数字模拟转换电路、数据驱动器以及显示装置的制作方法

本发明涉及一种数字模拟转换电路、包含所述数字模拟转换电路的数据驱动器、以及包含所述数据驱动器的显示装置。

背景技术：

1、当前，作为有源矩阵型的显示装置，液晶显示装置或者有机电致发光(electroluminescence，el)显示装置等成为主流。在此种显示装置中，与显示面板一同搭载有数据驱动器及扫描驱动器，所述显示面板呈交叉状地布设有多个数据线与多个扫描线，且由经由像素开关连接于多个数据线的显示胞元(cell)呈矩阵状地排列而成，所述数据驱动器向显示面板的多个数据线供给与灰度级(gray level)对应的模拟电压信号，所述扫描驱动器向显示面板的多个扫描线供给对各像素开关的接通、断开进行控制的扫描信号。在数据驱动器中包含有数字模拟转换部，所述数字模拟转换部将影像数字信号转换为与亮度级(brightness level)对应的模拟电压，并将对所述模拟电压进行了放大的电压信号供给至显示面板的各数据线。

2、以下，对数据驱动器的概略结构进行说明。

3、数据驱动器例如包含移位寄存器(shift register)、数据寄存锁存器(dataregister latch)、电平转换器(level shifter)、数字模拟转换部。

4、移位寄存器根据从显示控制器供给的开始脉冲，生成用于与时钟信号同步地进行锁存器的选择的多个锁存器定时信号，并供给至数据寄存锁存器。数据寄存锁存器基于从移位寄存器供给的各个锁存器定时信号，每规定的s个(s为2以上的整数)地导入从显示控制器供给的影像数字数据，并将s个影像数字数据信号供给至电平转换器。电平转换器将对从数据寄存锁存器供给的s个影像数字数据信号各自实施增加其信号振幅的电平转换处理而获得的s个电平转换后的影像数字数据信号供给至数字模拟转换部。

5、数字模拟转换部包含参照电压群生成部、解码器部及放大部。

6、参照电压群生成部生成电压值互不相同的多个参照电压并供给至解码器部。例如，参照电压群生成部将利用梯形电阻对至少两个基准电源电压之间进行分压所得的多个分压电压作为参照电压群而供给至解码器部。

7、解码器部具有与数据驱动器的各输出分别对应地设置的s个解码器。解码器各自被供给由参照电压群生成部所生成的参照电压群，并且接收从电平转换器供给的影像数字数据信号，从多个参照电压中选择与所述影像数字数据信号对应的参照电压，并将所选择的参照电压供给至放大部。

8、放大部具有s个差分放大器，所述s个差分放大器各别地放大由解码器部的各解码器所选择的参照电压并予以输出。

9、此外，所述的数字模拟转换部中，越增多由参照电压群生成部所生成的参照电压的数量，则能够越增加可表达的亮度级的灰度数(色数)。但是，若增加由参照电压群生成部所生成的参照电压的数量，则相应的配线区域或选择参照电压的解码器中所含的开关元件的数量也会增加，从而导致数据驱动器的芯片尺寸(制造成本)增加。

10、因此，提出有采用了如下所述的差分放大器来作为所述差分放大器的数字模拟转换器(例如参照专利文献1)，此差分放大器通过规定的加权对基于亮度级而选择的两个参照电压进行分割(插值)，由此能够输出三个以上的多个电压值。

11、专利文献1中提出了负反馈型的差分放大器与使用此差分放大器的数字模拟转换器，所述负反馈型的差分放大器输出具有将两个参照电压分割为四个的四个电压值中的一个电压值的输出电压。

12、此差分放大器包含四个差分对，所述四个差分对分别以相同的尾电流(tailcurrent)受到驱动，自身的输出电压被共同地反馈输入至多个反相输入端，并且连接于自身的非反相输入端而具备一对一对二的加权，且各自接收两个参照电压中的一个。所述差分放大器中，依据数字数据信号中的低位两比特的数据将两个参照电压中的一个输入至各差分对的非反相输入端，并输出具有将所述两个参照电压一分为四的四个电压电平中的任一个的电压值的输出电压。而且，在包含所述差分放大器的数字模拟转换器中，按照数字数据信号的高位比特组的数据，从每隔四灰度的参照电压群中选择邻接的两个参照电压，由此，可相对于参照电压群的电压数f而从所述差分放大器输出(f-1)的四倍的电压电平。

13、[现有技术文献]

14、[专利文献]

15、专利文献1：日本专利特开2002-43944号

技术实现思路

1、[发明所要解决的问题]

2、此外，专利文献1所记载的数字模拟转换器中，差分放大器的差分对数与将两个输入电压(参照电压)分割的电压电平数相等。

3、为了实现多比特的数字模拟转换器的省面积化，在利用使用专利文献1中记载的数字模拟转换器的原理来增加两个输入电压(参照电压)的分割数而获得的、使电压电平数增加的差分放大器的情况下，选择两个输入电压(参照电压)的解码器的元件数减少，但另一方面，由于差分放大器的差分对数以2的幂个为单位而增加，因此差分放大器的元件数大幅增加。因此，产生无法按照期待来实现数字模拟转换器的省面积化的问题。

4、因此，本发明中，提供可实现省面积化的多比特的数字模拟转换电路、包含所述数字模拟转换电路的数据驱动器以及显示装置。

5、[解决问题的技术手段]

6、本发明的数字模拟转换电路将n比特(n为3以上的正数)的数字数据转换为模拟的输出电压并予以输出，所述数字模拟转换电路包括：差分放大器，具有多个输入端，根据基于由所述多个输入端分别接收的电压的运算结果而从输出端子输出所述输出电压；以及第一解码器，接收第一电压及第二电压，并基于所述n比特的数字数据而将所述第一电压及所述第二电压中的其中一个分配供给至所述差分放大器的所述多个输入端的各个，所述差分放大器具有：2的k次方个(k为正数且n＞k)差分对，分别包含被共同地输入所述输出电压的反相输入端、及被输入由所述多个输入端所接收的电压中的一个的非反相输入端，各自以尾电流受到驱动且输出对彼此相互共同连接；放大级，通过基于经共同连接的所述2的k次方个差分对的输出对的其中一者或两者的输出信号的放大作用来生成所述输出电压；以及尾电流控制电路，基于所述n比特的数字数据中的规定比特，对所述2的k次方个差分对各自供给所述尾电流，并且针对每个所述差分对来各别地控制所述尾电流相对于基准电流值的电流比，对应于所述n比特的数字数据，输出将所述第一电压及所述第二电压分割为2的n次方个的电压电平中的一个来作为所述输出电压。

7、本发明的数据驱动器包括多个所述的数字模拟转换电路，通过多个所述数字模拟转换电路而将以数字值来表示各像素的每个像素的亮度级的影像数字数据片的各个转换为分别具有模拟电压值的多个所述输出电压，并将分别具有多个所述输出电压的多个驱动信号分别供给至显示面板的多个数据线。

8、本发明的显示装置包括：显示面板，具有分别连接有多个显示胞元的多个数据线；以及数据驱动器，包括多个所述的数字模拟转换电路，通过多个所述数字模拟转换电路而将以数字值来表示各像素的每个像素的亮度级的影像数字数据片的各个转换为分别具有模拟电压值的多个所述输出电压，并将分别具有多个所述输出电压的多个驱动信号分别供给至所述显示面板的所述多个数据线。

9、[发明的效果]

10、本发明是将三比特以上的数字数据转换为模拟的输出电压并予以输出的数字模拟转换电路，包括：差分放大器，具有多个差分对，所述多个差分对分别以差分来接收由多个输入端所接收的电压以及所反馈的输出电压；以及解码器，基于所述数字数据，将第一电压及第二电压中的其中一者分配供给至差分放大器的多个输入端的各个，进而，在差分放大器中包括以下的尾电流控制电路。尾电流控制电路对所述的多个差分对各自供给尾电流，并且基于所述数字数据中的规定比特来控制多个差分对的尾电流比。由此，能够以少的差分对来增加输出电压的电压电平数，从而能够实现省面积化。

11、因而，根据本发明，能够实现多比特的数字模拟转换器中的省面积化。

12、而且，通过将此种数字模拟转换器用于将数字值的影像数据转换为模拟电压电平的数据驱动器，能够实现所述数据驱动器以及包含所述数据驱动器的显示装置的小型化。