CN1512477A - 显示装置用驱动器 - Google Patents

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Abstract

提供一种可以抑制输出间的不均的显示装置用驱动器。其具备：供给相等的基准电流用的第2MOSFET(19)及第3MOSFET(21)；与第2MOSFET连接的第1电流输入用MOSFET(10)；与第3MOSFET(21)连接的第2电流输入用MOSFET(12)；配置于第1电流输入用MOSFET(10)与第2电流输入用MOSFET(12)之间，且分配输入到第1电流输入用MOSFET(10)与第2电流输入用MOSFET(12)内的电流用的多个电流镜；和通过将该多个电流镜中产生的电流进行加法运算而可改变输出电流值的电流加法运算机构。

Description

显示装置用驱动器
技术领域
本发明涉及驱动液晶面板等显示装置用的显示装置用驱动器LSI，更详细地讲，涉及向该显示装置用驱动器供给均等的电流用的电路装置。
背景技术
近年来，平板显示(flat panel display)(FPD)大画面、高精细化的同时，薄型轻量化及低成本化在发展。在这种背景中，驱动FPD等显示面板用的显示装置用驱动器LSI的改良也在进行。
图7(a)是概略地表示液晶显示装置的显示面板部分的构成的图，(b)是表示现有的显示装置用驱动器的构成的电路图，(c)是表示显示面板亮度不均的图。而且，这里表示的是利用电压的高低来进行灰度控制的液晶显示面板的示例。
如图7(a)、(b)所示，在一般的TFT(Thin Film Transistor)驱动式的液晶显示面板中，呈矩阵状地配置有由透明的TFT602及与TFT602连接的液晶电容603构成的像素(sub-pixel)601。每个像素601与显示装置用驱动器LSI605中的各驱动电压供给部连接，从显示装置用驱动器LSI605供给灰度控制用的电压。而且，显示装置用驱动器LSI605是在偏置电流电路606的基础上，将例如驱动电压供给部619、驱动电压供给部620及驱动电压供给部621等多个驱动电压供给部集成于1个芯片上而成的装置。在大画面的液晶显示装置的情况下，在显示面板的边缘部配置多个这种显示装置用驱动器LSI605。而且，在本说明书中，将包含偏置电流电路(电流源)与驱动电压供给部的电路称为“显示装置用驱动器”。
在该显示面板中，通过使施加在液晶电容603上的电压值变化，而变化使显示像素遮挡背光的光的电平。由此，可得到与从显示装置用驱动器施加的电压成正比的显示亮度的变化。
接着，如图7(b)所示，说明现有的显示装置用驱动器LSI的构成。
首先，向驱动电压供给部619供给规定值电流用的偏置电流电路606，具有：第1导电型的第1MOSFET608；与第1MOSFET608连接的电阻607；构成第1MOSFET608与电流镜的第2MOSFET609和与第2MOSFET609连接的第2导电型的输入用晶体管610。输入用晶体管610是向后述的驱动电压供给部619中的电流镜部输入电流用的元件。
接下来，驱动电压供给部619具有：有多个电流镜的电流加法型D/A变换器630和连接D/A变换器630的输出部的电流/电压变换器611。
D/A变换器630由第2导电型(这里为N沟道型)的MOSFET构成，具有：构成输入用晶体管610和电流镜的第1电流镜CM1、第2电流镜CM2…第n电流镜CMn；及分别与第1电流镜CM1、第2电流镜CM2…第n电流镜CMn连接的开关L1、L2…Ln(n为自然数)。而且，电流/电压变换器，由被负反馈的运算放大器(op amp)和电阻构成。再有，驱动电压供给部620、621也分别与驱动电压供给部619是相同构成，且多个驱动电压供给部的电流镜的栅电极共同连接。
然后，说明现有的显示装置用驱动器中流过的电流。
在现有的显示装置用驱动器中的偏置电流电路606内，调节电阻607的电阻值，可以使所希望大小的基准电流产生。而且，该基准电流由第2MOSFET609分配，输入到输入用晶体管610内。如此，电流分别流过第1电流镜CM1、第2电流镜CM2…第n电流镜CMn。在这里，虽然在图7(b)中简略地表示各电流镜由1个晶体管构成，但实际上，由1个、2个、4个…2n-1个尺寸相等的晶体管构成。例如，6位(64灰度)液晶显示装置的情况下，与位的加权配合，配置1个+2个+4个+8个+16个+32个＝63个晶体管。因此，若接通开关L1时流过的电流为I，则接通开关L2、L3…Ln时在每个开关中流过的电流为2I、4I…2n-1I。因此，通过控制开关L1、L2…Ln的接通或断开，可以向电流/电压变换器611内输入通式为2n的电流电平(level)。而且，电流/电压变换器611将输入的电流变换为电压，向像素601供给。
接着，简单地说明现有的显示装置用驱动器的动作。
在现有的显示装置用驱动器中，显示数据以数字信号被保存(图中未示出)。根据该显示数据，分别接通或断开开关L1、L2…Ln。全白显示时，接通开关L1～开关Ln的全部开关。另一方面，全黑显示时断开开关L1～开关Ln的全部开关。
[专利文献1]
特开2001-147659号公报
[专利文献2]
特开2001-67048号公报
[专利文献3]
特开2001-168697号公报
根据上述现有的显示装置用驱动器，可以顺利地驱动移动电话的显示面板等小画面的显示面板。
然而，显示面板的大画面化在进展，伴随其的是显示装置用驱动器LSI的长度(长边方向的长度)可以达到10mm～20mm的程度。这种情况下，在现有的显示装置用驱动器LSI中，存在互相离开的端子之间产生输出电压不均，而引起显示图像中产生明暗部等图像质量降低的可能性。
本申请的发明者在研究显示装置用驱动器LSI的输出端子间输出电压不均的原因时，明白是分配到显示装置用驱动器的各电流镜的电流不均的原因。电流镜电路是以构成其的晶体管的扩散条件相等，在阈值Vt或载流子迁移率上无明显误差为前提。而且，根据晶体管的尺寸比分配电流。但是，考虑若显示装置用驱动器LSI的芯片的长度为从10mm到20mm的长度，则均匀地进行晶体管所含杂质的扩散是困难的。其结果是，在成为电流镜的晶体管的阈值上产生不一致，甚至产生输出电压的不均。通常，扩散的变动相对晶面逐渐倾斜。因此，即使在进行了规定的显示数据的均匀显示的情况下，如图7(c)所示，也会在显示面板上产生从明到暗的灰度等级(gradation)。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种抑制显示装置用驱动器LSI的输出间的不均的方法。
本发明的显示装置用驱动器，具备：供给基准电流用的第1基准电流源及第2基准电流源；具有控制部、第2扩散层及与上述第1基准电流源连接的第1扩散层的第1导电型的第1电流输入用晶体管；具有控制部、第2扩散层及与上述第2基准电流源连接的第1扩散层的第1导电型的第2电流输入用晶体管；分配输入到上述第1电流输入用晶体管及上述第2电流输入用晶体管内的电流，并由具有互相连接的控制部的第1导电型晶体管构成的多个电流镜；和与上述多个电流镜连接，通过将上述多个电流镜中由显示数据选择的电流镜上产生的电流进行加法运算，而可以使输出电流变化的电流加法运算机构，并在芯片上被集成化。
根据该构成，由于至少从2个基准电流源向多个电流镜分配电流，故利用杂质的扩散不均等可以抵消构成电流镜的晶体管的阈值(或电流驱动力)的不均。因此，由于可以使电流镜的输出电流均匀化，故即使大画面的电流驱动式显示装置，也可以抑制亮度的不均。另外，通过附加电流/电压变换电路，也可以实现显示质量提高了的大画面的液晶显示装置。
另外，由于通过将上述多个电流镜配置于上述第1电流输入用晶体管与上述第2电流输入用晶体管之间，可以使电位梯度在上述第1电流输入用晶体管的控制部与上述第2电流输入用晶体管的控制部之间产生，故可以更有效地抵消构成电流镜的晶体管的阈值的不一致。其结果是，由于可以进一步抑制电流镜产生的电流的不均，故可以进一步使显示装置的显示质量提高。
通过还具备向一端供给电源电压，而使另一端与电阻连接产生规定值的电流的第2导电型的第1晶体管，上述第1基准电流源与上述第2基准电流源的尺寸比互为相等，且是构成上述第1晶体管与电流镜电路的晶体管，可以以简单的构成，实现利用电流镜电流供给互等的电流的第1及第2基准电流源。
通过将上述第1基准电流源与上述第2基准电流源配置为互相的距离为100μm以下，连接上述第1基准电流源与上述第1电流输入用晶体管的布线的长度及宽度与连接上述第2基准电流源与上述第2电流输入用晶体管的布线的长度及宽度基本相同，可以将流过第1电流输入用晶体管的电流和流过第2电流输入用晶体管的电流的误差抑制为最小限度。
通过在上述多个电流镜中与上述第1电流输入用晶体管相邻的电流镜的控制部和上述第1电流输入用晶体管的控制部之间；上述多个电流镜中互为相邻的电流镜的控制部之间；以及上述多个电流镜中与上述第2电流输入用晶体管相邻的电流镜的控制部和上述第2电流输入用晶体管的控制部之间，还分别设有电阻值相等的电阻元件，从而即使在上述第1电流输入用晶体管的控制部与上述第2电流输入用晶体管的控制部之间不能形成足够的电位梯度的情况下，也可以利用电阻元件的电压降，而具有电位梯度。其结果是，可以进一步抑制多个电流镜所产生电流的不均。
通过还设置：配置于上述第1基准电流源与上述第2基准电流源之间，由构成上述第1晶体管与电流镜电路，且尺寸比与上述第1基准电流源及上述第2电流源相等的晶体管构成的第3基准电流源；与上述第3基准电流源连接，同时配置于上述第1电流输入用晶体管与上述第2电流输入用晶体管的基本中央部位上，且构成上述多个电流镜与电流镜电路的第1导电型的第3电流输入用晶体管，可以进一步抑制多个电流镜所产生电流的不均。
通过将由构成上述第1晶体管与电流镜，且尺寸比与上述第1基准电流源及第2基准电流源相等的晶体管构成的第4基准电流源；及与上述第4基准电流源连接的电流传输用端子，和上述第1晶体管设置在同一芯片上，将与上述第1晶体管连接的电阻和上述第1晶体管设置于同一芯片上，可以作为连接多个显示装置用驱动器时的初级显示装置用驱动器使用。即，由于可以将第4基准电流源产生的基准电流通过电流传输用端子向次级的显示装置用驱动器传输，故即使在芯片之间电流镜的特性变动的情况下，也可以均等化电流镜的输出电流。
另外，通过将传输基准电流用的第1电流输入输出用端子；具有第2扩散层、与上述第1电流输入输出用端子连接的第1扩散层及控制部的第1导电型的第2晶体管；及构成具有第2扩散层、控制部及与上述第1晶体管的第1扩散层连接的第1扩散层的上述第2晶体管和电流镜电路的第1导电型的第3晶体管，与上述第1晶体管设置于同一芯片上，从而在连接多个显示装置用驱动器的情况下，可以作为第二级以后的显示装置用驱动器使用。
通过将与上述第2晶体管的第2扩散层栅-阴放大器(cascode)连接的第1导电型的第4晶体管；及与上述第3晶体管的第2扩散层栅-阴放大器连接，且构成上述第4晶体管与电流镜电路的第1导电型的第5晶体管，和上述第1晶体管设于同一芯片上，在连接多个显示装置用驱动器时，可以作为第二级以后的显示装置用驱动器使用。而且，利用由被栅-阴放大器连接的晶体管构成的电流镜，可以将从前一级的显示装置用驱动器传输的基准电流的变动抑制为最小限度。
通过将与上述第1晶体管的第1扩散层及上述第3晶体管的第1扩散层连接的第2电流输入输出用端子；由构成上述第1晶体管与电流镜，且尺寸比与上述第1基准电流源及上述第2基准电流源相等的晶体管构成的第4基准电流源；及与上述第4基准电流源连接的电流传输用端子，和上述第1晶体管设置于同一芯片上，从而形成只栅-阴放大器连接1种芯片，就可以向多个显示装置用驱动器分配共同的基准电流的构成。因此，若使用该显示装置用驱动器，可以进一步以低成本提供显示质量提高了的显示面板。
上述第1基准电流源、上述第2基准电流源、上述第1电流输入用晶体管、上述第2电流输入用晶体管及上述多个电流镜也可以是以第1扩散层为漏极，以第2扩散层为源极，以控制部为栅极的MOSFET。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的显示装置用驱动器的电路图。
图2是表示第1实施方式的显示装置用驱动器中的64灰度用的驱动电压供给部的电路图。
图3是表示本发明的第2实施方式的显示装置用驱动器的电路图。
图4是表示互相连接的第2实施方式的显示装置用驱动器LSI的电路图。
图5是表示互相连接的第2实施方式的显示装置用驱动器LSI的另一例的电路图。
图6(a)、(b)分别是表示本发明的第5实施方式的显示装置用驱动器LSI的电路图及连接多个时的该显示装置用驱动器LSI的示例的电路图。
图7(a)是表示液晶显示装置的显示面板部分的构成的示意图，(b)是表示现有的显示装置用驱动器的构成的电路图，(c)是表示显示面板亮度的不均的图。
图中：8-门信号(gate signal)线，9、9a、9b-电流镜组，10、10a-第1电流输入用MOSFET，10b-第3电流输入用MOSFET，12、12a-第2电流输入用MOSFET，12b-第4电流输入用MOSFET，17、57-电阻，18、18a-第1MOSFET，18b-第7MOSFET，19、19a-第2MOSFET，19b-第8MOSFET，21、21a-第3MOSFET，23、23a、23b-第4MOSFET，26a-电流传输用端子，32-第2显示装置用驱动器LSI，34-第5MOSFET，35-第6MOSFET，37、37a、37b-第1电流输入输出用端子，38-电流传输线路，43、43a-第10MOSFET，44、44a、44b-第11MOSFET，45、45a、45b-第13MOSFET，46、46a、46b-第12MOSFET，52、52a、52b-电流传输用端子，53b-第2电流输入输出用端子，55-第1显示装置用驱动器LSI，CM1-第1电流镜，R1～Rn-电阻，L1～Ln-开关。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
图1是表示本发明的第1实施方式的显示装置用驱动器的电路图，图2是表示本实施方式的显示装置用驱动器中64灰度用的驱动电压供给部的电路图。本实施方式的显示装置用驱动器，特别优选使用于液晶显示装置等电压驱动式显示装置的驱动。
如图1所示，本实施方式的显示装置用驱动器的特征在于，至少设置两个利用电流镜产生基准电流I1的电流源。以下，详细阐述显示装置用驱动器的构成。
如图1及图2所示，本实施方式的显示装置用驱动器具备向驱动电压供给部供给恒定值的电流用的偏置电流电路。
该偏置电流电路具有：第1导电型的第1MOSFET18；与第1MOSFET18连接的电阻17；构成第1MOSFET18与电流镜的第2MOSFET19及第3MOSFET21；是第2导电型且与第2MOSFET19连接的第1电流输入用MOSFET10和是第2导电型且与第3MOSFET21连接的第2电流输入用MOSFET12。而且，第1电流输入用MOSFET10的栅电极与第2电流输入用MOSFET12的栅电极电连接。再有，上述电阻17虽然可以设置于芯片的内部，但也可以设于外部。
另外，对于构成电流镜的MOSFET，在图1、图2中虽然示出的是第1导电型为N沟道型，第2导电型为P沟道型的示例，但也可以以第1导电型为P沟道型，第2导电型为N沟道型。这在以下的实施方式中是共同的。
另外，虽然在图1中省略示出，但在第1电流输入用MOSFET10与第2电流输入用MOSFET12之间设有构成第1电流输入用MOSFET10、第2电流输入用MOSFET12及电流镜的电流镜组9。在这里，电流镜组9是驱动电压供给部的一部分，由分别由第2导电型的MOSFET构成的第1电流镜CM1、第2电流镜CM2…第n电流镜CMn构成。再有，第2MOSFET19与第3MOSFET21，为了抑制特性的不均，优选互相接近地配置。第2MOSFET19与第3MOSFET21的距离，通常优选为10μm以上100μm以下。
另一方面，如图2所示，驱动电压供给部与现有的为相同构成，具有由电流镜组9及分别与电流镜连接的开关L1～Ln(电流加法运算机构)构成的电流加法型D/A变换器；和与该D/A变换器连接且由运算放大器与电阻构成的电流/电压变换器20。在这里，图1中虽然简略化地表示第1电流镜CM1、第2电流镜CM2…第n电流镜CMn分别由1个MOSFET构成，但实际上，由1个、2个、4个…2n-1个栅极共同连接的，尺寸互为相等的MOSFET构成。
而且，在图2中，虽然只示出配置于第1电流输入用MOSFET10与第2电流输入用MOSFET12之间的1个驱动电压供给部中的电流镜，但实际上，1个芯片上设置的多个驱动电压供给部中的电流镜被夹持。
接着，对包括电流源的本实施方式的显示装置用驱动器中流过的电流进行说明。
首先，在偏置电流电路中，在第1MOSFET18中，通过设置电阻17，而流过规定值的电流。如此，该电流被分配给第2MOSFET19及第3MOSFET21，同时流过基本互等大小的基准电流I1。
接下来，基准电流I1被输入到第1电流输入用MOSFET10与第2电流输入用MOSFET的漏极。如此，在开关L1、L2…Ln处于接通状态时，在构成电流镜组9的每个MOSFET上分别流过电流I2。即，在图2所示的示例中，在接通状态的开关L1、L2…Ln上分别流过I2、2I2…2n-1I2的电流。因此，通过控制开关L1、L2…Ln的接通或断开，可以向电流/电压变换器20输入通式为2n的电流电平。换言之，开关L1、L2…Ln，作为通过加法运算电流镜上产生的电流，可以改变输出电流值的电流加法运算机构发挥功能。
而且，电流/电压变换器20将输入的电流变换为电压，例如向液晶显示装置的像素供给。
再有，在本实施方式的显示装置用驱动器中，设定基准电流I1例如为630nA，电流I2为10nA，I1∶I2＝63∶1。这样，基准电流I1比电流I2大，是因为电阻17设置于芯片外部时电阻值减小的原因。虽然电阻17的电阻值例如为1MΩ左右，但在电阻值过大的情况下，容易受到外部环境的影响，是不好的。另外，若第1MOSFET18与第2MOSFET19及第3MOSFET21的尺寸比不同，则第1MOSFET18中产生的电流的值与基准电流I1的值是不同的。
还有，在本实施方式的显示装置用驱动器中，显示数据以数字信号被保存(图中未示出)。根据该显示数据，分别接通或断开开关L1、L2…Ln。全白显示时，接通开关L1～开关Ln的全部开关。另一方面，全黑显示时断开开关L1～开关Ln的全部开关。
在本实施方式的显示装置用驱动器中，由于第1电流输入用MOSFET10、电流镜组9及第2电流输入用MOSFET12，根据输出端子的配置而被配置于显示装置用驱动器LSI的长度方向上，故根据LSI形成时的扩散条件，这些元件的阈值变动。
但是，根据本实施方式的显示装置用驱动器，由于并不只是从第1电流镜CM1侧，而且从第n电流镜CMn侧也输入大小相等的电流，故与现有的显示装置用驱动器相比，可以将构成电流镜组9的各MOSFET上产生的电流的不均抑制为小。
该理由如下所述。
一般，1个半导体芯片中，杂质的扩散的程度以从一方的端部向另一方的端部的倾向不均。因此，例如，伴随从第1电流镜CM1到第n电流镜CMn，构成电流镜的MOSFET的阈值升高(或降低)。在该状态下，若暂时使构成电流镜组9的MOSFET的栅极电压Vgs相同，则具有高的阈值的MOSFET中流过的电流相对地变小，电流镜中流过的电流的值变得不均匀。因此，在现有的显示装置驱动器中，配置于LSI内的电流镜中产生的电流变化，与理论值不一致。
与此相对，在本实施方式的显示装置用驱动器中，形成从考虑为阈值最不一致的电流镜组9的两端部供给相等电流的构成。例如，在第2电流输入用MOSFET12的阈值比第1电流输入用MOSFET10的阈值还高的情况下，由于在第2电流输入用MOSFET12中流过与第1电流输入用MOSFET10流过的电流相等的电流，所以，施加在第2电流输入用MOSFET12上的栅极电压Vgs比施加在第1电流输入用MOSFET10上的栅极电压Vgs还高。因此，施加在第1电流输入用MOSFET10、第1电流镜CM1、第2电流镜CM2、第n电流镜CMn的栅极电压在LSI内部保持倾斜。其结果是，由于Vgs的倾斜度与阈值的不一致相抵消，故在显示装置用驱动器LSI内部的电流镜中，可以使更均匀的电流产生。
这样，由于可以使电流镜组9内的各电流镜产生的电流基本相等，所以，也可以使各D/A变换器的输出电流基本相等。因此，由于同一LSI内的驱动电压供给部的输出电压的不均也被抑制，故若使用本实施方式的显示装置用驱动器，则可以有效地抑制显示面板的亮度的不均。
特别是，本实施方式的显示装置用驱动器，在LSI的芯片的长边方向长度超过10mm的情况下是有效的。因此，本实施方式的显示装置用驱动器可以优选在大画面或高精细的液晶显示装置中使用。
而且，在本实施方式的显示装置用驱动器中，如上所述，为了分配互为相等的电流，优选将作为电流源发挥功能的第2MOSFET19与第3MOSFET21邻近配置。再有，作为第2MOSFET19与第3MOSFET21，优选配置于杂质扩散的不均最少的显示装置用驱动器LSI的中央部附近。另外，为了向第1电流输入用MOSFET10与第2电流输入用MOSFET12供给相等的基准电流，优选连接第2MOSFET19与第1电流输入用MOSFET10的布线和连接第3MOSFET21与第2电流输入用MOSFET12的布线，长度与宽度相等。而且，第1MOSFET18也优选位于第2MOSFET19及第3MOSFET21的附近。
另外，也可以在第2MOSFET19与第3MOSFET21之间，还设置构成两晶体管与电流镜的MOSFET，以形成电流镜组9的第3电流源。这种情况下，将接受第3电流源的基准电流I1的电流输入用MOSFET配置于电流镜组9的中央部上。由此，可以进一步使驱动电压供给部的电流镜中产生的电流均等化。
还有，图1及图2所示的第1电流输入用MOSFET10及第2电流输入用MOSFET12，虽然示出分别是1个MOSFET，但也可以使用与基准电流I1并联的多个MOSFET构成的电流镜电路代替这些。由于大多将基准电流I1设定为比各电流镜电流I2大的值，故在这种情况下，使用多个小尺寸的MOSFET比使用尺寸大的1个MOSFET还可以提高精度。
在以上的说明中，虽然示出了在电压驱动式显示装置用驱动器中利用具有多个基准电流源的电流镜电路的示例，但也可以使用同样的电流镜电路驱动有机EL面板等电流驱动式显示装置。这种情况下，可以从图2所示的驱动电压供给部中删除电流/电压变换器20。
而且，在本实施方式的显示装置用驱动器中，也可以使用双极晶体管(bipolar transistor)取代构成电流镜的MOSFET，而使其动作。
另外，本实施方式的显示装置用驱动器，除显示装置以外，也可以在打印机头(printer head)上使用。
(第2实施方式)
图3是表示本发明的第2实施方式的显示装置用驱动器的电路图。
如该图所示，本实施方式的显示装置用驱动器的特征在于，在相邻的电流输入用MOSFET与电流镜的栅电极之间及电流镜的栅电极之间分别具有电阻值相等的电阻。由于除此以外的构成与第1实施方式同样，故省略说明。
如图3所示，在本实施方式的显示装置用驱动器中，在连接第1电流输入用MOSFET10的栅电极与第2电流输入用MOSFET12的栅电极的门信号线8上的，第1电流输入用MOSFET10与第1电流镜CM1、各电流镜的栅电极间及电流镜Cn+1与第2电流输入用MOSFET12的栅电极之间分别设有电阻R1、R2…Rn、Rn+1。另外，每个电阻R1、R2…Rn、Rn+1具有几kΩ～10kΩ左右的电阻值，例如由多晶硅或扩散电阻构成。而且，本申请的发明者们在528输出的显示装置用驱动器中，尝试使各电阻的阻值为2kΩ(全部阻值约为1MΩ)，进行动作确认。
与此相对，在LSI内连接电流镜的门信号线8的电阻值，在使用Al(aluminum铝)等金属材料的情况下，整体阻值为从几Ω到几百Ω左右。
在图1所示的第1实施方式的显示装置用驱动器中，在门信号线8的电阻低的情况下，构成电流镜组9的MOSFET的栅极电压Vgs在LSI内部成为基本均等的电压值，有不能抵消阈值的不均变动的情况。
与此相对，在本实施方式的显示装置用驱动器中，由于在电流镜的栅电极之间设置具有远比金属布线高的电阻值的多晶硅电阻或扩散电阻，故在电流镜的栅极电压上发生电压降。因此，如果使用本实施方式的显示装置用驱动器，则即使在金属布线的电阻值低的情况下，也可以抵消电流镜的阈值的不一致。因此，若使用本实施方式的显示装置用驱动器，则由于也可以抑制具有电流镜的驱动电压供给部的输出电压的不均，故可以将电压驱动式显示装置控制为无亮度的不均。
而且，在本实施方式的显示装置用驱动器中，电流镜间的电阻、布线自身可以用多晶硅等高电阻材料构制作。
(第3实施方式)
对作为本发明的第3实施方式，连接多个第2实施方式的显示装置用驱动器LSI的芯片的示例进行说明。而且，在以下的实施方式中，为了表示设置于1个芯片上的显示装置用驱动器，虽然使用了“显示装置用驱动器LSI”，但所表示电路的范围和第1、第2实施方式相同。
图4是表示互相连接的第2实施方式的显示装置用驱动器LSI的电路图。在本图所示的示例中，由电流传输线路38互相连接设有第1显示装置用驱动器LSI31的芯片与设有第2显示装置用驱动器LSI32的芯片。
第1显示装置用驱动器LSI31，具有：第1MOSFET18a；与第1MOSFET18a连接的电阻17a；构成第1MOSFET18a与电流镜且作为基准电流源的第1导电型(P沟道型)的第2MOSFET19a；第3MOSFET21a及第4MOSFET23a；与第2MOSFET19a连接的第1电流输入用MOSFET10a；与第3MOSFET21a连接的第2电流输入用MOSFET12a；构成第1电流输入用MOSFET10a、第2电流输入用MOSFET12a与电流镜的电流镜组9a；连接第1电流输入用MOSFET10a的栅电极与第2电流输入用MOSFET12a的栅电极的门信号线8；配置于门信号线8上的电阻R1a～R(n+1)a；和连接第4MOSFET23a且向相邻的第2显示装置用驱动器LSI32输出基准电流用的电流传输用端子26a。即，第1显示装置用驱动器LSI31与第2实施方式的显示装置用驱动器不同的是，设有分配基准电流用的第4MOSFET23a和电流传输用端子26a，可以向相邻的显示装置用驱动器LSI传输基准电流。而且，第4MOSFET23a的尺寸与第2MOSFET19a及第3MOSFET21a是相等的。该第4MOSFET23a为了齐备电特性，优选设置于第2MOSFET19a及第3MOSFET21a的附近。第3MOSFET21a与第4MOSFET23a的距离通常优选为100μm以下。
另外，第2显示装置用驱动器LSI32，虽然具有和第1显示装置用驱动器LSI31基本相同的构成，但在第1显示装置用驱动器LSI31中，在第1MOSFET18a与电阻17a上生成规定的电流。与此相对，在第2显示装置用驱动器LSI32中，由与电流传输用端子26a连接的第1电流输入输出用端子37、与第1电流输入输出用端子37栅电极及漏极连接的第2导电型(N沟道型)的第5MOSFET34、与第5MOSFET34互相构成电流镜的第6MOSFET35和连接第6MOSFET35的第7MOSFET18b传输基准电流。另外，在图4中，虽然示出第2显示装置用驱动器LSI不具有电流传输用端子和向电流传输用端子传输基准电流用的电流镜的示例，但在连接3个或以上的显示装置用驱动器时，设置这些。
在图4所示的2个显示装置用驱动器LSI中，由于第4MOSFET23a的尺寸与第2MOSFET19a及第3MOSFET21a相等，故基准电流从第3MOSFET21a输出。而且，基准电流经过电流传输用端子26a、电流传输线路38，输入到第1电流输入输出用端子37。再有，若构成电流镜且尺寸比互等的第5MOSFET34及第6MOSFET35的尺寸比相等，则基准电流被传输，并输入到第7MOSFET18b。如此，在第7MOSFET18b、第8MOSFET19b及第9MOSFET21b的尺寸比相等的情况下，基准电流被分配给第8MOSFET19b及第9MOSFET21b，并向电流镜组9b的两端部设置的第3电流输入用MOSFET10b及第4电流输入用MOSFET12b输入基准电流。还有，在第2显示装置用驱动器LSI32中具有电流传输用端子和向电流传输用端子传输电流用的电流镜的情况下，可以同样地向相邻的显示装置用驱动器LSI传输基准电流。
在显示装置的画面大的情况下，虽然配置多个显示装置用驱动器LSI的芯片，但不同芯片上设置的晶体管的特性与相同芯片上设置的晶体管相比，大多是不均的。根据本实施方式的显示装置用驱动器LSI，可以将第1显示装置用驱动器LSI中生成的基准电流向多个显示装置用驱动器LSI中的电流镜两端传输。因此，即使在构成多个显示装置用驱动器LSI内的电流镜组的MOSFET的阈值不均的情况下，也可以输出基本相等的电流。因此，通过如本实施方式所述，在多个显示装置用驱动器LSI的每个中向电流镜组输入相等的电流，可以无亮度不均地驱动大画面的显示用面板。
另外，与向多个显示装置用驱动器LSI分配电压的现有方法相比，由于在本实施方式的显示装置用驱动器LSI中分配电流，故可以减少芯片内部的布线。
而且，在本实施方式中，虽然说明了连接多个第2实施方式的显示0装置用驱动器LSI的示例，但也可以使用第1实施方式的显示装置用驱动器LSI。
(第4实施方式)
对作为本发明的第4实施方式，连接多个第2实施方式的显示装置用驱动器LSI的芯片的其他示例进行说明。
图5是表示互相连接的第2实施方式的显示装置用驱动器LSI的电路图。本图所示的显示装置用驱动器LSI与图4所示的显示装置用驱动器LSI不同的是，在第1电流输入输出用端子37与第7MOSFET18b之间设有所谓的栅-阴放大器型电流镜。由于除此以外的构成与第3实施方式是同样的，故省略说明。
即，图5所示的第2显示装置用驱动器LSI41，具有：第1电流输入输出用端子37；漏极及栅极与第1电流输入输出用端子37连接的第10MOSFET43；与第10MOSFET43的源极栅-阴放大器连接且源极接地的第11MOSFET44；构成第10MOSFET43与电流镜，且漏极与第7MOSFET18b的漏极连接的第12MOSFET46；及与第12MOSFET46的源极栅-阴放大器连接，同时构成第11MOSFET44与电流镜的第13MOSFET45。另外，第10MOSFET43、第11MOSFET44、第12MOSFET46及第13MOSFET45都是第2导电型(N沟道型)，各自的W/L比率相等。
由于利用这种构成可以提高电流镜的恒流特性，故比图3所示的电流镜的构成还可以使传输基准电流时的误差的发生降低。因此，由于构成电流镜组的MOSFET的输出均匀，故可以使具有电流镜组的D/A变换器的输出电流也均等。由此，若使用本实施方式的显示装置用驱动器LSI，则可以使液晶面板等显示装置的均等性进一步提高。
而且，作为可以使用于本实施方式的显示装置用驱动器LSI中的栅-阴放大器型电流镜，除了图5所示的以外，还有威尔逊(Wilson)型电流镜等。
(第5实施方式)
第3及第4实施方式的显示装置用驱动器LSI，由于第1显示装置用驱动器与第2显示装置用驱动器构成是不同的，故必须准备2种显示装置用驱动器LSI。
与此相对，对作为本发明的第5实施方式，只在1种芯片上就可以连接多个显示装置用驱动器LSI进行说明。
图6(a)、(b)分别是表示本实施方式的显示装置用驱动器LSI的电路图及连接多个时的本实施方式的显示装置用驱动器LSI的示例的电路图。而且，省略包含电流镜组的驱动电压供给部的图示。另外，对与图5相同的部件付与同一标号。
如图6(a)所示，本实施方式的显示装置用驱动器LSI，由图5所示的第1显示装置用驱动器LSI31与第2显示装置用驱动器LSI41互相连接构成。即，本发明的显示装置用驱动器LSI，若与第2显示装置用驱动器LSI41相比，则不同的是，还设有连接第1MSOFET18(图5中为第7MOSFET18b)的漏极与第12MOSFET46的漏极的第2电流输入输出用端子53；第4MOSFET23及与第4MOSFET23的漏极连接，且与次级的显示装置用驱动器连接用的电流传输用端子52。
利用这种构成，本实施方式的显示装置用驱动器LSI，可以如下所述地连接多个。
如图6(b)所示，在使基准电流发生的第1显示装置用驱动器LSI55的第2电流输入输出用端子53a上，连接设于芯片的外部且一端接地的电阻57。而且，第1电流输入输出用端子37a接地。
通过这样与外部连接，由第1MOSFET18a与电阻57产生基准电流。在这里，由于栅-阴放大器型电流镜中的第10MOSFET43a的栅电极及第12MOSFET46的栅电极都接地，所以，第10MOSFET43a、第11MOSFET44、第12MOSFET46及第13MOSFET45中不流过电流。
另外，如图6(b)所示，第1显示装置用驱动器LSI55的电流传输用端子52a与第2显示装置用驱动器LSI56的第1电流输入输出用端子37b通过电流传输线路连接。还有，第2显示装置用驱动器LSI56的第2电流输入输出用端子53b处于开路(open)状态。
这样，通过连接显示装置用驱动器LSI之间，被输入到第1电流输入输出用端子37b的基准电流通过栅-阴放大器型电流镜，被传输到第7MOSFET18b。再有，基准电流从第4MOSFET23b向电流传输用端子52b传输，向次级的显示装置用驱动器LSI输出。
以下，与第2显示装置用驱动器LSI同样，显示装置用驱动器LSI被栅-阴放大器连接。由此，基本相等的基准电流被分配给多个芯片。
如上所述，若使用本实施方式的显示装置用驱动器LSI，则由于仅用1种芯片就可以进行显示面板的驱动，故可以降低面板的制造成本。
而且，在这里，虽然以D/A变换器中的电流镜组为N沟道型的MOSFET，从面板侧引入电流的构成为前提，进行了说明，但使用利用了P沟道型MOSFET的电流输出式电流镜也可以得到同样的效果。再有，虽然说明了在本实施方式的显示装置用驱动器LSI中，将用P沟道型MOSFET输出的基准电流，用N沟道型MOSFET输出的构成，与此相反，在将从后级的显示装置用驱动器LSI输出的电流用前级的N沟道型晶体管限制为恒定电流的情况下，也可得到同样的效果。
还有，在栅-阴放大器连接多个显示装置用驱动器LSI时，可以在最终级的显示装置用驱动器LSI的电流传输用端子52上连接具有和电阻57相同电阻值的电阻。
而且，也可以使用场效应晶体管(bipolar transistor)取代本实施方式的显示装置用驱动器所包含的MOSFET。
(发明的效果)
本发明的显示装置用驱动器，具备：多个基准电流源；分别与这多个基准电流源连接的多个电流输入用MOSFET；在多个电流输入用MOSFET之间分配输入到多个电流输入用MOSFET内的电流用的多个电流镜；和通过将该多个电流镜中产生的电流进行加法运算，从而可改变输入电流值的电流加法运算机构。由此，由于可以从多个电流镜的两端输入大小相等的电流，故可以抑制多个电流镜的每个中流过的电流的不均。因此，可以没有亮度不均地驱动电流驱动式或电压驱动式显示面板。

Claims (11)

1.一种在芯片上被集成化的显示装置用驱动器，其中，
具备：
供给基准电流用的第1基准电流源及第2基准电流源；
具有控制部、第2扩散层及与上述第1基准电流源连接的第1扩散层的第1导电型的第1电流输入用晶体管；
具有控制部、第2扩散层及与上述第2基准电流源连接的第1扩散层的第1导电型的第2电流输入用晶体管；
分配输入到上述第1电流输入用晶体管及上述第2电流输入用晶体管内的电流，并由具有互相连接的控制部的第1导电型晶体管构成的多个电流镜；和
与上述多个电流镜连接，通过将上述多个电流镜中由显示数据选择的电流镜上产生的电流进行加法运算，而可以使输出电流变化的电流加法运算机构。
2.根据权利要求1所述的显示装置用驱动器，其特征在于，上述多个电流镜被配置于上述第1电流输入用晶体管与上述第2电流输入用晶体管之间。
3.根据权利要求2所述的显示装置用驱动器，其特征在于，
还具备通过向一端供给电源电压，另一端与电阻连接来产生规定值的电流的第2导电型的第1晶体管，
上述第1基准电流源与上述第2基准电流源的尺寸比互等，且是构成上述第1晶体管与电流镜电路的晶体管。
4.根据权利要求3所述的显示装置用驱动器，其特征在于，上述第1基准电流源与上述第2基准电流源互相接近地配置，
连接上述第1基准电流源与上述第1电流输入用晶体管的布线的长度及宽度与连接上述第2基准电流源与上述第2电流输入用晶体管的布线的长度及宽度基本相同。
5.根据权利要求3所述的显示装置用驱动器，其特征在于，在上述多个电流镜中与上述第1电流输入用晶体管相邻的电流镜的控制部和上述第1电流输入用晶体管的控制部之间；上述多个电流镜中互为相邻的电流镜的控制部之间；以及上述多个电流镜中与上述第2电流输入用晶体管相邻的电流镜的控制部和上述第2电流输入用晶体管的控制部之间，还分别设有电阻值相等的电阻元件。
6.根据权利要求3所述的显示装置用驱动器，其特征在于，还设置：
配置于上述第1基准电流源与上述第2基准电流源之间，由构成上述第1晶体管与电流镜电路，且尺寸比与上述第1基准电流源及上述第2电流源相等的晶体管构成的第3基准电流源，
与上述第3基准电流源连接，同时配置于上述第1电流输入用晶体管与上述第2电流输入用晶体管的基本中央部上，且构成上述多个电流镜与电流镜电路的第1导电型的第3电流输入用晶体管。
7.根据权利要求3～6中任一项所述的显示装置用驱动器，其特征在于，由构成上述第1晶体管与电流镜，且尺寸比与上述第1基准电流源及第2基准电流源相等的晶体管构成的第4基准电流源；及与上述第4基准电流源连接的电流传输用端子，
与上述第1晶体管设置在同一芯片上，
与上述第1晶体管连接的电阻和上述第1晶体管设置于同一芯片上。
8.根据权利要求3～6中任一项所述的显示装置用驱动器，其特征在于，
传输基准电流用的第1电流输入输出用端子；
具有第2扩散层、与上述第1电流输入输出用端子连接的第1扩散层及控制部的第1导电型的第2晶体管；及
构成具有第2扩散层、控制部及与上述第1晶体管的第1扩散层连接的第1扩散层的上述第2晶体管和电流镜电路的第1导电型的第3晶体管，
与上述第1晶体管设置于同一芯片上。
9.根据权利要求8所述的显示装置用驱动器，其特征在于，
与上述第2晶体管的第2扩散层栅-阴放大器连接的第1导电型的第4晶体管；及
与上述第3晶体管的第2扩散层栅-阴放大器连接，且构成上述第4晶体管与电流镜电路的第1导电型的第5晶体管，
和上述第1晶体管设于同一芯片上。
10.根据权利要求8所述的显示装置用驱动器，其特征在于，
与上述第1晶体管的第1扩散层及上述第3晶体管的第1扩散层连接的第2电流输入输出用端子；
由构成上述第1晶体管与电流镜，且尺寸比与上述第1基准电流源及上述第2基准电流源相等的晶体管构成的第4基准电流源；及
与上述第4基准电流源连接的电流传输用端子，
和上述第1晶体管设置于同一芯片上。
11、根据权利要求1所述的显示装置用驱动器，其特征在于，上述第1基准电流源、上述第2基准电流源、上述第1电流输入用晶体管、上述第2电流输入用晶体管及上述多个电流镜是以第1扩散层为漏极，以第2扩散层为源极，以控制部为栅电极的MOSFET。
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