專(zhuān)利名稱(chēng):顯示器設(shè)備以及驅(qū)動(dòng)顯示器設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
示例性實(shí)施例涉及一種與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路,并且例如,涉及一種具有較高溫度系數(shù)的PTAT電流生成電路、一種包括該電路的顯示器設(shè)備、和/或一種其方法。
背景技術(shù):
在參考偏置電路(例如帶隙電路)中,輸出PTAT電流值的、與絕對(duì)溫度成比例的 (PTAT)電流生成電路通常和輸出IPTAT電流值的與絕對(duì)溫度成反比的(IPTAT)電流生成電路一同使用。PTAT電流生成電路通常使用電阻元件生成參考電流。電阻元件的電阻值具有與溫度成比例增加的溫度系數(shù)(例如,正溫度系數(shù))。該溫度系數(shù)是溫度改變時(shí)的電阻的相對(duì)改變。由于電阻元件具有與溫度成比例的溫度系數(shù),因此如果在溫度增加,則電阻元件的電阻值增加。因此,如果溫度增加,則來(lái)自PTAT電流生成電路的電流輸出可以減少。例如,電阻元件的溫度系數(shù)特性可以使PTAT電流生成電路的輸出電流特性惡化。隨著顯示器設(shè)備變得更大,用于驅(qū)動(dòng)顯示器設(shè)備的驅(qū)動(dòng)單元(例如,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器)中消耗的電流增加,并且因此,生成的熱量增加。例如,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器使用公共電壓對(duì)多個(gè)源極線(xiàn)預(yù)充電并且將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)輸入從定時(shí)控制器發(fā)射到源極線(xiàn)中的對(duì)應(yīng)源極線(xiàn)。由于預(yù)充電時(shí)間在溫度增加時(shí)減少,因此源極線(xiàn)的溫度增加。因此,包括源極線(xiàn)的顯示器面板生成的熱可能引起故障。
發(fā)明內(nèi)容
示例性實(shí)施例提供了一種與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路,其通過(guò)使用操作于弱反型區(qū)的晶體管而具有更高的溫度系數(shù)。示例性實(shí)施例提供了一種顯示器設(shè)備和/或一種方法,用于通過(guò)基于感測(cè)的溫度控制多個(gè)源極線(xiàn)的預(yù)充電時(shí)間,來(lái)減少顯示器面板生成的熱。根據(jù)示例性實(shí)施例,一種與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路,可以包括 電流鏡單元和/或電平控制單元。電流鏡單元可以連接在第一電源電壓、第一節(jié)點(diǎn)、和第二節(jié)點(diǎn)之間。電平控制單元可以連接在第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)、和第二電源電壓之間。電平控制單元可被配置為,基于第一節(jié)點(diǎn)的電壓電平和第二節(jié)點(diǎn)的電壓電平控制電流鏡單元的輸出電流的電平。電平控制單元包括第一晶體管,其連接在第一節(jié)點(diǎn)和第二電源電壓之間;至少一個(gè)第二晶體管,其連接在第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間,該至少一個(gè)第二晶體管被配置為操作于弱反型區(qū);和/或第三晶體管,其連接在第三節(jié)點(diǎn)和第二電源電壓之間。根據(jù)示例性實(shí)施例,電流鏡單元可以包括第一電流鏡和/或第二電流鏡。第一電流鏡可以包括第一晶體管對(duì),其連接在第一電源電壓、第四節(jié)點(diǎn)、和/或第五節(jié)點(diǎn)之間。第一晶體管對(duì)可以具有公共柵極。第二電流鏡包括第二晶體管對(duì),其連接在第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)、第四節(jié)點(diǎn)、和/或第五節(jié)點(diǎn)之間。第二電流鏡可以具有公共柵極。根據(jù)示例性實(shí)施例,PTAT電流生成電路可以包括輸出單元,其被配置為鏡像 (mirror)電流鏡單元的輸出電流并且輸出鏡像的電流。根據(jù)示例性實(shí)施例,至少一個(gè)第二晶體管可由偏置電壓控制和/或可以是具有與溫度成反比的溫度系數(shù)的金屬氧化物半導(dǎo)體(M0Q晶體管。根據(jù)示例性實(shí)施例,第一晶體管和第三晶體管可以是雙極結(jié)型晶體管。根據(jù)另一示例性實(shí)施例,一種顯示器設(shè)備,可以包括顯示器面板、定時(shí)控制器、和/ 或源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器。顯示器面板可以包括多個(gè)源極線(xiàn)和多個(gè)柵極線(xiàn)。定時(shí)控制器可被配置為生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)。源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器可被配置為基于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)源極線(xiàn)。源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器可以包括數(shù)-模轉(zhuǎn)換器、輸出緩沖器、傳輸開(kāi)關(guān)單元、和/ 或溫度感測(cè)單元。數(shù)-模轉(zhuǎn)換器可被配置為生成對(duì)應(yīng)于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的模擬電壓。輸出緩沖器可被配置為緩沖來(lái)自數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的模擬電壓輸出。傳輸開(kāi)關(guān)單元可被配置為響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)使用預(yù)充電電壓對(duì)多個(gè)源極線(xiàn)中的每個(gè)源極線(xiàn)預(yù)充電并且將輸出緩沖器的輸出信號(hào)發(fā)射到多個(gè)源極線(xiàn)中的對(duì)應(yīng)的源極線(xiàn)。溫度感測(cè)單元可被配置為感測(cè)溫度,將感測(cè)的溫度與參考溫度進(jìn)行比較,并且生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào)。定時(shí)控制器可以基于控制信號(hào)控制時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度。根據(jù)示例性實(shí)施例,定時(shí)控制器可被配置為,如果溫度感測(cè)單元感測(cè)的溫度大于參考溫度,則增加第二邏輯電平處的時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度。根據(jù)示例性實(shí)施例,定時(shí)控制器可被配置為,如果溫度感測(cè)單元感測(cè)的溫度大于參考溫度,則控制時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度,以增加多個(gè)源極線(xiàn)的預(yù)充電時(shí)間。根據(jù)示例性實(shí)施例,傳輸開(kāi)關(guān)單元可以包括至少一個(gè)公共開(kāi)關(guān)和/或至少一個(gè)輸出開(kāi)關(guān)。該至少一個(gè)公共開(kāi)關(guān)可被配置為響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)使用預(yù)充電電壓對(duì)多個(gè)源極線(xiàn)中的每個(gè)源極線(xiàn)預(yù)充電。該至少一個(gè)輸出開(kāi)關(guān)可被配置為響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)將輸出緩沖器的輸出信號(hào)發(fā)射到多個(gè)源極線(xiàn)中的對(duì)應(yīng)源極線(xiàn)。該至少一個(gè)公共開(kāi)關(guān)和至少一個(gè)輸出開(kāi)關(guān)可以響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)互補(bǔ)地進(jìn)行開(kāi)關(guān)。根據(jù)示例性實(shí)施例,溫度感測(cè)單元可以包括與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路和/或比較器。與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路可被配置為生成與溫度成比例的電流。比較器可被配置為將PTAT電流生成電路的輸出電壓與參考電壓比較,并且輸出對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào)。根據(jù)示例性實(shí)施例,一種驅(qū)動(dòng)顯示器設(shè)備的方法,可以包括生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)??梢陨蓪?duì)應(yīng)于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的模擬電壓??梢跃彌_該模擬電壓??梢皂憫?yīng)時(shí)鐘信號(hào)使用預(yù)充電電壓對(duì)多個(gè)源極線(xiàn)中的每個(gè)源極線(xiàn)預(yù)充電,并且輸出信號(hào)可以被發(fā)射到多個(gè)源極線(xiàn)中的對(duì)應(yīng)源極線(xiàn)。可以感測(cè)溫度和/或可以基于感測(cè)的溫度來(lái)控制時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度。根據(jù)示例性實(shí)施例,控制脈沖寬度可以包括生成與溫度成比例的電壓,將生成的電壓與參考電壓進(jìn)行比較,并且生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào),和/或基于控制信號(hào)控制脈沖寬度。
通過(guò)下面的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,結(jié)合附圖,上文的和/或其他的方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)并且更易于理解,在附圖中圖1說(shuō)明了根據(jù)示例性實(shí)施例的與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路;圖2是說(shuō)明了圖1中說(shuō)明的第二晶體管的示例性溫度系數(shù)的示例性曲線(xiàn)圖;圖3說(shuō)明了根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示器設(shè)備;圖4說(shuō)明了圖3中說(shuō)明的溫度感測(cè)單元;圖5說(shuō)明了隨著圖3中說(shuō)明的溫度感測(cè)單元感測(cè)的溫度變化的源極線(xiàn)的輸出電壓。
具體實(shí)施例方式下面將通過(guò)參考附圖更加全面地描述示例性實(shí)施例。然而,實(shí)施例可以具有許多不同的形式并且不應(yīng)被解釋為限于此處描述的示例性實(shí)施例。相反地,這些示例性實(shí)施例被提供用于使本公開(kāi)內(nèi)容是詳盡的和完整的,并且向本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中,出于清楚起見(jiàn),層和區(qū)域的厚度可被放大。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)部件被稱(chēng)為“位于...上面”、“連接到”或者“耦合到”另一部件時(shí), 其可以直接位于該另一部件上面、直接連接到或耦合到該另一部件,或者存在中間的部件。相反地,當(dāng)部件被稱(chēng)為“直接位于...上面”、“直接連接到”或者“直接耦合到”另一部件時(shí),不存在中間的部件。如此處使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出事項(xiàng)的任何或所有組合。應(yīng)當(dāng)理解,盡管此處使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等描述多種元件、部件、區(qū)域、層和/ 或部分,但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于使一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分區(qū)別于另一元件、部件、區(qū)域、層或部分。因此,在不偏離示例性實(shí)施例的教導(dǎo)內(nèi)容的前提下,第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可被稱(chēng)為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分??臻g關(guān)系術(shù)語(yǔ),諸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等,在此處用于易化描述,
以描述如附圖中說(shuō)明的一個(gè)部件或特征相對(duì)于另一個(gè)(或多個(gè))部件或另一個(gè)(或多個(gè)) 特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解,空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)除了涵蓋附圖中示出的取向外,也涵蓋設(shè)備在使用或操作中的不同的取向。此處使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定的示例性實(shí)施例,并非是限制性的。除非上下文清楚指出,否則如此處使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一”也用于包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解,本申請(qǐng)文件中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包括的”指明了所陳述的特征、整體、步驟、 操作、元件、和/或部件的存在,但是并未排除一個(gè)或多個(gè)其他的特征、整體、步驟、操作、元件、和/或部件的存在或添加。
6
除非另外定義,否則此處使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)性和科學(xué)性術(shù)語(yǔ))具有與示例性實(shí)施例所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的意義相同的意義。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解,除非此處明確定義,否則諸如常用詞典中定義的術(shù)語(yǔ),應(yīng)被解釋為具有與其在相關(guān)領(lǐng)域的背景下的意義一致的意義,并且不應(yīng)被解釋為理想化的或者過(guò)度正規(guī)的含義?,F(xiàn)將參考附圖中說(shuō)明的示例性實(shí)施例,通篇中相同的參考數(shù)字表示相同的部件。圖1說(shuō)明了根據(jù)示例性實(shí)施例的與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路20。 圖2是說(shuō)明了圖1中說(shuō)明的第二晶體管的示例性溫度系數(shù)的示例性曲線(xiàn)圖。參考圖1和2, PTAT電流生成電路20可以包括電流鏡單元12、電平控制單元15、和/或輸出單元17。顯而易見(jiàn)的是,PTAT電流生成電路20可用于參考電壓生成電路和/或廣泛地用于需要PTAT 電流生成電路的半導(dǎo)體設(shè)備和其他的電子設(shè)備。電流鏡單元12可以連接在第一電源電壓VDD、第一節(jié)點(diǎn)Ni、和/或第二節(jié)點(diǎn)N2之間。電流鏡單元12可以鏡像(mirror)流過(guò)第一節(jié)點(diǎn)m的第一電流111和流過(guò)第二節(jié)點(diǎn) N2的第二電流112。電流鏡單元12可以包括第一電流鏡12-1和/或第二電流鏡12_2。第一電流鏡12-1可以包括第一晶體管對(duì)MPl和MP2,其分別連接在第一電源電壓 VDD和第四節(jié)點(diǎn)和第五節(jié)點(diǎn)之間。例如,第一晶體管對(duì)MPl和MP2的晶體管MPl可以連接在第一電源電壓VDD和第四節(jié)點(diǎn)N4之間,并且第一晶體管對(duì)MPl和MP2的晶體管MP2可以連接在第一電源電壓VDD和第五節(jié)點(diǎn)N5之間。第一晶體管對(duì)MPl和MP2可以具有公共柵極。第一晶體管對(duì)MPl和MP2的公共柵極可以與第五節(jié)點(diǎn)N5連接。第一晶體管對(duì)MPl和 MP2可以具有相同的溝道寬度(W)/溝道長(zhǎng)度(L)比(在下文中被稱(chēng)為“W/L比”),但是示例性實(shí)施例不限于此,并且第一晶體管對(duì)MPl和MP2可以具有不同的W/L比。第二電流鏡12-2可以包括第二晶體管對(duì)麗1和麗2,其連接在第一節(jié)點(diǎn)Ni、第二節(jié)點(diǎn)N2、第四節(jié)點(diǎn)N4、和第五節(jié)點(diǎn)N5之間。例如,第二晶體管對(duì)麗1和麗2的晶體管麗1可以連接在第四節(jié)點(diǎn)N4和第一節(jié)點(diǎn)m之間,并且第二晶體管對(duì)麗1和麗2的晶體管麗2可以連接在第五節(jié)點(diǎn)N5和第二節(jié)點(diǎn)N2之間。第二晶體管對(duì)麗1和麗2可以具有公共柵極。 第二晶體管對(duì)麗1和麗2的公共柵極可以與第四節(jié)點(diǎn)N4連接。第二晶體管對(duì)麗1和麗2 可以具有相同的W/L比,但是示例性實(shí)施例不限于此,并且第二晶體管對(duì)MNl和MN2可以具有不同的W/L比。電平控制單元15可以連接在第一節(jié)點(diǎn)Ni、第二節(jié)點(diǎn)N2、和第二電源電壓VSS(例如地電壓)之間。電平控制單元15可以基于第一節(jié)點(diǎn)m的電壓電平和第二節(jié)點(diǎn)N2的電壓電平,來(lái)控制電流鏡單元12的輸出電流111和112的電平。電平控制單元15可以包括第一晶體管BT1、第二晶體管麗3、和/或第三晶體管BT2。第一晶體管BTl可以連接在第一節(jié)點(diǎn)m和第二電源電壓VSS之間。第一晶體管 BTl可以是雙極結(jié)型晶體管(BJT),其具有與第一節(jié)點(diǎn)m連接的發(fā)射極和與第二電源電壓 VSS連接的基極和集電極。第二晶體管MN3可以響應(yīng)偏置電壓VSS進(jìn)行選通,并且形成第二節(jié)點(diǎn)N2和第三節(jié)點(diǎn)N3之間的電流路徑。圖2示出了第二晶體管麗3的理想的溫度系數(shù)。第二晶體管麗3 可以操作于弱反型區(qū)(weak inversion region),例如,操作于具有與溫度成反比的溫度系數(shù)(例如,負(fù)溫度系數(shù))的三極管模式,如圖2中說(shuō)明的。第二晶體管MN3可以具有與溫度成反比的電阻值。因此,第二晶體管麗3可以根據(jù)溫度控制第二電流112的電平。例如,由于第二晶體管麗3的電阻隨著溫度的增加而減少,因此第二電流112和由第二電流112的鏡像導(dǎo)致的第一電流111可以增加。因此,PTAT電流生成電路20可以生成與溫度成比例的輸出電流I。ut,由此具有改善的輸出特性。例如,與使用電阻元件的傳統(tǒng)的PTAT電流生成電路相比,根據(jù)示例性實(shí)施例的PTAT電流生成電路20的輸出電流I。ut可以具有相對(duì)于溫度的更大的變化。例如,如果溫度從75°C變化到125°C,則使用電阻元件的傳統(tǒng)的PTAT電流生成電路的輸出電壓VPTAT從約1. 75V變化到約2V,而根據(jù)示例性實(shí)施例的PTAT電流生成電路20的輸出電壓VPTAT可以從約IV變化到約2V。第三晶體管BT2可以連接在第三節(jié)點(diǎn)N3和第二電源電壓VSS之間。第三晶體管 BT2可以是BJT,其具有與第三節(jié)點(diǎn)N3連接的發(fā)射極和與第二電源電壓VSS連接的基極和集電極。如果在第一晶體管BTl中流動(dòng)的電流是在第三晶體管BT2中流動(dòng)的電流的M倍, 則第三晶體管BT2可以是具有M倍電流的單個(gè)晶體管(例如,具有比第一晶體管BTl大M 倍的W/L比的晶體管),以便于使第一電流111和第二電流112均衡。如果M是整數(shù),則第三晶體管BT2可由M個(gè)第一晶體管實(shí)現(xiàn)。輸出單元17可以包括第五晶體管MP3和第六晶體管麗5。輸出單元可以轉(zhuǎn)換由第一電流111或第二電流112的鏡像導(dǎo)致的輸出電流I。ut,并且輸出與溫度成比例的輸出電壓 VPTAT0第五晶體管MP3可以通過(guò)第五節(jié)點(diǎn)N5的電壓進(jìn)行選通(gated),并且形成第一電源電壓VDD和第六節(jié)點(diǎn)N6之間的電流路徑,由此控制輸出電流I。ut的電平。第六晶體管麗5可以通過(guò)偏置電壓Vb進(jìn)行選通,并且形成第六節(jié)點(diǎn)N6和第二電源電壓VSS之間的電流路徑。第六晶體管麗5可以將輸出電流I。ut轉(zhuǎn)換為輸出電壓VPTAT并且可以控制輸出電壓VPTAT的電平。第六晶體管麗5和第二晶體管麗3可以具有相同的W/L比,但是示例性實(shí)施例不限于此,并且第六晶體管麗5和第二晶體管麗3可以具有不同的W/L比。圖3說(shuō)明了根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示器設(shè)備100。圖4說(shuō)明了圖3中說(shuō)明的溫度感測(cè)單元119。圖5說(shuō)明了隨著圖3中說(shuō)明的溫度感測(cè)單元119感測(cè)的溫度變化的源極線(xiàn)的輸出電壓。參考圖3 5,顯示器設(shè)備100可以包括源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器110、定時(shí)控制器120、 柵極驅(qū)動(dòng)器130、和/或顯示器面板140。源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器110可以從定時(shí)控制器120接收數(shù)字圖像數(shù)據(jù)DATA和時(shí)鐘信號(hào) CLK,并且驅(qū)動(dòng)與顯示器面板140連接的多個(gè)源極線(xiàn)Y1J2,. . .,Yn。源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器110可以包括數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(DAC) 113、輸出緩沖器115、傳輸開(kāi)關(guān)單元117、和/或溫度感測(cè)單元119。DAC 113可以生成對(duì)應(yīng)于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)DATA的模擬電壓。輸出緩沖器115可以緩沖來(lái)自DAC 113的模擬電壓輸出。輸出緩沖器115可以基于偏置電壓來(lái)控制施加到源極線(xiàn) Y1 Yn的擺率(slew rate),該偏置電壓可以不同于偏置電壓生成器(未示出)生成的偏置電壓Vb(未示出)。傳輸開(kāi)關(guān)單元117可以響應(yīng)第一開(kāi)關(guān)信號(hào)CSW和CSWB,通過(guò)預(yù)充電電壓對(duì)源極線(xiàn) Y1 Yn預(yù)充電,并且響應(yīng)第二開(kāi)關(guān)信號(hào)SW和SWB,將輸出緩沖器115的輸出信號(hào)發(fā)射到源極線(xiàn)Y1 Yn中的對(duì)應(yīng)源極線(xiàn)。第一開(kāi)關(guān)信號(hào)CSW和CSWB可以具有與時(shí)鐘信號(hào)CLK相同的相位并且可以與第二開(kāi)關(guān)信號(hào)SW和SWB互補(bǔ)(complementary)。時(shí)鐘信號(hào)CLK可以用作一般參考同步信號(hào),但是示例性實(shí)施例不限于此。
傳輸開(kāi)關(guān)單元117可以包括至少一個(gè)公共開(kāi)關(guān)TG12和至少一個(gè)輸出開(kāi)關(guān)TG10。 例如,對(duì)于源極線(xiàn)Y1 Yn中的每個(gè)源極線(xiàn),傳輸開(kāi)關(guān)單元可以包括公共開(kāi)關(guān)TG12和輸出開(kāi)關(guān)TG10,并且公共開(kāi)關(guān)TG12可以共同地連接并且連接到源極線(xiàn)Y1 Yn的相應(yīng)源極線(xiàn)。如果基于時(shí)鐘信號(hào)CLK第一開(kāi)關(guān)信號(hào)CSW和CSWB處于第二邏輯電平(例如,高電平“ 1 ”),例如,如果時(shí)鐘信號(hào)CLK處于第二邏輯電平,則至少一個(gè)公共開(kāi)關(guān)TG12可以導(dǎo)通,以通過(guò)預(yù)充電電壓對(duì)源極線(xiàn)Y1 Yn中的每個(gè)源極線(xiàn)預(yù)充電。如果基于時(shí)鐘信號(hào)CLK第二開(kāi)關(guān)信號(hào)SW 和SWB處于第二邏輯電平,例如,如果時(shí)鐘信號(hào)處于第一邏輯電平(例如,低電平“0”),則至少一個(gè)輸出開(kāi)關(guān)TGlO可以將輸出緩沖器115的輸出信號(hào)發(fā)射到源極線(xiàn)Y1 Yn中的對(duì)應(yīng)源極線(xiàn)。例如,可以響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)CLK,對(duì)至少一個(gè)公共開(kāi)關(guān)TG12和至少一個(gè)輸出開(kāi)關(guān)TGlO 互補(bǔ)地進(jìn)行開(kāi)關(guān)。溫度感測(cè)單元119可以感測(cè)溫度,將感測(cè)的溫度與參考溫度比較,和/或生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào)TS。溫度感測(cè)單元119可以包括啟動(dòng)電路121、根據(jù)示例性實(shí)施例的PTAT電流生成電路20、和/或比較器123。啟動(dòng)電路121可以響應(yīng)斷電(power down)信號(hào)PWD起動(dòng)(enable) PTAT電流生成電路20的操作。啟動(dòng)電路121可以包括第九 第十三晶體管MPST1、MPST2、MNST1、MNST2、 和/或麗ST3。斷電信號(hào)PWD可以控制PTAT電流生成電路20的操作。如果斷電信號(hào)PWD處于第一邏輯電平(例如,低電平“0”),則串聯(lián)連接在第一電源電壓VDD和第七節(jié)點(diǎn)N7之間并且通過(guò)斷電信號(hào)PWD進(jìn)行選通的第九晶體管MPSTl和第十晶體管MPST2,可以形成第一電源電壓VDD和第七節(jié)點(diǎn)N7之間的電流路徑。第十三晶體管 MNST3可以通過(guò)第七節(jié)點(diǎn)N7的電壓進(jìn)行選通,并且形成第五節(jié)點(diǎn)N5和第二電源電壓VSS之間的電流路徑,由此通過(guò)第五節(jié)點(diǎn)N5的電壓對(duì)第一晶體管對(duì)MPl和MP2進(jìn)行選通。因此, PTAT電流生成電路20可被起動(dòng),并且生成與溫度成比例的輸出電流I。ut。如果斷電信號(hào)PWD處于第二邏輯電平(例如,高電平“1”),則通過(guò)斷電信號(hào)PWD 進(jìn)行選通的第十一晶體管麗STl可以形成第七節(jié)點(diǎn)N7和第二電源電壓VSS之間的電流路徑。通過(guò)第四節(jié)點(diǎn)N4進(jìn)行選通的第十二晶體管MNST2可以形成第七節(jié)點(diǎn)N7和第二電源電壓VSS之間的電流路徑,由此降低第七節(jié)點(diǎn)N7的電壓電位。因此,可以使PTAT電流生成電路20被禁用。參考圖1和2描述了 PTAT電流生成電路20,并且因此將省略關(guān)于其的詳細(xì)描述。比較器123可以將PTAT電流生成電路20的輸出電壓VPTAT與對(duì)應(yīng)于參考溫度的參考電壓Vref進(jìn)行比較并且生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào)TS。例如,如果PTAT電流生成電路20的輸出電壓VPTAT小于參考電壓Vref,則比較器123可以輸出第一邏輯電平(例如,低電平“0”)的控制信號(hào)TS,并且如果PTAT電流生成電路20的輸出電壓VPTAT大于參考電壓Vref,則比較器123可以輸出第二邏輯電平(例如,高電平“1”)的控制信號(hào)TS。定時(shí)控制器120可以生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)DATA和時(shí)鐘信號(hào)CLK并且基于溫度感測(cè)單元119生成的控制信號(hào)TS來(lái)控制時(shí)鐘信號(hào)CLK的脈沖寬度。例如,如果例如溫度感測(cè)單元119感測(cè)的溫度小于參考溫度時(shí)控制信號(hào)TS處于第一邏輯電平(例如,低電平“0”),則定時(shí)控制器120可以不改變時(shí)鐘信號(hào)CLK的脈沖寬度。如果例如溫度感測(cè)單元119感測(cè)的溫度大于參考溫度時(shí)控制信號(hào)TS處于第二邏輯電平(例如,高電平“1”),則定時(shí)控制器 120可以增加例如,處于高電平“1”的時(shí)鐘信號(hào)CLK的脈沖寬度。
如圖5中說(shuō)明的,如果控制信號(hào)TS處于第二邏輯電平(例如,高電平“ 1”),則時(shí)鐘信號(hào)CLK的第一時(shí)段Tl增加了脈沖寬度td。因此,在具有增加的脈沖寬度td的處于第二邏輯電平的時(shí)鐘信號(hào)CLK的第二時(shí)段T2中,可以使至少一個(gè)公共開(kāi)關(guān)TG12導(dǎo)通。因此, 第二時(shí)段T2可以變得大于第一時(shí)段Tl,并且在第一時(shí)段Tl流逝之后,至少一個(gè)輸出開(kāi)關(guān) TGlO可以響應(yīng)處于第一邏輯電平(例如,低電平“0”)的時(shí)鐘信號(hào)CLK,將輸出緩沖器115 的輸出信號(hào)發(fā)射到源極線(xiàn)Y1 Yn中的對(duì)應(yīng)源極線(xiàn),其中在該第二時(shí)段T2中,通過(guò)預(yù)充電電壓,例如VDD = (VDD1+, . . . +VDDn)/n,來(lái)對(duì)源極線(xiàn)Y1 Yn中的每個(gè)源極線(xiàn)預(yù)充電。例如,定時(shí)控制器120可以根據(jù)溫度的增加控制時(shí)鐘信號(hào)CLK的脈沖寬度,以使預(yù)充電時(shí)間和輸出信號(hào)的傳輸延遲,由此可以減少由源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器110、源極線(xiàn)Y1 Yn、和/ 或顯示器面板140的熱生成引起的故障。柵極驅(qū)動(dòng)器130可以向多個(gè)柵極線(xiàn)G1, G2, ... , Gn提供電壓。顯示器面板140可以包括柵極線(xiàn)G1 G1^P源極線(xiàn)Y1 Yn,并且可由源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器110和/或柵極驅(qū)動(dòng)器130 驅(qū)動(dòng),以顯示圖像。如上文所述,示例性實(shí)施例可以通過(guò)使用操作于弱反型區(qū)的晶體管,改善PTAT電流生成電路的輸出特性。示例性實(shí)施例可以通過(guò)基于感測(cè)的溫度控制多個(gè)源極線(xiàn)的預(yù)充電時(shí)間,減少由顯示器設(shè)備的熱生成引起的故障。盡管在本申請(qǐng)文件和附圖中示出和描述了示例性實(shí)施例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在不偏離本發(fā)明的原理和精神的前提下,可以對(duì)所說(shuō)明的和/或描述的示例性實(shí)施例進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種顯示器設(shè)備,包括顯示器面板,該顯示器面板包括多個(gè)源極線(xiàn)和多個(gè)柵極線(xiàn); 定時(shí)控制器,被配置為生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào);和源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器,被配置為基于所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和所述時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)源極線(xiàn),其中所述源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器包括數(shù)-模轉(zhuǎn)換器,被配置為生成對(duì)應(yīng)于所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的模擬電壓; 輸出緩沖器,被配置為緩沖來(lái)自所述數(shù)-模轉(zhuǎn)換器的模擬電壓輸出; 傳輸開(kāi)關(guān)單元,被配置為響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào)使用預(yù)充電電壓對(duì)所述多個(gè)源極線(xiàn)中的每個(gè)源極線(xiàn)預(yù)充電,并且將所述輸出緩沖器的輸出信號(hào)發(fā)射到所述多個(gè)源極線(xiàn)中的對(duì)應(yīng)源極線(xiàn);和溫度感測(cè)單元,被配置為感測(cè)溫度,將感測(cè)的溫度與參考溫度比較,并且生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào),以及其中所述定時(shí)控制器基于所述控制信號(hào)控制所述時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器設(shè)備,其中所述定時(shí)控制器被配置為,如果所述溫度感測(cè)單元感測(cè)的溫度大于所述參考溫度,則增加第二邏輯電平處的所述時(shí)鐘信號(hào)的所述脈沖寬度。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示器設(shè)備,其中所述定時(shí)控制器被配置為,如果所述溫度感測(cè)單元感測(cè)的溫度大于所述參考溫度,則控制所述時(shí)鐘信號(hào)的所述脈沖寬度,以增加所述多個(gè)源極線(xiàn)的預(yù)充電時(shí)間。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示器設(shè)備,其中所述傳輸開(kāi)關(guān)單元包括至少一個(gè)公共開(kāi)關(guān),被配置為響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào),使用所述預(yù)充電電壓對(duì)所述多個(gè)源極線(xiàn)中的每個(gè)源極線(xiàn)預(yù)充電;和至少一個(gè)輸出開(kāi)關(guān),被配置為響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào),將所述輸出緩沖器的所述輸出信號(hào)發(fā)射到多個(gè)源極線(xiàn)中的對(duì)應(yīng)源極線(xiàn),以及其中,所述至少一個(gè)公共開(kāi)關(guān)和所述至少一個(gè)輸出開(kāi)關(guān)響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào)互補(bǔ)地進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示器設(shè)備,其中所述溫度感測(cè)單元包括與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路,被配置為生成與溫度成比例的電流;和比較器,被配置為將所述PTAT電流生成電路的輸出電壓與參考電壓進(jìn)行比較,并且輸出對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的所述控制信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示器設(shè)備,其中所述PTAT電流生成電路包括 電流鏡單元,該電流鏡單元連接在第一電源電壓、第一節(jié)點(diǎn)、和第二節(jié)點(diǎn)之間;和電平控制單元,該電平控制單元連接在所述第一節(jié)點(diǎn)、所述第二節(jié)點(diǎn)、和第二電源電壓之間,其中所述電平控制單元被配置為,基于所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓電平和所述第二節(jié)點(diǎn)的電壓電平,控制所述電流鏡單元的輸出電流的電平,以及所述電平控制單元包括連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二電源電壓之間的第一晶體管;連接在所述第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的至少一個(gè)第二晶體管,所述至少一個(gè)第二晶體管被配置為操作于弱反型區(qū);和連接在所述第三節(jié)點(diǎn)和所述第二電源電壓之間的第三晶體管。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示器設(shè)備,其中所述電流鏡單元包括包括第一晶體管對(duì)的第一電流鏡,所述第一晶體管對(duì)連接在所述第一電源電壓、第四節(jié)點(diǎn)、和第五節(jié)點(diǎn)之間,所述第一晶體管對(duì)具有公共柵極;和包括第二晶體管對(duì)的第二電流鏡,所述第二晶體管對(duì)連接在所述第一節(jié)點(diǎn)、所述第二節(jié)點(diǎn)、所述第四節(jié)點(diǎn)、和所述第五節(jié)點(diǎn)之間,所述第二晶體管對(duì)具有公共柵極。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示器設(shè)備,其中所述至少一個(gè)第二晶體管由偏置電壓控制并且是具有與溫度成反比的溫度系數(shù)的金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管。
9.如權(quán)利要求6所述的顯示器設(shè)備,其中所述第一晶體管和所述第三晶體管是雙極結(jié)型晶體管。
10.如權(quán)利要求5所述的顯示器設(shè)備,進(jìn)一步包括輸出單元,被配置為鏡像所述電流鏡單元的所述輸出電流并且輸出鏡像的電流。
11.一種驅(qū)動(dòng)顯示器設(shè)備的方法,所述方法包括 生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào);生成對(duì)應(yīng)于所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的模擬電壓; 緩沖所述模擬電壓;響應(yīng)所述時(shí)鐘信號(hào),使用預(yù)充電電壓對(duì)多個(gè)源極線(xiàn)中的每個(gè)源極線(xiàn)預(yù)充電,并且將輸出信號(hào)發(fā)射到所述多個(gè)源極線(xiàn)中的對(duì)應(yīng)源極線(xiàn); 感測(cè)溫度;以及基于感測(cè)的溫度控制所述時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度。
12.如權(quán)利要求11的方法,其中所述控制脈沖寬度包括生成與溫度成比例的電壓,將生成的電壓與參考電壓進(jìn)行比較,以及生成對(duì)應(yīng)于比較結(jié)果的控制信號(hào);以及基于所述控制信號(hào)控制所述脈沖寬度。
全文摘要
一種與絕對(duì)溫度成比例的(PTAT)電流生成電路,可以包括電流鏡單元和/或電平控制單元。電流鏡單元可以連接在第一電源電壓、第一節(jié)點(diǎn)、和第二節(jié)點(diǎn)之間。電平控制單元可以連接在第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)、和第二電源電壓之間。電平控制單元可被配置為,基于第一節(jié)點(diǎn)的電壓電平和第二節(jié)點(diǎn)的電壓電平控制電流鏡單元的輸出電流的電平。電平控制單元可以包括連接在第一節(jié)點(diǎn)和第二電源電壓之間的第一晶體管;連接在第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的至少一個(gè)第二晶體管,所述至少一個(gè)第二晶體管被配置為操作于弱反型區(qū);和連接在第三節(jié)點(diǎn)和第二電源電壓之間的第三晶體管。
文檔編號(hào)G05F1/56GK102332241SQ20111030568
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者崔昌輝, 白承桓, 金炯泰 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社