JP2003091261A - 電流駆動装置 - Google Patents
電流駆動装置Info
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Abstract
示むらを低減する。 【解決手段】 電流駆動装置として、第1の集積回路
と、第2の集積回路とを備える。第1の集積回路は、基
準電流に応じて参照電流を生成し、参照電流用伝送路を
介して第2の集積回路に出力するカレントミラー回路
と、第2の集積回路が出力する帰還電流に基づいて、電
流駆動型の素子を駆動する電流を生成して出力する第1
の電流駆動回路とを有する。第2の集積回路は、参照電
流に応じて帰還電流を生成し、帰還電流用伝送路を介し
て第1の集積回路に出力するとともに、参照電流に応じ
て駆動回路用電流を生成し、出力するカレントミラー部
と、帰還電流用伝送路の抵抗値にほぼ等しい抵抗値を有
する外部抵抗を介して、駆動回路用電流を入力とし、駆
動回路用電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆動する
電流を生成して出力する第2の電流駆動回路とを有す
る。
Description
を駆動する電流駆動装置に関する。
型化、薄型化、軽量化が行われている。特に、自らが発
光する有機EL(electro-luminescent)素子や発光ダ
イオード等の発光素子を用いた表示装置では、バックラ
イト装置が不要であるので、液晶を用いた表示装置より
も薄型化、軽量化が可能となる。
子は、与えられる電流の量によって輝度が変動するもの
であり、これらの素子を駆動するためには定電流源を備
えた電流駆動装置が必要である。電流駆動装置は、複数
の定電流源を備え、発光素子が持つべき輝度を表す階調
データに応じて、動作する定電流源の数を変更して、出
力電流の大きさを変更する。すると、階調データに応じ
た輝度で表示を行うことが可能となる。
型の場合は、単一の半導体集積回路に集積化されるが、
表示装置のパネルサイズが大きくなり、画素数が多くな
ると、複数の集積回路が必要となる。
装置の構成の例を示す回路図である。図9の電流駆動装
置は、第1及び第2の集積回路900,950とを備え
ている。図9の表示装置は、この電流駆動装置に加え
て、発光素子としての有機EL素子がマトリクス状に配
置された表示パネル940と、表示パネル940の走査
線を制御する走査線駆動回路942とを備えている。第
1及び第2の集積回路900,950は、表示パネル9
40を駆動する。
02と、基準電流源911と、p形トランジスタ91
2,913,914とを備えている。p形トランジスタ
912〜914は、形状及びサイズがほぼ同じであり、
カレントミラー回路を構成している。第2の集積回路9
50は、電流駆動回路952と、n形トランジスタ96
1,962と、p形トランジスタ963,965とを備
えている。n形トランジスタ961,962は、形状及
びサイズがほぼ同じであり、カレントミラー回路を構成
している。また、p形トランジスタ963,965は、
形状及びサイズがほぼ同じであり、やはりカレントミラ
ー回路を構成している。
p形トランジスタ914,965のドレイン電流を入力
とし、表示パネル940に対し、各画素の階調データに
応じた電流を出力する。図9においては簡略化して示し
ているが、電流駆動回路902,952は、通常、数百
の出力端子を備えている。出力端子数は、表示パネルの
画素数及び集積回路のパッケージに実装可能な端子数に
よって決定される。
る。電流駆動装置900内の基準電流源911が出力す
る基準電流I0に基づいて、p形トランジスタ912〜
914で構成されるカレントミラー回路は電流I1を生
成し、電流駆動回路902に出力する。p形トランジス
タ912及び914の形状及びサイズが同じであるの
で、電流I1の大きさは基準電流I0に等しい。
た階調データが入力されており、電流駆動回路902
は、電流I1に基づき、階調データに応じて重み付けさ
れた電流を出力する。電流駆動回路902が出力した電
流は、表示パネル940の走査線駆動回路942が選択
したライン上の各発光素子に与えられ、各発光素子が発
光する。
場合は、集積回路900のみに駆動させることが可能で
ある。しかし、表示パネル940のサイズが大きくなっ
て画素数が増大すると、集積回路900等を複数用いて
並列に動作させる必要がある。
なる電流源を用いると、発光素子の輝度が、接続された
集積回路毎に異なり、表示むらが発生する恐れがある。
製造時に生じる特性のばらつきが集積回路間にはあるの
で、各電流源が出力する基準電流の大きさが均一とはな
らないからである。
を防止するために、第1の集積回路900から第2の集
積回路950に参照電流I2を供給している。図9にお
いて、p形トランジスタ913は、伝送路991を介し
て第2の集積回路950に参照電流I2を出力する。第
2の集積回路950において、n形トランジスタ961
のゲートとドレインとは接続されており、参照電流I2
は、n形トランジスタ961のドレインからソースに向
かって流れる。
第1及び第2の集積回路900,950が例えばCOG
(chip on glass)実装である場合には、パッドにおけ
る接続抵抗も配線抵抗に含めて考えるものとする。
たトランジスタ913,961の動作を示すグラフであ
る。図10(a)において、縦軸は、トランジスタ91
3,961を流れる参照電流I2を示している。また、
横軸は、p形トランジスタ913についてはこのトラン
ジスタのドレインの電圧VD1、n形トランジスタ96
1についてはこのトランジスタのドレインの電圧VD2
を表している。
作するように設計されているが、トランジスタのチャネ
ル長変調効果の影響があるので、飽和電流は一定になる
とは限らない。すなわち、飽和電流はドレイン電圧VD
1が増加すると減少する。
電圧VD1とVD2とは一致する。このとき、図10
(a)において、p形トランジスタ913のグラフと、
n形トランジスタ961のグラフとの交点Aが、これら
の2つのトランジスタのドレイン電圧VD1,VD2及
び参照電流I2の値を示している。この場合の参照電流
I2の値は、基準電流I0に等しい。
と、配線抵抗で電圧降下が生じるので、VD1>VD2
となる。このとき、図10(a)において、参照電流I
2が減少し、p形トランジスタ913の動作点は点Aか
ら点Bに移動する。すなわち、この場合、参照電流I2
は基準電流I0よりも小さい。
の大きさの関係を示す説明図である。第2の集積回路9
50に入力された参照電流I2に基づき、n形トランジ
スタ961及び962で構成されるカレントミラー回路
は電流I3を生成する。電流I3に基づいて、p形トラ
ンジスタ963及び965で構成されるカレントミラー
回路は電流I4を生成し、電流駆動回路952に出力す
る。このようにして参照電流I2に基づいて生成された
電流I4は、電流駆動回路902に入力される電流I1
よりも小さい。
場合であっても、電流I4に基づいて動作する電流駆動
回路952が出力する電流は、電流I1に基づいて動作
する電流駆動回路902が出力する電流よりも小さくな
る。したがって、伝送路991の配線抵抗が無視できな
い場合には、図9の電流駆動装置においても、接続され
た集積回路毎に発光素子の輝度が異なり、表示むらがブ
ロック状に発生する。
流駆動装置では、集積回路間の伝送路の抵抗に起因し
て、基準電流の値を集積回路間で正確に伝達することが
できない。このため、複数の集積回路が表示パネルを駆
動する場合、同じ階調データが与えられ、同じ輝度であ
るべき発光素子の間において、駆動する集積回路毎に輝
度が異なり、表示むらがブロック状に発生するという問
題があった。画素数が多く、多数の集積回路を必要とす
る場合には、集積回路間で伝達される基準電流の値の誤
差が累積するため、更に大きな表示むらが発生するとい
う問題があった。
表示装置の表示むらを低減することを課題とする。
め、請求項1の発明が講じた手段は、電流駆動装置とし
て、第1の集積回路と、第2の集積回路とを備え、前記
第1の集積回路は、基準電流に応じて参照電流を生成
し、参照電流用伝送路を介して前記第2の集積回路に出
力するカレントミラー回路と、前記第2の集積回路が出
力する帰還電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆動す
る電流を生成して出力する第1の電流駆動回路とを有す
るものであり、前記第2の集積回路は、前記参照電流に
応じて前記帰還電流を生成し、帰還電流用伝送路を介し
て前記第1の集積回路に出力するとともに、前記参照電
流に応じて駆動回路用電流を生成し、出力するカレント
ミラー部と、前記帰還電流用伝送路の抵抗値にほぼ等し
い抵抗値を有する外部抵抗を介して、前記駆動回路用電
流を入力とし、前記駆動回路用電流に基づいて、電流駆
動型の素子を駆動する電流を生成して出力する第2の電
流駆動回路とを有するものである。
から第1の集積回路の第1の電流駆動回路へ電流を帰還
させる帰還電流用伝送路の抵抗値と、第2の集積回路に
おいて第2の電流駆動回路に与える電流の経路の抵抗値
とをほぼ等しくするので、第1及び第2の電流駆動回路
に与える電流を等しくすることができる。このため、同
じ輝度であるべき素子の間において、駆動する集積回路
毎に輝度が異なり、表示むらが発生するのを防止するこ
とができる。
して、第1の集積回路と、第2の集積回路とを備え、前
記第1の集積回路は、基準電流に応じて参照電流を生成
し、参照電流用伝送路を介して前記第2の集積回路に出
力するとともに、前記基準電流にほぼ等しい電流を生成
して出力するカレントミラー回路と、前記カレントミラ
ー回路が出力する、前記基準電流にほぼ等しい電流と、
前記第2の集積回路が出力する帰還電流とを平均した大
きさの平均電流を求めて出力する電流演算手段と、前記
平均電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆動する電流
を生成して出力する第1の電流駆動回路とを有するもの
であり、前記第2の集積回路は、前記参照電流に応じて
前記帰還電流を生成し、帰還電流用伝送路を介して前記
第1の集積回路に出力するとともに、前記参照電流に応
じて駆動回路用電流を生成し、出力するカレントミラー
部と、前記駆動回路用電流に基づいて、電流駆動型の素
子を駆動する電流を生成して出力する第2の電流駆動回
路とを有するものである。
等しい電流と、第2の集積回路から第1の集積回路への
帰還電流との平均電流を求め、第1の集積回路の第1の
電流駆動回路に与える。平均電流の大きさは、第2の電
流駆動回路に与える電流にほぼ等しいので、第1及び第
2の電流駆動回路に与える電流が等しくなり、表示むら
が発生するのを防止することができる。
して、第1の集積回路と、第2の集積回路とを備え、前
記第1の集積回路は、基準電流に応じて参照電流を生成
し、参照電流用伝送路を介して前記第2の集積回路に出
力するとともに、前記基準電流にほぼ等しい電流を生成
して出力するカレントミラー回路と、前記カレントミラ
ー回路が出力する、前記基準電流にほぼ等しい電流と、
前記第2の集積回路が出力する帰還電流とを平均した大
きさの平均電流を求めて出力するとともに、その入力に
おける電圧をほぼ一定に保つ定電圧電流演算手段と、前
記平均電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆動する電
流を生成して出力する電流駆動回路とを有するものであ
り、前記第2の集積回路は、前記参照電流に応じて前記
帰還電流を生成し、帰還電流用伝送路を介して前記第1
の集積回路に出力するとともに、前記参照電流に応じて
駆動回路用電流を生成し、出力するカレントミラー部
と、前記駆動回路用電流に基づいて、電流駆動型の素子
を駆動する電流を生成して出力する電流駆動回路とを有
するものである。
手段の入力における電圧をほぼ一定に保つので、平均電
流を正確に求めることができ、表示むらが非常に生じに
くくなる。
して、第1、第2及び第3の集積回路を備え、前記第1
の集積回路は、基準電流に応じて第1の参照電流を生成
し、第1の参照電流用伝送路を介して前記第2の集積回
路に出力するとともに、前記基準電流にほぼ等しい電流
を生成して出力する第1のカレントミラー部と、前記第
2の集積回路が出力する第1の帰還電流にほぼ等しい電
流を生成して出力する第2のカレントミラー部と、前記
基準電流にほぼ等しい電流と前記第1の帰還電流にほぼ
等しい電流とを平均した大きさの第1の平均電流を求め
て出力する第1の電流演算手段と、前記第1の平均電流
に基づいて、電流駆動型の素子を駆動する電流を生成し
て出力する第1の電流駆動回路とを有するものであり、
前記第2の集積回路は、前記第1の参照電流に応じて第
2の参照電流を生成し、第2の参照電流用伝送路を介し
て第3の集積回路に出力するとともに、前記第1の参照
電流にほぼ等しい電流を生成して出力する第3のカレン
トミラー部と、前記第3の集積回路が出力する第2の帰
還電流に応じて前記第1の帰還電流を生成し、第1の帰
還電流用伝送路を介して前記第1の集積回路に出力する
とともに、前記第2の帰還電流にほぼ等しい電流を生成
して出力する第4のカレントミラー部と、前記第1の参
照電流にほぼ等しい電流と前記第2の帰還電流にほぼ等
しい電流とを平均した大きさの第2の平均電流を求めて
出力する第2の電流演算手段と、前記第2の平均電流に
基づいて、電流駆動型の素子を駆動する電流を生成して
出力する第2の電流駆動回路とを有するものであり、前
記第3の集積回路は、前記第2の参照電流に応じて第3
の参照電流を生成するとともに、前記第2の参照電流に
ほぼ等しい電流を生成して出力する第5のカレントミラ
ー部と、前記第3の参照電流に応じて前記第2の帰還電
流を生成し、第2の帰還電流用伝送路を介して前記第2
の集積回路に出力するとともに、前記第3の参照電流に
ほぼ等しい電流を生成して出力する第6のカレントミラ
ー部と、前記第2の参照電流にほぼ等しい電流と前記第
3の参照電流にほぼ等しい電流とを平均した大きさの第
3の平均電流を求めて出力する第3の電流演算手段と、
前記第3の平均電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆
動する電流を生成して出力する第3の電流駆動回路とを
有するものである。
回路を用いた場合にも、各集積回路における電流駆動回
路に与える電流を等しくすることができる。したがっ
て、画素数が多い、大きな画面を用いた表示装置におい
ても、表示むらを防ぐことができる。
て、図面を参照しながら説明する。
の実施形態に係る電流駆動装置を備えた表示装置の構成
の例を示す回路図である。図1の電流駆動装置は、第1
の集積回路100と、第2の集積回路150とを備えて
いる。図1の表示装置は、この電流駆動装置に加えて、
表示パネル140と、走査線駆動回路142とを備えて
いる。
回路102と、カレントミラー回路110と、基準電流
源111とを備えている。第2の集積回路150は、第
2の電流駆動回路152と、カレントミラー部160と
を備えている。カレントミラー回路110は、p形トラ
ンジスタ112,113を備えている。カレントミラー
部160は、n形トランジスタ161,162と、p形
トランジスタ163,164,165とを備えている。
クス状に配置されている。発光素子は、例えば有機EL
素子である。各発光素子は、表示パネル140の画素を
形成している。
0の各画素に対応した階調データ、及び第2の集積回路
150が出力する帰還電流I5が入力されている。電流
駆動回路102は、これに接続された1ライン分の発光
素子毎に、階調データに応じて重み付けされた電流を、
帰還電流I5を基準として求め、出力する。
0の各画素に対応した階調データ、及び駆動回路用電流
I6が入力されている。電流駆動回路152は、これに
接続された1ライン分の発光素子毎に、階調データに応
じて重み付けされた電流を、電流I6を基準として求
め、出力する。
示駆動方式を用いて駆動されている。すなわち、走査線
駆動回路142は、通常、上端のラインから下端のライ
ンの順でラインを駆動している。図1の表示パネル14
0の場合、非表示ラインの電位は電源レベルとなってい
る。走査線駆動回路142は、表示を行うラインの電位
を低下させて、ラインの選択を行う。
と、電流駆動回路102,152は、そのラインの各画
素に対して、階調データに応じた電流を各端子から出力
する。選択されたライン上の各発光素子に順方向に電流
が流れ、流れる電流の大きさに応じて発光素子の輝度が
変動する。1ラインの表示が一定期間行われると、走査
線駆動回路142は次のラインを選択し、電流駆動装置
102,152は、そのラインの各画素の階調データに
応じて電流を出力する。以下、同様に1ラインずつ表示
を行い、1フレームの表示が完了すると、再度上端のラ
インから表示を開始するという動作が繰り返し行われ
る。
スタ112のドレインに接続され、他端が接地されてい
る。p形トランジスタ112のソースは電源に、ゲート
はp形トランジスタ113のゲートに接続されている。
p形トランジスタ113のソースは電源に、ドレインは
参照電流用伝送路191を介してn形トランジスタ16
1のドレインに接続されている。p形トランジスタ11
2のゲートとドレインとは接続されている。p形トラン
ジスタ112及び113は形状及びサイズがほぼ同じで
ある。このように、p形トランジスタ112及び113
は、カレントミラー回路110を構成している。基準電
流源111は、基準電流I0をp形トランジスタ112
のソースとドレインとの間に流す。
ランジスタ161及び162のソースは接地され、n形
トランジスタ161のゲートはn形トランジスタ162
のゲートに接続され、n形トランジスタ162のドレイ
ンはp形トランジスタ163のドレインに接続されてい
る。n形トランジスタ161のゲートとドレインとは接
続されており、n形トランジスタ161及び162は、
カレントミラー回路を構成している。
は電源に接続され、p形トランジスタ163のゲートは
p形トランジスタ164,165のゲートに接続されて
いる。p形トランジスタ164のドレインは帰還電流用
伝送路192を介して電流駆動回路102に接続されて
いる。p形トランジスタ165のドレインは、外部抵抗
としての伝送路193,194を介して電流駆動回路1
52に接続されている。p形トランジスタ163のゲー
トとドレインとは接続されており、p形トランジスタ1
63〜165は、カレントミラー回路を構成している。
ここで、n形トランジスタ161及び162は形状及び
サイズがほぼ同じであり、p形トランジスタ163〜1
65は形状及びサイズがほぼ同じである。
スタ112及び113で構成されるカレントミラー回路
110は、基準電流I0に応じて参照電流I2を生成
し、参照電流用伝送路191を介して第2の集積回路1
50のn形トランジスタ161に出力する。このとき、
図10(a)を参照して説明したように、参照電流I2
の大きさは、参照電流用伝送路191の抵抗の影響を受
け、基準電流I0よりも小さい。
にほぼ等しい電流I3をn形トランジスタ162のドレ
インから流出させる。p形トランジスタ164は、電流
I3に応じて帰還電流I5を生成し、電流駆動回路10
2に出力する。p形トランジスタ165は、電流I3に
応じて駆動回路用電流I6を生成し、伝送路193,1
94を介して電流駆動回路152に出力する。
電流用伝送路191と同一配線基板上にあり、長さ及び
幅が参照電流用伝送路191と同一の配線であるとすれ
ば、帰還電流用伝送路192と参照電流用伝送路191
とは、抵抗値がほぼ同一である。この場合、ΔI=I0
−I2とすると、帰還電流用伝送路192の抵抗に起因
して、帰還電流I5は参照電流I2よりもΔIだけ小さ
くなるので、I5=I0−2ΔIとなる。電流駆動回路
102は、この帰還電流I5に基づいて動作する。
電流駆動回路152は、電流I6に基づいて動作する。
もしp形トランジスタ165のドレイン電流をそのまま
電流駆動回路152に入力することとすると、参照電流
I2にほぼ等しい電流が電流駆動回路152に与えられ
る。すると、電流駆動回路152が出力する電流の方
が、電流駆動回路102が出力する電流よりも大きくな
り、表示パネルに表示むらが発生する。
ンを、伝送路193,194を介して電流駆動回路15
2に接続するようにしている。ここで、伝送路193及
び194の抵抗の値の和は、帰還電流用伝送路192の
抵抗値にほぼ等しくなるようにする。例えば伝送路19
3及び194の抵抗値を、ともに帰還電流用伝送路19
2の抵抗値の1/2となるようにすればよい。
動回路152との間の抵抗値が、p形トランジスタ16
4と電流駆動回路102との間の抵抗値にほぼ等しくな
るので、電流駆動回路152に与えられる電流I6と、
電流駆動回路102に与えられる帰還電流I5とがほぼ
等しくなる。したがって、表示パネルに表示むらが生じ
るのを防ぐことができる。
流の大きさを示す説明図である。電流駆動回路152に
与えられる電流I6は、伝送路193,194を経由す
るので、参照電流I2にではなく、帰還電流I5にほぼ
等しい値となる。
帰還電流用伝送路192にほぼ等しい抵抗値を有する抵
抗を外部抵抗として用いてもよい。
源111を備えず、第1の集積回路100の外部の基準
電流源との間で基準電流を入出力するようにしてもよ
い。この場合、p形トランジスタ112及び113で構
成されるカレントミラー回路110が、基準電流に応じ
て参照電流を出力するように構成すればよい。
の第2の実施形態に係る電流駆動装置の構成の例を示す
回路図である。図3(a)の電流駆動装置は、第1の集
積回路200と、第2の集積回路250とを備えてい
る。第1の集積回路200は、図1の第1の集積回路1
00において、カレントミラー回路110に代えてカレ
ントミラー回路210を備え、電流演算手段230を更
に備えたものである。第2の集積回路250は、p形ト
ランジスタ165のドレイン電流が直接、第2の電流駆
動回路152に入力されている点の他は、図1の第2の
集積回路150と同様である。図1の電流駆動装置と同
一の構成要素には、同一の参照番号を付してその説明を
省略する。
210は、カレントミラー回路110においてp形トラ
ンジスタ114を更に備えたものである。p形トランジ
スタ114のソースは電源に、ゲートはp形トランジス
タ112のゲートに接続されている。p形トランジスタ
114は、ドレイン電流I1を電流演算手段230に出
力している。p形トランジスタ112及び114の形状
及びサイズはほぼ同じである。このように、p形トラン
ジスタ112〜114はカレントミラー回路210を構
成しているので、電流I1は基準電流I0にほぼ等し
い。
帰還電流I7を出力し、これを帰還電流用伝送路192
を経由して電流演算手段230に与える。p形トランジ
スタ165は、ドレインから駆動回路用電流I4を出力
し、電流駆動回路152に直接与える。電流演算手段2
30は、入力された電流I1と帰還電流I7とを平均し
た大きさの平均電流I8を求め、第1の電流駆動回路1
02に出力する。
けるので、参照電流I2及び電流I3は基準電流I0よ
りもΔIだけ小さい。また、帰還電流用伝送路192の
抵抗の影響を受けるので、p形トランジスタ164が出
力する帰還電流I7は、電流I3よりも更にΔIだけ小
さい。電流I4の値は、参照電流I2及び電流I3にほ
ぼ等しい。
における各電流の大きさの関係を示す説明図である。電
流駆動回路102に与えられる平均電流I8は、電流I
1と帰還電流I7とを平均した値であり、これは参照電
流I2にほぼ等しい。また、電流駆動回路152に与え
られる電流I4は、参照電流I2にほぼ等しい。
れる平均電流I8と、電流駆動回路152に与えられる
電流I4とが等しくなるので、表示パネルの輝度が、発
光素子を駆動する集積回路の間でばらつくことを防ぐこ
とができる。
の具体的な例を示した回路図である。図4において、電
流演算手段230は、n形トランジスタ231,232
と、p形トランジスタ233,234とを備えている。
インとが接続され、ソースが接地されており、アクティ
ブ抵抗素子として動作する。n形トランジスタ231の
ドレインには、電流I1及び帰還電流I7が入力され、
このトランジスタのドレインとソースとの間には、電流
I1と帰還電流I7とを加算した電流が流れる。n形ト
ランジスタ232のゲートはn形トランジスタ231の
ゲートに接続され、n形トランジスタ232のソースは
接地されている。n形トランジスタ231及び232
は、カレントミラー回路を構成している。
スは電源に接続され、p形トランジスタ233のゲート
はp形トランジスタ234のゲートに接続され、p形ト
ランジスタ233のドレインはn形トランジスタ232
のドレインに接続されている。p形トランジスタ233
のゲートとドレインとは接続されており、p形トランジ
スタ233及び234は、カレントミラー回路を構成し
ている。
ジスタのチャネル幅Wとチャネル長Lとの比)と、n形
トランジスタ232のW/Lとは、2:1の関係があ
る。このため、n形トランジスタ231及び232が構
成するカレントミラー回路は、電流I1と帰還電流I7
とを加算した電流の1/2の大きさの電流、すなわち、
電流I1と帰還電流I7とを平均した電流を、n形トラ
ンジスタ232のドレインとソースとの間に流れさせ
る。また、p形トランジスタ233及び234の形状及
びサイズはほぼ同じである。このため、p形トランジス
タ233及び234が構成するカレントミラー回路が、
n形トランジスタ232のドレイン電流とほぼ同じ大き
さの平均電流I8を電流駆動回路102に出力する。
よると、電流I1と帰還電流I7とを平均した平均電流
I8を出力することができる。
の実施形態に係る電流駆動装置の構成の例を示す回路図
である。図5の電流駆動装置は、第1の集積回路400
と、第2の集積回路250とを備えている。第1の集積
回路400は、図3(a)の第1の集積回路200にお
いて、電流演算手段230に代えて定電圧電流演算手段
430を備えたものである。図3(a)の電流駆動装置
と同一の構成要素には、同一の参照番号を付してその説
明を省略する。
と、帰還電流I7とを平均した大きさの平均電流I10
を求め、第1の電流駆動回路102に出力する。ただ
し、定電圧電流演算手段430は、その入力における電
圧をほぼ一定に保つようになっている。
1の集積回路200内の電流I1と、第2の集積回路か
らの帰還電流I7とを加算する際、アクティブ抵抗素子
として動作するn形トランジスタ231には、電圧降下
が生じる。この電圧降下の大きさは、流れる電流の量に
よって変動する。このため、p形トランジスタ114,
164のドレイン電圧が変動し、その影響を受けて、電
流I1や帰還電流I7の大きさが変動することがある。
流が入力される端子の電圧を一定値に保持するようにす
る。すると、電流を加算することによってp形トランジ
スタ114,164のドレイン電圧が大きく変動するこ
とを抑えることができるため、平均電流を求める際の誤
差を減少させることができる。
の具体的な例を示した回路図である。図6において、定
電圧電流演算手段430は、差動増幅回路435と、抵
抗436と、基準電圧源437と、反転増幅器438
と、n形トランジスタ442と、p形トランジスタ44
3,444とを備えている。
p形トランジスタ114のドレインと、p形トランジス
タ164のドレインとが接続されている。抵抗436
は、差動増幅回路435の反転入力端子と出力端子との
間に接続されている。差動増幅回路435の非反転入力
端子には、基準電圧源437の一端が接続されている。
基準電圧源437の他端は接地されている。差動増幅回
路435の出力端子は、反転増幅器438を介してn形
トランジスタ442のゲートに接続されている。
れ、ドレインはp形トランジスタ443のドレインに接
続されている。p形トランジスタ443及び444のソ
ースは電源に接続され、p形トランジスタ443のゲー
トはp形トランジスタ444のゲートに接続されてい
る。p形トランジスタ443のゲートとドレインとは接
続されており、p形トランジスタ443及び444は、
カレントミラー回路を構成している。
であって、抵抗436を介して負帰還されている。この
ため、反転入力端子と非反転入力端子との間はイマジナ
リーショートとなっていて、両端子は同一電位となる。
したがって、反転入力端子も基準電圧源の電圧に等しく
なっている。
流I1と帰還電流I7とは、ともに抵抗436を流れ
る。これらの電流を加算した電流をI9とし、基準電圧
源437が出力する電圧をVP、抵抗436の抵抗値を
RFとすると、差動増幅回路435の出力電圧VOは、
VP−I9×RFとなる。反転増幅器438は、この出
力電圧VOを反転した電圧I9×RF+VKを出力する
ので(電圧VKは一定の値)、抵抗値RF、電圧VKが
適切な値となるようにすれば、n形トランジスタ442
には、電流I9にほぼ等しいドレイン電流が流れる。
トランジスタ444のW/Lとは、2:1の関係があ
る。このため、p形トランジスタ443及び444が構
成するカレントミラー回路は、n形トランジスタ442
のドレイン電流の1/2の大きさの電流I10を電流駆
動回路102に出力する。電流I10は、電流I1と帰
還電流I7との平均電流となっている。
30を用いると、差動増幅回路435の反転入力端子の
端子電圧は一定値に保持されているので、p形トランジ
スタ114,164のドレイン電圧が大きく変動しない
ようにすることができる。このため、より正確に平均電
流I10を求めることができる。
においては、2個の集積回路を備えた電流駆動装置につ
いて説明したが、第4の実施形態においては、カスケー
ド接続された3個の集積回路を備えた電流駆動装置につ
いて説明する。
流駆動装置の構成の例を示す回路図である。図7の電流
駆動装置は、第1の集積回路600と、第2の集積回路
630と、第3の集積回路660とを備えている。第1
〜第3の集積回路600,630,660は、いずれも
同様に構成されている。
回路602と、第1の電流演算手段604と、第1のカ
レントミラー部610と、第2のカレントミラー部62
0とを備えている。第2の集積回路630は、第2の電
流駆動回路632と、第2の電流演算手段634と、第
3のカレントミラー部640と、第4のカレントミラー
部650とを備えている。第3の集積回路660は、第
3の電流駆動回路662と、第3の電流演算手段664
と、第5のカレントミラー部670と、第6のカレント
ミラー部680とを備えている。
ランジスタ611,612と、p形トランジスタ61
3,614,615とを備えている。第1のカレントミ
ラー部610内のn形トランジスタ611のドレインに
は、基準電流源608から基準電流I20が入力されて
いる。第1のカレントミラー部610の構成は、図1の
カレントミラー部160と同様のものである。
12のソースは接地され、n形トランジスタ611のゲ
ートはn形トランジスタ612のゲートに接続され、n
形トランジスタ612のドレインはp形トランジスタ6
13のドレインに接続されている。n形トランジスタ6
11のゲートとドレインとは接続されており、n形トラ
ンジスタ611及び612は、カレントミラー回路を構
成している。
は電源に接続され、p形トランジスタ613のゲートは
p形トランジスタ614,615のゲートに接続されて
いる。p形トランジスタ614のドレインは第1の参照
電流用伝送路691を介して第3のカレントミラー回路
640に接続されている。p形トランジスタ615のド
レインは、電流演算手段604に接続されている。p形
トランジスタ613のゲートとドレインとは接続されて
おり、p形トランジスタ613〜615は、カレントミ
ラー回路を構成している。ここで、n形トランジスタ6
11及び612は形状及びサイズがほぼ同じであり、p
形トランジスタ613〜615は形状及びサイズがほぼ
同じである。
流I20に応じて第1の参照電流I21を生成し、第1
の参照電流用伝送路691を介して第2の集積回路63
0の第3のカレントミラー部640に出力する。また、
第1のカレントミラー部610は、基準電流I20にほ
ぼ等しい電流I31を生成して、第1の電流演算手段6
04に出力する。
成は、第1のカレントミラー部610と同様であるの
で、詳細な説明は省略する。第2のカレントミラー部6
20は、第2の集積回路630の第4のカレントミラー
部650が出力する第1の帰還電流I25にほぼ等しい
電流I32を生成して、第1の電流演算手段604に出
力する。
の電流演算手段230と同様のものであり、電流I31
と電流I32とを平均した大きさの第1の平均電流I4
1を求めて、第1の電流駆動回路602に出力する。第
1の電流駆動回路602は、図1の電流駆動回路102
と同様のものである。第1の電流駆動回路602は、第
1の平均電流I41及び表示パネル140の各画素に対
応した階調データに基づいて、表示パネル140の電流
駆動型の発光素子を駆動する電流を生成して出力する。
第4のカレントミラー部640,650の内部の構成
は、それぞれ第1及び第2のカレントミラー部610,
620と同様であるので、詳細な説明は省略する。
参照電流I21に応じて第2の参照電流I22を生成
し、第2の参照電流用伝送路693を介して第3の集積
回路660の第5のカレントミラー部670に出力す
る。また、第3のカレントミラー部640は、第1の参
照電流I21にほぼ等しい電流I33を生成して、第2
の電流演算手段634に出力する。
集積回路660の第6のカレントミラー部680が出力
する第2の帰還電流I24に応じて第1の帰還電流I2
5を生成し、第1の帰還電流用伝送路692を介して第
1の集積回路600の第2のカレントミラー部620に
出力する。また、第4のカレントミラー部650は、第
2の帰還電流I24にほぼ等しい電流I34を生成し
て、第2の電流演算手段634に出力する。
の電流演算手段230と同様のものであり、電流I33
と電流I34とを平均した大きさの第2の平均電流I4
2を求めて、第2の電流駆動回路632に出力する。第
2の電流駆動回路632は、図1の電流駆動回路102
と同様のものである。第2の電流駆動回路632は、第
2の平均電流I42及び表示パネル140の各画素に対
応した階調データに基づいて、表示パネル140の電流
駆動型の発光素子を駆動する電流を生成して出力する。
第6のカレントミラー部670,680の内部の構成
は、それぞれ第1及び第2のカレントミラー部610,
620と同様であるので、詳細な説明は省略する。
参照電流I22に応じて第3の参照電流I23を生成
し、第6のカレントミラー部680に出力する。また、
第5のカレントミラー部670は、第2の参照電流I2
2にほぼ等しい電流I35を生成して、第3の電流演算
手段664に出力する。
参照電流I23に応じて第2の帰還電流I24を生成
し、第2の帰還電流用伝送路694を介して第2の集積
回路630の第4のカレントミラー部650に出力す
る。また、第6のカレントミラー部680は、第3の参
照電流I23にほぼ等しい電流I36を生成して、第3
の電流演算手段664に出力する。
の電流演算手段230と同様のものであり、電流I35
と電流I36とを平均した大きさの第3の平均電流I4
3を求めて、第3の電流駆動回路662に出力する。第
3の電流駆動回路662は、図1の電流駆動回路102
と同様のものである。第3の電流駆動回路662は、第
3の平均電流I43及び表示パネル140の各画素に対
応した階調データに基づいて、表示パネル140の電流
駆動型の発光素子を駆動する電流を生成して出力する。
流の大きさの関係を示す説明図である。図1の電流駆動
装置と同様に、第1の参照電流用伝送路691の抵抗の
影響を受けるので、第1の参照電流I21の大きさは、
基準電流I20よりも小さい。同様に、第2の参照電流
用伝送路693の抵抗の影響を受けるので、第2の参照
電流I22の大きさは、第1の参照電流I21よりも小
さい。
ことなく、第5のカレントミラー部670から第6のカ
レントミラー部680に入力されているので、その大き
さは第2の参照電流I22に等しい。したがって、第3
の平均電流I43は、 となる。
響を受けるので、第2の帰還電流I24の大きさは、第
3の参照電流I23よりも小さい。同様に、第1の帰還
電流用伝送路692の抵抗の影響を受けるので、第1の
帰還電流I25の大きさは、第2の帰還電流I24より
も小さい。ここで、d1=I20−I21、d2=I2
1−I22、d3=I23−I24、d4=I24−I
25とする。
帰還電流用伝送路694との抵抗値が等しいとすると、
これらの伝送路の抵抗の影響は等しいので、d2=d3
が成り立つ。したがって、第2の平均電流I42は、 となる。
第1の帰還電流用伝送路692との抵抗値が等しいとす
ると、これらの伝送路の抵抗の影響は等しいので、d1
=d4が成り立つ。したがって、第1の平均電流I41
は、 となる。
り立つので、第1〜第3の電流駆動回路602,63
2,662に入力される電流の大きさは等しい。このた
め、階調データが同一であれば、第1〜第3の集積回路
600,630,660のいずれが駆動しても発光素子
の輝度に差は生じないので、表示パネル140に表示む
らが生じない。
接続した場合について説明したが、同様に、3個よりも
多くの集積回路をカスケード接続してもよい。このよう
に、本実施形態によると、多数の集積回路を用いること
が容易にできるので、表示むらを生じさせることなく、
大型の表示パネルを駆動することができる。
ルの発光素子は、電流駆動型のものであればよく、例え
ば発光ダイオードであってもよい。
型の発光素子を用いた表示装置の表示むらを低減するこ
とができる。
備えた表示装置の構成の例を示す回路図である。
示す説明図である。
装置の構成の例を示す回路図である。 (b)図3(a)の電流駆動装置における各電流の大き
さの関係を示す説明図である。
た回路図である。
構成の例を示す回路図である。
た回路図である。
構成の例を示す回路図である。
関係を示す説明図である。
例を示す回路図である。
作を示すグラフである。 (b)図9の回路における電流の大きさの関係を示す説
明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 第1の集積回路と、 第2の集積回路とを備え、 前記第1の集積回路は、 基準電流に応じて参照電流を生成し、参照電流用伝送路
を介して前記第2の集積回路に出力するカレントミラー
回路と、 前記第2の集積回路が出力する帰還電流に基づいて、電
流駆動型の素子を駆動する電流を生成して出力する第1
の電流駆動回路とを有するものであり、 前記第2の集積回路は、 前記参照電流に応じて前記帰還電流を生成し、帰還電流
用伝送路を介して前記第1の集積回路に出力するととも
に、前記参照電流に応じて駆動回路用電流を生成し、出
力するカレントミラー部と、 前記帰還電流用伝送路の抵抗値にほぼ等しい抵抗値を有
する外部抵抗を介して、前記駆動回路用電流を入力と
し、前記駆動回路用電流に基づいて、電流駆動型の素子
を駆動する電流を生成して出力する第2の電流駆動回路
とを有するものである電流駆動装置。 - 【請求項2】 第1の集積回路と、 第2の集積回路とを備え、 前記第1の集積回路は、 基準電流に応じて参照電流を生成し、参照電流用伝送路
を介して前記第2の集積回路に出力するとともに、前記
基準電流にほぼ等しい電流を生成して出力するカレント
ミラー回路と、 前記カレントミラー回路が出力する、前記基準電流にほ
ぼ等しい電流と、前記第2の集積回路が出力する帰還電
流とを平均した大きさの平均電流を求めて出力する電流
演算手段と、 前記平均電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆動する
電流を生成して出力する第1の電流駆動回路とを有する
ものであり、 前記第2の集積回路は、 前記参照電流に応じて前記帰還電流を生成し、帰還電流
用伝送路を介して前記第1の集積回路に出力するととも
に、前記参照電流に応じて駆動回路用電流を生成し、出
力するカレントミラー部と、 前記駆動回路用電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆
動する電流を生成して出力する第2の電流駆動回路とを
有するものである電流駆動装置。 - 【請求項3】 第1の集積回路と、 第2の集積回路とを備え、 前記第1の集積回路は、 基準電流に応じて参照電流を生成し、参照電流用伝送路
を介して前記第2の集積回路に出力するとともに、前記
基準電流にほぼ等しい電流を生成して出力するカレント
ミラー回路と、 前記カレントミラー回路が出力する、前記基準電流にほ
ぼ等しい電流と、前記第2の集積回路が出力する帰還電
流とを平均した大きさの平均電流を求めて出力するとと
もに、その入力における電圧をほぼ一定に保つ定電圧電
流演算手段と、 前記平均電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆動する
電流を生成して出力する電流駆動回路とを有するもので
あり、 前記第2の集積回路は、 前記参照電流に応じて前記帰還電流を生成し、帰還電流
用伝送路を介して前記第1の集積回路に出力するととも
に、前記参照電流に応じて駆動回路用電流を生成し、出
力するカレントミラー部と、 前記駆動回路用電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆
動する電流を生成して出力する電流駆動回路とを有する
ものである電流駆動装置。 - 【請求項4】 第1、第2及び第3の集積回路を備え、 前記第1の集積回路は、 基準電流に応じて第1の参照電流を生成し、第1の参照
電流用伝送路を介して前記第2の集積回路に出力すると
ともに、前記基準電流にほぼ等しい電流を生成して出力
する第1のカレントミラー部と、 前記第2の集積回路が出力する第1の帰還電流にほぼ等
しい電流を生成して出力する第2のカレントミラー部
と、 前記基準電流にほぼ等しい電流と前記第1の帰還電流に
ほぼ等しい電流とを平均した大きさの第1の平均電流を
求めて出力する第1の電流演算手段と、 前記第1の平均電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆
動する電流を生成して出力する第1の電流駆動回路とを
有するものであり、 前記第2の集積回路は、 前記第1の参照電流に応じて第2の参照電流を生成し、
第2の参照電流用伝送路を介して第3の集積回路に出力
するとともに、前記第1の参照電流にほぼ等しい電流を
生成して出力する第3のカレントミラー部と、 前記第3の集積回路が出力する第2の帰還電流に応じて
前記第1の帰還電流を生成し、第1の帰還電流用伝送路
を介して前記第1の集積回路に出力するとともに、前記
第2の帰還電流にほぼ等しい電流を生成して出力する第
4のカレントミラー部と、 前記第1の参照電流にほぼ等しい電流と前記第2の帰還
電流にほぼ等しい電流とを平均した大きさの第2の平均
電流を求めて出力する第2の電流演算手段と、 前記第2の平均電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆
動する電流を生成して出力する第2の電流駆動回路とを
有するものであり、 前記第3の集積回路は、 前記第2の参照電流に応じて第3の参照電流を生成する
とともに、前記第2の参照電流にほぼ等しい電流を生成
して出力する第5のカレントミラー部と、 前記第3の参照電流に応じて前記第2の帰還電流を生成
し、第2の帰還電流用伝送路を介して前記第2の集積回
路に出力するとともに、前記第3の参照電流にほぼ等し
い電流を生成して出力する第6のカレントミラー部と、 前記第2の参照電流にほぼ等しい電流と前記第3の参照
電流にほぼ等しい電流とを平均した大きさの第3の平均
電流を求めて出力する第3の電流演算手段と、 前記第3の平均電流に基づいて、電流駆動型の素子を駆
動する電流を生成して出力する第3の電流駆動回路とを
有するものである電流駆動装置。
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