CN1532791A - 电流驱动电路和显示器 - Google Patents

Abstract

提出了一种电流驱动电路，所述电流驱动电路设置有偏压产生器和电流输出单元；其中所述偏压产生器设置有：p沟道MOS晶体管、p沟道MOS晶体管和参考电流源；以及电流输出单元设置有：p沟道MOS晶体管、开关装置、p沟道MOS晶体管和输出端子。

Description

电流驱动电路和显示器

技术领域

本发明涉及一种电流驱动电路和显示器，更具体地，涉及一种有机EL元件的电流驱动电路和显示器。

背景技术

由于在有机EL元件中的发射光的亮度由驱动电路确定，因此，在其中多个有机EL元件按照矩阵排列的显示器中，与电压驱动器相比，电流驱动器能够更好地消除发射光亮度的变化。通常，从如图1所示的结构作为有机EL元件的电流驱动电流。图1是现有技术的电流驱动电路的电路图。如图1所示，现有技术的电流驱动电路设置有：p沟道MOS晶体管M01、p沟道MOS晶体管M11、参考电流源I1、开关装置SW1和输出端子O1；有机EL元件Z1与输出端子O1连接，作为负载。此外，p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M11构成了电流镜像电路，由此，由参考电流源I1产生的电流IREF从高电平电源VDD返回，并且通过开关装置SW1提供给与输出端子O1连接的有机EL元件Z1。开关装置SW1诸如由p沟道MOS晶体管构成，并且由一位灰度数据信号D1进行通/断控制。当开关装置SW1接通时，将电流驱动电路的指定返回电流作为驱动电流IOUT提供给有机EL元件Z1，由此，有机EL元件Z1发光；而当开关装置SW1断开时，驱动电流IOUT变为0，并且有机EL元件Z1熄灭。在日本专利待审公开No.2001-042827的图7中公开了采用双极性晶体管的相似结构。

然而，图1所示的现有技术实例的电流驱动电路是其中将开关装置SW1连接在作为电流镜像电路的输出端子的输出端子O1和p沟道MOS晶体管M11的漏极端子之间的结构。结果，当开关装置SW1处于断开状态时，开关装置SW1的节点A和节点B之间的电压实质上等于高电平电源VDD上的电压VDD和“地”即低电平电源之间的电压差。换句话说，电压差处于接近电压VDD的极其高的电平，因此，当开关装置SW1从断开状态变为接通状态时，引起了关于产生了大浪涌电流的问题。作为另一问题，在图1所示的现有技术实例的电流驱动电流中使用基本电流镜像电路阻碍了高精度返回电流的获取。

发明内容

考虑到上述问题实现了本发明，并且本发明的目的是提供一种电流驱动电路，该电流驱动电路能够获得高精度的驱动电流并抑制浪涌电流的发生，此外，还提供了一种设置有这样的电流驱动电路的显示器。

本发明的电流驱动电路设置有：电流镜像电路；电流源，用于将参考电流输入施加到所述电流镜像电路；开关装置，向所述开关装置施加所述电流镜像电路的输出电流；以及共栅共漏放大电路，用于提供所述开关装置的输出电流作为驱动电流。

此外，本发明的电流驱动电路设置有：偏压产生器，包括：第一晶体管，其栅极端子和漏极端子连接在一起；第二晶体管，其源极端子与所述第一晶体管的所述漏极端子相连，并且栅极端子和漏极端子连接在一起；以及电流源，使参考电流流到所述第二晶体管；以及电流输出单元，包括：第三晶体管，其栅极端子与所述第一晶体管的所述栅极端子相连；第四晶体管，其栅极端子与所述第二晶体管的所述栅极端子相连；以及开关装置，所述开关装置设置在所述第三晶体管的漏极端子和所述第四晶体管的源极端子之间。另外，还可以设置有：多个所述电流输出单元；以及多个端子，所述端子与多个电流输出单元的第四晶体管中每一个晶体管的每一个漏极端子相连。

多个电流输出单元中的每一个可以提供已经加权的电流作为输出。

还可以设置本发明的的多个电流驱动电路、以及与多个电流驱动电路的第四晶体管的漏极端子相连的端子。

多个电流驱动电路中的每一个可以提供已加权的电流作为输出。

开关装置可以由控制信号接通和断开。

控制信号可以是显示器的灰度(graduation)数据信号。

开关装置可以是MOS晶体管。

开关装置可以是包括多个开关装置的开关组，并且所述开关组对显示器的灰度数据信号进行解码。

还可以设置与所述第三晶体管的源极端子相连的开关装置。

还可以设置与所述第一晶体管的源极端子相连并且总是处于接通状态的开关装置。

本发明的显示器设置有：按照矩阵排列的有机EL元件；电流驱动电路和扫描电路，用于使驱动电流流到所述有机EL元件；以及信号处理电路，用于接收图像数据信号作为输入，向所述电流驱动电路提供灰度数据信号作为输出，并且向所述扫描电路提供扫描控制信号作为输出；以及设置有上述电流驱动电路作为所述电流驱动电路。

因此，本发明可以实现一种电流驱动电路，能够获得高精度的驱动电流，此外，能够抑制浪涌电流的发生，并且可以实现设置有这样的电流驱动电路的显示器。

参考附图，从以下描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得显而易见，所述附图示出了本发明的实例。

附图说明

图1是现有技术的电流驱动电路的电路图；

图2是现有技术的电流驱动电路的操作的示意图；

图3是本发明的第一实施例的电流驱动电路的电路图；

图4是本发明的第一实施例的电流驱动电路的操作的示意图；

图5是第二实施例的电流驱动电路的电路图；

图6是本发明的第三实施例的电流驱动电路的电路图；

图7是本发明的第四实施例的显示器的电路图；

图8是本发明的第五实施例的电流驱动电路的电路图；

图9是本发明的第六实施例的电流驱动电路的电路图；

图10是图9的详细电路图；

图11是图10所示的解码操作的示意图；

图12是本发明的第七实施例的电流驱动电路的电路图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明的实施例。首先，参考图3，描述本发明的第一实施例的电流驱动电路的结构。图3是本发明的第一实施例的电流驱动电路的电路图。如图3所示，本发明的第一实施例的电流驱动电路设置有偏压产生器10和电流输出单元11。

偏压产生器10设置有：p沟道MOS晶体管M01、p沟道MOS晶体管M02和参考电流源I1。p沟道MOS晶体管M01的源极端子与高电平电源VDD连接，并且p沟道MOS晶体管M01和栅极端子和p沟道MOS晶体管M01的漏极端子连接在一起。p沟道MOS晶体管M02的源极端子与p沟道MOS晶体管M01的漏极端子相连，并且p沟道MOS晶体管M02的栅极端子和p沟道MOS晶体管M02的漏极端子连接在一起。参考电流源I1连接在p沟道MOS晶体管M02和充当低电平电源的“地”之间，并且向p沟道MOS晶体管M02提供恒定电流IREF。

电流输出单元11设置有：p沟道MOS晶体管M11、开关装置SW1、p沟道MOS晶体管M12和输出端子O1。p沟道MOS晶体管M11的源极端子与高电平电源VDD相连，并且p沟道MOS晶体管M11的栅极端子与p沟道MOS晶体管M01的栅极端子相连。p沟道MOS晶体管M12的栅极端子与p沟道MOS晶体管M02的栅极端子相连，并且p沟道MOS晶体管M12的漏极端子与输出端子O1相连。开关装置SW1设置在p沟道MOS晶体管M11的漏极端子和p沟道MOS晶体管M12的源极端子之间。换句话说，作为开关装置SW1的通/断路径的一端的节点A与p沟道MOS晶体管M11的漏极端子相连，并且作为开关装置SW1的通/断路径的另一端的节点B与p沟道MOS晶体管M12的源极端子相连。开关装置SW1诸如由p沟道MOS晶体管构成，该p沟道MOS晶体管的源极—漏极路径是开关装置SW1的通/断路径，并且将一位灰度数据信号D1施加到该p沟道MOS晶体管的栅极端子。开关装置SW1由作为通/断控制信号的灰度数据信号D1接通和切断。然后，有机EL元件Z1作为负载连接在输出端子O1和“地”之间。

下面进行与操作有关的解释。p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M11作为电流镜像电路操作，p沟道MOS晶体管M02和p沟道MOS晶体管M12作为共栅共漏放大电路(cascode circuit)操作，并且参考电流源I1通过将恒定电流IREF作为输出经由共栅共漏放大电路的p沟道MOS晶体管M02施加到电流镜像电路的p沟道MOS晶体管M01来进行操作。在该实例中，p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M11的沟道长度和沟道宽度相等，并且p沟道MOS晶体管M02和p沟道MOS晶体管M12的沟道长度和沟道宽度相等，但是，可以改变p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M11的沟道长度与沟道宽度比，以便改变镜像比。此外，虽然在本实例中，p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M02的沟道长度和沟道宽度相等，但是，两个p沟道MOS晶体管M01和M02的沟道长度和沟道宽度不必是相等的。当将恒定电流IREF作为输入施加到电流镜像电路的p沟道MOS晶体管M01时，以恒定电流IREF为单位的电流从电流镜像电路的p沟道MOS晶体管M11返回，并且作为输入施加到开关装置SW1。当灰度数据信号D1变为逻辑低电平并且开关装置SW1接通时，从开关装置SW1提供电流镜像电路的p沟道MOS晶体管M11的输出电流，并且将其作为输入施加到共栅共漏放大电路的p沟道MOS晶体管M12，共栅共漏放大电路的p沟道MOS晶体管M12向输出端子O1提供开关装置SW1的输出电流作为驱动电流IOUT，以使有机EL元件Z1发光。当灰度数据信号D1变为逻辑高电平并且开关装置SW1断开时，开关装置SW1切断了电流镜像电路的p沟道MOS晶体管M11的输出电流，共栅共漏放大电路的p沟道MOS晶体管M12提供给输出端子O1的驱动电流IOUT变为0，并使有机EL元件Z1熄灭。

下面将解释当开关装置SW1处于断开状态时节点A和节点B之间的电压差。恒定电流IREF从参考电流源I1流到p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M02，p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M02都工作在饱和区，因此，如果β＝μ·COX，可以获得由以下等式1和2所示的关系。这里，μ是载流子迁移率，COX是栅极氧化膜电容，λ是沟道调制效应系数，以及L和W是p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M02的沟道长度和沟道宽度。此外，VTH1表示p沟道MOS晶体管M01的阈值电压的绝对值，VGS1是p沟道MOS晶体管M01的栅极和源极之间的电压的绝对值，VDS1是p沟道MOS晶体管M01的漏极和源极之间的电压的绝对值，VTH2是p沟道MOS晶体管M02的阈值电压的绝对值，VGS2是p沟道MOS晶体管M02的栅极和源极之间的电压的绝对值，以及VDS2是p沟道MOS晶体管M02的漏极和源极之间的电压的绝对值。在以下的等式中，·号表示相乘，/号表示相除，a^b表示a的b次幂，以及 表示a的平方根。

等式1：

IREF＝(1/2)·β·(W/L)·(VGS1-VTH1)^2·(1+λ·VDS1)

(其中VGS1＝VDS1)

等式2：

IREF＝(1/2)·β·(W/L)·(VGS2-VTH2)^2·(1+λ·VDS2)

(其中VGS2＝VDS2)

沟道调制效应系数λ的值非常小，如果为了简化解释忽略该值，则可以对等式1和等式2进行修改，并且p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M02的栅极—源极之间的电压可以如以下等式3和等式4来表示。

等式3：

$\mathrm{VGS}1=\mathrm{VTH}1+\sqrt{((2\mathrm{IREF}/\mathrm{\β})\·(L/W))}$

等式4：

$\mathrm{VGS}2=\mathrm{VTH}2+\sqrt{((2\mathrm{IREF}/\mathrm{\β})\·(L/W))}$

如果当开关装置SW1处于断开状态时节点A的电压是VA并且当开关装置SW1处于断开状态时节点B的电压是VB，则电压VA大致等于高电平电源VDD的电压VDD，并且p沟道MOS晶体管M12的阈值电压等于p沟道MOS晶体管M02的阈值电压VTH2，由此，阈值电压VB变为高于p沟道MOS晶体管M02的栅极电压即(VDD-VGS1-VGS2)，并且低于比p沟道MOS晶体管M02的栅极电压高VTH2的电压即(VDD-VGS1-VGS2+VTH2)的电压。换句话说，根据等式3和等式4，开关装置SW1的电压差(VA-VB)的最大值可以由以下等式5来近似。

等式5：

$\mathrm{VA}-\mathrm{VB}=\mathrm{VTH}1+\mathrm{VTH}2+2\sqrt{((2\mathrm{IREF}/\mathrm{\β})\·(L/W))}$

虽然当开关装置SW1处于断开状态时开关装置SW1的节点A和节点B之间的电压差大致等于图1所示的现有技术实例的电流驱动电路中的电压VDD，但是在本实施例的电流驱动电路中，如等式5所示，VTH1和VTH2是非常小的值，并且能够看出可以将这些值设置得远低于电压VDD，而与IREF的适当设置无关。结果，如图4所示，可以抑制当开关装置SW1从断开状态改变到接通状态时所产生的驱动电流IOUT的浪涌电流。

还可以修改结构，从而将p沟道MOS晶体管M01、p沟道MOS晶体管M02、p沟道MOS晶体管M11和p沟道MOS晶体管M12全部修改为n沟道MOS晶体管，并且对高和低电源电压进行反转，并且可以将切换装置SW1改变为n沟道MOS晶体管。

如在前面的解释中所描述的，根据本发明第一实施例的电流驱动电路采用共栅共漏电流镜像电路结构能够获得高精度的驱动电流IOUT。此外，采用将开关装置SW1设置在p沟道MOS晶体管M11和p沟道MOS晶体管M12之间的结构获得了能够抑制当开关装置SW1从断开状态改变到接通状态时产生的驱动电流IOUT的浪涌电流的效果。最后，抑制浪涌电流和减少稳定驱动电流IOUT所需的时间获得了能够进行高速操作的效果。

下面参考图5来描述本发明的第二实施例的电流驱动电路的结构。图5是本发明的第二实施例的电流驱动电路的电路图。图5所示的本发明第二实施例的电流驱动电路结构和图3所示的本发明第一实施例的电流驱动电路结构之间的唯一不同点在于：修改为设置多个电流输出单元，以便能够应用于在显示设备中矩阵形式的有机EL元件，其他组件完全相同。因此，在图5所示的结构和图3所示的尽管中相同的组件由相同的参考符号来标识，并且在此省略对这些相同组件的多余的解释。

如图5所示，本发明的第二实施例的电流驱动电路设置有：偏压产生器10；以及n(n是等于或大于2的自然数)个电流输出单元，从电流输出单元11和电流输出单元12直到电流输出单元1n。电流输出单元12设置有：p沟道MOS晶体管M21、开关装置SW2、p沟道MOS晶体管M22和输出端子O2。p沟道MOS晶体管M21的源极端子与高电平电源VDD相连，并且p沟道MOS晶体管M21的栅极端子与p沟道MOS晶体管M01的栅极端子相连。p沟道MOS晶体管M22的栅极端子与p沟道MOS晶体管M02的栅极端子相连，并且p沟道MOS晶体管M22的漏极端子与输出端子O2相连。开关装置SW2设置在p沟道MOS晶体管M21的漏极端子和p沟道MOS晶体管M22的源极端子之间。开关装置SW2诸如由p沟道MOS晶体管构成，该p沟道MOS晶体管的源极-漏极路径充当开关装置SW2的通/断路径，并且向p沟道MOS晶体管的栅极端子提供一位灰度数据信号D2。开关装置SW2由作为通/断控制信号的灰度数据信号D2接通和断开。

有机EL元件Z2作为负载连接在输出端子O2和“地”之间，当灰度数据信号D2变为逻辑低电平并且开关装置SW2接通时，有机EL元件Z2发光，而当灰度数据信号D2变为逻辑高电平并且开关装置SW2断开时，有机EL元件Z2熄灭。

同样地，电流输出单元1n相似地配置有：p沟道MOS晶体管Mn1、开关装置SWn、p沟道MOS晶体管Mn2和输出端子On。p沟道MOS晶体管Mn1的源极端子与高电平电源VDD相连，并且p沟道MOS晶体管Mn1的栅极端子与p沟道MOS晶体管M01的栅极端子相连。p沟道MOS晶体管Mn2的栅极端子与p沟道MOS晶体管M02的栅极端子相连，并且p沟道MOS晶体管Mn2的漏极端子与输出端子On相连。开关装置SWn设置在p沟道MOS晶体管Mn1和p沟道MOS晶体管Mn2的源极端子之间。开关装置SWn诸如由p沟道MOS晶体管构成，该p沟道MOS晶体管的源极—漏极路径充当开关装置SWn的通/断路径，并且可以将一位灰度数据信号Dn施加到该p沟道MOS晶体管的栅极端子。开关装置SWn由作为通/断控制信号的灰度数据信号Dn接通和断开。

然后，将有机EL元件Zn连接在输出端子On和“地”之间，作为负载，当灰度数据信号Dn变为逻辑低电平并且开关装置SWn接通时，有机EL元件Zn发光，而当灰度数据信号Dn变为逻辑高电平并且开关装置SWn断开时，有机EL元件Zn熄灭。

如在前面的解释中所描述的，本发明第二实施例的电流驱动电路可以获得以下效果：利用使从电流输出单元11和电流输出单元12到电流输出单元1n的n个电流输出单元根据偏压产生器10的参考电流源I1产生相同的驱动电流，并且从灰度数据信号D1和灰度数据信号D2到灰度数据信号Dn的n位灰度数据信号对从开关装置SW1和开关装置SW2到开关装置SWn执行通/断控制的结构，能够同时和单独地驱动从有机EL元件Z1和有机EL元件Z2到有机EL元件Zn的n个有机EL元件。

下面将参考图6解释本发明第三实施例的电流驱动电路的结构。图6是本发明的第三实施例的电流驱动电路的电路图。图6所示的本发明的第三实施例的电流驱动电路结构与图5所示的本发明的第二实施例的电流驱动电路结构的唯一不同点在于：进行了修改，从而使从电流输出单元11和电流输出单元12到电流输出单元1n的n个电流输出单元中的每一个的输出端子都与单个输出端子O1相连。其他组件是相同的，因此，将相同参考符号应用于图6所示结构和图5所示结构中的相同组件，并且在这里省略对这些组件的多余解释。

如图6所示，从p沟道MOS晶体管M12和p沟道MOS晶体管M22到p沟道MOS晶体管Mn2的n个p沟道MOS晶体管的漏极端子共同连接到输出端子O1，并且将有机EL元件Z1作为负载连接在输出端子O1和“地”之间。因此，利用从电流输出单元11和电流输出单元12到电流输出单元1n的n个电流输出单元，可以对有机E1元件Z1的驱动电流执行灰度控制。

当从电流输出单元11和电流输出单元12到电流输出单元1n的n个电流输出单元中的每一个的输出电流相等时，可以获得通过改变从开关装置SW1和开关装置SW2到开关装置SWn的n个开关装置中由从灰度数据信号D1和灰度数据信号D2到灰度数据信号Dn的n位灰度数据信号接通的开关装置的数量来实现n个灰度变化的驱动电流。此外，从电流输出单元11和电流输出单元12到电流输出单元1n的n个电流输出单元的返回电流的镜像比的二进制加权能够表示从电流输出单元11和电流输出单元12到电流输出单元1n的n个电流输出单元中每一个的输出电流，表示如下：

2^(i-1)·IREF

其中，i是等于或小于n的自然数。因此，可以获得能够具有2^n个灰度变化的驱动电流。

如在前面的解释中所描述的，本发明的第三实施例的电流驱动电路具有以下效果：可以获得实现了n个灰度变化的驱动电流和实现了2^n个灰度变化的驱动电流。

下面参考图7来解释本发明第四实施例的显示器的结构。图7是本发明第四实施例的显示器的电路图。如图7所示，本发明第四实施例的显示器配置有：信号处理电路60、电流驱动电路61、扫描电路62、以及按照m(其中m是等于或大于2的自然数)行和n(其中n是等于或大于2的自然数)的矩阵形式排列的有机EL元件63。在被输入一屏部分的图像数据信号64时，信号处理电路60顺序地向电流驱动电路61施加一行部分的灰度数据信号65，并且对于一行部分的灰度数据信号65的每一个输出，向扫描电路62施加扫描控制信号66。灰度数据信号65的n位中的每一个与一行中的n个有机EL元件6 具有一一对应关系，并且由每一位的逻辑电平来指定相应有机EL元件63的发光或变暗。电流驱动电路61设置有从输出端子O1到输出端子On的n个输出端子，与灰度数据信号65的每一位具有一一对应关系，并且当相应的位是逻辑低电平时，驱动电流从输出端子流到有机EL元件63的阳极端子，而当相应的位是逻辑高电平时，驱动电流不从输出端子流出。一行部分的有机EL元件63的n个阴极端子共同连接到扫描电路62的相应输出端子，从输出端子C1到输出端子Cm；并且根据扫描控制信号66，将接地电平输出作为低电平电源顺序地提供给从输出端子C1到输出端子Cm的一个输出端子。然后，在有机EL元件63的m行和n列中，使驱动电流流到阳极端子并且将接地电平施加到阴极端子的那些有机EL元件发光，而使其余的有机EL元件63熄灭。

虽然在第三实施例中示出了将已经经过了灰度控制的驱动电流提供给单个有机EL元件的结构，但是可以将第三实施例的电流驱动电路提供给从输出端子O2到输出端子On的每一个输出端子，以便应用到本发明的第四实施例的显示器。

将图6所示的本发明第三实施例的电流驱动电路应用于电流驱动电路61中，并且灰度数据信号65成为了图6所示的n位灰度数据信号，从灰度数据信号D1和灰度数据信号D2到灰度数据信号Dn。

如在前面的解释中所描述的，通过设置具有高精度和高速度的、用于提供浪涌电流受到抑制的驱动电流的本发明第三实施例的电流驱动电路，本发明第四实施例的显示器获得以下效果：能够实现可以进行具有高质量的高速显示的显示器。

下面参考图8来解释本发明的第五实施例的电流驱动电路的结构。图8是本发明的第五实施例的电流驱动电路的电路图。图8所示的本发明第五实施例的电流驱动电路设置有：n(其中n是等于或大于2的自然数)个图3所示的本发明第一实施例的电流驱动电路，从电流驱动电路21和电流驱动电流22到电流驱动电路2n的n个电流驱动电路的每一个的输出端子与单个输出端子O1相连。给与图3所示的结构中的组件相同的图8所示的结构中的组件提供相同的参考符号，并且在这里省略多余的解释。

从电流驱动电流21和电流驱动电路22到电流驱动电路2n的n个电流驱动电路的结构是相同的。换句话说，从p沟道MOS晶体管M01和p沟道MOS晶体管M03直到p沟道MOS晶体管M02n-1的p沟道MOS晶体管是相同的；从p沟道MOS晶体管M11和p沟道MOS晶体管M21直到p沟道MOS晶体管Mn1的p沟道MOS晶体管是相同的；从p沟道MOS晶体管M02和p沟道MOS晶体管M04直到p沟道MOS晶体管M02n的p沟道MOS晶体管是相同的；从p沟道MOS晶体管M12和p沟道MOS晶体管M22直到p沟道MOS晶体管Mn2的p沟道MOS晶体管是相同的；从参考电流源I1和参考电流源I2直到参考电流源In的参考电流源是相同的；并且从开关装置SW1和开关装置SW2直到开关装置SWn的开关装置是相同的。

如图8所示，从p沟道MOS晶体管M12和p沟道MOS晶体管M22直到p沟道MOS晶体管Mn2的n个p沟道MOS晶体管的每一个漏极端子共同连接到输出端子O1，并且将有机EL元件Z1作为负载连接在输出端子O1和“地”之间。从电流驱动电路21和电流驱动电路22直到电流驱动电路2n的n个电流驱动电路可以用于实现有机EL元件Z1的驱动电流的灰度控制。

虽然本实施例中已经示出了将经过了灰度控制的驱动电流共同提供给单个有机EL元件的结构，但是本实施例的电流驱动电路应该提供给从输出端子O2到输出端子On的输出端子的每一个，以便应用于本发明第三实施例的显示器。

当从电流驱动电路21和电流驱动电路22直到电流驱动电路2n的n个电流驱动电路的每一个的输出电流相等时，可以获得通过改变从开关装置SW1和开关装置SW2到开关装置SWn的n个开关装置中由从灰度数据信号D1和灰度数据信号D2到灰度数据信号Dn的n位灰度数据信号接通的开关装置的数量来实现n个灰度变化的驱动电流。此外，从电流驱动电路21和电流驱动电路22直到电流驱动电路2n的n个电流驱动电路的恒定电流值的二进制加权能够表示从电流驱动电路21和电流驱动电路22直到电流驱动电路2n的n个电流驱动电路中的每一个的加权后的输出电流，表示如下：

2^(i-1)·IREF

其中，i是等于或小于n的自然数。因此，可以获得能够进行2^n灰度变化的驱动电流。

如在前面的解释中所描述的，本发明的第五实施例的电流驱动电路具有以下效果：可以获得实现了n个灰度变化的驱动电流和实现了2^n个灰度变化的驱动电流。

下面参考图9、10和11来解释本发明第六实施例的电流驱动电路的结构。图9是本发明第六实施例的电流驱动电路的电路图，图10是图9所示电路图的详细图，而图11是图10中的解码操作的示意图。图9所示的本发明第六实施例的电流驱动电路结构和图7所示的本发明第四实施例的电流驱动电路结构之间的唯一不同点在于：将从开关装置SW1和开关装置SW2直到开关装置SWn的n个开关装置修改为从开关组SG1和开关组SG2直到开关组SGn的n个开关组，每一个开关组包括多个开关装置；以及将从电流输出单元11和电流输出单元12到电流输出单元1n的n个电流输出单元修改为从电流输出单元31和电流输出单元32到电流输出单元3n的n个电流输出单元。其他组件是相同的，因此，与图7所示的组件相同的图9所示的组件由相同的参考符号来标识，并且这里省略了多余解释。

图7所示的本发明第四实施例的电流驱动电路为从电流输出单元11和电流输出单元12的n个电流输出单元中的每一个只设置了一个开关装置。结果，在从电流输出单元11和电流输出单元D2直到电流输出单元1n的n个电流输出单元中的每一个的输出电流相等，并且要实现n个灰度控制，以及当从灰度数据信号D1和灰度数据信号D2直到灰度数据信号Dn的灰度数据信号是n位的二进制码的情况下，需要外部解码器来放置与从开关装置SW1和开关装置SW2直到开关装置SWn的开关装置相对应的、从灰度数据信号D1和灰度数据信号D2直到灰度数据信号Dn的灰度数据信号。为了消除对该解码器的需要，本实施例设置有从开关组SG1和开关组SG2直到开关组SGn的开关组，用于解码从灰度数据信号D1和灰度数据信号D2直到灰度数据信号Dn的灰度数据信号。

利用图10和图11来提供更为详细的解释。作为图9所示的从开关组SG1和开关组SG2直到开关组SGn的开关组结构的特定实例的详细图，图10示出了由三位灰度数据信号，即灰度数据信号D1、灰度数据信号D2和灰度数据信号D3来控制7个电流输出单元的结构。图11示出了灰度数据信号、接通的开关装置和驱动电流IOUT之间的关系。

开关装置SG1设置有并联的开关装置SW11、开关装置SW12和开关装置SW13，开关装置SW11的两端连接在p沟道MOS晶体管M11的漏极端子和p沟道MOS晶体管M12的源极端子之间。开关组SG2设置有：总是处于接通状态的开关装置SW21、以及相互并联而与开关装置SW21串联的开关装置SW22和开关装置SW23；开关装置SW21的一端和开关装置SW22的一端连接在p沟道MOS晶体管M21的漏极端子和p沟道MOS晶体管M22的源极端子之间。

开关装置SG3设置有与开关装置SW33并联的开关装置SW31和SW32，这两个开关装置SW31和开关装置SW32串联在一起，并且开关装置SW33的两端连接在p沟道MOS晶体管M31的漏极端子和p沟道MOS晶体管M32的源极端子之间。

开关组SG4设置有总是处于接通状态的串联开关装置SW41、总是处于接通状态的开关装置SW42、以及开关装置SW43；开关装置SW41的一端和开关装置SW43的一端连接在p沟道MOS晶体管M41的漏极端子和p沟道MOS晶体管M42的源极端子之间。

开关组SG5设置有SW53、以及相互并联而与开关装置SW53串联的开关装置SW51和开关装置SW52；开关装置SW51的一端和开关装置SW53的一端连接在p沟道MOS晶体管M51的漏极端子和p沟道MOS晶体管M52的源极端子之间。

开关组SG6设置有总是处于接通状态的串联开关装置SW61、开关装置SW62、以及开关装置SW63；开关装置SW61的一端和开关装置SW63的一端连接在p沟道MOS晶体管M61的漏极端子和p沟道MOS晶体管M62的源极端子之间。

开关组SG7设置有串联开关装置SW71、开关装置SW72和开关装置SW73；开关装置SW71的一端和开关装置SW73的一端连接在p沟道MOS晶体管M71的漏极端子和p沟道MOS晶体管M72的源极端子之间。在上述结构中，可以忽略总是处于接通状态的开关装置。

开关装置SW11、开关装置SW31、开关装置SW51和开关装置SW71受到作为三位的LSB的灰度数据信号D1的通/断控制；开关装置SW12、开关装置SW22、开关装置SW32、开关装置SW52、开关装置SW62和开关装置SW72受到灰度数据信号D2的通/断控制；以及开关装置SW13、开关装置SW23、开关装置SW33、开关装置SW43、开关装置SW53、开关装置SW63和开关装置SW73受到作为三位的MSB的灰度数据信号D3的通/断控制。

如图11所示，当作为三位二进制码的灰度数据信号D1、灰度数据信号D2和灰度数据信号D3通过上述结构从(000)改变为(111)时，可以获得从0到7IREF的驱动电流IOUT，所述驱动电流IOUT采用参考电流源I1的恒定电流IREF作为可变步骤。为了简便，图11示出了当灰度数据信号是逻辑1时开关装置接通，而当开关装置由p沟道MOS晶体管构成时逻辑1对应于逻辑电平L(低)的情况。此外，虽然图10示出了7个电流输出单元受到三位，即灰度数据信号D1、灰度数据信号D2和灰度数据信号D3控制的结构，但是可以非常容易地设置每一个均包括多个开关装置的从开关组SG1和开关组SG2直到开关组SGn的n个开关组，并且扩展到从电流输出单元31和电流输出单元32到电流输出单元3n的n个电流输出单元。

应该清楚，从开关组SG1和开关组SG2的开关组结构可以应用于图8所示的本发明第五实施例的电流驱动电路的结构。

如在前面的解释中所描述的，通过采用设置有用于执行解码操作的从开关组SG1和开关组SG2直到开关组SGn的开关组的结构，本发明第六实施例的电流驱动电路获得了以下效果：即使当从灰度数据信号D1和灰度数据信号D2直到灰度数据信号Dn的灰度数据信号是n位的二进制码时，能够通过直接关联实现n灰度控制。

以下参考图12来解释本发明第七实施例的电流驱动电路的结构。图12是本发明的第七实施例的电流驱动电路的电路图。作为图12所示的本发明第七实施例的电流驱动电路结构和图9所示的本发明第六实施例的电流驱动电路结构之间的唯一不同点，在每一个均包括多个开关装置的从开关组SG1和开关组SG2直到开关组SGn的n个开关组的每一个开关组中，将包括在开关组中并且串联在一起的一部分开关装置变换到与开关组连接的电流镜像电路的p沟道MOS晶体管的源极侧。其他两个结构相同，因此，图12所示的结构中和图9所示的结构中相同的组件由相同的参考符号来标识，并且省略多余的解释。

偏压产生器40是开关装置SW00连接在高电平电源VDD和图9所示的偏压产生器10的p沟道MOS晶体管M01的源极端子之间的结构；电流输出单元51是开关装置SW01连接在高电平电源VDD和图9所示的电流输出单元31的p沟道MOS晶体管M11的源极端子之间的结构；电流输出单元52是开关装置SW02连接在高电平电源VDD和图9所示的电流输出单元32的p沟道MOS晶体管M21的源极端子之间的结构；以及电流输出单元5n是开关装置SW0n连接在高电平电源VDD和图9所示的电流输出单元3n的p沟道MOS晶体管Mn1的源极端子之间的结构。在偏压产生器40中总是接通的开关装置SW00用于连接与从开关装置SW01和开关装置SW02直到开关装置SW0n的开关装置的接通电阻(p沟道MOS晶体管的源极和漏极之间的电阻)相同的接通电阻(p沟道MOS晶体管的源极和漏极之间的电阻)，以便实现高度精确的电流镜像操作。

由于已经移动了部分开关装置，将从开关组SG1和开关组SG2直到开关组SGn的n个开关组修改为从开关组SG01和开关组SG02直到开关组SG0n的n个开关组。

根据图10所示的结构，n＝7，由此，例如，并联在一起的开关装置SW11、开关装置SW12和开关装置SW13是开关装置SW01；总是处于接通状态的开关装置SW21是开关装置SW02；以及开关装置SW71是开关装置SW07。

如在前面的解释中所描述的，本发明第七实施例的电流驱动电路获得了与本发明第六实施例的电流驱动电路相同的效果。

虽然已经利用特定的条件描述了本发明的优选实施例，但是这样的描述仅出于说明的目的，应该理解的是，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下可以进行修改和变化。

Claims (20)

1.一种电流驱动电路，包括：

电流镜像电路；

电流源，用于将参考电流输入施加到所述电流镜像电路；

开关装置，向所述开关装置施加所述电流镜像电路的输出电流；以及

共栅共漏放大电路，用于提供所述开关装置的输出电流作为驱动电流。

2.一种电流驱动电路，包括：

偏压产生器，包括：

第一晶体管，其栅极端子和漏极端子连接在一起；

第二晶体管，其源极端子与所述第一晶体管的所述漏极端子相连，并且栅极端子和漏极端子连接在一起；以及

电流源，使参考电流流到所述第二晶体管；以及

电流输出单元，包括：

第三晶体管，其栅极端子与所述第一晶体管的所述栅极端子相连；

第四晶体管，其栅极端子与所述第二晶体管的所述栅极端子相连；以及

开关装置，所述开关装置设置在所述第三晶体管的漏极端子和所述第四晶体管的源极端子之间。

3.根据权利要求2所述的电流驱动电流，其特征在于还包括：

多个所述电流输出单元；以及

多个端子，所述端子与所述多个电流输出单元的所述第四晶体管的每一个漏极端子相连。

4.根据权利要求3所述的电流驱动电流，其特征在于所述多个电流输出单元中的每一个提供已经加权的电流作为输出。

5.一种电流驱动电路，包括：

根据权利要求2所述的多个电流驱动电路；以及

与所述多个电流驱动电路的所述第四晶体管中的每个晶体管的漏极端子相连的端子。

6.根据权利要求5所述的电流驱动电路，其特征在于：所述多个电流驱动电路中的每一个提供已加权的电流作为输出。

7.根据权利要求1所述的电流驱动电流，其特征在于：所述开关装置由控制信号接通和断开。

8.根据权利要求2所述的电流驱动电流，其特征在于：所述开关装置由控制信号接通和断开。

9.根据权利要求7所述的电流驱动电流，其特征在于：所述控制信号是显示器的灰度数据信号。

10.根据权利要求8所述的电流驱动电流，其特征在于：所述控制信号是显示器的灰度数据信号。

11.根据权利要求1所述的电流驱动电流，其特征在于：所述开关装置是MOS晶体管。

12.根据权利要求2所述的电流驱动电流，其特征在于：所述开关装置是MOS晶体管。

13.根据权利要求3所述的电流驱动电流，其特征在于：所述开关装置是包括多个开关装置的开关组，并且所述开关组对显示器的灰度数据信号进行解码。

14.根据权利要求5所述的电流驱动电流，其特征在于：所述开关装置是包括多个开关装置的开关组，并且所述开关组对显示器的灰度数据信号进行解码。

15.根据权利要求13所述的电流驱动电流，其特征在于包括与所述第三晶体管的源极端子相连的开关装置。

16.根据权利要求14所述的电流驱动电流，其特征在于包括与所述第三晶体管的源极端子相连的开关装置。

17.根据权利要求15所述的电流驱动电流，其特征在于包括与所述第一晶体管的源极端子相连并且总是处于接通状态的开关装置。

18.根据权利要求16所述的电流驱动电流，其特征在于包括与所述第一晶体管的源极端子相连并且总是处于接通状态的开关装置。

19.一种显示器，包括：

按照矩阵排列的有机EL元件；

电流驱动电路和扫描电路，用于使驱动电流流到所述有机EL元件；以及

信号处理电路，用于接收图像数据信号作为输入，向所述电流驱动电路提供灰度数据信号，并且向所述扫描电路提供扫描控制信号；以及

其中，所述显示器设置有根据权利要求1所述的电流驱动电路作为所述电流驱动电路。

20.一种显示器，包括：

按照矩阵排列的有机EL元件；

电流驱动电路和扫描电路，用于使驱动电流流到所述有机EL元件；以及

信号处理电路，用于接收图像数据信号作为输入，向所述电流驱动电路提供灰度数据信号，并且向所述扫描电路提供扫描控制信号；以及

其中，所述显示器设置有根据权利要求2所述的电流驱动电路作为所述电流驱动电路。

Images