[发明专利]电流源电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电流源电路，且特别是有关于一种具有补偿临界电压的电流源电路。

背景技术

低温多晶硅(Low-temperature poly-Si，LTPS)是新一代薄膜晶体管液晶显示器(Thin-film transistors liquid crystal display，TFT-LCD)的制造流程。与传统非晶硅显示器最大差异在于LTPS反应速度较快，且有高亮度、高解析度。

因此，在主动式矩阵液晶显示器(Active-matrix liquid crystal display，AMLCD)和主动式矩阵有机发光二极管(Active-matrix organic light emittingdiode，AMOLED)的集成电路的应用上，低温多晶硅薄膜晶体管也引起多方的注意。在多晶硅薄膜晶体管液晶显示器中，多晶硅薄膜晶体管实施在单一玻璃基底上的像素电路和驱动电路，以降低系统成本。事实上，许多具有驱动和控制电路在玻璃基底上的低温多晶硅主动式矩阵液晶显示器被实现于可携式系统，例如手机、数码相机及笔记本电脑等。在未来，LTPS制程是希望朝向玻璃基板技术(System-on-Panel or System-on-Glass，SOP or SOG)上，特别是用于小巧、低成本和低功率显示系统上。

然而，在LTPS制程中，免不了会运用到模拟电路设计，也因此会有偏压电路的需求。由于采用LTPS制程，若偏压电流不够准确，则电路无法设计于玻璃上。换言之，偏压电流需要够准确，才能运用于玻璃基底上。而在LTPS的制程上，会有均匀度不佳(non-uniform performance)的制程缺陷，使得电路在运作时，临界电压会有变动的现象，造成偏压电流较不准确，进而影响电路的正常运作。

图1绘示为现有电流源电路的电路图(在8μm LTPS制程中)。请参照图1，此电流源电路100为一NMOS晶体管。并且经由HSPICE模拟栅极电压V_G和漏极电流I_D间的关系，如图2所示。此模拟图是设定工作电压V_DD为10V、NMOS晶体管的尺寸比为80μm/8μm、栅极偏压为1.3V～4.3V、漏极偏压也设定为1.3～4.3V(为了使NMOS晶体管工作在饱和区)且NMOS晶体管具有50％高斯分布(Gaussian distribution)的临界电压变动量。在图2中，可看出栅极电压V_G为3.8V时，漏极电流I_D之间的差值为22μA，因此漏极电流I_D的变动量为88％(此百分比是由电流间的差值除以电流的平均值)。此变动量将造成栅极电压V_G和漏极电流I_D不匹配，而影响整个电路的正常运作。因此，临界电压的变动将影响整体电路的运作。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提供一种电流源电路，可降低临界电压对偏压电流的影响，使得电流源电路的偏压电流更为精确。

本发明提出一种电流源电路，此电流源电路包括一第晶体管和至少一第二晶体管。第一晶体管的第一源/漏极端耦接一偏压，其第二源/漏极端则接收一电流信号，而第一晶体管的第二源/漏极端与栅极端彼此互相耦接。第二晶体管的第一源/漏极端接地，其第二源/漏极端耦接一电压源，并输出一偏压电流，而其栅极端则耦接第一晶体管的栅极端。

本发明另提出一种电流源电路，此电流源电路包括电流镜模块、分压模块、第一晶体管以及至少一第二晶体管。电流镜模块具有输入端、第一输出端和第二输出端，而此电流镜模块的输入端耦接一电压源。分压模块具有输入端和输出端，此分压模块的输入端耦接电流镜模块的第一输出端，而输出端则接地。第一晶体管的第一源/漏极端耦接一偏压，其第二源/漏极端则耦接电流镜模块的第二输出端，而第一晶体管的第二源/漏极端与栅极端彼此互相耦接。第二晶体管的第一源/漏极端耦接至分压模块的输出端，其第二源/漏极端耦接电压源，并输出一偏压电流，而其栅极端则耦接第一晶体管的栅极端。

本发明借由分压模块和电流镜模块，使得第一晶体管工作在次临限区，可有效地降低临界电压的变动现象，而使得第二晶体管输出的偏压电流更为精确，且电路在运作过程中，不再因为制程上均匀度不佳的缺陷而有所影响。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1绘示为现有电流源电路的电路图。