的每一個(gè)相連。
另外，多個(gè)電流源的每一個(gè)可以包括第一和第二晶體管，其中每一個(gè)晶體管的源極與第四電壓相連，并且晶體管組成了電流鏡；以及保持電容，它連接第四電壓和第一、第二晶體管的柵極，該保持電容經(jīng)由第一開關(guān)與第一晶體管的漏極相連。第一晶體管的漏極可以經(jīng)由第二開關(guān)與參考電流相連，并且來自第二晶體管漏極的輸出電流可以得到輸出。電流源部分可進(jìn)一步包括輸入電流拷貝器，所提供的輸入電流拷貝器對(duì)于多個(gè)電流源來說是共用的，并且它可以包括第三電阻器，其漏極與參考電流相連，源極與第五電壓相連，并且柵極經(jīng)由第三開關(guān)與參考電流相連；以及第二保持電容，它連接第三晶體管的源極和柵極。在這種情況下，電流源電路可以包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC包括電流源部分，并且參考電流對(duì)于多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且可以經(jīng)由第三開關(guān)與多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC相連。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，輸出輸出電流的方法是通過輸出來自電壓輸出部分的電壓信號(hào)；通過根據(jù)電壓信號(hào)和轉(zhuǎn)換部分中的電流設(shè)置電阻上的電壓降，將來自轉(zhuǎn)換部分的參考電流輸出至電流源部分；通過執(zhí)行根據(jù)參考電流將輸出電流值設(shè)置為電流源部分中的多個(gè)電流源的每一個(gè)的電流設(shè)置操作，其中電流源部分具有包括多個(gè)電流源的至少一個(gè)電流源塊；以及通過執(zhí)行將來自多個(gè)電流源的每一個(gè)的具有設(shè)置值的輸出電流進(jìn)行輸出的電流輸出操作來實(shí)現(xiàn)的。
這里，執(zhí)行電流設(shè)置操作可以通過在一段時(shí)間內(nèi)先后對(duì)多個(gè)電流源執(zhí)行電流設(shè)置操作來實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行電流輸出操作可以通過在該時(shí)間段的下一個(gè)時(shí)間段內(nèi)先后對(duì)多個(gè)電流源執(zhí)行電流輸出操作來實(shí)現(xiàn)。
另外，電流源部分可以包括作為第一和第二電流源塊的兩個(gè)電流源塊。執(zhí)行電流設(shè)置操作可以通過先后對(duì)第一和第二電流源塊執(zhí)行電流設(shè)置操作來實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行電流輸出操作可以通過在對(duì)第一電流源塊執(zhí)行電流設(shè)置操作時(shí)，對(duì)第二電流源塊執(zhí)行電流輸出操作；并且在對(duì)第二電流源塊執(zhí)行電流設(shè)置操作時(shí)，對(duì)第一電流源塊執(zhí)行電流輸出操作來實(shí)現(xiàn)。
另外，輸出電壓信號(hào)可以通過輸出由在第一和第二電壓之間進(jìn)行串聯(lián)的多個(gè)電阻所生成的電壓之一作為電壓信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。該方法可進(jìn)一步包括調(diào)整第一電壓以調(diào)整輸出電流的值。另外，輸出電壓可以包括根據(jù)顯示數(shù)據(jù)來輸出這些電壓之一作為電壓信號(hào)。
另外，電流設(shè)置電阻的一端可以與第三電壓相連。該方法進(jìn)一步可以通過單獨(dú)調(diào)整第二電壓和第三電壓來實(shí)現(xiàn)。
另外，轉(zhuǎn)換部分包括具有偏移的放大器。輸出參考電流可以通過抵消放大器的偏移來實(shí)現(xiàn)。
另外，多個(gè)電流源的每一個(gè)可以包括晶體管，其源極與第四電壓相連；保持電容，它連接第四電壓和該晶體管的柵極，其中該晶體管經(jīng)由第一開關(guān)與參考電流相連。
該晶體管的漏極經(jīng)由第二開關(guān)與電流設(shè)置電阻相連。來自該晶體管漏極的輸出電流可以經(jīng)由第三開關(guān)得到輸出。先后執(zhí)行電流輸出操作可以通過在多個(gè)電流源中依次接通第一和第二開關(guān)；并且通過在多個(gè)電流源中依次斷開第三開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。先后執(zhí)行電流輸出操作可以通過在全部的多個(gè)電流源中斷開第一和第二開關(guān)；并且通過在全部的多個(gè)電流源中接通第三開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。
另外，多個(gè)電流源的每一個(gè)可以包括第一和第二晶體管，其中每一個(gè)晶體管的源極與第四電壓相連，并且晶體管組成了電流鏡；以及保持電容，它連接第四電壓和第一、第二晶體管的柵極，該保持電容經(jīng)由第一開關(guān)與參考電流相連。第一晶體管的漏極可以經(jīng)由第二開關(guān)與電流設(shè)置電阻相連，并且來自第二晶體管漏極的輸出電流可以得到輸出。先后執(zhí)行電流輸出操作可以通過在多個(gè)電流源中依次接通第一和第二開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。先后執(zhí)行電流輸出操作可以通過在全部的多個(gè)電流源中接通第一和第二開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。先后執(zhí)行電流輸出操作與先后執(zhí)行電流輸出操作是同時(shí)執(zhí)行的。
另外，多個(gè)電流源的每一個(gè)可以通過串聯(lián)起來的第一和第二晶體管，其中第一晶體管的源極與第四電壓相連，第一晶體管的柵極經(jīng)由第一開關(guān)與第一晶體管的漏極相連，并且第二晶體管的柵極經(jīng)由第二開關(guān)與參考電流相連；第一保持電容，連接第四電壓和第一晶體管的柵極；以及第二保持電容，連接第四電壓和第二晶體管的柵極來實(shí)現(xiàn)。該晶體管的漏極可以經(jīng)由第三開關(guān)與電流設(shè)置電阻相連。來自第二晶體管漏極的輸出電流可以經(jīng)由第四開關(guān)得到輸出。先后執(zhí)行電流輸出操作可以通過在多個(gè)電流源中依次接通第一至第三開關(guān)；并且通過在多個(gè)電流源中依次斷開第四開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。先后執(zhí)行電流輸出操作可以通過在全部的多個(gè)電流源中斷開第一至第三開關(guān)；并且通過在全部的多個(gè)電流源中接通第四開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。


圖1示出了有機(jī)EL顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖2示出了像素電路的第一個(gè)例子；圖3示出了像素電路的第二個(gè)例子；圖4示出了電流驅(qū)動(dòng)電路的第一個(gè)現(xiàn)有例子；圖5示出了電流驅(qū)動(dòng)電路的第二個(gè)現(xiàn)有例子；圖6示出了電流驅(qū)動(dòng)電路的第三個(gè)現(xiàn)有例子；圖7示出了電流源電路的現(xiàn)有例子；圖8示出了參考電流和輸出電流之間的關(guān)系；圖9示出了梯度級(jí)和電流驅(qū)動(dòng)輸出之間的關(guān)系；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的參考電流源電路的電路結(jié)構(gòu)；圖11A～11J為時(shí)序圖，示出了第一實(shí)施例中的參考電流源電路的操作；圖12示出了第一實(shí)施例的參考電流源電路中的I5電流的設(shè)置操作；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的參考電流源電路的電路結(jié)構(gòu)；圖14A～14L為時(shí)序圖，示出了第二實(shí)施例中的參考電流源電路的操作；圖15A示出了在電流設(shè)置操作周期中，第二實(shí)施例中的參考電流源電路的偏移電壓設(shè)置操作，并且圖15B示出了第二實(shí)施例中的參考電流源電路的偏移電壓抵消操作；圖16示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的參考電流源電路的電路結(jié)構(gòu)；圖17A～17M為時(shí)序圖，示出了第三實(shí)施例中的參考電流源電路的操作；圖18示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的參考電流源電路的電路結(jié)構(gòu)；圖19A示出了在電流設(shè)置操作周期中，第四實(shí)施例中的參考電流源電路的偏移電壓設(shè)置操作，并且圖19B示出了第四實(shí)施例中的參考電流源電路的偏移電壓抵消操作；圖20示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的參考電流源電路的電路結(jié)構(gòu)；圖21A示出了用于第五實(shí)施例的共發(fā)共基型電流拷貝電流源中的用于特性確認(rèn)的模擬電路，并且圖21B示出了負(fù)載電壓和電流之間的關(guān)系；圖22示出了電流拷貝器像素電路的例子；圖23示出了使用本發(fā)明的共發(fā)共基型電流拷貝器的像素電路；圖24示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的參考電流源電路的電路結(jié)構(gòu)；圖25A～25E為時(shí)序圖，示出了第六實(shí)施例中的參考電流源電路的操作；圖26示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的參考電流源電路的電路結(jié)構(gòu)；圖27示出了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的參考電流源電路的電路結(jié)構(gòu)；圖28為使用了多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC的大型有機(jī)EL顯示設(shè)備的框圖；圖29示出了本發(fā)明第九實(shí)施例中的參考電流源電路的多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC的布局；
圖30示出了本發(fā)明第十實(shí)施例中的參考電流源電路的多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC的布局；圖31示出了本發(fā)明第十一實(shí)施例中的參考電流源電路的多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC的布局；圖32示出了第十一實(shí)施例中的參考電流源電路的多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC的布局的修訂；圖33示出了本發(fā)明第十二實(shí)施例中的參考電流源電路的多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC的布局；圖34示出了第十二實(shí)施例中的電流源部分的電路結(jié)構(gòu)；圖35示出了本發(fā)明第十三實(shí)施例中的參考電流源電路的多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC的布局；圖36示出了第十三實(shí)施例中的電流源部分的電路結(jié)構(gòu)；圖37a～37I為時(shí)序圖，示出了第十三實(shí)施例中的參考電流源電路的操作；圖38示出了本發(fā)明第十四實(shí)施例中的參考電流源電路的電路結(jié)構(gòu)；圖39a～39J為時(shí)序圖，示出了第十四實(shí)施例中的參考電流源電路的操作；以及圖40示出了在第十四實(shí)施例中梯度級(jí)和電流之間的關(guān)系為非線性的例子；具體實(shí)施方式

下面，參照附圖來詳細(xì)講述半導(dǎo)體器件的參考電流源電路，以及使用了本發(fā)明的參考電流源電路的有機(jī)EL顯示設(shè)備。在該實(shí)施例中，如圖8所示，電流源電路輸出六種電流，這些電流的電流比為1∶2∶4∶8∶16∶32。如圖9所示，帶有從0梯度級(jí)到63梯度級(jí)的共64個(gè)梯度級(jí)的電流輸出可以由6比特的顯示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)。因此，使用電流源電路的有機(jī)EL顯示設(shè)備可以顯示64個(gè)梯度級(jí)。需要指出的是，在下面的講述中，電容器有時(shí)被稱為電容，并且電阻器有時(shí)被稱為電阻。另外，即使輸出個(gè)數(shù)和電流比發(fā)生改變，本發(fā)明也同樣能夠適用。不過，當(dāng)輸出個(gè)數(shù)為1或2時(shí)，就不需要稍后要講述的電阻串部分。相反，僅需要一或兩個(gè)電壓輸入。另外，在下面的講述中所使用的晶體管為場(chǎng)效應(yīng)管(FET)，并且只要沒有具體指明，F(xiàn)ET的類型不受限制。晶體管可以是TFT類型。在下面的講述中，具有相同或相似功能的組件被標(biāo)以相同或相似的標(biāo)號(hào)或符號(hào)。
(第一實(shí)施例)如圖10所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電流源電路是由電阻串部分2、V-I轉(zhuǎn)換部分4以及電流源部分6組成。
電阻串部分2是由32個(gè)電阻R1、R2、…、R32，以及6個(gè)開關(guān)SW0、SW1、SW2、…、SW5組成。供應(yīng)給開關(guān)的控制信號(hào)命名與開關(guān)相同。32個(gè)電阻具有相同的電阻值，并且以串聯(lián)的方式連接。將電壓VCin(VCS)和VSin施加到電阻串的兩端。六個(gè)開關(guān)中每個(gè)開關(guān)的一端與作為電阻串部分2輸出端的共用節(jié)點(diǎn)NRCOM相連，以輸出電壓Vin。六個(gè)開關(guān)中每個(gè)開關(guān)的另一端與電阻R1和R2之間的節(jié)點(diǎn)(VC0)、電阻R2和R3之間的節(jié)點(diǎn)(VC1)、電阻R4和R5之間的節(jié)點(diǎn)(VC2)、電阻R8和R9之間的節(jié)點(diǎn)(VC3)、電阻R16和R17之間的節(jié)點(diǎn)(VC4)、以及所施加的電壓為電壓VCin(＝VC5)的節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。這里，需要指出的是，用于上述控制信號(hào)的信號(hào)線在圖10中沒有顯示出來。另外，通過響應(yīng)控制信號(hào)來控制六個(gè)開關(guān)中的每一個(gè)。當(dāng)控制信號(hào)處于高電平時(shí)，開關(guān)接通；當(dāng)控制信號(hào)處于低電平時(shí)，開關(guān)斷開。這與下面所述類似，只要沒有特別說明。在以上情形中，假設(shè)電壓比的關(guān)系滿足(VC0-VSin)∶(VC1-VSin)∶(VC2-VSin)∶(VC3-VSin)∶(VC4-VSin)∶(VC5-VSin)＝1∶2∶4∶8∶16∶32。
V-I轉(zhuǎn)換部分4是由電流設(shè)置電阻RC和運(yùn)算放大器OP組成。電流設(shè)置電阻RC的一端與電壓VSin相連，電流設(shè)置電阻RC的另一端與共用節(jié)點(diǎn)NCCOM相連，從電阻串部分2輸出的電壓Vin與運(yùn)算放大器OP的反向輸入端相連。運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端與共用節(jié)點(diǎn)NCCOM相連。運(yùn)算放大器OP的輸出端與電流源部分6的輸入端相連。
電流源部分6是由奇數(shù)幀電流源塊6-1和偶數(shù)幀電流源塊6-2組成。奇數(shù)幀電流源塊6-1是由6個(gè)電流拷貝電流源0O～5O組成，并且偶數(shù)幀電流源塊6-2是由6個(gè)電流拷貝電流源0E～5E組成。偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源0E～5E中的每一個(gè)是由P型晶體管PTEi(i為整數(shù)，并且0i5)、電容CEi、三個(gè)開關(guān)SEi_M1、SE和SEi_M2組成。P型晶體管PTEi的源極與電源電壓VDDI相連，并且電容CEi的兩端分別與電源電壓VDDI和P型晶體管PTEi的柵極相連。開關(guān)SEi_M1位于P型晶體管PTEi的柵極和V-I轉(zhuǎn)換區(qū)4的輸出端之間，并且通過響應(yīng)控制信號(hào)SEi_M1來控制。開關(guān)SEi_M2位于P型晶體管PTEi的漏極和共用節(jié)點(diǎn)NCCOM之間，也就是位于漏極和V-I轉(zhuǎn)換部分4的運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端之間，并且通過控制信號(hào)SEi_M2來控制。開關(guān)SE位于P型晶體管PTEi的漏極和電流源電路的輸出端Ioi之間，并且通過控制信號(hào)SE來控制。
另外，奇數(shù)幀電流源塊6-1中的六個(gè)電流拷貝電流源0O～5O中的每一個(gè)是由P型晶體管PTOi(i為整數(shù)，并且0i5)、電容COi、三個(gè)開關(guān)SOi_M1、SO和SOi_M2組成。P型晶體管PTOi的源極與電源電壓VDDI相連，并且電容COi的兩端分別與電源電壓VDDI和P型晶體管PTOi的柵極相連。開關(guān)SOi_MI位于P型晶體管PTOi的柵極和V-I轉(zhuǎn)換區(qū)4的輸出端之間，并且通過響應(yīng)控制信號(hào)SOi_M1來控制。開關(guān)SOi_M2位于P型晶體管PTOi的漏極和共用節(jié)點(diǎn)NCCOM之間，也就是位于漏極和V-I轉(zhuǎn)換部分4的運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端之間，并且通過控制信號(hào)SOi_M2來控制。開關(guān)SO位于P型晶體管PTOi的漏極和電流源電路的輸出端Ioi之間，并且通過控制信號(hào)SO來控制。
下面來講述電流源部分的操作。本發(fā)明的奇數(shù)幀和偶數(shù)幀電流源塊6-1和6-2中的每一個(gè)具有兩個(gè)操作狀態(tài)一個(gè)是電流設(shè)置操作，另一個(gè)是電流輸出操作。電流源部分6的偶數(shù)幀電流源塊6-2在奇數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流設(shè)置操作，并且在偶數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流輸出操作。另一方面，奇數(shù)幀電流源塊6-1在奇數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流輸出操作，并且在偶數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流設(shè)置操作。
圖11A～11J示出了操作的時(shí)序圖。參考圖11A～11J，下面來講述偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流設(shè)置操作。
偶數(shù)幀電流源塊6-2在奇數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流設(shè)置操作。在該周期內(nèi)，在偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流拷貝電流源iE的每一個(gè)中，如圖11A所示，開關(guān)SO接通；并且如圖11B所示，開關(guān)SE斷開。結(jié)果，輸出端Io0～I(xiàn)o5在偶數(shù)幀電流源塊6-2中與所有的電流拷貝電流源iE斷開，并且在奇數(shù)幀電流源塊6-1中與所有的電流拷貝電流源iO連接。
另外，如圖11E所示，在奇數(shù)幀周期內(nèi)，響應(yīng)控制信號(hào)SW5、SE5_M1和SE5_M2，電阻串部分2中的開關(guān)SW5、以及偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流拷貝電流源中的開關(guān)SE5_M1和SE5_M2接通。在這種情況下，V-I轉(zhuǎn)換部分4和偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流拷貝電流源5E之間的連接如圖12所示進(jìn)行設(shè)置。如圖12所示的V-I轉(zhuǎn)換部分4的運(yùn)算放大器OP是最為通用的帶有電源電壓VDD和地電壓VSS的兩級(jí)運(yùn)算放大器OP。不過，該運(yùn)算放大器OP并不限于圖12所示的結(jié)構(gòu)，任何能夠執(zhí)行下面操作的運(yùn)算放大器OP均可使用。
在操作狀態(tài)中，將電壓VC5(＝VCin)施加到V-I轉(zhuǎn)換部分4中的運(yùn)算放大器OP的反向輸入端，并且運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端與電流設(shè)置電阻RC相連。此時(shí)，運(yùn)算放大器OP、電流拷貝電流源5E中的P型晶體管PTE5以及電流設(shè)置電阻RC組成一個(gè)新的運(yùn)算放大器。換句話說，在形成的電壓跟隨器中，初始的運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端起到反向輸入端的作用，初始的運(yùn)算放大器OP的反向輸入端起到非反向輸入端的作用，電流拷貝電流源5E的P型晶體管PTE5以及電流設(shè)置電阻RC變成輸出級(jí)。因此，新的電壓跟隨器的輸出電壓為VC5，并且電流I5(＝(VC5-VSin)/RC)流經(jīng)電流拷貝電流源5E的P型晶體管和電流設(shè)置電阻RC。此時(shí)，將電壓施加到電流拷貝電流源5E的P型晶體管PTE5的柵極，以便電流I5在P型晶體管PTE5的漏極和源極之間流動(dòng)(參見圖12)。接下來，如圖11E所示，響應(yīng)控制信號(hào)SE5_M1和SE5_M2，開關(guān)SE5_M1和SE5_M2斷開。此時(shí)，通過保持電容CE5，將電流拷貝電流源5E的P型晶體管PTE5的柵極電壓保持在電容電壓，在該電壓，電流I5流經(jīng)P型晶體管PTE5。
接下來，如圖11F所示，將控制信號(hào)SW5設(shè)置到低電平，并且將控制信號(hào)SW4、SE4_M1和SE4_M2設(shè)置到高電平。因此，電阻串部分2的開關(guān)SW5斷開，并且電阻串部分2的開關(guān)SW4、偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流拷貝電流源4E的開關(guān)SE4_M1和SE4_M2接通。此時(shí)，由于將電壓VC4施加到V-I轉(zhuǎn)換部分2的運(yùn)算放大器OP的反向輸入端，因此電流I4(＝(VC4-VSin)/RC)流經(jīng)電流拷貝電流源4E的P型晶體管PTE4和電流設(shè)置電阻RC，這與上述操作方式相同。此時(shí)，將電壓施加到電流拷貝電流源4E的P型晶體管的柵極，以便電流I4在P型晶體管PTE4的漏極和源極之間流動(dòng)。
接下來，響應(yīng)控制信號(hào)SE4_M1和SE4_M2，開關(guān)SE4_M1和SE4_M2斷開。此時(shí)，通過保持電容CE4，將電流拷貝電流源4E的P型晶體管PTE4的柵極電壓保持在電容電壓，以便電流I4在P型晶體管PTE4的漏極和源極之間流動(dòng)。
在奇數(shù)幀周期內(nèi)，偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源3E、2E、1E和0E執(zhí)行與上述相同的操作。因此，將由保持電容CE3、CE2、CE1和CE0保持的電壓施加到偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源3E、2E、1E和0E中的P型晶體管PTE3、PTE2、PTE2和PTE0，以便電流I3(＝(VC3-VSin)/RC)、I2(＝(VC2-VSin)/RC)、I1(＝(VC1-VSin)/RC)和I0(＝(VC0-VSin)/RC)流經(jīng)各自的P型晶體管。
通過上述處理，電流設(shè)置操作就結(jié)束了。
這里，需要注意的是開關(guān)控制的時(shí)序。在該實(shí)施例中，有必要產(chǎn)生控制信號(hào)SWi、SEi_M1和SEi_M2(i為整數(shù)，并且0i5)，以便開關(guān)SEi_M2和SWi，與開關(guān)SEi_M1同時(shí)或者在開關(guān)SEi_M1之后斷開。以相同的方式將其應(yīng)用于偶數(shù)幀電流源塊6-2。第一個(gè)原因是為了將保持電容的電壓設(shè)置到電流處于流動(dòng)狀態(tài)的電壓水平。第二個(gè)原因是為了將由響應(yīng)另一個(gè)開關(guān)的操作而產(chǎn)生的噪聲限制到盡可能低的水平，即，去除噪聲的影響。如圖11A～11J所示的該實(shí)施例的時(shí)序圖就是一個(gè)例子，開關(guān)SEi_M1和SEi_M2可以同時(shí)斷開，然后開關(guān)SWi可以斷開。
在下一個(gè)偶數(shù)幀周期內(nèi)，根據(jù)控制信號(hào)SE，整個(gè)電流源電路的輸出端Io0～I(xiàn)o5通過偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源5E～0E的開關(guān)SE，分別與偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源5E～0E的P型晶體管PTE5～PTE0的漏極相連，并且執(zhí)行參考電流輸出操作，以便輸出電流I0～I(xiàn)5。
另一方面，在偶數(shù)幀周期內(nèi)，與偶數(shù)幀電流源塊6-2相同，在奇數(shù)幀電流源塊6-1中執(zhí)行電流設(shè)置操作。
對(duì)于每一幀，重復(fù)上述操作，并且電流源電路可以一直輸出電流I0～I(xiàn)5。
在本發(fā)明的該實(shí)施例中，電流拷貝電路中用于設(shè)置電流的晶體管和用于輸出電流的晶體管是相同的。換句話說，在電流設(shè)置操作中，通過在電流拷貝電流源的P型晶體管的柵極和漏極之間形成短路電路，并且通過根據(jù)電流設(shè)置電阻和V-I轉(zhuǎn)換部分4的運(yùn)算放大器OP的反向輸入電壓將電流I5～I(xiàn)0施加到P型晶體管，可以將電流拷貝電流源iE或iO中的P型晶體管PTEi或PTOi的柵極電壓設(shè)置到一電壓，以便通過該電壓值可以將晶體管的飽和運(yùn)算區(qū)中的漏極和源極之間的電流設(shè)置為電流I5～I(xiàn)0中的任何一個(gè)。另一方面，在電流輸出操作中，電流拷貝電流源iE或iO中的P型晶體管PTEi或PTOi根據(jù)設(shè)置柵極電壓，輸出電流I5～I(xiàn)0。這樣，電流拷貝電流源的P型晶體管的柵極電壓所保持的狀態(tài)就能夠使電流I5～I(xiàn)0中的任一個(gè)實(shí)際上在漏極和源極之間流動(dòng)，并且可以輸出來自同一晶體管的電流I5～I(xiàn)0中的任一個(gè)。因此，不論P(yáng)型晶體管之間的電流特性偏移如何，都可以輸出電流I5～I(xiàn)0。
另外，在電流拷貝電流源中，需要使設(shè)置電流的周期與輸出電流的周期分開。因此，不能一直輸出電流。為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明使用了兩個(gè)用于偶數(shù)幀和奇數(shù)幀的電流源塊。在兩個(gè)電流源塊的一個(gè)源塊中設(shè)置電流期間，另一個(gè)電流源塊輸出電流。因此，能夠一直輸出電流。
另外，在本發(fā)明中，電流拷貝電流源所設(shè)置的電流值是根據(jù)一個(gè)電壓確定的，該電壓與電壓Vcin具有一定的電壓比，并且是根據(jù)所有電流拷貝電流源所共用的電流設(shè)置電阻RC和電阻串部分2中的電阻比確定的。設(shè)置電流值并不取決于電阻。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有較高精度的電流比。
而且，通過調(diào)整施加于電阻串的電壓VCin，就可以很容易地調(diào)整電流值，同時(shí)保持電流比。因此，即使電流設(shè)置電阻RC的值與設(shè)計(jì)值不同，通過調(diào)整電壓VCin也可以很容易地將輸出電流值調(diào)整到設(shè)計(jì)值。
(第二實(shí)施例)
下面參照?qǐng)D13來講述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電流源電路的電路結(jié)構(gòu)。在第一實(shí)施例中，當(dāng)V-I轉(zhuǎn)換部分中的運(yùn)算放大器OP的偏移電壓為Voff時(shí)，輸出電流Ii有時(shí)隨著偏移電壓而漂移，例如，到I5＝(VCin+Voff-VSin)/RC。在這種情況下，該電流比與理想電流比是不同的。在第二實(shí)施例中，將偏移抵消塊加到第一實(shí)施例中的V-I轉(zhuǎn)換部分。
偏移抵消塊具有電容和開關(guān)。第二實(shí)施例中的電阻串部分2和電流源部分6與第一實(shí)施例中的相同。
如圖13所示，第二實(shí)施例中的V-I轉(zhuǎn)換部分4A是由運(yùn)算放大器OP、電流設(shè)置電阻RC、電容Coc、以及開關(guān)OC1、OC1B和OC2組成。電阻串部分2的輸出端與運(yùn)算放大器OP的反向輸入端相連。運(yùn)算放大器OP的輸出端與電流源部分6的輸入端相連。與第一實(shí)施例相似，電流設(shè)置電阻RC的一端與電壓Vsin相連，并且其另一端作為共用節(jié)點(diǎn)NCCOM，與電流源部分6相連。開關(guān)OC2的兩端分別與運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端和共用節(jié)點(diǎn)NCCOM相連，并且通過響應(yīng)控制信號(hào)OC1來控制。開關(guān)OC1和OC1B在運(yùn)算放大器OP的反向輸入端和共用節(jié)點(diǎn)NCCOM之間以串聯(lián)的方式連接。這些開關(guān)通過響應(yīng)控制信號(hào)OC1和OC1B來分別得到控制。電容Coc的兩端分別與運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端和位于開關(guān)OC1和OC1B之間的節(jié)點(diǎn)相連。
下面參考時(shí)序圖14A～14M來講述第二實(shí)施例中的電流源電路6的操作。與第一實(shí)施例相似，第二實(shí)施例中的電流源部分6具有奇數(shù)幀電流源塊6-1和偶數(shù)幀電流源塊6-2，每個(gè)電流源塊具有兩種操作狀態(tài)。一個(gè)是電流設(shè)置操作，另一個(gè)是電流輸出操作。偶數(shù)幀電流源塊6-2在偶數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流輸出操作，并且在奇數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流設(shè)置操作。另一方面，奇數(shù)幀電流源塊6-1在偶數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流設(shè)置操作，并且在奇數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流輸出操作。下面參考時(shí)序圖14A～14M來講述偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流設(shè)置操作。
偶數(shù)幀電流源塊6-2是在奇數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流設(shè)置操作的。在奇數(shù)幀周期內(nèi)，將控制信號(hào)SE設(shè)置到低電平，以便每個(gè)電流拷貝電流源5E～0E中的開關(guān)SE斷開，這將導(dǎo)致偶數(shù)幀電流源塊6-2與輸出端Io5～I(xiàn)o0斷開。
接下來，如圖14C～14G所示，在奇數(shù)幀周期內(nèi)，響應(yīng)控制信號(hào)SW5、OC1、OC2、OC1B、SE5_M1和SE5_M2，電阻串部分2中的開關(guān)SW5、V-I轉(zhuǎn)換部分2A的開關(guān)OC1和OC2以及偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流拷貝電流源5E中的開關(guān)SE5_M1和SE5_M2接通。V-I轉(zhuǎn)換部分2A中的開關(guān)OC1B斷開。該操作狀態(tài)被稱為偏移電壓設(shè)置狀態(tài)。圖15A為涉及操作的部件的框圖。
在偏移電壓設(shè)置狀態(tài)中，將來自電阻串部分2的電阻的電壓VC5施加到V-I轉(zhuǎn)換部分4A中的運(yùn)算放大器OP的反向輸入端。另外，通過V-I轉(zhuǎn)換部分4A的運(yùn)算放大器OP、電流設(shè)置電阻RC、偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流拷貝電流源5E所形成的新的運(yùn)算放大器，將V-I轉(zhuǎn)換部分4A中的運(yùn)算放大器OP的反向輸入端作為非反向輸入端，將它的非反向輸入端作為反向輸入端，并且將位于電流設(shè)置電阻RC和開關(guān)SE5_M2之間的節(jié)點(diǎn)作為輸出端。新的運(yùn)算放大器與電壓跟隨器相連。因此，如圖15A所示，假設(shè)新放大器的偏移電壓為Voff’，由于虛擬的短路，因此將電壓VC5+Voff’施加到位于運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端一側(cè)的電容Coc的一端，并且將電壓VC5施加到它的另一端。
接下來，分別響應(yīng)控制信號(hào)OC1、OC2和OC1B，V-I轉(zhuǎn)換部分4A中的開關(guān)OC1和OC2斷開，開關(guān)OC1B接通。其他的開關(guān)保持之前的狀態(tài)。該操作狀態(tài)被稱為偏移電壓抵消狀態(tài)。此時(shí)的電路圖如圖15所示。
在偏移電壓抵消狀態(tài)中，將電壓VC5+Voff’施加到新放大器中的V-I轉(zhuǎn)換部分4A中的運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端。在這種情況下，在偏移電壓設(shè)置狀態(tài)中，將電壓VC5+Voff’和VC5施加到電容Coc的兩端。因此，從電荷守恒原理來看，在操作狀態(tài)中，新的運(yùn)算放大器的輸出電壓為VC5。因此，在偏移電壓抵消狀態(tài)中，即使在V-I轉(zhuǎn)換部分4A的運(yùn)算放大器OP具有偏移電壓時(shí)，也會(huì)將電壓VC5施加到電流設(shè)置電阻RC。這樣，電流I5＝(VC5-VSin)/RC流經(jīng)偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源5E的P型晶體管PTE5。
接下來，響應(yīng)控制信號(hào)SE5_M1和SE5_M2，開關(guān)SE5_M1和SE5_M2斷開。此時(shí)，通過電容CE5，將電流拷貝電流源5E的P型晶體管PTE5的柵極電壓保持在電容電壓，以便電流I5可以流經(jīng)P型晶體管PTE5。通過上述處理，就結(jié)束了偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源5E的電流設(shè)置操作。
接下來，如圖14C～14I所示，在奇數(shù)幀周期內(nèi)，在偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流拷貝電流源4E～0E中，按照順序來執(zhí)行電流設(shè)置操作。因此，通過電容CE4、CE3、CE2、CE1和CE0，將偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源4E、3E、2E、1E和0E的P型晶體管PTE4、PTE3、PTE2、PTE1和PTE0的柵極電壓保持在電容電壓，以便電流I4(＝(VC4-VSin)/RC)、I3(＝(VC3-VSin)/RC)、I2(＝(VC2-VSin)/RC)、I1(＝(VC1-VSin)/RC)和I0(＝(VC0-VSin)/RC)分別流經(jīng)P型晶體管PTE4、PTE3、PTE2、PTE1和PTE0。然后，電流設(shè)置操作就結(jié)束了。
在下一個(gè)偶數(shù)幀周期內(nèi)，響應(yīng)控制信號(hào)SE，通過偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源5E～0E的開關(guān)SE，P型晶體管PTE4、PTE3、PTE2、PTE1和PTE0的漏極與電流源電路的輸出端Io5～I(xiàn)o0相連。電流Io5～I(xiàn)o0的電流輸出操作，也就是參考電流輸出操作得到執(zhí)行。
另一方面，在偶數(shù)幀周期內(nèi)，奇數(shù)幀電流源塊6-1執(zhí)行與偶數(shù)幀電流源塊6-2在奇數(shù)幀周期內(nèi)所執(zhí)行的相同的電流設(shè)置操作。每隔兩幀，重復(fù)上述操作，并且電流源電路可以一直輸出電流Io5～I(xiàn)o0。另外，與第一實(shí)施例相同，需要注意的是開關(guān)SWi，SEi_M1和SEi_M2，SOi_M1和SOi_M2(0i5，i為整數(shù))的控制時(shí)序。
第二實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是它除了具有第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)外，當(dāng)V-I轉(zhuǎn)換部分4A的運(yùn)算放大器OP中存在偏移電壓時(shí)，可以抵消偏移電壓。通過采用這一結(jié)構(gòu)，在第二實(shí)施例中可以輸出參考電流，同時(shí)保持電流比的高精度。
(第三實(shí)施例)即使在第二實(shí)施例的V-I轉(zhuǎn)換部分4A中的運(yùn)算放大器OP的偏移電壓很大的情況下，根據(jù)第三實(shí)施例的電流源電路也可以抵消操作放大器OP的偏移電壓。第三實(shí)施例中的電路結(jié)構(gòu)如圖16所示，并且該結(jié)構(gòu)的操作如時(shí)序圖17A～17M所示。
第三實(shí)施例基本上具有與第二實(shí)施例相同的電路結(jié)構(gòu)和操作。不過，開關(guān)OC1B由開關(guān)/OC1替換。另外，位于節(jié)點(diǎn)NCCOM對(duì)側(cè)的電流設(shè)置電阻RC的一端經(jīng)由開關(guān)/OC1與電壓VSin相連，并且經(jīng)由開關(guān)OC1與電壓VL相連。響應(yīng)控制信號(hào)OC1，開關(guān)OC1接通；響應(yīng)作為控制信號(hào)OC1的反向信號(hào)的控制信號(hào)/OC1，開關(guān)/OC1接通。
在第三實(shí)施例中，并不總是將電壓VSin施加到電流設(shè)置電阻RC上。在電流設(shè)置操作的偏移電壓設(shè)置狀態(tài)中，將電壓VL施加到電流設(shè)置電阻RC上，并且之后在偏移抵消狀態(tài)中，施加電壓VSin。電壓VL低于V-I轉(zhuǎn)換部分4B中的運(yùn)算放大器OP的偏移電壓。
在第三實(shí)施例中，在偏移電壓設(shè)置狀態(tài)中，將電壓VL施加到電流設(shè)置電阻RC的一端。因此，可以將電壓VC0+Voff施加到V-I轉(zhuǎn)換部分4B中的運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端，以抵消偏移。例如，在第三實(shí)施例中，當(dāng)在偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流拷貝電流源0E中執(zhí)行電流設(shè)置操作時(shí)，即使V-I轉(zhuǎn)換部分4B中的運(yùn)算放大器OP的偏移電壓Voff是負(fù)的并且電壓VC0+Voff小于Vsin，也不會(huì)將電壓VSin施加到電流設(shè)置電阻RC的一端。因此，在偏移電壓設(shè)置狀態(tài)中，可以將電壓VC0+Voff施加到V-I轉(zhuǎn)換部分4B中的運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端。因此，可以執(zhí)行偏移抵消。
(第四實(shí)施例)在第四實(shí)施例中，可以更快地執(zhí)行根據(jù)第三實(shí)施例V-I轉(zhuǎn)換部分4B中的運(yùn)算放大器OP的偏移電壓的抵消功能。圖18示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電流源電路的電路結(jié)構(gòu)。在第四實(shí)施例的V-I轉(zhuǎn)換部分4C中，電容Coc的兩端分別與電阻串部分2的輸出端NRCOM和V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的運(yùn)算放大器OP的反向輸入端相連。運(yùn)算放大器OP的反向輸入端經(jīng)由開關(guān)OC2與運(yùn)算放大器OP的輸出端相連。開關(guān)OC1B(1)的兩端分別與運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端和與電流設(shè)置電阻RC的一端相連的節(jié)點(diǎn)NCCOM相連。電壓VS1n與電流設(shè)置電阻RC的另一端相連。開關(guān)OC1經(jīng)由開關(guān)OC2將電阻串部分2的輸出端NRCOM和V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端連接起來。開關(guān)OC1B(2)的兩端分別與運(yùn)算放大器OP的輸出端和電流源部分6的輸入端相連。響應(yīng)控制信號(hào)OC1、OC1B(1)和OC1B(2)，開關(guān)OC1、OC1B(1)和OC1B(2)分別接通。
如上所述，第四實(shí)施例中的電阻串部分2和電流源部分6與第一至第三實(shí)施例的每一個(gè)實(shí)施例中的相同。
下面來講述根據(jù)第四實(shí)施例的電流源電路的操作。示出了根據(jù)第四實(shí)施例的電流源電路的操作的時(shí)序圖與如圖14A～14L所示的第二實(shí)施例的時(shí)序圖相同。下面參考時(shí)序圖14a～14L來講述第四實(shí)施例中的偶數(shù)幀電流源塊6-2的電流設(shè)置操作。
偶數(shù)幀電流源塊6-2是在奇數(shù)幀周期內(nèi)執(zhí)行電流設(shè)置操作的。在奇數(shù)幀周期內(nèi)，響應(yīng)控制信號(hào)SE，輸出電流Io5～I(xiàn)o0與偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源5E～0E的開關(guān)SE斷開。
在奇數(shù)幀周期內(nèi)，響應(yīng)控制信號(hào)SW5、OC1、OC2、OC1B、SE5_M1和SE5_M2，電阻串部分2中的開關(guān)SW5、電流拷貝電流源、V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的開關(guān)OC1和OC2，以及5E中的開關(guān)SE5_M1和偶數(shù)幀電流源塊6-2中的開關(guān)SE5_M2接通。V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的開關(guān)OC1B(1)和OC1B(2)斷開，以調(diào)整到偏移電壓設(shè)置狀態(tài)。
如圖19A所示，在該狀態(tài)中電阻串部分2將電壓VC5施加到V-I轉(zhuǎn)換部分4C的電容Coc的一端。另外，V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的運(yùn)算放大器OP與V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的電流設(shè)置電阻RC和電流源部分6斷開，并且將電壓VC5施加到運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端。如果假設(shè)運(yùn)算放大器OP的偏移電壓為Voff，則電壓VC5+Voff通過虛擬的短路施加到運(yùn)算放大器OP的反向輸入端。
接下來，與偏移電壓抵消狀態(tài)相同，響應(yīng)控制信號(hào)OC1、OC2和OC1B，V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的開關(guān)OC1和OC2斷開，并且開關(guān)OC1B(1)和OC1B(2)接通。其他的開關(guān)保持之前的狀態(tài)。
在該狀態(tài)中，與第一至第三實(shí)施例相似，新的V-I轉(zhuǎn)換部分是由V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的運(yùn)算放大器OP、偶數(shù)幀電流源塊6-2中的每個(gè)電流拷貝電流源中的P型晶體管以及電流設(shè)置電阻RC組成。不過，如圖19B所示，與前一個(gè)狀態(tài)相同，將電壓VC5施加到電容Coc的一端。因此，與V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的運(yùn)算放大器OP的反向輸入端相連的電容Coc的另一端的電壓保持在VC5+Voff。出于這個(gè)原因，在新的V-I轉(zhuǎn)換部分4C中，與前一個(gè)狀態(tài)相同，將電壓VC5施加到V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的運(yùn)算放大器OP的非反向輸入端。因此，如圖19B所示，當(dāng)V-I變化的運(yùn)算放大器OP具有偏移電壓時(shí)，將電壓VC5施加到電流設(shè)置電阻RC。電流I5(＝(VC5-VSin)/RC)可以流經(jīng)偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源的P型晶體管。因此，偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源5E的電流設(shè)置操作就結(jié)束了。
接下來，在奇數(shù)幀周期內(nèi)，根據(jù)時(shí)序圖14A～14L，從偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源4E～0E執(zhí)行電流設(shè)置操作。因此，通過電容CE5～CE0，將用于偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源5E～0E的P型晶體管PTE5～PTE0的柵極電壓保持在電容電壓，以便電流I4(＝(VC4-VSin)/RC)、I3(＝(VC3-VSin)/RC)、I2(＝(VC2-VSin)/RC)、I1(＝(VC1-VSin)/RC)和I0(＝(VC0-VSin)/RC)流經(jīng)P型晶體管PTE4～PTE0。因此，電流設(shè)置操作就結(jié)束了。
這里，與第一實(shí)施例相似，需要注意的是開關(guān)控制的時(shí)序。在第四實(shí)施例中，需要與開關(guān)SEi_M1同時(shí)或者在其后斷開開關(guān)SWi和SEi_M2。在偶數(shù)幀周期內(nèi)，也是如此。如圖14a～14L所示的時(shí)序圖是一個(gè)例子，在某一時(shí)刻斷開開關(guān)SEi_M1和SEi_M2，然后再斷開開關(guān)SWi。
在下一個(gè)偶數(shù)幀周期內(nèi)，偶數(shù)幀電流源塊6-2中的電流拷貝電流源5E～0E中的5E的P型晶體管PTE5～PTE0的漏極通過電流拷貝電流源5E～0E中響應(yīng)控制信號(hào)SE的開關(guān)SE，與電流源電路的輸出端Io5～I(xiàn)o0相連。因此，輸出電流I5～I(xiàn)0。另一方面，在偶數(shù)幀周期內(nèi)，奇數(shù)幀電流源塊6-1執(zhí)行與在奇數(shù)幀周期內(nèi)偶數(shù)幀電流源塊6-2所執(zhí)行的操作類似的t周期電流設(shè)置操作。一系列的奇數(shù)和偶數(shù)幀重復(fù)上述操作，并且電流源電路能夠一直輸出電流I5～I(xiàn)0。
第四實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，具有較高電流比精度的電流可以在不受V-I轉(zhuǎn)換部分4C中的運(yùn)算放大器OP的偏移電壓的影響的情況下得到輸出。另外，第四實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)還有，可以通過僅由運(yùn)算放大器OP執(zhí)行偏移電壓設(shè)置操作，來減少偏移電壓設(shè)置操作。另一方面，在第三實(shí)施例中，偏移電壓設(shè)置操作是由運(yùn)算放大器的電路、電流拷貝電流源和電流設(shè)置電阻執(zhí)行的。
(第五實(shí)施例)與第一實(shí)施例相比，第五實(shí)施例中的電流源電路采用了具有較高電流比精度的電流拷貝電流源，而不管電源電壓和電路負(fù)載的特性。第五實(shí)施例中的電流源電路如圖20所示。參考圖20，在電流源部分6A的偶數(shù)幀電流源塊6-2A中的共發(fā)共基型電流拷貝電流源5E中，將電流拷貝電路插到第一實(shí)施例中的P型晶體管PTE5的源極和電壓VDDI之間。也就是說，P型晶體管PTE5’的兩端分別與電壓VDDI和P型晶體管PTE5的源極相連。電容CE5’的兩端分別與電壓VDDI和P型晶體管PTE5’的柵極相連。如圖20所示，開關(guān)SE5_M1’的兩端分別與電容CE5另一端和P型晶體管PTE5’的漏極相連。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)，與電流鏡像的共發(fā)共基型電路相似，電流源電路可以輸出預(yù)定的電流，而不論電源電壓的變化和電流負(fù)載特性的變化。
通過對(duì)第五實(shí)施例中的共發(fā)共基型電流拷貝器和第一實(shí)施例的電流拷貝電流源的電路進(jìn)行模擬，來檢驗(yàn)輸出電流。也就是說，當(dāng)在將輸入電流設(shè)置為1μA后來輸出電流時(shí)，執(zhí)行電路模擬，以根據(jù)電流負(fù)載電壓的變化來檢驗(yàn)輸出電流的變化。圖21A示出了模擬塊，圖21B示出了當(dāng)電流負(fù)載電壓從2V變化到12V時(shí)的模擬結(jié)果。如圖21B所示，可以看出作為模擬的結(jié)果，與普通的電流拷貝電流源相比，電流負(fù)載電壓的依賴度很小。因此，通過采用共發(fā)共基型電流拷貝電流源，第四實(shí)施例中的電流源電路并不依賴于電源電壓和電流負(fù)載，并且可以輸出具有較高精度的電流。
另外，如果將第五實(shí)施例的思想應(yīng)用于第二至第四實(shí)施例中的任一實(shí)施例，則可以輸出具有更高精度的電流。
這樣的共發(fā)共基型電流拷貝器的電路結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于更為一般的電流源，例如，除了參考電流源電路之外，還可以應(yīng)用于有機(jī)EL顯示設(shè)備的像素電路。
使用了電流拷貝器的像素電路如圖22所示，并且使用了共發(fā)共基型電流拷貝器的像素電路如圖23所示。
圖22的像素電路的操作情況如下。也就是說，在第一操作狀態(tài)中，當(dāng)開關(guān)SW1-1～SW1-3響應(yīng)控制信號(hào)1而接通并且開關(guān)SW2-1響應(yīng)控制信號(hào)2而斷開時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極和柵極被短路，以便供應(yīng)的電流經(jīng)由數(shù)據(jù)線流入驅(qū)動(dòng)晶體管中。結(jié)果，等價(jià)于流動(dòng)電流的電壓被施加到驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極。
在第二操作狀態(tài)中，當(dāng)開關(guān)SW1-1～SW1-3響應(yīng)控制信號(hào)1而斷開并且開關(guān)SW2-1響應(yīng)控制信號(hào)2而接通時(shí)，通過電容來保持在第一操作狀態(tài)中設(shè)置的驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電壓。因此，來自驅(qū)動(dòng)晶體管的、與第一操作狀態(tài)中流動(dòng)的電流具有相同值的電流被供應(yīng)到有機(jī)EL設(shè)備。
通過這種操作，電路能夠?qū)⑴c第一操作狀態(tài)中流動(dòng)的電流具有相同值的電流以高精度供應(yīng)給有機(jī)EL設(shè)備，而不論驅(qū)動(dòng)晶體管的電流特性如何。
在使用了圖23的共發(fā)共基型電流拷貝器的像素電路中，與圖22的像素電路相似的操作得到執(zhí)行。因此，除了圖22中電路的優(yōu)點(diǎn)之外，即使在有機(jī)EL設(shè)備的電壓-電流特性發(fā)生變化的情況下，也能夠以高精度供應(yīng)電流。
(第六實(shí)施例)如圖24所示，在第六實(shí)施例中的電流源電路中，采用了電流鏡像電流源5M～0M，而不是第一實(shí)施例中的電流拷貝電流源。當(dāng)晶體管在鄰域中形成時(shí)，可以使用第六實(shí)施例，以便晶體管間的特性偏差較小。
在第六實(shí)施例中，由于使用了電流鏡像電流源5M～0M，因此不需要使用兩個(gè)電流源塊，也就是奇數(shù)幀電流源塊6-1和偶數(shù)幀電流源塊6-2。因此，只需要單個(gè)電流源塊6-0，以便電流規(guī)模能夠比第一實(shí)施例要小，并且操作也比第一實(shí)施例更為簡(jiǎn)化。圖25A～25E示出了第六實(shí)施例中的時(shí)序圖。
在第六實(shí)施例中，使用了六個(gè)電流鏡像電流源5M～0M。在每個(gè)電流鏡像電流源中，P型晶體管PTi和P型晶體管PTi’組成電流鏡。電容Ci的兩端分別與電壓VDDI和晶體管PTi和PTi’的柵極相連。開關(guān)Si_M1的兩端分別與晶體管PTi和PTi’的柵極和運(yùn)算放大器OP的輸出端相連。開關(guān)Si_M2的兩端分別與晶體管PTi的漏極和與電流設(shè)置電阻RC的一端相連的節(jié)點(diǎn)NCCOM相連。晶體管PTi’的漏極與輸出端Ioi相連。如圖25A～25E所示，開關(guān)SW5～SW0，Si_M1和Si_M2受到控制。
在第六實(shí)施例中，與第一實(shí)施例相似，根據(jù)電壓比來設(shè)置用于電流鏡像電流源的電流，該電壓比是基于所有電流鏡像電流源5M～0M通用的電流設(shè)置電阻RC的電阻值和電阻串部分2中的電阻比確定的。因此，可以在不依賴于每個(gè)電阻的絕對(duì)值的情況下來確定高精度的電流比。另外，可以在保持電流比的同時(shí)，通過調(diào)整施加于電阻串的電壓VCin來很容易地調(diào)整電流值。因此，即使電流設(shè)置電阻RC的電阻值與設(shè)計(jì)值不相同，也可以通過調(diào)整電壓VCin來很容易地調(diào)整電流，以輸出具有設(shè)計(jì)值的電流。
(第七實(shí)施例)在第一實(shí)施例的電流源電路中，將同一電壓VSin施加到電阻串部分2的一端和電流設(shè)置電阻RC的一端。不過，在第七實(shí)施例中，將不同的電壓VSin1和VSin2施加到電阻串部分2的一端，以及電流設(shè)置電阻RC的一端。其他的結(jié)構(gòu)和操作與第一實(shí)施例是一致的。在第七實(shí)施例中，通過將電壓VSin分成電壓VSin1和電壓VSin2，并且調(diào)整電壓VSin2的值，可以準(zhǔn)確地使施加于電阻串部分2一端的應(yīng)用電壓和施加于電流設(shè)置電阻RC一端的電壓相等。因此，電流源電路可以很容易地得到布置。
而且，在第七實(shí)施例中，當(dāng)V-I轉(zhuǎn)換部分4中的運(yùn)算放大器OP具有偏移電壓時(shí)，可以通過改變電壓VSin2來吸收由偏移電壓而引起的誤差。相反地，通過改變電壓VSin2以使在電流設(shè)置狀態(tài)中施加于電阻串部分2一端的電壓與施加于電流設(shè)置電阻RC一端的電壓不同，可以在電流輸出端增加偏移組件。
(第八實(shí)施例)圖27為電路圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的電流源電路。參考圖27，在第八實(shí)施例中，第一實(shí)施例中的電流源電路的所有開關(guān)都由N型晶體管替代。而且，增加了虛擬的晶體管，以便通過在使用晶體管作為開關(guān)時(shí)總會(huì)出現(xiàn)的電荷運(yùn)動(dòng)來抵消開關(guān)噪聲。因?yàn)槭褂玫氖荖型晶體管，操作的時(shí)序與如圖11A～11J所示的第一實(shí)施例中的時(shí)序圖相同。除了虛擬的晶體管外，其他操作均與第一實(shí)施例相同。
虛擬的晶體管SEi_M1B的兩端分別與電容CEi和用于斷開電容和電流拷貝電流源中的另一布線的開關(guān)晶體管SEi_M1相連?？刂菩盘?hào)SEi_M1的反向信號(hào)SEi_M1B被施加到晶體管SEi_M1B的柵極，并且源極和漏極被短路。而且，虛擬的晶體管中的寬度為W、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的產(chǎn)品是開關(guān)晶體管SEi_M1中的寬度為W、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的產(chǎn)品的1/2。因此，當(dāng)開關(guān)晶體管SEi_M1的開關(guān)是從ON狀態(tài)到OFF狀態(tài)時(shí)，通過虛擬的晶體管，從開關(guān)晶體管SEi_M1到電容CEi的電荷轉(zhuǎn)移所引起的開關(guān)噪聲可以得到消除。因此，與第一實(shí)施例相比，第八實(shí)施例可以輸出更高精度的電流。
第八實(shí)施例的思想不僅可以適用于第一實(shí)施例，還可以同樣適用于第二至第六實(shí)施例中的任一個(gè)，并且可以得到相同的效果。
另外，在第八實(shí)施例中，使用的是N型晶體管作為開關(guān)，但是也可以使用P型晶體管作為開關(guān)。在這種情況下，控制信號(hào)應(yīng)該反向。
除了上面的講述外，施加于P型晶體管PTEi或PTi的源極的電壓不必總是要與施加于根據(jù)第一到第八實(shí)施例的電流源電路的電流拷貝電流源或電流鏡像電流源中的電容CEi或Ci的一端的電壓相等。
(第九實(shí)施例)如果顯示部分是由單個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的，或者顯示部分和電流驅(qū)動(dòng)器被放置在同一玻璃襯底如LTPS中，則有必要提供單個(gè)的參考電流源電路。因此，即使當(dāng)電流源電路的所有組件都在電流驅(qū)動(dòng)器IC中和玻璃襯底上形成，通過調(diào)整電壓VCin，根據(jù)第一至第八實(shí)施例中的任一個(gè)的參考電流源電路都可以輸出具有合適值的參考電流。
另一方面，如圖28所示，還有一種情況是，大屏幕型顯示設(shè)備是由多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC驅(qū)動(dòng)，并且本發(fā)明的參考電流源電路的所有組件都被置入每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC中。在這種情況下，當(dāng)用于每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC的電流設(shè)置電阻RC的電阻值由于制造處理的偏差而互不相同時(shí)，即使所有電流驅(qū)動(dòng)IC通用的電壓VCin被調(diào)整，對(duì)于每一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC來說，來自參考電流的輸出電流都互不相同。結(jié)果，對(duì)于每一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC來說，可能在顯示時(shí)會(huì)出現(xiàn)顏色的差別。如圖29所示，解決這一問題最簡(jiǎn)單的方法就是為每一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC提供電壓VCin和VSin。通過調(diào)整電壓VSin_1和VSin_n以及電壓VCin_1和VCin_n，各個(gè)驅(qū)動(dòng)IC的參考電流就可以得到布置。
這里，與第九實(shí)施例中的參考電流源電路相同，可以使用根據(jù)來自第一實(shí)施例的第一至第八實(shí)施例的任一個(gè)的電流源電路。需要指出的是，在第七實(shí)施例的電流源電路中，施加于每一個(gè)IC的三個(gè)電壓，諸如VCin、VSin1和VSin2都是必要的。
(第十實(shí)施例)如圖30所示，在第十實(shí)施例中，與第九實(shí)施例不同，參考電流源電路中的電流設(shè)置電阻RC位于驅(qū)動(dòng)器IC的外部。需要指出的是，第十實(shí)施例中的參考電流源電路具有的電路結(jié)構(gòu)與第一至第八實(shí)施例中的任一個(gè)相同。
在第十實(shí)施例中，由于電流設(shè)置電阻RC位于驅(qū)動(dòng)器IC的外部，因此能以較高的精度來設(shè)置電流設(shè)置電阻RC。在這種情況下，不需要為每一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC單獨(dú)地提供電壓。與電流設(shè)置電阻不同，由于只存在電阻比的問題，因此通過讓每一個(gè)電阻大到能夠使布線電阻被忽略的程度，電阻的電阻串部分就可以形成電流驅(qū)動(dòng)IC。
(第十一實(shí)施例)如圖31所示，在第十一實(shí)施例中，在根據(jù)第一至第八實(shí)施例中的任一個(gè)的參考電流源電路的組件中，電阻串部分和電流設(shè)置電阻位于電流驅(qū)動(dòng)IC的外部。一套電阻串部分和電流設(shè)置電阻適用于所有的電流驅(qū)動(dòng)IC，并且經(jīng)由分別響應(yīng)SA_1～SA_n和SB_1～SB_n的開關(guān)SA_1～SA_n和SB_1～SB_n，與所有的電流驅(qū)動(dòng)IC相連。不過，這些開關(guān)也可以位于每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC中。
在第十一實(shí)施例中的電流設(shè)置操作中，對(duì)電流驅(qū)動(dòng)IC IC_1中的電流源部分的每個(gè)電流源執(zhí)行電流設(shè)置操作，然后對(duì)電流驅(qū)動(dòng)IC IC_2中的電流源部分的每個(gè)電流源執(zhí)行電流設(shè)置操作。因此，在預(yù)定的周期中，也就是在一幀中按照順序?qū)λ械碾娏黩?qū)動(dòng)IC IC_n中的電流源部分的每個(gè)電流源執(zhí)行電流設(shè)置操作。電流設(shè)置操作與第一至第八實(shí)施例中的電流設(shè)置操作相同。因此，可以在不降低輸出電流精度的情況下對(duì)多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC設(shè)置電流值。
與第九和第十實(shí)施例相比，在第十一實(shí)施例中，由于可以共用電阻串部分和電流設(shè)置電阻，因此電路規(guī)模較小。不過，如圖32所示，在電路結(jié)構(gòu)中，電阻串部分和V_I轉(zhuǎn)換部分可以位于電流驅(qū)動(dòng)IC的外部，并且適用于所有的電流驅(qū)動(dòng)IC。
(第十二實(shí)施例)圖34示出了第十二實(shí)施例中的電路結(jié)構(gòu)。如圖33所示，在第十二實(shí)施例中，在每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC中只留下電流源部分。每一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC的電流源部分，經(jīng)由開關(guān)S0_1～S0_n，S1_1～S1_n，S2_1～S2_n，S3_1～S3_n，S4_1～S4_n和S5_1～S5_n，與用于供應(yīng)參考電流Ii5～I(xiàn)i0的布線相連。這些開關(guān)可以位于每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC中。
在第十二實(shí)施例中，直接將電流供應(yīng)到電流源部分。因此，根據(jù)第一至第八實(shí)施例的任一個(gè)的電流源部分一定會(huì)改變。電流源部分的改變情況如圖34所示。
在如圖34所示的電流源部分中，偶數(shù)幀電流源塊6-2D中的電流拷貝電流源iE的開關(guān)SEi_M1位于P型晶體管PTEi的柵極和漏極之間。開關(guān)SEi_M2位于P型晶體管PTEi的漏極和電流源部分6D的輸入端Iii之間。類似地，奇數(shù)幀電流源塊6-1D中的電流拷貝電流源iO的開關(guān)SOi_M1位于P型晶體管PTOi的柵極和漏極之間，并且開關(guān)SOi_M2位于P型晶體管PTOi的漏極和電流源部分6D的輸入端Iii之間。通過布局的改變，在電流源部分6D中，電流設(shè)置操作得以執(zhí)行，以便為P型晶體管PTEi或PTOi的柵極設(shè)置對(duì)應(yīng)于來自輸入端Iii的電流的電壓。在電流輸出操作中，可以根據(jù)設(shè)置電壓來輸出與輸出電流基本相同的電流。另外，同樣的改變也可以適用于第二至第八實(shí)施例的電流源部分。
在第十二實(shí)施例的電流設(shè)置操作中，在一幀的預(yù)定周期中，所有的開關(guān)Si_1接通，并且所有的開關(guān)Si_2～Si_5斷開。在同一時(shí)間對(duì)電流驅(qū)動(dòng)器IC IC_1中的偶數(shù)幀電流源塊6-2D的六個(gè)電流拷貝電流源5E～0E執(zhí)行電流設(shè)置操作。然后，在一幀的下一個(gè)預(yù)定周期中，所有的開關(guān)Si_2接通，并且所有的開關(guān)Si_1和Si_3～Si_5斷開。在同一時(shí)間對(duì)電流驅(qū)動(dòng)器IC IC_2中的偶數(shù)幀電流源塊6-2D的六個(gè)電流拷貝電流源5E～0E執(zhí)行電流設(shè)置操作。對(duì)電流驅(qū)動(dòng)器IC IC_n重復(fù)該電流設(shè)置操作。在這一幀中，奇數(shù)幀電流源塊6-1將參考電流供應(yīng)給電流驅(qū)動(dòng)器IC。在下一幀中，每個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC中的奇數(shù)幀電流源塊6-1執(zhí)行電流設(shè)置操作，并且偶數(shù)幀電流源塊6-2輸出參考電流。
第十二實(shí)施例中的電流設(shè)置操作與第一至第八實(shí)施例中的電流源部分相同。因此，可以在不降低輸出電流精度的情況下為多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC設(shè)置電流。另外，在第十二實(shí)施例中，每個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC僅由電流源部分組成，并且與第九至第十一實(shí)施例相比，電路規(guī)?？梢院苄?。
(第十三實(shí)施例)如圖35所示，在第十三實(shí)施例中，每個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC中只有電流源部分。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC中的電流源部分和用于供應(yīng)來自IC外部的參考電流Iin的布線，通過開關(guān)SA_n～SA_1中的相應(yīng)開關(guān)連接起來。開關(guān)SA_1～SA_n可以位于電流驅(qū)動(dòng)器IC的內(nèi)部。在預(yù)定的周期內(nèi)，對(duì)電流驅(qū)動(dòng)器IC IC_1中的電流源部分執(zhí)行第十三實(shí)施例的電流設(shè)置操作，然后對(duì)電流驅(qū)動(dòng)器IC IC_2中的電流源部分執(zhí)行電流設(shè)置操作。因此，按照順序?qū)﹄娏黩?qū)動(dòng)器IC IC_n中的電流源部分執(zhí)行電流設(shè)置操作。在這種情況下，由于在第十三實(shí)施例中電流源部分使用了參考電流Iin的一種，因此電流源部分的構(gòu)造如圖36所示。
參考圖36，第十三實(shí)施例的每個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC中的電流源部分是由六個(gè)電流鏡像電流源5K～0K和輸入電流拷貝塊組成。電流鏡像電流源2-i是由與P型晶體管PTi的柵極和漏極相連的開關(guān)Si_M1以及與偏離P型晶體管PTi的漏極和共用節(jié)點(diǎn)NSCOM相連的開關(guān)Si_M2組成。開關(guān)Si_M1和Si_M2通過響應(yīng)控制信號(hào)Si_M1和Si_M2來控制。電流鏡像電流源2-i進(jìn)一步由用于具有偏置晶體管PTi的電流鏡的輸出P型晶體管PTi’以及用于將電壓VDDI和偏置P型晶體管Pti的柵極連接起來的電容Ci組成。偏置P型晶體管PTi和輸出P型晶體管Pti’的電流比為a∶b。當(dāng)輸入電流Iin為I5(＝32×I0)，在電流鏡像電流源0K中a＝32并且b＝1，在電流鏡像電流源1K中a＝16并且b＝1，在電流鏡像電流源2K中a＝8并且b＝1，在電流鏡像電流源3K中a＝4并且b＝1，在電流鏡像電流源4K中a＝2并且b＝1，在電流鏡像電流源5K中a＝1并且b＝1。在第十三實(shí)施例的電流源部分6E中，電流鏡像電流源中的晶體管的特性具有很小的偏移。
輸入電流拷貝塊是由連接共用節(jié)點(diǎn)NSCOM和電壓VS的N型晶體管Ncs、連接N型晶體管Ncs的柵極和電壓VS的電容Ccs以及連接共用節(jié)點(diǎn)NSCOM和N型晶體管Ncs的柵極的開關(guān)S_n組成。
第十三實(shí)施例的操作如圖37A～37I中的時(shí)序圖所示。在第十三實(shí)施例中，在預(yù)定周期內(nèi)，根據(jù)控制信號(hào)SA_i和S_n，按照順序?qū)碜訧C外部的輸入?yún)⒖茧娏鱅in供應(yīng)給電流驅(qū)動(dòng)器IC的輸入電流拷貝塊。因此，通過電容Ccs來設(shè)置N型晶體管Ncs的柵極電壓，以便參考電流Iin流經(jīng)N型晶體管Ncs。因此，由于輸入電流拷貝塊設(shè)定為參考電流Iin，之后每個(gè)電流鏡像電流源iK可以輸出電流Ioi。此時(shí)，在電流源部分6E中的電流鏡像電流源iK中，由于P型晶體管PTi和PTi’具有上述電流驅(qū)動(dòng)能力比，因此根據(jù)N型晶體管Ncs所設(shè)定的電流Iin，來輸出電流比為1∶2∶4∶8∶16∶32的電流Io0～I(xiàn)o5。
(第十四實(shí)施例)在第十四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，上述實(shí)施例中顯示的電路結(jié)構(gòu)經(jīng)過改動(dòng)并且用于電流驅(qū)動(dòng)電路，以根據(jù)數(shù)字顯示數(shù)據(jù)來輸出模擬電流。圖38示出了第十四實(shí)施例中使用的驅(qū)動(dòng)電路的這一電路結(jié)構(gòu)。在第十四實(shí)施例中，第一實(shí)施例中的電阻串部分2變?yōu)殡娮璐糠?C，其中增加了開關(guān)選擇電路22。開關(guān)選擇電路22根據(jù)數(shù)字顯示數(shù)據(jù)來控制開關(guān)SW1～SW63，以便選擇電壓VC0～VC63中的一個(gè)。與第一實(shí)施例相似，基于所選擇的電壓和電流設(shè)置電阻RC來確定輸出電流。輸出電流的電流范圍是從最小電流I0(＝(VC0-VSin)/RC)到最大電流I63(＝(VC63-VSin)/RC)之間。
第十四實(shí)施例中的參考電流源電路的操作與第一實(shí)施例相同，除了電阻串部分2C中的開關(guān)操作是基于數(shù)字顯示數(shù)據(jù)來確定的之外。不過，雖然在第一實(shí)施例中電流設(shè)置操作或電流輸出操作的周期為一幀，但是在第十四實(shí)施例中電流設(shè)置操作或電流輸出操作的周期為一個(gè)水平周期，如圖39A～39J。
第十四實(shí)施例具有六個(gè)輸出Io0～I(xiàn)o5，并且在某一時(shí)點(diǎn)可以驅(qū)動(dòng)六個(gè)負(fù)載。輸出的數(shù)目可以增加到電流拷貝電流源的數(shù)目，在電流拷貝電流源中電流設(shè)置操作可以執(zhí)行一個(gè)水平周期。另外，通過精確制造電流設(shè)置電阻RC，輸出電流的精度可以得到提高。如果在第十四實(shí)施例中使用了多個(gè)電流源電路，則可以增加輸出的數(shù)目。
需要指出的是，第十四實(shí)施例的思想也適用于第二至第八實(shí)施例中的每一個(gè)。
另外，第十四實(shí)施例的電阻串部分中的R1～R63的電阻值可以相同，或者設(shè)定的電阻值可以使輸出電流具有圖40所示的功能值。在這種情況下，可以應(yīng)付直線上的有機(jī)EL設(shè)備的電流亮度特性的偏移。這意味著可以對(duì)顯示單元執(zhí)行伽馬校正。
需要指出的是，上述實(shí)施例中的輸出數(shù)目和電流源數(shù)目?jī)H用于講述的方便，本發(fā)明基本上不受這些方面的限制。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即使晶體管的電流特性有所偏移，電流源電路也可以輸出多個(gè)具有較高精度的輸出電流。
另外，根據(jù)本發(fā)明的電流源電路，在保持多個(gè)輸出電流的電流比的同時(shí)，可以改變電流源電路的元件的值。
另外，根據(jù)本發(fā)明的電流源電路，即使電源電壓和電流負(fù)載特性有所偏移，也可以保持輸出電流的值。
另外，為多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器IC提供了具有較高精度的電流源電路。
另外，在所提供的電流驅(qū)動(dòng)器IC中可以使用伽馬校正。
權(quán)利要求
1.一種電流源電路，包括輸出電壓信號(hào)的電壓輸出部分；電流源部分，具有至少一個(gè)電流源塊，它包括多個(gè)電流源，每一個(gè)電流源輸出一輸出電流；以及轉(zhuǎn)換部分，位于所述電壓輸出部分和所述電流源部分之間，并且根據(jù)所述電壓信號(hào)輸出參考電流至所述至少一個(gè)電流源塊的所述多個(gè)電流源，以便來自所述多個(gè)電流源中每一個(gè)的所述輸出電流根據(jù)所述參考電流來設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的電流源電路，其中所述輸出電流的所述設(shè)置可以按照針對(duì)所述多個(gè)電流源的時(shí)序來進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求1所述的電流源電路，其中所述電流源部分包括作為第一和第二電流源塊的兩個(gè)所述電流源塊。所述第一電流源塊交替地進(jìn)行電流設(shè)置操作，以設(shè)置所述輸出電流的值，和進(jìn)行電流輸出操作，以輸出所述輸出電流，并且當(dāng)所述第一電流源塊執(zhí)行所述電流輸出操作時(shí)，所述第二電流源塊執(zhí)行所述電流設(shè)置操作，并且當(dāng)所述第一電流源塊執(zhí)行所述電流設(shè)置操作時(shí)，所述第二電流源塊執(zhí)行所述電流輸出操作。
4.如權(quán)利要求1所述的電流源電路，其中所述電壓輸出部分包括在第一電壓和第二電壓之間進(jìn)行串聯(lián)的多個(gè)電阻；以及與所述多個(gè)電阻相連，以便將由所述多個(gè)電阻所產(chǎn)生的電壓和所述第一、第二電壓之一作為所述電壓信號(hào)進(jìn)行輸出的開關(guān)組。
5.如權(quán)利要求4所述的電流源電路，其中所述輸出電流的值根據(jù)所述第一電壓而得到調(diào)整。
6.如權(quán)利要求4所述的電流源電路，其中所述電壓輸出部分進(jìn)一步包括根據(jù)顯示數(shù)據(jù)來決定所述電壓信號(hào)的開關(guān)電路。
7.如權(quán)利要求6所述的電流源電路，其中所述電流源電路驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示設(shè)備，并且所述顯示數(shù)據(jù)用于在所述有機(jī)EL顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示。
8.如權(quán)利要求1所述的電流源電路，其中所述多個(gè)電流源的每一個(gè)包括晶體管，并且所述轉(zhuǎn)換部分包括電流設(shè)置電阻；以及放大器，根據(jù)所述每一個(gè)電流源中的所述電壓信號(hào)、所述電流設(shè)置電阻和所述晶體管來輸出所述參考電流。
9.如權(quán)利要求8所述的電流源電路，其中所述轉(zhuǎn)換部分進(jìn)一步包括偏移抵消部分，抵消所述放大器的偏移。
10.如權(quán)利要求8所述的電流源電路，其中所述電壓輸出部分包括在第一電壓和第二電壓之間進(jìn)行串聯(lián)的多個(gè)電阻；以及與所述多個(gè)電阻相連，以便將由所述多個(gè)電阻所產(chǎn)生的電壓和所述第一、第二電壓之一作為所述電壓信號(hào)進(jìn)行輸出的開關(guān)組，其中所述放大器為運(yùn)算放大器，它具有與來自所述電壓輸出部分的所述電壓信號(hào)相連的反向輸入端，以及與所述電流設(shè)置電阻的一端相連的非反向輸入端，所述電流設(shè)置電阻的另一端與第三電壓相連，并且所述運(yùn)算放大器輸出所述參考電流。
11.如權(quán)利要求10所述的電流源電路，其中所述第二電壓與所述第三電壓相同。
12.如權(quán)利要求10所述的電流源電路，其中所述第二電壓與所述第三電壓不同。
13.如權(quán)利要求1所述的電流源電路，其中所述多個(gè)電流源的每一個(gè)包括串聯(lián)起來的第一和第二晶體管，其中所述第一晶體管的源極與第四電壓相連，所述第一晶體管的柵極經(jīng)由第一開關(guān)與所述第一晶體管的漏極相連，并且所述第二晶體管的柵極經(jīng)由第二開關(guān)與所述參考電流相連；第一保持電容，它連接所述第四電壓和所述第一晶體管的所述柵極；以及第二保持電容，它連接所述第四電壓和所述第二晶體管的所述柵極，所述晶體管的漏極經(jīng)由第三開關(guān)與轉(zhuǎn)換共用節(jié)點(diǎn)相連，并且來自所述第二晶體管漏極的所述輸出電流得到輸出。
14.如權(quán)利要求1～13的任何一個(gè)所述的電流源電路，其中所述多個(gè)電流源的每一個(gè)包括晶體管，其源極與第四電壓相連；以及保持電容，它連接所述第四電壓和所述晶體管的柵極，所述晶體管經(jīng)由第一開關(guān)與所述參考電流相連，所述晶體管的漏極經(jīng)由第二開關(guān)與轉(zhuǎn)換共用節(jié)點(diǎn)相連，并且來自所述晶體管的所述漏極的所述輸出電流得到輸出。
15.如權(quán)利要求14所述的電流源電路，其中所述轉(zhuǎn)換部分包括電流設(shè)置電阻；以及運(yùn)算放大器，它具有與來自所述電壓輸出部分的所述電壓信號(hào)相連的反向輸入端，以及作為所述轉(zhuǎn)換共用節(jié)點(diǎn)與所述電流設(shè)置電阻的一端相連的非反向輸入端，所述運(yùn)算放大器輸出所述參考電流。
16.如權(quán)利要求15所述的電流源電路，其中所述電流源電路包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC不包括所述電流設(shè)置電阻，而還包括所述電壓輸出部分、所述電流源部分和所述轉(zhuǎn)換部分，并且所述電流設(shè)置電阻對(duì)于所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的。
17.如權(quán)利要求15所述的電流源電路，其中所述電流源電路包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC不包括所述電流設(shè)置電阻，而包括所述電流源部分和所述轉(zhuǎn)換部分，并且所述電壓輸出部分和所述電流設(shè)置電阻對(duì)于所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且經(jīng)由兩個(gè)開關(guān)分別與所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC的每一個(gè)相連。
18.如權(quán)利要求15所述的電流源電路，其中所述電流源電路包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC包括所述電流源部分，并且一組除了所述電流設(shè)置電阻之外的所述電壓輸出部分和所述轉(zhuǎn)換部分對(duì)于所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且經(jīng)由兩個(gè)開關(guān)分別與所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC的每一個(gè)相連。
19.如權(quán)利要求1～13的任何一個(gè)所述的電流源電路，其中所述多個(gè)電流源的每一個(gè)包括第一和第二晶體管，其中每一個(gè)晶體管的源極與第四電壓相連，并且第一和第二晶體管組成了電流鏡；以及保持電容，它連接所述第四電壓和所述第一、第二晶體管的柵極，所述保持電容經(jīng)由第一開關(guān)與所述參考電流相連，所述第一晶體管的漏極經(jīng)由第二開關(guān)與轉(zhuǎn)換共用節(jié)點(diǎn)相連，并且來自所述第二晶體管的所述漏極的所述輸出電流得到輸出。
20.如權(quán)利要求19所述的電流源電路，其中所述轉(zhuǎn)換部分包括電流設(shè)置電阻；以及運(yùn)算放大器，它具有與來自所述電壓輸出部分的所述電壓信號(hào)相連的反向輸入端，以及與所述電流設(shè)置電阻的一端相連的非反向輸入端，所述運(yùn)算放大器輸出所述參考電流。
21.如權(quán)利要求20所述的電流源電路，其中所述電流源電路包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC不包括所述電流設(shè)置電阻，而包括所述電壓輸出部分、所述電流源部分和所述轉(zhuǎn)換部分，并且所述電流設(shè)置電阻對(duì)于所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的。
22.如權(quán)利要求20所述的電流源電路，其中所述電流源電路包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC不包括所述電流設(shè)置電阻以外，而包括所述電流源部分和所述轉(zhuǎn)換部分，并且所述電壓輸出部分和所述電流設(shè)置電阻對(duì)于所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且經(jīng)由兩個(gè)開關(guān)分別與所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC的每一個(gè)相連。
23.如權(quán)利要求20所述的電流源電路，其中所述電流源電路包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC包括所述電流源部分，并且一組除了所述電流設(shè)置電阻之外的所述電壓輸出部分和所述轉(zhuǎn)換部分對(duì)于所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且經(jīng)由兩個(gè)開關(guān)分別與所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC的每一個(gè)相連。
24.如權(quán)利要求1～13的任何一個(gè)所述的電流源電路，其中所述多個(gè)電流源的每一個(gè)包括晶體管，其源極與第四電壓相連；以及保持電容，它連接所述第四電壓和所述晶體管的柵極，并且經(jīng)由第一開關(guān)與所述晶體管的漏極相連，所述晶體管的所述漏極經(jīng)由第二開關(guān)與所述參考電流相連，并且來自所述晶體管的所述漏極的所述輸出電流得到輸出。
25.如權(quán)利要求24所述的電流源電路，其中所述電流源電路包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC包括所述電流源部分，并且所述參考電流對(duì)于所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且經(jīng)由第三開關(guān)與所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC中的每一個(gè)相連。
26.如權(quán)利要求1～13的任何一個(gè)所述的電流源電路，其中所述多個(gè)電流源的每一個(gè)包括第一和第二晶體管，其中每一個(gè)晶體管的源極與第四電壓相連，并且第一和第二晶體管組成了電流鏡；以及保持電容，它連接所述第四電壓和所述第一、第二晶體管的柵極，該保持電容經(jīng)由第一開關(guān)與所述第一晶體管的漏極相連，所述第一晶體管的所述漏極經(jīng)由第二開關(guān)與所述參考電流相連，并且來自所述第二晶體管的所述漏極的所述輸出電流得到輸出。所述電流源部分進(jìn)一步包括輸入電流拷貝器，其對(duì)于所述多個(gè)電流源來說是共用的，并且其包括第三電阻器，其漏極與所述參考電流相連，源極與第五電壓相連，并且柵極經(jīng)由第三開關(guān)與所述參考電流相連；以及第二保持電容，它連接所述第三晶體管的所述源極和柵極。
27.如權(quán)利要求26所述的電流源電路，其中所述電流源電路包括多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC，每一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC包括所述電流源部分，并且所述參考電流對(duì)于所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC來說是共用的，并且經(jīng)由第三開關(guān)與所述多個(gè)電流驅(qū)動(dòng)IC相連。
28.一種輸出輸出電流的方法，包括輸出來自電壓輸出部分的電壓信號(hào)；根據(jù)所述電壓信號(hào)和轉(zhuǎn)換部分中的電流設(shè)置電阻上的電壓降，將來自所述轉(zhuǎn)換部分的參考電流輸出至電流源部分；執(zhí)行根據(jù)所述參考電流將輸出電流值設(shè)置為所述電流源部分中的多個(gè)電流源的每一個(gè)的電流設(shè)置操作，其中所述電流源部分具有包括所述多個(gè)電流源的至少一個(gè)電流源塊；以及執(zhí)行將來自所述多個(gè)電流源的每一個(gè)的具有所述設(shè)置值的所述輸出電流進(jìn)行輸出的電流輸出操作。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述執(zhí)行電流設(shè)置操作包括在一段時(shí)間內(nèi)先后對(duì)所述多個(gè)電流源執(zhí)行所述電流設(shè)置操作，并且執(zhí)行電流輸出操作包括在所述時(shí)間段的下一個(gè)時(shí)間段內(nèi)先后對(duì)所述多個(gè)電流源執(zhí)行所述電流輸出操作。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述電流源部分包括作為第一和第二電流源塊的兩個(gè)所述電流源塊，所述執(zhí)行電流設(shè)置操作包括先后對(duì)所述第一和第二電流源塊執(zhí)行所述電流設(shè)置操作，并且所述執(zhí)行電流輸出操作包括在對(duì)所述第一電流源塊執(zhí)行所述電流設(shè)置操作時(shí)，對(duì)所述第二電流源塊執(zhí)行所述電流輸出操作；并且在對(duì)所述第二電流源塊執(zhí)行所述電流設(shè)置操作時(shí)，對(duì)所述第一電流源塊執(zhí)行所述電流輸出操作。
31.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述輸出電壓信號(hào)包括輸出由在第一和第二電壓之間進(jìn)行串聯(lián)的多個(gè)電阻所生成的電壓之一作為所述電壓信號(hào)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，進(jìn)一步包括調(diào)整所述第一電壓以調(diào)整所述輸出電流的值。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述輸出電壓之一包括根據(jù)顯示數(shù)據(jù)來輸出這些電壓之一作為所述電壓信號(hào)。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述電流設(shè)置電阻的一端與第三電壓相連，并且所述方法進(jìn)一步包括單獨(dú)調(diào)整所述第二電壓和所述第三電壓。
35.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)換部分包括具有偏移的放大器，并且所述輸出參考電流包括抵消所述放大器的偏移。
36.如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述多個(gè)電流源的每一個(gè)包括晶體管，其源極與第四電壓相連；以及保持電容，它連接所述第四電壓和所述晶體管的柵極，其中所述晶體管經(jīng)由第一開關(guān)與所述參考電流相連，所述晶體管的漏極經(jīng)由第二開關(guān)與所述電流設(shè)置電阻相連，并且來自所述晶體管的所述漏極的所述輸出電流經(jīng)由第三開關(guān)得到輸出，所述先后執(zhí)行電流輸出操作包括在所述多個(gè)電流源中依次接通所述第一和第二開關(guān)；并且在所述多個(gè)電流源中依次斷開所述第三開關(guān)，并且所述先后執(zhí)行電流輸出操作包括在全部的所述多個(gè)電流源中斷開所述第一和第二開關(guān)；并且在全部的所述多個(gè)電流源中接通所述第三開關(guān)。
37.如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述多個(gè)電流源的每一個(gè)包括第一和第二晶體管，其中每一個(gè)晶體管的源極與第四電壓相連，并且第一和第二晶體管組成了電流鏡；以及保持電容，它連接所述第四電壓和所述第一、第二晶體管的柵極，所述保持電容經(jīng)由第一開關(guān)與所述參考電流相連，所述第一晶體管的漏極經(jīng)由第二開關(guān)與所述電流設(shè)置電阻相連，并且來自所述第二晶體管的所述漏極的所述輸出電流得到輸出，所述先后執(zhí)行所述電流輸出操作包括在所述多個(gè)電流源中依次接通所述第一和第二開關(guān)，并且所述先后執(zhí)行所述電流輸出操作包括在全部的所述多個(gè)電流源中接通所述第一和第二開關(guān)，所述先后執(zhí)行所述電流輸出操作與所述先后執(zhí)行所述電流輸出操作是同時(shí)執(zhí)行的。
38.如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述多個(gè)電流源的每一個(gè)包括串聯(lián)起來的第一和第二晶體管，其中所述第一晶體管的源極與第四電壓相連，所述第一晶體管的柵極經(jīng)由第一開關(guān)與所述第一晶體管的漏極相連，并且所述第二晶體管的柵極經(jīng)由第二開關(guān)與所述參考電流相連；第一保持電容，連接所述第四電壓和所述第一晶體管的所述柵極；以及第二保持電容，連接所述第四電壓和所述第二晶體管的所述柵極，所述晶體管的漏極經(jīng)由第三開關(guān)與所述電流設(shè)置電阻相連，并且來自所述第二晶體管的所述漏極的輸出電流經(jīng)由第四開關(guān)得到輸出，所述先后執(zhí)行所述電流輸出操作包括在所述多個(gè)電流源中依次接通所述第一至第三開關(guān)；并且在所述多個(gè)電流源中依次斷開所述第四開關(guān)，并且所述先后執(zhí)行所述電流輸出操作包括在全部的所述多個(gè)電流源中斷開所述第一至第三開關(guān)；并且在全部的所述多個(gè)電流源中接通所述第四開關(guān)。
全文摘要
一種電流源電路，包括輸出電壓信號(hào)的電壓輸出部分；電流源部分；以及轉(zhuǎn)換部分。電流源部分具有至少一個(gè)電流源塊，它包括多個(gè)電流源，每一個(gè)電流源輸出一個(gè)輸出電流。轉(zhuǎn)換部分位于電壓輸出部分和電流源部分之間，并且根據(jù)電壓信號(hào)輸出參考電流至至少一個(gè)電流源塊的多個(gè)電流源，以便來自多個(gè)電流源中每一個(gè)的輸出電流根據(jù)參考電流來設(shè)置。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1577448SQ200410059859
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者藤倉克之, 安部勝美, 下田雅通 申請(qǐng)人:恩益禧電子股份有限公司, 日本電氣株式會(huì)社