전류원 장치 document_id A220623072219

도 1은, 일반적인 유기 전기 루미네선스(이하 유기ＥＬ이라고 칭한다)를 사용한 화상표시장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 표시 패널(4)에는, n개의 데이터 라인 A1∼An 및 이것과 교차하여 배열된 ｍ개의 주사 라인 B1∼Bn이 형성되고 있으며, 데이터 라인 및 주사 라인의 각 교차부에는 화소를 담당하는 유기ＥＬ소자 E1,1∼Em,n이 형성되어 있다. 즉, 표시 패널에 형성된 ｍ×n개의 유기ＥＬ소자의 발광에 의해, 표시되어야 할 화상이 구성된다. 주사 라인 B1∼Bm은, 주사 라인 스위치 SWB1∼SWBm을 포함하는 주사 라인 구동부(2)에 접속되고, 이 주사 라인 스위치의 스위칭 동작에 의해, 각 주사 라인에는 접지 전위 혹은 소정의 양 전위 VH(예를 들면 10V)가 인가되도록 되어 있다. 각 주사 라인 스위치 SWB1∼SWBm은, 제어부(1)로부터 공급되는 제어신호에 따라, 주사 라인에 순차 접지전위를 인가해 간다. 즉, 각 주사 라인에는 순차 일정한 시간간격으로 접지전위가 인가되고, 이 기간이 주사 라인의 선택기간이 된다. 한편, 데이터 라인 A1∼An은, 각 데이터 라인에 공급해야 할 구동전류를 생성하는 전류원 J1∼Jn 및 데이터 라인 스위치 SWA1∼SWAn을 포함하는 데이터 라인 구동부(3)에 접속되고, 이 데이터 라인 스위치의 스위칭 동작에 의해, 각 데이터 라인은 전류원 J1∼Jn 혹은 접지전위 중 어느 하나에 접속되도록 되어 있다. 각 데이터 라인 스위치 SWA1∼SWAn은, 제어부(1)로부터 공급되는 제어신호에 따라, 주사 라인의 선택기간에 동기하여, 데이터 라인 A1∼An을 선택적으로 전류원에 접속한다. 주사 라인 스위치에 의해 선택된 주사 라인 위의 유기ＥＬ소자 중, 데이터 라인 스위치에 의해 전류원과 접속된 것은, 전류원으로부터 발광 구동 전류가 공급되어, 이 발광 구동 전류에 따른 휘도로 발광한다. 예를 들면 도 1에 있어서는, 주사 라인 B1이 주사 라인 스위치 SWB1에 의해 접지전위에 접속됨으로써 선택되고, 데이터 라인 A2 및 A3이 데이터 라인 스위치 SWA2, SWA3에 의해 각각 전류원 J2 및 J3에 접속되어 있다. 이에 따라 주사 라인 B1과 데이터 라인 A2 및 A3의 각 교차부에 설치된 유기ＥＬ소자E1,2 및 E1,3에는, 전류원 J2 및 J3으로부터 각각 발광 구동 전류가 공급되어, 이 발광 구동 전류에 따른 휘도로 발광한다. 모든 주사 라인 B1∼Bm은, 소정의 프레임 기간 내에 있어서 순차 선택되고, 이것에 동기하여 휘도에 따른 발광 구동 전류가 유기ＥＬ소자에 공급되고, 발광함으로써 1화면이 구성된다. 도 2는, 상기한 화상표시장치에 있어서, 데이터 라인 A1∼An을 통해 각 유기ＥＬ소자에 발광 구동 전류를 공급하는 전류원 J1∼Jn을 구성하는 전류원 장치의 등가 회로도이다. 전류원 장치는 단일의 게이트 전압 공급부(10)와, 각 데이터 라인 A1∼An의 각각에 대응하는 ｎ개의 전류출력 회로 30-1∼30-n으로 이루어지는 출력부(20)에 의해 구성된다. 게이트 전압 공급부(10)는, 연산 증폭기 OP1과, PMOS트랜지스터 P1 및 P2와, 저항 R1로 구성된다. 연산 증폭기 OP1의 반전 입력 단자에는 소정의 기준전압 V1이 공급되고, 연산 증폭기 OP1의 출력은 PMOS트랜지스터 P2의 게이트에 접속된다. PMOS트랜지스터 P2의 소스는 PMOS트랜지스터 P1의 드레인에 접속되고, 드레인은 일단이 소정의 부측 전위 Vss에 고정된 저항 R1에 접속된다. PMOS트랜지스터 P2와 저항 R1과의 접속점의 전위는 연산 증폭기 OP1의 비반전 입력 단자에 공급된다. PMOS트랜지스터 P1의 게이트는 부측 전위 Vss에 고정되고, 소스에는 전원전압 Vdd가 인가된다. 상기 구성의 게이트 전압 공급부(10)에 있어서는, 연산 증폭기 OP1의 출력에 의해 PMOS트랜지스터 P2의 게이트 전압이 제어됨으로써, PMOS트랜지스터 P1, P2 및 저항 R1을 경유하는 전류경로에는 기준전압 V1에 따른 기준전류 I1이 흐른다. 한편, PMOS트랜지스터 P1은 항상 온 상태이지만, 소정의 온 저항을 가지고 있기 때문에, 저항소자로서 기능한다. 출력부(20)는, 상기한 바와 같이 각 데이터 라인 A1∼An에 대응하는 ｎ개의 전류출력 회로 30-1∼30-n으로 구성되고, 각 전류출력 회로 30-1∼30-n은 각각 동일한 구성을 갖는다. 각 전류출력 회로에 있어서, PMOS트랜지스터 P4는, 게이트가 PMOS트랜지스터 P2의 게이트 라인 즉, 연산 증폭기 OP1의 출력 라인에 접속되고, 데이터 라인에 공급해야 할 출력 전류를 발생시키는 전류출력 FET로서 기능한다. 즉, 각 전류출력 회로에 있어서, PMOS트랜지스터 P4의 게이트에는 공통의 게이트 전압이 공급된다. PMOS트랜지스터 P4의 드레인은 NMOS트랜지스터 N1의 드레인에 접속되고, 소스는 PMOS트랜지스터 P3의 드레인에 접속된다. NMOS트랜지스터 N1의 소스는 부측 전위 Vss에 고정되고, 게이트에는 제어부(1)로부터 제어신호 NSW가 공급된다. PMOS트랜지스터 P4와 NMOS트랜지스터 N1의 접속점에는 출력 단자 OUT1∼OUTn이 설치되고, 출력 단자 OUT1∼OUTn에는 각각 데이터 라인 A1∼An이 접속된다. PMOS트랜지스터 P3의 소스에는 전원전압 Vdd가 인가되고, 게이트에는 제어부(1)로부터 제어신호 PSW가 공급된다. 이러한 구성의 전류원 장치에 있어서 PMOS트랜지스터 P2와 P4, PMOS트랜지스터 P1과 P3의 디멘션(게이트 폭과 게이트 길이의 비 W/L)을 동일하게 함으로써, 각 출력 단자 OUT1∼OUTn으로부터는 기준전류 I1과 같은 전류값을 나타내는 출력 전류를 얻을 수 있고, 각 데이터 라인 A1∼An에 대하여 균일하게 발광 구동 전류를 공급하는 것이 가능하게 된다. PMOS트랜지스터 P3 및 NMOS트랜지스터 N1은, 출력 전류를 데이터 라인에 공급하는 지 여부를 전환하는 데이터 라인 스위치 SWA1∼SWAn에 해당한다. PMOS트랜지스터 P3의 게이트에 Low레벨의 제어신호가 공급되는 동시에 NMOS트랜지스터 N1의 게이트에 Low레벨의 제어신호가 공급되면, PMOS트랜지스터 P3은 온 상태가 되고, NMOS트랜지스터 N1은 오프 상태가 된다. 이에 따라 출력 단자의 전위는 High레벨이 되고, 데이터 라인에는 발광 구동 전류가 공급된다. 한편, PMOS트랜지스터 P3의 게이트에 High레벨의 제어신호가 공급되는 동시에 NMOS트랜지스터 N1의 게이트에 High레벨의 제어신호가 공급되면, PMOS트랜지스터 P3은 오프 상태가 되고, NMOS트랜지스터 N1은 온 상태가 된다. 이에 따라 출력 단자의 전위는 Low레벨이 되고, 데이터 라인으로의 전류공급은 정지된다. 즉, PMOS트랜지스터 P3 및 NMOS트랜지스터 N1은, 전류출력 FET로서 기능하는 PMOS트랜지스터 P4를 끼워 각각 전원 및 부측 전위에 접속된 정측(正側)(하이 사이드)스위치 및 부측(負側)(로 사이드)스위치를 구성한다. 그리고, 이들 양측 및 음측 스위치가 데이터 라인으로의 전류공급의 온 오프를 전환함으로써, 스위칭 전류경로가 형성된다. 이러한 전류원 장치의 출력 전류의 온오프제어는 전류출력 회로 30-1∼30-n마다 행해지고, 데이터 라인 마다 발광 구동 전류의 공급 및 공급 정지가 제어된다. 상기한 바와 같은 구성을 갖는 유기ＥＬ화상표시장치에 이용되는 전류원 장치는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재되어 있다. [특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개 2003-131617호