535364 9023twf.doc/006 Λ7 Β7 五、發明說明（f ) 本發明是有關於一種數位至類比轉換電路，且特別 是有關於一種顯示器之數位至類比轉換電路。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 人類最早能看到的動態影像爲記錄片型態的電影。 之後，陰極射線管（Cathode Ray Tube，簡稱CRT)的發明， 成功地衍生出商業化的電視機，並成爲每個家庭必備的家 電用品。隨著科技的發展，CRT的應用又擴展到電腦產業 中的桌上型監視器，而使得CRT風光將近數十年之久。 但是CRT所製作成的各類型顯示器都面臨到輻射線的問 題，並且因爲內部電子槍的結構，而使得顯示器體積龐大 並佔空間，所以不利於薄形及輕量化。 由於上述的問題，而使得硏究人員著手開發所謂的 平面顯示器(Flat Panel Display)。這個領域包含液晶顯示 器(Liquid Crystal Display，簡稱 LCD)、場發射顯示器(Field Emission Display，簡稱 FED)、有機發光二極體（Organic Light Emitting Diode，簡稱OLED)、以及電漿顯示器 (Plasma Display Panel，簡稱 PDP) 〇 齊 其中，有機發光二極體又稱爲有機電機發光顯示器 (Organic Electroluminescence Display，簡稱 OELD)，其爲 自發光性的元件。因爲OLED的特性爲直流低電壓驅動、 高亮度、高效率、高對比値、以及輕薄，並且其發光色澤 由紅（Red，簡稱R)、綠（Green，簡稱G)、以及藍（Blue， 簡稱B)三原色至白色的自由度高，因此OLED被喻爲下一 是世代的新型平面面板的發展重點。OLED技術除了兼具 LCD的輕薄與高解析度，以及LED的主動發光、響應速 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（‘210 X 297公釐） 535364 9023twf.doc/006 Λ7 B7 五、發明說明（2)
度快與省電冷光源等優點外，還有視角廣、色彩對比效果 好及成本低等多項優點。因此，OLED可廣泛應用於LCD (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 或指示看板的背光源、行動電話、數位相機、以及個人數 位助理（PDA)等。 從驅動方式的觀點來看，OLED可分爲被動矩陣 (Passive Matrix)驅動方式及主動矩陣（Active Matrix)驅動 方式兩大種類。被動矩陣式OLED的優點在於結構非常簡 單且不需要使用薄膜電晶體(Thin Film Transistor，簡稱TFT) 驅動’因而成本較低，但其缺點爲不適用於高解析度畫質 的應用’而且在朝向大尺寸面板發展時，會產生耗電量增 加、元件壽命降低、以及顯示性能不佳等的問題。而主動 矩陣式OLED的優點除了可應用在大尺寸的主動矩陣驅動 方式之需求外，其視角廣、高亮度、以及響應速度快的特 性也是不可忽視的，但是其成本會比被動矩陣式〇LED略 高。 依照驅動方式的不同，平面顯示器又可分爲電壓驅 動型及電流驅動型兩種。電壓驅動型通常應用在TFT_ LCD，也就輸入不同的電壓至資料線，而達到不同的灰階， 以達成全彩的目的。而電流驅動型通常應用在0LED的顯 示器’也就是輸入不同的電流至資料線，而達到不同的灰 階，以達成全彩的目的。 對於電流驅動型的OLED而言，必須由資料驅動器 中的數位至類比轉換電路提供資料電流，以驅動顯示器中 的畫素’而使OLED發光。而習知之一種數位至類比轉換 4 本紙張尺度翻中國國家標準（CNS)A4規格（2Γ〇__χ 297公髮） 535364 9023twf.doc/006 八’ ____B7 _ 五、發明說明（7) 電路的結構圖，請參照第1圖所繪示。由此圖可知，此數 位至類比轉換電路係由通道長度(L)均相同，而通道寬度（W) 均不相同的薄膜電晶體Tdm(1〇2)、薄膜電晶體tdi(104)、 薄膜電晶體TD2(l〇6)、薄膜電晶體TD3(108)、以及薄膜電 晶體TD4(110)所組成。亦即，此數位至類比轉換電路所採 用的薄膜電晶體的尺寸均不相同。由於製程的非一致性， 如果製程稍有偏差，會使得尺寸不相同的薄膜電晶體的啓 始電壓有所差異，這樣會使得輸出的資料電流產生偏差， 而影響OLED的亮度。 有鑑於此，本發明提出一種顯示器之數位至類比轉 換電路。本發明是使數位至類比轉換電路中的每一個電晶 體之通道寬度對通道長度的比値（W/L値）均相同，而使 輸出的資料電流不會有偏差的情形產生。 爲達成上述及其他目的，本發明提出一種顯示器之 數位至類比轉換電路。此數位至類比轉換電路係用於電流 型式的資料驅動器。此數位至類比轉換電路的特徵爲：此 數位至類比轉換電路包括數個電晶體，而每一個電晶體的 通道寬度對通道長度的比値（W/L値）均相同。 遂在本發明的一個實施例中，此數位至類比轉換電路 5 更包括控制裝置。此控制裝置係耦接至這些電晶體，用以 ! 接收數個資料位元，並且根據這些資料位元而控制這些電 ξ 晶體的導通個數。 • 在本發明的一個實施例中，此數位至類比轉換電路 係用以產生資料電流，以驅動顯示器中的數個畫素。 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇x 297公釐） ----------------- —訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 535364 9023twf.doc/006 Λ7 B7 五、發明說明（f) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明還提出一種顯示器之數位至類比轉換電路。 此數位至類比轉換電路係用於電流型式的資料驅動器。此 數位至類比轉換電路包括數個電晶體及控制裝置。其中， 控制裝置係耦接至這些電晶體，用以接收數個資料位元， 並且根據這些資料位元而控制這些電晶體的導通個數。而 每一個電晶體的通道寬度對通道長度的比値（W/L値）均 相同。 綜上所述，本發明是使數位至類比轉換電路中的每 一個電晶體之通道寬度對通道長度的比値（W/L値）均相 同，而使輸出的資料電流不會有偏差的情形產生。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點，能更 加明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示，做 詳細說明如下： 圖式簡單說明： 第1圖繪示的是習知之一種顯示器之數位至類比轉換 電路的結構圖； 第2a圖繪示的是顯示器之驅動電路的結構圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2b圖繪示的是第2圖中之資料驅動器2〇2的內部結 構圖； 第3圖繪示的是根據本發明一較佳實施例之顯示器之 數位至類比轉換電路的結構圖； 第4圖繪示的是在控制裝置3〇2中，耦接至TFT1的 電路結構圖； 第5圖繪示的是在控制裝置302中，耦接至TFT2的 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Λ7 B7 535364 9023twf.doc/006 五、發明說明（f) 電路結構圖；以及 第6圖繪示的是在控制裝置302中，耦接至TFT3的 電路結構圖。 重要元件標號= 102、104、106、108、110、304 :薄膜電晶體 202 :資料驅動器 204 :掃描驅動器 206 :陣列 208 :資料線 210 :掃描線 212 :畫素 214 :移位暫存器 216 :位元線 218 :栓鎖器/緩衝器 220 :數位至類比轉換電路 302 :控制裝置 402 :電阻 502，602 ··反及閘 504，604 :反相器 506、508、606、608 :通閘（Pass Gate) 較佳實施例: 請參照第2a圖，其繪示的是顯示器之驅動電路的結 構圖。此驅動電路的結構爲陣列的結構，其包括資料驅動 器202、掃描驅動器204、以及陣列206。其中，陣列206 7 ------------· I------訂·------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 535364 Λ7 B7 9023twf.doc/006 五、發明說明（έ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 包括多條資料線208及多條掃描線210。在此驅動電路中， 資料線2〇1中的每一條資料線及掃描線210中的每一條掃 描線，會構成一個畫素212。資料驅動器2〇2會供給資料 電流至資料線208。而掃描驅動器204會供給電壓至掃描 線 210 〇 第2a圖中之資料驅動器202的內部結構圖，請參照 第2b圖所繪示。由此圖可知，資料驅動器202包括移位 暫存器214、多條位元線216、栓鎖器/緩衝器218、以及 數位至類比轉換電路220。其中，數位至類比轉換電路220 會藉由數位的輸入訊號，而輸出類比的資料電流，以驅動 顯示器中的畫素，而使發光元件（例如是OLED)發光。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明一較佳實施例之顯示器之數位至類比轉 換電路的結構圖，請參照第3圖所繪示。在第3圖中，此 數位至類比轉換電路包括控制裝置302及數個薄膜電晶體 (TFT)304。其中，控制裝置302係耦接至這些電晶體304， 用以接收數個資料位元，並且根據這些資料位元而控制這 些電晶體的導通個數。而數個TFT(304)中的每一個TFT 之尺寸（即通道寬度與通道長度）均相同。在此要特別說明 的是’如果控制裝置的輸入爲n(n爲正整數）個資料位元’ 則需要2n個相同尺寸的TFT。在此實施例中，爲了方便起 見，僅以4個資料位元（亦即，需要16個相同尺寸的TFT) 來說明，但是熟習此技藝者可由此推知其他數目的資料位 元之運作方式。另外，由第3圖可知，4個資料位元分別 爲A、B、C、D。因爲此4個資料位元爲數位訊號，所以 本紙張尺度適用中酬家標準（CNS)A4規格⑵“ 297公餐 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 535364 9023twf.doc/006 1、發明說明（>]) 當處於高電壓準位時，其爲邏輯高準位（亦即而當處 於低電壓準位時，其爲邏輯低準位(亦即0)。由第3圖亦 可知，16個TFT分別爲TFT1至TFT16，其中每個TFT 的汲極均耦接至正電壓（VDD)。 接下來將說明具有4個資料位元之數位至類比轉換 電路的運作方式。首先，請參照以下的表1，表1爲資料 位元A、B、C、D之邏輯値與TFT之導通數目的真値表。 ------丨！丨I丨丨！丨訂------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表1 D C B A 電晶體導通的數目 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 1 0 1 0 11 1 0 1 1 12 1 1 0 0 13 1 1 0 1 14 1 1 1 0 15 1 1 1 1 16 9 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐)
535364 9023twf.doc/006 Λ7 B7 五、發明說明（及） 由表1可知，當資料位元a、β、C、D均爲爲邏輯〇 時，只有TFT1會導通，而產生資料電流（Idata)。當資料位 元A、B、C、D分別爲邏輯1、〇、〇、0時，TFT1及TFT2 會導通，此時的資料電流(Idata)會比只有—個TFT導通的 資料電流爲高。當資料位元A、β、C、D分別爲邏輯〇、 1、〇、〇時，TFT1、TFT2及TFT3會導通’此時的資料電 流(Idau)會比二個TFT導通的資料電流爲高。依此類推， 當資料位元A、B、C、D分別爲爲邏輯1、1、1、1時，16 個TFT都會會導通，此時的資料電流(Idata)爲最大。再者’ 因爲16個TFT的尺寸均相同，所以不會受到製程偏差的 影響，而使得每一個TFT的啓始電壓均相同，因此資料電 流不會有偏差的情形產生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了更淸楚起見，以下將針對表1的幾組真値表做 詳細說明。在控制裝置302中，耦接至TFT1的電路結構 圖，請參照第4圖所繪示。此電路結構包括電阻402，其 一端連接至正電壓(Vdd)，其另一端連接至TFT1的閘極。 在控制裝置302中，耦接至TFT2的電路結構圖，請參照 第5圖所繪示。此電路結構包括反及閘(NAND)502、反相 器504、通閘（Pass Gate)506、以及通閘508。其中，反及 鬧5〇2的輸入端係耩接至資料位元A、B、C、D。在控制 裝置3〇2中，耦接至TFT3的電路結構圖，請參照第6圖 所繪示。此電路結構包括反及閘602、反相器604、通閘 6〇6、以及通閘6〇8。其中，反及閘602的輸入端係耦接至 資料位元A、B、C。另外，每一個通閘是由一個N型金 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公餐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 535364 9023twf.doc/006 五、發明說明（γ) 氧半場效電晶體（nmos)及一個p型金氧半場效電晶體 (PMOS)所組成。 以資料位元A、B、C、D分別爲邏輯0、〇、〇、〇爲 例，此時只有電阻402會提供正電壓至TFT1的閘極，所 以只有TFT1會導通。 以資料位元A、B、C、D分別爲邏輯1、〇、〇、〇爲 例，此時反及閘502的輸出端爲邏輯1 °反相器504的輸 出端爲邏輯〇。通閘506會關閉。而通閘508會導通，而 將正電壓(Vdd)送至TFT2的閘極，所以TFT2會導通。而 且因爲此時TFT1也會導通，所以此時有2個TFT導通。 以資料位元A、B、C、D分別爲邏輯〇、1、〇、〇爲 例，此時反及閘602的輸出端爲邏輯1。反相器604的輸 出端爲邏輯〇。通閘606會關閉。而通閘608會導通，而 將正電壓(Vdd)送至TFT3的閘極，所以TFT3會導通。而 且因爲此時TFT1及TFT2也會導通，所以此時有3個TFT 導通。 而資料位元A、B、C、D在其他不同邏輯値時的運 作情形，熟習此技藝者當可推知，在此不再贅述。 綜上所述，本發明是使數位至類比轉換電路中的每 一個電晶體之通道長度與通道寬度均相同，而使輸出的資 料電流不會有偏差的情形產生。 雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所介定者爲準。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） 一 '_ --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)