專利名稱:電光學(xué)裝置、其驅(qū)動(dòng)電路及電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及控制以有機(jī)發(fā)光二極管(以下稱作“OLED(Organic LightEmitting Diode)”)為代表的發(fā)光元件等各種電光學(xué)裝置的動(dòng)作的技術(shù)。
背景技術(shù):
排列許多電光學(xué)元件的電光學(xué)裝置,作為各種電子機(jī)器的顯示裝置及曝光裝置,在現(xiàn)有技術(shù)中已有許多提案問世。各電光學(xué)元件的灰度(例如亮度),被按照與該電光學(xué)元件對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號(hào)而控制。為了供給與多個(gè)數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào),有的采用利用多個(gè)半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)。在各半導(dǎo)體芯片中,將該半導(dǎo)體芯片生成的電流(以下稱作“基準(zhǔn)電流”)作為基準(zhǔn),生成與灰度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
但是,在各半導(dǎo)體芯片中,容易產(chǎn)生起因于制造工藝的特性(例如晶體管的臨界值電壓)的個(gè)體差異。所以,存在著即使各電光學(xué)元件被指定為相同的灰度,也由于成為數(shù)據(jù)信號(hào)的基礎(chǔ)的基準(zhǔn)電流在各半導(dǎo)體芯片中的差異,而使各電光學(xué)元件的灰度出現(xiàn)離差(不一致)的問題。為了解決這種問題,例如在專利文獻(xiàn)1中,公開了向所有的半導(dǎo)體芯片共同供給利用一個(gè)基準(zhǔn)電流發(fā)生電路生成的基準(zhǔn)電流的結(jié)構(gòu)。另外,在專利文獻(xiàn)2中,公開了將與各半導(dǎo)體芯片的基準(zhǔn)電流對(duì)應(yīng)的信號(hào),供給與之相鄰的半導(dǎo)體芯片,用來生成數(shù)據(jù)信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1特開2000-293245號(hào)公報(bào)(段落0008及圖1)專利文獻(xiàn)2特開2005-49632號(hào)公報(bào)(段落0042及圖2)
可是,在專利文獻(xiàn)1公開的結(jié)構(gòu)中,為了將基準(zhǔn)電流發(fā)生電路和各半導(dǎo)體芯片電性連接,而使布線變長(zhǎng),所以存在著由基準(zhǔn)電流發(fā)生電路供給各半導(dǎo)體芯片的基準(zhǔn)電流,在來自周邊電路的噪聲等各種要因的作用下,容易變動(dòng)的問題。另一方面,在專利文獻(xiàn)2公開的結(jié)構(gòu)中,通過比較短的連接相鄰的各半導(dǎo)體芯片的布線做媒介,傳輸基準(zhǔn)電流,所以布線中的基準(zhǔn)電流的變動(dòng),與專利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)相比,受到了抑制。可是,在專利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)中,在各半導(dǎo)體芯片的特性的離差及布線中的噪聲的重疊等各種要因的作用下,每當(dāng)進(jìn)行遍及各半導(dǎo)體芯片的傳輸時(shí),基準(zhǔn)電流就會(huì)累積性地變動(dòng)下去。所以,存在沿著基準(zhǔn)電流的授受方向,越是供給下游側(cè)的基準(zhǔn)電流,與所需的電流值的偏移就越大的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)這種情況而研制的,其目的在于解決抑制各驅(qū)動(dòng)電路中的基準(zhǔn)電流的離差這一課題。
為了解決該課題,本發(fā)明涉及的驅(qū)動(dòng)電路,是具有成為與數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的光學(xué)狀態(tài)的電光學(xué)元件的電光學(xué)裝置的驅(qū)動(dòng)電路,具備第1端子組及第2端子組,該第1端子組及第2端子組分別包含輸入端子和輸出端子;第1電流生成部,該部生成與進(jìn)入第1端子組的輸入端子的輸入信號(hào)相應(yīng)的第1基準(zhǔn)電流(例如圖4的基準(zhǔn)電流Iref1);第2電流生成部,該部生成與進(jìn)入第2端子組的輸入端子的輸入信號(hào)相應(yīng)的第2基準(zhǔn)電流(例如圖4的基準(zhǔn)電流Iref2);數(shù)據(jù)信號(hào)生成部,該部生成與第1基準(zhǔn)電流及第2基準(zhǔn)電流相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)(例如圖4的基準(zhǔn)電流Iref2相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào);第1輸出部,該部至少將與第2基準(zhǔn)電流相應(yīng)的信號(hào)向第1端子組的輸出端子輸出;第2輸出部,該部至少將與第1基準(zhǔn)電流相應(yīng)的信號(hào)向第2端子組的輸出端子輸出。
這種結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路,相鄰配置多個(gè),從而例如在使各驅(qū)動(dòng)電路的第1端子組的輸入端子和其它的驅(qū)動(dòng)電路的第2端子組的輸出端子導(dǎo)通的同時(shí),還使各驅(qū)動(dòng)電路的第1端子組的輸出端子和其它的驅(qū)動(dòng)電路的第2端子組的輸入端子導(dǎo)通(例如圖7的各樣態(tài))。在這種結(jié)構(gòu)中,將與第i個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的基準(zhǔn)電流對(duì)應(yīng)的信號(hào),由第2端子組的輸出端子供給第(i+1)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的第1端子組的輸入端子后,第(i+1)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的基準(zhǔn)電流,就被按照第i個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流加以調(diào)整。另外,將與第(i+1)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的基準(zhǔn)電流對(duì)應(yīng)的信號(hào),由第1端子組的輸出端子供給第i個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的第2端子組的輸入端子后,第i個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的基準(zhǔn)電流,就被按照第(i+1)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流加以調(diào)整(即第(i+1)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流,被第i個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流反饋)。如上所述,采用本發(fā)明后,能夠使各驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流,被按照位于該驅(qū)動(dòng)電路的兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流進(jìn)行調(diào)整地(即遍及沿著驅(qū)動(dòng)電路的排列方向的雙向傳遞基準(zhǔn)電流地)排列多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。這樣,與專利文獻(xiàn)2的只在一個(gè)方向上傳遞基準(zhǔn)電流的結(jié)構(gòu)相比,能夠減少各驅(qū)動(dòng)電路中的基準(zhǔn)電流的差異。
在別的觀點(diǎn)中,將多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路相互鄰接地配置(例如圖6的樣態(tài)(1a)及樣態(tài)(2a)),從而使各驅(qū)動(dòng)電路的第2端子組的輸出端子和與該第一方向鄰接的其它驅(qū)動(dòng)電路的第1端子組的輸入端子導(dǎo)通。在這種樣態(tài)中,與第i個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的基準(zhǔn)電流對(duì)應(yīng)的信號(hào),由第2端子組的輸出端子供給與該第一方向鄰接的第(i+1)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的第1端子組的輸入端子,從而能夠按照第i個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流,調(diào)整第(i+1)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流。就是說,能夠朝著第一方向依次調(diào)整各驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流。另一方面,將多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路相互鄰接地配置(例如圖6的樣態(tài)(1b)及樣態(tài)(2b)),從而使各驅(qū)動(dòng)電路的第2端子組的輸入端子和與該第一方向鄰接的其它驅(qū)動(dòng)電路的第1端子組的輸出端子導(dǎo)通。在這種結(jié)構(gòu)中,能夠朝著第二方向依次調(diào)整各驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流。綜上所述,能夠按照各自的連接樣態(tài),選擇各驅(qū)動(dòng)電路的基準(zhǔn)電流的調(diào)整方法。所以,具有能夠提高驅(qū)動(dòng)電路的布局的自由度的優(yōu)點(diǎn)。
此外,在本發(fā)明中,所謂“電光學(xué)元件”,是亮度及透過率等光學(xué)特性隨著供給的電能變化的元件。在本發(fā)明中的電光學(xué)元件的典型示例,是以O(shè)LED元件為代表的發(fā)光元件。但本發(fā)明的適用范圍并不局限于此。
另外,在本發(fā)明中,只特定第1端子組及第2端子組。但包含輸入端子及輸出端子的其他端子組的結(jié)構(gòu),也當(dāng)然為本發(fā)明的范圍所包含。另外,具備包含第1電流生成部及第2電流生成部的3個(gè)以上的電流生成部的驅(qū)動(dòng)電路,及具備包含第1輸出部及第2輸出部的3個(gè)以上的輸出部的驅(qū)動(dòng)電路,也當(dāng)然為本發(fā)明的范圍所包含。就是說,如果是配置2個(gè)以上包含端子組、電流生成部和輸出部的組的結(jié)構(gòu),只要在將其中的一個(gè)組的各部作為“第1端子組”、“第1電流生成部”及“第1輸出部”的同時(shí),將另一個(gè)組的各部作為“第2端子組”、“第2電流生成部”及“第2輸出部”理解就行,不必議論有沒有其它的組,也當(dāng)然為本發(fā)明的范圍所包含。
本發(fā)明的首選樣態(tài),是被半導(dǎo)體芯片(IC芯片)集成的驅(qū)動(dòng)電路,第1端子組的各端子,沿著半導(dǎo)體芯片的一個(gè)邊緣配置,第2端子組的各端子,沿著與其相對(duì)的邊緣配置。采用這種樣態(tài)后,朝所定方向排列的多個(gè)半導(dǎo)體芯片的每一個(gè),被比較短的位于各半導(dǎo)體芯片的間隙的布線電連接。這樣,能夠抑制各半導(dǎo)體芯片中起因于布線中的噪聲重疊而產(chǎn)生的基準(zhǔn)電流的離差。更重要的是,第1端子組及第2端子組的各端子,不需要沿著半導(dǎo)體芯片的邊緣直線排列。就是說,如果將第1端子組的各端子配置在數(shù)據(jù)信號(hào)生成部的一側(cè),將第2端子組的各端子配置在數(shù)據(jù)信號(hào)生成部的另一側(cè),那就能夠與各端子組中的端子的配置樣態(tài)無關(guān),獲得縮短位于各半導(dǎo)體芯片的間隙的布線的效果。
在本發(fā)明的首選樣態(tài)中,第1電流生成部包含電流反射鏡電路,該電路具有生成與進(jìn)入第1端子組的輸入端子的輸入信號(hào)相應(yīng)的第1電流的晶體管(例如圖4中的第1晶體管41),和作為第1基準(zhǔn)電流生成該第1電流的鏡像電流的晶體管(例如圖4中的第2晶體管42);第2電流生成部包含電流反射鏡電路,該電路具有生成與進(jìn)入第2端子組的輸入端子的輸入信號(hào)相應(yīng)的第2電流的晶體管,和作為第2基準(zhǔn)電流生成該第2電流的鏡像電流的晶體管。采用這種樣態(tài)后,能夠高精度地生成與輸入信號(hào)相應(yīng)的基準(zhǔn)電流。
在該樣態(tài)中,第1電流生成部,配置在第1基準(zhǔn)電流的路徑上,包含柵極與基準(zhǔn)電位線連接的第1電壓生成晶體管;第2電流生成部,配置在第2基準(zhǔn)電流的路徑上,包含柵極與基準(zhǔn)電位線連接的第2電壓生成晶體管;數(shù)據(jù)信號(hào)部,以基準(zhǔn)電位線的電位(實(shí)施方式中的電位Vvef)為基準(zhǔn),生成數(shù)據(jù)信號(hào)。采用這種樣態(tài)后,由于按照第1基準(zhǔn)電流及第2基準(zhǔn)電流的兩者調(diào)整基準(zhǔn)電位線的電位,所以能夠使各驅(qū)動(dòng)電路中,成為數(shù)據(jù)信號(hào)的生成基準(zhǔn)的基準(zhǔn)電位線的電位均衡。另外,如果采用將構(gòu)成第1電流生成部的電流反射鏡電路的各晶體管的柵極和構(gòu)成第2電流生成部的電流反射鏡電路的各晶體管的柵極相互連接的結(jié)構(gòu),就能夠迅速而確實(shí)地使第1基準(zhǔn)電流和第2基準(zhǔn)電流均等化。
本發(fā)明,還可以作為具有以上講述的各樣態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路的電光學(xué)裝置而特定。就是說,該電光學(xué)裝置,具備多個(gè)電光學(xué)元件,這些元件分別成為與被數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的光學(xué)狀態(tài);數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,該電路由本發(fā)明的某個(gè)樣態(tài)涉及的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路排列而成;第1布線(例如圖6及圖7中的第1布線L1及第2布線L2中的一個(gè)),該布線將各驅(qū)動(dòng)電路中的第1端子組的輸入端子和與該驅(qū)動(dòng)電路相鄰的其它驅(qū)動(dòng)電路中的第2端子組的輸入端子相互連接。采用這種樣態(tài)后,可以獲得和本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路同樣的作用及效果。
在該電光學(xué)裝置中,可以采用具備將各驅(qū)動(dòng)電路中的第1端子組的輸入端子和與該驅(qū)動(dòng)電路相鄰的其它驅(qū)動(dòng)電路中的第2端子組的輸出端子相互連接的第2布線(例如圖6及圖7中的第1布線L1及第2布線L2中的另一個(gè)),以便遍及沿著各驅(qū)動(dòng)電路的排列的雙向,調(diào)整基準(zhǔn)電流。具體的樣態(tài)例如圖7的示例。另外,也可以采用在使多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的每一個(gè)在半導(dǎo)體芯片上集成、朝所定的方向排列的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還在各半導(dǎo)體芯片中,沿所定方向的一側(cè),配置第1端子組的各端子,沿所定方向的另一側(cè),配置第2端子組的各端子。采用這種結(jié)構(gòu)后,可以利用位于各半導(dǎo)體芯片的間隙的比較短的布線,對(duì)各驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行電連接。
在本發(fā)明的首選樣態(tài)中,設(shè)置基準(zhǔn)設(shè)定單元,該單元生成成為各基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)的電壓信號(hào);基準(zhǔn)設(shè)定單元生成的電壓信號(hào),被供給多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端子。在其它的樣態(tài)中,設(shè)置基準(zhǔn)設(shè)定單元,該單元生成成為各基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)的電流信號(hào);基準(zhǔn)設(shè)定單元生成的電流信號(hào),被供給多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端子。
本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置,被各種電子機(jī)器利用,該電子機(jī)器的典型示例,是將電光學(xué)裝置作為顯示器裝置利用的機(jī)器。作為這種電子機(jī)器,有個(gè)人用計(jì)算機(jī)及手機(jī)等。更重要的是,本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置的用途,并不局限于圖象的顯示。例如作為利用光線的照射在感光體磁鼓等載體上形成潛影的曝光裝置(曝光頭),也可以應(yīng)用本發(fā)明的電光學(xué)裝置。
圖1是表示第1實(shí)施方式涉及的電光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示各電光學(xué)裝置的排列樣態(tài)的電路圖。
圖3、是表示電光學(xué)裝置簡(jiǎn)要?jiǎng)幼鞯臅r(shí)序圖。
圖4是表示被一個(gè)半導(dǎo)體芯片搭載的驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖5是表示數(shù)據(jù)信號(hào)生成部的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖6是例示各半導(dǎo)體芯片的排列樣態(tài)的電路圖。
圖7是例示各半導(dǎo)體芯片的排列樣態(tài)的電路圖。
圖8表示變形例涉及的半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖9表示變形例涉及的半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖10表示變形例涉及的電光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11是表示各半導(dǎo)體芯片的排列的其它示例的方框圖。
圖12是表示作為曝光裝置利用的電光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖13是表示變形例涉及的電光學(xué)裝置的象素電路P的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖14是表示數(shù)據(jù)信號(hào)生成部的其它示例的電路圖。
圖15是表示本發(fā)明涉及的電子機(jī)器的具體形態(tài)的立體圖。
圖16是表示本發(fā)明涉及的電子機(jī)器的具體形態(tài)的立體圖。
圖17是表示本發(fā)明涉及的電子機(jī)器的具體形態(tài)的立體圖。
具體實(shí)施例方式<A第1實(shí)施方式>
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的電光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。如該圖所示,該電光學(xué)裝置D,具有許多電光學(xué)元件17被面狀排列的元件陣列部10,驅(qū)動(dòng)各電光學(xué)元件17的掃描線驅(qū)動(dòng)電路22及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24,用數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24生成使用的信號(hào)的基準(zhǔn)設(shè)定電路26。
圖2是將各電光學(xué)元件17的附近的結(jié)構(gòu)放大后表示的電路圖。如圖1及圖2所示,在元件陣列部10中,形成向X方向延伸的多個(gè)掃描線12,和向與X方向交叉的Y方向延伸的多個(gè)數(shù)據(jù)線14。各電光學(xué)元件17,配置在與掃描線12和數(shù)據(jù)線14的各交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置,矩陣狀地排列。這些電光學(xué)元件17,例如是使由低分子或高分子或樹狀聚合(dendrimer)材料的有機(jī)EL(ElectroLuminescent)材料構(gòu)成的發(fā)光層介于陽極和陰極之間的OLED元件(發(fā)光元件)。如圖2所示,本實(shí)施方式的電光學(xué)裝置D,是使電光學(xué)元件17的陽極與數(shù)據(jù)線14連接、陰極與掃描線12連接的無源矩陣型的發(fā)光裝置。
掃描線驅(qū)動(dòng)電路22,是依次選擇掃描線12中的每一個(gè)的電路。如圖3所示,被掃描線驅(qū)動(dòng)電路22選擇的掃描線12的電位,設(shè)定成低電平,未被選擇的掃描線12的電位,則設(shè)定成高電平。
如圖1所示,在元件陣列部10中形成的多個(gè)數(shù)據(jù)線14,將n根作為單位,被劃分成N個(gè)區(qū)段B(B1、B2、…、BN)(n和N都是自然數(shù))。數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24,包含分別與另一個(gè)區(qū)段B對(duì)應(yīng)的N個(gè)半導(dǎo)體芯片C(C1、C2、…、CN)。各半導(dǎo)體芯片C,平面性的外形略呈長(zhǎng)方形。以將長(zhǎng)邊朝著X方向的姿勢(shì),分別朝著X方向排列。此外,相互鄰接的各半導(dǎo)體芯片C,通過布線做媒介,被電連接。其連接的具體樣態(tài),將在后文講述。
接著,圖4是表示半導(dǎo)體芯片C(C1~CN的每一個(gè))的結(jié)構(gòu)的方框圖。此外,該圖中雖然只例示出一個(gè)半導(dǎo)體芯片C,但構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的所有的半導(dǎo)體芯片C(C1~CN)都是同樣的結(jié)構(gòu)。
如圖4所示,半導(dǎo)體芯片C,包含向與其對(duì)應(yīng)的區(qū)段B的各數(shù)據(jù)線14輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路241。各數(shù)據(jù)線14輸出的數(shù)據(jù)信號(hào),是與掃描線驅(qū)動(dòng)電路22選擇的掃描線12和該數(shù)據(jù)線14的交叉對(duì)應(yīng)的電光學(xué)裝置17的灰度相應(yīng)的電流信號(hào)。各電光學(xué)裝置17的灰度,由外部供給的灰度數(shù)據(jù)G指定。如圖3所示,在水平掃描期間,掃描線驅(qū)動(dòng)電路22選擇的電光學(xué)裝置17,在該水平掃描期間,按照與通過數(shù)據(jù)線14做媒介供給的數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的亮度發(fā)光。
如圖4所示,驅(qū)動(dòng)電路241,包含第1端子組T1及第2端子組T2,第1電流生成部311及第2電流生成部312,第1輸出部331及第2輸出部332,相當(dāng)于屬于一個(gè)區(qū)段B的數(shù)據(jù)線14的總根數(shù)的n個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)生成部35。
第1端子組T1,包含電壓輸入端子Vin[1]、電流輸入端子Iin[1]和電流輸出端子Iout[1]。同樣,第2端子組T2,包含電壓輸入端子Vin[2]、電流輸入端子Iin[2]和電流輸出端子Iout[2]。電壓輸入端子Vin[1]及Vin[2]的每一個(gè),是電壓信號(hào)由外部(基準(zhǔn)設(shè)定電路26或其它半導(dǎo)體芯片C)供給的端子,電流輸入端子Iin[1]及Iin[2]的每一個(gè),是電流信號(hào)由外部供給的端子。另一方面,電流輸出端子Iout[1]及Iout[2]的每一個(gè),是旨在將電流信號(hào)向外部(其它半導(dǎo)體芯片C)輸出的端子。如圖4所示,屬于第1端子組T1的各端子,沿著略呈長(zhǎng)方形的半導(dǎo)體芯片C中的一個(gè)短邊a排列。另一方面,屬于第2端子組T2的各端子,沿著和該短邊a相對(duì)的短邊b排列。這樣,第j個(gè)半導(dǎo)體芯片Cj(j是滿足1≤j≤N的整數(shù))的第1端子組T1,和與該X方向的負(fù)側(cè)鄰接的半導(dǎo)體芯片Cj-1的第2端子組T2鄰接,半導(dǎo)體芯片Cj的第2端子組T2,和與該X方向的正側(cè)鄰接的半導(dǎo)體芯片Cj+1的第1端子組T1鄰接。
第1電流生成部311及第2電流生成部312,是為了生成成為數(shù)據(jù)信號(hào)的電流值的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)電流Iref(Iref1、Iref2)的電路。第1電流生成部311及第2電流生成部312的每一個(gè),包含n溝道型的第1晶體管41及第2晶體管42、p溝道型的電壓生成晶體管43。第1晶體管41的柵極和漏極連接。第1晶體管41及第2晶體管42的源極都被接地。第1晶體管41及第2晶體管42各自的柵極相互連接,構(gòu)成電流反射鏡電路。另一方面,電壓生成晶體管43在柵極及漏極都與第2晶體管42的漏極連接的同時(shí),源極與電源線19連接。被電源線19供給電源的高位側(cè)的電位。另外,第1電流生成部311及第2電流生成部312各自的電壓生成晶體管43,柵極與基準(zhǔn)電位線37共同連接。
第1端子組T1的電壓輸入端子Vin[1],與第1電流生成部311包含的第1晶體管41的柵極連接;第1端子組T1的電流輸入端子Iin[1],與該第1晶體管41的漏極連接。這樣,與電壓輸入端子Vin[1]供給的電壓信號(hào)或電流輸入端子Iin[1]供給的電流信號(hào)對(duì)應(yīng)的電流I1,流入第1電流生成部311的第1晶體管41。然后,與該電流I1對(duì)應(yīng)的鏡像電流(例如和電流I1相等的電流),被作為基準(zhǔn)電流Iref1,流入第1電流生成部311的電壓生成晶體管43及第2晶體管42。
第2端子組T2的各端子和第2電流生成部312的各部的關(guān)系,也同樣。這樣,與第2端子組T2的電壓輸入端子Vin[2]或電流輸入端子Iin[2]供給的信號(hào)對(duì)應(yīng)的電流I2,流入第1晶體管41,該電流I2的鏡像電流——基準(zhǔn)電流Iref2,流入第2電流生成部312的電壓生成晶體管43及第2晶體管42。綜上所述,在基準(zhǔn)電流Iref1流入第1電流生成部311的電壓生成晶體管43的同時(shí),基準(zhǔn)電流Iref2還流入第2電流生成部312的電壓生成晶體管43后,基準(zhǔn)電位線37成為與基準(zhǔn)電流Iref1及基準(zhǔn)電流Iref2相應(yīng)的電位Vref。
圖4所示的各數(shù)據(jù)信號(hào)生成部35,是生成與灰度數(shù)據(jù)G(在本實(shí)施方式中為8比特的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))指定的灰度相應(yīng)的電流值的數(shù)據(jù)信號(hào),由數(shù)據(jù)輸出端子351向數(shù)據(jù)線14輸出該數(shù)據(jù)信號(hào)的電路。如圖5所示,本實(shí)施方式中的一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)生成部35,是具有相當(dāng)于灰度數(shù)據(jù)G的比特?cái)?shù)的8個(gè)晶體管Ta(Ta0~Ta7)和各自的漏極與晶體管Ta的源極連接的8個(gè)晶體管Tb(Tb0~Tb7)的D/A變換器。
晶體管Ta0~Ta7的各自的柵極,被供給灰度數(shù)據(jù)G的各比特(D0~D7)。另外,屬于一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)生成部35的晶體管Ta0~Ta7的漏極,通過數(shù)據(jù)輸出端子351做媒介,與數(shù)據(jù)線14共同連接。另一方面,各晶體管Tb,在源極與電源線19連接的同時(shí),柵極與基準(zhǔn)電位線37連接。這樣,與基準(zhǔn)電位線37的電位相應(yīng)的電流流入各晶體管Tb。晶體管Tb0~Tb7的特性(特別是增益系數(shù)),在共同的電位Vref供給各自的柵極時(shí),流入各晶體管Tb的電流,就以成為與2的冪對(duì)應(yīng)的比率(Tb0∶Tb1∶Tb2∶Tb3∶Tb4∶Tb5∶Tb6∶Tb7=1∶2∶4∶8∶16∶32∶64∶128)被選定。
在以上的結(jié)構(gòu)中,8個(gè)晶體管Ta0~Ta7中的與灰度數(shù)據(jù)G對(duì)應(yīng)的晶體管Ta,有選擇地成為接通狀態(tài)。這樣,電流流入與成為接通狀態(tài)的晶體管Ta對(duì)應(yīng)的1個(gè)以上的晶體管Tb,相當(dāng)于這些電流的累加的電流信號(hào),作為數(shù)據(jù)信號(hào),由數(shù)據(jù)輸出端子351向數(shù)據(jù)線14輸出。各晶體管Tb的電流,按照基準(zhǔn)電位線37的電位Vref決定,所以由數(shù)據(jù)信號(hào)生成部35生成的數(shù)據(jù)信號(hào),成為與電位Vref對(duì)應(yīng)的電流值。
第1輸出部331及第2輸出部332的每一個(gè),包含p溝道型的晶體管44。第1輸出部331的晶體管44,在源極與電源線19連接的同時(shí),漏極與第1端子組T1的電流輸出端子Iout[1]連接。同樣,第2輸出部332的晶體管44,在源極與電源線19連接的同時(shí),漏極與第2端子組T2的電流輸出端子Iout[2]連接。各晶體管44的柵極,與基準(zhǔn)電位線37共同連接。這樣,與電位Vref對(duì)應(yīng)的電流信號(hào),就通過第1輸出部331做媒介,由電流輸出端子Iout[1]輸出。同樣,與電位Vref對(duì)應(yīng)的電流信號(hào),通過第2輸出部332做媒介,由電流輸出端子Iout[2]輸出。
在以上的結(jié)構(gòu)中,與對(duì)第1端子組T1的電流輸入端子Iin[1]而言的電流信號(hào)或?qū)﹄妷狠斎攵俗覸in[1]而言的電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電流Iref1,由第1電流生成部311生成,與該基準(zhǔn)電流Iref對(duì)應(yīng)的電位Vref,被基準(zhǔn)電位線37供給。該電位Vref,在各數(shù)據(jù)信號(hào)生成部35中,被作為數(shù)據(jù)信號(hào)的基準(zhǔn)利用。另外,電位Vref被供給第2電流生成部312的電壓生成晶體管43的柵極后,一方面,與電位Vref對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電流Iref2,流入其正下方的第2晶體管42;另一方面,與該電位Vref對(duì)應(yīng)的電流信號(hào),通過第2電流生成部312的晶體管44做媒介,由第2端子組T2的電流輸出端子Iout[2]輸出。綜上所述,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片C中,第一,生成與進(jìn)入第1端子組T1的輸入端子(Iin[1]或Vin[1])的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電流Iref1;第二,生成及輸出與該基準(zhǔn)電流Iref1對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào);第三,由第2端子組T2的電流輸出端子Iout[2]向外部輸出與基準(zhǔn)電流Iref1對(duì)應(yīng)的(進(jìn)而與基準(zhǔn)電流Iref1生成的基準(zhǔn)電流Iref2對(duì)應(yīng))的電流信號(hào)。實(shí)行對(duì)第2端子組T2的電流輸入端子Iin[2]而言的電流信號(hào)的輸入或?qū)﹄妷狠斎攵俗覸in[2]而言的電流信號(hào)的輸入時(shí),也同樣。就是說,這時(shí),第一,生成與進(jìn)入第2端子組T2的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電流Iref2;第二,生成及輸出與該基準(zhǔn)電流Iref2對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào);第三,由第1端子組T1的電流輸出端子Iout[1]向外部輸出與基準(zhǔn)電流Iref2(及基準(zhǔn)電流Iref1)對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)。
圖1所示的基準(zhǔn)設(shè)定電路26,是將旨在指定基準(zhǔn)電位線37的信號(hào)至少供給一個(gè)半導(dǎo)體芯片C(以下特稱作“主芯片”)的單元。作為本實(shí)施方式的基準(zhǔn)設(shè)定電路26,在設(shè)計(jì)時(shí)選定將成為電位Vref的基準(zhǔn)的電壓信號(hào)供給主芯片的類型(以下稱作“電壓輸出型”)及將成為電位Vref的基準(zhǔn)的電流信號(hào)供給主芯片的類型(以下稱作“電流輸出型”)中的某一個(gè)后采用。此外,以下將構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的N個(gè)半導(dǎo)體芯片C1乃至CN中主芯片以外的半導(dǎo)體芯片C,稱作“從屬芯片”。
<B各半導(dǎo)體芯片C的配置及連接的樣態(tài)>
圖1所示的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24,采用將以上講述的多個(gè)半導(dǎo)體芯片C相互連接的結(jié)構(gòu)。例如象圖6或圖7例示的各種樣態(tài)那樣,配置及連接各半導(dǎo)體芯片C后,構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24。實(shí)際的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的結(jié)構(gòu),按照電光學(xué)裝置D的各部的布局及尺寸、旨在將電光學(xué)裝置D和外部連接的端子(未圖示)的位置或基準(zhǔn)設(shè)定電路26是電壓輸出型還是電流輸出型等各種要因,從以下列舉的樣態(tài)及其它樣態(tài)中適當(dāng)選擇。
(1)第1樣態(tài)圖6所示的樣態(tài)(1a)及(1b)的每一個(gè),都是基準(zhǔn)設(shè)定電路26是電壓輸出型時(shí)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的結(jié)構(gòu)。其中,在樣態(tài)(1a)中,各半導(dǎo)體芯片Cj的第2端子組T2的電流輸出端子Iout[2]和與其在X方向的正側(cè)鄰接的半導(dǎo)體芯片Cj+1的第1端子組T1的電流輸入端子Iin[1],介有第1布線L1地相互連接。位于X方向最負(fù)側(cè)的半導(dǎo)體芯片C1,在來自基準(zhǔn)設(shè)定電路26的電壓信號(hào)Sv0輸入其電壓輸入端子Vin[1]后,就作為主芯片發(fā)揮作用。在該主芯片中,在生成與電壓信號(hào)Sv0的電壓值相應(yīng)的基準(zhǔn)電流Iref1及電位Vref之后,還生成將該電位Vref作為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信號(hào),與電位Vref相應(yīng)的電流信號(hào)Si[2],由電流輸出端子Iout[2]供給后級(jí)的從屬芯片(半導(dǎo)體芯片C2)的電流輸入端子Iin[1]。
另一方面,在各從屬芯片中,生成與前級(jí)的半導(dǎo)體芯片C輸入的電流信號(hào)Si[2]相應(yīng)的基準(zhǔn)電流Iref1及電位Vref,輸出與該電位Vref相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)及電流信號(hào)Si[2]。就是說,決定各半導(dǎo)體芯片C(從屬芯片)的基準(zhǔn)電流Iref1的電流信號(hào)Si[2],從X方向的負(fù)側(cè)向正側(cè),在各半導(dǎo)體芯片C上依次傳播下去。采用這種結(jié)構(gòu)后,與專利文獻(xiàn)1公布的結(jié)構(gòu)相比,由于縮短了各半導(dǎo)體芯片C間的布線(第1布線L1),所以能夠抑制起因于連接各半導(dǎo)體芯片C的布線的噪聲的基準(zhǔn)電流Iref1離差。
另外,在樣態(tài)(1b)中,由基準(zhǔn)設(shè)定電路26供給電壓信號(hào)Sv0后,X方向的最正側(cè)的半導(dǎo)體芯片CN,就作為主芯片發(fā)揮作用。而且,按照基準(zhǔn)電流Iref2,由各半導(dǎo)體芯片Cj的電流輸出端子Iout[1]輸出的電流信號(hào)Si[1],通過第2布線L2做媒介,輸入位于該X方向的負(fù)側(cè)的半導(dǎo)體芯片Cj-1的電流輸入端子Iin[2]。就是說,在樣態(tài)(1b)中,和樣態(tài)(1a)相反,決定電位Vref的電流信號(hào)Si[1],從X方向的正側(cè)向負(fù)側(cè),依次傳播下去。
綜上所述,利用圖4的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片C后,能夠按照各布線的樣態(tài),任意選擇成為主芯片的半導(dǎo)體芯片C及電流信號(hào)Si(Si[1]或si[2])的傳播方向。就是說,能夠在將半導(dǎo)體芯片C1作為主芯片、將電流信號(hào)Si[2]傳輸給X方向的正側(cè)的結(jié)構(gòu)(樣態(tài)(1a))和將半導(dǎo)體芯片CN作為主芯片、將電流信號(hào)Si[1]傳輸給X方向的負(fù)側(cè)的結(jié)構(gòu)(樣態(tài)(1b))中,共用結(jié)構(gòu)完全相同的半導(dǎo)體芯片C。這樣,既能夠降低數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的設(shè)計(jì)變更所需的成本,又能提高數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的設(shè)計(jì)的自由度。
(2)第2樣態(tài)圖6所示的樣態(tài)(2a)及(2b)的每一個(gè),都是基準(zhǔn)設(shè)定電路26是電流輸出型時(shí)采用的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的結(jié)構(gòu)。其中,在樣態(tài)(2a)中,由基準(zhǔn)設(shè)定電路26供給電流信號(hào)Si0后,位于X方向最負(fù)側(cè)的半導(dǎo)體芯片C1,就成為主芯片發(fā)揮作用。而且和樣態(tài)(1a)一樣,從各半導(dǎo)體芯片Cj的電流輸出端子Iout[2]輸出的電流信號(hào)Si[1],依次向該X方向的正側(cè)的半導(dǎo)體芯片Cj+1的電流輸入端子Iin[1]供給電流信號(hào)Si[2]。另一方面,在樣態(tài)(2b)中,位于X方向的最正側(cè)的半導(dǎo)體芯片CN,成為主芯片,電流信號(hào)Si[1],在相互鄰接的各半導(dǎo)體芯片C之間,向X方向的負(fù)側(cè)依次傳播下去。
如圖6所示,利用圖4的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片C后,在電壓輸出型的基準(zhǔn)設(shè)定電路26采用的結(jié)構(gòu)和電流輸出型的基準(zhǔn)設(shè)定電路26采用的結(jié)構(gòu)中,能夠共用結(jié)構(gòu)完全相同的半導(dǎo)體芯片C。從這個(gè)觀點(diǎn)上說,采用本實(shí)施方式后,能夠不需要設(shè)計(jì)變更的成本地提高數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的設(shè)計(jì)的自由度。
(3)第3樣態(tài)圖7所示的樣態(tài)(3a)及(3b)的每一個(gè),都是基準(zhǔn)設(shè)定電路26是電壓輸出型時(shí)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的結(jié)構(gòu)。其中,在樣態(tài)(3a)中,位于X方向最負(fù)側(cè)的半導(dǎo)體芯片C1,被供給電壓信號(hào)Sv0后,就成為主芯片。另外,著眼于各半導(dǎo)體芯片Cj(在這里為C1~CN-1)和與其X方向的正側(cè)鄰接的半導(dǎo)體芯片Cj+1后,半導(dǎo)體芯片Cj的電流輸出端子Iout[2]和半導(dǎo)體芯片Cj+1的電流輸入端子Iin[1],就通過第1布線L1做媒介連接;半導(dǎo)體芯片Cj的電流輸入端子Iin[2]和半導(dǎo)體芯片Cj+1的電流輸出端子Iout[1],則通過第2布線L2做媒介連接。
這樣,在各半導(dǎo)體芯片Cj中,在生成與由前級(jí)的半導(dǎo)體芯片Cj-1供給的電流信號(hào)Si[2](關(guān)于半導(dǎo)體芯片C1,由基準(zhǔn)設(shè)定電路26供給的電壓信號(hào)Sv0)相應(yīng)的基準(zhǔn)電流Iref1的同時(shí),還生成與由后級(jí)的半導(dǎo)體芯片Cj+1供給的電流信號(hào)Si[1]相應(yīng)的基準(zhǔn)電流Iref2。就是說,在本樣態(tài)中,能夠一方面,與半導(dǎo)體芯片Cj的基準(zhǔn)電流Iref1相應(yīng)的電流信號(hào)Si[2],成為其后級(jí)的半導(dǎo)體芯片Cj+1的基準(zhǔn)電流Iref1的基礎(chǔ);另一方面,由該半導(dǎo)體芯片Cj+1輸出的電流信號(hào)Si[1],為了在半導(dǎo)體芯片Cj中生成基準(zhǔn)電流Iref2而被反饋。在這里,在各半導(dǎo)體芯片C的特性中存在個(gè)體差異時(shí),起因于被一個(gè)半導(dǎo)體芯片Cj供給的電流信號(hào)Si[1]和電流信號(hào)Si[2]的電流值的差異,基準(zhǔn)電流Iref1和基準(zhǔn)電流Iref2也往往出現(xiàn)離差。這時(shí),基準(zhǔn)電位線37的電位Vref,也向與基準(zhǔn)電流Iref1和基準(zhǔn)電流Iref2相應(yīng)的電平收斂性均衡下去,所以能夠抑制各半導(dǎo)體芯片C中的電位Vref的離差。就是說,在專利文獻(xiàn)2的基準(zhǔn)電流只向一個(gè)方向傳播的結(jié)構(gòu)中,每次傳播時(shí),基準(zhǔn)電流的離差就累計(jì)性地增大下去。與此不同,在本實(shí)施方式中,對(duì)各驅(qū)動(dòng)電路241,從沿著其排列的雙向調(diào)整電位Vref,所以各半導(dǎo)體芯片C中的電位Vref被均等化,從而能夠抑制元件陣列部10中的灰度的不均。
另一方面,還可以如圖7作為樣態(tài)(3b)所例示的那樣,采用向X方向的最負(fù)側(cè)的半導(dǎo)體芯片C1中的電壓輸入端子Vin[1]和最負(fù)側(cè)的半導(dǎo)體芯片CN中的電壓輸入端子Vin[2],由基準(zhǔn)設(shè)定電路26供給共同的電壓信號(hào)Sv0的結(jié)構(gòu)(即半導(dǎo)體芯片C1及CN兩者都作為主芯片發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu))。采用這種樣態(tài)后,與樣態(tài)(3a))相比,能夠使各半導(dǎo)體芯片C中的基準(zhǔn)電位線37的電位Vref迅速而且切實(shí)地穩(wěn)定化為均等的電平。
此外,在樣態(tài)(3a)中,例示出電壓信號(hào)Sv0輸入主芯片的結(jié)構(gòu)。但可以如圖7作為樣態(tài)(4a)所例示的那樣,在使各半導(dǎo)體芯片C和樣態(tài)(3a)一樣地排列及連接的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用將電流信號(hào)Si0輸入主芯片的電流輸出型的基準(zhǔn)設(shè)定電路26。另外,可以如圖7作為樣態(tài)(4b)所例示的那樣,采用對(duì)位于兩端的半導(dǎo)體芯片C(C1~CN),分別供給同值的電流信號(hào)Si0的結(jié)構(gòu)。這樣,即使是相互鄰接的半導(dǎo)體芯片C,遍及雙向地彼此授受電流信號(hào)(Si[1]及Si[2])的結(jié)構(gòu),也無論基準(zhǔn)設(shè)定電路26是電流輸出型及電壓輸出型中的哪一個(gè),都能通用相同結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片C。
<C變形例>
過以上的各方式,可以添加各種變形。例示具體的變形的樣態(tài),則如下所示。此外,還可以適當(dāng)?shù)亟M合以下的各樣態(tài)。
(1)變形例1在以上的實(shí)施方式中,例示了各端子組T(第1端子組T1、第2端子組T2)包含電壓輸入端子Vin(Vin[1]、Vin[2])、電流輸入端子Iin(Vin[1]、Vin[2])和電流輸出端子Iout(Iout[1]、Iout[2])的結(jié)構(gòu)。但構(gòu)成各端子組T的端子的樣態(tài),并不局限于該例示。例如既可以如圖8所示,采用由電流輸入端子Iin及電流輸出端子Iout構(gòu)成各端子組T的結(jié)構(gòu)(即從圖4的結(jié)構(gòu)中去掉電壓輸入端子Vin的結(jié)構(gòu));也可以如圖9所示,采用由電壓輸入端子Vin及電流輸出端子Iout構(gòu)成各端子組T的結(jié)構(gòu)(即從圖4的結(jié)構(gòu)中去掉電壓輸入端子Iin的結(jié)構(gòu))。就是說,在本發(fā)明中,多個(gè)端子組T的每一個(gè),至少具備輸入端子和輸出端子即可,構(gòu)成一個(gè)端子組T的輸入端子和輸出端子的個(gè)數(shù),或各自輸出入的信號(hào)是電壓信號(hào)及電流信號(hào)中的哪一個(gè),則可以任意變更。
(2)變形例2
如圖10所示,可以采用第1電流生成部311的第1晶體管41及第2晶體管42基準(zhǔn)電流Iref1各自的柵極,和第2電流生成部312的第1晶體管41及第2晶體管42各自的柵極,通過布線L做媒介電連接的結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)后,能夠使第1電流生成部311生成的基準(zhǔn)電流Iref1和第2電流生成部312生成的基準(zhǔn)電流Iref2迅速而切實(shí)地一致。
(3)變形例3在圖6及圖7中,例示了位于X方向的端部的半導(dǎo)體芯片C成為主芯片的結(jié)構(gòu)。但主芯片的位置可以任意變更。例如,可以如圖11所示,采用使位于中央的半導(dǎo)體芯片C被供給電壓信號(hào)Sv0或電流信號(hào)Si0后成為主芯片的結(jié)構(gòu)。如圖11所示,在本發(fā)明中,構(gòu)成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24的所有的半導(dǎo)體芯片C(驅(qū)動(dòng)電路241),不必是共同的結(jié)構(gòu)。另外,一個(gè)半導(dǎo)體芯片C形成的端子組T的總數(shù),也可以任意變更。
(4)變形例4為了使電光學(xué)元件17成為所需的灰度的各部,其結(jié)構(gòu)是任意的。例如可以采用以下例示的第1及第2樣態(tài)。
(4-1)第1樣態(tài)圖12是表示在打印機(jī)的曝光頭(行式光頭)中應(yīng)用本發(fā)明時(shí)的形態(tài)的方框圖。如該圖所示,本樣態(tài)中的多個(gè)電光學(xué)元件17,朝著X方向(即專用紙等記錄材料的主掃描方向)排列。這樣,在本樣態(tài)中,沒有設(shè)置圖1所示的掃描線12及掃描線驅(qū)動(dòng)電路22。另外,如圖12所示,各電光學(xué)元件17的陽極,和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線14連接,各電光學(xué)元件17的陰極,共同和接地線連接。在以上的結(jié)構(gòu)中,與灰度數(shù)據(jù)G對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào),由數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路24依次向數(shù)據(jù)線14輸出,從而將各電光學(xué)元件17控制成與灰度數(shù)據(jù)G對(duì)應(yīng)的灰度。這樣,在本發(fā)明中,掃描線12及驅(qū)動(dòng)它們的每一個(gè)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路22,就不是必不可少的要素。
(4-2)第2樣態(tài)在每個(gè)電光學(xué)元件17中形成旨在控制各電光學(xué)元件17的灰度的象素電路的有源矩陣方式的電光學(xué)裝置D中,也能應(yīng)用本發(fā)明。圖13是表示一個(gè)象素電路P的具體樣態(tài)的電路圖。該圖的象素電路P,被與圖1所示的掃描線12和數(shù)據(jù)線14的交叉對(duì)應(yīng)地矩陣狀地排列。
圖13所示的p溝道型的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr,是旨在控制供給電光學(xué)元件17的電流Ie1單元。電光學(xué)元件17,其陽極與驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的漏級(jí)連接,其陰極與接地線連接。在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極和漏極之間,插入p溝道型的晶體管51;在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極和源極之間,插入電容元件52。另外,驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的源極,與p溝道型的選擇晶體管53的漏級(jí)連接。該選擇晶體管53,是切換驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的源極和數(shù)據(jù)線14的導(dǎo)通及非導(dǎo)通的單元,源極與數(shù)據(jù)線14連接。另外,在驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極和電源線之間,插入n溝道型的晶體管54。晶體管51·選擇晶體管53及晶體管54的各柵極,與掃描線12共同連接。
采用該結(jié)構(gòu)后,在水平掃描期間,掃描線12被設(shè)定成低電平時(shí),晶體管51成為接通狀態(tài),驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr被二極管連接的同時(shí),選擇晶體管53成為接通狀態(tài),驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的源極與數(shù)據(jù)線14連接。這樣,數(shù)據(jù)信號(hào)流入驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr,這時(shí)的驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極-源極的電壓(即與數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓),被電容元件52保持。
另一方面,經(jīng)過水平掃描期間,掃描線12被設(shè)定成高電平時(shí),晶體管51及選擇晶體管53向斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)變,但在剛才的水平掃描期間被電容元件52保持的電壓,繼續(xù)外加給驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr的柵極-源極。這樣,與電容元件52的電壓對(duì)應(yīng)的電流(即與在剛才的水平掃描期間中的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的電流)Ie1,就由電源線經(jīng)由晶體管54及驅(qū)動(dòng)晶體管Tdr,供給電光學(xué)元件17。電光學(xué)元件17,發(fā)出與該電流Ie1對(duì)應(yīng)的亮度。
(5)變形例5在以上的實(shí)施方式中,作為數(shù)據(jù)信號(hào)生成部35,例示了根據(jù)灰度數(shù)據(jù)G生成模擬的電流信號(hào)——數(shù)據(jù)信號(hào)的D/A變換器。但數(shù)據(jù)信號(hào)的樣態(tài)及生成它的電路的結(jié)構(gòu),并不局限于圖5的例示。例如可以如圖14所示,采用以脈沖寬度調(diào)制方式驅(qū)動(dòng)電光學(xué)元件17的數(shù)據(jù)信號(hào)生成部35。該圖所示的晶體管Tc,是基極與基準(zhǔn)電位線37連接、源極與電源線19連接的p溝道型的驅(qū)動(dòng)晶體管。另一方面,晶體管Td,是按照信號(hào)SPWM,控制晶體管Tc的漏極和數(shù)據(jù)輸出端子351(進(jìn)而是數(shù)據(jù)線14)的導(dǎo)通及非導(dǎo)通的p溝道型的晶體管。信號(hào)SPWM按照灰度數(shù)據(jù)G生成,以便例如被灰度數(shù)據(jù)G指定的灰度越高,低電平(即使晶體管Td成為接通狀態(tài)的電平)的時(shí)間密度就越大。在該結(jié)構(gòu)中,在晶體管Td成為接通狀態(tài)的期間,與基準(zhǔn)電位線37的電位Vref對(duì)應(yīng)的電流,選擇性地經(jīng)由晶體管Tc及晶體管Td,被數(shù)據(jù)線14輸出。就是說,作為數(shù)據(jù)信號(hào),輸出時(shí)間密度與灰度數(shù)據(jù)G相應(yīng)的脈沖信號(hào)。在該結(jié)構(gòu)中,電光學(xué)元件17也被控制成與灰度數(shù)據(jù)G對(duì)應(yīng)的灰度(例如與數(shù)據(jù)信號(hào)的時(shí)間密度相應(yīng)的亮度)。此外,圖14的數(shù)據(jù)信號(hào)生成部35,對(duì)如圖2及圖12所示,數(shù)據(jù)線14的數(shù)據(jù)信號(hào)被直接供給電光學(xué)元件17的結(jié)構(gòu)而言,特別合適。
(6)變形例6在以上的講述中,例示了利用OLED元件的電光學(xué)裝置D,但本發(fā)明在利用除此以外的電光學(xué)元件的電光學(xué)裝置中也能夠應(yīng)用。例如,可以在利用無機(jī)EL元件的顯示裝置、電場(chǎng)發(fā)射顯示器(FEDField EmissionDisplay)、表面導(dǎo)電型電子發(fā)射顯示器(SEDSurface-conduction Electron-Emitter Display)、彈道電子發(fā)射顯示器(BEDBallistic electron Surfaceemitting Display)、利用發(fā)光二極管的顯示裝置等各種電光學(xué)裝置中應(yīng)用本發(fā)明。
<D應(yīng)用例>
下面,講述利用本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置的電子機(jī)器。圖15是表示將以上講述的某個(gè)實(shí)施方式涉及的電光學(xué)裝置D作為顯示裝置采用的可移動(dòng)型的個(gè)人用計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。個(gè)人用計(jì)算機(jī)2000,具備作為顯示裝置的電光學(xué)裝置D和本體部2010。在本體部2010中,設(shè)置著電源開關(guān)2001及鍵盤2002。該電光學(xué)裝置D由于在電光學(xué)元件17中使用OLED元件,所以能夠顯示可視角寬廣、容易看見的畫面。
圖16是表示應(yīng)用上述實(shí)施方式涉及的電光學(xué)裝置D的手機(jī)的結(jié)構(gòu)。手機(jī)3000,具備多個(gè)操作按鈕3001、滾動(dòng)按鈕3002及作為顯示裝置的電光學(xué)裝置D。操作滾動(dòng)按鈕3002后,被電光學(xué)裝置D顯示的畫面就滾動(dòng)。
圖17是表示應(yīng)用上述實(shí)施方式涉及的電光學(xué)裝置D的攜帶式信息終端(PDAPersonal Digital Assistants)的結(jié)構(gòu)。攜帶式信息終端4000,具備多個(gè)操作按鈕4001、電源開關(guān)4002及作為顯示裝置的電光學(xué)裝置D。操作電源開關(guān)4002后,地址錄及日程表等各種信息就被電光學(xué)裝置D顯示。
此外,作為應(yīng)用本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置的電子機(jī)器,除了圖15~圖17表示的以外,還可以列舉數(shù)碼相機(jī)、電視機(jī)、錄象機(jī)、導(dǎo)航裝置、頁式閱讀機(jī)、電子筆記本、電子紙、臺(tái)式電子計(jì)算機(jī)、字處理機(jī)、工作臺(tái)、可視電話、POS終端、打印機(jī)、掃描器、復(fù)印機(jī)、視頻播放機(jī)、具有觸摸屏的機(jī)器等。另外,本發(fā)明涉及的電光學(xué)裝置的用途不局限于顯示裝置。例如,在光寫入型的打印機(jī)及電子復(fù)印機(jī)等圖象形成裝置中,按照需要在專用紙等記錄材料上形成的圖象,使用使感光體曝光的寫入頭。但作為這種寫入頭,也可以利用本發(fā)明的電光學(xué)裝置(特別是圖12所示的樣態(tài))。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)電路,是具有成為與數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的光學(xué)狀態(tài)的電光學(xué)元件的電光學(xué)裝置中的驅(qū)動(dòng)電路,具備第1端子組及第2端子組,該第1端子組及第2端子組分別包含輸入端子和輸出端子;第1電流生成部,該部生成與進(jìn)入所述第1端子組的輸入端子的輸入信號(hào)相應(yīng)的第1基準(zhǔn)電流;第2電流生成部,該部生成與進(jìn)入所述第2端子組的輸入端子的輸入信號(hào)相應(yīng)的第2基準(zhǔn)電流;數(shù)據(jù)信號(hào)生成部,該部生成與所述第1基準(zhǔn)電流及所述第2基準(zhǔn)電流相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào);第1輸出部,該部至少將與所述第2基準(zhǔn)電流相應(yīng)的信號(hào)向所述第1端子組的輸出端子輸出;以及第2輸出部,該部至少將與所述第1基準(zhǔn)電流相應(yīng)的信號(hào)向所述第2端子組的輸出端子輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路是集成在半導(dǎo)體芯片中的驅(qū)動(dòng)電路,所述第1端子組的各端子,配置在所述數(shù)據(jù)信號(hào)生成部的一側(cè);所述第2端子組的各端子,配置在所述數(shù)據(jù)信號(hào)生成部的另一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述第1電流生成部,包含電流反射鏡電路,該電路具有生成與進(jìn)入所述第1端子組的輸入端子的輸入信號(hào)相應(yīng)的第1電流的晶體管,和生成作為所述第1基準(zhǔn)電流的、所述第1電流的鏡像電流的晶體管;所述第2電流生成部,包含電流反射鏡電路,該電路具有生成與進(jìn)入所述第2端子組的輸入端子的輸入信號(hào)相應(yīng)的第2電流的晶體管,和生成作為所述第2基準(zhǔn)電流的、所述第2電流的鏡像電流的晶體管。
4.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述第1電流生成部,包含第1電壓生成晶體管,其配置在所述第1基準(zhǔn)電流的路徑上,柵極與基準(zhǔn)電位線連接;所述第2電流生成部,包含第2電壓生成晶體管,其配置在所述第2基準(zhǔn)電流的路徑上,柵極與所述基準(zhǔn)電位線連接;所述數(shù)據(jù)信號(hào)生成部,以所述基準(zhǔn)電位線的電位為基準(zhǔn),生成數(shù)據(jù)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于構(gòu)成所述第1電流生成部的電流反射鏡電路中的各晶體管的柵極,與構(gòu)成所述第2電流生成部的電流反射鏡電路中的各晶體管的柵極相互連接。
6.如權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述第1端子組及所述第2端子組的每一個(gè),作為所述輸入端子,至少包含輸入電流信號(hào)的端子及輸入電壓信號(hào)的端子中的一個(gè);所述輸出端子,是輸出電流信號(hào)的端子。
7.一種電光學(xué)裝置,具備多個(gè)電光學(xué)元件,其中各電光學(xué)元件的光學(xué)狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)于供給到數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào);數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,該電路由多個(gè)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路排列而成;以及第1布線,該布線將所述各驅(qū)動(dòng)電路中的第1端子組的輸出端子和與該驅(qū)動(dòng)電路相鄰的其它驅(qū)動(dòng)電路中的第2端子組的輸入端子相互連接。
8.如權(quán)利要求7所述的電光學(xué)裝置,其特征在于具備第2布線,該布線將所述各驅(qū)動(dòng)電路中的第1端子組的輸入端子和與該驅(qū)動(dòng)電路相鄰的其它驅(qū)動(dòng)電路中的第2端子組的輸出端子相互連接。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電光學(xué)裝置,其特征在于所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的每一個(gè)集成在半導(dǎo)體芯片中,并朝給定的方向排列;在所述各半導(dǎo)體芯片中,沿所述給定方向的一側(cè),配置所述第1端子組的各端子,沿所述給定方向的另一側(cè),配置所述第2端子組的各端子。
10.如權(quán)利要求7所述的電光學(xué)裝置,其特征在于具備基準(zhǔn)設(shè)定單元,該單元生成成為各基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)的電壓信號(hào);所述基準(zhǔn)設(shè)定單元生成的電壓信號(hào),被供給所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端子。
11.如權(quán)利要求7所述的電光學(xué)裝置,其特征在于具備基準(zhǔn)設(shè)定單元,該單元生成成為各基準(zhǔn)電流的基準(zhǔn)的電流信號(hào);所述基準(zhǔn)設(shè)定單元生成的電流信號(hào),被供給所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端子。
12.一種電子機(jī)器,具備權(quán)利要求7~11任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,排列多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路(241)而構(gòu)成。各驅(qū)動(dòng)電路,包含分別含有輸入端子和輸出端子的第1端子組(T1)及第2端子組(T2)。第1電流生成部(311),生成與進(jìn)入第1端子組的輸入端子的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電流(Iref1)。第2電流生成部(312),生成與進(jìn)入第2端子組的輸入端子的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電流(Iref1)。數(shù)據(jù)信號(hào)生成部(35),生成與基準(zhǔn)電流(Iref1、2)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)。第1輸出部(331),從第1端子組的輸出端子至少輸出與基準(zhǔn)電流(Iref2)對(duì)應(yīng)的信號(hào)。第2輸出部(332),從第2端子組的輸出端子至少輸出與基準(zhǔn)電流(Iref1)對(duì)應(yīng)的信號(hào)。從而可抑制各驅(qū)動(dòng)電路中的基準(zhǔn)電流的離差。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1892770SQ200610089988
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
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