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CN1267875C - 电流产生电路、半导体集成电路、电光学装置以及电子设备 - Google Patents

电流产生电路、半导体集成电路、电光学装置以及电子设备 Download PDF

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CN1267875C
CN1267875C CNB021421447A CN02142144A CN1267875C CN 1267875 C CN1267875 C CN 1267875C CN B021421447 A CNB021421447 A CN B021421447A CN 02142144 A CN02142144 A CN 02142144A CN 1267875 C CN1267875 C CN 1267875C
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Abstract

一种构成简单经久耐用并且消耗电能少的电流产生电路。电路块C1通过根据数据(比特)S11～S14、S1F适当选择要素电流i11～i14、i1F产生副电流Iout1。同样，电路块C2通过根据比特S21～S24、S2F适当选择要素电流i21～i24、i2F产生副电流Iout2，电路块C3通过根据比特S31～S34、S3F适当选择要素电流i31～i34、i2F产生副电流Iout3，电路块C4通过根据比特S41～S44适当选择要素电流i41～i44产生副电流Iout4。然后，将这些副电流Iout1、Iout2、Iout3、Iout4合成产生主电流Iout。

Description

电流产生电路、半导体集成电路、电光学装置以及电子设备
技术领域
本发明涉及一种例如有机EL(Electronic Luminescence，电子荧光)面板等显示板驱动用的电流产生电路，特别涉及对在显示板中指示辉度的数字数据产生非线性电流的电流产生电路。
背景技术
一般，在液晶显示板中，象素中辉度等级的变化并没有与施加象素的电压成比例的关系。为此，在液晶显示板中，进行驱动时，相对于线性指示象素的等级(一般由数字数据确定)输出非线性特性的电压。这样，从视觉上等级变化为线性构成。
另一方面，众所周知，人的视觉特性具有对数或者指数的性质，即使作为等级的辉度线性变化，人的眼睛并不感觉到线性变化。这样，常常在电光学装置中通过让其具有对数或者指数的等级特性，获得人的视觉上的线性特性。这样的一系列处理称为γ校正。
近年，有机EL板作为下一代显示板受到瞩目。这是因为在有机EL板中作为电光学元件使用的有机EL元件与仅仅让透光量变化的液晶元件不同，是本身就发光的自发光元件。为此，有机EL板比液晶板的视角广、对比度高，并且具有响应速度快的优异特性。
在此，有机EL元件与电压驱动型液晶元件不同，是所谓的电流驱动型元件，驱动时，根据象素的等级不是产生电压，而是产生电流。作为产生这样的电流的电流产生电路的现有例，例如可以举出图24所示的构成。
在该图中，电流产生电路是这样一种电流相加型D/A转换器：其根据表示象素等级的6比特数字数据(D0～D5)的每一位、分别开关晶体管20a～20f、选择要素电流i1～i6、同时将所选择的要素电流合成后获得与等级对应的电流Iout。
但是，对于有机EL元件，也和液晶相同，需要进行是其具有对数或者指数等级特性的所谓γ校正，在图24所示的电流产生电路中，通过表示象素等级的6比特数字数据所获得的输出电流由于是线性特性，就这样使用，不能充分地作γ校正。
要利用这种电流产生电路产生非线性特性的电流，比如就需要预备多个电压源，采用分别控制晶体管20a～20f的门电流的结构，在这样的结构中，随着等级数的增加，所需要的电压源数也增加，使得电路构成复杂化。
一般讲，如果增减电压源数，伴随电压产生所消耗的电能也增大，对于有望在移动型个人计算机、手机等强烈要求低耗电的电子设备中应用的有机EL板而言，上述结构当然不是所希望的。
发明内容
本发明正是针对这种情况而提出的，其目的在于提供一种电路构成简单并且消耗电能少的电流产生电路、半导体集成电路、电光学装置以及电子设备。
为了达到上述目的，本发明的特征是包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生相当于分配给该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分。
进一步，希望上述晶体管的每一个是场效应晶体管，在1个电路块中的晶体管的门极上施加共同的基准电压。
在此，优选针对各电路块，分别设定电路块中的直线特性。
又，优选包括确定上述主电流的下限值的偏置电流路径。优选将电流产生电路集成化。
进一步，本发明为一种电光学装置，包括多条扫描线、多条数据线、驱动所述各个扫描线的扫描线驱动电路、驱动所述各个数据线的数据线驱动电路、配置在所述各个扫描线和所述各个数据线的交叉部位上的电光学元件，其特征是：所述各个数据线驱动电路包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生相当于分配给该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分，
以上所述的电流产生电路，由该电流产生电路所产生的主电流提供给各个数据线。在这样的电光学装置中，优选上述电光学元件是由电流驱动的被驱动元件。
此外，作为上述被驱动元件的一例，是有机电致发光元件。
在电光学装置中，优选包括保存确定上述有机电致发光元件的辉度等级的数据的存储器、和从上述存储器中读出数据、提供给上述数据线驱动电路的控制电路。
又，在上述电光学装置中，优选具有提供成为动作基准的基准动作信号的振荡电路。
进一步，在电子设备中装载有包括保存确定所述有机电致发光元件的辉度等级的数据的存储器、和
从所述存储器中读出数据并提供给所述数据线驱动电路的控制电路为特征的电光学装置。
一种电流产生电路，其特征是，包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
其中一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生分配给相对于该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
该电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分。
一种半导体集成电路，集成了电流生成电路，其特征是，所述电流生成电路，包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
其中一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生分配给相对于该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
该电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分，
将以上所述的电流生成电路集成化。
一种电光学装置，包括多条扫描线、多条数据线、驱动所述各个扫描线的扫描线驱动电路、驱动所述各个数据线的数据线驱动电路、配置在所述各个扫描线和所述各个数据线的交叉部位上的电光学元件，其特征是：所述各个数据线驱动电路包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
所述数据线驱动电路包含电流生成电路，所述电流生成电路包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
其中一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生分配给相对于该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
该电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分，
将所述电流生成电路生成的主电流提供给所述多个数据线中的一个数据线。
一种安装有电光学装置的电子设备，其特征是，所述电光学装置，包括多条扫描线、多条数据线、驱动所述各个扫描线的扫描线驱动电路、驱动所述各个数据线的数据线驱动电路、配置在所述各个扫描线和所述各个数据线的交叉部位上的电光学元件，所述各个数据线驱动电路包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
所述数据线驱动电路包含电流生成电路，所述电流生成电路包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
其中一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生分配给相对于该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
该电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分，
将所述电流生成电路生成的主电流提供给所述多个数据线中的一个数据线。
附图说明
图1为表示依据本发明的实施方案电光学装置的构成的方框图。
图2为表示在同电光学装置中象素电路的构成图。
图3为表示说明同象素电路等的动作的时序图。
图4为表示在同电光学装置的数据线驱动电路中的电流产生电路的构成方框图。
图5为表示同电流产生电路中的变换电路的变换内容的图。
图6为表示同电流产生电路中的变换电路的变换内容的图。
图7为表示同电流产生电路中的变换电路的变换内容的图。
图8为表示同电流产生电路中的变换电路的变换内容的图。
图9为表示同变换电路的一例的图。
图10为表示同电流产生电路中的基准电压产生电路的电路图。
图11为表示同电流产生电路中的电流选择电路的构成图。
图12为表示依据同电流产生电路的要素电流的一例的图。
图13为表示依据同电流产生电路的主电流的一例的图。
图14为表示同电流产生电路中等级与主电流之间关系特性曲线图。
图15为表示同电流产生电路中等级与主电流之间关系特性曲线图。
图16为表示同电流产生电路中等级与主电流之间关系特性曲线图。
图17为表示同电流产生电路中等级与主电流之间关系特性曲线图。
图18为表示同电源电路中为产生电压V1的一例的图。
图19为表示同电源电路的应用例的图。
图20为表示同电源电路的应用例的图。
图21为表示适用同电光学装置的移动型个人计算机的构成的立体图。
图22为表示适用同电光学装置的手机的构成的立体图。
图23为表示适用同电光学装置的数码相机的构成的立体图。
图24为表示现有电流产生电路的构成图。
关于图中符号：
i11～i14、i1F、i21～i24、i2F、i31～i34、i3F、i41～i44-要素电流、
Iout1～Iout2-副电流、Iout-主电流、
S11～S14、S1F、S21～S24、S2F、S31～S34、S3F、S41～S44-比特。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方案。
图1为表示有关实施方案的电光学装置的概略构成的方框图。
如该图所示，有关实施方案的电光学装置100的构成包括：m条扫描线102和n条数据线104相互垂直(但电绝缘)延伸设置同时在其交叉部位上包括象素电路的显示板1、分别驱动m条扫描线102的每一条的扫描线驱动电路2、分别驱动n条数据线104的每一条的数据线驱动电路3、保存确定应显示图像的象素辉度等级的数字数据Dpix的存储器4、控制各部的控制电路5、产生让各部同步动作的基准信号和控制信号等的振荡电路6、向各部供给电源的电源电路7。
其中，在存储器4中保存的数字数据Dpix由计算机等外部设备提供，同时针对每个象素电路110确定包含在象素电路110中的有机EL元件的辉度。在此，在本实施方案中为了说明上的方便，假定数字数据Dpix为6比特，每一象素由[0]到[63]共计64(2的6次幂)等级所表现。
另一方面，扫描线驱动电路2产生顺序地一条一条选择扫描线102的扫描信号Y1、Y2、Y3、…、Ym，详细如图3所示，从1垂直扫描期间(1F)最初的时刻开始，以相当于1水平扫描期间(1H)的宽度的脉冲作为扫描信号Y1提供给第1条扫描线102，以后，该脉冲依次移位，作为扫描信号Y2、Y3、…、Ym提供给第2、第3、…、第m条扫描线102。在此，一般向第i(i为满足1≤i≤m的整数)条扫描线102提供的扫描信号Yi为高电平时，表示该扫描线102被选择。
又，扫描线驱动电路2，在扫描信号Y1、Y2、Y3、…、Ym的基础上，将其逻辑反相后的信号分别作为发光控制信号Vg1、Vg2、Vg3、…、Vgm产生，并提供给显示板1，在图1中未画出。
数据线驱动电路3，对于每一条数据线104具有是本发明特征部分的电流产生电路，通过数据线104向位于被选择的扫描线102上的象素电路110提供示意等级辉度的电流。详细讲，数据线驱动电路3，例如由电流产生电路产生与从存储器4中读出的数字数据对应的电流，该电流通过数据线104向位于被选择的扫描线102上的象素电路110提供。电流产生电路将在后面详细说明。
控制电路5控制由扫描线驱动电路2对扫描线102的选择，同时与该选择同步，从存储器4中读出数字数据，向数据线驱动电路3提供。因此，通过数据线104向位于被选择的扫描线102上的象素电路110提供与其有机EL元件挥度对应的电流。
此外，在电光学装置100中符号1～7的各要素，分别由独立的元件构成时，或者一部分或者全部成一体构成时(例如扫描线驱动电路2和数据线驱动电路3成一体集成化时，或者除显示板1以外的要素的一部分或者全部由可编程IC芯片构成而这些要素的功能由写入该IC芯片的程序在软件上实现时)等，实际上可以以各种各样的形式进行商品化。
接着说明一下电光学装置100中的象素电路110。图2是表示其构成的电路图。须指出的是，所有的象素电路110均为相同的构成，在此，为了一般化说明扫描信号，对在第i行扫描线102和某一列数据线104之间的交叉部分上设置的象素电路110进行说明。
如该图所示，设置在该扫描线102和该数据线104之间的交叉部分上的象素电路110，包括4个薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下简称“TFT”)1102、1104、1106、1108、电容元件1120和有机EL元件1130。
其中，p沟道的TFT1102的源极与电源中施加高电位电压Vdd的电源线109连接，而漏极分别与n沟道TFT1104的漏极、n沟道TFT1106的漏极以及n沟道TFT1108的源极连接。
电容元件1120的一端与上述电源线109连接，而另一端分别与TFT1102的门极以及TFT1108的漏极连接。TFT1104的门极与扫描线102连接，其源极与数据线104连接。又，TFT1108的门极与扫描线102连接。
另一方面，TFT1106的门极与发光控制线108连接，其源极与有机EL元件1130的阳极连接。在此，对于发光控制线108，由扫描线驱动电路2提供发光控制信号Vgi。又，对于有机EL元件1130，在阳极和阴极之间夹持有机EL层，以与顺方向的电流对应的辉度进行发光。此外，有机EL元件1130的阴极，对于所有象素电路110连接在一起成为共同的阴极，与电源中的低(基准)电位连接。
在这样的构成中，提供给扫描线102的扫描信号Yi为H电平时，由于n沟道TFT1108的源极和漏极之间处于导通(on)状态，TFT1102起到使门极和漏极相互连接的二极管的作用。当提供给扫描线102的扫描信号Yi为H电平时，由于n沟道TFT1104也和TFT1108相同处于导通状态，其结果，由电流产生电路30所产生的电流Iout经过电源线109→TFT1102→TFT1104→数据线104的路径流动，这时与TFT1102的门极电位对应的电荷积蓄在电容元件1120上。
扫描信号Yi为L电平时，TFT1104、TFT1108均处于非导通(OFF)状态，在电容元件1120上电荷的积蓄状态没有变化，故在TFT1102的门极上保持流过电流Iout时的电压。
又，当扫描信号Yi为L电平时，发光控制信号Vgi为H电平。为此，n沟道TFT1106导通，在TFT1102的源极与漏极之间，流过与该门极电压对应的电流。详细讲，该电流经过电源线109→TFT1102→TFT1106→有机EL元件1130的路径流动。为此，有机EL元件1130按照与该电流值对应的辉度发光。
在此，流过有机EL元件1130的电流值，由TFT1102的门极电压确定，该门极电压是在由于H电平扫描信号让电流Iout在数据线104中流过时由电容元件1120所保持的电压。为此，发光控制信号Vgi为H电平时，流过有机EL元件1130的电流与此前流过的电流Iout一致。
因此，假定即使所有象素电路110中的TFT1102的特性参差不一，也能给包含在各象素电路110中的有机EL元件1130提供相同大小的电流，所以可以抑制由于该参差不一所引起的显示不均匀的情况发生。
在此，虽然只是对1个象素电路110进行了说明，但是由于第i行扫描线102由m个象素电路110共用，当扫描信号Yi为H电平时，共用的m个象素线路110均同样动作。
进一步，扫描信号Y1、Y2、Y3、…、Ym，如图3所示，由于依次唯一地变成H电平，这样，在所有象素电路110中，在其TFT1102的门极上由电容元件1120保持与其有机EL元件1130的辉度对应的电流Iout流过时的电压。
此外，各晶体管1102、1104、1106、1108的沟道类型，并不一定如上述那样，实际上可以适当选择p沟道或者n沟道。
以下说明称为本发明特征部分的电流产生电路。图4为表示包含在数据线驱动电路3中的电流产生电路30的一列的构成的方框图。
在该图中，变换电路310将从存储器4(参见图1)读出的6比特数字数据(D0～D5)变换成19比特数字数据。对于该19比特数字数据可以分为以下4组，第1组为S11～S14、S1F的5比特，第2组为S21～S24、S2F的5比特，第3组为S31～S34、S3F的5比特，第4组为S41～S44的4比特，其中，第1组提供给电路块C1，第2组提供给电路块C2，第3组提供给电路块C3，第4组提供给电路块C4。
对于变换电路310的变换内容进行说明，6比特数字数据(D0～D5)所示的十进制(D5为最高位)的等级范围为[0]～[63]的64等级，当十进制的等级在[0]～[15]时，变换电路310将其变换输出成图5所示的19比特数字数据。详细讲，等级从[0]到[15]递增，比特S11～S14(S14为最高位)所表示的十进制值也从[0]到[15]依次递增，而其他所有比特均变换成二进制的“0”。
当十进制的等级在[16]～[31]时，变换电路310将其变换输出成图6所示的19比特数字数据。详细讲，随着等级从[16]递增到[31]，比特S21～S24(S24为最高位)所表示的十进制值也从[0]到[15]依次递增，比特S11～S14、S1F均变换成二进制的“1”，而其他所有比特均变换成二进制的“0”。
当十进制的等级在[32]～[47]时，变换电路310将其变换输出成图7所示的19比特数字数据。详细讲，随着等级从[32]递增到[47]，比特S31～S34(S34为最高位)所表示的十进制值也从[0]到[15]依次递增，比特S11～S14、S1F、S21～S24、S2F均变换成二进制的“1”，而其他所有比特均变换成二进制的“0”。
当十进制的等级在[48]～[63]时，变换电路310将其变换输出成图8所示的19比特数字数据。详细讲，随着等级从[48]递增到[63]，比特S41～S44(S44为最高位)所表示的十进制值也从[0]到[15]依次递增，比特S11～S14、S1F、S21～S24、S2F、S31～S34、S3F均变换成二进制的“1”。
图9为表示采用逻辑电路实现这样的变换电路310时的一例。当然，对于这样的变换电路310，也可以不采用逻辑电路，而采用预先将变换内容保存的表的形式实现。
说明返回到图4，基准电压产生电路320根据电源电路7所产生的电压V1～V4分别产生基准电压VCS1～VCS4以及VCF1～VCF4。
在此，基准电压产生电路320，通过图10所示的电流镜(CurrentMirror)电路譬如从电压V1产生基准电压VCS1、VCF1。在该图中，在电流镜电路的输入侧输入从图1中的电源电路7输出的电压V1，而从输出侧输出基准电压VCS1和VCF1。根据同样的电流镜电路，分别从电压V2产生基准电压VCS2和VCF2，从电压V3产生基准电压VCS3和VCF3，从电压V4产生基准电压VCF4。
电路块C1是6比特数字数据(D0～D5)所示的十进制等级[0]～[63]中分配给[0]～[15]的电路，其详细如图11所示，由变换电路310变换的19比特数据中，根据比特S11～S14、S1F对开关11a～11d、11e进行开关控制，将FET(Field-Effect Transistor，场效应晶体管)10a～10e、10f～10j所输出的要素电流i11～i14、i1F合成产生副电流Iout1。
在此，当FET的门极和源极之间施加一定电压时流过FET的电流量定义为放大系数β，FET10f～10j之间的放大系数β的比设定为10f∶10g∶10h∶10i∶10j＝1∶2∶4∶8∶1。
又，在FET10a～10e的门极上施加基准电压VCS1，在FET10f～10j的门极上施加基准电压VCF1，这样要素电流i1～i4、i1F之间的比成为i1∶i2∶i3∶i4∶i1F＝1∶2∶4∶8∶1。
此外，在电路块C1中，FET构成采用FET10a～10e和FET10f～10j的2段构成，其目的是为了让输出电流Iout的特性稳定。
因此，在原理上，仅仅由FET10f～10j构成，也可以构成具有同样功能的电路。
电路块C2是数字数据(D0～D5)所示的十进制等级[0]～[63]中分配给[16]～[31]的电路，等同于电路块C1。即，电路块C2由变换电路310变换的19比特数据中，根据比特S21～S24、S2F适当选择要素电流i21～i24、i2F，同时将所选择的这些要素电流合成产生副电流Iout2。
电路块C3是数字数据(D0～D5)所示的十进制等级[0]～[63]中分配给[32]～[47]的电路，等同于电路块C1、C2。即，电路块C3由变换电路310变换的19比特数据中，根据比特S31～S34、S3F适当选择要素电流i31～i34、i3F，同时将所选择的这些要素电流合成产生副电流Iout3。
电路块C4是数字数据(D0～D5)所示的十进制等级[0]～[63]中分配给[48]～[63]的电路，除了相当于电路块C1中的开关11f、FET10e、10j的部分(虚线50所围的电路)没有以外，其余和电路块C1是相同的，根据比特S41～S44适当选择要素电流i41～i44，同时将所选择的这些要素电流合成产生副电流Iout4。
在此，在电路块C1中虚线50所围的电路是为了选择要素电流i1F的电路。该要素电流i1F是在产生相当于数字数据(D0～D5)所示的十进制等级[16](分配给与该电路块C1的上位侧临近的电路块者中的最低值)的副电流Iout1时在将要素电流i11～i14相加时使用。
对于在电路块C2、C3中相当于虚线50中的电路也相同，是为了选择要素电流i2F、i3F的电路，其中要素电流i2F是在产生相当于等级[32]的副电流Iout2时在将要素电流i21～i24相加时使用，要素电流i3F是在产生相当于等级[48]的副电流Iout3时在将要素电流i31～i34相加时使用。
因此，在不存在等级[64]的本实施方案中，不需要大于要素电流i41～i44之和的副电流Iout4，所以相当于虚线50中的电路在电路块C4中不存在。
由电路块C1～电路块C4产生的副电流Iout1～Iout4经过合成电流线32合成为主电流Iout，将该主电流Iout输出给对应的数据线104。
然后说明怎样用6比特数字数据(D0～D5)控制主电流Iout的值。
首先，当数字数据(D0～D5)在等级[0]～[15]的范围内时，如图5所示，对于比特S11～S14变换成由该4比特表示的十进制值(S14为最高位)依次从[0]递增到[15]。为此，在电路块C1中让开关11a～11d开关，据此，适当选择要素电流i11～i14，产生副电流Iout1。
在等级为[0]～[15]时，由于比特S11～S14以外的比特均变换成二进制的“0”，电路块C2、C3、C4中的开关均为关，其结果，副电流Iout2、Iout3、Iout4均为0。
因此，等级为[0]～[15]时的主电流Iout只是由在电路块C1中通过适当选择的要素电流i11～i14所合成的副电流Iout1所表现。
当数字数据(D0～D5)在等级[16]～[31]的范围内时，如图6所示，由于比特S11～S14、S1F均变换成二进制的“1”，在电路块C1中开关11a～11d、11e均导通，副电流Iout1为由要素电流i11～i14、i1F之和所表示的最大值。
在等级为[16]～[31]时，对于比特S21～S24变换成由该4比特表示的十进制值(S24为最高位)依次从[0]递增到[15]。为此，在电路块C2中适当选择要素电流i21～i24，产生副电流Iout2。
又，在等级为[16]～[31]时，比特S31～S34、S3F、S41～S44均变换成二进制的“0”，电路块C3中的副电流Iout3以及电路块C4中的副电流Iout4均为0。
因此，等级为[16]～[31]时的主电流Iout是在由在电路块C2中通过适当选择的要素电流i21～i24所合成的副电流Iout2的基础上进一步加上成为最大值的副电流Iout1后的电流。但是，当等级为[16](分配给电路块C2的范围的最低值)时，严格讲，由于副电流Iout2为0，主电流Iout由成为最大值的副电流Iout1所表示。
当数字数据(D0～D5)在等级[32]～[47]的范围内时，如图7所示，由于比特S11～S14、S1F、S21～S24、S2F均变换成二进制的“1”，在电路块C1中的副电流Iout1为由要素电流i11～i14、i1F之和，在电路块C2中的副电流Iout2为由要素电流i21～i24、i2F之和。
在等级为[32]～[47]时，对于比特S31～S34变换成由该4比特表示的十进制值(S34为最高位)依次从[0]递增到[15]。为此，在电路块C3中适当选择要素电流i31～i34，产生副电流Iout3。
此外，在等级为[32]～[47]时，比特S41～S44均变换成二进制的“0”，电路块C4中的副电流Iout4为0。
因此，等级为[32]～[47]时的主电流Iout是在由在电路块C3中通过适当选择的要素电流i31～i34所合成的副电流Iout3的基础上进一步加上成为最大值的副电流Iout1、Iout2之和后的电流。但是，当等级为[32](分配给电路块C3的范围的最低值)时，严格讲，由于副电流Iout3为0，主电流Iout由成为最大值的副电流Iout1、Iout2之和所表示。
当数字数据(D0～D5)在等级[48]～[63]的范围内时，如图8所示，由于比特S11～S14、S1F、S21～S24、S2F、S31～S34、S3F均变换成二进制的“1”，在电路块C1中的副电流Iout1为由要素电流i11～i14、i1F之和，在电路块C2中的副电流Iout2为由要素电流i21～i24、i2F之和，在电路块C3中的副电流Iout3为由要素电流i31～i34、i3F相加和。
在等级为[48]～[63]时，对于比特S41～S44变换成由该4比特表示的十进制值(S44为最高位)依次从[0]递增到[15]。为此，在电路块C4中适当选择要素电流i41～i44，产生副电流Iout4。
因此，等级为[48]～[63]时的主电流Iout是在由在电路块C4中通过适当选择的要素电流i41～i44所合成的副电流Iout4的基础上进一步加上成为最大值的副电流Iout1、Iout2、Iout3之和后的电流。但是，当等级为[48](分配给电路块C4的范围的最低值)时，严格讲，由于副电流Iout4为0，主电流Iout只由成为最大值的副电流Iout1、Iout2、Iout3之和所表示。
当电源电路7按照V1＜V2＜V3＜V4的大小关系产生电压V1～V4时，由基准电压产生电路320所产生的基准电压VCS1～VCS4(VCF1～VCF4)具有VCS1＜VCS2＜VCS3＜VCS4(VCF1＜VCF2＜VCF3＜VCF4)大小关系。
在该关系中，电路块C1～C4中的要素电流i11～i14、i1F、i21～i24、i2F、i31～i34、i3F、i41～i44分别成为图12所示的值时，对应于数字数据(D0～D5)的等级[0]～[63]的主电流Iout分别为图13所示的值。又，该等级与主电流之间的特性，如图14所示，是由4条直线模拟的γ曲线。
详细说明一下这样的特性的。首先，等级为[0]～[16]时的主电流Iout由于只有由在电路块C1中通过适当选择的要素电流i11～i14、i1F所合成的副电流Iout1，该范围内的主电流Iout在该范围内大致呈直线特性，其斜率由基准电压VCS1(VCF1)的大小确定。此外，由于要素电流i11、i1F的加权均为[1]，等级为[16]时的主电流Iout在等级为[0]～[15]时的特性的延长线上。
等级为[16]～[32]时的主电流Iout由于是在电路块C1中成为最大值的副电流Iout1的基础上将在电路块C2中通过适当选择的要素电流i21～i24、i2F所合成的副电流Iout2相加后的值，该范围内的主电流Iout在该范围内大致呈直线特性，并且与等级为[0]～[16]时的直线特性具有连续性。等级为[16]～[32]时的主电流Iout的斜率由基准电压VCS2(VCF2)的大小确定。此外，由于要素电流i21、i2F的加权均为[1]，等级为[32]时的主电流Iout在等级为[16]～[31]时的特性的延长线上。
然后，等级为[32]～[48]时的主电流Iout由于是在成为最大值的副电流Iout1、Iout2的基础上将在电路块C3中通过适当选择的要素电流i31～i34、i3F所合成的副电流Iout3相加后的值，该范围内的主电流Iout在该范围内大致呈直线特性，并且与等级为[16]～[32]时的直线特性具有连续性。进一步，等级为[32]～[48]时的主电流Iout的斜率由基准电压VCS3(VCF3)的大小确定。
然后，等级为[48]～[63]时的主电流Iout由于是在成为最大值的副电流Iout1、Iout2、Iout3的基础上将在电路块C4中通过适当选择的要素电流i41～i44所合成的副电流Iout4相加后的值，该范围内的主电流Iout在该范围内大致呈直线特性，并且与等级为[42]～[48]时的直线特性具有连续性。进一步，等级为[48]～[63]时的主电流Iout的斜率由基准电压VCS4(VCF4)的大小确定。
因此，如果根据电压V1～V4，操作由基准电压产生电路320所产生的基准电压VCS1～VCS4(VCF1～VCF4)的大小关系，可以设定各种各样的等级与主电流Iout的特性。
例如，当VCS1＝VCS2＝VCS3＝VCS4时，主电流Iout，如图15所示，在[0]～[63]的整个等级范围大致呈直线特性。这时的斜率，根据VCS1(＝VCS2＝VCS3＝VCS4)变化。
又，当VCS1＞VCS2＞VCS3＞VCS4时，主电流Iout的特性如图16所示。进一步，如果让VCS1(＝VCS2)＞VCS3(＝VCS4)，主电流Iout的特性如图17所示。
此外，要操作由基准电压产生电路320所产生的基准电压VCS1～VCS4(VCF1～VCF4)的大小关系，只要分别设定由电源电路7所产生的电压V1～V4即可，例如，作为个别设定电压V1的结构，可以举出图18所示的例子。即，举例来说，可采用这样的结构：将运算放大器71的输出采用可变电阻73和电阻75而作负反馈输入。对其他电压V1、V2、V3来说也同样。在该结构中，可变电阻73的电阻值可以采用手动调整，也可以采用模拟开关调整。
依据这样的电流产生电路30，等级与主电流的特性采用4条连续的大致直线表现，根据不同目的和用途可以以各种各样的形式模拟显示板1中的γ特性。
进一步，依据该电流产生电路，由于可采用V1～V4的共计4种基准电压和逻辑电源电压可以产生64种主电流Iout，故所需要的电压源数很少就足够了。为此，在简化结构，降低消耗电能的同时，也提高了耐力性。
此外，该电流产生电路，虽然采用的是由电路块C1～C4所产生4个副电流Iout1～Iout4合成为与64等级对应的主电流Iout的结构，但是也可以通过增加电路块的数量(减少每个电路块中FET10f～10j等的数量)，实现更加平滑的非线性特性，相反，也可以减少电路块的数量(增加每个电路块中FET10f～10j等的数量)，减少变换电路310中的变换负担(减少确定电路块的开关的导通截止的数据线数)。
又，在上述电路块中，虽然是使用FET来产生要素电流，但是毫无疑问也可以采用双极型晶体管。
本发明，并不限定于上述实施方案，可以进行各种应用与变形。
在上述实施方案中，主电流Iout在等级为[0]时虽然将其最低值设定为0(参见图13)，但也可以如图19所示，另外设置偏置电流电路51、由电压V0确定主电流Iout的下限值。在这样的结构下，流入偏置电流电路51的电流对副电流Iout1～Iout4的和进行偏置后，合成为主电流Iout。为此，主电流Iout的最低值可以不是零，而是该下限值。
在实施方案中，当选择扫描线102时，位于该扫描线102上的象素电路110的有机EL元件1130中应流入的电流通过数据线104提供。
在此，当显示板1的尺寸增大，数据线104上的寄生电容增大，这样，就不可能直接提供所需要的主电流Iout，因而难以高速驱动。为了消除这样的不利因素，例如，如图20所示，在每条数据线104上也可以设置预充电电路53。该预充电电路53包括流入与门极电压Vpre对应的预充电电流Ip的FET532、在数据线104中流入主电流Iout之前由信号Dp使其导通并让预充电电流Ip流入数据线104而预先对数据线104预充电的开关534。
这样，如果在流入主电流Iout之前对数据线104预充电，与这样的预充电电路53不存在的情况相比较，数据线104中流入的电流到达目标电流即主电流Iout所需要的时间可以缩短，因此，可以进行更高速驱动。
又，在实施方案中，对于发光控制信号Vg1、Vg2、Vg3、…、Vgm，虽然采用的是由扫描线驱动电路2将扫描信号Y1、Y2、Y3、…、Ym反相后提供这样的结构，但是也可以采用由另外的电路提供的结构，而且还可以采用如下结构：将成为发光控制信号Vg1、Vg2、Vg3、…、Vgm的有效电平(H电平)的期间一并朝窄方向控制。
有关以上说明的实施方案的电光学装置100虽然是通过将本发明的特征部分的电流产生电路30适用于有机EL板的数据线驱动电路中而构成的，但是该电流产生电路也可以适用于除了有机EL板以外的其他显示板，例如FED(Field Emission Display，场致发射显示)等其他各种各样的显示板中。
以下对适用了有关实施方案的电光学装置100的电子设备的几个事例进行说明。
图21为表示适用该电光学装置100的移动型个人计算机的构成的立体图。在该图中，个人计算机2100包括具有键盘102的本体2104和作为显示装置的电光学装置100。
又，图22为表示适用上述电光学装置100的手机的构成的立体图。在该图中，手机2200包括多个操作按键2202、受话口2204、送话口2206以及上述电光学装置100。
图23为表示将上述电光学装置100用作为取景器的数码相机的构成的立体图。银盐照相机是将被摄体的光像在胶片上感光，而数码相机2300是将被摄体的光像采用CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)等摄像元件进行光电变换，生成并保存摄像信号。在此，在数码相机2300中的本体2302的背面上，设置了上述电光学装置100。该电光学装置100，由于是根据摄像信号进行显示，故可以起到显示被摄体的取景器的作用。又，在本体2302的前面侧(图23中背面侧)，设置有包含光学镜头和CCD等的受光装置2304。
摄影者在确认显示在电光学装置100上的被摄体像之后，按下快门2306，将该时刻的CCD摄像信号传送并保存在电路板2308的存储器中。
又，在该数码相机2300中、即在外壳2302的侧面上设置有为进行外部显示的视频信号输出端子2312和数据通信用输入输出端子2314。
此外，作为适用电光学装置100的电子设备，除了图21所示的个人计算机、图22所示的手机、图23所示的数码相机以外，还可以举出液晶电视、观察取景型和监视直视型的摄像机、导航装置、寻呼机、电子记事本、电子计算器、文字处理器、工作站、可视电话、POS终端、具有触摸屏的设备等。作为这样各式各样的电子设备的显示部，不用讲，可以适用上述电光学装置100。
依据以上说明的有关本发明的电流产生电路，其电路构成简单、并且消耗电能少。

Claims (11)

1.一种电流产生电路，其特征是，包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
其中一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生分配给相对于该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
该电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分。
2.根据权利要求1所述的电流产生电路，其特征是，所述晶体管，
在一个电路块中的晶体管的门极上施加共同的基准电压。
3.根据权利要求1所述的电流产生电路，其特征是，针对各电路块，分别设定电路块中的直线特性。
4.根据权利要求1所述的电流产生电路，其特征是，包括确定所述主电流的下限值的偏置电流路径。
5.一种半导体集成电路，集成了电流生成电路，其特征是，所述电流生成电路，包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
其中一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生分配给相对于该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
该电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分，
将以上所述的电流生成电路集成化。
6.一种电光学装置，包括多条扫描线、多条数据线、驱动所述各个扫描线的扫描线驱动电路、驱动所述各个数据线的数据线驱动电路、配置在所述各个扫描线和所述各个数据线的交叉部位上的电光学元件，其特征是：所述各个数据线驱动电路包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
所述数据线驱动电路包含电流生成电路，所述电流生成电路包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
其中一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生分配给相对于该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
该电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分，
将所述电流生成电路生成的主电流提供给所述多个数据线中的一个数据线。
7.根据权利要求6所述的电光学装置，其特征是：所述电光学元件是由电流驱动的被驱动元件。
8.根据权利要求7所述的电光学装置，其特征是：所述被驱动元件是有机电致发光元件。
9.根据权利要求8所述的电光学装置，其特征是：包括保存确定所述有机电致发光元件的辉度等级的数据的存储器、和
从所述存储器中读出数据并提供给所述数据线驱动电路的控制电路。
10.根据权利要求9所述的电光学装置，其特征是：具有提供成为动作基准的基准动作信号的振荡电路。
11.一种安装有电光学装置的电子设备，其特征是，所述电光学装置，包括多条扫描线、多条数据线、驱动所述各个扫描线的扫描线驱动电路、驱动所述各个数据线的数据线驱动电路、配置在所述各个扫描线和所述各个数据线的交叉部位上的电光学元件，所述各个数据线驱动电路包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
所述数据线驱动电路包含电流生成电路，所述电流生成电路包括产生副电流的多个电路块、和通过将各电路块产生的副电流合成而输出主电流的合成电路，
给电路块的每一个分配将所输入数字数据取值的范围分割后的一个范围，
其中一个电路块，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以下时产生为零的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围内时产生与该数字数据对应的呈直线特性的副电流，当数字数据的值在分配给该电路块的范围以上时产生分配给相对于该电路块上位侧的块的数字数据范围的最低值的副电流，
该电路块中晶体管包含放大系数的比成为二进制加权的组合的部分，
将所述电流生成电路生成的主电流提供给所述多个数据线中的一个数据线。
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