发明名称 电流驱动型显示装置之驱动用半导体电路群及使用该驱动用半导体电路群之显示装置
摘要 于电流输出型之半导体电路中,在1个显示面板藉多数半导体电路进行显示之际,因半导体电路之不均匀而会发生不同半导体电路之各区块的亮度不均。于电流输出段14a、14b在晶片两端构成电流反射镜电路,从两端供给成为灰阶显示基准之基准电流。且藉着提高对各输出进行分配之电流反射镜电路之闸线的电阻值,而补偿晶片内之电晶体门槛值偏差以使左右端之输出电流一致。而且至少在相邻连接之半导体电路间以相互连接基准电流生成用电阻11c~11f的状态而弄齐基准电流,并使全部半导体电路之两端之电流值的不均匀形成在1%以下的状态而能消除发生于晶片交界的不均。
申请公布号 TWI264692 申请公布日期 2006.10.21
申请号 TW092109595 申请日期 2003.04.24
申请人 东芝松下显示技术股份有限公司 发明人 柘植仁志
分类号 G09G3/12;G09G3/14 主分类号 G09G3/12
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种电流驱动型显示装置之驱动用半导体电路 群,该驱动用半导体电路群之驱动用半导体电路具 有驱动电流输出机构及基准电流产生构件,该驱动 电流输出机构具有共用闸线、设置于前述共用闸 线之两端而接受基准电流之输入的第1及第2电流 分配构件、及沿着前述共用闸线而设置并从前述 电流分配构件依据以电流反射镜方式分配之前述 基准电流而产生驱动电流之多数驱动电流产生构 件;该基准电流产生构件系设置于前述电流分配构 件近旁,而从具有具备基准电压之基准电压信号及 比前述基准电压高的电压之预定电源产生前述基 准电流;且将该驱动用半导体电路予以多数配列成 各个前述共用闸线之端部相邻;其特征在于包含有 : 于相邻之一对前述驱动用半导体电路,相邻之一对 前述基准电流产生构件,相互从对象之前述驱动用 半导体电路取得前述预定电源,并从此电源与本身 所供给之前述基准电压信号而产生前述基准电流; 前述驱动用半导体电路,至少具有串联连接之多数 电阻元件,该多数电阻元件系设置在前述相邻之一 对前述基准电流产生构件之分别的前述预定电源 、与分别对应该电源之前述一对前述基准电流产 生构件之间; 前述串联连接之多数电阻元件之一部分系形成在 前述相邻之一对驱动用半导体电路之一侧晶片上, 其余电阻元件系形成在前述相邻之一对驱动用半 导体电路之另一侧晶片上。 2.一种电流驱动型显示装置之驱动用半导体电路 群,该驱动用半导体电路群之驱动用半导体电路具 有驱动电流输出机构及基准电流产生构件,该驱动 电流输出机构具有共用闸线、设置于前述共用闸 线之两端而接受基准电流之输入的第1及第2电流 分配构件、及沿着前述共用闸线而设置并从前述 电流分配构件依据以电流反射镜方式分配之前述 基准电流而产生驱动电流之多数驱动电流产生构 件;该基准电流产生构件系设置于前述电流分配构 件近旁,而从具有具备基准电压之基准电压信号及 比前述基准电压高的电压之预定电源产生前述基 准电流;且将该驱动用半导体电路予以多数配列成 各个前述共用闸线之端部相邻;其特征在于包含有 : 于相邻之一对前述驱动用半导体电路,相邻之一对 前述基准电流产生构件,相互从对象之前述驱动用 半导体电路取得前述预定电源,并从此电源与本身 所供给之前述基准电压信号而产生前述基准电流; 且设置电阻元件,该电阻元件系分别设置于前述相 邻之一对前述基准电流产生构件之分别的前述预 定电源、与分别对应该电源之前述一对前述基准 电流产生构件之间。 3.如申请专利范围第1或2项之电流驱动型显示装置 之驱动用半导体电路群,其中,相对于使用于前述 驱动电流产生构件之半导体元件群之通道面积的 总和,使用于前述第1及第2电流分配构件之半导体 元件群之通道面积之总和的比,实质上为0.01以上0. 5以下。 4.如申请专利范围第1或2项之电流驱动型显示装置 之驱动用半导体电路群,其中,于使用于前述驱动 电流产生构件之半导体元件群之半导体元件的(通 道宽)/(通道长)之値,实质上为0.01以上0.6以下。 5.如申请专利范围第1或2项之电流驱动型显示装置 之驱动用半导体电路群,其中,将前述共用闸线之 全电阻値设成实质上以相对使用处理过程之基准 电流之实质上0.5%之値(Is0.005)来除算之値(Vgb-Vgw)/( Is0.005)或1K之中大的値以上5M以下。 6.如申请专利范围第1或2项之电流驱动型显示装置 之驱动用半导体电路群,其中,于因应前述输入信 号而依第1切换构件群来决定是否将前述驱动电流 产生构件连接于输出段的驱动用半导体电路群中, 具有电流经路形成部,该电流经路形成部系藉由决 定与前述第1切换构件群相反状态之第2切换构件 群,而对前述驱动电流产生构件流动预定电流値。 7.一种电流驱动型显示装置之驱动用半导体电路 群,该驱动用半导体电路群之驱动用半导体电路具 有驱动电流输出机构及基准电流产生构件,该驱动 电流输出机构具有接受基准电流之输入的第1及第 2电流分配构件、及依据从前述电流分配构件分配 之前述基准电流而产生驱动电流之多数驱动电流 产生构件;该基准电流产生构件系从具有具备基准 电压之基准电压信号及比前述基准电压高的电压 之预定电源产生前述基准电流,且将该驱动用半导 体电路予以多数配列成各个前述基准电流之输出 相邻;其特征在于包含有: 于相邻之一对前述驱动用半导体电路中,各个前述 基准电流产生构件从相互对象之前述驱动用半导 体电路取得前述预定电源,从此电源与与本身所供 给之前述基准电压信号而产生前述基准电流; 前述驱动电流输出机构具有多段构造; 前述多段构造之各段具有具备至少一个从电流源 及前述电流源抽出多数输出之交付部的组; 前述多段构造之第1段电流源系从前述电流分配构 件所分配的前述基准电流; 前述多段构造之最后段之交付部之前述多数输出 为前述驱动电流; 除去最后段之前述各段之交付部之前述多数输出, 系分别附与于下段之前述组之前述电流源的输出 。 8.如申请专利范围第7项之电流驱动型显示装置之 驱动用半导体电路群,其中,前述驱动用半导体电 路,至少具有串联连接之多数电阻元件,该多数电 阻元件系设置在前述相邻之一对前述驱动用半导 体电路之各个基准电流产生构件之前述预定电源 、与分别对应该电源之前述一对前述基准电流产 生构件之间;前述串联连接之多数电阻元件之一部 分系形成在前述相邻之一对驱动用半导体电路之 一侧晶片上,其余电阻元件系形成在前述相邻之一 对驱动用半导体电路之另一侧晶片上。 9.如申请专利范围第7项之电流驱动型显示装置之 驱动用半导体电路群,其中,前述驱动用半导体电 路,至少具有并联连接之多数电阻元件,该多数电 阻元件系设置在前述相邻之一对前述驱动用半导 体电路之各个基准电流产生构件之前述预定电源 、与分别对应该电源之前述一对前述基准电流产 生构件之间;前述并联连接之多数电阻元件之一部 分系形成在前述相邻之一对驱动用半导体电路之 一侧晶片上,其余电阻元件系形成在前述相邻之一 对驱动用半导体电路之另一侧晶片上。 10.如申请专利范围第7项之电流驱动型显示装置之 驱动用半导体电路群,其中,具有电阻元件,该电阻 元件系设置于前述基准电流产生构件之各个前述 预定电源、与分别对应该电源之前述一对前述基 准电流产生构件之间。 11.一种显示装置,该显示装置系具有申请专利范围 第1、2或7项所记载之驱动用半导体电路群。 图式简单说明: 第1图表示本发明之实施样态之驱动器IC之基准电 流发生部及使用多数个时之外部连接结线。 第2图表示有机发光元件之构造。 第3图表示存在多数有机层之有机发光元件的构造 。 第4图(a)、(b)表示有机发光元件之电流-电压-亮度 特性。 第5图表示使用有机发光元件之无源矩阵型显示装 置。 第6图表示使用有机发光元件之有源矩阵型显示装 置之1像素份量之像素电路的一例。 第7图表示使用电流复制构造之像素电路之有源矩 阵型显示装置的电路。 第8图表示使用电流反射镜构造之像素电路之有源 矩阵型显示装置的电路。 第9图(a)、(b)表示电流复制电路的动作。 第10图(a)、(b)表示电流反射镜电路的动作。 第11图表示用以将电流输出至电流输出型驱动器 之各输出的电路。 第12图(a)、(b)表示使用本发明之实施样态之显示 装置运用于电视的情形。 第13图表示使用本发明之实施样态之显示装置运 用于数位相机的情形。 第14图表示使用本发明之实施样态之显示装置运 用于行动资讯终端的情形。 第15图表示使用多数源驱动器IC之显示面板。 第16图表示将习知方法中的多数驱动器IC予以阶式 连接的方法。 第17图表示第16图之基准电流分配部的电路例。 第18图表示第16图之基准电流分配部的电路与产生 基准电流之电路的例子。 第19图表示将习知方法中的多数驱动器IC予以阶式 连接的方法。 第20图表示第19图之电流交付部191的电路例。 第21图(a)、(b)表示由相同IC晶片内之电晶体之门槛 値电压之分布与伴随于此之输出电流値的分配用 镜电晶体之距离依存性。 第22图表示连接2个具有第21图(b)之输出特性之驱 动器IC时之各输出电流値。 第23图系本发明之实施样态之驱动器IC的电路方块 图。 第24图(a)、(b)表示于电流复制构造之像素电路中, 源信号线电流流动于像素时之等效电路。 第25图表示1输出端子之电流输出与预先充电电压 施加部及切换开关的关系。 第26图表示发光色所构成亮度对电流特性的差别 。 第27图表示能对每一显示色输出不同预先充电电 压的电路方块。 第28图系能从外部选择是否对每一点份量之映像 信号进行预先充电时之驱动器IC的方块图。 第29图(a)-(c)表示灰阶资料与预先充电判定信号的 关系。 第30图表示基准电流生成部的电路。 第31图表示藉着控制资料而能变更所产生之基准 电流的基准电流生成部。 第32图表示用以对多数驱动器IC供给相同基准电流 之电路与外部配线。 第33图系用以藉键输入或外来光源而变更基准电 流的电路方块。 第34图表示本发明之实施样态之左右端之电流値 呈相等的电流输出段。 第35图表示用以从映像信号资料输出对应之电流 的数位对比变换部。 第36图(a)-(c)表示使用第34图之输出段时之IC晶片内 电晶体门槛値电压的变化与对应于此变化之输出 电流特性。 第37图系利用第31图、第34图之电路构成的驱动器 IC的电路图。 第38图表示第35图之灰阶显示用电流源113之电晶体 尺寸与输出电流不均匀的关系。 第39图表示用以表示发生亮线及黑线位置之显示 图像例。 第40图(a)、(b)表示进行第39图所示之图像显示时之 396、397列之源信号线电压波形。 第41图表示驱动器IC之输出段与像素电路的连接。 第42图表示对应输入资料之驱动器IC之输出段之各 部的电压、电流波形。 第43图表示第42图之421部之危害(hazard)依镜电晶体 的数量而变化的情形。 第44图系增加用以分配基准电流源之镜电晶体之 数量的情形。 第45图表示分配用镜电晶体之通道总面积/灰阶显 示用电流源之通道总面积与闸电压变化率的关系 。 第46图表示第42图之421之危害的容许位阶。 第47图表示分配用镜电晶体群。 第48图系分配用镜电晶体及电流输出段之配置概 略图。 第49图系进行多色彩显示之驱动器IC之分配用镜电 晶体及电流输出段之配置概略图。 第50图表示用以抑制节点411之电位变化量而附加 电晶体情形之数位对比变换部。 第51图表示开关118f与节点411之电位的关系。 第52图系取代第50图之电晶体而使用电阻的情形。 第53图表示闸与汲电极连接之电晶体32之闸电压对 汲电流的关系。 第54图表示对于电晶体之通道宽/通道长之输出电 流之变化率,以及闸信号线电压的关系。 第55图表示电晶体113之源汲间电压对汲电流的关 系。 第56图表示于本发明之实施样态之电流输出段之 构造中,基准电流、闸下电流、分配线镜电晶体所 流动之电流的关系。 第57图表示于电流流动于共用闸线情形与不流动 情形之在各输出的共用闸线的电压分布。 第58图表示电流流动于共用闸信号线情形之各端 子之输出电流的分布。 第59图表示相对于基准电流,于闸信号线必要之电 阻値的范围。 第60图表示分配用镜电晶体之闸电压与汲电流特 性。 第61图表示用以提高闸信号线之电阻的配线方法 。 第62图表示于第2实施样态中并联连接电阻元件而 进行阶式连接的例子。 第63图表示于第1图之构造设置温度补偿功能的情 形。 第64图表示阶式连接2个以上驱动器IC情形的外部 结线。 第65图表示进行多色彩输出之驱动器IC之基准电流 发生部。 第66图(a)、(b)于第1图中设成2个不同IC。 第67图表示使用多数驱动器IC而于实施第2实施样 态情形之2个基准电流生成部,2个基准电流之不均 匀变少的电路例。 第68图表示藉第14图所示之行动资讯终端之按钮输 入而进行本发明之驱动器IC控制的方块图。 第69图表示从本发明之第1实施样态以切断基准电 流的状态而降低消耗电力的方法。 第70图表示于第31图所示之定电流源电路亦使用不 同驱动器IC之电阻的情形。 第71图表示于第70图所示之定电流源电路,具有能 藉微调整操作而变更电阻値之功能时的电路。 第72图表示使用多数驱动器IC情形下,使用电子容 积之基准电流发生部的连接例。 第73图表示第2实施样态之1个基准电流生成部的电 路。 第74图表示使用n型电晶体情形下之使用电流复制 的像素电路。 第75图表示使用n型电晶体于像素电路情形之驱动 器IC之输出段。 第76图表示将n型电晶体应用于像素之显示装置之 本发明之驱动器IC的概略电路。 第77图表示n型电晶体应用于像素电路情形之基准 电流发生部与将呈产生基准电流之原本电压分配 于多数驱动器IC的方法。 第78图表示将基准电流分配于各输出的概念图。 第79图表示分配基准电流之电路图。 第80图表示将基准电流分配于各输出之实施样态 中,多数驱动器IC的连接关系。 第81图表示进行在1水平扫描期间内之预先充电电 压期间与输出依据灰阶资料的电流期间的关系。
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