專利名稱:電流生成供給電路和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電流生成供給電路、具備該電流生成供給電路的顯示裝置和該顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,尤其是涉及可適用于設(shè)有顯示象素的顯示面板驅(qū)動(dòng)中的電流生成供給電路、及具備該電流生成供給電路的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法,其中,該顯示象素具有電流控制型發(fā)光元件。
背景技術(shù):
近年來,作為多用作個(gè)人計(jì)算機(jī)或圖像設(shè)備的監(jiān)視器或顯示器的液晶顯示裝置(LCD)的下一代顯示器件(顯示器),已知有具備自發(fā)光型顯示面板的顯示裝置,該自發(fā)光型顯示面板將有機(jī)場致發(fā)光元件(下面簡稱為有機(jī)EL元件)、或無機(jī)場致發(fā)光元件(下面簡稱為無機(jī)EL元件)、或發(fā)光二極管(LED)等自發(fā)光型光學(xué)要素(發(fā)光元件)排列成矩陣狀。
在這種自發(fā)光型顯示裝置、尤其是適用有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的自發(fā)光型顯示裝置中,與液晶顯示裝置相比,顯示響應(yīng)速度陜,沒有視場角依賴性,另外,可實(shí)現(xiàn)高亮度、高對比度、顯示畫質(zhì)的高精細(xì)化、低功耗化等,同時(shí),因?yàn)椴槐叵笠壕э@示裝置那樣必須背面照明,所以具有可進(jìn)一步薄型輕量化的非常好的特征,實(shí)用化的研究開發(fā)盛行。
這種基于有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的自發(fā)光型顯示裝置大致包括顯示面板,在沿行方向配置的掃描線與沿列方向配置的數(shù)據(jù)線的各交點(diǎn)附近,排列包含發(fā)光元件的顯示象素;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,生成對應(yīng)于圖像顯示信號(顯示數(shù)據(jù))的灰度電流,經(jīng)數(shù)據(jù)線提供給各顯示象素;以及掃描驅(qū)動(dòng)器,在規(guī)定的定時(shí)依次施加掃描信號,使特定行的顯示象素成為選擇狀態(tài)。通過提供給各顯示象素的上述灰度電流,各發(fā)光元件以對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的規(guī)定亮度灰度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作,在顯示面板中顯示期望的圖像信息。另外,關(guān)于發(fā)光元件型顯示器的具體例,詳細(xì)說明后述的發(fā)明的實(shí)施方式。
作為這種自發(fā)光型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,已知電壓指定型驅(qū)動(dòng)方式和電流指定型驅(qū)動(dòng)方式,在電壓指定型驅(qū)動(dòng)方式下,對于由掃描驅(qū)動(dòng)器選擇的特定行的顯示象素,通過對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)來調(diào)整由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器施加的灰度信號電壓的電壓值,控制流過各發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流的電流值,以規(guī)定的亮度灰度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作,而在電流指定型驅(qū)動(dòng)方式下,通過調(diào)整由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供的驅(qū)動(dòng)電流(灰度電流)的電流值,控制流過各發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流的電流值。
但是,在這種自發(fā)光型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中,存在以下問題。
即,在上述驅(qū)動(dòng)方法中的電壓指定型驅(qū)動(dòng)方式下,各顯示象素必須具備將灰度信號電壓的電壓分量變換成電流分量的象素驅(qū)動(dòng)電路,但是,在構(gòu)成該象素驅(qū)動(dòng)電路的薄膜晶體管等元件特性隨著外部環(huán)境或時(shí)間變化而變動(dòng)的情況下,從電壓分量到電流分量的變換特性容易受到由特性變化產(chǎn)生的影響,因此,驅(qū)動(dòng)電流的電流值的變動(dòng)大,具有難以長時(shí)間穩(wěn)定得到期望的發(fā)光特性的問題。
對此,在電流指定型驅(qū)動(dòng)方式下,具有可抑制這種元件特性的變動(dòng)影響的優(yōu)點(diǎn)。但是,例如在根據(jù)從規(guī)定電流源經(jīng)電流供給線提供的基準(zhǔn)(reference)電流生成對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電流、并經(jīng)各數(shù)據(jù)線提供給各顯示象素的情況下,因?yàn)樘峁┙o各數(shù)據(jù)線的驅(qū)動(dòng)電流對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)而變化,所以從規(guī)定電流源提供的基準(zhǔn)電流也對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)而變化。這里,一般由于信號布線中存在電容分量(布線電容),所以經(jīng)如上所述的電流供給線提供基準(zhǔn)電流的動(dòng)作,相當(dāng)于將存在于該電流供給線中的電容分量充電或放電到規(guī)定電位。因此,尤其是在經(jīng)電流供給線供給的基準(zhǔn)電流微小的情況下,其充放電動(dòng)作需要時(shí)間,在電流供給線的電位穩(wěn)定之前,需要較長的時(shí)間。這里,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作中,隨著顯示象素?cái)?shù)量的增加使數(shù)據(jù)線和掃描線的數(shù)量增加,每個(gè)掃描線的驅(qū)動(dòng)時(shí)間減少,分配給每個(gè)數(shù)據(jù)線的驅(qū)動(dòng)電流生成的時(shí)間變短,要求高速動(dòng)作,但如上所述,向如上所述的電流供給線的充放電動(dòng)作需要一定的時(shí)間,所以存在由于該充放電動(dòng)作的速度導(dǎo)致數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作速度變快的問題。
再者,在彩色顯示圖像信息的情況下,通常是根據(jù)顯示數(shù)據(jù)中包含的各色成分來單獨(dú)控制紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)各色的發(fā)光元件的發(fā)光亮度,可得到期望的發(fā)光色,但如后所述,由于RGB各色的發(fā)光元件中發(fā)光亮度對驅(qū)動(dòng)電流的關(guān)系(電流-亮度特性)各不相同,所以必須按照對應(yīng)于各色發(fā)光元件的數(shù)據(jù)線來單獨(dú)且適當(dāng)?shù)乜刂苹鶞?zhǔn)電流的電流值。因此,進(jìn)行彩色顯示的驅(qū)動(dòng)控制變復(fù)雜,尤其是存在難以良好地控制設(shè)定RGB各色的發(fā)光元件的發(fā)光亮度的白平衡、以便很好地將顯示色識別為白色的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種顯示裝置,包括向多個(gè)負(fù)載供給對應(yīng)于數(shù)字信號的驅(qū)動(dòng)電流的電流生成供給電路和具備該電流生成供給電路的驅(qū)動(dòng)電路,在具有電流控制型發(fā)光元件的顯示面板中顯示圖像信息,即使在供給負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流微小的情況下,也可迅速生成驅(qū)動(dòng)電流并供給,使顯示響應(yīng)特性提高,同時(shí),具有可降低功耗的效果。另外,可使白色顯示時(shí)的亮度提高,具有可實(shí)現(xiàn)顯示畫質(zhì)提供的效果。
為了得到上述效果,本發(fā)明的電流生成供給電路具備電流生成電路,該電流生成電路包括基準(zhǔn)電壓生成電路,相對所述多個(gè)負(fù)載的每個(gè)設(shè)置,至少提供具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流,生成基于該基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電壓;驅(qū)動(dòng)電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對于所述基準(zhǔn)電流具有與所述數(shù)字信號對應(yīng)的比率的電流值的輸出電流;以及特性控制電路,設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率;并且,將所述輸出電流作為所述驅(qū)動(dòng)電流向所述多個(gè)負(fù)載的每個(gè)供給。
所述電流生成電路設(shè)定成向從所述負(fù)載側(cè)引入的方向流過所述驅(qū)動(dòng)電流、或向所述負(fù)載側(cè)流入的方向流過所述驅(qū)動(dòng)電流。
所述特性控制電路中,所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,該基準(zhǔn)電流晶體管中流過所述基準(zhǔn)電流,對應(yīng)于該基準(zhǔn)電流生成各不相同的所述基準(zhǔn)電壓,晶體管尺寸互不相同。該特性控制電路具備切換開關(guān),選擇地使所述基準(zhǔn)電流流過所述多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管中的1個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,將所述輸出電流相對基準(zhǔn)電流的比率設(shè)定成多級,或者所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備一個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,在所述各電流生成供給電路的基準(zhǔn)電壓生成電路中,設(shè)定成所述基準(zhǔn)電流晶體管的晶體管尺寸互不相同,設(shè)定成對所述多個(gè)負(fù)載的每個(gè)可改變所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率。
所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備積累與所述基準(zhǔn)電流的電流值對應(yīng)的電荷的電荷積累電路;具備更新電路,在每個(gè)規(guī)定的定時(shí),將積累在所述電荷積累電路中的電荷量更新為對應(yīng)于的所述基準(zhǔn)電流的電荷量。
所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路具備單位電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對所述基準(zhǔn)電流具有不同比率的電流值的多個(gè)單位電流;以及電流選擇電路,選擇地合成所述多個(gè)單位電流的每個(gè),生成所述輸出電流。所述多個(gè)單位電流各自的電流值具有彼此以2n規(guī)定的不同比率;所述單位電流生成電路具備各控制端子被共同連接、溝道寬度被設(shè)定成彼此以2n規(guī)定的不同比率的多個(gè)單位電流晶體管。各控制端子連接于所述基準(zhǔn)電流晶體管的控制端子上,所述基準(zhǔn)電流晶體管與所述單位電流晶體管構(gòu)成電流鏡電路。另外,所述電流選擇電路具備選擇地合成所述多個(gè)單位電流、并生成為所述輸出電流的選擇開關(guān)。
另外,電流生成供給電路具備保持所述數(shù)字信號的各位的信號保持電路;所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路對應(yīng)于所述信號保持電路中保持的所述數(shù)字信號的位值,生成所述輸出電流。
為了得到上述效果,本發(fā)明的顯示裝置具備顯示面板,多個(gè)掃描線和多個(gè)信號線相互正交地配置,在該掃描線和該信號線的交點(diǎn)附近,將多個(gè)顯示象素排列成矩陣狀;掃描驅(qū)動(dòng)電路,向所述多個(gè)掃描線的每個(gè)依次施加使所述多個(gè)顯示象素以行單位成為選擇狀態(tài)的掃描信號;以及信號驅(qū)動(dòng)電路,具備多個(gè)灰度電流生成供給電路,將所述輸出電流作為灰度電流經(jīng)所述各信號線供給處于選擇狀態(tài)的所述多個(gè)顯示象素;以及具備電流生成電路,該電流生成電路包括基準(zhǔn)電壓生成電路,相對所述多個(gè)信號線的每個(gè)設(shè)置,至少提供具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流,生成基于該基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電壓;驅(qū)動(dòng)電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對所述基準(zhǔn)電流具有與所述顯示信號的灰度值對應(yīng)的比率的電流值的輸出電流;以及特性控制電路,設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率。
所述電流生成電路設(shè)定成向從所述顯示象素側(cè)經(jīng)所述信號線引入的方向流過所述灰度電流、或向經(jīng)所述信號線流入所述顯示象素側(cè)的方向流過所述灰度電流。
所述特性控制電路中,所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,該基準(zhǔn)電流晶體管中流過所述基準(zhǔn)電流,對應(yīng)于該基準(zhǔn)電流生成各不相同的所述基準(zhǔn)電壓,晶體管尺寸互不相同;具備切換開關(guān),使所述基準(zhǔn)電流選擇地流過所述多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管中的1個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管;將所述輸出電流相對基準(zhǔn)電流的比率設(shè)定成多級,或者,所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備一個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,設(shè)定成對應(yīng)于各發(fā)光元件的所述灰度電流生成供給電路的所述基準(zhǔn)電壓生成電路中、所述基準(zhǔn)電流晶體管的晶體管尺寸互不相同;設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率,以便在所述顯示信號的例如最高灰度值下,所述發(fā)光元件的紅色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光色的發(fā)光亮度具有規(guī)定的白平衡。
所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備積累對應(yīng)于所述基準(zhǔn)電流的電流值的電荷的電荷積累電路;具備更新電路,在每個(gè)規(guī)定的定時(shí),將積累在所述電荷積累電路中的電荷量更新為對應(yīng)于的所述基準(zhǔn)電流的電荷量。
所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路具備單位電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對所述基準(zhǔn)電流具有不同比率的電流值的多個(gè)單位電流;以及電流選擇電路,選擇地合成所述多個(gè)單位電流的每個(gè),生成所述輸出電流;所述多個(gè)單位電流各自的電流值具有彼此以2n規(guī)定的不同的比率;所述單位電流生成電路具備各控制端子被共同連接、且溝道寬度被設(shè)定成彼此以2n規(guī)定的不同的比率的多個(gè)單位電流晶體管;各控制端子連接于所述基準(zhǔn)電流晶體管的控制端子上,所述基準(zhǔn)電流晶體管與所述單位電流晶體管構(gòu)成電流鏡電路。另外,所述電流選擇電路具備選擇地合成所述多個(gè)單位電流、并生成為所述輸出電流的選擇開關(guān)。
另外,所述灰度電流生成供給電路具備保持由所述數(shù)字信號構(gòu)成的顯示信號的各位的信號保持電路;所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路對應(yīng)于所述信號保持電路中保持的所述顯示信號的位值,生成所述輸出電流。
在所述信號驅(qū)動(dòng)電路中,對每個(gè)所述信號線并列配置兩個(gè)至多個(gè)所述電流生成供給電路,交替地并行執(zhí)行如下動(dòng)作在一個(gè)所述灰度電流生成供給電路的所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路中,生成基于所述信號保持電路中保持的所述顯示信號的位值的所述輸出電流;以及,在另一所述灰度電流生成供給電路的所述信號保持電路中,保持下一所述顯示信號的各位。
所述顯示象素具備對應(yīng)于所述灰度電流的電流值以規(guī)定的亮度灰度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作的、例如有機(jī)場致發(fā)光元件構(gòu)成的電流控制型發(fā)光元件。
圖1A、1B是表示本發(fā)明涉及的電流生成供給電路的實(shí)施方式中的電流生成電路的基本方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖2A、2B是表示本發(fā)明涉及的電流生成供給電路的第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示本實(shí)施方式涉及的電流生成供給電路中的電流生成電路一具體例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本實(shí)施方式涉及的電流生成供給電路中相對于指定灰度的電流特性(灰度-電流特性)的一例的特性圖。
圖5是表示本發(fā)明涉及的電流生成供給電路的第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示本實(shí)施方式涉及的電流生成供給電路中的電流生成電路一具體例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示可適用本發(fā)明涉及的電流生成供給電路的顯示裝置的第1實(shí)施方式的框圖。
圖8是表示本實(shí)施方式涉及的顯示裝置結(jié)構(gòu)的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示適用于本實(shí)施方式的顯示象素(象素驅(qū)動(dòng)電路)一構(gòu)成例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第1實(shí)施方式中的控制動(dòng)作一例的定時(shí)圖。
圖11是表示本實(shí)施方式涉及的顯示面板(顯示象素)中的控制動(dòng)作一例的定時(shí)圖。
圖12是表示本實(shí)施方式涉及的顯示裝置中相對于指定灰度的顯示象素的發(fā)光亮度特性一例的特性圖。
圖13是表示本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第2實(shí)施方式的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
圖14是表示適用于本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第2實(shí)施方式的灰度電流生成供給電路的一具體例的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示本實(shí)施方式的灰度電流生成供給電路中的電流生成電路的一具體例的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是表示本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第2實(shí)施方式中的控制動(dòng)作一例的時(shí)序圖。
圖17是表示適用于本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第3實(shí)施方式的灰度電流生成供給電路中的電流生成電路的一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖18A、18B、18C是表示適用于本實(shí)施方式涉及的灰度電流生成供給電路中的基準(zhǔn)電壓生成電路的局部電路圖。
圖19A、19B是表示適用于本實(shí)施方式涉及的顯示裝置中的發(fā)光元件的RGB各發(fā)光色的電流-亮度特性和灰度-亮度特性的特性圖。
圖20是表示本實(shí)施方式涉及的發(fā)光元件的RGB各發(fā)光色的灰度-亮度特性的特性圖和表示白平衡的設(shè)定原理圖。
圖21是表示適用于本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第4實(shí)施方式的灰度電流生成供給電路中的電流生成電路的一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖22A、22B、22C是表示適用于本實(shí)施方式涉及的灰度電流生成供給電路中的基準(zhǔn)電壓生成電路的局部電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面,示出實(shí)施方式來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的電流生成供給電路及其控制方法、以及具備電流生成供給電路的顯示裝置和該顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法。
首先,參照附圖來說明根據(jù)本發(fā)明的電流生成供給電路及其控制方法。
圖1A、1B是表示根據(jù)本發(fā)明的電流生成供給電路的實(shí)施方式中、電流生成電路的基本方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖1A所示的根據(jù)本實(shí)施方式的電流生成電路CLM具備生成規(guī)定電壓(基準(zhǔn)電壓)的電路結(jié)構(gòu)和生成輸出電流Iout的電路結(jié)構(gòu)。在生成規(guī)定電壓(基準(zhǔn)電壓)的電路結(jié)構(gòu)中,包括在高電位電源+V與接點(diǎn)Npa之間具有電流路徑(源極-漏極)的p溝道型場效應(yīng)型晶體管(下面記作p溝道型晶體管)TPA、控制接點(diǎn)Npa和p溝道型晶體管TPA的控制端子(柵極端子)與接點(diǎn)Np之間的連接狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))的開關(guān)SWA、在高電位電源+V與接點(diǎn)Npb之間具有電流路徑的p溝道型晶體管TPB、控制接點(diǎn)Npb及p溝道型晶體管TPB的控制端子與接點(diǎn)Np之間的連接狀態(tài)的開關(guān)SWB、以及連接于接點(diǎn)Np與高電位電源+V之間的電容器(電荷積累電路)Cp,在接點(diǎn)Np與低電位電源(例如接地電位)-V之間連接提供具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流Iref的恒定電流發(fā)生源(恒定電流源)IR,在接點(diǎn)Np生成對應(yīng)于基準(zhǔn)電流Iref的規(guī)定電壓(基準(zhǔn)電壓);在生成輸出電流Iout的電路結(jié)構(gòu)中,包括將電流路徑連接于高電位電源+V與輸出端子Tout之間、將控制端子連接于接點(diǎn)Np上的p溝道型晶體管(輸出電流晶體管)TPC,并根據(jù)基準(zhǔn)電壓生成相對于基準(zhǔn)電流Iref具有規(guī)定比率的輸出電流Iout。具備場效應(yīng)型晶體管TPA、TPB和電容器Cp來生成基準(zhǔn)電壓的電路結(jié)構(gòu)對應(yīng)于本發(fā)明中的基準(zhǔn)電壓生成電路,具備場效應(yīng)型晶體管TPC、生成輸出電流Iout的電路結(jié)構(gòu)對應(yīng)于本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)電流生成電路。
這里,p溝道型晶體管TPA和TPB(基準(zhǔn)電流晶體管)設(shè)定成具有各不相同的溝道寬度,開關(guān)SWA和SWB(切換開關(guān))根據(jù)從外部的控制部供給的控制信號CNT(切換控制信號CNa、CNb),被控制成僅一方為導(dǎo)通狀態(tài),對應(yīng)于本發(fā)明中的特性控制電路,構(gòu)成選擇性地將p溝道型晶體管TPA或TPB之一的柵極端子和電流路徑連接于接點(diǎn)Np上的結(jié)構(gòu)。
這里,在本實(shí)施方式中,在p溝道型晶體管TPA和TPB的一側(cè)連接高電位電源+V,同時(shí),在恒定電流發(fā)生源IR的另一側(cè)連接低電位電源-V,從而如后所述,從高電位電源+V、p溝道型晶體管TPA和TPB一側(cè)向恒定電流發(fā)生源IR方向拉拔地流過基準(zhǔn)電流Iref。
另外,在本實(shí)施方式中,示出在高電位電源+V與接點(diǎn)Np(或恒定電流發(fā)生源IR)之間并聯(lián)連接由p溝道型晶體管TPA及開關(guān)SWA構(gòu)成的電路和由p溝道型晶體管TPB及開關(guān)SWB構(gòu)成的電路的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明不限于此,也可以是兩個(gè)系統(tǒng)以上的多個(gè)電路并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
從而,根據(jù)控制信號CNT,p溝道型晶體管TPA或TPB之一電連接于高電位電源+V與接點(diǎn)Np之間,由恒定電流發(fā)生源IR向該p溝道型晶體管施加具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流Iref,從而,在各柵極端子(接點(diǎn)Np)中產(chǎn)生上述基準(zhǔn)電流Iref和與p溝道型晶體管TPA或TPB的溝道寬度對應(yīng)的恒定電壓(基準(zhǔn)電壓),施加于p溝道型晶體管TPC的柵極端子上。
這里,p溝道型晶體管TPA或TPB與p溝道型晶體管TPC構(gòu)成電流鏡電路,因?yàn)閜溝道型晶體管TPA和TPB被設(shè)定成具有各不相同的溝道寬度,所以在接點(diǎn)Np產(chǎn)生的電壓分量對應(yīng)于開關(guān)SWA和SWB的導(dǎo)通狀態(tài),成為兩種不同的電壓值。從而,根據(jù)接點(diǎn)Np中產(chǎn)生的電壓值,控制p溝道型晶體管TPC的導(dǎo)通狀態(tài),將從電高位電源+V經(jīng)p溝道型晶體管TPC和輸出端子Tout輸出的電流Iout設(shè)定成兩種電流值。即,對于恒定的基準(zhǔn)電流Iref,可設(shè)定兩種規(guī)定輸出電流Iout的電流值的比率(驅(qū)動(dòng)特性)。
另外,在上述圖1A中,具備從電流生成供給電路向流出方向供給輸出電流Iout的結(jié)構(gòu)(以下,為了方便記作“電流施加方式”),但本發(fā)明不限于此,如圖1B所示,也可具有向電流生成供給電路方向引入供給輸出電流Iout的結(jié)構(gòu)(以下,為了方便記作電流吸入方式)。此時(shí),如圖1B所示,在圖1A所示的電流生成供給電路CLM中,具有如下結(jié)構(gòu)適用n溝道型場效應(yīng)型晶體管(n溝道型晶體管)TNA-TNC來代替p溝道型晶體管TPA-TPC,在恒定電流發(fā)生源IR的另一側(cè)連接高電位電源+V,在低電位電源-V上連接n溝道型晶體管TNA-TNC的一側(cè),以便從恒定電流發(fā)生源IR一側(cè)向電流生成供給電路CLM流入地供給基準(zhǔn)電流Iref。
電流生成供給電路的第1實(shí)施方式圖2A、2B是表示本發(fā)明涉及的電流生成供給電路的第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
這里,對與上述圖1A所示的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)附加相同或相等的附圖標(biāo)記,省略其說明。
如圖2A所示,根據(jù)本實(shí)施方式的電流生成供給電路ILA具有數(shù)據(jù)鎖存部(信號保持電路)10,具備單個(gè)取入并保持用于指定電流值的多位的數(shù)字信號(在本實(shí)施方式中示出4位的情況)d0、d1、d2、d3(d0~d3)的鎖存電路LC0、LC1、LC2、LC3(LC0~LC3);以及電流生成電路20A,取入從恒定電流發(fā)生源(恒定電流源)IR經(jīng)基準(zhǔn)電流供給線Ls供給的具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流Iref,根據(jù)從上述數(shù)據(jù)鎖存部10(各鎖存電路LC0~LC3)輸出的輸出信號(反相輸出信號)d10*、d11*、d12*、d13*(d10*~d13*;以下,在本說明書中,為了方便用*表示代表反相極性的記號),生成對于基準(zhǔn)電流Iref具有規(guī)定比率的電流值的驅(qū)動(dòng)電流ID,經(jīng)驅(qū)動(dòng)電流供給線Id輸出到負(fù)載。這里,在本實(shí)施方式中,恒定電流發(fā)生源IR的另一端側(cè)連接于低電位電源(接地電位)Vgnd,以便從驅(qū)動(dòng)電流生成電路20A向拉拔方向流過基準(zhǔn)電流Iref。
另外,圖2A所示的數(shù)據(jù)鎖存部10的結(jié)構(gòu)在本說明書中為了方便用圖2B所示的電路標(biāo)記表示。在圖2B中,IN0~I(xiàn)N3分別表示圖2A所示的各鎖存電路LC0~LC3的輸入接點(diǎn)IN,OT0~OT3分別表示各鎖存電路LC0~LC3的非反相輸出接點(diǎn)OT,OT0*~OT3*分別表示各鎖存電路LC0~LC3的反相輸出接點(diǎn)OT*。
下面,具體說明上述各結(jié)構(gòu)。
(數(shù)據(jù)鎖存部)數(shù)據(jù)鎖存部10如圖2A所示,具有并行設(shè)置數(shù)量與數(shù)字信號d0~d3的位數(shù)(4位)對應(yīng)的鎖存電路LC0~LC3的結(jié)構(gòu),根據(jù)從外部的定時(shí)發(fā)生器或移位寄存器等輸出的定時(shí)控制信號(非反相時(shí)鐘信號)CLK、(反相時(shí)鐘信號)CLK*,在該定時(shí)控制信號CLK變?yōu)楦唠娖?CLK*變?yōu)榈碗娢?的定時(shí),同時(shí)取入分別單個(gè)供給的上述數(shù)字信號d0~d3,在定時(shí)控制信號CLK變?yōu)榈碗娖?CLK*變?yōu)楦唠娖?的定時(shí),執(zhí)行輸出并保持基于取入的數(shù)字信號d0~d3的信號電平(非反相電平和反相電平)的動(dòng)作(信號保持動(dòng)作)。
(電流生成電路)圖3是表示本實(shí)施方式涉及的電流生成供給電路中的電流生成電路一具體例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本實(shí)施方式涉及的電流生成供給電路中相對指定灰度的電流特性(灰度-電流特性)的一例的特性圖。
電流生成電路20A如圖3所示,具備生成對應(yīng)于基準(zhǔn)電流Iref的基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓生成電路21A;生成具有相對于基準(zhǔn)電流Iref各不相同的比率的電流值的多個(gè)單位電流Isa、Isb、Isc、Isd(Isa~I(xiàn)sd)的單位電流生成電路23A;以及電流選擇電流22A,在上述多個(gè)單位電流Isa~I(xiàn)sd中,根據(jù)從上述數(shù)據(jù)鎖存部10的各鎖存電路LC0~LC3輸出的輸出信號(反相輸出信號)d10*~d13*(圖2所示的反相輸出接點(diǎn)OT0*~OT3*的信號電位),選擇任意的單位電流,生成驅(qū)動(dòng)電流ID。其中,單位電流生成電路23A和電流選擇電路22A構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電流生成電路24A。
具體而言,基準(zhǔn)電壓生成電路21A具有與上述圖1A所示的電流生成供給電路CLM中的、由p溝道型晶體管TPA、TPB、開關(guān)SWA、SWB、電容器Cp構(gòu)成的電路相等的結(jié)構(gòu),在從恒定電流發(fā)生源IR經(jīng)基準(zhǔn)電流供給線Ls供給(拉拔)基準(zhǔn)電流Iref的電流輸入接點(diǎn)INi(接點(diǎn)Nga)與高電位電源+V之間,分別并聯(lián)著包括由p溝道型晶體管構(gòu)成的基準(zhǔn)電流晶體管TP11a及開關(guān)SAa的電路、和包括由p溝道型晶體管構(gòu)成的基準(zhǔn)電流晶體管TP11b及開關(guān)SAb的電路,在連接電流輸入接點(diǎn)INi的接點(diǎn)Nga與高電位電源+V之間,連接著電容器(電荷積累電路)Ca,在接點(diǎn)Nga生成對應(yīng)于基準(zhǔn)電流Iref的規(guī)定電壓(基準(zhǔn)電壓)。這里,p溝道型晶體管TP11a的電流路徑和控制端子(柵極),通過由控制信號CNT中的切換控制信號CNa來控制導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)Saa,連接于電流輸入接點(diǎn)INi和接點(diǎn)Nga上。另外,p溝道型晶體管TP11b的電流路徑和控制端子(柵極),通過由控制信號CNT中的切換控制信號CNb來控制導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)Sab,連接于電流輸入接點(diǎn)INi和接點(diǎn)Nga上,根據(jù)控制信號CNT(切換控制信號CNa、CNb),向p溝道型晶體管TP11a或TP11b之一供給基準(zhǔn)電流Iref,由控制信號CNT來控制導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)SAa和SAb構(gòu)成特性控制電路25A。
具體而言,單位電流生成電路23A構(gòu)成如下結(jié)構(gòu)具備由分別具有規(guī)定溝道寬度的p溝道型晶體管構(gòu)成的單位電流晶體管TP12、TP13、TP14、TP15(TP12~TP15),在各接點(diǎn)Na、Nb、Nc、Nd與高電位電源+V之間分別并聯(lián)著電流路徑,并且,將各控制端子共同連接于上述接點(diǎn)Nga上。這里,單位電流晶體管TP12~TP15如后所述,各晶體管尺寸分別以規(guī)定的比率而不同。另外,圖3中,通過改變晶體管的電路標(biāo)記的寬度來方便地示出構(gòu)成電流鏡電路21A的各場效應(yīng)型晶體管的晶體管尺寸的大小關(guān)系。
電流選擇電路22A構(gòu)成如下結(jié)構(gòu)具備由多個(gè)(4個(gè))p溝道型晶體管構(gòu)成的開關(guān)用晶體管(選擇開關(guān))TP16、TP17、TP18、TP19(TP16~TP19),在連接負(fù)載的電流輸出接點(diǎn)0UTi與上述各接點(diǎn)Na、Nb、Nc、Nd之間連接電流路徑,同時(shí),向控制端子并行施加從上述數(shù)據(jù)鎖存部10的各鎖存電路LC0~LC3輸出的輸出信號(反相輸出信號)d10*~d13*。
另外,在根據(jù)本實(shí)施方式的電流生成電路20A中,設(shè)定成在構(gòu)成單位電流生成電路23A的各單位電流晶體管TP12~TP15中流過的單位電流Isa~I(xiàn)sd相對流過基準(zhǔn)電壓生成電路21A的恒定基準(zhǔn)電流Iref具有各不相同的規(guī)定比率的電流值。
具體而言,各單位電流晶體管TP12~TP15的晶體管尺寸以各不相同的比率形成,例如構(gòu)成各單位電流晶體管TP12~TP15的場效應(yīng)型晶體管中,將溝道長度設(shè)為恒定時(shí)的各溝道寬度之比為W12∶W13∶W14∶W15=1∶2∶4∶8。這里,W12表示單位電流晶體管TP12的溝道寬度,W13表示單位電流晶體管TP13的溝道寬度,W14表示單位電流晶體管TP14的溝道寬度,W15表示單位電流晶體管TP15的溝道寬度。
從而,流過各單位電流晶體管TP12~TP15的單位電流Isa~I(xiàn)sd的電流值在將基準(zhǔn)電壓生成電路21A的基準(zhǔn)電流晶體管TP11a或TP11b之一的溝道幅度設(shè)為W11時(shí),分別設(shè)定成Isa=(W12/W11)×Iref,Isb=(W13/W11)×Iref,Isc=(W14/W11×Iref,Isd=(W15/W11)×Iref。因此,通過設(shè)定成單位電流晶體管TP12~TP15的各溝道寬度分別滿足2n(n=0、1、2、3、…;2n=1、2、4、8、…)的關(guān)系,可將單位電流Isa~I(xiàn)sd之間的電流值設(shè)定成以2n規(guī)定的比率。
這里,在根據(jù)本實(shí)施方式的電流生成電路20A中,作為基準(zhǔn)電壓生成電路21A,具有分別設(shè)有溝道幅度不同的兩個(gè)系統(tǒng)的基準(zhǔn)電流晶體管TP11a、TP11b的結(jié)構(gòu),通過特性控制電路25A中的開關(guān)SAa和SAb,根據(jù)控制信號CNT來選擇地切換構(gòu)成上述基準(zhǔn)電壓生成電路21A的基準(zhǔn)電流晶體管TP11a或TP11b,可分別設(shè)定兩種由單位電流晶體管TP12~TP15生成的單位電流Isa~I(xiàn)sd的電流值。
另外,如后所述,根據(jù)多位的數(shù)字信號d0~d3(即來自數(shù)據(jù)鎖存部10的輸出信號d10*~d13*),在如此設(shè)定了電流值的各單位電流Isa~I(xiàn)sd中選擇各單位電流來合成,如圖4所示,生成具有2n級的電流值的驅(qū)動(dòng)電流ID,對應(yīng)于控制信號CNT,生成與根據(jù)多位數(shù)字信號d0~d3指定的灰度(指定灰度)相對的電流特性不同的兩種驅(qū)動(dòng)電流之一。這里,在圖4中,SPa表示選擇基準(zhǔn)電流晶體管TP11a時(shí)的電流特性,SPb表示選擇基準(zhǔn)電流晶體管TP11b時(shí)的電流特性。由此,如圖2A、圖3A所示,在適用4位數(shù)字信號d0~d3的情況下,根據(jù)連接于各單位電流晶體管TP11~TP15的開關(guān)用晶體管TP16~TP19的導(dǎo)通狀態(tài),生成在每個(gè)電流特性下具有24=16級(灰度)的不同電流值的驅(qū)動(dòng)電流ID。
即,在具有這種結(jié)構(gòu)的電流生成電路20A中,對應(yīng)于從數(shù)據(jù)鎖存部10的鎖存電路LC0~LC3輸出的輸出信號d10*~d13*的信號電平,電流選擇電路22A的特定的開關(guān)用晶體管進(jìn)行導(dǎo)通動(dòng)作(除開關(guān)用晶體管TP16~TP19中的任意一個(gè)以上進(jìn)行導(dǎo)通動(dòng)作的情況之外,還包含任意的開關(guān)用晶體管TP16~TP19進(jìn)行關(guān)斷動(dòng)作的情況),連接于該導(dǎo)通動(dòng)作的開關(guān)用晶體管上的單位電流生成電路23A的單位電流晶體管(TP12~TP15中任意一個(gè)以上的組合)中流過相對于流過基準(zhǔn)電流晶體管TP11a或TP11b的基準(zhǔn)電流Iref具有規(guī)定比率(a×2n倍;a是由基準(zhǔn)電流晶體管TP11a或TP11b的溝道寬度W11規(guī)定的常數(shù))的電流值的單位電流Isa~I(xiàn)sd,如上所述,在電流輸出接點(diǎn)OUTi,具有成為這些單位電流的合成值的電流值的驅(qū)動(dòng)電流ID,從高電位電源+V、經(jīng)連接于處于導(dǎo)通狀態(tài)的開關(guān)用晶體管(TP16~TP19之一)上的單位電流晶體管(TP12~TP15之一)和電流輸出接點(diǎn)OUTi流向負(fù)載方向。
從而,在根據(jù)本實(shí)施方式的電流生成供給電路ILA中,在由定時(shí)控制信號CLK、CLK*規(guī)定的定時(shí),對應(yīng)于輸入到數(shù)據(jù)鎖存部21A的多位數(shù)字信號d0~d3,通過電流選擇電路22A生成由具有規(guī)定電流值的模擬電流構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電流ID,提供給負(fù)載(在本實(shí)施方式中,如上所述,從電流生成供給電路側(cè)向負(fù)載方向流入驅(qū)動(dòng)電流)。
因此,在具有上述結(jié)構(gòu)的電流生成供給電路ILA中,例如根據(jù)從外部控制部(控制器)等輸出的切換電流特性的控制信號CNT(切換控制信號CNa、CNb),選擇地將開關(guān)SAa或SAb設(shè)定成導(dǎo)通狀態(tài),從恒定電流發(fā)生源IR經(jīng)電流輸入接點(diǎn)INi向兩個(gè)系統(tǒng)的基準(zhǔn)電流晶體管TP11a或TP11b中任一方的基準(zhǔn)電流晶體管供給(拉拔)具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流Iref。
由此,根據(jù)上述基準(zhǔn)電流Iref和溝道寬度,在該基準(zhǔn)電流晶體管的柵極端子(接點(diǎn)Nga)上產(chǎn)生規(guī)定的電壓電平,共同施加于各單位電流晶體管的柵極端子上。從而,規(guī)定流過各單位電流晶體管TP12~TP15的單位電流Isa~I(xiàn)sd相對于基準(zhǔn)電流Iref的的比率,設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流ID的電流特性。
從而,例如在以較小的驅(qū)動(dòng)電流、較低的亮度灰度使負(fù)載動(dòng)作的情況下,在圖4中,如電流特性SPa所示,設(shè)定成通過控制信號CNT在基準(zhǔn)電流晶體管TP11a側(cè)流過基準(zhǔn)電流Iref,以便成為驅(qū)動(dòng)電流相對于指定灰度的變化較小的狀態(tài),另外,在以較大的驅(qū)動(dòng)電流、較高的亮度灰度使負(fù)載動(dòng)作的情況下,在圖4中,如電流特性SPb所示,設(shè)定成通過控制信號CNT在基準(zhǔn)電流晶體管TP11b側(cè)流過基準(zhǔn)電流Iref,以便成為驅(qū)動(dòng)電流相對于指定灰度的變化較大的狀態(tài),從而,在保持提供給電流生成供給電路ILA的基準(zhǔn)電流的電流值恒定的狀態(tài)下,可使負(fù)載以不同的驅(qū)動(dòng)特性動(dòng)作。
另外,在本實(shí)施方式中,具有設(shè)定電流極性、以使驅(qū)動(dòng)電流ID從電流生成供給電路側(cè)向連接于電流生成供給電路的負(fù)載流入的電流施加方式,但不限于此,與上述圖1A和圖1B所示的結(jié)構(gòu)的情況一樣,也可具有設(shè)定電流極性、以使驅(qū)動(dòng)電流ID從負(fù)載側(cè)向電流生成供給電路方向引入的電流吸入(sink)方式。下面,說明對應(yīng)于電流吸入方式的電流生成供給電路的實(shí)施方式。
電流生成供給電路的第2實(shí)施方式
圖5是表示本實(shí)施方式涉及的電流生成供給電路的第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示本實(shí)施方式涉及的電流生成供給電路中的電流生成電路一具體例的電路結(jié)構(gòu)圖。
這里,向與上述實(shí)施方式相等的結(jié)構(gòu)附加相同或同等的標(biāo)號,簡化或省略其說明。
如圖5所示,根據(jù)本實(shí)施方式的電流生成供給電路ILB與上述第1實(shí)施方式(參照圖2)一樣,具備取入并保持多位數(shù)字信號的數(shù)據(jù)鎖存部10(鎖存電路LC0~LC3);以及電流生成電路20B,取入從恒定電流發(fā)生源IR經(jīng)基準(zhǔn)電流供給線Ls供給的基準(zhǔn)電流Iref,連接于數(shù)據(jù)鎖存部10的非反相輸出端子OT上,生成對基準(zhǔn)電流Iref具有規(guī)定比率的電流值的驅(qū)動(dòng)電流ID,經(jīng)驅(qū)動(dòng)電流供給線Ld輸出(引入)到負(fù)載。這里,在本實(shí)施方式中,連接于電流生成電路20B上的恒定電流發(fā)生源IR的另一側(cè)連接于高電位電源+V上,以向電流生成電路20B流入基準(zhǔn)電流Iref。
根據(jù)本實(shí)施方式的電流生成電路20B如圖6所示,大致具有與上述實(shí)施方式(參照圖3)大致相等的電路結(jié)構(gòu),具備基準(zhǔn)電壓生成電路21B、特性控制電路25A、單位電流生成電路23B和電流選擇電路22B,根據(jù)來自數(shù)據(jù)鎖存部10的各鎖存電路LC0~LC3的輸出信號(反相輸出信號)d10~d13和從控制部輸出的控制信號CNT(切換控制信號CNa、CNb),通過單位電流生成電路23B生成對基準(zhǔn)電流Iref具有規(guī)定比率的電流值的多個(gè)單位電流Ish、Isi、Isj、Isk(Ish~I(xiàn)sk),由電流選擇電路22B選擇地合成后,生成驅(qū)動(dòng)電流ID提供給負(fù)載,單位電流生成電路23B和電流選擇電路22B構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電流生成電路24B。
基準(zhǔn)電壓生成電路21B中,在從恒定電流發(fā)生源IR經(jīng)基準(zhǔn)電流供給線Ls供給基準(zhǔn)電流Iref的電流輸入接點(diǎn)INi(接點(diǎn)Ngb)與低電位電源-V(例如接地電位)之間,分別并聯(lián)具備由n溝道型晶體管構(gòu)成的基準(zhǔn)電流晶體管TN21a與開關(guān)SBa的電路、和具備由n溝道型晶體管構(gòu)成的基準(zhǔn)電流晶體管TN21b與開關(guān)SBb的電路,在連接電流輸入接點(diǎn)INi的接點(diǎn)Ngb與低電位電源-V之間連接電容器(電荷積累電路)Cb,在接點(diǎn)Ngb生成對應(yīng)于基準(zhǔn)電流Iref的規(guī)定電壓(基準(zhǔn)電壓)。對應(yīng)于控制信號CNT,向n溝道型晶體管Tn21a或Tn21b之一供給基準(zhǔn)電流Iref,開關(guān)SBa和SBb構(gòu)成特性控制電路25B。
單位電流生成電路23B構(gòu)成如下結(jié)構(gòu)在各接點(diǎn)Nh、Ni、Nj、Nk與低電位電源-V之間并聯(lián)著電流路徑,并且,具備由分別具有規(guī)定的溝道寬度的n溝道型晶體管構(gòu)成的單位電流晶體管TN22~TN25,各控制端子共同連接于接點(diǎn)Ngb上。
電流選擇電路22B構(gòu)成如下結(jié)構(gòu)在連接負(fù)載的電流輸出接點(diǎn)OUTi與上述各接點(diǎn)Nh、Ni、Nj、Nk之間連接電流路徑,并且,具備開關(guān)用晶體管(選擇開關(guān))TP26~TN29,向控制端子并行施加從上述數(shù)據(jù)鎖存部10的各鎖存電路LC0~LC3輸出的輸出信號(非反相輸出信號)d10~d13。
這里,構(gòu)成單位電流生成電路23B的各單位電流晶體管TN22~TN25的晶體管尺寸(例如溝道長度為恒定時(shí)的溝道寬度)形成為以基準(zhǔn)電流晶體管TN21a或TN21b為基準(zhǔn)具有規(guī)定比率,并且,設(shè)定成流過各電流路徑的單位電流Ish~I(xiàn)sk相對于基準(zhǔn)電流Iref具有各不相同的規(guī)定比率的電流值。
這里,在根據(jù)本實(shí)施方式的電流生成電路20B中,也可以通過特性控制電路25A中的開關(guān)SAa和Sab、根據(jù)控制信號CNT來選擇地切換構(gòu)成上述基準(zhǔn)電壓生成電路21B的基準(zhǔn)電流晶體管TN21a或TN21b,可分別設(shè)定兩種由單位電流晶體管TP22~TP25生成的單位電流Ish~I(xiàn)sk的電流值。
另外,根據(jù)數(shù)字信號d0~d3(即來自數(shù)據(jù)鎖存部10的輸出信號d10~d13)在該單位電流Ish~I(xiàn)sk中選擇各單位電流來合成,從而,對應(yīng)于控制信號CNT,生成對于根據(jù)數(shù)字信號d0~d3指定的灰度(指定灰度)的電流特性不同的兩種驅(qū)動(dòng)電流ID,供給負(fù)載(在本實(shí)施方式中,從負(fù)載側(cè)向電流生成供給電路方向流入驅(qū)動(dòng)電流)。
因此,在上述第1和第2實(shí)施方式中所示的電流生成供給電路ILA、ILB中,從恒定電流發(fā)生源IR經(jīng)基準(zhǔn)電流供給線Ls、向經(jīng)驅(qū)動(dòng)電流供給線Ld直接連接于負(fù)載上的電流生成電路20A、20B供給具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流Iref,并根據(jù)多位數(shù)字信號d0~d3(數(shù)據(jù)鎖存部10的輸出信號d10~d13或d10*~d13*),生成具有使負(fù)載能夠以期望的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)動(dòng)作的電流值的驅(qū)動(dòng)電流ID,從而,因?yàn)閷⑴c驅(qū)動(dòng)電流的生成關(guān)聯(lián)地供給的基準(zhǔn)電流保持成恒定電流,所以即使在驅(qū)動(dòng)電流ID的電流值微小的情況下,或?qū)⑾蜇?fù)載供給驅(qū)動(dòng)電流ID的時(shí)間(或負(fù)載的驅(qū)動(dòng)時(shí)間)設(shè)定得短的情況下,也可排除對布線電容等寄生電容的充放電動(dòng)作引起的信號延遲的影響,抑制電流生成供給電路的動(dòng)作速度降低,可使負(fù)載以更迅速且準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)動(dòng)作。
另外,為了設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流ID的電流值,供給由恒定值構(gòu)成的基準(zhǔn)電流Iref,來作為提供給電流生成供給電路的電流,并且,可以直接適用多位數(shù)字信號的信號電平,選擇性地合成多個(gè)單位電流來生成驅(qū)動(dòng)電流ID,所以可簡單地進(jìn)行灰度驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)的驅(qū)動(dòng)控制(驅(qū)動(dòng)電流的生成供給動(dòng)作)。
另外,通過控制信號CNT選擇兩種基準(zhǔn)電流晶體管之一來流過基準(zhǔn)電流Iref,由此,在將基準(zhǔn)電流的電流值保持恒定的狀態(tài)下,能夠使負(fù)載相對于指定灰度以不同的驅(qū)動(dòng)特性動(dòng)作。
再者,在上述第1和第2實(shí)施方式中,作為多位的數(shù)字信號,可適用例如在顯示裝置中顯示期望的圖像信息的顯示數(shù)據(jù)(顯示信號)。此時(shí),由電流生成供給電路生成、輸出的驅(qū)動(dòng)電流,對應(yīng)于為了使構(gòu)成顯示面板的各顯示象素以規(guī)定亮度灰度發(fā)光動(dòng)作而供給的灰度電流。下面,具體說明將具有上述結(jié)構(gòu)和功能的電流生成供給電路適用于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置。
顯示裝置的第1實(shí)施方式圖7是表示可適用本發(fā)明涉及的電流生成供給電路的顯示裝置的第1實(shí)施方式的框圖。
圖8是表示本實(shí)施方式涉及的顯示裝置結(jié)構(gòu)的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
這里,說明顯示面板具備對應(yīng)于有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的顯示象素的結(jié)構(gòu)。另外,在本實(shí)施方式中,說明采用從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器側(cè)向顯示象素流入灰度電流(驅(qū)動(dòng)電流)的電流施加方式的情況,適當(dāng)參照上述實(shí)施方式中示出的電流生成供給電路(圖2A、圖3)。
如圖7、圖8所示,本實(shí)施方式涉及的顯示裝置100A大致具備將多個(gè)顯示象素(負(fù)載)排列成矩陣狀的顯示面板110A;與掃描線SLa、SLb連接的掃描驅(qū)動(dòng)器(掃描驅(qū)動(dòng)電路)120A,該掃描線SLa、SLb將沿顯示面板110A的行方向排列的每個(gè)顯示象素組共同連接;與數(shù)據(jù)線(信號線)DL1、DL2、…(DL)連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(信號驅(qū)動(dòng)電路)130A,該數(shù)據(jù)線將沿顯示面板110A的列方向排列的每個(gè)顯示象素組共同連接;生成并輸出對掃描驅(qū)動(dòng)器120A和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行控制的各種控制信號的系統(tǒng)控制器140A;以及根據(jù)從顯示裝置100A的外部供給的映像信號來生成顯示數(shù)據(jù)或定時(shí)信號等的顯示信號生成電路150A。
下面說明上述各結(jié)構(gòu)。
(顯示面板)如圖8所示,顯示面板110A具備由分別對應(yīng)于每個(gè)行的顯示象素組并行配置的一對掃描線群SLa、SLb構(gòu)成的多個(gè)掃描線;多個(gè)數(shù)據(jù)線DL(DL1、DL2、DL3、…),與每個(gè)列的顯示象素組對應(yīng),并且配置成與各掃描線群SLa、SLb正交;以及多個(gè)顯示象素,配置在這些正交的掃描線和數(shù)據(jù)線的各交點(diǎn)附近,由象素驅(qū)動(dòng)電路DCx和有機(jī)EL元件OEL構(gòu)成。
顯示象素具有象素驅(qū)動(dòng)電路DCx,例如根據(jù)從掃描驅(qū)動(dòng)器120A經(jīng)掃描線SLa施加的掃描信號Vsel、經(jīng)掃描線SLb施加的掃描信號Vsel*(施加于掃描線Sla上的掃描信號Vsel的極性反轉(zhuǎn)信號;參照圖8的標(biāo)號)、以及從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A經(jīng)數(shù)據(jù)線DL供給的灰度電流(驅(qū)動(dòng)電流)Ipix,控制各顯示象素的灰度電流Ipix的寫入動(dòng)作和發(fā)光動(dòng)作;以及電流控制型發(fā)光元件(例如有機(jī)EL元件OEL),對應(yīng)于從該象素驅(qū)動(dòng)電路DCx供給的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流的電流值來控制發(fā)光亮度。
另外,在本實(shí)施方式中,示出適用有機(jī)EL元件OEL作為顯示象素的電流控制型發(fā)光元件的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明不限于此,只要是根據(jù)供給發(fā)光元件的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流的電流值、以規(guī)定亮度灰度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作的電流控制型發(fā)光元件,則也可以使用發(fā)光二極管等其它發(fā)光元件。
這里,象素驅(qū)動(dòng)電路DCx大致具有如下功能,即根據(jù)掃描信號Vsel、Vsel*來控制各顯示象素的選擇/非選擇狀態(tài),在選擇狀態(tài)下,取入對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的灰度電流Ipix,作為電壓電平來保持,在非選擇狀態(tài)下,向有機(jī)EL元件OEL供給基于上述保持的電壓電平的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流,維持以規(guī)定的亮度灰度發(fā)光的動(dòng)作。另外,后面描述可適用于象素驅(qū)動(dòng)電路DCx的具體電路結(jié)構(gòu)例。
(掃描驅(qū)動(dòng)器)如圖8所示,掃描驅(qū)動(dòng)器120A對應(yīng)于各行的掃描線SLa、SLb,具備多級由移位寄存器和緩沖器構(gòu)成的移位塊SB,根據(jù)從系統(tǒng)控制器140A供給的掃描控制信號(掃描開始信號SSTR、掃描時(shí)鐘信號SCLK等),將通過移位寄存器從顯示面板110A的上方向下方依次移位輸出的移位信號作為具有規(guī)定電壓電平(選擇電平、例如高電平)的掃描信號Vsel、經(jīng)緩沖器施加于各掃描線SLa上,同時(shí),將該掃描信號Vsel極性反轉(zhuǎn)后的電壓電平作為掃描信號Vsel*施加于各掃描線SLb上。從而,控制成每個(gè)行的顯示象素組變?yōu)檫x擇狀態(tài),向各顯示象素寫入基于從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A經(jīng)各數(shù)據(jù)線DL供給的顯示數(shù)據(jù)的灰度電流Ipix。
(數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A如圖8所示,進(jìn)行入下控制根據(jù)從系統(tǒng)控制器140A供給的數(shù)據(jù)控制信號(后述的移位開始信號STR、移位時(shí)鐘信號SFC等),取入并保持由從顯示信號生成電路150A供給的多位的數(shù)字信號構(gòu)成的顯示數(shù)據(jù),并生成具有對應(yīng)于該顯示數(shù)據(jù)的電流值的灰度電流Ipix,經(jīng)各數(shù)據(jù)線DL并行供給由掃描驅(qū)動(dòng)器120A設(shè)定成選擇狀態(tài)的各顯示象素。另外,后面詳細(xì)描述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A的具體電路結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作。
(系統(tǒng)控制器)系統(tǒng)控制器140A根據(jù)從顯示信號生成電路150A供給的定時(shí)信號,至少對掃描驅(qū)動(dòng)器120A和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A的每個(gè)生成并輸出掃描控制信號(上述掃描開始信號SSTR或掃描時(shí)鐘信號SCLK等)和數(shù)據(jù)控制信號(上述移位開始信號STR或移位時(shí)鐘信號SFC等),從而以規(guī)定的定時(shí)使各驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作,使掃描信號Vsel、Vsel*和灰度電流Ipix輸出到顯示面板110A,使象素驅(qū)動(dòng)電路DCx的規(guī)定控制動(dòng)作(細(xì)節(jié)如后所述)連續(xù)執(zhí)行,進(jìn)行使基于圖像信號的規(guī)定圖像信息顯示于顯示面板110A中的控制。
(顯示信號生成電路)顯示信號生成電路150A,例如從由顯示裝置100A的外部供給的映像信號中抽取亮度灰度信號分量,按顯示面板110A的每個(gè)行,將該亮度灰度信號分量作為由多位的數(shù)字信號構(gòu)成的顯示數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A。這里,上述映像信號在如電視播放信號(合成圖像信號)那樣包含對圖像信息的顯示定時(shí)進(jìn)行規(guī)定的定時(shí)信號分量的情況下,顯示信號生成電路150A除具有抽取上述亮度灰度信號分量的功能外,也可以具有抽取定時(shí)信號分量后供給系統(tǒng)控制器140A的功能。在這種情況下,上述系統(tǒng)控制器140A根據(jù)從顯示信號生成電路150A供給的定時(shí)信號,生成供給掃描驅(qū)動(dòng)器120A和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A的上述掃描控制信號和數(shù)據(jù)控制信號。
另外,在本實(shí)施方式中,不特別限定顯示面板110A和附設(shè)在其周圍的驅(qū)動(dòng)器或控制器等外圍電路的安裝結(jié)構(gòu),但例如可以在單個(gè)基板上形成顯示面板110A與掃描驅(qū)動(dòng)器120A和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A,也可僅將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A、或掃描驅(qū)動(dòng)器120A和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A例如作為IC芯片區(qū)別于顯示面板110A而單獨(dú)形成,并電連接于顯示面板110A上。
(數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第1實(shí)施方式)下面,說明本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和具備該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置的第1實(shí)施方式。
根據(jù)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第1實(shí)施方式大致具有如下結(jié)構(gòu)具備與圖2所示的電流生成供給電路ILA(數(shù)據(jù)鎖存部10、電流生成電路20A)相等結(jié)構(gòu)的多個(gè)灰度電流生成供給電路,對應(yīng)于多個(gè)數(shù)據(jù)線DL的每個(gè)來設(shè)置,例如從單個(gè)恒定電流發(fā)生源(恒定電流源)IR經(jīng)共同的基準(zhǔn)電流供給線向各灰度電流生成供給電路提供具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流Iref(在本實(shí)施方式中,以拉拔的方式供給基準(zhǔn)電流Iref)。
具體而言,本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A如圖8所示,具備移位寄存器電路131A,根據(jù)作為數(shù)據(jù)控制信號從系統(tǒng)控制器140A供給的移位時(shí)鐘信號SFC,對移位開始信號STR進(jìn)行移位,同時(shí),在以規(guī)定的定時(shí)依次輸出移位信號SR1、SR2、SR3、…(相當(dāng)于上述定時(shí)控制信號CLK);灰度電流生成供給電路組132A,由灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…(相當(dāng)于上述電流生成供給電路ILA,以下為了方便記作灰度電流生成供給電路PXA)構(gòu)成,根據(jù)來自該移位寄存器電路131A的移位信號SR1、SR2、SR3、…的輸出定時(shí),依次取入從顯示信號生成電路150A供給的相當(dāng)于1行的顯示數(shù)據(jù)d0~dq(這里,對應(yīng)于圖2和圖3所示輸入電流生成供給電路ILA的數(shù)字信號d0~d3,為方便設(shè)為q=3),生成與各顯示象素的發(fā)光亮度對應(yīng)的灰度電流(驅(qū)動(dòng)電流)Ipix,供給各數(shù)據(jù)線(相當(dāng)于上述驅(qū)動(dòng)電流供給線Ld)DL1、DL2、…;以及恒定電流發(fā)生源IR,,設(shè)置在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A的外部,經(jīng)共同的基準(zhǔn)電流供給線Ls向各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…穩(wěn)定地供給具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流Iref。
這里,各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…分別具備與上述電流生成供給電路ILA(圖2、圖3)相同的數(shù)據(jù)鎖存部(信號保持電路)101、102、103、…和電流生成電路201、202、203,根據(jù)作為數(shù)據(jù)控制信號從系統(tǒng)控制器140A供給的控制信號CNT(切換控制信號CNa、CNb),切換控制各電流生成電路201、202、203、…中設(shè)置的基準(zhǔn)電壓生成電路中的多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管(參照圖3),由此,變更設(shè)定基于顯示數(shù)據(jù)d0~d3的指定灰度的灰度電流Ipix的電流特性。
另外,在本實(shí)施例中,示出從單個(gè)恒定電流發(fā)生源IR向設(shè)置在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A中的全部灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…共同供給基準(zhǔn)電流Iref的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明不限于此,例如,在對顯示面板設(shè)置多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的情況下,也可對應(yīng)于各數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器來單獨(dú)配備恒定電流發(fā)生源,另外,也可對設(shè)置在單個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的多個(gè)灰度電流生成供給電路的每一個(gè)配備恒定電流發(fā)生源。
(顯示象素的結(jié)構(gòu))這里,簡單說明可在本實(shí)施方式的顯示裝置中的顯示面板的各顯示象素中適用的象素驅(qū)動(dòng)電路的一構(gòu)成例。
圖9是表示適用于本實(shí)施方式的顯示象素(象素驅(qū)動(dòng)電路)一構(gòu)成例的電路結(jié)構(gòu)圖。
另外,這里所示的象素驅(qū)動(dòng)電路只不過是可適用于采用電流施加方式的顯示裝置的一例,不言而喻,還可以適用具有同等功能的其它電路結(jié)構(gòu)。
如圖9所示,根據(jù)本構(gòu)成例的象素驅(qū)動(dòng)電路DCx具有如下構(gòu)成,即具備p溝道型晶體管Tr31,在掃描線SLa、SLb與數(shù)據(jù)線DL的交點(diǎn)附近,將柵極端子連接于掃描線SLa上,將源極端子和漏極端子分別連接于電源接點(diǎn)Vdd和接點(diǎn)Nxa上;p溝道型晶體管Tr32,將柵極端子連接于掃描線SLb上,將源極端子和漏極端子分別連接于數(shù)據(jù)線DL和接點(diǎn)Nxa上;p溝道型晶體管Tr33,將柵極端子連接于接點(diǎn)Nxb上,將源極端子和漏極端子分別連接于接點(diǎn)Nxa和接點(diǎn)Nxc上;n溝道型晶體管Tr34,將柵極端子連接于掃描線SL上,將源極端子和漏極端子分別連接于接點(diǎn)Nxb和接點(diǎn)Nxc上;以及連接于接點(diǎn)Nxa和接點(diǎn)Nxb之間的電容器(保持電容)Cx。這里,電源接點(diǎn)Vdd例如經(jīng)電源線連接于高電位電源,始終或在規(guī)定的定時(shí)施加恒定的高電位電壓。
另外,利用從這種象素驅(qū)動(dòng)電路DCx供給的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流來控制發(fā)光亮度的有機(jī)EL元件OEL,具有將陽極端子連接于上述象素驅(qū)動(dòng)電路DCx的接點(diǎn)Nxc上、將陰極端子連接于低電位電源(例如接地電位Vgnd)上的結(jié)構(gòu)。這里,電容器Cx可以是形成于晶體管Tr33的柵極-源極間的寄生電容,也可以是在該寄生電容之外在柵極-源極問單獨(dú)附加電容元件的結(jié)構(gòu)。
具有這種結(jié)構(gòu)的象素驅(qū)動(dòng)電路DCx的有機(jī)EL元件OEL的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作是,首先在寫入動(dòng)作期間,例如向掃描線SLa施加高電平(選擇電平)的掃描信號Vsel的同時(shí),向掃描線SLb施加低電平的掃描信號Vsel*,同步于該定時(shí),向數(shù)據(jù)線DL供給以規(guī)定的亮度灰度使有機(jī)EL元件OEL發(fā)光動(dòng)作的灰度電流Ipix。這里,設(shè)定成供給正極性的電流來作為灰度電流Ipix,從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A側(cè)經(jīng)數(shù)據(jù)線DL向顯示象素(象素驅(qū)動(dòng)電路DCx)方向流入(施加)該電流。從而,在構(gòu)成象素驅(qū)動(dòng)電路DCx的晶體管Tr32和Tr34導(dǎo)通的同時(shí),晶體管Tr31截止,向接點(diǎn)Nxa施加與供給數(shù)據(jù)線DL的灰度電流Ipix對應(yīng)的正的電位。另外,接點(diǎn)Nxb和接點(diǎn)Nxc之間經(jīng)晶體管Tr34導(dǎo)通,通過將晶體管Tr33的柵極-漏極間控制成相同電位,晶體管Tr33在飽和區(qū)導(dǎo)通,在電容器Cx的兩端(接點(diǎn)Nxa和接點(diǎn)Nxb之間)產(chǎn)生對應(yīng)于灰度電流Ipix的電位差,積累對應(yīng)于該電位差的電荷,作為電壓分量保持(充電),同時(shí),經(jīng)晶體管Tr33向發(fā)光元件(有機(jī)EL元件)OEL流過對應(yīng)于灰度電流Ipix的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流,開始有機(jī)EL元件OEL的發(fā)光動(dòng)作。
接著,在發(fā)光動(dòng)作期間,向掃描線SLa施加低電平(非選擇電平)的掃描信號Vsel,同時(shí)向掃描線SLb施加高電平的掃描信號Vsel*,同步于該定時(shí),截?cái)嗷叶入娏鱅pix的供給。從而,晶體管Tr33和Tr34截止,數(shù)據(jù)線DL和接點(diǎn)Nxa之間以及接點(diǎn)Nxb和接點(diǎn)Nxc之間被電截?cái)?,從而電容器Cx保持在上述寫入動(dòng)作中積累的電荷。
這樣,通過電容器Cx保持寫入動(dòng)作時(shí)的充電電壓,保持接點(diǎn)Nxa和接點(diǎn)Nxb之間(晶體管Tr33的柵極-源極之間)的電位差,晶體管Tr33維持導(dǎo)通動(dòng)作。另外,通過施加上述掃描信號Vsel(低電平),晶體管Tr33導(dǎo)通,所以從電源接點(diǎn)(高電位電源)Vdd經(jīng)晶體管Tr31及Tr33向有機(jī)EL元件OEL流過對應(yīng)于灰度電流Ipix(具體而言,是保持于電容器Cx中的電荷)的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流,維持有機(jī)EL元件OEL的以規(guī)定的亮度灰度的發(fā)光動(dòng)作。這樣,在本實(shí)施例涉及的象素驅(qū)動(dòng)電路DCx中,晶體管Tr33具有發(fā)光驅(qū)動(dòng)用晶體管的功能。
顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法下面,參照附圖來說明本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和具備該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置的動(dòng)作。
圖10是表示本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第1實(shí)施方式中的控制動(dòng)作一例的時(shí)序圖。
圖11是表示本實(shí)施方式涉及的顯示面板(顯示象素)中的控制動(dòng)作一例的時(shí)序圖。
圖12是表示本實(shí)施方式涉及的顯示裝置中對應(yīng)于指定灰度的顯示象素的發(fā)光亮度特性一例的特性圖。
這里,在圖8所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的基礎(chǔ)上,還適當(dāng)參照圖2和圖3所示的電流生成供給電路的結(jié)構(gòu)來說明。
(數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的控制動(dòng)作)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A的控制動(dòng)作是通過依次設(shè)定如下的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)的首先是信號保持動(dòng)作,將從顯示信號生成電路150A供給的顯示數(shù)據(jù)d0~d3取入并保持在設(shè)置于各灰度電流生成供給電路PXA、1PXA2、PXA3、…中的數(shù)據(jù)鎖存部101、102、103、…中,同時(shí)以一定期間輸出基于該顯示數(shù)據(jù)d0~d3的輸出信號(反相輸出信號);以及電流生成供給動(dòng)作,根據(jù)來自該數(shù)據(jù)鎖存部101、102、103、…的輸出信號,由電流生成電路201、202、203、…生成對應(yīng)于上述顯示數(shù)據(jù)d0~d3的灰度電流Ipix,經(jīng)各數(shù)據(jù)線DL1、DL2、DL3、…分別供給各顯示象素(象素驅(qū)動(dòng)電路DCx)。
這里,信號保持動(dòng)作如圖10所示,根據(jù)依次從移位寄存器電路131輸出的移位信號SR1、SR2、SR3、…,通過上述各數(shù)據(jù)鎖存部101、102、103、…,按1行大小連續(xù)執(zhí)行依次取入對應(yīng)于各列的顯示象素(即各數(shù)據(jù)線DL1、DL2、DL3、…)進(jìn)行切換的顯示數(shù)據(jù)d0~d3的動(dòng)作,在一定期間(例如輸出下一個(gè)高電平移位信號SR1、SR2、SR3、…之前的期間)保持從取入該顯示數(shù)據(jù)d0~d3的數(shù)據(jù)鎖存部101、102、103、…向各電流生成電路201、202、203、…依次輸出輸出信號的狀態(tài)。
另外,電流生成供給動(dòng)作中,根據(jù)從上述數(shù)據(jù)鎖存部101、102、103、…輸出的輸出信號,控制設(shè)置在各電流生成電路201、202、203、…中的電流選擇電路的多個(gè)開關(guān)用晶體管(對應(yīng)于圖3所示的開關(guān)用晶體管TP16~TP19)的導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài),生成流過連接于導(dǎo)通動(dòng)作的開關(guān)用晶體管上的、單位電流生成電路中的各單位電流晶體管(對應(yīng)于圖3所示的晶體管TP12~TP15)的單位電流的合成電流,作為灰度電流Ipix,依次供給各數(shù)據(jù)線DL1、DL2、DL3、…。
此時(shí),本實(shí)施例涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A如上所述,根據(jù)從系統(tǒng)控制器140輸出的控制信號CNT(切換控制信號CNa、CNb),對設(shè)置在灰度電流生成供給電路部PXA的各電流生成電路201、202、203、…的基準(zhǔn)電壓生成電路中的多個(gè)(在圖3所示的電流生成供給電路中為兩個(gè))基準(zhǔn)電流晶體管選擇性地進(jìn)行切換控制,從而,對應(yīng)于各基準(zhǔn)電流晶體管的溝道寬度,設(shè)定多種對于基準(zhǔn)電流Iref的單位電流的比率,所以例如在上述信號保持動(dòng)作之前,通過設(shè)定控制信號CNT,生成且供給具有任意灰度-電流特性的灰度電流Ipix。
這里,灰度電流Ipix設(shè)定成例如至少在一定期間向全部數(shù)據(jù)線DL1、DL2、DL3、…進(jìn)行并行供給。另外,在本實(shí)施方式中,如上所述,生成對基準(zhǔn)電流Iref具有事先由晶體管尺寸規(guī)定的規(guī)定比率(例如a×2k;k=0、1、2、3、…)的電流值的多個(gè)單位電流,根據(jù)上述反相輸出信號,開關(guān)用晶體管導(dǎo)通/截止,從而選擇規(guī)定的單位電流進(jìn)行合成,生成正極性的灰度電流Ipix,從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130側(cè)向數(shù)據(jù)線DL1、DL2、DL3、…方向以流入方式供給該灰度電流Ipix。
另外,在本實(shí)施例涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A中,在具有圖8所示結(jié)構(gòu)的情況下,具有在從恒定電流發(fā)生源IR供給具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流Iref的共同基準(zhǔn)電流供給線Ls上、并行連接多個(gè)灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…的結(jié)構(gòu),如圖10所示,各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…根據(jù)顯示數(shù)據(jù)d0~d3,生成同時(shí)并行地供給各數(shù)據(jù)線DL1、DL2、DL3、…(顯示象素)的灰度電流Ipix,所以經(jīng)基準(zhǔn)電流供給線Ls供給各灰度電流生成供給電路PXA、1PXA2、PXA3、…的電流不是由恒定電流發(fā)生源IR供給的基準(zhǔn)電流Iref本身,而是供給具有根據(jù)灰度電流生成供給電路的數(shù)量(即相當(dāng)于配置在顯示面板110中的數(shù)據(jù)線的數(shù)量,例如m個(gè))大致均等分割的電流值(Iref/m)的電流。
此時(shí),也可勘查供給各灰度電流生成供給電路PXA、1PXA2、…的上述電流值(Iref/m),將各單位電流相對于在構(gòu)成各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…的電流生成電路201、202、203、…的電流鏡電流部中設(shè)定的基準(zhǔn)電流Iref的比率(即單位電流晶體管相對基準(zhǔn)電流晶體管的溝道寬度比)例如設(shè)定成圖3所示電路結(jié)構(gòu)中的比率的m倍。
另外,作為其它結(jié)構(gòu),也可以在各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…中設(shè)置例如根據(jù)從移位寄存器電路131A輸出的移位信號SR1、SR2、SR3、…來選擇地導(dǎo)通的開關(guān)電路,在各電流生成電路201、202、203、…中,僅在根據(jù)顯示數(shù)據(jù)d0~d3來生成灰度電流Ipix的電流生成供給動(dòng)作期間,將來自上述恒定電流發(fā)生源IR的基準(zhǔn)電流Iref選擇地直接供給各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…之一的電路。
另外,顯示面板110A(顯示象素)中的控制動(dòng)作如圖11所示,將在顯示面板110A的一畫面中顯示期望的圖像信息的一掃描期間Tsc作為1個(gè)周期,在該一掃描期間Tsc內(nèi)設(shè)定寫入動(dòng)作期間(選擇期間)Tse,選擇連接于特定掃描線上的顯示象素組,寫入與從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A供給的顯示數(shù)據(jù)d0~d3對應(yīng)的灰度電流Ipix,并作為信號電壓保持;以及發(fā)光動(dòng)作期間(顯示象素的非選擇期間)Tnse,根據(jù)該保持的信號電壓,將對應(yīng)于上述顯示數(shù)據(jù)的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流供給有機(jī)EL元件OEL,使其以規(guī)定的亮度灰度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作。在各動(dòng)作期間(Tsc=Tse+Tnse)中,執(zhí)行與上述象素驅(qū)動(dòng)電路DCx同等的驅(qū)動(dòng)控制。這里,按每個(gè)行設(shè)定的寫入動(dòng)作期間Tse被設(shè)定成相互在時(shí)間上不產(chǎn)生重疊。另外,寫入動(dòng)作期間Tse被設(shè)定成至少包含在上述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A的電流生成供給動(dòng)作中并行地向各數(shù)據(jù)線DL供給灰度電流Ipix的恒定期間的期間。
即,在向顯示象素的寫入動(dòng)作期間Tse,如圖11所示,對于特定行(第i行)顯示象素,通過由掃描驅(qū)動(dòng)器120A以規(guī)定的信號電平對掃描線SLa、SLb進(jìn)行掃描,由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130A執(zhí)行將并行地供給各數(shù)據(jù)線DL的灰度電流Ipix作為電壓分量來一起保持的動(dòng)作,在之后的發(fā)光動(dòng)作期間Tnse中,通過繼續(xù)向有機(jī)EL元件OEL供給基于上述寫入動(dòng)作期間Tse中保持的電壓分量的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流,繼續(xù)進(jìn)行以對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的亮度灰度發(fā)光的動(dòng)作。
如圖11所示,通過對構(gòu)成顯示面板110A的全部行的顯示象素組依次重復(fù)執(zhí)行這樣的一連串的驅(qū)動(dòng)控制動(dòng)作,寫入顯示面板的一畫面大小的顯示數(shù)據(jù),各顯示象素以規(guī)定的亮度灰度發(fā)光,顯示期望的圖像信息。
因此,本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和具備該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置,根據(jù)從單個(gè)恒定電流發(fā)生源IR(經(jīng)共同的基準(zhǔn)電流供給線Ls)供給的信號電平不變動(dòng)的恒定基準(zhǔn)電流Iref、和由多位數(shù)字信號構(gòu)成的顯示數(shù)據(jù)d0~d3,生成由各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…經(jīng)各數(shù)據(jù)線DL供給特定行的顯示象素組的灰度電流Ipix,所以,即使在以較低的亮度灰度使顯示象素進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作的情況下(灰度電流Ipix的電流值微小的情況下),或伴隨顯示面板的高精細(xì)化等將對顯示象素供給灰度電流Ipix的時(shí)間(選擇時(shí)間)設(shè)定得短的情況下,也可排除與灰度電流Ipix的生成相關(guān)連地供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…)的信號傳遞延遲的影響,抑制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作速度的降低,同時(shí),使由各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…生成的灰度電流均勻化,實(shí)現(xiàn)顯示裝置中的顯示響應(yīng)特性及顯示畫質(zhì)的提高。
另外,此時(shí),可根據(jù)控制信號CNT來對從各灰度電流生成供給電路PXA1、PXA2、PXA3、…分別供給各數(shù)據(jù)線DL1、DL2、DL3、…的灰度電流Ipix的電流特性進(jìn)行任意切換控制,所以與圖4所示情況一樣,例如圖12所示,可設(shè)定兩種(Ea、Eb)表示相對于根據(jù)顯示數(shù)據(jù)指定的灰度的、顯示象素(發(fā)光元件)中的發(fā)光亮度(即灰度電流Ipix的電流值)的變化的發(fā)光亮度特性(灰度-亮度特性),可不變更控制基準(zhǔn)電流Iref或顯示數(shù)據(jù)d0~d3、僅通過控制信號CNT的設(shè)定操作來簡單切換設(shè)定該發(fā)光亮度特性。
因此,例如在屋內(nèi)等環(huán)境照明度較低的條件下利用具備本實(shí)施方式涉及的顯示裝置的電子設(shè)備的情況下,在圖12中,如亮度特性Ea所示,將顯示象素的灰度-亮度特性設(shè)定成較平緩變化的特性,另外,在屋外等環(huán)境照明度較高的條件下利用該電子設(shè)備的情況下,在圖12中,如亮度特性Eb所示,將顯示象素的灰度-亮度特性設(shè)定成較急劇變化的特性,從而,可不改變顯示數(shù)據(jù)、而使顯示象素對應(yīng)于環(huán)境照明度以適當(dāng)?shù)陌l(fā)光亮度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作,所以可識別性好地顯示期望的圖像信息。
另外,在上述實(shí)施方式中,示出適用電流施加方式的結(jié)構(gòu)來作為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和顯示象素(象素驅(qū)動(dòng)電路),但本發(fā)明不限于此,也可具有適用電流吸入方式的結(jié)構(gòu),將圖5、圖6所示的電流生成供給電路ILB適用于灰度電流生成供給電路,從顯示象素側(cè)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器方向引入灰度電流Ipix,這是不言而喻的。
(顯示裝置的第2實(shí)施方式)下面,說明本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(灰度電流生成供給電路)和具備該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置的第2實(shí)施方式。
圖13是表示本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第2實(shí)施方式的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
圖14是表示適用于本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第2實(shí)施方式的灰度電流生成供給電路的一具體例的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示本實(shí)施方式的灰度電流生成供給電路中的電流生成電路的一具體例的結(jié)構(gòu)圖。
這里,對照上述電流生成供給電路(圖2、圖3)的結(jié)構(gòu)來說明。另外,向與上述實(shí)施方式同等的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記,簡化或省略其說明。
本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第2實(shí)施方式大致具有如下構(gòu)成對多個(gè)數(shù)據(jù)線DL的每個(gè)設(shè)置1對以圖2所示的電流生成供給電路ILA為基本結(jié)構(gòu)的灰度電流生成供給電路,在規(guī)定的動(dòng)作定時(shí),一對灰度電流生成供給電路的每個(gè)互補(bǔ)且連續(xù)地執(zhí)行顯示數(shù)據(jù)的取入保持、灰度電流的生成、供給動(dòng)作。這里,在本結(jié)構(gòu)例中,從單個(gè)的恒定電流發(fā)生源對設(shè)置一對的灰度電流生成供給電路的每個(gè)共同供給具有恒定電流值的負(fù)的基準(zhǔn)電流Iref。
具體而言,本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130B如圖13所示,具體具備反相鎖存電路133B,根據(jù)從系統(tǒng)控制器140A作為數(shù)據(jù)控制信號供給的移位時(shí)鐘信號SFC,生成非反相時(shí)鐘信號CKa和反相時(shí)鐘信號CKb;移位寄存器電路131B,根據(jù)該非反相時(shí)鐘信號CKa和反相時(shí)鐘信號CKb,移位采樣開始信號STR,同時(shí)以規(guī)定定時(shí)依次輸出移位信號SR1、SR2、…(相當(dāng)于上述定時(shí)控制信號CLK,下面為了方便記作移位信號SR);一對灰度電流生成供給電路組132B和132C,根據(jù)來自該移位寄存器電路131B的移位信號SR1、SR2、…的輸入定時(shí),依次取入從顯示信號生成電路依次供給的1行大小的顯示數(shù)據(jù)d0~d3,對應(yīng)于根據(jù)從系統(tǒng)控制器140A作為數(shù)據(jù)控制信號供給的控制信號CNT設(shè)定的發(fā)光亮度特性(灰度-亮度特性),生成與各顯示象素的發(fā)光亮度對應(yīng)的灰度電流Ipix,經(jīng)各數(shù)據(jù)線DL1、DL2、…供給(施加);選擇設(shè)定電路134B,根據(jù)從系統(tǒng)控制器140A作為數(shù)據(jù)控制信號供給的切換控制信號SEL,輸出選擇地使上述灰度電流生成供給電路組132B和132C之一動(dòng)作的選擇設(shè)定信號(切換控制信號SEL的非反相信號SLa和反相信號SLb);以及恒定電流發(fā)生源IR,經(jīng)共同的基準(zhǔn)電流供給線Ls,向構(gòu)成灰度電流生成供給電路組132B和132C的各灰度電流生成供給電路PXB1、PXB2、…和PXC1、PXC2、…(下面也記作灰度電流生成供給電路PXB、PXC)供給恒定的基準(zhǔn)電流Iref(供給拉拔負(fù)極性的電流)。
(灰度電流生成供給電路)構(gòu)成灰度電流生成供給電路組132B和132C的各灰度電流生成供給電路PXB1、PXC如圖14所示,具有如下結(jié)構(gòu),即包括數(shù)據(jù)鎖存部10和電流生成電路20C,具有與圖2所示的電流生成供給電路ILA(數(shù)據(jù)鎖存部10、電流生成電路20A)相等的結(jié)構(gòu);以及,動(dòng)作設(shè)定部40C,根據(jù)從選擇設(shè)定電路134B輸出的選擇設(shè)定信號(非反相信號SLa或反相信號SLb),選擇地設(shè)定各灰度電流生成供給電路PXB1、PXC的動(dòng)作狀態(tài)。
這里,電流生成電路20C如圖15所示,與圖3所示的電流生成電路20A一樣,具備由p溝道型晶體管構(gòu)成的多個(gè)單位電流晶體管TP62~TP65所構(gòu)成的單位電流生成電路23C、以及由p溝道型晶體管構(gòu)成的多個(gè)開關(guān)用晶體管TP66~TP69構(gòu)成的電流選擇電路22C所構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電流生成電路24C,并且,在由p溝道型晶體管構(gòu)成的基準(zhǔn)電流晶體管TP61a、TP61b和開關(guān)SAa、Sab之外,還配備由n溝道型晶體管構(gòu)成的更新控制寄存器(更新電路)Tr60的基準(zhǔn)電壓生成電路21C,根據(jù)從后述的動(dòng)作設(shè)定部40C輸出的定時(shí)控制信號(相當(dāng)于圖2所示的非反相時(shí)鐘信號CLK)CK,控制電流輸入接點(diǎn)INi與接點(diǎn)Ngc之間的導(dǎo)通狀態(tài)。
即,通過該更新控制寄存器Tr60,在從動(dòng)作設(shè)定部40C輸出的定時(shí)控制信號(非反相時(shí)鐘信號)CK變?yōu)楦唠娖降亩〞r(shí),向接點(diǎn)Ngc供給基于基準(zhǔn)電流Iref的電荷,積累在電容器Cc中,再充電(更新)使接點(diǎn)Ngc的電壓(即施加于各單位電流晶體管TP66~TP69的柵極端子上的基準(zhǔn)電壓)達(dá)到恒定電壓。下面描述基準(zhǔn)電壓的更新動(dòng)作。
適用于灰度電流生成供給電路PXC、PXD的動(dòng)作設(shè)定部40C如圖14所示,具有如下結(jié)構(gòu),即具備反相器42,反相處理從選擇設(shè)定電路134B輸出的選擇設(shè)定信號(非反相信號SLa或反相信號SLb);p溝道型晶體管TP41,在數(shù)據(jù)線DL中設(shè)置電流路徑,向控制端子施加上述選擇設(shè)定信號的反相信號(反相器42的輸出信號);NAND電路43,將選擇設(shè)定信號(非反相信號SLa和反相信號SLb)的反相信號和來自移位寄存器電路131B的移位信號SR設(shè)為輸入;反相器44,反相處理該NAND電路43的邏輯輸出;反相器45,進(jìn)一步反相處理該反相器44的反相輸出;以及由p溝道型晶體管構(gòu)成的電流供給控制晶體管TP46,在向電流生成電路20C供給基準(zhǔn)電流Iref的路徑中設(shè)置電流路徑,向控制端子施加上述反相器45的輸出信號。
在具有這種結(jié)構(gòu)的各灰度電流生成供給電路部PXB、PXC中,當(dāng)從選擇設(shè)定電路134B向動(dòng)作設(shè)定部40C輸入選擇電平(高電平)的選擇設(shè)定信號(非反相信號SLa和反相信號SLb)時(shí),通過反相器42對信號電極進(jìn)行反相處理并施加,p溝道型晶體管TP41導(dǎo)通,電流生成電路20C的電流輸出端子OUTi經(jīng)p溝道型晶體管TP41連接于數(shù)據(jù)線DL上。與此同時(shí),通過NAND電路43和反相器44、45,與移位信號SR的輸出定時(shí)無關(guān)地、向數(shù)據(jù)鎖存部10的非反相輸入接點(diǎn)CK穩(wěn)定地輸入低電平的定時(shí)控制信號(非反相時(shí)鐘信號),另外,向反相輸入接點(diǎn)CK*和p溝道型晶體管TP46的控制端子穩(wěn)定地輸入高電平的定時(shí)控制信號(反相時(shí)鐘信號),向灰度電流生成供給電路20C供給基于在數(shù)據(jù)鎖存部10中保持的顯示數(shù)據(jù)d0~d3的反相輸出信號d10*~d13*,并且,截?cái)嘞蚧叶入娏魃晒┙o電路20C的基準(zhǔn)電流Iref的供給。
另一方面,當(dāng)從選擇設(shè)定電路134B輸入非選擇電平(低電平)的選擇設(shè)定信號(非反相信號SLa或反相信號SLb)時(shí),通過反相器42對信號電極進(jìn)行反相處理并施加,p溝道型晶體管TP41截止,從數(shù)據(jù)線DL切斷灰度電流生成供給電路20C的電流輸出端子OUTi。另外,與此同時(shí),通過NAND電路43和反相器44、45,對應(yīng)于移位信號SR的輸出定時(shí)、向數(shù)據(jù)鎖存部10的非反相輸入接點(diǎn)CK輸入高電平的定時(shí)控制信號,另外,向反相輸入接點(diǎn)CK*和p溝道型晶體管TP46的控制端子輸入低電平的定時(shí)控制信號,在數(shù)據(jù)鎖存部10中取入保持顯示數(shù)據(jù)d0~d3,并且,向電流生成電路20C供給基準(zhǔn)電流Iref。
從而,在輸入選擇電平的選擇設(shè)定信號的情況下,根據(jù)從數(shù)據(jù)鎖存部10輸出的反相輸出信號d10*~d13*,電流生成電路20C生成對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)d0~d3的灰度電流Ipix,經(jīng)數(shù)據(jù)線DL供給顯示象素,將灰度電流生成供給電路部PXB或PXC設(shè)定成選擇狀態(tài)。
另一方面,在輸入非選擇電平的選擇設(shè)定信號的情況下,盡管數(shù)據(jù)鎖存部10取入并保持顯示數(shù)據(jù)d0~d3,但灰度電流Ipix不生成、不提供給數(shù)據(jù)線DL,灰度電流生成供給電路部PXB或PXC被設(shè)定成非選擇狀態(tài)。另外,在該非選擇狀態(tài)下,執(zhí)行更新動(dòng)作,向灰度電流生成供給電路20C供給基準(zhǔn)電流Iref,將基準(zhǔn)電流晶體管TP61a或TP61b的柵極端子(接點(diǎn)Ngc)的電位再充電到規(guī)定電壓。
因此,通過后述的選擇設(shè)定電路134B,適當(dāng)設(shè)定向一對灰度電流生成供給電路組132B和132C輸入的選擇設(shè)定信號(切換控制信號SEL的非反相信號SLa或反相信號SLb)的信號電平,從而,可將一對灰度電流生成供給電路組132B和132C之一設(shè)定成選擇狀態(tài),將另一方設(shè)定成非選擇狀態(tài)。
(反相鎖存電路/選擇設(shè)定電路)反相鎖存電路133B或選擇設(shè)定電路134B基本上是,在施加移位時(shí)鐘信號SFC或切換控制信號SEL時(shí),保持該信號電平,該信號電平的非反相信號和反相信號分別從非反相輸出端子和反相輸出端子輸出,作為非反相時(shí)鐘信號CKa和反相時(shí)鐘信號CKb提供給移位寄存器電路131B,另外,作為非反相信號SLa和反相信號SLb(選擇設(shè)定信號)提供給灰度電流生成供給電路組132B(各灰度電流生成供給電路PXB1、PXB2、…)和灰度電流生成供給電路組132C(各灰度電流生成供給電路PXC1、PXC2、…)。
(移位寄存器電路)移位寄存器電路131B根據(jù)從上述反相鎖存電路133B輸出的非反相時(shí)鐘信號CKa和反相時(shí)鐘信號CKb,取入從系統(tǒng)控制器140A供給的移位開始信號STR,在規(guī)定的定時(shí)依次移位,同時(shí)將該移位信號SR1、SR2、…輸出到灰度電流生成供給電路組132B和132C。
(數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的控制動(dòng)作)下面,參照附圖來說明本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和具備該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置的動(dòng)作。
圖16是表示本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第2實(shí)施方式中的控制動(dòng)作一例的時(shí)序圖。
上述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130B的控制動(dòng)作如圖16所示,在通過輸入非選擇電平(低電平)的選擇設(shè)定信號、向灰度電流生成供給電路部PXB或PXC的數(shù)據(jù)鎖存部10中取入并保持顯示數(shù)據(jù)d0~d3的信號保持動(dòng)作期間,設(shè)置在基準(zhǔn)電壓生成電路21C中的更新控制晶體管Tr60和設(shè)置在動(dòng)作設(shè)定部40C中的電流供給控制晶體管TP46的雙方導(dǎo)通,從而在基準(zhǔn)電流晶體管TP61a或TP61b的電流路徑中流過基準(zhǔn)電流Iref,向該基準(zhǔn)電流晶體管TP61a或TP61b的柵極端子和接點(diǎn)Ngc供給基于基準(zhǔn)電流Iref的電荷。由此,在電容器Cc中積累(充電)對應(yīng)于基準(zhǔn)電流Iref的電荷,將柵極端子的電位更新成規(guī)定的電壓(基準(zhǔn)電壓Vref)。另外,此時(shí),由于設(shè)置在動(dòng)作設(shè)定部40C中的p溝道型晶體管TP41處于截止?fàn)顟B(tài),所以不從電流生成電路20C向數(shù)據(jù)線DL供給灰度電流Ipix。
另外,在通過向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130B輸入選擇電平(高電平)的選擇設(shè)定信號、而根據(jù)上述取入保持的顯示數(shù)據(jù)d0~d3來在各灰度電流生成供給電路PXB、PXC中生成并供給灰度電流的電流生成供給動(dòng)作期間,上述更新控制晶體管Tr60和電流供給控制晶體管TP46雙方截止,從而截?cái)嘞蚧鶞?zhǔn)電流晶體管TP61a或TP61b的柵極端子和接點(diǎn)Ngc的電荷供給。
此時(shí),由于通過充電到電容器Cc的電壓分量將接點(diǎn)Ngc的電位(基準(zhǔn)電壓)保持在規(guī)定電壓,所以各灰度電流生成供給電路PXB、PXC中,根據(jù)上述顯示數(shù)據(jù)d0~d3,由電流選擇電路22C選擇地對由單位電流生成電路23C生成的各單位電流進(jìn)行合成,從而生成具有期望電流值的灰度電流Ipix。由此,從各灰度電流生成供給電路PXB、PXC經(jīng)數(shù)據(jù)線DL繼續(xù)向各顯示象素供給具有對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)d0~d3的電流值的灰度電流Ipix。
即,如圖16所示,通過以規(guī)定周期由一對灰度電流生成供給電路組132B、132C交替重復(fù)執(zhí)行這種信號保持動(dòng)作和電流生成供給動(dòng)作,例如在一個(gè)灰度電流生成供給電路組132B的非選擇期間,執(zhí)行取入顯示數(shù)據(jù)d0~d3的信號保持動(dòng)作,與此同時(shí),在設(shè)定成另一灰度電流生成供給電路組132C的選擇期間,并行執(zhí)行生成并供給基于在先前的定時(shí)取入的顯示數(shù)據(jù)d0~d3的灰度電流Ipix的電流生成供給動(dòng)作。
接著,交替重復(fù)執(zhí)行如下一連串動(dòng)作,即在一方的灰度電流生成供給電路組132B的選擇期間,執(zhí)行基于在先前的非選擇期間中取入的顯示數(shù)據(jù)d0~d3的電流生成供給動(dòng)作,與此同時(shí),在設(shè)定成另一灰度電流生成供給電路組132C的非選擇期間,執(zhí)行取入下一顯示數(shù)據(jù)d0~d3的信號保持動(dòng)作。
因此,對各數(shù)據(jù)線具備一對灰度電流生成供給電路(組),通過交替重復(fù)執(zhí)行各灰度電流生成供給電路的動(dòng)作狀態(tài),可從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器向各顯示象素繼續(xù)供給具有適當(dāng)對應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的電流值的灰度電流,所以能夠以規(guī)定的亮度灰度使顯示象素迅速發(fā)光動(dòng)作,可進(jìn)一步提高顯示裝置的顯示響應(yīng)速度和顯示畫質(zhì)。
另外,因?yàn)榭芍芷诘貙⑹┘佑跇?gòu)成各灰度電流生成供給電路部PXB、PXC中的單位電流生成電路23C的各單位電流晶體管TP62~TP65的柵極端子(接點(diǎn)Ngc)的電位(基準(zhǔn)電壓)再充電(更新)到規(guī)定的恒定電壓,所以可抑制單位電流晶體管中的電流泄漏等引起的基準(zhǔn)電壓的降低,抑制灰度電流(即顯示象素的亮度灰度)因各單位電流晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)的差異而變得不均勻的現(xiàn)象,可實(shí)現(xiàn)良好的灰度顯示動(dòng)作(顯示畫質(zhì)的提高)。
再者,在本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和具備該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置中,也根據(jù)從系統(tǒng)控制器140A輸出的控制信號CNT(切換控制信號CNa、CNb)來切換控制由各灰度電流生成供給電路部PXB、PXC生成的灰度電流Ipix的灰度-電流特性,與圖12所示的情況一樣,可設(shè)定兩種表示發(fā)光亮度的、相對于顯示象素(發(fā)光元件)的指定灰度的變化的灰度-亮度特性,所以通過適當(dāng)切換設(shè)定這些灰度-亮度特性,可以對應(yīng)于顯示裝置的使用環(huán)境(環(huán)境照明度)等的適當(dāng)發(fā)光亮度來使顯示象素進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作,可識別性好地顯示期望的圖像信息。
顯示裝置的第3實(shí)施方式下面,說明本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和具備該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置的第3實(shí)施方式。
在上述各實(shí)施方式中,說明如下結(jié)構(gòu)和控制方法,即在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的灰度電流生成供給電路的電流生成電路中的基準(zhǔn)電壓生成電路中,具備晶體管尺寸不同的多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,適當(dāng)選擇切換控制這些基準(zhǔn)電流晶體管,控制成相對于恒定的基準(zhǔn)電流、在各基準(zhǔn)電流晶體管的柵極端子上產(chǎn)生的電壓不同,從而設(shè)定成與基于顯示數(shù)據(jù)的多位數(shù)字信號相對應(yīng)地生成的單位電流的電流值不同,即,單位電流相對基準(zhǔn)電流的電流值的比率不同,變更設(shè)定灰度電流相對于指定灰度的電流特性和發(fā)光元件的灰度特性。但在本發(fā)明中,將這種技術(shù)思想適用于與彩色顯示圖像信息時(shí)的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的各色發(fā)光元件對應(yīng)設(shè)置的灰度電流生成供給電路,也可最佳化灰度-亮度特性。下面,具體說明。
圖17是表示在本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第3實(shí)施方式中灰度電流生成供給電路中適用的電流生成電路一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖18A、18B、18C是表示在本實(shí)施方式涉及的灰度電流生成供給電路中適用的基準(zhǔn)電壓生成電路的局部電路圖。
圖19A、19B是表示在本實(shí)施方式涉及的顯示裝置中適用的發(fā)光元件的RGB各發(fā)光色的電流-亮度特性和灰度-亮度特性的特性圖。
圖20是表示本實(shí)施方式涉及的發(fā)光元件的RGB各發(fā)光色的灰度-亮度特性的特性圖和表示白平衡的設(shè)定原理圖。
這里,示出在與圖3所示的電流生成供給電路的電流生成電路相同的結(jié)構(gòu)中適用本發(fā)明涉及的技術(shù)思想的結(jié)構(gòu),向相同的結(jié)構(gòu)部分附加相同或相等的標(biāo)記,簡化或省略其說明。
如圖17所示,在本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的灰度電流生成供給電路中適用的電流生成電路20D,與圖3所示的電流生成電路10A基本一樣,具有如下電路結(jié)構(gòu),即具備基準(zhǔn)電壓生成電路STD,在高電位電源+V與電流輸入接點(diǎn)INi之間,設(shè)置由p溝道型晶體管構(gòu)成的基準(zhǔn)電流晶體管TP71和電容器Cd;單位電流生成電路23D,由p溝道型晶體管構(gòu)成的多個(gè)單位電流晶體管TP72~TP75所構(gòu)成;以及電流選擇電路22D,由p溝道型晶體管構(gòu)成的多個(gè)開關(guān)用晶體管TP76~TP79所構(gòu)成。
這里,構(gòu)成基準(zhǔn)電壓生成電路STD的基準(zhǔn)電流晶體管TP71,根據(jù)由電流生成電路20D生成的灰度電流Ipix,對應(yīng)從發(fā)光元件放出的發(fā)光色,例如對該發(fā)光色為紅色的發(fā)光元件,如圖18A所示地適用具有將溝道寬度設(shè)定得較短的p溝道型晶體管TP71r的電路結(jié)構(gòu),另外,對該發(fā)光色為藍(lán)色的發(fā)光元件,如圖18C所示地適用具有將溝道寬度設(shè)定得較長的p溝道型晶體管TP71b的電路結(jié)構(gòu),另外,對該發(fā)光色為綠色的發(fā)光元件,如圖18C所示地適用具有將溝道寬度設(shè)定成與上述紅色和藍(lán)色對應(yīng)的各基準(zhǔn)電流晶體管(p溝道型晶體管TP71r、TP71b)的溝道寬度的中間長度的p溝道型晶體管TP71g的電路結(jié)構(gòu)。
由此,在具備本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置中,可對應(yīng)于發(fā)光元件的各發(fā)光色來單個(gè)設(shè)定基準(zhǔn)電流晶體管的溝道寬度,可設(shè)定成各單位電流相對基準(zhǔn)電流的比率對每個(gè)發(fā)光色都不同,可任意變更設(shè)定并最優(yōu)化每個(gè)發(fā)光色的發(fā)光元件的電流-亮度特性。
即,一般已知,放出RGB各色的發(fā)光元件中對于電流的發(fā)光亮度如圖19A所示的電流vs發(fā)光亮度特性那樣,隨供給發(fā)光元件的電流的電流值的上升、發(fā)光亮度線性上升,同時(shí),可知表示各色的發(fā)光亮度變化傾向的斜率不同。
在圖19A所示的電流-亮度特性的一例中,在向發(fā)光元件供給具有相同電流值的電流的情況下,綠色的發(fā)光亮度高(特性線Sg)、識別時(shí)較亮,與此相比,藍(lán)色的發(fā)光亮度較低(特性線Sb)、識別時(shí)暗,紅色的發(fā)光亮度被識別成綠色與藍(lán)色的中間亮度(特性線Sr)。
因此,利用這種發(fā)光元件的電流-亮度特性的色依賴性,作為對應(yīng)于RGB各色的發(fā)光元件而單個(gè)設(shè)置的灰度電流生成供給電路(電流生成電路),例如在圖17所示的電流生成電路20D中,在對各色的發(fā)光元件適用在基準(zhǔn)電壓生成電路STD配備具有相同溝道寬度的基準(zhǔn)電流晶體管TP71的電路結(jié)構(gòu)(即對各色的發(fā)光元件,使基準(zhǔn)電流晶體管TP71與單位電流晶體管TP72~TP75的溝道寬度之比為恒定的電路結(jié)構(gòu))的情況下,如圖19B所示,示出對應(yīng)各指定灰度(灰度電流)而得到的發(fā)光亮度(灰度-亮度特性)對每種色不同的傾向。另外,在圖19B中,SErp表示紅色發(fā)光元件的亮度特性,SErg表示綠色發(fā)光元件的亮度特性,Serb表示藍(lán)色發(fā)光元件的亮度特性。
另外,在適用如此對應(yīng)于RGB各色的發(fā)光元件具有相同電路結(jié)構(gòu)的灰度電流生成供給電路的結(jié)構(gòu)中,在由RGB3色的混合來實(shí)現(xiàn)白色發(fā)光的情況下,如圖19B所示,根據(jù)形成白色光的各色成分的發(fā)光亮度的比例(白平衡),設(shè)定各色的指定灰度。即,進(jìn)行如下控制將最高灰度(圖19B中為第15灰度)下的發(fā)光亮度最低的藍(lán)色發(fā)光元件的發(fā)光亮度EPbw設(shè)為基準(zhǔn)、其它兩色(紅色和綠色)的發(fā)光亮度EPrw、Epgw成為基于白平衡的規(guī)定比例、且以各不相同的指定灰度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作,從而,規(guī)定白色光的發(fā)光亮度EPw的最大值。
因此,存在如下問題,即用于得到實(shí)現(xiàn)良好白色光的良好白平衡的RGB各色的灰度控制變復(fù)雜,同時(shí),根據(jù)最高灰度下的發(fā)光亮度最低的色成分的發(fā)光元件的灰度-亮度特性,來規(guī)定白色光的發(fā)光亮度的最大值,白色光的發(fā)光亮度的設(shè)定范圍變得較窄,白色光的發(fā)光亮度的最大值規(guī)定得較低。
因此,本實(shí)施方式涉及的電流生成供給電路如圖20所示,單個(gè)設(shè)定RGB各色的灰度-亮度特性SEr、SEg、SEb,使RGB各色的最高灰度下的各發(fā)光亮度成為可得到良好白平衡的比例。即,設(shè)定RGB各色的最高灰度(圖19B中為第15灰度)下的各發(fā)光亮度Erw、Egw、Ebw的比,以構(gòu)成圖19B所示的良好的白平衡。另外,通過對應(yīng)于各色的灰度電流生成供給電路的電流生成電路中生成的最高灰度時(shí)的灰度電流,設(shè)定圖18A~18C所示的各基準(zhǔn)電壓生成電路STD中的各p溝道型晶體管TP71r、TP71g、TP71b的溝道寬度,以得到上述各發(fā)光亮度Erw、Egw、Ebw。
因此,在圖17所示的、由配備具有1個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管的基準(zhǔn)電壓生成電路的電流生成電路構(gòu)成的灰度電流生成供給電路中,通過設(shè)定各基準(zhǔn)電壓生成電路的基準(zhǔn)電流晶體管的溝道幅度,以使RGB各色的發(fā)光元件的灰度-亮度特性變?yōu)槠谕奶匦?圖20所示的SEr、SEg、SEb),如圖20所示,可實(shí)現(xiàn)在各色的最高灰度時(shí)具有良好白平衡的白色發(fā)光。此時(shí),因?yàn)榭稍诟魃蔀樽罡吡炼鹊臓顟B(tài)下得到白色發(fā)光,所以對于圖19B所示的將基準(zhǔn)電流晶體管的溝道寬度設(shè)為恒定時(shí)的結(jié)構(gòu)相比,可提高白色發(fā)光(發(fā)光亮度Ew)的亮度,可實(shí)現(xiàn)顯示畫質(zhì)的提高。
顯示裝置的第4實(shí)施方式下面,說明本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和具備該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的顯示裝置的第4實(shí)施方式。
圖21是表示在本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第4實(shí)施方式中的灰度電流生成供給電路中適用的電流生成電路的一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖22A、22B、22C是表示在本實(shí)施方式涉及的灰度電流生成供給電路中適用的基準(zhǔn)電壓生成電路的局部電路圖。
另外,在這里適當(dāng)參照圖3和圖17所示的電流生成供給電路,向相同的結(jié)構(gòu)附加相同或相等的標(biāo)記,簡化或省略其說明。
本實(shí)施方式同時(shí)具有如下結(jié)構(gòu)上述顯示裝置的第3實(shí)施方式中,對應(yīng)于RGB各色來單個(gè)設(shè)定具備灰度電流生成供給電路中的1個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管的、各基準(zhǔn)電壓生成電路的各基準(zhǔn)電流晶體管的溝道寬度;以及,上述顯示裝置的第1和第2實(shí)施方式中,在基準(zhǔn)電壓生成電路中設(shè)置溝道寬度不同的多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,必要時(shí)選擇地切換這些基準(zhǔn)電流晶體管,來變更設(shè)定RGB各色的發(fā)光元件的灰度-亮度特性。
即,在本實(shí)施方式涉及的灰度電流生成供給電路中適用的電流生成電路20E如圖21所示,具有如下電路結(jié)構(gòu),即具備基準(zhǔn)電壓生成電路STE,在高電位電源+V與電流輸入接點(diǎn)INi之間設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管TP81a、TP81b和電容器Ce;單位電流生成電路23E,由p溝道型晶體管構(gòu)成的多個(gè)單位電流晶體管TP82~TP85構(gòu)成;以及電流選擇電路22E,由p溝道型晶體管構(gòu)成的多個(gè)開關(guān)用晶體管TP86~TP89構(gòu)成。
這里,基準(zhǔn)電壓生成電路STE如圖22A~22C所示,具備溝道寬度對RGB每個(gè)色都不同的多個(gè)(本實(shí)施方式中為兩種)p溝道型晶體管(基準(zhǔn)電流晶體管)TP81ra和TP81rb、TP81ga和TP81gb、TP81ba和TP81bb;將這些多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管之一連接于高電位電源+V與電流輸入接點(diǎn)INi之間的開關(guān)SAa、SAb;以及連接于電流輸入接點(diǎn)INi與高電位電源+V之間的電容器Cer、Ceg、Ceb。通過根據(jù)控制信號CNT(切換控制信號CNa、CNb)來適當(dāng)切換控制RGB各色的基準(zhǔn)電壓生成電路STE的p溝道型晶體管,如圖12所示,將RGB各色的發(fā)光元件的灰度-亮度特性變更設(shè)定成多種,另外,如圖20所示,設(shè)定RGB各色的各灰度-亮度特性,使最高灰度下的各色的發(fā)光亮度之比成為良好的白平衡。
根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的灰度電流生成供給電路,通過不使基準(zhǔn)電流的電流值變化、而設(shè)定操作控制信號CNT的簡單控制方法,對單位電流(灰度電流)相對于電流生成電路中的基準(zhǔn)電流的比率進(jìn)行切換控制,可變更設(shè)定顯示象素(發(fā)光元件)中的灰度-亮度特性,所以可使顯示象素以對應(yīng)于顯示裝置的使用環(huán)境(環(huán)境照明度)等的適當(dāng)發(fā)光亮度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作,可識別性好地顯示期望的圖像信息。另外,通過上述切換控制信號設(shè)定的RGB各色的發(fā)光元件的灰度-亮度特性,被設(shè)定成可在各色的最高灰度時(shí)得到具有良好白平衡的白色發(fā)光,所以可實(shí)現(xiàn)更高亮度的白色發(fā)光,實(shí)現(xiàn)顯示畫質(zhì)的進(jìn)一步提高。
另外,在上述各實(shí)施方式中,僅示出設(shè)置一對選擇地流過恒定基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電流晶體管的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明不限于此,也可設(shè)置更多的基準(zhǔn)電流晶體管,從多個(gè)灰度-灰度電流特性(或灰度亮度特性)中選擇。
另外,作為切換控制上述多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管的方法,示出根據(jù)控制信號來有選擇地對各基準(zhǔn)電流晶體管的電流路徑中設(shè)置的開關(guān)進(jìn)行導(dǎo)通控制的方法,但是,并不是特別限定該控制信號的生成方法,例如也可以是裝載了顯示裝置的電子設(shè)備使用者通過人為操作,由系統(tǒng)控制器等生成,或設(shè)置檢測環(huán)境照明度的照明度傳感器等,根據(jù)該檢測信號來生成控制信號。
權(quán)利要求
1.一種電流生成供給電路,向多個(gè)負(fù)載供給對應(yīng)于數(shù)字信號的驅(qū)動(dòng)電流,其特征在于,具備電流生成電路,該電流生成電路包括基準(zhǔn)電壓生成電路,相對所述多個(gè)負(fù)載的每個(gè)設(shè)置,至少提供具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流,生成基于該基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電壓;驅(qū)動(dòng)電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對于所述基準(zhǔn)電流具有與所述數(shù)字信號對應(yīng)的比率的電流值的輸出電流;以及特性控制電路,設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率;并且,將所述輸出電流作為所述驅(qū)動(dòng)電流向所述多個(gè)負(fù)載的每個(gè)供給。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流生成供給電路,其特征在于所述電流生成電路設(shè)定成向從所述負(fù)載側(cè)引入的方向流過所述驅(qū)動(dòng)電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流生成供給電路,其特征在于所述電流生成電路設(shè)定成向所述負(fù)載側(cè)流入的方向流過所述驅(qū)動(dòng)電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流生成供給電路,其特征在于所述特性控制電路具備將所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率設(shè)定成多級的部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流生成供給電路,其特征在于所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,該基準(zhǔn)電流晶體管中流過所述基準(zhǔn)電流,對應(yīng)于該基準(zhǔn)電流生成各不相同的所述基準(zhǔn)電壓,晶體管尺寸互不相同;所述特性控制電路具備切換開關(guān),使所述基準(zhǔn)電流有選擇地流過所述多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管中的1個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流生成供給電路,其特征在于所述特性控制電路具備對所述多個(gè)負(fù)載的每個(gè)改變所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率的部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電流生成供給電路,其特征在于所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備流過所述基準(zhǔn)電流、生成對應(yīng)于該基準(zhǔn)電流的所述基準(zhǔn)電壓的一個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,在所述各電流生成供給電路的基準(zhǔn)電壓生成電路中,設(shè)定成所述基準(zhǔn)電流晶體管的晶體管尺寸互不相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流生成供給電路,其特征在于所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備積累與所述基準(zhǔn)電流的電流值對應(yīng)的電荷的電荷積累電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流生成供給電路,其特征在于所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備更新電路,該更新電路在每個(gè)規(guī)定的定時(shí),將積累在所述電荷積累電路中的電荷量更新為對應(yīng)于的所述基準(zhǔn)電流的電荷量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流生成供給電路,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路具備單位電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對所述基準(zhǔn)電流具有不同比率的電流值的多個(gè)單位電流;以及電流選擇電路,選擇地合成所述多個(gè)單位電流的每個(gè),生成所述輸出電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電流生成供給電路,其特征在于所述多個(gè)單位電流的各電流值具有彼此以2n(n=0、1、2、3、…)規(guī)定的不同比率。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電流生成供給電路,其特征在于所述單位電流生成電路具備各控制端子被共同連接、且晶體管尺寸各不相同的多個(gè)單位電流晶體管。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電流生成供給電路,其特征在于所述多個(gè)單位電流晶體管各自的溝道寬度被設(shè)定成彼此以2n(n=0、1、2、3、…)規(guī)定的不同比率。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電流生成供給電路,其特征在于所述多個(gè)單位電流晶體管的各控制端子連接于所述基準(zhǔn)電流晶體管的控制端子上,所述基準(zhǔn)電流晶體管與所述單位電流晶體管構(gòu)成電流鏡電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電流生成供給電路,其特征在于所述電流選擇電路具備選擇地合成所述多個(gè)單位電流、并生成為所述輸出電流的選擇開關(guān)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流生成供給電路,其特征在于具備保持所述數(shù)字信號的各位的信號保持電路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電流生成供給電路,其特征在于所述信號保持電路具備單個(gè)保持所述數(shù)字信號的各位的多個(gè)鎖存電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電流生成供給電路,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路根據(jù)保持在所述信號保持電路中的所述數(shù)字信號的位值,生成所述輸出電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電流生成供給電路,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路具備單位電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對所述基準(zhǔn)電流具有不同比率的電流值的多個(gè)單位電流;以及電流選擇電路,根據(jù)保持在所述信號保持電路中的所述數(shù)字信號的各位值,選擇地合成所述多個(gè)單位電流的每個(gè),生成所述輸出電流。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電流生成供給電路,其特征在于所述電流選擇電路具備選擇開關(guān),根據(jù)保持在所述信號保持電路中的所述數(shù)字信號的各位值,選擇所述多個(gè)單位電流。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電流生成供給電路,其特征在于所述多個(gè)單位電流的各電流值具有彼此以2n(n=0、1、2、3、…)規(guī)定的不同比率。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流生成供給電路,其特征在于所述負(fù)載具備根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電流的電流值、以規(guī)定的亮度灰度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作的電流控制型發(fā)光元件。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電流生成供給電路,其特征在于所述發(fā)光元件是有機(jī)場致發(fā)光元件。
24.一種顯示裝置,顯示與由數(shù)字信號構(gòu)成的顯示信號對應(yīng)的圖像信息,其特征在于,該顯示裝置具備顯示面板,多個(gè)掃描線和多個(gè)信號線相互正交地配置,在該掃描線和該信號線的交點(diǎn)附近,將多個(gè)顯示象素排列成矩陣狀;掃描驅(qū)動(dòng)電路,向所述多個(gè)掃描線的每個(gè)依次施加使所述多個(gè)顯示象素以行單位成為選擇狀態(tài)的掃描信號;以及信號驅(qū)動(dòng)電路,具備多個(gè)灰度電流生成供給電路,將所述輸出電流作為灰度電流經(jīng)所述各信號線供給處于選擇狀態(tài)的所述多個(gè)顯示象素;以及具備電流生成電路,該電流生成電路包括基準(zhǔn)電壓生成電路,相對所述多個(gè)信號線的每個(gè)設(shè)置,至少提供具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流,生成基于該基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電壓;驅(qū)動(dòng)電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對所述基準(zhǔn)電流具有與所述顯示信號的灰度值對應(yīng)的比率的電流值的輸出電流;以及特性控制電路,設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置,其特征在于所述電流生成電路設(shè)定成向從所述顯示象素側(cè)經(jīng)所述信號線引入的方向流過所述灰度電流。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路設(shè)定成向經(jīng)所述信號線流入所述顯示象素側(cè)的方向流過所述灰度電流。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置,其特征在于所述特性控制電路具備將所述輸出電流相對基準(zhǔn)電流的比率設(shè)定成多級的部件。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的顯示裝置,其特征在于所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,該基準(zhǔn)電流晶體管中流過所述基準(zhǔn)電流,對應(yīng)于該基準(zhǔn)電流生成互不相同的所述基準(zhǔn)電壓,晶體管尺寸互不相同;所述特性控制電路具備切換開關(guān),使所述基準(zhǔn)電流有選擇地流過所述多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管中的1個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置,其特征在于所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備積累與所述基準(zhǔn)電流的電流值對應(yīng)的電荷的電荷積累電路。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的顯示裝置,其特征在于所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備更新電路,該更新電路在每個(gè)規(guī)定的定時(shí),將積累在所述電荷積累電路中的電荷量更新為對應(yīng)于的所述基準(zhǔn)電流的電荷量。
31.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路具備單位電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對所述基準(zhǔn)電流具有不同比率的電流值的多個(gè)單位電流;以及電流選擇電路,選擇地合成所述多個(gè)單位電流的每個(gè),生成所述輸出電流。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其特征在于所述多個(gè)單位電流的各電流值具有彼此以2n(n=0、1、2、3、…)規(guī)定的不同比率。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其特征在于所述單位電流生成電路具備各控制端子被共同連接、且晶體管尺寸各不相同的多個(gè)單位電流晶體管。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示裝置,其特征在于所述多個(gè)單位電流晶體管各自的溝道寬度被設(shè)定成彼此以2n(n=0、1、2、3、…)規(guī)定的不同比率。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示裝置,其特征在于所述多個(gè)單位電流晶體管的各控制端子連接于所述基準(zhǔn)電流晶體管的控制端子上,所述基準(zhǔn)電流晶體管與所述單位電流晶體管構(gòu)成電流鏡電路。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其特征在于所述電流選擇電路具備選擇地合成所述多個(gè)單位電流、并生成為所述輸出電流的選擇開關(guān)。
37.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置,其特征在于所述灰度電流生成供給電路具備保持由所述數(shù)字信號構(gòu)成的顯示信號的各位的信號保持電路。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的顯示裝置,其特征在于所述信號保持電路具備單個(gè)保持所述顯示信號的各位的多個(gè)鎖存電路。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的顯示裝置,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路根據(jù)保持在所述信號保持電路中的所述顯示信號的位值,生成所述輸出電流。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的顯示裝置,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路具備單位電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對所述基準(zhǔn)電流具有不同比率的電流值的多個(gè)單位電流;以及電流選擇電路,根據(jù)保持在所述信號保持電路中的所述顯示信號的各位值,選擇地合成所述多個(gè)單位電流的每個(gè),生成所述輸出電流。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的顯示裝置,其特征在于所述電流選擇電路具備選擇開關(guān),根據(jù)保持在所述信號保持電路中的所述顯示信號的各位值,選擇所述多個(gè)單位電流。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的顯示裝置,其特征在于所述多個(gè)單位電流的各電流值具有彼此以2n(n=0、1、2、3、…)規(guī)定的不同比率。
43.根據(jù)權(quán)利要求37所述的顯示裝置,其特征在于在所述信號驅(qū)動(dòng)電路中,對于所述信號線的每個(gè)并列配置多個(gè)所述灰度電流生成供給電路。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示裝置,其特征在于對每個(gè)所述信號線并列配置的所述多個(gè)灰度電流生成供給電路交替地并行執(zhí)行如下動(dòng)作在一個(gè)所述灰度電流生成供給電路的所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路中,生成基于所述信號保持電路中保持的所述顯示信號的位值的所述輸出電流;在其它的所述灰度電流生成供給電路的所述信號保持電路中,保持下一個(gè)所述顯示信號的各位。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示裝置,其特征在于對每個(gè)所述信號線并列配置一對兩個(gè)所述灰度電流生成供給電路,交替地并行執(zhí)行如下動(dòng)作在一方的所述灰度電流生成供給電路的所述驅(qū)動(dòng)電流生成電路中,生成基于所述信號保持電路中保持的所述顯示信號的位值的所述輸出電流;在其它的所述灰度電流生成供給電路的所述信號保持電路中,保持下一個(gè)所述顯示信號的各位。
46.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示裝置,其特征在于所述顯示象素具備對應(yīng)于所述灰度電流的電流值、以規(guī)定的亮度灰度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作的電流控制型發(fā)光元件。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的顯示裝置,其特征在于所述顯示象素具備象素驅(qū)動(dòng)電路,保持所述灰度電流,生成基于該保持的所述灰度電流的發(fā)光驅(qū)動(dòng)電流,并供給所述發(fā)光元件。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的顯示裝置,其特征在于所述發(fā)光元件是有機(jī)場致發(fā)光元件。
49.根據(jù)權(quán)利要求46所述的顯示裝置,其特征在于所述特性控制電路具備改變每個(gè)所述灰度電流生成供給電路中的所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率、來改變所述多個(gè)顯示象素中的所述發(fā)光元件相互的發(fā)光亮度特性的部件。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的顯示裝置,其特征在于所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備流過所述基準(zhǔn)電流、生成對應(yīng)于該基準(zhǔn)電流的所述基準(zhǔn)電壓的一個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管;改變所述發(fā)光元件相互的發(fā)光亮度特性的部件,設(shè)定成與該各發(fā)光元件對應(yīng)的所述灰度電流生成供給電路的所述基準(zhǔn)電壓生成電路中、所述基準(zhǔn)電流晶體管的晶體管尺寸互不相同。
51.根據(jù)權(quán)利要求46所述的顯示裝置,其特征在于所述多個(gè)顯示象素的所述發(fā)光元件具有紅色、綠色、藍(lán)色中的任一發(fā)光色;所述特性控制電路在每個(gè)所述灰度電流生成供給電路中設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率,以便在所述顯示信號的特定灰度值下,所述發(fā)光元件的紅色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光色的發(fā)光亮度具有規(guī)定的白平衡。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯示裝置,其特征在于所述特定控制電路設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率,以便在所述顯示信號的最高灰度值下,所述發(fā)光元件的紅色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光色的發(fā)光亮度具有規(guī)定的白平衡。
53.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯示裝置,其特征在于所述基準(zhǔn)電壓生成電路具備流過所述基準(zhǔn)電流、生成對應(yīng)于該基準(zhǔn)電流的所述基準(zhǔn)電壓的一個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管;設(shè)定成與所述紅色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光色的每個(gè)發(fā)光元件對應(yīng)的所述灰度電流生成供給電路的、所述基準(zhǔn)電壓生成電路中的所述基準(zhǔn)電流晶體管的晶體管尺寸互不相同。
54.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,在具備多個(gè)顯示象素的顯示面板中顯示與由數(shù)字信號構(gòu)成的顯示信號對應(yīng)的圖像信息,至少包含變更設(shè)定每個(gè)顯示灰度的輸出電流相對具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流的比率;取入并保持所述顯示信號的數(shù)字信號的各位;根據(jù)所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率,對應(yīng)于所述保持的顯示信號的各位值,生成對所述多個(gè)顯示象素的每個(gè)的所述輸出電流;將生成的所述輸出電流作為灰度電流提供給所述多個(gè)顯示象素的每個(gè)。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于所述灰度電流的信號極性設(shè)定成向從所述顯示象素側(cè)引入的方向流動(dòng)。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于所述灰度電流的信號極性設(shè)定成向流入所述顯示象素側(cè)的方向流動(dòng)。
57.根據(jù)權(quán)利要求55所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率的變更設(shè)定動(dòng)作包含選擇晶體管尺寸互不相同的多個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管中的一個(gè)基準(zhǔn)電流晶體管,在被選擇的所述基準(zhǔn)電流晶體管中流過所述基準(zhǔn)電流,在電荷積累電路中積累與該基準(zhǔn)電流的電流分量對應(yīng)的電荷量;根據(jù)與積累在所述電荷積累電路中的所述電荷量對應(yīng)的電壓分量,控制輸出電流晶體管的導(dǎo)通狀態(tài),設(shè)定流過該輸出電流晶體管的所述輸出電流的電流值。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于包含更新動(dòng)作,在每個(gè)規(guī)定的定時(shí),將積累在所述電荷積累電路中的電荷量更新為對應(yīng)于所述基準(zhǔn)電流的電荷量。
59.根據(jù)權(quán)利要求54所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于所述顯示象素具備根據(jù)所述灰度電流的電流值以規(guī)定的亮度灰度進(jìn)行發(fā)光動(dòng)作的電流控制型發(fā)光元件。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于所述發(fā)光元件是有機(jī)場致發(fā)光元件。
61.根據(jù)權(quán)利要求59所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于變更設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率的動(dòng)作,設(shè)定所述灰度電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率,以便在所述多個(gè)顯示象素中,使相對所述灰度電流的電流值的、所述發(fā)光元件相互的發(fā)光亮度特性為規(guī)定關(guān)系。
62.根據(jù)權(quán)利要求59所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于所述多個(gè)顯示象素的所述發(fā)光元件具有紅色、綠色、藍(lán)色中的任一發(fā)光色;變更設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率的動(dòng)作,設(shè)定所述灰度電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率,以便在每個(gè)所述電流生成供給電路中,相對所述顯示信號的各灰度值、所述發(fā)光元件的紅色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光色的發(fā)光亮度具有規(guī)定的白平衡。
63.根據(jù)權(quán)利要求54所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于所述輸出電流的生成動(dòng)作包含根據(jù)所述基準(zhǔn)電流,生成與所述數(shù)字信號的各位對應(yīng)的、相對所述基準(zhǔn)電流具有不同比率的電流值的多個(gè)單位電流;根據(jù)所保持的所述數(shù)字信號的各位值,選擇地合成所述多個(gè)單位電流,生成為所述輸出電流。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于所述多個(gè)單位電流各自的電流值被設(shè)定成具有彼此以2n(n=0、1、2、3、…)規(guī)定的不同比率。
65.根據(jù)權(quán)利要求54所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于連續(xù)提供所述顯示信號,同時(shí)并行執(zhí)行如下動(dòng)作根據(jù)在先保持的所述顯示信號生成所述輸出電流并供給所述顯示象素的動(dòng)作;以及保持下一個(gè)所述顯示信號的動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電流生成供給電路,向多個(gè)負(fù)載供給對應(yīng)于數(shù)字信號的驅(qū)動(dòng)電流,具備電流生成電路,該電流生成電路包括基準(zhǔn)電壓生成電路,至少提供具有恒定電流值的基準(zhǔn)電流,生成基于該基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)電壓;驅(qū)動(dòng)電流生成電路,根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓,生成相對于所述基準(zhǔn)電流具有與所述數(shù)字信號對應(yīng)的比率的電流值的輸出電流;以及特性控制電路,設(shè)定所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率;并且,將所述輸出電流作為所述驅(qū)動(dòng)電流向所述多個(gè)負(fù)載的每個(gè)供給。通過所述特性控制電路,對各負(fù)載將所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率設(shè)定成多級,或設(shè)定成對每個(gè)負(fù)載可改變所述輸出電流相對所述基準(zhǔn)電流的比率,以此設(shè)定各負(fù)載的驅(qū)動(dòng)特性。
文檔編號H01L51/50GK1577432SQ20041006942
公開日2005年2月9日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者豐島剛, 白崎友之, 兩澤克彥 申請人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社