CN1595483A - 电流驱动器和显示装置 - Google Patents

电流驱动器和显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1595483A
CN1595483A CNA2004100341981A CN200410034198A CN1595483A CN 1595483 A CN1595483 A CN 1595483A CN A2004100341981 A CNA2004100341981 A CN A2004100341981A CN 200410034198 A CN200410034198 A CN 200410034198A CN 1595483 A CN1595483 A CN 1595483A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
misfet
value
driver
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004100341981A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100375989C (zh
Inventor
伊达义人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1595483A publication Critical patent/CN1595483A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100375989C publication Critical patent/CN100375989C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3283Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data current for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/027Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • G09G2320/0276Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping for the purpose of adaptation to the characteristics of a display device, i.e. gamma correction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电流驱动器和显示装置,对此电流驱动器输入包括多个灰度值的图像数据,此电流驱动器按照图像数据的灰度值输出电流,该电流驱动器包括:一个第一输入部分,对其输入第一参考电流,第一参考电流的电流值按照图像数据的灰度值改变;一个第二输入部分,对其输入第二参考电流,第二参考电流具有一个不同于第一参考电流的电流值的电流值;和一个分流器电路,使用第一参考电流和第二参考电流以输出一个电流,该电流的值等于或高于第一参考电流的值,并且等于或低于第二参考电流的值。

Description

电流驱动器和显示装置
本申请要求Japanese Patent Application No.2003-319306的优先权,其整个内容在这里参考引入。
技术领域
本发明涉及一种电流驱动器,用于对一个显示板,例如有机EL(电致发光)显示装置等供给驱动电流。
背景技术
有机EL元件是一种按照输入该元件的电流的大小自发光的元件。在一个板上包括有机EL元件的有机EL显示装置不要求背后照明,并且因此能减小其厚度。此外,有机EL显示装置对视角无限制。因而,有机EL显示装置一直是一种能替代液晶显示装置的预期下一代显示装置。在各种有机EL显示装置之中,一种有源有机EL显示装置具有比无源显示装置优越的响应速度,并且因此显示高质量的图像,这种有源有机EL显示装置包括多个TFT(薄膜晶体管)和有机EL元件,它们例如在一个板上在一对一的基础上提供矩阵排列的像素。
有机EL显示装置具有一个驱动电路(电流驱动器),以通过信号线和TFT对有机EL元件供给驱动电流。
图12是表示在Japanese Unexamined Patent Publication No.2000-276108中公开的一个常规有机EL显示装置的一部分的电路图。在显示装置的部件之中,图12示出了一个显示板101和一个与显示板101连接的驱动电路102。
设置在显示板101之上的像素电路各包括一个TFT 115,与一条信号线113连接,并且按照自一条扫描线114的选择信号SCAN断开/接通,一个有机EL元件119,与TFT 115的源极连接,和一个用于存储的电容器117。电容器117的一端与TFT 115的源极连接,并且对电容器117的另一端施加显示板101的电源电压。
驱动电路102包括一个数据寄存器108,用于存入图像数据D0至D3,一个移位寄存器109,用于输出移位时钟SF1、SF2、...,这些移位时钟SF1、SF2、...各指示在数据寄存器108中存入图像数据的定时,一个锁存电路110,用于锁存数据寄存器108所存入的图像数据,和一个电流型D/A转换器126,用于向信号线113输出一个其大小按照图像数据D0至D3确定的电流。对电流型D/A转换器126供给电源电压Vdd。在这里所述的例子中,由一个像素再生的图像数据是4位数据。
图13A是表示一个常规电流型D/A转换器的结构的电路图。图13B图示了对常规电流型D/A转换器输入的图像数据与从D/A转换器输出的电流之间的关系。在图13的例子中,图像数据是6位数据(D0至D5),尽管在图12的例子中,由一个像素再生的图像数据是4位数据。
参考图13A,常规电流型D/A转换器包括一个n沟道MISFET 131,一条偏置线137,与MISFET 131的栅极和漏极连接,多个电流源S0、S1、...和S5,由n沟道电流源MISFET形成,和多个开关SWg0、SWg1、...和SWg5,按照图像数据D0至D5接通/断开,以允许/停止电流源S0、S1、...和S5的输出电流的流动。MISFET 131的漏极和栅极相互连接。在D/A转换器的操作期间,一个参考电流流过n沟道MISFET 131。电流源MISFET的栅极共同连接到偏置线137。在输出端根据需要设置一个电阻器135。
电流源Sx包括2x个电流源MISFET。也就是,电流源S0包括1个电流源MISFET,电流源S1包括2个电流源MISFET,...以及电流源S5包括25个电流源MISFET。电流源MISFET具有相同尺寸和相同电特性。电流源MISFET和MISFET 131构成一个电流镜。当开关SWg0、SWg1、...和SWg5为ON时,从电流源S0、S1、...和S5分别输出电流I、2I、...和25I,其中I表示单位电流。将连接在按照图像信号已经接通的开关上的电流源的输出电流求和,然后从输出端输出到像素。在本说明书中,“参考电流”指一个用作D/A转换器所包括的电流镜的源的电流。“单位电流”指一个最低有效位的电流源MISFET的输出电流。
流过电流源MISFET的电流由于电流镜而精确地相等。因而,如图13B所示,在常规电流型D/A转换器中,输入数据(图像数据的灰度值)和输出数据具有正比例的关系。
在上述例子中,图像数据是6位数据。在n位图像数据的情况下(n是自然数),有n个电流源S0至Sn-1,并且电流源Sn-1包括2n-1个电流源MISFET。
在驱动器LSI芯片中设置的一个电流型D/A转换器的情况下,MISFET 131的漏极与一个设置在LSI芯片外面的外部电阻器133连接。可选择地,各电流源S0至S5可由一个单电流源MISFET形成。在这种情况下,构成电流源S1、S2、S3、S4和S5的电流源MISFET的沟道宽度分别是2W、4W、8W、16W和32W,其中W是电流源S0的电流源MISFET的沟道宽度。然而,当晶体管具有不同尺寸时,晶体管之中的电特性的变化变大。因此,图13例子中输出电流的精度较高。
在具有上述常规结构的常规有机EL显示装置中,如上所述按照图像数据执行显示。
发明内容
图14A说明关于输入数据的灰度值的期望显示亮度。图14B说明常规有机EL显示装置中输入数据的灰度值与显示亮度之间的关系。
例如,在一个液晶显示装置中,因为液晶分子的电特性,使输入数据的电压与亮度之间的关系为非线性。因而,如一般所知,必须校正这种非线性特性(λ特性),并且已经考虑了各种校正装置。
在有机EL元件的情况下,发光亮度基本上与输入电流的大小成比例。因而,在有机EL显示装置中,显示亮度基本上与输入数据的灰度值成正比,如图14B所示。此外,有机EL显示装置与液晶显示装置的不同之处在于有机EL显示装置的板为电流驱动板。因此,按常规,有机EL显示装置中没有λ校正装置。
本发明人检查了对图像数据以亮度保真度进行显示失败的原因,并且发现人眼感知亮度的方式是非线性的,而且这是这种失败的原因。也就是,本发明人发现即使当按照图像数据精确地执行显示时,由人眼观察的图像也不是按照图像数据的,因为观察者的眼睛对光的亮度的敏感特性是非线性的。
人眼的敏感性在低亮度范围和高亮度范围内相对高,而在中亮度范围内相对低。因而,希望输入数据(图像数据)的灰度值和亮度具有图14A所示S形线所表示的关系。这里,“S形”意指像字母S的形状,其中梯度在低和高亮度范围内适中,而在中亮度区内较陡。
本发明的一个目的是提供一种电流驱动显示装置,其中关于输入数据的灰度值的亮度特性近似人眼的非线性敏感性,和一种用于该电流驱动显示装置的电流驱动器(驱动电路)。
本发明的第一电流驱动器是一种电流驱动器,对其输入包括多个灰度值的图像数据,并且其按照图像数据的灰度值输出电流,该电流驱动器包括一个分流器电路,它包括:一个第一输入部分,对其输入一个第一参考电流,第一参考电流的电流值按照图像数据的灰度值改变;和一个第二输入部分,对其输入一个第二参考电流,第二参考电流具有一个不同于第一参考电流的电流值的电流值,其中分流器电路使用第一参考电流和第二参考电流,以输出一个电流,该电流具有一个等于或高于第二参考电流的值,并且等于或低于第一参考电流的值的值。
应用以上结构,能使用第一参考电流和第二参考电流输出多个电流。因此,例如,在第一和第二参考电流在灰度值的子范围之中不同的情况下,有可能按照子范围之内的灰度值输出一个电流。结果,有可能关于图像数据的灰度值校正输出电流的特性,以便符合人眼的视觉特性。因而,通过使用本发明的电流驱动器,图像数据更为正确地再生,例如,图像的较亮部分和较暗部分在视觉上更为正确地感知。
分流器电路通过将第一参考电流与第二参考电流之间的电流值的差分成相等部分,计算所获得的分度值,并且按照图像数据的灰度值输出由分度值所等分的输出电流。应用这样的结构,有可能更改输出电流特性,以便接近人眼的视觉特性。
第一参考电流总大于第二参考电流。因此,输出电流值随灰度值增加而增加。因而,如图像数据所预定的那样,包括本发明的电流驱动器的显示装置根据图像数据进行显示。如果第二参考电流大于第一参考电流,则显示负/正颠倒的图像。
该电流驱动器还包括:一个第一可变电流源,以按照图像数据的灰度值对第一输入部分供给第一参考电流;和一个第二可变电流源,以按照图像数据的灰度值对第二输入部分供给第二参考电流。应用这样的结构,有可能校正输出电流特性,以便接近人眼的视觉特性。另外,有可能根据需要任意地校正输出电流值。
第一可变电流源包括多个第一开关,以分别传导多个候选参考电流,这些第一开关共同连接到第一输入部分,和一个第一电流选择电路,以控制第一开关将多个候选参考电流中的任何一个选择为第一参考电流。第二可变电流源包括多个第二开关,以分别传导多个候选参考电流,第二开关共同连接到第二输入部分,和一个第二电流选择电路,以控制第二开关将多个候选参考电流中的任何一个选择为第二参考电流。应用这样结构,第一和第二开关的尺寸比分流器电路所包括的MISFET的尺寸小。另外,分流器电路的电路面积比常规D/A转换器的电路面积小得多。因而,本发明的电流驱动器的整个电路面积比常规电流驱动器的整个电路面积小得多。
分流器电路可以是一个D/A转换器。
分流器电路包括:一个第一传导型的第一电流输入MISFET,与第一可变电流源连接,第一电流输入MISFET的栅极和漏极相互连接;一个第一传导型的第一电流分配MISFET,第一电流分配MISFET和第一电流输入MISFET构成一个电流镜;一个第一传导型的第二电流输入MISFET,与第二可变电流源连接,第二电流输入MISFET的栅极和漏极相互连接;一个第一传导型的第二电流分配MISFET,第二电流分配MISFET和第二电流输入MISFET构成一个电流镜;一个第二传导型的第三电流输入MISFET,与第二电流分配MISFET的漏极连接,第三电流输入MISFET的栅极和漏极相互连接;一个第二传导型的第四电流输入MISFET,与第一电流分配MISFET的漏极连接,第四电流输入MISFET的栅极和漏极相互连接;一个第一MISFET,使其漏极与第一电流分配MISFET的漏极和第四电流输入MISFET的源极连接,第一MISFET和第三电流输入MISFET构成一个具有1的镜像比的电流镜;多个电流源MISFET,这些多个电流源MISFET和第四电流输入MISFET构成多个电流镜,各电流源MISFET与第四电流输入MISFET的镜像比是1/m,其中m是等于或大于2的自然数。应用这样的结构,使用电流镜将第一参考电流与第二参考电流之间的差高精度地分成相等部分。因而,当在显示装置中使用一个包括以上分流器电路的电流驱动器时,例如,有可能按照灰度值的增加而增加亮度。此外,防止了在灰度值的子范围之间的边界处的灰度值所引起的亮度的较大差。应该注意,应用以上结构,与常规电流驱动器比较,使晶体管数显著减少,并且因此电路面积比常规电流驱动器的电路面积小。因此,使电流源MISFET的尺寸增加,并且使输出电流之中的变化减小。
图像数据的灰度值包括在低灰度范围、中灰度范围和高灰度范围中的任何一个内。当图像数据的灰度值在低灰度范围或高灰度范围内时,所获得的第一参考电流与第二参考电流之间的电流值的差,比当图像数据的灰度值在中灰度范围内时,所获得的第一参考电流与第二参考电流之间的电流值的差要小。应用这样的结构,输出电流按照人眼的视觉特性得到专门地校正。因此,用户在视觉上更正确地感知图像。
电流驱动器包括多个集成电路形式的分流器电路。包括这样分流器电路的电流驱动器是优选的,因为它可用在小尺寸显示装置中。
本发明的第二电流驱动器是一种电流驱动器,对其输入包括多个灰度值的图像数据,并且其按照图像数据的灰度值输出电流,该电流驱动器包括:一个可变电压源,以输出一个按照图像数据的灰度值变化的电压;和一个电压-电流转换电路,以将可变电压源的输出电压转换成电流。
应用以上结构,有可能使用按照图像数据的灰度值所确定的电压任意地设定输出电流特性。例如,如图像数据所打算的那样,对显示图像执行λ校正。应该注意,因为在可变电压源中使用电压驱动的驱动器中所使用的部件,所以容易设计可变电压源。
可变电压源包括:多个电压供给部分,以产生不同的电压;和一个电压选择电路,以按照图像数据的灰度值控制开关,以便将多个电压供给部分中的任何一个的输出电压施加于电压-电流转换电路。应用这样的结构,能用相对简单的设计形成可变电压源。因而,电路面积比常规电流驱动器的电路面积小。
该电流驱动器还包括多个电阻元件,串联连接在电源电压供给部分与地之间,其中多个电压供给部分中每个都是一个在多个电阻元件的邻接电阻元件之间的节点。应用这样的结构,有可能通过任意地设定电阻元件的电阻值,容易地校正输出电流。在电阻元件数等于输出数加1的情况下,能对各灰度值校正输出电流。因而,能更精确地执行显示。
本发明的第一显示装置是一种用于显示图像数据的显示装置,包括一个电流驱动器,以按照图像数据的灰度值输出电流,该电流驱动器包括一个分流器电路,此分流器电路包括:一个第一输入部分,对其输入一个第一参考电流,第一参考电流的电流值按照图像数据的灰度值变化;和一个第二输入部分,对其输入一个第二参考电流,第二参考电流具有一个不同于第一参考电流的电流值的电流值,其中分流器电路使用第一参考电流和第二参考电流以输出多个电流,这些多个电流具有等于或高于第二参考电流的值,并且等于或低于第一参考电流的值的值。
应用以上的结构,能使用第一参考电流和第二参考电流输出多个电流。因此,例如,在第一和第二参考电流在灰度值的子范围之中不同的情况下,有可能按照子范围之内的灰度值输出一个电流。结果,有可能校正板的亮度特性,以便符合人眼的视觉特性。因而,对图像数据以高保真度显示图像。
本发明的第二显示装置是一种用于显示图像数据的显示装置,包括一个电流驱动器,以按照图像数据的灰度值输出电流,该电流驱动器包括:一个可变电压源,以输出一个按照图像数据的灰度值变化的输出电压;和一个电压-电流转换电路,以将可变电压源的输出电压转换成电流。
应用以上的结构,有可能使用与图像数据的灰度值相对应的电压,任意地设定输出电流特性。例如,在一个电流驱动器中,将表示输出电流与图像数据的灰度值之间关系的图的梯度,在低和高灰度范围内比在中灰度范围设定得小,由此使显示装置的分辨率在低和高亮度范围内比在中亮度范围内增加。结果,有可能校正显示特性,以便符合人眼的视觉特性。因而,如图像数据所打算的那样来视觉感知图像。
附图说明
图1A说明按照本发明的实施例1的有机EL显示装置中输入数据的灰度值与显示亮度之间的关系。图1B说明按照本发明的实施例1的电流驱动器中输入数据的灰度值与输出电流之间的关系。
图2是表示实施例1的电流驱动器中D/A转换器的方框图。
图3说明实施例1的电流驱动器中灰度级与输出电流之间的关系,其中64级灰度被分为16个子区域。
图4是表示按照实施例1的电流驱动器的一个具体例子的方框图。
图5是表示实施例1的电流驱动器中分流器电路的电路图,其中图像数据的灰度值在0至2范围内。
图6说明图5所示分流器电路的输出电流。
图7是表示实施例1的分流器电路的电路图,其中图像数据的灰度值在3至62范围内。
图8说明图7所示分流器电路的输出电流。
图9说明输入数据(图像数据)的灰度值与对应输出电流之间的关系,和输入数据的灰度值与电压选择电路的输出电压之间的关系。
图10是表示按照实施例2的电流驱动器的一部分的电路图。
图11是表示实施例2的电流驱动器的一个变更的电路图。
图12是表示常规有机EL显示装置的一部分的电路图。
图13A是表示常规电流型D/A转换器的结构的电路图。图13B说明输入常规电流型D/A转换器的图像数据与常规电流型D/A转换器的输出电流之间的关系。
图14A说明对于输入数据的灰度值的期望显示亮度。图14B说明常规有机EL显示装置中输入数据的灰度值与显示亮度之间的关系。
具体实施方式
本发明人想到了通过改变驱动电路(电流驱动器)的结构,以关于输入数据来校正显示亮度特性的思路。特别地,本发明人想到了改变D/A转换器的结构,即其输出驱动电流的驱动电路的部件的思路。
(实施例1)
图1A说明按照本发明的实施例1的有机EL显示装置中,输入数据的灰度值与显示亮度之间的关系。图1B说明按照实施例1的电流驱动器中,输入数据的灰度值与输出电流之间的关系。
在图1A所示例子中,有机EL显示装置的显示亮度按照输入数据(图像数据)的灰度值分成三个亮度范围。表示亮度与输入数据的灰度值之间关系的图的梯度在亮度范围之间不同。在图1A所示例子中,我们将低亮度范围、中亮度范围和高亮度范围分别称为第一范围、第二范围和第三范围。图的梯度在第二范围内比在第一和第三范围内较陡。
在实施例1的有机EL显示装置中,调节显示特性,以便接近S形线所表示的人眼的非线性特性。因而,观察者如图像数据所打算的那样感知图像。
在图1A中,灰度值分成三个亮度范围,但是可以分成四个亮度范围,只要显示特性接近图14A的视觉特性曲线。当然,亮度范围数小于灰度级数。
为了实现一种具有以上亮度特性的显示装置,在实施例1的电流驱动器中,输出电流对照输入数据的灰度值的图也分成三个范围,如图1B所示。在一个有机EL元件中,亮度与输入有机EL元件的电流大小成正比。因而,图1B所示图是基本上如图1A相同的直线图。
下面要描述如上所述用于校正电流驱动显示装置的显示特性的电流驱动器的一般结构。
---实施例1的电流驱动器的一般结构---
实施例1的电流驱动器用作一个电流驱动显示装置,例如有机EL显示装置、LED显示装置等的驱动电路,并且在许多情况下以LSI电路的形式供给。
除D/A转换器外,实施例1的电流驱动显示装置与图12所示的常规驱动电路102相同。也就是,实施例1的电流驱动器包括一个数据寄存器,用于存入k位图像数据D0至D(k-1),一个移位寄存器,用于输出一个移位时钟,指示对于各信号线在数据寄存器中存入图像数据的定时,一个锁存电路,以锁存数据寄存器所存入的图像数据,和一个电流型D/A转换器,以对信号线输出一个具有按照图像数据D0至D(k-1)所确定大小的电流。这里,k是等于或大于2的自然数。对电流型D/A转换器供给电源电压Vdd。应该注意单LSI芯片具有10mm至20mm的长度和528个输出端。实施例1的电流驱动器的特点在于如下所述的D/A转换器。
图2是表示实施例1的电流驱动器中的D/A转换器的方框图。
如图2所示,在实施例1的电流驱动器中,D/A转换器包括一个分流器电路1。分流器电路1接受两个可变电流,即第一参考电流Iref_H和第二参考电流Iref_L,并且对信号线输出电流Iout。
该电流驱动器包括一个第一电流选择电路3a和一个第二电流选择电路3b。第一电流选择电路3a选择候选参考电流Iref0至Iref4中的一个,并且将所选择电流作为第一参考电流Iref_H输出。第二电流选择电路3b选择候选参考电流Iref0至Iref4中的一个,并且将所选择的电流作为第二参考电流Iref_L输出。第一电流选择电路3a和第二电流选择电路3b设置在相同芯片中,其中还设置有分流器电路1。应该注意候选参考电流是从分流器电路1的外面供给的恒定电流。
在图2说明的例子中,分流器电路1的第一输入部分和第二输入部分各通过开关与候选参考电流Iref0至Iref4连接。按照图像数据的灰度值,将候选参考电流Iref0至Iref4中的任何一个选择为第一参考电流Iref_H,并且将候选参考电流Iref0至Iref4中的任何一个选择为第二参考电流Iref_L。将所选择电流输入分流器电路1。第一电流选择电路3a和第二电流选择电路3b控制开关的接通/断开状态,以便总能满足关系(Iref_H)>(Iref_L)。
第一参考电流Iref_H和第二参考电流Iref_L对应于灰度值的各子范围的两端的电流。这里,灰度值的子范围指将图1B的各范围进一步分割所获得的范围。例如,在64灰度级的显示装置中,如果输入数据的灰度值分成16个子范围,则各子范围包括与等分电流值相对应的4个灰度值。后面将描述这种情况的一个具体电路结构。
分流器电路1将第一参考电流Iref_H与第二参考电流Iref_L之间的差分成m个相等部分。在从Iref_L到Iref_H的范围内,能输出由(Iref_H-Iref_L)/m等分的m个等级的电流。这里,m是一个等于或大于2的自然数。
例如,当m=4时,从分流器电路1输出的电流能为下列等级(从低级开始):
   I0=Iref_L;
   I1=Iref_L+(Iref_H-Iref_L)/4;
   I2=Iref_L+2(Iref_H-Iref_L)/4;和
   I3=Iref_L+3(Iref_H-Iref_L)/4。
由于分流器电路1能分割两个任意选择的电流之间的差,所以能更改输出电流特性,以便通过对各子范围适当地选择Iref_H和Iref_L的值,接近图14A所示的S形视觉特性。应该注意对电流驱动器的各输出设置一个分流器电路1。
虽然在以上描述中从候选参考电流Iref0至Iref4中选择Iref_H和Iref_L,但是只需提供n/m级的候选参考电流,其中n是灰度级数。
---实施例1的电流驱动器的具体结构---
以下,描述实施例1的电流驱动器的具体电路结构,其中输出是64灰度级输出。
图3说明灰度级与输出电流之间的关系,其中64灰度级分成16个子范围。图4是表示实施例1的电流驱动器的具体例子的方框电路图。
在图3的图中,在0至15灰度级的范围(第一范围;低灰度范围)和47至63灰度级的范围(第三范围;高灰度范围)内,梯度小(适度),而在15至47灰度级的范围(第二范围;中灰度范围)内大(陡)。应用这样的电输出特性,显示装置在低和高灰度范围内的分辨率高于在中灰度范围内的分辨率。因而,进行图像的显示,以便符合人眼的非线性视觉特性。
现在,描述具有以上输出特性的电流驱动器的电路结构的例子。
图4所示实施例1的电流驱动器包括:分流器电路1,在输入部分接受第一参考电流Iref_H和第二参考电流Iref_L;开关晶体管SWa1、SWa2、...和SWa15,以分别允许从LSI芯片外面供给的候选参考电流Iref1、Iref2、...和Iref15输入分流器电路1的输入部分;第一电流选择电路3a,以按照图像数据接通开关晶体管SWa1、SWa2、...和SWa15中的任何一个,以将与所选择开关晶体管相对应的候选参考电流(Iref1,Iref2,...或Iref15)作为第一参考电流Iref_H输出;开关晶体管SWb0、SWb1、...和SWb15,以分别允许候选参考电流Iref0、Iref1、...和Iref15输入分流器电路1的输入部分;第二电流选择电路3b,以按照图像数据接通开关晶体管SWb0至SWb15中的任何一个,以将与所选择开关晶体管相对应的候选参考电流(Iref0,Iref1,...或Iref15)作为第二参考电流Iref_L输出;一个第一输出晶体管14,与分流器电路1的输出端连接;和一个第二输出晶体管,以输出候选参考电流Iref16。
在图像数据的灰度值在0至62范围内的情况下,第一输出晶体管14为ON,而第二输出晶体管16为OFF,以便将分流器电路1的输出用作电流驱动器的输出。在图像数据的灰度值为63的情况下,第一输出晶体管14为OFF,而第二输出晶体管16为ON,以便将候选参考电流Iref16用作电流驱动器的输出。
例如,使用大量与电源串联连接的分流电阻器,容易产生候选参考电流Iref0至Iref16。
以下,描述分流器电路1的电路结构。在实施例1中,分流器电路1的操作按照图像数据的灰度值不同,即按照图像数据的灰度值在0至2范围内的情况,图像数据的灰度值在3至62范围内的情况,以及图像数据的灰度值为63的情况之间而不同。对这些不同操作方式分别提供以下对实施例1的描述。
图5是表示实施例1的电流驱动器中的分流器电路的电路图,其中图像数据的灰度值在0至2范围内。图6说明图5所示分流器电路的输出电流。
如图5所示,实施例1的分流器电路1包括:p沟道型的第一电流输入MISFET_MP1,与第一可变电流源5连接,以允许第一参考电流Iref_H流动;p沟道型的第一电流分配MISFET_MP2;p沟道型的第二电流输入MISFET_MP3,与第二可变电流源4连接,以允许第二参考电流Iref_L流动;p沟道型的第二电流分配MISFET_MP4;n沟道型的第三电流输入MISFET_MN5,与第二电流分配MISFET_MP4的漏极连接;n沟道型的第四电流输入MISFET_MN1a、MISFET_MN1b、MISFET_MN1c、MISFET_MN1d,与第一电流分配MISFET_MP2的漏极并联连接;一个开关18,设置在第四电流输入MISFET_MN1d与第一电流分配MISFET_MP2之间;第一电流源MISFET_MN2、第二电流源MISFET_MN3和第三电流源MISFET_MN4,它们具有相同的尺寸比;n沟道型的第一MISFET_MN6,使漏极与第一电流分配MISFET_MP2的漏极和第四电流输入MISFET_MN1d的源极共连接;n沟道型的第二MISFET_MN7;和开关SW0、SW1、SW2和SW3,分别与第一电流源MISFET_MN2、第二电流源MISFET_MN3、第三电流源MISFET_MN4和第二MISFET_MN7的漏极连接。第一电流输入MISFET_MP1的栅极和漏极相互连接。第一电流输入MISFET_MP1和第一电流分配MISFET_MP2构成一个电流镜。第二电流输入MISFET_MP3的栅极和漏极相互连接。第二电流输入MISFET_MP3和第二电流分配MISFET_MP4构成一个电流镜。第三电流输入MISFET_MN5的栅极和漏极相互连接。第四电流输入MISFET_MN1a、MISFET_MN1b、MISFET_MN1c、MISFET_MN1d各自的栅极和漏极相互连接。第一电流源MISFET_MN2、第二电流源MISFET_MN3和第三电流源MISFET_MN4及第四电流输入MISFET_MN1a、MISFET_MN1b、MISFET_MN1c、MISFET_MN1d构成一个电流镜。第一MISFET_MN6构成一个具有如第三电流输入MISFET_MN5那样相同的电流镜像比(镜像比为1)的电流镜。第二MISFET_MN7构成一个具有如第一MISFET_MN6那样相同的电流镜像比(镜像比为1)的电流镜。
第四电流输入MISFET_MN1a、MISFET_MN1b、MISFET_MN1c和MISFET_MN1d构成具有相等镜像比的电流镜。当开关18为ON时(见图7),第四电流输入MISFET_MN1a、MISFET_MN1b、MISFET_MN1c、MISFET_MN1d整体起一个电流镜作用,它关于包括第一电流源MISFET_MN3的电流源MISFET具有4的镜像比为4。当开关18为OFF时(见图5),第四电流输入MISFET_MN1a、MISFET_MN1b和MISFET_MN1c整体起一个具有3为镜像比的电流镜作用。构成电流镜的MISFET具有相同的特性,例如阈值等。MISFET具有一个与镜像比成比例的W/L比。这里W/L比的“W”是MISFET的栅极宽度,以及W/L比的“L”是MISFET的栅极长度。
第一可变电流源5由图4A所示的第一电流选择电路3a及开关晶体管SWa1、Swa2、...和SWa15形成。第二可变电流源4由图4A所示的第二电流选择电路3b及开关晶体管SWb0、SWb1、...和SWb15形成。开关晶体管SWa1、Swa2、...和SWa15及开关晶体管SWb0、SWb1、...和SWb15可以具有小尺寸,只要它们具有优良的恒定电流特性。因而,晶体管的尺寸可以比构成分流器电路1中的电流镜的MISFET的尺寸小。
以下描述具有以上结构的分流器电路1的操作。
在图像数据的灰度级为0、1或2的情况下,第一电流选择电路3a将候选参考电流Iref1选择为第一参考电流Iref_H,并且第二电流选择电路3b将候选参考电流Iref0选择为第二参考电流Iref_L。
例如将1μA的第一参考电流Iref_H输入第一电流输入MISFET_MP1,然后通过一个具有1为镜像比的电流镜传送到第一电流分配MISFET_MP2
另一方面,例如将500nA的第二参考电流Iref_L输入第二电流输入MISFET_MP3,然后通过一个电流镜传送到第三电流输入MISFET_MN5和第二MISFET_MN7
因而,与第一参考电流和第二参考电流之间的差(Lref_H-Iref_L)相对应的电流流过第四电流输入MISFET_MN1a、MISFET_MN1b、MISFET_MN1c。这里,如图5所示,在图像数据的灰度级为0、1或2的情况下,开关18为OFF。因而,无电流流过第四电流输入MISFET_MN1d。结果,在开关SW0、SW1和SW2为ON的情况下,与第一参考电流和第二参考电流之间差的三分之一(Lref_H-Iref_L)/3相对应的电流流过第一电流源MISFET_MN2、第二电流源MISFET_MN3和第三电流源MISFET_MN4中每一个。在开关SW3为ON的情况下,第二参考电流Iref_L流过第二MISFET_MN7。开关SW0至SW3由图像数据的四个最低有效位来控制。
如图6所示,在实施例1的分流器电路中,当灰度值为0时,仅开关SW3为ON,以便从电流驱动器输出的电流的值为I0=Iref_L。
然后,在灰度值为1的情况下,开关SW3和SW0为ON,而开关SW1和SW2为OFF。因而,输出电流结果是I1={Iref_L+(Iref_H-Iref_L)/3}。
然后,在灰度值为2的情况下,开关SW3、SW0和SW1为ON,而开关SW2为OFF。因而,输出电流结果是I2={Iref_L+2(Iref_H-Iref_L)/3}。
然后,描述当图像数据的灰度值在3至62范围内时,所执行的实施例1的分流器电路的操作。
图7是表示实施例1的分流器电路的电路图,其中图像数据的灰度值在3至62范围内。图8说明图7所示分流器电路的输出电流。
图7所示分流器电路1是与如图5所示分流器电路1相同的电路,不同仅在于开关18为ON。以下,仅描述分流器电路1的操作。
在图像数据的灰度值在3至6范围内的情况下,第一电流选择电路3a将候选参考电流Iref2选择为第一参考电流Iref_H,并且第二电流选择电路3b将候选参考电流Iref1选择为第二参考电流Iref_L。
输入第一电流输入MISFET_MP1的第一参考电流Iref_H,然后通过一个具有1为镜像比的电流镜,传送到第一电流分配MISFET_MP2
另一方面,输入第二电流输入MISFET_MP3的第二参考电流Iref_L,然后通过具有相等镜像比的电流镜,传送到第三电流输入MISFET_MN5和第二MISFET_MN7
因而,与第一参考电流和第二参考电流之间的差(Iref_H-Iref_L)相对应的电流流过第四电流输入MISFET_MN1a、MISFET_MN1b、MISFET_MN1c、MISFET_MN1d。因而,在图7所示情况下,第四电流输入MISFET_MN1a、MISFET_MN1b、MISFET_MN1c、MISFET_MN1d整体起一个具有4为镜像比的电流镜的作用。结果,在开关SW0、SW1和SW2为ON的情况下,与第一参考电流和第二参考电流之间差的四分之一(Iref_H-Iref_L)/4相对应的电流流过第一电流源MISFET_MN2、第二电流源MISFET_MN3和第三电流源MISFET_MN4中每一个。
如图7所示,开关SW0至SW3由二进制数据形式的图像数据控制。例如,在灰度值为3的情况下,仅开关SW0为ON。因而,输出电流结果是I0=Iref_L。可选择地,在灰度值为4的情况下,开关SW3和SW0为ON,而开关SW1和SW2为OFF。因而,输出电流结果是I1={Iref_L+(Iref_H-Iref_L)/4}。类似地,在灰度值为5的情况下,开关SW1进一步转为ON。在灰度值为6的情况下,开关SW2进一步转为ON。
通过以上操作,当灰度值在3至6范围内时,能从多个等级的电流中选择输出电流,多个等级的电流相差第一参考电流Iref_H和第二参考电流Iref_L之间差的等分部分之一。
虽然以上已经关于灰度值在3至6范围内的情况描述了操作,但是在灰度值在7至62范围内的情况下,基本上执行相同操作。应该注意在某一子范围内的第二参考电流Iref_L是在前一子范围内的第一参考电流Iref_H。在某一子范围内的第一参考电流Iref_H是在下一子范围内的第二参考电流Iref_L。
例如,如图3所示,在灰度值在7至10范围内,将候选参考电流Iref_3选择为第一参考电流Iref_H,并且将候选参考电流Iref2选择为第二参考电流Iref_L。在直到59至62的灰度值的子范围的各子范围,按相同方式选择参考电流Iref_H和Iref_L。在第一电流选择电路3a和第二电流选择电路3b中预先设定图像数据的灰度值与参考电流的集(组合)之间的对应关系。
在以上所述中,防止输出电流值之间的间隔在子范围之间的边界处变化。应该注意“子范围”意指灰度值的范围中的最小一个。在本例中,“子范围”意指分割的灰度值的16个范围的每一个。
如图4所示,在实施例1的电流驱动器中,仅当灰度值为最大值即63时,使候选参考电流Iref16不通过分流器电路1而输出。
如上所述,在使用实施例1的分流器电路1的情况下,分流器电路1能输出多个等级的电流,通过调节电流镜的镜像比,使这些电流的大小相差输入到分流器电路1的两个参考电流之间差的等分部分之一。因而,使用第一电流选择电路3a和第二电流选择电路3b,以按照图像数据的灰度值选择第一和第二参考电流,由此有可能对于电流驱动器的一个输出使用一个分流器电路1,在整个灰度范围内按照图像数据输出电流。
从LSI芯片外面供给的候选参考电流的值能设定为任意值,并且因此能将表示输出电流值与灰度值之间关系的图的梯度在子范围之间调节为不同。因而,能执行λ校正,以便符合人的视觉特性,因此用户如图像数据所打算的那样感知图像。注意在有些情况下,除根据视觉特性执行以上校正外,还可以执行其他校正,例如对板上设置的TFT的特性的校正。即使在这样情况下,通过适当地设定从LSI芯片外面供给的候选参考电流值的间隔,和候选参考电流的个数,能执行期望操作。因而,例如,显示装置的制造者能使用实施例1的电流驱动器的LSI芯片进行他们自己的校正。在使用实施例1的电流驱动器的情况下,除λ校正外,通过将参考电流设定为普遍较高或较低,能执行对于整个板的对比调节。通过调节R(红)、G(绿)和B(蓝)各自的亮度,来调节这些颜色之间的亮度平衡。在有机EL元件中,对R、G和B颜色使用不同发光材料,并且因此优选地使用实施例1的电流驱动器。
候选参考电流的个数和电流值的间隔可以分别设定为任意值和任意间隔,并且因此可以执行除λ校正外的任何校正。
在实施例1的电流驱动器中,分流器电路所包括的MISFET的个数显著小于图13的常规D/A转换器所包括的MISFET的个数。因而,实施例1的电流驱动器具有显著减小的电路面积,并且另外,能在实施例1的电流驱动器中校正输出电流特性。开关晶体管SWa1、Swa2、...和SWa15及开关晶体管SWb0、SWb1、...和SWb15由具有比分流器电路所包括的MISFET的尺寸小的MISFET形成,并且因此开关晶体管的面积小。用于产生候选参考电流的参考电流源可以设置在电流驱动器的LSI芯片外面或里面。即使当参考电流源设置在LSI芯片里面时,LSI芯片的电路尺寸也比常规LSI芯片小。
虽然实施例1所述的电流驱动器的例子是针对64灰度级显示装置,但是通过增加外部参考电流源的个数,而不对图5和图7所示的分流器电路作出变更,电流驱动器能驱动一个具有较高灰度分辨率的显示板。
虽然必须对电流驱动器的一个输出设置一套的分流器电路1、第一电流选择电路3a和第二电流选择电路3b(见图4),但是用于供给候选参考电流的外部电流源可以在多个分流器电路1之中共享。
在实施例1说明的例子中,从电流驱动器直接输出候选参考电流Iref16。然而,也可以从电流驱动器直接输出候选参考电流Iref0。在这样情况下,在分流器电路1中,对于某一子范围,代替从图8所示分流器电路所输出的参考电流Iref_L,输出参考电流Iref_H。
在实施例1的以上描述中,第一参考电流总大于第二参考电流。通过改变电流选择电路的设定,以便第一参考电流小于第二参考电流,能执行所谓的正/负颠倒显示。因而,能在不转换图像数据的情况下设定“负显示模式”和“正显示模式”。
在实施例1中,第一电流源MISFET_MN2、第二电流源MISFET_MN3和第三电流源MISFET_MN4是n沟道型MISFET,而电流分配MISFET是p沟道型MISFET。然而,即使分流器电路1所包括的包括以上MISFET的所有MISFET的传导型颠倒,分流器电路1也正常操作。
分流器电路1可以具有一种不同于图5和图7所示电路的结构,只要分流器电路1输出一个等于或高于第一参考电流,并且等于或低于第二参考电流,而且按照图像数据的多个灰度值确定的电流。即使与灰度值相对应的输出电流值不被相等地分割,也可以校正输出电流特性。
在实施例1的描述中,电流驱动器以LSI芯片的形式生产,并且用于显示装置。然而,实施例1的电流驱动器可以在一个显示板的衬底中整体地形成。
(实施例2)
虽然在实施例1中,将一个按照图像数据变化的电流用作参考电流,但是在本发明的实施例2中,描述一种将一个按照图像数据可变的电压用作“参考电压”的电流驱动器。
图9说明输入数据(图像数据)的灰度值和与其对应的输出电流之间的关系,以及输入数据的灰度值和电压选择电路的输出电压之间的关系。图10是表示实施例2的电流驱动器的一部分的电路图。在实施例2的电流驱动器中,例如将对应于528个输出的电路集成在一个LSI芯片中。图10表示用于输出电流驱动器的528个输出中的一个的电路的结构。
如图10所示,实施例2的电流驱动器包括:(n+1)个电阻元件R0至Rn,串联连接在一个电源电压供给部分与地之间(n表示灰度级数);开关SWc0、SWc1、...和SWcn-1,连接到相邻电阻元件R0至Rn之间存在的节点(电压供给部分)N0至Nn-1;一个电压选择电路(选择器)7,用于控制开关SWc0、SWc1、...和SWcn-1,以便在节点N0至Nn-1中的任何一个的电压按照图像数据输出;一个运算放大器9,使正(+)输入部分与开关SWc0、SWc1、...和SWcn-1连接;一个p沟道型的第三MISFET11,使其栅极与运算放大器9的输出端连接;一个输出电阻器17,对其一端供给电源电压,并且另一端与第三MISFET 11的源极连接;一个n沟道型的第四MISFET 13,与第三MISFET 11的漏极连接,并且此第四MISFET 13漏极和栅极相互连接;和一个n沟道型的第五MISFET 15。第四MISFET 13和第五MISFET 15构成一个电流镜。运算放大器9的负(-)输入部分与第三MISFET 11和输出电阻器17连接。也就是,由于运算放大器9是一个负反馈型放大器,所以控制运算放大器9,以便使正(+)输入部分和负(-)输入部分的电压相等。输出电阻器17例如能由多晶硅制成,但是可以根据需要经受微调,以便抑制在驱动器的输出之间的电阻值的变化。
在实施例2的电流驱动器中,对各输出设置电压选择电路7和运算放大器9,然而电阻元件R0至Rn能在多个输出之中共享。
图10所示实施例2的电流驱动器的一部分对应于常规电流驱动器的D/A转换器。因而,除图10所示部分外,实施例2的电流驱动器的结构与实施例1的结构和常规电流驱动器的结构相同。
以下,描述实施例2的电流驱动器的操作。
在实施例2的电流驱动器中,从节点(电压供给部分)N0至Nn-1输出不同电压。在节点N0至Nn-1的电压具有与0至(n-1)的灰度级相对应的不同值。设定电阻元件R0至Rn的电阻值,以便在节点N0至Nn-1的电压形成图9的左部所示的非线性S形图。也就是,设定电阻元件R0至Rn的电阻值,以便表示电压对照灰度级的图的梯度在低灰度级范围和高灰度级范围内相对小(适度),而在中灰度级范围内相对大(陡)。
然后,电压选择电路7按照图像数据仅选择节点中的任何一个的电压,并且将所选择的电压输入运算放大器9的正(+)输入部分。
然后,将运算放大器9的输出施加于第三MISFET 11的栅极,并且从第三MISFET 11的漏极输出一个具有与运算放大器9的输出电压成比例的值的电流(见图9的右上部分)。这里,由于第三MISFET11的源极与运算放大器9的负(-)输入部分连接,所以运算放大器9的输出电压是一个通过放大输入到运算放大器9的电压而获得的电压。由于将负(-)输入部分的电位施加于输出电阻器17,所以流过输出电阻器17的电流具有一个用输出电阻器17的电阻值除电压选择电路7中所选择的电压而获得的值,即(电压选择电路7选择的电压)/(输出电阻器17的电阻值)的值。
通过一个电流镜,从电流驱动器的输出端Iout向板输出第三MISFET 11的漏极所输出的电流。图9右下部分的图中的曲线表示电流驱动器的输出电流与输入数据的灰度值之间的关系。
如上所述,在实施例2的电流驱动器中,按照图像数据从一个可变电压源(包括电压选择电路7、电阻元件R0至Rn和开关SWc0至SWcn-1)输出的电压由一个电压-电流转换电路(包括运算放大器9和第三MISFET 11)转换成电流。
在实施例2的电流驱动器中,节点(电压供给部分)N0至Nn-1的个数与灰度级数相同。设定电阻元件R0至Rn的电阻值,以便节点的电位形成非线性图,由此与常规电流驱动器比较,输出电流特性更接近视觉特性。节点的电位对各灰度级能设定为任意电位,并且因此与实施例1比较,能用较高分辨率校正输出电流。因而,在一个电流驱动显示装置中使用实施例2的电流驱动器的情况下,用户如图像数据所打算的那样在视觉上感知显示的图像。
在实施例2的电流驱动器的部件中,除电压-电流转换电路外,电阻元件R0至Rn和电压选择电路7能用一个用于电压驱动液晶显示装置的驱动器中所使用的电路部件来形成。因而,与实施例1的电流驱动器比较,实施例2的电流驱动器容易设计。即使灰度级数增加,只需增加串联连接的电阻器的个数。
构成开关SWc0至SWcn-1的MISFET的尺寸小于常规D/A转换器所包括的MISFET的尺寸,并且因此实施例2的电流驱动器的电路面积小于常规电流驱动器的电路面积,尽管该电路面积稍大于实施例1的电流驱动器的电路面积。
虽然在图10的结构中,电流从板侧送到电流驱动器侧,但是在一种电流从电流驱动器送到板侧的结构中,电流从第三MISFET 11直接供给板。
在以上描述的例子中,可变电压源包括串联连接的电阻器,电压选择电路和开关。然而,按照本发明,可变电压源的部件不限于任何特定部件,只要按照图像数据的灰度值以不同级输出电压即可。此外,电压-电流转换电路的部件不限于图10所示例子。
---实施例2的变更---
图11是表示实施例2的电流驱动器的一个变更的电路图。
这里所述的变更不同于上述实施例2的结构之处在于,在栅极接受运算放大器9的输出的第三MISFET 11的传导型变为n沟道型。因而,电压选择电路7、电阻元件R0至Rn及开关SWc0至SWcn-1与实施例2的上述电流驱动器的那些相同。以下,仅描述与实施例2的上述电流驱动器的不同。
实施例2的变更的电流驱动器包括:一个输出电阻器23;一个p沟道型的第六MISFET 19;一个p沟道型的第七MISFET 21;一个n沟道型的第四MISFET 13,与第七MISFET 21连接;和一个n沟道型的第五MISFET 15。输出电阻器23的一端与第三MISFET 11的源极连接,而另一端与地连接。第六MISFET 19的漏极与第三MISFET 11的漏极连接,并且第六MISFET 19的漏极和栅极相互连接。第六MISFET 19和第七MISFET 21构成一个电流镜。第四MISFET 13和第五MISFET 15构成另一个电流镜。
在本变更的电流驱动器的结构中,从第三MISFET 11输出的电流由一个由第六MISFET 19和第七MISFET 21形成的电流镜传送到第四MISFET 13,由此从n沟道型的第五MISFET 15输出电流(即从板引入电荷)。
即使应用本变更的以上结构,与常规电流驱动器比较,电路面积也减小,并且有可能将输出电流特性调节为视觉特性。
如上所述,输出电流特性得到校正,而与执行电压-电流转换的第三MISFET 11的传导型无关。

Claims (14)

1.一种电流驱动器,对其输入包括多个灰度值的图像数据,并且其按照所述图像数据的所述灰度值输出电流,所述电流驱动器包括分流器电路,所述分流器电路包括:
第一输入部分,对其输入第一参考电流,所述第一参考电流的电流值按照所述图像数据的所述灰度值改变;
第二输入部分,对其输入第二参考电流,所述第二参考电流具有不同于所述第一参考电流的电流值的电流值,并且
其中所述分流器电路使用所述第一参考电流和所述第二参考电流,以输出电流,所述电流的值等于或高于所述第二参考电流的值,并且等于或低于所述第一参考电流的值。
2.权利要求1的电流驱动器,其中所述分流器电路通过将所述第一参考电流与所述第二参考电流之间的电流值的差分成相等部分,计算所获得的分度值,并且按照所述图像数据的所述灰度值输出由分度值等分的电流。
3.权利要求1的电流驱动器,其中所述第一参考电流总大于所述第二参考电流。
4.权利要求1的电流驱动器,还包括:
第一可变电流源,以按照所述图像数据的所述灰度值对所述第一输入部分供给所述第一参考电流;和
第二可变电流源,以按照所述图像数据的所述灰度值对所述第二输入部分供给所述第二参考电流。
5.权利要求4的电流驱动器,其中:
所述第一可变电流源包括:
多个第一开关,以分别传导多个候选参考电流,所述第一开关共同连接到所述第一输入部分,和
第一电流选择电路,以控制所述第一开关,以将所述多个候选参考电流中的任何一个选择为所述第一参考电流;并且
所述第二可变电流源包括:
多个第二开关,以分别传导多个候选参考电流,所述第二开关共同连接到所述第二输入部分,和
第二电流选择电路,以控制所述第二开关,以将所述多个候选参考电流中的任何一个选择为所述第二参考电流。
6.权利要求4的电流驱动器,其中所述分流器电路是D/A转换器。
7.权利要求6的电流驱动器,其中所述分流器电路包括:
第一传导型的第一电流输入MISFET,与所述第一可变电流源连接,所述第一电流输入MISFET的栅极和漏极相互连接;
第一传导型的第一电流分配MISFET,所述第一电流分配MISFET和所述第一电流输入MISFET构成电流镜;
第一传导型的第二电流输入MISFET,与所述第二可变电流源连接,所述第二电流输入MISFET的栅极和漏极相互连接;
第一传导型的第二电流分配MISFET,所述第二电流分配MISFET和所述第二电流输入MISFET构成电流镜;
第二传导型的第三电流输入MISFET,与所述第二电流分配MISFET的漏极连接,所述第三电流输入MISFET的栅极和漏极相互连接;
第二传导型的第四电流输入MISFET,与所述第一电流分配MISFET的漏极连接,所述第四电流输入MISFET的栅极和漏极相互连接;
第一MISFET,其漏极与所述第一电流分配MISFET的漏极和所述第四电流输入MISFET的源极连接,所述第一MISFET和所述第三电流输入MISFET构成镜像比为1的电流镜;
多个电流源MISFET,所述电流源MISFET和所述第四电流输入MISFET构成电流镜,各电流源MISFET与第四电流输入MISFET的镜像比是1/m,其中m是等于或大于2的自然数。
8.权利要求1的电流驱动器,其中:
所述图像数据的所述灰度值包括在低灰度范围、中灰度范围和高灰度范围中的任何一个内;并且
当所述图像数据的所述灰度值在所述低灰度范围或所述高灰度范围内时,所获得的所述第一参考电流与所述第二参考电流之间的电流值的差,比当所述图像数据的所述灰度值在所述中灰度范围内时,所获得的所述第一参考电流与所述第二参考电流之间的电流值的差小。
9.权利要求1的电流驱动器,其中所述电流驱动器包括集成电路形式的多个分流器电路。
10.一种电流驱动器,对其输入包括多个灰度值的图像数据,并且其按照所述图像数据的所述灰度值输出电流,所述电流驱动器包括:
可变电压源,以输出按照所述图像数据的所述灰度值变化的电压;和
电压-电流转换电路,以将所述可变电压源的输出电压转换成电流。
11.权利要求10的电流驱动器,其中所述可变电压源包括:
多个电压供给部分,以产生不同电压;
多个开关,以分别输出所述多个电压供给部分的电压;和
电压选择电路,以按照所述图像数据的所述灰度值控制所述开关,以便将所述多个电压供给部分中的任何一个的输出电压施加于所述电压-电流转换电路。
12.权利要求11的电流驱动器,还包括多个电阻元件,所述多个电阻元件串联连接在电源电压供给部分与地之间,
其中所述多个电压供给部分的每一个都是一个在所述多个电阻元件的邻接电阻元件之间的节点。
13.一种用于显示图像数据的显示装置,包括电流驱动器,以按照所述图像数据的灰度值输出电流,所述电流驱动器包括分流器电路,所述分流器电路包括:
第一输入部分,对其输入第一参考电流,所述第一参考电流的电流值按照所述图像数据的所述灰度值变化;和
第二输入部分,对其输入第二参考电流,所述第二参考电流具有不同于所述第一参考电流的电流值的电流值,
其中所述分流器电路使用所述第一参考电流和所述第二参考电流,以输出多个电流,所述多个电流的值等于或高于所述第二参考电流的值,并且等于或低于所述第一参考电流的值。
14.一种用于显示图像数据的显示装置,包括电流驱动器,以按照图像数据的灰度值输出电流,所述电流驱动器包括:
可变电压源,以输出按照所述图像数据的所述灰度值变化的输出电压;和
电压-电流转换电路,以将所述可变电压源的输出电压转换成电流。
CNB2004100341981A 2003-09-11 2004-04-23 电流驱动器和显示装置 Expired - Fee Related CN100375989C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003319306A JP4009238B2 (ja) 2003-09-11 2003-09-11 電流駆動装置及び表示装置
JP319306/2003 2003-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1595483A true CN1595483A (zh) 2005-03-16
CN100375989C CN100375989C (zh) 2008-03-19

Family

ID=34269869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100341981A Expired - Fee Related CN100375989C (zh) 2003-09-11 2004-04-23 电流驱动器和显示装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7289087B2 (zh)
JP (1) JP4009238B2 (zh)
KR (1) KR20050026990A (zh)
CN (1) CN100375989C (zh)
TW (1) TW200511184A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101290743B (zh) * 2007-01-09 2012-04-18 奇景光电股份有限公司 具有伽马校正的有源式矩阵有机发光二极管的驱动电路

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4009238B2 (ja) * 2003-09-11 2007-11-14 松下電器産業株式会社 電流駆動装置及び表示装置
US7262266B2 (en) * 2003-10-24 2007-08-28 William Marsh Rice University Copolymerization of polybenzazoles and other aromatic polymers with carbon nanotubes
JP2005222030A (ja) * 2004-01-05 2005-08-18 Seiko Epson Corp データ線駆動回路、電気光学装置および電子機器
KR100619412B1 (ko) * 2004-05-04 2006-09-08 매그나칩 반도체 유한회사 평판표시장치용 드라이버
KR100670137B1 (ko) * 2004-10-08 2007-01-16 삼성에스디아이 주식회사 디지털/아날로그 컨버터와 이를 이용한 표시 장치 및 그표시 패널과 구동 방법
KR100658619B1 (ko) 2004-10-08 2006-12-15 삼성에스디아이 주식회사 디지털/아날로그 컨버터와 이를 이용한 표시 장치 및 그표시 패널과 구동 방법
US7982707B2 (en) * 2004-12-02 2011-07-19 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for generating and applying image tone scale adjustments
US8319714B2 (en) 2004-12-22 2012-11-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, and method of operation thereof
US7729300B1 (en) * 2005-08-19 2010-06-01 National Semiconductor Corporation Class-B transmitter and replica transmitter for gigabit ethernet applications
JP2007065230A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Oki Electric Ind Co Ltd 電流ドライバ回路及びそれを用いた表示装置
GB2435956B (en) * 2006-03-09 2008-07-23 Cambridge Display Tech Ltd Current drive systems
KR100682848B1 (ko) * 2006-03-24 2007-02-15 엘지전자 주식회사 디스플레이 소자 및 이를 구동하는 방법
JP4758306B2 (ja) * 2006-09-06 2011-08-24 點晶科技股▲分▼有限公司 オートレンジカレントミラー回路
EP2221801A4 (en) * 2007-12-20 2011-02-23 Sharp Kk DISPLAY DEVICE
EP2124124B1 (en) * 2008-05-21 2011-10-19 Austriamicrosystems AG Controlled current source and method for sourcing a current
TWI394126B (zh) * 2008-12-08 2013-04-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 用於發光二極體背光系統之驅動電路
EP2299427A1 (en) * 2009-09-09 2011-03-23 Ignis Innovation Inc. Driving System for Active-Matrix Displays
JP2013160823A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Funai Electric Co Ltd 階調電圧発生回路および液晶表示装置
CN102610204A (zh) * 2012-03-27 2012-07-25 东南大学 一种微电流型amoled显示器数据驱动方法及其电路
US9195254B2 (en) * 2012-12-21 2015-11-24 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for multi-level de-emphasis
TWI478131B (zh) * 2013-01-24 2015-03-21 Himax Tech Ltd 源極驅動器與顯示裝置
JP2014182346A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Sony Corp 階調電圧発生回路及び表示装置
KR20230086325A (ko) * 2021-12-08 2023-06-15 주식회사 엘엑스세미콘 전류공급회로 및 이를 포함하는 표시장치

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US36579A (en) * 1862-09-30 Improvement in railways
JPH03201818A (ja) * 1989-12-28 1991-09-03 Fujitsu Ltd 比較回路
JP2000276108A (ja) 1999-03-24 2000-10-06 Sanyo Electric Co Ltd アクティブ型el表示装置
TW522754B (en) * 2001-03-26 2003-03-01 Rohm Co Ltd Organic EL drive circuit and organic EL display device using the same
US6956547B2 (en) * 2001-06-30 2005-10-18 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Driving circuit and method of driving an organic electroluminescence device
US7012597B2 (en) * 2001-08-02 2006-03-14 Seiko Epson Corporation Supply of a programming current to a pixel
JP2003233347A (ja) * 2001-08-02 2003-08-22 Seiko Epson Corp 画素へのプログラミング電流の供給
JP2003044017A (ja) * 2001-08-03 2003-02-14 Nec Corp 画像表示装置
JP2003122289A (ja) 2001-10-19 2003-04-25 Canon Inc 画像表示装置
JP3852916B2 (ja) * 2001-11-27 2006-12-06 パイオニア株式会社 ディスプレイ装置
JP2003295825A (ja) * 2002-02-04 2003-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP3661650B2 (ja) * 2002-02-08 2005-06-15 セイコーエプソン株式会社 基準電圧発生回路、表示駆動回路及び表示装置
JP3661651B2 (ja) * 2002-02-08 2005-06-15 セイコーエプソン株式会社 基準電圧発生回路、表示駆動回路及び表示装置
TW583622B (en) * 2002-02-14 2004-04-11 Rohm Co Ltd Organic EL drive circuit and organic EL display device using the same
JP2003255900A (ja) 2002-02-27 2003-09-10 Sanyo Electric Co Ltd カラー有機el表示装置
WO2003075256A1 (fr) * 2002-03-05 2003-09-12 Nec Corporation Affichage d'image et procede de commande
JP4102088B2 (ja) * 2002-03-27 2008-06-18 松下電器産業株式会社 階調制御用出力回路
JP2003288786A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP4088098B2 (ja) 2002-04-26 2008-05-21 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 El表示パネル
WO2004001713A1 (ja) * 2002-06-19 2003-12-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 表示装置
JP4082134B2 (ja) * 2002-08-22 2008-04-30 セイコーエプソン株式会社 電子回路、電気光学装置及び電子機器
JP4039190B2 (ja) 2002-09-17 2008-01-30 ソニー株式会社 電流出力型ディジタル/アナログ変換回路、電流出力型駆動回路及び画像表示装置
AU2003284527A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, digital-analog conversion circuit, and display device using them
JP4066360B2 (ja) * 2003-07-29 2008-03-26 松下電器産業株式会社 電流駆動装置及び表示装置
JP4009238B2 (ja) * 2003-09-11 2007-11-14 松下電器産業株式会社 電流駆動装置及び表示装置
JP2005107059A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP4382040B2 (ja) * 2003-10-21 2009-12-09 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 D/a変換回路
JP4143588B2 (ja) * 2003-10-27 2008-09-03 日本電気株式会社 出力回路及びデジタルアナログ回路並びに表示装置
JP3967312B2 (ja) * 2003-11-26 2007-08-29 松下電器産業株式会社 電流駆動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101290743B (zh) * 2007-01-09 2012-04-18 奇景光电股份有限公司 具有伽马校正的有源式矩阵有机发光二极管的驱动电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN100375989C (zh) 2008-03-19
KR20050026990A (ko) 2005-03-17
US7289087B2 (en) 2007-10-30
US20050057457A1 (en) 2005-03-17
JP4009238B2 (ja) 2007-11-14
TW200511184A (en) 2005-03-16
US20080252665A1 (en) 2008-10-16
JP2005084577A (ja) 2005-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1595483A (zh) 电流驱动器和显示装置
CN1207697C (zh) 显示装置及显示用驱动电路
CN1258167C (zh) 显示器的驱动器电路
CN1267880C (zh) 显示驱动电路,显示面板,显示装置和显示驱动方法
CN1512477A (zh) 显示装置用驱动器
US6943760B2 (en) Driving IC of an active matrix electroluminescence device
CN1645461A (zh) 发光元件驱动电路
CN100407267C (zh) 电子元件的控制电路、电子电路、电光学装置、电光学装置的驱动方法和电子设备与电子元件的控制方法
CN1591549A (zh) 电光学装置、电光学装置的驱动方法及电子机器
CN1402208A (zh) 像素的程序设计电流的供给
JP2012507041A (ja) 初期不均一性を補償するエレクトロルミネッセントディスプレイ
CN1624737A (zh) 显示装置、其驱动电路及其驱动方法
CN1551075A (zh) 显示板的电流驱动电路和设备
CN1928980A (zh) 显示装置用驱动装置
CN1573425A (zh) 伽马校正电路、液晶驱动电路、显示装置、以及电源电路
JP2006047509A (ja) 表示パネルの色合い調整回路
JP2007079531A (ja) 発光素子及びその駆動方法
TWI362024B (en) Driver circuit of amoled with gamma correction
CN1577454A (zh) 数字/模拟转换电路、电光学装置以及电子设备
CN1855209A (zh) 产生查找表的显示控制设备和方法
CN1614672A (zh) 图像显示设备及其驱动方法
CN1743932A (zh) 液晶显示器、灰度电平的确定方法、lcd的伽马值校正方法
TW200534217A (en) Data line driving circuit, electro-optic device, and electronic apparatus
WO2022135102A1 (zh) 显示面板的伽马调试方法和伽马调试装置
CN1750100A (zh) 有机发光显示器及驱动方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080319

Termination date: 20130423