專利名稱：數(shù)/模轉(zhuǎn)換器電路、有機(jī)el驅(qū)動(dòng)電路及顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種D/A轉(zhuǎn)換器電路、有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路和有機(jī)EL顯示設(shè)備。具體地，在通過(guò)對(duì)與有機(jī)EL板的列引腳相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生列方向上的驅(qū)動(dòng)電流或從中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流的電流的電流驅(qū)動(dòng)電路中，本發(fā)明涉及一種有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路和有機(jī)EL顯示設(shè)備的改進(jìn)，能夠限制由于D/A轉(zhuǎn)換器電路的轉(zhuǎn)換特性的不規(guī)則性而造成的顯示屏的發(fā)光不規(guī)則性。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出了在便攜式電話機(jī)、PHS、DVD播放器、PDA(便攜式數(shù)字助理)等中使用的有機(jī)EL顯示設(shè)備的有機(jī)EL顯示板，包括針對(duì)列線的396(132×3)個(gè)引線腳(列引腳)和針對(duì)行線的162個(gè)引線腳。針對(duì)列線和行線的這些引線腳的數(shù)量仍然在增加。
轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人的JP2003-234655A和也轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人的美國(guó)專利No 6,756,738公開(kāi)了針對(duì)這樣的有機(jī)EL顯示板的相應(yīng)列引腳的驅(qū)動(dòng)電路，在每一個(gè)這樣的驅(qū)動(dòng)電路中，設(shè)置了D/A轉(zhuǎn)換器電路。在美國(guó)專利No.6,756,738中，D/A轉(zhuǎn)換器電路通過(guò)根據(jù)參考電流與有機(jī)EL顯示板的列引腳相對(duì)應(yīng)地對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，對(duì)顯示數(shù)據(jù)和參考電流作出響應(yīng)，以產(chǎn)生列方向上的驅(qū)動(dòng)電流或在其上獲得驅(qū)動(dòng)電流的電流。具體地，當(dāng)有機(jī)EL顯示板是無(wú)源矩陣型時(shí)，產(chǎn)生峰值電流，以便通過(guò)最初對(duì)具有容性負(fù)載特性的有機(jī)EL元件進(jìn)行充電，來(lái)驅(qū)動(dòng)這些元件。
圖6是與有機(jī)EL顯示板的驅(qū)動(dòng)電路的列引腳相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的、并且主要由MOS FET構(gòu)造的D/A轉(zhuǎn)換器電路的示例，并且該圖對(duì)應(yīng)于美國(guó)專利No.6,756,738的圖1。
該電流驅(qū)動(dòng)電路的D/A轉(zhuǎn)換器電路11是所謂的電流開(kāi)關(guān)D/A轉(zhuǎn)換器電路，并且由電流鏡電路構(gòu)造。該D/A轉(zhuǎn)換器電路11包括輸入側(cè)晶體管TNa，通過(guò)輸入端子11a從恒流源12向其輸入?yún)⒖茧娏鱅p；以及輸出側(cè)晶體管TNb～TNn-1，從寄存器16向其提供顯示數(shù)據(jù)D0～Dn-1。輸入側(cè)晶體管TNa和輸出側(cè)晶體管TNb～TNn-1構(gòu)成了電流鏡電路。D/A轉(zhuǎn)換器電路11將參考電流Ip與顯示數(shù)據(jù)相乘。為了產(chǎn)生峰值電流，D/A轉(zhuǎn)換器電路11還包括N個(gè)與晶體管TNa并聯(lián)的N溝道MOS晶體管TNp。
MOS晶體管TNp的柵極和漏極與輸入端子11a相連。晶體管TNa和MOS晶體管TNp的源極分別通過(guò)電阻器Ra和Rpa以及開(kāi)關(guān)電路SWa和SWpa接地。由來(lái)自控制電路15的脈沖信號(hào)P和CONT對(duì)開(kāi)關(guān)電路SWa和SWpa進(jìn)行通/斷控制。響應(yīng)參考電流Ip，當(dāng)開(kāi)關(guān)電路SWa和SWpa分別導(dǎo)通和截止時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換器電路11產(chǎn)生峰值電流。當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路SWa和SWpa均導(dǎo)通時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換器電路11輸出與參考電流相對(duì)應(yīng)的恒定電流。
附帶地，在輸出晶體管TNb～TNn-1的下游側(cè)設(shè)置的電阻器Rb～Rn-1用于對(duì)電流鏡電路的操作電流進(jìn)行平衡，并且在電阻器Rb～Rn-1的下游側(cè)設(shè)置的N溝道晶體管TNb～TNn-1是開(kāi)關(guān)晶體管，晶體管TNb～TNn-1是由顯示數(shù)據(jù)Do～Dn-1被進(jìn)行通/斷控制的。
輸出側(cè)晶體管TNb～TNn-1具有與D/A轉(zhuǎn)換器電路11的輸出端子11b相連的漏極，并且相對(duì)于輸出側(cè)晶體管TNa的柵極寬度(溝道寬度)的晶體管TNb～TNn-1的柵極寬度(溝道寬度)對(duì)應(yīng)于各個(gè)列的權(quán)重，例如，1、2、4、～、n。通常通過(guò)連接作為并聯(lián)的晶體管單元形成的多個(gè)單位晶體管，來(lái)形成與各個(gè)列的權(quán)重相對(duì)應(yīng)的柵極寬度(溝道寬度)。
由驅(qū)動(dòng)電平變換電路13a和輸出級(jí)電流鏡電路13b來(lái)構(gòu)造輸出級(jí)電流源13。
驅(qū)動(dòng)電平變換電路13a用于將D/A轉(zhuǎn)換器電路11的輸出電流傳送到輸出級(jí)電流鏡電路13b，并且由N溝道MOS晶體管TNv構(gòu)成。晶體管TNv具有與偏置線Vb相連的柵極、與輸出端子11b相連的源極、以及與輸出級(jí)電流鏡電路13b的輸入端子13c相連的漏極。
輸出級(jí)電流鏡電路13b包括P溝道MOS晶體管TPu和TPw以及P溝道MOS晶體管TPx和TPy，構(gòu)成了輸出級(jí)電流鏡電路。通過(guò)輸出引腳9，從晶體管TPy的漏極向有機(jī)EL元件4輸出驅(qū)動(dòng)電流。
這樣的電流驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)參考電流Ip，產(chǎn)生列方向上的驅(qū)動(dòng)電流、或者在其上由D/A轉(zhuǎn)換器電路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流的電流。利用多個(gè)晶體管單元來(lái)構(gòu)造該D/A轉(zhuǎn)換器電路。因此，D/A轉(zhuǎn)換器電路的D/A轉(zhuǎn)換特性的變化引起了列引腳的輸出電流的變化，導(dǎo)致了顯示屏上的發(fā)光不規(guī)則和發(fā)光變化。
由于不能夠通過(guò)調(diào)節(jié)參考電流值來(lái)吸收這樣的發(fā)光不規(guī)則和變化，因此，需要在D/A轉(zhuǎn)換器電路中設(shè)置調(diào)節(jié)電路，用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換后的電流值。由于必須針對(duì)每一個(gè)列引腳設(shè)置這樣的調(diào)節(jié)電路，D/A轉(zhuǎn)換器電路的電路尺寸必然隨著調(diào)節(jié)電路的元件數(shù)量的增加而增加，從而難以在IC中形成電流鏡電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種D/A轉(zhuǎn)換器電路，當(dāng)設(shè)置了每一個(gè)均包括由多個(gè)晶體管單元構(gòu)成的電流鏡電路的多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器電路時(shí)，能夠減小由于D/A轉(zhuǎn)換器電路的D/A轉(zhuǎn)換特性的變化而造成的輸出電流的變化。
本發(fā)明的另一目的是提出一種有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，使用了包括具有多個(gè)晶體管單元的電流鏡電路的D/A轉(zhuǎn)換器電路，能夠減小在有機(jī)EL顯示板的顯示屏上的發(fā)光不規(guī)則性和發(fā)光變化。
本發(fā)明的另一目的是提出一種包括有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電流的有機(jī)EL顯示設(shè)備，能夠減小在有機(jī)EL顯示板的顯示屏上的發(fā)光不規(guī)則性和發(fā)光變化。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的D/A轉(zhuǎn)換器、有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路和有機(jī)EL顯示設(shè)備的特征在于構(gòu)成D/A轉(zhuǎn)換器電路的電流鏡電路包括每一個(gè)均包括MOS晶體管的多個(gè)晶體管單元，其柵極區(qū)域具有在其平面圖上的折疊帶狀結(jié)構(gòu)，或者在其溝道中的電流流動(dòng)方向在平面圖上為折疊帶狀的。
附帶地，可以由以下等式(1)來(lái)表示在利用MOS晶體管的電流鏡電路中相對(duì)于預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流I的輸出側(cè)電流的變化ΔIΔI＝I-2ΔVth/(VGS-Vth)…(1)其中，VGS是MOS晶體管的柵極-源極電壓，Vth是MOS晶體管的閾值電壓，ΔVth是作為MOS晶體管的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的閾值電壓和閾值電壓Vth之間的差值。
在柵極-源極電壓和閾值電壓Vth之間的差值(VGS-Vth)可以由以下的等式(2)來(lái)表示VGS-Vth=(2/μnCox)-(L/W)-ID...(2)]]>其中μn是電子遷移率，Cox是柵極氧化物膜的單位區(qū)域的電容，ID是漏極電流，L是溝道長(zhǎng)度，而W是溝道寬度。
如前所述，驅(qū)動(dòng)引腳的數(shù)量趨向于隨著更高顯示分辨率的要求的增加而增加。由于當(dāng)驅(qū)動(dòng)引腳的數(shù)量增加時(shí)，電源消耗也增加，因此，需要降低能量消耗。為了實(shí)現(xiàn)能量消耗的降低，需要將D/A轉(zhuǎn)換器電路的操作電源電壓設(shè)置為諸如3V或更低。因此，不能夠增加?xùn)艠O-源極電壓VGS。
假定漏極電流ID是恒定的，則可以通過(guò)使(VGS-Vth)更大來(lái)減小變化ΔI。為了增加(VGS-Vth)，需要增加L/W。換句話說(shuō)，需要減小W/L、L/W的倒數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)MOS晶體管單元的每一個(gè)具有彎曲帶狀形式的柵極區(qū)域或帶狀溝道，其中在柵極區(qū)域中的電流流動(dòng)方向在平面圖上是折疊的或翻轉(zhuǎn)的，利用由這些晶體管單元構(gòu)成的電流鏡電路來(lái)構(gòu)造D/A轉(zhuǎn)換器電路。因此，能夠利用每一個(gè)均具有較大的溝道長(zhǎng)度L的晶體管來(lái)構(gòu)造電流鏡電路，從而能夠減小W/L。
另外，可以使晶體管單元(單位晶體管)的結(jié)構(gòu)不是矩形的，而是實(shí)質(zhì)上為方形的。因此，可以減小相鄰的晶體管單元之間的距離，并且可以提高集成效率。另外，利用這些效果，能夠以晶體管之間的減小的距離來(lái)設(shè)置構(gòu)成所述電流鏡電路的晶體管。結(jié)果，能夠考慮到其特性而提高構(gòu)成電流鏡電路的晶體管的配對(duì)，并且提高D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出電流的精度。
因此，根據(jù)本發(fā)明，包括每一個(gè)均利用了電流鏡電路的多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器電路的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路能夠減小由于D/A轉(zhuǎn)換特性的變化而造成的D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出電流的變化。另外，根據(jù)具有針對(duì)有機(jī)EL顯示板和有機(jī)EL顯示設(shè)備的各個(gè)引線腳而設(shè)置的D/A轉(zhuǎn)換器電路的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，能夠限制由于D/A轉(zhuǎn)換器電路的轉(zhuǎn)換特性的變化而造成的顯示屏的發(fā)光不規(guī)則性和變化。


圖1示出了晶體管單元的布局，構(gòu)成了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸出級(jí)電流源的電流鏡電路和電流驅(qū)動(dòng)電路的電流鏡型D/A轉(zhuǎn)換器電路；圖2(a)是電流鏡型D/A轉(zhuǎn)換器電路的晶體管單元之一的平面圖；圖2(b)是沿著圖2(a)中的線A-A截取的橫截面圖；圖3(a)是電流鏡型D/A轉(zhuǎn)換器電路的另一晶體管單元的平面圖；圖3(b)是沿著圖3(a)中的線B-B截取的橫截面圖；圖4是電流鏡型D/A轉(zhuǎn)換器電路的另一個(gè)晶體管單元的平面圖；圖5(a)是電流鏡型D/A轉(zhuǎn)換器電路的示例的電路圖；圖5(b)是晶體管單元的等效電路；以及圖6是針對(duì)有機(jī)EL顯示板的驅(qū)動(dòng)電路的列引腳而設(shè)置的D/A轉(zhuǎn)換器電路的示例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，構(gòu)成電流鏡電路的晶體管單元(單位晶體管電路)的布局10對(duì)應(yīng)于有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路的列驅(qū)動(dòng)IC的區(qū)域，其中，形成了與列引腳和輸出級(jí)電流源相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的D/A轉(zhuǎn)換器電路。
為了利用圖1所示的晶體管單元1的布局10來(lái)構(gòu)成包括圖6所示的D/A轉(zhuǎn)換器電路11和輸出級(jí)電流源13的電流鏡電路，通過(guò)去除圖5(a)所示的電阻器Ra～Rn-1，將圖6所示的D/A轉(zhuǎn)換器電路11改變?yōu)閳D1所示的D/A轉(zhuǎn)換器電路5，并且每一個(gè)晶體管單元1由用于輸出電流的N溝道MOS晶體管TN和用于形成開(kāi)關(guān)電路的N溝道MOS晶體管Tr的串聯(lián)電路構(gòu)成，如圖5(b)所示。另外，作為晶體管單元1的晶體管TN，使用螺旋型晶體管21，在如圖2(a)和圖2(b))所示的平面圖中，該晶體管具有折疊帶狀溝道。
在圖5(a)所示的D/A轉(zhuǎn)換器電路中，將晶體管單元1用作電流鏡電路的相應(yīng)的兩個(gè)輸入側(cè)晶體管和多個(gè)輸出側(cè)晶體管。將顯示數(shù)據(jù)比特之一輸入到輸出側(cè)晶體管單元1的晶體管Tr的柵極G2，并且根據(jù)1比特?cái)?shù)據(jù)的值來(lái)進(jìn)行通/斷控制。兩個(gè)輸入側(cè)晶體管單元1的漏極與D/A轉(zhuǎn)換器電路5的輸入端子5a相連，并且輸出側(cè)晶體管1的漏極與D/A轉(zhuǎn)換器電路5的輸出端子5b相連。在輸出端子5b處產(chǎn)生由D/A轉(zhuǎn)換器電路5轉(zhuǎn)換后的模擬電流，對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)。晶體管TN的柵極G1共同與輸入端子5a相連。每一個(gè)晶體管單元1的源極S(晶體管Tr的源極S)接地。
如圖1的布局10所示，多個(gè)晶體管單元1設(shè)置在每一個(gè)矩形晶體管布置塊3a中，該塊具有與焊點(diǎn)布置方向(行方向)垂直的長(zhǎng)度方向(列方向)，并且與有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路的各個(gè)列引腳相連。
在每一個(gè)晶體管布置塊3a中的晶體管單元的總數(shù)為252(42×6)。在焊點(diǎn)布置方向(行方向)上以對(duì)應(yīng)于3個(gè)焊點(diǎn)的間距，重復(fù)地形成晶體管布置塊3a。在每一個(gè)晶體管形成塊3a中，晶體管單元1的兩行對(duì)應(yīng)于每一個(gè)焊點(diǎn)。由在晶體管布置塊3a中以3個(gè)焊點(diǎn)間距作為單元而選擇的晶體管單元來(lái)形成針對(duì)B、R和G的電流鏡電路。
在圖1所示的布局10中，由分別與R、G和B相對(duì)應(yīng)的D/A轉(zhuǎn)換器電路5Bi、5Ri和5Bi的區(qū)域中的晶體管單元1來(lái)形成構(gòu)成該電流鏡電路的D/A轉(zhuǎn)換器電路5。由晶體管單元1形成的每一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器電路5Bi、5Ri和5Gi對(duì)應(yīng)于其中圖6中的電阻器Ra和Rpa以及晶體管Rb到Rn-1被去除的圖6所示的D/A轉(zhuǎn)換器電路11，從而使輸入側(cè)晶體管TNa和TNp分別直接與開(kāi)關(guān)電路SWa和SWPa相連，并且上游側(cè)輸出側(cè)晶體管TNb～TNn-1分別與晶體管Tra～Trn-1直接相連。
結(jié)果，如圖5(b)所示，能夠利用用于輸出電流的N溝道MOS晶體管TN與具有與晶體管TN的漏極相連的源極并充當(dāng)開(kāi)關(guān)電路的N溝道MOS晶體管Tr的串聯(lián)電路，構(gòu)成電流鏡電路的輸入側(cè)和輸出側(cè)電路，作為單位電路。
在焊點(diǎn)2側(cè)上的晶體管布置塊3a的一部分中，設(shè)置了電流源塊4Bi、4Ri和4Gi，作為構(gòu)成輸出級(jí)電流源13的電流鏡電路的區(qū)域。將包括針對(duì)B(藍(lán)色)的12(2×6)個(gè)晶體管單元的區(qū)域賦予電流源塊4Bi。在電流源塊4Bi中，利用上部接線層中的12個(gè)晶體管單元中的10個(gè)(10)構(gòu)成該電流鏡電路。在電流源塊4Bi中形成的電流鏡電路的輸出通過(guò)上層接線9b與焊點(diǎn)2Bi相連。在電流源塊4Bi中，將剩下的2個(gè)晶體管單元用作多余晶體管單元或偽晶體管單元。
在電流源塊4Bi之后，電流源塊4Ri包括12(2×6)個(gè)晶體管單元，作為其中形成了針對(duì)R(紅色)的電流鏡電路的區(qū)域。將該區(qū)域中的12個(gè)晶體管單元中的10個(gè)賦予其輸出通過(guò)上部接線9r與焊點(diǎn)2Ri相連的電流鏡電路。
另外，在電流源塊4Ri之后，將包括12個(gè)(2×6)晶體管單元的電流源塊4Gi賦予其中如圖所示形成了針對(duì)G(綠色)的電流鏡等距的區(qū)域。將該區(qū)域中的12個(gè)晶體管單元中的十個(gè)(10)賦予其輸出通過(guò)上部接線9g與焊點(diǎn)2Gi相連的電流鏡電路。
在電流源塊4Gi之后，三個(gè)(3)塊的每一個(gè)均包括72個(gè)(12×6)晶體管單元，其中設(shè)置了電流鏡型D/A轉(zhuǎn)換器電路。這些塊分別對(duì)應(yīng)于B、R和G，并且分配為D/A轉(zhuǎn)換器電路5Bi、5Ri和5Gi。D/A轉(zhuǎn)換器電路的每一個(gè)均包括70個(gè)晶體管單元，并且剩下的兩個(gè)(2)晶體管單元是多余的、或偽晶體管單元。
附帶地，通過(guò)將具有實(shí)質(zhì)上為單位晶體管的面積的2倍或n倍的面積的、并在晶體管單元區(qū)域中本地形成的晶體管或晶體管單元轉(zhuǎn)換為2個(gè)或n個(gè)晶體管或晶體管單元，來(lái)獲得等于252的晶體管單元(單位晶體管)的數(shù)量，其中設(shè)置了電流鏡電路。相反，當(dāng)本地形成了其面積為單位晶體管的面積的n分之一的2個(gè)或n個(gè)晶體管或晶體管單元，其中n是整數(shù)，通過(guò)將所有晶體管或晶體管單元轉(zhuǎn)換為1個(gè)晶體管或晶體管單元來(lái)獲得數(shù)量252，其中設(shè)置了電流鏡電路。
在塊5Bi中的D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出端子通過(guò)上部接線8b與塊4Bi中的電流源的輸入端子相連。類似地，塊5Ri和5Gi中的D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出端子分別通過(guò)接線8r和8g與塊4Ri和4Gi中的電流源的輸入端子相連。
針對(duì)B、R和G的每3個(gè)焊點(diǎn)，設(shè)置這樣的晶體管單元布置塊3a。
附帶地，能夠與焊點(diǎn)2Bi、2Ri和2Gi相對(duì)應(yīng)地橫向(沿行方向)地在塊4Bi、4Ri和4Gi中設(shè)置電流源，并且按照次序垂直地(沿列方向)在塊5Bi、5Ri和5Gi中設(shè)置D/A轉(zhuǎn)換器電路。
通過(guò)這種方式，利用P溝道MOS晶體管來(lái)構(gòu)造圖6所示的輸出級(jí)電流源13，而利用N溝道MOS晶體管來(lái)構(gòu)造D/A轉(zhuǎn)換器電路11。在由N溝道MOS晶體管來(lái)形成塊5Bi、5Ri和5Gi中的D/A轉(zhuǎn)換器電路的晶體管單元1，而由P溝道MOS晶體管來(lái)形成塊4Bi、4Ri和4Gi中的電流源的晶體管單元1的情況下，使用圖6所示的接線連接。因此，圖5(b)示出了其等效電路，其中N溝道晶體管改變?yōu)镻溝道晶體管。
在該描述中，由于每一個(gè)電流源塊的晶體管單元的數(shù)量實(shí)質(zhì)上小于D/A轉(zhuǎn)換器電路塊的晶體管單元的數(shù)量，因此，未具體提到這些晶體管單元的溝道類型。然而，在構(gòu)成塊4Bi、4Ri和4Gi中的電流源和塊5Bi、5Ri和5Gi中的D/A轉(zhuǎn)換器電路的晶體管單元1是諸如N溝道MOS晶體管的情況下，在塊5Bi、5Ri和5Gi中的D/A轉(zhuǎn)換器電路的輸出端子通過(guò)與其中形成了塊5Bi、5Ri和5Gi中的D/A轉(zhuǎn)換器電路的區(qū)域分開(kāi)的一區(qū)域中所形成的P溝道MOS晶體管構(gòu)成的電流鏡電路，分別與在塊4Bi、4Ri和4Gi中的電流源的各個(gè)輸入端子相連。在這種情況下，在由N溝道MOS晶體管構(gòu)成的塊4Bi、4Ri和4Gi中的電流源變?yōu)殡娏魉扌?，與圖6所示的輸出電流源13的情況不同。
附帶地，構(gòu)成塊4Bi、4Ri和4Gi中的電流源的晶體管并不包括進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作的那些晶體管。在晶體管單元1具有圖5(b)所示的等效電路的情況下，使用在串聯(lián)電路20中的MOS晶體管TN。即，將變?yōu)殚_(kāi)關(guān)電路的N溝道MOS晶體管Tr設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)，從而使晶體管單元1實(shí)質(zhì)上包括用于輸出電流的晶體管。
圖2和圖3示出了在構(gòu)成了圖5(a)所示的D/A轉(zhuǎn)換器電路的塊5Bi、5Ri和5Gi中的每一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器電路中形成的晶體管單元1的結(jié)構(gòu)。
如圖5(b)所示，由用于輸出電流的晶體管TN和用于充當(dāng)開(kāi)關(guān)電路的晶體管Tr的串聯(lián)電路20來(lái)形成塊5Bi、5Ri和5Gi中的每一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器電路的晶體管單元1。因此，在電流鏡電路的輸入側(cè)以及輸出側(cè)的串聯(lián)電路20變?yōu)榱藛挝浑娐贰?br> 附帶地，在電流鏡電路的輸入側(cè)，串聯(lián)電路20的晶體管TN的漏極D與由參考電流供電的輸入端子11a相連，而串聯(lián)電路20的晶體管Tr的源極S接地。當(dāng)以預(yù)定偏置電壓Vb來(lái)偏置晶體管Tr的柵極時(shí)，晶體管Tr未成為開(kāi)關(guān)電路，而成為了如圖5(a)所示的最左邊的晶體管單元1所示的電阻電路。在實(shí)際電路中，圖5(a)中的最左邊晶體管單元1的晶體管Tr或圖6中的開(kāi)關(guān)電路SWa由電阻器來(lái)替代。
如先前所述，電流鏡電路的輸出晶體管TN的漏極與輸出端子5b相連，而晶體管Tr的源極S接地。作為串聯(lián)電路20的多個(gè)晶體管單元與輸出晶體管的各個(gè)列的權(quán)重相對(duì)應(yīng)地并聯(lián)。
圖2(a)是其中塊5Bi、5Ri和5Gi中的每一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器電路的晶體管單元1的晶體管TN作為螺旋型晶體管來(lái)設(shè)置的晶體管單元1的平面圖。然而，其不必總是將螺旋型晶體管用于構(gòu)成塊4Bi、4Ri和4Gi中的電流源的晶體管單元1的晶體管。
在區(qū)域21中形成了晶體管TN，而在區(qū)域22中形成了晶體管Tr。參考符號(hào)22s表示晶體管Tr的源極區(qū)域，而參考符號(hào)23、22g和24分別表示晶體管Tr的源極接觸區(qū)域、柵極區(qū)域及其柵極區(qū)域。參考符號(hào)22d表示作為晶體管Tr的漏極區(qū)域以及晶體管TN的源極區(qū)域的區(qū)域。
參考數(shù)字21g和25分別表示晶體管TN的柵極區(qū)域及其柵極接觸區(qū)域。在平面圖上具有折疊帶狀結(jié)構(gòu)的溝道形成區(qū)域26中，在柵極區(qū)域21g的柵電極的下方形成溝道，從而當(dāng)將預(yù)定電壓施加到柵極上時(shí)，緊挨在溝道形成區(qū)域26以下的柵極區(qū)域中形成在平面圖上為螺旋形的溝道(逆向?qū)?。區(qū)域26周圍的LOCOS(SiO2)區(qū)域26L用于溝道隔離。參考符號(hào)21d和27分別表示晶體管TN的漏極區(qū)域及其漏極接觸區(qū)域。
如沿圖2(b)中的線A-A截取的橫截面所示，溝道形成區(qū)域26和LOCOS區(qū)域26L一個(gè)接著一個(gè)地設(shè)置，從而將在柵極區(qū)域內(nèi)所形成的溝道限制在溝道形成區(qū)域26內(nèi)。結(jié)果，可以在該柵極區(qū)域中形成折疊的或螺旋形溝道。因此，該柵極區(qū)域的溝道中的電流流動(dòng)方向變?yōu)槁菪蔚?，由此，能夠減小晶體管TN的W/L。
圖3(a)示出了另一溝道形成區(qū)域26，包括并聯(lián)設(shè)置的多個(gè)U狀螺旋形溝道形成區(qū)域261、以及在U狀螺旋形溝道形成區(qū)域261的兩側(cè)設(shè)置的直帶262。即，溝道形成區(qū)域261對(duì)應(yīng)于被劃分為多個(gè)區(qū)域的圖2(a)所示的溝道形成區(qū)域26。
在柵極區(qū)域21g之外，分別在螺旋形溝道形成區(qū)域261和帶262的末端端子中設(shè)置了用于獲得溝道電流的溝道接觸區(qū)域263。通過(guò)上部接觸區(qū)域接線層中的接觸區(qū)域264，由接線265連接其末端端子，串聯(lián)溝道形成區(qū)域261和262，以便形成單一的螺旋形溝道。
圖3(b)是沿圖3(a)中的線B-B截取的橫截面。分別緊挨在螺旋形溝道形成區(qū)域261和帶262的下方形成了溝道接觸區(qū)域263，作為N+焊盤焊接區(qū)。
圖4示出了其中并聯(lián)設(shè)置了多個(gè)帶狀溝道形成區(qū)域266的另一溝道形成區(qū)域。在溝道形成區(qū)域266的相對(duì)側(cè)上設(shè)置了溝道接觸區(qū)域267和268，以便由接線269對(duì)區(qū)域266進(jìn)行串聯(lián)。因此，在柵極區(qū)域中形成的溝道中流動(dòng)的電流在平面圖中變?yōu)榱寺菪蔚摹?br> 如上所述，圖5(b)所示的串聯(lián)電路20可以是串聯(lián)電路，包括在下游側(cè)的晶體管TN和在上游側(cè)的晶體管Tr。此外，能夠僅將電流鏡電路的晶體管TN設(shè)置在塊5Bi、5Ri和5Gi中的每一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器電路的區(qū)域中，作為晶體管單元1，而將電流鏡電路的晶體管Tr設(shè)置在另一區(qū)域中。因此，晶體管單元1可以僅包括螺旋型MOS晶體管單元的一個(gè)MOS晶體管，用于輸出電流。
用于輸出電流的晶體管單元1的MOS晶體管TN實(shí)質(zhì)上具有矩形柵極區(qū)域，并且在柵極區(qū)域中形成的溝道中的電流流動(dòng)方向變?yōu)檎郫B的或螺旋形的。然而，能夠通過(guò)使MOS晶體管TN的柵極區(qū)域在平面圖上為螺旋形的，形成類似溝道。
另外，盡管使用螺旋型MOS晶體管單元來(lái)構(gòu)成電流鏡電路，作為D/A轉(zhuǎn)換器電路，當(dāng)然，能夠利用螺旋型MOS晶體管單元來(lái)構(gòu)成輸出級(jí)電流源的電流鏡電路的單位晶體管。
另外，在圖1所示的布局10中，利用每一個(gè)均包括2個(gè)晶體管的晶體管單元來(lái)構(gòu)造構(gòu)成了D/A轉(zhuǎn)換器電路的電流鏡電路的每一個(gè)區(qū)域。然而，可以利用2個(gè)或更多的晶體管作為一個(gè)單位來(lái)構(gòu)成晶體管單元1。相對(duì)于D/A轉(zhuǎn)換器電路，輸出級(jí)電流源的晶體管單元的數(shù)量更小，并且由于輸出級(jí)電流源的電流鏡電路的單位晶體管并不需要開(kāi)關(guān)電路，因此，單位晶體管可以僅包括一個(gè)MOS晶體管TN。
另外，根據(jù)所述實(shí)施例，盡管晶體管單元1是利用N溝道MOS晶體管構(gòu)成的，但是其也可以由P溝道MOS晶體管來(lái)構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種包括電流鏡電路的D/A轉(zhuǎn)換器電路，所述電流鏡電路包括多個(gè)晶體管單元，每一個(gè)所述晶體管單元包括MOS晶體管，所述MOS晶體管的柵極區(qū)域在其平面圖上具有折疊帶狀結(jié)構(gòu)，或者其溝道中的電流流動(dòng)方向在平面圖上為折疊帶狀的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其特征在于所述晶體管單元包括所述MOS晶體管和可作為開(kāi)關(guān)電路操作的晶體管的串聯(lián)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其特征在于所述MOS晶體管是螺旋形MOS晶體管，可作為開(kāi)關(guān)電路操作的所述晶體管是MOS晶體管，并且在平面圖中的矩形區(qū)域內(nèi)形成所述螺旋形MOS晶體管和所述MOS晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其特征在于將所述晶體管單元分配為所述電流鏡電路的輸入側(cè)晶體管單元和所述電流鏡電路的多個(gè)輸出側(cè)晶體管單元，響應(yīng)提供給其柵極的顯示數(shù)據(jù)的1比特，導(dǎo)通/截止可作為多個(gè)所述輸出側(cè)晶體管單元的開(kāi)關(guān)電路操作的所述晶體管，以產(chǎn)生通過(guò)顯示數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換所獲得的模擬電流，作為所述輸出側(cè)晶體管的總輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其特征在于所述模擬電流是要提供給有機(jī)EL顯示板的引線腳的輸出電流、或基于其產(chǎn)生所述輸出電流的基極電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的D/A轉(zhuǎn)換器電路，其特征在于所述晶體管單元是從矩陣晶體管布置塊中按矩陣設(shè)置的晶體管單元中選擇的。
7.一種包括D/A轉(zhuǎn)換器電路的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，所述D/A轉(zhuǎn)換器電路包括電流鏡電路，其中，所述電流鏡電路包括多個(gè)晶體管單元，每一個(gè)所述晶體管單元包括MOS晶體管，所述MOS晶體管的柵極區(qū)域具有在其平面圖上的折疊帶狀結(jié)構(gòu)，或者在其溝道中的電流流動(dòng)方向在平面圖上是折疊帶狀的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述晶體管單元包括所述MOS晶體管和可作為開(kāi)關(guān)電路操作的晶體管的串聯(lián)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述MOS晶體管是螺旋形MOS晶體管，可作為開(kāi)關(guān)電路操作的所述晶體管是MOS晶體管，并且所述螺旋形MOS晶體管和所述MOS晶體管形成在平面圖中的矩形區(qū)域內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于將所述晶體管單元分配為所述電流鏡電路的輸入側(cè)晶體管單元和所述電流鏡電路的多個(gè)輸出側(cè)晶體管單元，響應(yīng)提供給其柵極的顯示數(shù)據(jù)的1比特，導(dǎo)通/截止可作為多個(gè)所述輸出側(cè)晶體管單元的開(kāi)關(guān)電路操作的所述晶體管，以產(chǎn)生通過(guò)顯示數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換所獲得的模擬電流，作為所述輸出側(cè)晶體管的總輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述模擬電流是要提供給有機(jī)EL顯示板的引線腳的輸出電流、或基于其產(chǎn)生所述輸出電流的基極電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述晶體管單元是從矩陣晶體管布置塊中按矩陣設(shè)置的晶體管單元中選擇的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機(jī)EL驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述矩形晶體管布置塊在焊點(diǎn)布置方向上具有實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于焊點(diǎn)布置方向上的焊點(diǎn)間距的3n倍的寬度，其中n是正整數(shù)，針對(duì)所述寬度設(shè)置4個(gè)或更多所述晶體管單元，在與所述焊點(diǎn)布置方向垂直的方向上設(shè)置多個(gè)所述晶體管單元，選擇所述晶體管單元，以致在與所述焊點(diǎn)布置方向垂直的方向上順序地形成在所述晶體管布置塊中針對(duì)R、G和B的所述D/A轉(zhuǎn)換器電路，作為IC。
14.一種有機(jī)EL顯示設(shè)備，所述有機(jī)EL顯示設(shè)備包括包括電流鏡電路的D/A轉(zhuǎn)換器電路；以及具有由所述D/A轉(zhuǎn)換器電路轉(zhuǎn)換后的模擬電流、或根據(jù)模擬電流產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)供電的引線腳的有機(jī)EL顯示板，其中所述電流鏡電路包括多個(gè)晶體管單元，每一個(gè)所述晶體管單元包括MOS晶體管，所述MOS晶體管的柵極區(qū)域具有在其平面圖上的折疊帶狀結(jié)構(gòu)，或者在其溝道中的電流流動(dòng)方向在平面圖上是折疊帶狀的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機(jī)EL顯示設(shè)備，其特征在于所述晶體管單元包括所述MOS晶體管和可作為開(kāi)關(guān)電路操作的晶體管的串聯(lián)電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機(jī)EL顯示設(shè)備，其特征在于所述MOS晶體管是螺旋形MOS晶體管，可作為開(kāi)關(guān)電路操作的所述晶體管是MOS晶體管，并且所述螺旋形MOS晶體管和所述MOS晶體管是形成在平面圖中的矩形區(qū)域內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的有機(jī)EL顯示設(shè)備，其特征在于將所述晶體管單元分配為所述電流鏡電路的輸入側(cè)晶體管單元和所述電流鏡電路的多個(gè)輸出側(cè)晶體管單元，響應(yīng)提供給其柵極的顯示數(shù)據(jù)的1比特，導(dǎo)通/截止可作為多個(gè)所述輸出側(cè)晶體管單元的開(kāi)關(guān)電路操作的所述晶體管，以產(chǎn)生通過(guò)顯示數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換所獲得的模擬電流，作為所述輸出側(cè)晶體管的總輸出。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的有機(jī)EL顯示設(shè)備，其特征在于所述晶體管單元是從矩陣晶體管布置塊中按矩陣設(shè)置的晶體管單元中選擇的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機(jī)EL顯示設(shè)備，其特征在于所述矩形晶體管布置塊在焊點(diǎn)布置方向上具有實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)于焊點(diǎn)布置方向上的焊點(diǎn)間距的3n倍的寬度，其中n是正整數(shù)，針對(duì)所述寬度設(shè)置4個(gè)或更多所述晶體管單元，在與焊點(diǎn)布置方向垂直的方向上設(shè)置多個(gè)所述晶體管單元，選擇所述晶體管單元，從而在與所述焊點(diǎn)布置方向垂直的方向上順序地形成在所述晶體管布置塊中針對(duì)R、G和B的所述D/A轉(zhuǎn)換器電路，作為IC。
全文摘要
一種由每一個(gè)均包括MOS晶體管的晶體管單元構(gòu)成的電流鏡型D/A轉(zhuǎn)換器電路，所述MOS晶體管的柵極區(qū)域具有在其平面圖上的折疊帶狀結(jié)構(gòu)，或者其溝道中的電流流動(dòng)方向在平面圖上是折疊帶狀的。
文檔編號(hào)H05B33/00GK1604481SQ20041001184
公開(kāi)日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2004年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者前出淳, 阿部真一, 藤川昭夫 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司