比较器电路、a/d转换电路以及显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及比较器电路、A/D转换电路以及显示装置。
【背景技术】
[0002]作为比较器电路，已知一种使用反相器电路的斩波比较器电路(例如，参见专利文献1)。使用反相器电路的传统斩波比较器电路包括第一和第二开关部、连接在两个开关部的输出端与反相器电路的输入端之间的电容部、以及选择性地使反相器电路的输入/输出端短路的第三开关部。
[0003]专利文献1:日本专利申请特开第HEI 05-240887号
【发明内容】
[0004]本发明要解决的问题
[0005]关于根据上述传统示例的斩波比较器电路，例如，如果大电流由于后级处的电路部的工作等而流动，则电源(电源电位、地电位)波动。在这种情况下，电源波动改变逻辑阈值。如果斩波比较器电路的逻辑阈值改变，则比较器电路无法精确地执行比较操作。
[0006]鉴于此，本公开的目的是提供能够减小电源波动等的影响并精确执行比较操作的比较器电路、使用该比较器电路的A/D转换电路以及显示装置。
[0007]解决问题的手段
[0008]—种用于实现上述目的的根据本公开的第一方面的比较器电路，该比较器电路包括:
[0009]第一开关部，该第一开关部选择性地接入信号电压；
[0010]第二开关部，该第二开关部选择性地接入控制波形；
[0011]电容部，该电容部包括连接到该第一开关部和该第二开关部的各个输出端的一端;
[0012]差分放大器，该差分放大器包括连接到该电容部的另一端的反相输入端和供给有基准电压的非反相输入端；以及
[0013]第三开关部，该第三开关部选择性地使该差分放大器的该反相输入端和输出端短路。
[0014]—种用于实现上述目的的根据本公开的第二方面的比较器电路，该比较器电路包括:
[0015]第一开关部，该第一开关部选择性地接入信号电压；
[0016]第二开关部，该第二开关部选择性地接入控制波形；
[0017]差分放大器，该差分放大器包括连接到该第一开关部和该第二开关部的各个输出端的非反相输入端；
[0018]电容部，该电容部包括连接到该差分放大器的反相输入端的一端和供给有基准电压的另一端；以及
[0019]第三开关部，该第三开关部选择性地使该差分放大器的该反相输入端和输出端短路。
[0020]一种用于实现上述目的的根据本公开的第一方面的显示装置被构造为使得各由发光部和驱动该发光部的驱动电路构成的多个像素以二维矩阵形式排列，该驱动电路包括:
[0021]比较器电路，该比较器电路比较信号电压与控制波形；和
[0022]驱动晶体管，该驱动晶体管根据该比较器电路的输出驱动该发光部，该比较器电路包括:
[0023]第一开关部，该第一开关部选择性地接入信号电压；
[0024]第二开关部，该第二开关部选择性地接入控制波形；
[0025]电容部，该电容部包括连接到该第一开关部和该第二开关部的各个输出端的一端;
[0026]差分放大器，该差分放大器包括连接到该电容部的另一端的反相输入端和供给有基准电压的非反相输入端；以及
[0027]第三开关部，该第三开关部选择性地使该差分放大器的该反相输入端和输出端短路。
[0028]—种用于实现上述目的的根据本公开的第二方面的显示装置被构造为使得各由发光部和驱动该发光部的驱动电路构成的多个像素以二维矩阵形式排列，该驱动电路包括:
[0029]比较器电路，该比较器电路比较信号电压与控制波形；和
[0030]驱动晶体管，该驱动晶体管根据该比较器电路的输出驱动该发光部，该比较器电路包括:
[0031]第一开关部，该第一开关部选择性地接入信号电压；
[0032]第二开关部，该第二开关部选择性地接入控制波形；
[0033]差分放大器，该差分放大器包括连接到该第一开关部和该第二开关部的各个输出端的非反相输入端；
[0034]电容部，该电容部包括连接到该差分放大器的反相输入端的一端和供给有基准电压的另一端；以及
[0035]第三开关部，该第三开关部选择性地使该差分放大器的该反相输入端和输出端短路。
[0036]发明效果
[0037]根据本公开，通过采用使用差分放大器的比较器电路构造，不出现故障(例如，因电源波动等产生的逻辑阈值的改变)，因此可以减小电源波动等的影响并精确地执行比较操作。
[0038]要注意的是，本说明书中所描述的效果仅是示例且不限于此，并且可以提供附加效果。
【附图说明】
[0039]【图1】图1是示出了根据本公开的实施方式1(第一方面)的比较器电路的构造的电路图。
[0040]【图2】图2是用于说明根据实施方式1的比较器电路的电路操作的定时波形图。
[0041]【图3】图3是示出了根据本公开的实施方式2(第二方面)的比较器电路的构造的电路图。
[0042]【图4】图4是用于说明根据实施方式2的比较器电路的电路操作的定时波形图。
[0043]【图5】图5是由根据实施方式3的显示装置中的发光部和驱动电路构成的像素等的概念图。
[0044]【图6】图6是构成根据实施方式3的显示装置的电路的概念图。
[0045]【图7】图7是示出了用于说明根据实施方式3的显示装置中的一个像素的操作的控制波形等的不意图。
[0046]【图8】图8是示意性地示出了向根据实施方式3的显示装置中的像素块供给多个控制波形的图。
[0047]【图9】图9是示意性地示出了向根据实施方式3的显示装置的修改例中的像素块供给多个控制波形的图。
[0048]【图10】图10是根据实施方式3的显示装置中的控制波形生成电路的概念图。
[0049]【图11】图11是示意性地示出了根据实施方式4的列并行A/D转换系统的固态摄像装置的构造的系统构造图。
[0050]【图12】图12是示出了像素的构造的示例的电路图。
【具体实施方式】
[0051]下文中，将参照附图详细描述用于实施本公开的技术的实施方式。本公开不限于实施方式，并且实施方式中的各种数值等是示例性的。要注意的是，将以以下顺序进行描述。
[0052]1、根据第一方面和第二方面的比较器电路和显示装置的总体说明
[0053]2、实施方式1 (根据第一方面的比较器电路)
[0054]3、实施方式2 (根据第二方面的比较器电路)
[0055]4、实施方式3(显示装置的像素中所用的示例)
[0056]5、实施方式4(固态摄像装置的A/D转换电路中所用的示例)
[0057]【根据第一方面和第二方面的比较器电路和显示装置的总体说明】
[0058]下文中，根据本公开的第一方面的比较器电路和根据本公开的第一方面的显示装置在一些情况下将简单地总称为“本公开的第一方面”。类似地，下文中，根据本公开的第二方面的比较器电路和根据本公开的第二方面的显示装置在一些情况下将简单地总称为“本公开的第二方面”。
[0059]关于根据第一方面的比较器电路或根据第二方面的比较器电路，可以制成在输入级设置有比较器电路的A/D转换电路中用作比较器电路的构造。使用根据第一方面的比较器电路或根据第二方面的比较器电路的A/D转换电路可以用作例如列并行A/D转换系统的固态摄像装置中的A/D转换电路。
[0060]在本公开的第一方面和本公开的第二方面中，基准电压可以是固定电压。此外，控制波形可以具有锯齿波形的电压变化。
[0061]在具有上述有利的构造和形式的本公开的第一方面和本公开的第二方面中，可以制成以下构造:第一开关部和第三开关部由具有相同相位的开关控制脉冲来驱动，并且第二开关部由具有与第一开关部和第三开关部的相位相反的相位的开关控制脉冲来驱动。
[0062]在具有上述有利的构造和形式的本公开的第一方面和本公开的第二方面中，可以制成以下构造:设置连接到差分放大器的输出端并根据差分放大器的输出供给电流的电流供给部。此时，可以制成独立于对应于电流供给部的电源部和接地部供给基准电压的构造。
[0063]在具有上述有利的构造和形式的根据本公开的第一方面的显示装置和根据本公开的第二方面的显示装置中，多个像素沿第一方向和第二方向以二维矩阵排列。在该像素排列中，沿着第一方向排列的像素群在一些情况下将称为“列方向像素群”，而沿着第二方向排列的像素群在一些情况下将称为“行方向像素群”。如果第一方向被设置为显示装置中的垂直方向并且第二方向被设置为显示装置中的水平方向，则列方向像素群是指在垂直方向上的像素群，而行方向像素群是指在水平方向上排列的像素群。
[0064]在具有上述有利的构造和形式的根据本公开的第一方面的显示装置和根据本公开的第二方面的显示装置中，可以制成以下构造:多个像素沿第一方向和第二方向以二维矩阵形式排列，并且像素群沿着第一方向被分割为P个像素块。可以制成以下形式:使从构成属于第一像素块的像素的发光部到构成属于第P个像素块的像素的发光部的发光部对于各个像素块同时顺序发光，并且，当使构成一些像素块的像素的发光部发光时，阻止构成属于剩余像素块的像素的发光部发光。
[0065]在具有上述有利的构造和形式的根据本公开的第一方面的显示装置和根据本公开的第二方面的显示装置中，可以制成以下形式:发光部基于多个控制脉冲多次发光。在这种情况下，多个控制脉冲的时间间隔有利地为恒定的。
[0066]此外，在具有上述有利的构造和形式的根据本公开的第一方面的显示装置和根据本公开的第二方面的显示装置中，可以制成以下形式:供给给一个显示帧中的驱动电路的控制波形的数量少于一个显示帧中的控制波形的数量。该形式可以以以下方式来实现。具体地，在一个显示帧中生成一系列控制波形。然后，当阻止构成属于一个像素块的像素的发光部发光时，屏蔽该一系列控制波形的一部分，并且构成属于一个像素块的像素的驱动电路不供给有控制波形。
[0067]另外，在具有上述各种有利的构造和形式的根据本公开的第一方面的显示装置和根据本公开的第二方面的显示装置中，可以制成多个像素形成在半导体上的构造。
[0068]另外，在具有上述各种有利的构造和形式的根据本公开的第一方面的显示装置和根据本公开的第二方面的显示装置中，可以制成以下形式:发光部由发光二极管(LED)构成。发光二极管可以是具有公知构造和结构的发光二极管。即，仅需要根据发光二极管的发光色来选择具有最佳构造和结构并由合适材料形成的发光二极管。在将发光二极管用作发光部的显示装置中，由红色发光二极管形成的发光部起红色发光子像素的作用，由绿色发光二极管形成的发光部起绿色发光子像素的作用，并且由蓝色发光二极管形成的发光部起蓝色发光子像素的作用。三种类型的子像素构成一个像素。彩色图像可以经由三种类型的子像素的发光状态来显示。
[0069]要注意的是，本公开中的“ 一个像素”对应于这种显示装置中的“ 一个子像素”，因此仅需将这种显示装置中的“ 一个子像素”解释为“ 一个像素”。如果一个像素由三种类型的子像素构成，则三种类型的子像素的排列的示例可以包括三角形排列、线条排列、对角线排列以及矩形排列。通过基于PWM驱动法以恒定电流驱动发光二极管，可以防止发光二极管的光谱的波长中的蓝移位。还可以应用于使用二向棱镜的投影仪。具体地，可以准备三个面板。第一面板可以由红色发光二极管形成的发光部构成。第二面板可以由绿色发光二极管形成的发光部构成。第三面板可以由蓝色发光二极管形成的发光部构成。来自三个面板的光束可以由例如投影仪采集。
[0070]实施方式1
[0071]图1是示出了根据本公开的实施方式1(第一方面)的比较器电路的构造的电路图。
[0072]如图1所示，根据实施方式1的比较器电路10A具有斩波比较器电路构造，该斩波比较器电路构造除了包括两个电路输入端子巩、IN2和单个电路输出端子OUT之外，还包括三个开关部11至13、电容部14以及差分放大器15。
[0073]比较器电路10A根据需要还包括开关部16、17以及反相器18、19。比较对象信号(例如，视频信号的信号电压VSlg)输入到一个电路输入端子DV比较基准信号(例如，具有锯齿波形的电压变化的控制波形VSaw)输入到另一个电路输入端子IN2。
[0074]第一开关部11由模拟开关形成，并且其输入端连接到电路输入端子IK。第一开关部11由从控制单元(未示出)供给的开关控制脉冲Φ:来驱动接通(闭合)/关断(断开)，以从而选择性地接入信号电压VSlg。第二开关部12由模拟开关形成，并且其输入端连接到电路输入端子IN2。第二开关部12由从控制单元(未示出)供给的、具有与开关控制脉冲Φ:的相位相反的相位的开关控制脉冲Φ 2来驱动接通/关断，以从而选择性地接入控制波形VSaw。
[0075]电容部14包括连接到开关部11和12的各个输出端的一端。差分放大器15包括连接到电容部14的另一端的反相㈠输入端。差分放大器15包括供给有基准电压VRrf的非反相输入端(+)。基准电压VRrf是充当该比较器电路10A的电路操作的基准的电压。基准电压VRrf是不受电源波动(电源电位V DD或地(接地)电位GND的波动)等影响(换言之，不因电源波动等而改变)的固定电压。
[0076]第三开关部13由模拟开关形成，并且连接在差分放大器15的反相输入端与输出端之间。第三开关部13由与第一开关部11相同的开关控制脉冲来驱动接通/关断，以从而选择性地使差分放大器15的反相输入端和输出端短路。第四开关部16由模拟开关形成，并且连接在差分放大器15的输出端与反相器18的输入端之间。第四开关部16由与第二开关部12相同的开关控制脉