[发明专利]用于AMOLED列驱动电路的数模转换电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及平面显示技术领域，特别是涉及一种用于AMOLED列驱动电路的数模转换电路及方法。

背景技术

AMOLED显示与其他显示技术相比，具有超轻薄、宽视角、低功耗、响应速度快、颜色自然等优点，是下一代主流显示技术的最有力竞争者。AMOLED显示系统中，列驱动电路将数字图像信号转换成相应的模拟信号直接提供给OLED像素阵列，列驱动电路包括移位寄存器、采样寄存器、数据锁存器、电平转换电路、数模转换电路(Digital-to-Analog Converter，DAC)和输出缓冲器电路等。每个列驱动电路中存在数百甚至上千的DAC，因此DAC的面积对整个列驱动电路的面积有很大的影响。

如图1所示，传统的用于AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode，有源矩阵有机发光二极体)列驱动电路的DAC(Digital to analog converter，数模转换器)为电阻串DAC 1(Resistor-string DAC，简称RDAC)，包括全局电阻串11以及n位单电压选择开关阵列12。所述全局电阻串11包括2ⁿ个串联的阻值相同的电阻，n为整数，且为所述电阻串DAC 1的精度。所述全局电阻串11包括(2ⁿ+1)个串联节点，依次定义为NR_0～NR_2ⁿ，节点NR_0接参考电压V_REFL、节点NR_2ⁿ连接参考电压V_REFH。所述n位单电压选择开关阵列12的2ⁿ个输入端NS_0～NS_2ⁿ-1分别对应连接于所述全局电阻串11中各电阻的串联节点NR_0～NR_2ⁿ-1。输入信号b₀～b_n-1通过控制n位电压选择开关阵列12从全局电阻串11中选择对应的参考电压，实现数字信号到模拟信号的转换，同时，通过控制全局电阻串11的电阻值可以实现Gamma校正功能。RDAC的结构简单且单调性好，但是随着分辨率的提高，其电压选择开关阵列的开关数量呈指数增加，芯片面积也随之增加，因此电阻串DAC不适用于高分辨率的AMOLED显示驱动。

为了解决上述问题，一些两级结构的DAC被提出来，这种结构将DAC分为两级，通常第一级采用采用全局电阻串结构，通过电压选择器从全局电阻串中选择两个相邻的电压，然后第二级通过电阻串分压、电容分压或者线性插值电路将第一级得到的两个相邻电压进行精确分压，得到最终的模拟电压。如图2所示为现有技术中的一种RFR DAC 2(Resistor floating resistor string DAC，电阻串-浮动电阻串DAC)，所述RFR DAC 2采用两级电阻串结构，第一级电阻串分压DAC 21通过全局电阻串和相邻电压选择器211实现相邻电压的选择，第二级电阻串分压DAC 22通过浮动电阻串实现精确分压，为了减小第二级电阻串对第一级电阻串的负载效应，在第二级电阻串的上下两端插入两个同样大小的电流源，使得第二级电阻串的所有节点都呈现出高阻抗特性，提高了DAC的精度。如图3所示为现有技术中的另一种两级结构的DAC，同样第一级采用电阻串分压DAC 31，通过全局电阻串和相邻电压选择器211选择相邻电压，不同的是第二级采用电容分压DAC 32的方法实现精确分压。

与单级结构的DAC相比，这两种两级结构的DAC都在一定程度上降低了DAC的面积，进而减小了AMOLED列驱动芯片的面积。但是，通过对经典的两级结构DAC的对比分析，我们发现，目前所提出的两级DAC结构的第一级包含一个全局电阻串和一个相邻电压选择器，如图4所示，相邻电压的选择通过两个单电压选择电路211a及211b实现，其作用是分别从全局电阻串中选择相邻的两个电压值V_L和V_H，第二级电路可以通过电阻串分压或电容分压等方式实现精确分压。对于第一级为(n-m)位的DAC，第一级由两组(n-m)位的单电压选择电路组成，其开关数目相与一组(n-m+1)位的单电压选择电路的开关数目相同，换句话说，在传统的两级结构DAC中，第一级的开关数量相当于同一精度传统单级电阻串DAC中开关数量的两倍。

综上所述，由于传统两级结构DAC第一级为相邻电压选择电路，其第一级面积相当于相同精度单电压选择电路的两倍，面积仍然较大，需要通过进一步的优化来实现整个DAC面积的降低。

发明内容