專利名稱：D/a轉(zhuǎn)換器電路，有機(jī)電致發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路和有機(jī)電致發(fā)光顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及D/A轉(zhuǎn)換器電路、有機(jī)電致發(fā)光(EL)驅(qū)動(dòng)電路和有機(jī)EL顯示設(shè)備，具體地講，本發(fā)明涉及一種高精度D/A轉(zhuǎn)換器電路，其使用電流鏡像電路，并能夠被低電壓驅(qū)動(dòng)，并且在多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器電路以IC形式形成時(shí)，能夠限制D/A轉(zhuǎn)換器電路所占的面積。此外，本發(fā)明涉及一種有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，用于通過與顯示數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流來驅(qū)動(dòng)列線(有機(jī)EL元件的陽極側(cè)驅(qū)動(dòng)線)或數(shù)據(jù)線，同時(shí)限制顯示設(shè)備的亮度變化和單個(gè)顯示設(shè)備的亮度變化，并易于執(zhí)行伽馬校正，其中顯示數(shù)據(jù)由D/A轉(zhuǎn)換器電路產(chǎn)生，并輸出到有機(jī)EL板的端子插腳。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出了一種安裝在便攜式電話機(jī)、PHS、DVD播放器或PDA(數(shù)字便攜式終端設(shè)備)的有機(jī)EL顯示設(shè)備的有機(jī)EL顯示板，該有機(jī)EL顯示板具有396(132×3)個(gè)列線端子插腳和162個(gè)行線端子插腳，列線端子插腳的數(shù)量和行線端子插腳的數(shù)量趨于進(jìn)一步增長。
在本申請的申請人申請的JP2003-234655A(專利文獻(xiàn)1)中公開了這種有機(jī)EL顯示板的電流驅(qū)動(dòng)電路的示例，其中為每一個(gè)列插腳設(shè)置D/A轉(zhuǎn)換器電路。在該示例中，與列插腳相對(duì)應(yīng)而設(shè)置的D/A轉(zhuǎn)換器電路根據(jù)參考驅(qū)動(dòng)電流通過對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換來在列方向上產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，或根據(jù)其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流的電流。
專利文獻(xiàn)1JP2003-234655A
為減小功耗，例如，除最末輸出級(jí)電源之外，D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出級(jí)電源的電源電壓低至大約DC 3V，而最末輸出級(jí)電源的電壓是DC 15V到20V。與列插腳(或驅(qū)動(dòng)器IC的輸出端子)之一相對(duì)應(yīng)而設(shè)置的D/A轉(zhuǎn)換器電路產(chǎn)生電流，基于該電流，由分配給列插腳(或驅(qū)動(dòng)器IC的輸出端子)的參考驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生有機(jī)EL元件(下文稱為“OEL元件”)的驅(qū)動(dòng)電流，以驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)電流源。由此限制了整個(gè)電流驅(qū)動(dòng)電路的功耗。
但是，因?yàn)榕c端子插腳相對(duì)應(yīng)地設(shè)置形成為IC的D/A轉(zhuǎn)換器電路，為限制IC所占的面積，目前將D/A轉(zhuǎn)換器電路限于4到6位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題當(dāng)利用4到6位的D/A轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)電流源來電流驅(qū)動(dòng)每個(gè)OEL元件時(shí)，存在的問題在于D/A轉(zhuǎn)換器電路的電流轉(zhuǎn)換精度不高，與列插腳或輸出端子相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流會(huì)發(fā)生變化。因此，顯示設(shè)備的亮度可能發(fā)生變化，或是單個(gè)顯示器件的亮度可能發(fā)生變化。
另外，如同陰極射線管的情況那樣，有機(jī)EL顯示板的OEL元件的亮度與對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流不是線性關(guān)系，并且表現(xiàn)出取決于R、G和B的元件材料的特性曲線。因此，當(dāng)改變環(huán)境條件時(shí)，會(huì)改變OEL元件的圖像質(zhì)量，當(dāng)有機(jī)EL顯示板的分辨率變得較高時(shí)，圖像質(zhì)量的改變變得較明顯。因此，需要伽馬(γ)校正。
在執(zhí)行伽馬校正時(shí)，通常用軟件校正要設(shè)定在D/A轉(zhuǎn)換器電路中的顯示數(shù)據(jù)。但是，4到6位的D/A轉(zhuǎn)換器電路使得無法進(jìn)行伽馬校正。為解決這個(gè)問題，為每一個(gè)插腳提供伽馬校正電路。在這種解決方法中，出現(xiàn)了電流驅(qū)動(dòng)電路所占的面積增大的新問題。
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是提供能夠用低電壓驅(qū)動(dòng)，并在形成為IC時(shí)能夠限制所占的面積的D/A轉(zhuǎn)換器電路。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠限制亮度的變化或不均勻，并使伽馬校正易于進(jìn)行的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路或有機(jī)EL顯示設(shè)備，以及一種使用這種有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路的有機(jī)EL顯示設(shè)備。
解決問題的手段為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種D/A轉(zhuǎn)換器電路，包括具有與要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的數(shù)位相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)輸出側(cè)晶體管的第一電流鏡像電路，并通過在至少一個(gè)輸出側(cè)晶體管中獲得與數(shù)據(jù)的數(shù)位權(quán)重相對(duì)應(yīng)的電流，來產(chǎn)生模擬電流，該D/A轉(zhuǎn)換器電路包括第二電流鏡像電路，連接在與數(shù)據(jù)的低數(shù)位相對(duì)應(yīng)的輸出側(cè)晶體管中的至少一個(gè)的上游或下游側(cè)，其中，將第二電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管與其輸入側(cè)晶體管的工作電流之比設(shè)定為n∶1(其中n是正整數(shù))，通過獲得與第二電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管的數(shù)位權(quán)重相對(duì)應(yīng)的電流，來產(chǎn)生模擬電流，其中所述數(shù)位權(quán)重小于1。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在本發(fā)明中，通過將第二電流鏡像電路與第一電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管串聯(lián)在電源線與參考電位線(地線)之間，來獲得與權(quán)重小于1的數(shù)位相對(duì)應(yīng)的模擬電流。因此，在本發(fā)明中，可以將產(chǎn)生與最高數(shù)位的權(quán)重相對(duì)應(yīng)的模擬電流的輸出側(cè)晶體管的數(shù)位向低數(shù)位側(cè)移位。在這種情況下，將與權(quán)重為1或更大的權(quán)重相對(duì)應(yīng)的、由第一電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管之一產(chǎn)生的電流值減小與向低數(shù)位的移位相對(duì)應(yīng)的值。但是，可以通過增大輸入側(cè)晶體管的驅(qū)動(dòng)電流來恢復(fù)減小的電流。例如，當(dāng)將所述數(shù)位向另一個(gè)數(shù)位移動(dòng)一位時(shí)，可以通過使電流鏡像電路的輸入側(cè)晶體管的驅(qū)動(dòng)電流加倍，來獲得另一個(gè)數(shù)位中的模擬電流。
因?yàn)閺臋?quán)重為1的數(shù)位開始的高側(cè)數(shù)位的權(quán)重相對(duì)于直接在前的數(shù)位以2的冪，即，1，2，4，8，16，...，來增加，所以相對(duì)應(yīng)地增加輸出側(cè)晶體管的數(shù)量。對(duì)于權(quán)重小于1的數(shù)位，1/2(＝0.5)，1/4(＝0.25)，1/8(＝0.125)，即，1除以2的冪，與第一電流鏡像電路串聯(lián)的第二電流鏡像電路產(chǎn)生與除以2的冪而獲得的電流相對(duì)應(yīng)的電流就足夠了。因此，與權(quán)重按2的冪增大的的最大數(shù)位的情況相比，第二電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管的數(shù)量變得更小，這樣可以減少構(gòu)成D/A轉(zhuǎn)換器電路的晶體管的數(shù)量，從而減小D/A轉(zhuǎn)換器電路所占的IC面積。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，設(shè)置偏置電路，以均衡諸如第二電流鏡像電路的輸入晶體管和輸出晶體管的源極或漏極之類的輸出電極的電壓。因此，可以高精度地產(chǎn)生各個(gè)數(shù)位的模擬電流。此外，由于把與權(quán)重小于1的數(shù)位相對(duì)應(yīng)的第一電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管的輸出側(cè)與第二電流鏡像電路串聯(lián)在電源線與參考電位線(地線)之間，所以第二電流鏡像電路的工作電流(流入輸入側(cè)晶體管和輸出側(cè)晶體管的電流之和)流動(dòng)。因此，比第二電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管針對(duì)權(quán)重小于1的數(shù)位的電流大的電流流入了第一電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管，從而能夠限制輸出側(cè)晶體管的工作電壓。當(dāng)然，大電流流入與權(quán)重大于1的數(shù)位相對(duì)應(yīng)的輸出側(cè)晶體管。因此，能夠以低電壓驅(qū)動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換器電路。
由此，可以實(shí)現(xiàn)能夠用低電壓驅(qū)動(dòng)的，并在形成為IC時(shí)限制D/A轉(zhuǎn)換器電路所占的面積的D/A轉(zhuǎn)換器電路。此外，列線或數(shù)據(jù)線的電流驅(qū)動(dòng)電路利用D/A轉(zhuǎn)換器電路來產(chǎn)生與顯示數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流，并將所述驅(qū)動(dòng)電流輸出到有機(jī)EL顯示板的端子插腳，以致這種電流驅(qū)動(dòng)電路能夠限制顯示設(shè)備的亮度或不均勻。此外，通過將D/A轉(zhuǎn)換器電路的位數(shù)增大到8位或更多位，可以容易地對(duì)各個(gè)輸出端子的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行伽馬校正，從而實(shí)現(xiàn)電流驅(qū)動(dòng)電路，并限制電流驅(qū)動(dòng)電路所占面積的增加。


具體實(shí)施例方式
圖1示出了應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的D/A轉(zhuǎn)換器電路的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路的電路方框圖，圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的電路方框圖，以及圖3是有源矩陣型有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路的電路方框圖。
在圖1中，參考數(shù)字10表示作為有機(jī)EL顯示板的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路的列驅(qū)動(dòng)器IC(下文稱為“列驅(qū)動(dòng)器”)，11表示D/A轉(zhuǎn)換器電路，12表示用于產(chǎn)生參考驅(qū)動(dòng)電流Ip的恒定電壓源，13表示恒定電壓偏置電路，14表示峰值電流產(chǎn)生器電路，15表示控制電路，以及16表示存儲(chǔ)顯示數(shù)據(jù)的寄存器。
D/A轉(zhuǎn)換器電路11包括電流鏡像電路，電流鏡像電路包括輸入側(cè)N溝道MOS晶體管TNa和TNp，以及輸出側(cè)N溝道MOS晶體管TNb到TNi。輸入側(cè)晶體管TNp與輸入側(cè)晶體管TNa并行設(shè)置。
輸出側(cè)晶體管TNb到TNi的漏極分別與8位顯示數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)位相對(duì)應(yīng)，并產(chǎn)生流到漏極的模擬電流的總和。在輸出側(cè)晶體管TNb到TNi的源極與地GND之間，分別設(shè)置N溝道MOSFET Trb到Tri，作為開關(guān)電路。晶體管Trb到Tri的柵極分別與顯示數(shù)據(jù)的輸入端子D0到D7相連。就是說，晶體管Trb到Tri用作開關(guān)電流，并根據(jù)來自寄存器16的顯示數(shù)據(jù)來確定開關(guān)電路的導(dǎo)通/截止。根據(jù)控制電路15的閂鎖脈沖LP，從MPU等，在寄存器16中設(shè)定顯示數(shù)據(jù)。
另外，N溝道輸入側(cè)晶體管TNa、TNp，TNb到TNi，Trb到Tri的背柵極接地。
輸入側(cè)晶體管TNa的源極直接接地，輸入側(cè)晶體管TNp的源極通過開關(guān)電路SW接地。晶體管TNa、TNp，TNb到TNi的柵極公共連接在一起，晶體管TNa和TNp的柵極和漏極與D/A轉(zhuǎn)換器電路11的輸入端子11a相連。晶體管TNa和TNp被連接成二極管，并用作電流鏡像電路的輸入側(cè)晶體管。
另外，由通過反相器15a從控制電路15提供的控制脈沖CONT控制開關(guān)電路SW的導(dǎo)通/截止。
顯示數(shù)據(jù)D0到D3與權(quán)重小于1，即，1/8，1/4，1/2，的3個(gè)數(shù)位相對(duì)應(yīng)，輸出側(cè)晶體管TNb到Tni的漏極分別與設(shè)置在上游側(cè)的電流鏡像電路111、112和113相連。電流鏡像電路111、112和113的輸出側(cè)晶體管通過輸出線114，分別與D/A轉(zhuǎn)換器電路11的輸出端子11b相連。
顯示數(shù)據(jù)D3到D7與權(quán)重為1或更大的4個(gè)數(shù)位相對(duì)應(yīng)。與這4個(gè)數(shù)位相對(duì)應(yīng)的輸出側(cè)晶體管TNe到TNi的漏極通過輸出線114與輸出端子11b相連。
D/A轉(zhuǎn)換器電路11的輸出端子11b與輸出級(jí)電流源1的輸入相連，D/A轉(zhuǎn)換器電路11驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)電流源1。輸出級(jí)電流源1通常包括電流鏡像電路。該電流鏡像電路的輸入側(cè)晶體管由D/A轉(zhuǎn)換器電路11驅(qū)動(dòng)，并且通過有機(jī)EL顯示板的端子插腳2，向OEL元件3的陽極提供在其輸出側(cè)晶體管中產(chǎn)生的電流。該電流驅(qū)動(dòng)OEL元件。另外，OEL元件3的陰極通常通過行側(cè)驅(qū)動(dòng)電路接地。因?yàn)樾袀?cè)驅(qū)動(dòng)電路不與本發(fā)明直接相關(guān)，所以這里示為接地。
輸出側(cè)晶體管TNa，TNp和TNb到TNi旁的符號(hào)×1，×2，×4，....是并聯(lián)的晶體管的單元數(shù)量。在×1的情況下，沒有并聯(lián)。輸出側(cè)晶體管TNe到TNi產(chǎn)生與顯示數(shù)據(jù)D3到D7的權(quán)重相對(duì)應(yīng)的模擬電流。輸出側(cè)晶體管TNb到TNd的單元數(shù)量分別是×1，從而流過這些晶體管的工作電流相等。
因?yàn)樵谳敵鰝?cè)晶體管TNb到TNd的上游側(cè)設(shè)置電流鏡像電路111、112和113，所以輸出側(cè)晶體管TNb到TNd分別產(chǎn)生具有權(quán)重1/8，1/4，1/2的模擬電流。
就是說，與第四數(shù)位(D3)相對(duì)應(yīng)的D/A轉(zhuǎn)換器電路11的輸出晶體管TNe的權(quán)重為1，其中第四數(shù)位(D3)與顯示數(shù)據(jù)D0到D7的中心數(shù)位相對(duì)應(yīng)。因此，與數(shù)位(D0到D2)相對(duì)應(yīng)的輸出晶體管TNb到TNd的數(shù)位具有1除以依次增加的2的冪而得到的權(quán)重，而與數(shù)位(D4到D7)相對(duì)應(yīng)的輸出晶體管TNb到TNd的數(shù)位，具有以2的冪依次增加權(quán)重。
另外，當(dāng)顯示數(shù)據(jù)是8位時(shí)，第四數(shù)位(D3)與在權(quán)重為1的數(shù)位除以2時(shí)，實(shí)質(zhì)上與中心相對(duì)應(yīng)的數(shù)位(對(duì)于m位顯示數(shù)據(jù)的情況，當(dāng)m是偶數(shù)時(shí)，m/2數(shù)位，當(dāng)m是奇數(shù)時(shí)，中心數(shù)位)相對(duì)應(yīng)。因此，將權(quán)重小于1的數(shù)位分配給與權(quán)重比實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)中心的數(shù)位的權(quán)重小的數(shù)位D0到D2相對(duì)應(yīng)的輸出側(cè)晶體管TNb到TNd。
因此，可以將最高數(shù)位的權(quán)重128移位與3個(gè)數(shù)位的權(quán)重相對(duì)應(yīng)的量。8位數(shù)據(jù)的最高數(shù)位的權(quán)重128通常是最高數(shù)位的前一個(gè)數(shù)位的權(quán)重64的兩倍。但是，在本實(shí)施例中，用由設(shè)置在上游側(cè)的電流鏡像電路劃分的電流之一作為諸如權(quán)重小于1的數(shù)位D0到D2之類的數(shù)位的電流。即，可以通過產(chǎn)生權(quán)重小于1的電流來限制設(shè)置在上游側(cè)的電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管的數(shù)量增加。
在這種情況下，通過使用上游側(cè)電流鏡像電路的輸入側(cè)晶體管和輸出側(cè)晶體管之間的溝道寬度比(或柵極寬度比)，向在上游側(cè)設(shè)置的電流鏡像電路的晶體管分配在下游側(cè)設(shè)置的電流鏡像電路的輸出晶體管的電流，可以容易地實(shí)現(xiàn)小于1的權(quán)重。向D/A轉(zhuǎn)換器電路11的輸出端子11b輸出分配到上游側(cè)電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管的、權(quán)重小于1的電流。
例如，在當(dāng)權(quán)重小于1的數(shù)位的數(shù)量只是1時(shí)，將最高數(shù)位側(cè)移動(dòng)一個(gè)數(shù)位的情況下，上游側(cè)電流鏡像電路的輸入側(cè)晶體管和輸出側(cè)晶體管以1∶1劃分電流，并從權(quán)重小于1的數(shù)位向D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出端子11b輸出一半電流，最高數(shù)位的晶體管的單元數(shù)量變成64，減小了64。在這種情況下，由本實(shí)施例中設(shè)置在上游側(cè)的電流鏡像電路導(dǎo)致的權(quán)重為1/2的晶體管電壓電路數(shù)量總共增加了4，包括了電流鏡像電路中增加的2個(gè)晶體管，以及恒定電壓偏置電路13中增加的2個(gè)晶體管。
在與D0相對(duì)應(yīng)的輸出側(cè)晶體管TNb的上游側(cè)設(shè)置的電流鏡像電路111包括N溝道輸入側(cè)晶體管QN1和N溝道輸出側(cè)晶體管QN2。晶體管QN1的漏極通過晶體管TN1與電源線+VDD相連，晶體管QN2的漏極通過晶體管TN2和輸出線114與輸出端子11b相連。晶體管QN1和QN2的源極與輸出側(cè)晶體管TNb的漏極相連。
在與D1相對(duì)應(yīng)的輸出側(cè)晶體管TNc的上游側(cè)設(shè)置的電流鏡像電路112包括N溝道輸入側(cè)晶體管QN3和N溝道輸出側(cè)晶體管QN4。晶體管QN3的漏極通過晶體管TN3與電源線+VDD相連，晶體管QN4的漏極通過晶體管TN4和輸出線114與輸出端子11b相連。晶體管QN3和QN4的源極與輸出側(cè)晶體管TNb的漏極相連。
在與D2相對(duì)應(yīng)的輸出側(cè)晶體管TNd的上游側(cè)設(shè)置的電流鏡像電路113包括N溝道輸入側(cè)晶體管QN5和N溝道輸出側(cè)晶體管QN6。晶體管QN5的漏極通過晶體管TN5與電源線+VDD相連，晶體管QN6的漏極通過晶體管TN6和輸出線114與輸出端子11b相連。晶體管QN5和QN6的源極與輸出側(cè)晶體管TNb的漏極相連。
另外，晶體管QN1到QN6的柵極與電源線+VDD相連。
恒定電壓偏置電路13包括恒定電壓電路13a和N溝道晶體管TN1到TN6。
晶體管TN1到TN6的柵極通過電壓為Va的恒定電壓電路13a與線115相連。因此，與晶體管TN1到TN6的下游側(cè)相連的晶體管QN1到QN6的漏極電壓變?yōu)閂a-Vgs，并且變?yōu)榇笾孪嗟?。另外，Vgs是每一個(gè)晶體管QN1到QN6的柵源電壓，在0.7V的數(shù)量級(jí)。晶體管QN1到QN6的柵極電壓相同。
由此，可以以晶體管單元為單位，使構(gòu)成電流鏡像電路111到113的晶體管的漏-源極電流相等，從而改善電流轉(zhuǎn)換精度。
并聯(lián)晶體管QN1的晶體管單元的數(shù)量與并聯(lián)晶體管QN2的晶體管單元的數(shù)量之比為7∶1。因此，將這些晶體管的溝道寬度(柵極寬度)之比設(shè)定為7∶1。由此，從輸出線114匯入的電流是流入輸出側(cè)晶體管TNb的電流的八分之一。
這些晶體管的溝道寬度之比確定了電流鏡像電路111的輸入側(cè)晶體管QN1與輸出側(cè)晶體管QN2的工作電流之比。
與此類似，并聯(lián)晶體管QN3的晶體管單元的數(shù)量與并聯(lián)晶體管QN4的晶體管單元的數(shù)量之比為3∶1。因此，從輸出線114匯入流入下游側(cè)輸出晶體管TNc的電流的四分之一。
此外，并聯(lián)晶體管QN5的晶體管單元的數(shù)量與并聯(lián)晶體管QN6的晶體管單元的數(shù)量之比為1∶1。因此，從輸出線114匯入流入下游側(cè)輸出晶體管TNd的電流的一半。
如上所述，從輸出端子11b匯入的電流的權(quán)重變?yōu)?/8，1/4和1/2，在權(quán)重小于1的各個(gè)數(shù)位中產(chǎn)生這些權(quán)重。在這種情況下，流入下游晶體管TNb到TNd的電流是由電流鏡像電路111到113分配的電流之和，即，電流鏡像電路的總電流，并且等于流入第四數(shù)位(D3)的晶體管TNe的電流。因此，可以使晶體管TNb到TNd的漏-源極之間的電壓比在直接獲得權(quán)重小于1的數(shù)位的電流的情況下的電壓低。此外，因?yàn)殡妷壕哂信c流入晶體管TNa和TNp的驅(qū)動(dòng)電流相對(duì)應(yīng)的值，所以精度較高。
這樣，因?yàn)榱魅刖w管TNb到TNe的電流大致相等，所以提高了來自權(quán)重小于1的第四數(shù)位(D3)的數(shù)位中的電流的精度。此外，因?yàn)樽罡邤?shù)位的并聯(lián)單元的數(shù)量少到16，所以提高了被轉(zhuǎn)換電流的精度。
并聯(lián)的輸入側(cè)晶體管TNa的單元數(shù)量與并聯(lián)晶體管TNp的單元數(shù)量之比為1∶9。因此，將這些晶體管的溝道寬度(柵極寬度)之比設(shè)定為1∶9。
另外，將輸出晶體管中產(chǎn)生的電流值向低數(shù)位移位，與之相對(duì)應(yīng)地減小了D/A轉(zhuǎn)換器電路11的大小。但是，可以在移位的低數(shù)位中獲得移位之前的數(shù)位中的模擬電流。恒定電壓源12產(chǎn)生輸入側(cè)晶體管的驅(qū)動(dòng)電流。
恒定電壓源12與例如低至+3V的電源線+VDD相連，并通過輸入端子11a，向設(shè)置在下游側(cè)的晶體管TNa和TNb提供驅(qū)動(dòng)電流Ip。
恒定電流源12與參考電流分配電路的輸出電流源相對(duì)應(yīng)。參考電流分配電路包括電流鏡像電路，向電流鏡像電路的輸入側(cè)晶體管提供參考電流，電流鏡像電路的與輸出端子插腳相對(duì)應(yīng)地并行設(shè)置的多個(gè)輸出側(cè)晶體管產(chǎn)生參考電流，作為鏡像電流。分配的參考電流或通過放大參考電流而獲得的參考驅(qū)動(dòng)電流在OEL元件3的初始驅(qū)動(dòng)周期中，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流中的峰值電流。與產(chǎn)生峰值電流的電流相對(duì)應(yīng)的電流是驅(qū)動(dòng)電流Ip。從參考電流分配電路中設(shè)置的電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管向各個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器電路11輸出驅(qū)動(dòng)電流Ip。因此，電流源12通常包括單個(gè)P溝道MOS晶體管，該P(yáng)溝道MOS晶體管的源極與電源線+VDD相連，漏極與輸入端子11a相連。
如圖1所示，晶體管TNp的下游側(cè)的開關(guān)電路SW接收由反相器15a反轉(zhuǎn)控制脈沖CONT而獲得的信號(hào)?？刂齐娐?5產(chǎn)生控制脈沖CONT，該脈沖CONT在OEL元件3的初始驅(qū)動(dòng)周期中變?yōu)楦唠娖?“H”)達(dá)恒定時(shí)段。因此，開關(guān)電路SW在初始驅(qū)動(dòng)周期中變成截止，在D/A轉(zhuǎn)換器電路11中產(chǎn)生用于產(chǎn)生峰值電流的模擬電流。此后，控制脈沖CONT變?yōu)榈碗娖?“L”)，從而反轉(zhuǎn)的信號(hào)“H”使開關(guān)電路SW導(dǎo)通。因此，驅(qū)動(dòng)電流Ip以Ip/10流到晶體管TNa和TNp，并將OEL元件3的驅(qū)動(dòng)電流從初始驅(qū)動(dòng)周期中的峰值電流減小到穩(wěn)態(tài)電流。
因此，雖然由電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管TNb到TNd從輸出端子11b匯入的電流的權(quán)重是1/8，1/4和1/2，但是圖1所示的D/A轉(zhuǎn)換器電路11可以使這些工作電流大致等于權(quán)重為1的第四數(shù)位(D3)的輸出晶體管TNe的電流。此外，雖然轉(zhuǎn)換位的數(shù)量是8，但是最大權(quán)重是×16。所以，可以限制比第四數(shù)位(D3)高的數(shù)位的輸出電流的變化。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的D/A轉(zhuǎn)換器電路110，該D/A轉(zhuǎn)換器電路110包括取代了恒定電壓偏置電路13的電壓跟隨器(緩沖放大器)130。
不是通過電源線+VDD，而是通過電壓跟隨器130來提供電流鏡像電路111、112和113的輸入側(cè)晶體管QN1、QN3和QN5的驅(qū)動(dòng)電流。因?yàn)槿∠司w管TN1到TN6，所以進(jìn)一步減少了晶體管的數(shù)量。
電壓跟隨器130包括差分放大器(例如，運(yùn)算放大器)，差分放大器具有與輸出線114相連的(+)輸入端子，以及與差分放大器的輸出端子相連的(-)輸入端子。輸出端子通過線115與晶體管QN1、QN3與QN5的漏極相連。
因?yàn)楸緦?shí)施例的其它部分與圖1所示的那些部分相同，所以省略對(duì)其的說明。
在本實(shí)施例中，電壓跟隨器130設(shè)定這些輸出電壓等于輸出端子11b的電壓，以使晶體管QN1到QN6的漏極電壓等于輸出端子11b的電壓。
由此，電流鏡像電路111到113的輸入側(cè)晶體管和輸出側(cè)晶體管的漏極電壓和其柵極電壓等于電源線+VDD的電壓。因此，這些電流鏡像電路的偏置電壓相同，從而減小工作電流誤差，提高電流轉(zhuǎn)換的精度。
D/A轉(zhuǎn)換器電路110的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)像在無源矩陣型有機(jī)EL板中一樣，在圖1所示的D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出端子11a中設(shè)置輸出級(jí)電流源1時(shí)，改善了電流轉(zhuǎn)換的精度。
就是說，雖然在驅(qū)動(dòng)以高于電源線+VDD(例如，3V)，例如15到20V的電源電壓工作的輸出級(jí)電流源1時(shí)，輸出線114的電位根據(jù)輸出端子11a的輸出電流改變幾伏特，但是在本實(shí)施例中，可以將電壓變化限制在從幾mV到幾十mV的范圍內(nèi)。
在圖1所示的實(shí)施例中，并聯(lián)的晶體管QN3的單元數(shù)量與晶體管QN4的單元數(shù)量之比為3∶1，晶體管QN5的單元數(shù)量與晶體管QN6的單元數(shù)量之比為1∶1。但是，在本實(shí)施例中，晶體管QN3和QN4的工作電流之比是3∶1，其單元數(shù)量之比是6∶2，晶體管QN5和QN6的工作電流之比是1∶1，其單元數(shù)量之比是4∶4。因此，可以使流入所有晶體管單元電路的工作電流為Ip/8，其中Ip是在產(chǎn)生輸入側(cè)晶體管單元電路的峰值電流時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流值。穩(wěn)態(tài)中的驅(qū)動(dòng)電流是Ip/10。
因此，在本實(shí)施例中，可以使輸出側(cè)晶體管TNb到TNe的漏極的電位大致相等。由此，可以進(jìn)一步提高輸出側(cè)晶體管TNb到TNe的輸出電流(模擬轉(zhuǎn)換電流)的精度。
圖3是示出了有源矩陣型有機(jī)EL板的具體示例的電路方框圖。因?yàn)镈/A轉(zhuǎn)換器電路110(或D/A轉(zhuǎn)換器11)的輸出端子11a是電流匯入輸出，所以在圖3中取消了輸出級(jí)電流源1，并將D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出端子11a直接連接到端子插腳2。在本實(shí)施例中，輸出端子11a通過端子插腳2與有源矩陣型有機(jī)EL板101的像素電路4的數(shù)據(jù)線X(X1到Xn)相連，以驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL板。
電流驅(qū)動(dòng)電路100具有與各個(gè)輸出端子插腳2相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的D/A轉(zhuǎn)換器110，并由MPU 6控制。控制電路15在MPU 6的控制下，向?qū)懣刂齐娐?發(fā)送時(shí)序控制信號(hào)T1和T2。
如圖3所示，在X和Y矩陣布線(數(shù)據(jù)線X1，…，Xn和掃描線Y1，…，Y2)的每一個(gè)交叉點(diǎn)設(shè)置像素電路4，像素電路4包括設(shè)置在每一個(gè)交叉點(diǎn)的N溝道MOS晶體管Tr1，并且晶體管Tr1的柵極與掃描線(Y1)相連，其源極與數(shù)據(jù)線(X1)相連。像素電路4中設(shè)置的P溝道MOS晶體管Tr2驅(qū)動(dòng)OEL元件4a。在晶體管Tr2的源極與柵極之間連接電容器C。晶體管Tr2的源極與例如+7V的電源線+Vcc相連，其漏極與OEL元件4a的陽極相連。OEL元件4a的陰極與行側(cè)掃描電路7的開關(guān)電路7a相連，并通過開關(guān)電路7a接地。
在像素電路4中，在晶體管Tr1與Tr2之間設(shè)置P溝道MOS晶體管Tr3和N溝道MOS晶體管Tr4。晶體管Tr3是電流鏡像電路4b的輸入側(cè)晶體管，晶體管Tr4是電流鏡像電路4b的輸出側(cè)晶體管。晶體管Tr1的漏極與這些晶體管相連。晶體管Tr4連接在晶體管Tr3和Tr1的連接點(diǎn)與電流鏡像電路4b的公共柵極(晶體管Tr2的柵極)之間。
晶體管Tr1的柵極通過掃描線Y1(寫線)與寫控制電路5相連，晶體管Tr4的柵極通過掃描線Y2(擦除線)與寫控制電路5相連。寫控制電路5根據(jù)控制信號(hào)T1和T2來掃描該掃描線Y1(寫線)和掃描線Y2(擦除線)，在這些掃描線變?yōu)椤癏”時(shí)，導(dǎo)通晶體管Tr1和Tr4。因此，晶體管Tr2受到預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)，并對(duì)電容器C充電，從而保持預(yù)定驅(qū)動(dòng)電壓。由此，將驅(qū)動(dòng)電流值寫入電容器C中。在這種情況下，電容器C存儲(chǔ)該驅(qū)動(dòng)電流作為電壓值。另外，根據(jù)來自控制電路15的控制脈沖CONT，峰值電流在初始充電周期中流向電容器C。
由存儲(chǔ)在電容器C中的電壓來驅(qū)動(dòng)MOS晶體管Tr2。在這種情況下，存儲(chǔ)在電容器C中存儲(chǔ)的電壓變?yōu)榕c寫驅(qū)動(dòng)電流相對(duì)應(yīng)的電壓值，由與寫驅(qū)動(dòng)電流相對(duì)應(yīng)的電流值驅(qū)動(dòng)OEL元件4a。在晶體管Tr2與Tr3的溝道寬度相等時(shí)，可以產(chǎn)生與寫電流相等的驅(qū)動(dòng)電流。
在所述的每一個(gè)實(shí)施例中，在電源線與地線(參考電位線)之間，將電流鏡像電路111到113設(shè)置在構(gòu)成D/A轉(zhuǎn)換器的電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管TNb到TNd的上游側(cè)，并與之相連。但是，可以將這些晶體管設(shè)置在電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管TNb到TNd的下游側(cè)。
工業(yè)實(shí)用性在所述實(shí)施例中，雖然D/A轉(zhuǎn)換器電路主要具有N溝道MOS晶體管，但是可以用P溝道MOS晶體管，或N溝道MOS晶體管與P溝道MOS晶體管的組合來構(gòu)造D/A轉(zhuǎn)換器電路。此外，這些晶體管可以是雙極性晶體管。在后一種情況下，雙極性晶體管的基極、發(fā)射極和集電極分別與MOS晶體管的柵極、源極和漏極相對(duì)應(yīng)，并且發(fā)射極面積比與MOS晶體管的溝道寬度(柵極寬度)比相對(duì)應(yīng)。
附圖簡要說明圖1是應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的D/A轉(zhuǎn)換器電路的有機(jī)EL顯示板的圖2是另一個(gè)實(shí)施例的電路方框圖。
圖3是有源矩陣型有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路的電路方框圖。
參考數(shù)字和符號(hào)的說明1…輸出級(jí)電流源2…端子插腳3，4a…OEL元件5…寫控制電路6…MPU7…行側(cè)掃描電路10…列驅(qū)動(dòng)器11…D/A轉(zhuǎn)換器電路12…恒定電流源13…恒定電壓偏置電路13a…恒定電壓電路14…峰值電流產(chǎn)生器電路15…控制電路15a…反相器16…寄存器111到113…電流鏡像電路130…電壓跟隨器TNa到TNi，QN1到QN6，TN2到TN6…N溝道MOS晶體管
權(quán)利要求
1.一種D/A轉(zhuǎn)換器電路，包括具有與要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的數(shù)位相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)輸出側(cè)晶體管的第一電流鏡像電路，并通過在至少一個(gè)輸出側(cè)晶體管中獲得與數(shù)據(jù)的數(shù)位權(quán)重相對(duì)應(yīng)的電流，來產(chǎn)生模擬電流，所述D/A轉(zhuǎn)換器電路包括第二電流鏡像電路，連接在與所述數(shù)據(jù)的低數(shù)位相對(duì)應(yīng)的所述輸出側(cè)晶體管中的至少一個(gè)的上游或下游側(cè)，其中，將所述第二電流鏡像電路的所述輸出側(cè)晶體管與所述第二電流鏡像電路的輸入側(cè)晶體管的工作電流之比設(shè)定為n∶1(其中n是正整數(shù))，通過獲得與所述第二電流鏡像電路的所述輸出側(cè)晶體管上的、權(quán)重小于1的數(shù)位相對(duì)應(yīng)的電流，來產(chǎn)生模擬電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其中將與權(quán)重小于1的數(shù)位相對(duì)應(yīng)的電流輸出到所述D/A轉(zhuǎn)換器電路的、與要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的低數(shù)位中的至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)的輸出端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，還包括恒定偏置電路，其中所述恒定電壓偏置電路將所述第二電流鏡像電路的輸入側(cè)晶體管和輸出側(cè)晶體管的輸出電極的電壓設(shè)定為預(yù)定恒定電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其中所述恒定電壓偏置電路包括恒定電壓電路和與所述第二電流鏡像電路的所述輸入側(cè)晶體管和所述輸出側(cè)晶體管分別串聯(lián)的多個(gè)晶體管，所述恒定電壓電路通過把與所述輸入側(cè)晶體管和所述輸出側(cè)晶體管串聯(lián)的所述多個(gè)晶體管的柵極或基極設(shè)定為預(yù)定恒定電壓，來把所述輸出電極的電壓設(shè)定為恒定電壓。
5根據(jù)權(quán)利要求4所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其中要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)是m位數(shù)據(jù)，當(dāng)m是偶數(shù)時(shí)，用m/2作為權(quán)重為1的數(shù)位，當(dāng)m是奇數(shù)時(shí)，用中心數(shù)位作為權(quán)重為1的數(shù)位，為權(quán)重小于1的每個(gè)數(shù)位設(shè)置所述第二電流鏡像電路，并與權(quán)重小于1的數(shù)位相對(duì)應(yīng)地選擇n。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其中所述第二電流鏡像電路的所述輸入側(cè)晶體管和所述輸出側(cè)晶體管，以及與所述輸入側(cè)晶體管和所述輸出側(cè)晶體管串聯(lián)的所述多個(gè)晶體管分別是MOS晶體管，將用所述第二電流鏡像電路的所述工作電流除以2的冪而獲得的電流值分別分配給所述第二電流鏡像電路的所述輸出側(cè)晶體管，并輸出到輸出端子。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其中所述第二電流鏡像電路的所述輸入側(cè)晶體管和所述輸出側(cè)晶體管，以及與所述輸入側(cè)晶體管和所述輸出側(cè)晶體管串聯(lián)的所述多個(gè)晶體管分別是MOS晶體管，所述恒定電壓偏置電路包括電壓跟隨器，用于將所述第二電流鏡像電路的所述輸出側(cè)晶體管的所述輸出電極連接到所述輸入側(cè)晶體管的所述輸出電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其中要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)是8位或更多位。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其中要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)是8位或更多位的經(jīng)伽馬校正的顯示數(shù)據(jù)。
10.一種有機(jī)電致發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路，其中根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任何一項(xiàng)所述的要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù)，以及由根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任何一項(xiàng)所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出電流來驅(qū)動(dòng)有機(jī)電致發(fā)光元件。
11.一種有機(jī)電致發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路，包括根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任何一項(xiàng)所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，以及由D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出電流驅(qū)動(dòng)的、用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)電致發(fā)光元件的電流源，其中根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任何一項(xiàng)所述的要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù)。
12.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的有機(jī)電致發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路。
全文摘要
一種能夠以低電壓高精度地驅(qū)動(dòng)的、并在制造成IC電路時(shí)占據(jù)較少面積的D/A轉(zhuǎn)換器電路。該D/A轉(zhuǎn)換器電路具有由與要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的數(shù)位位置相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的輸出側(cè)晶體管構(gòu)成的第一電流鏡像電路，和與所述數(shù)據(jù)的低級(jí)數(shù)位位置相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)輸出側(cè)晶體管的上游或下游側(cè)級(jí)聯(lián)的第二電流鏡像電路。第二電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管的工作電流與對(duì)應(yīng)的輸入側(cè)晶體管的工作電流之比是n∶1(n是1或大于1的整數(shù))。在第二電流鏡像電路的輸出側(cè)晶體管中產(chǎn)生與比1的位置低的位置的權(quán)重對(duì)應(yīng)的電流，從而產(chǎn)生模擬轉(zhuǎn)換電流。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1938953SQ2005800097
公開日2007年3月28日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者阿部真一, 前出淳, 藤澤雅憲, 藤川昭夫 申請人:羅姆股份有限公司