CN1643796A - 电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

在电流输出型的半导体电路中，在用一个显示面板通过多个半导体电路进行显示时，由于半导体电路的差异，会对每个不同半导体电路的模块产生亮度不均匀。本发明在电流输出级14a及14b中，在芯片两端构成电流镜电路，从两端供给成为灰度显示基准的基准电流。再通过提高对各输出进行分配的电流镜电路的栅极线电阻值，来补偿芯片内的晶体管阈值偏移，使左右端的输出电流一致。再在至少相邻连接的半导体电路间，通过互相连接基准电流生成用电阻11c～11f，使基准电流一致，全部半导体电路的两端电流值的差异为1％以下，从而能够消除在芯片交界处产生的不均匀。

Description

电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组及显示装置
技术领域
本发明涉及有机电致发光元件等利用电流量进行灰度显示的显示装置所用的进行电流输出的电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组等。
背景技术
有机发光元件由于是主动发光元件，因此不需要液晶显示装置中所必需的背光源，还由于视角宽等优点，所以可期待作为下一代的显示装置。
图2所示为一般的有机发光的元件的元件结构剖面图。是利用阴极21与阳极23夹着有机层22而构成。若对它连接直流电源24，则分别从阳极23及阴极21向有机层22注入空穴及电子。注入的空孔及电子在有机层22内利用电源24形成的电场向对极移动。在移动途中，电子与空穴在有机层22内复合，生成激子。在激子的能量去激活过程中可观测到发光。发光颜色因激子所具有的能量而异，大概形成与有机层22具有的能量带隙的值相对应的能量的波长的光。
为了将有机层内发生的光取出到外部，电极中的至少一方么采用在可见光区域是透明的材料。对于阴极，为了容易向有机层注入电子，要采用功函数低的材料。例如，是铝、镁、钙等。为了耐久性及更低功函数，有时采用它们的合金或铝锂合金等材料。
另外，阳极由于要容易注入空穴，因此采用电离电势大的材料。另外，由于多数情况下阴极不具有透明性，因此这些电极采用透明性材料。所以，一般采用ITO(Iudium Tin Oxide。铟锡氧化物)、金、铟锡氧化物(IZO)等。
近年来，在采用低分子材料的有机发光元件中，为了提高发光效率，有时如图3(a)所示，用多层(图中为4层)构成有机层22。电子注入层31是为了容易从阴极21向有机层内注入电子而设置的。同样，空穴注入层34也是为了更容易从阳极23注入空穴而使用的。这些注入层多数情况下以相对于有机层22的膜厚大约为5％至20％左右的厚度形成。通过这样，能够增加注入有机层内的电子及空穴的两种载流子的数量。对于这些层所用的材料，电子注入层31是采用电子亲和力的值接近阴极21的功函数的材料，而空穴注入层34采用电离电势值接近阳极23的值的材料。
另外，电子传输层32及空穴传输层33所用的材料是传输的载流子的迁移率高的材料。另外，某一层是具有高荧光性的材料，是有助于发光的层。即，某一层同时还具有发光层的作用。现在，由于电子传输性的发光材料较多，因此一般电子传输层32兼作为发光层，在该层中，注入迁移来的电子及空穴的两种载流子产生复合，向外部发射光。因此，电子传输层32采用发射具有所希望波长的光的材料。作为代表性的材料，绿色的可举出有铝喹啉配位化合物。红色的可举出有铕配位化合物。另外，在作为发光层使用时，一层不一定只限定于用一种材料构成，也有时在某种材料(主材料)中分散荧光性色素(客材料)而构成。
这样形成的有机发光元件如图4(a)所示，亮度相对于电流成正比，如图4(b)所示，相对于电压形成非线性关系。因此，为了进行灰度控制，最好利用电流值进行控制。
图5所示为无源矩阵型显示装置中安装有机发光元件时的例子。在段信号线56与公共信号线57的交点配置有机发光元件55，利用公共驱动器52的操作，仅对同一段信号线56上的有机发光元件中的某一个从段信号线56流过电流。利用流过段信号线56的电流进行灰度显示。
因而，段驱动器51必须是电流输出型的驱动器。
另外，在有源矩阵型的情况下，大致分为电压驱动方式及电流驱动方式的两种方式。
电压驱动方式是这样一种方法，它采用电压输出型的源极驱动器，在像素内部将电压变换为电流，将变换的电流供给有机发光元件
电流驱动方式是这样一种方法，它采用电流输出型的源极驱动器，在像素内部仅使其具有保持一个水平扫描期间输出的电流值的功能，将与源极驱动器相同的电流值供给有机发光元件。
图6所示为电压驱动方式的像素内的电路构成的一个例子。从源极信号线60供给的电压在该像素选择期间内，通过晶体管66加在驱动用晶体管62上。另外，存储电容65用来在像素选择期间结束后还保持一帧间信息。
根据驱动用晶体管62的栅极电压-漏极电流特性，电流从EL电源线64流过有机发光元件63。通过改变加在源极信号线60上的电压值，能够使流过有机发光元件63的电流量变化。
但是，在该方式中存在的问题是，若驱动用晶体管62的电压电流特性有差异，则与该差异相对应，流过有机发光元件的电流产生差异。
该像素电路多采用低温多晶硅工艺形成。在低温多晶硅工艺中，在多晶化时所用的激光照射量容易感到不均匀，与该照射不均匀相对应，晶体管的特性也发生差异。由于难以消除工艺上的该照射不均匀，因此在这样的电压驱动方式中存在的问题是，产生与激光照射方向相对应的条纹，产生显示不均匀。
另外，图7及图8所示为电流驱动方式的例子。图7的方式是像素电路采用电流复制方式，图8的方式是电流镜方式。
图9(a)(b)所示为图7的像素74动作时的电路。
在像素被选择时，如图9(a)所示，从栅极驱动器71输出信号，使得该行的栅极信号线61a为使开关导通状态，61b为不导通状态。图9(a)所示为这时的像素电路的情况。这时，流入源极驱动器17的电流即流过源极信号线60的电流流过虚线101所示的路径。因此，晶体管72中流过的电流与源极信号线60中流过的电流相同。于是，节点102的电位成为与晶体管72的电流电压特性相对应的电位。
然后，若成为非选择状态，则利用栅极信号线61成为图9(b)所示的电路。电流从EL电源线61沿103所示的虚线的路径流过有机发光元件63。该电流由节点102的电位及晶体管72的电流电压特性来决定。
在图9(a)及(b)中，节点102的电位不变化。因而，流过同一个晶体管72的漏极电流在图9(a)及(b)中相同。通过这样，与流过源极信号线60的电流值相同数值的电流流过有机发光元件63。即使晶体管72的电流电压特性有差异，原理上对电流101及103的值也没有影响，能够实现晶体管特性差异没有影响的均匀的显示。
在图8的电流镜方式的情况下也同样，在行选择时，在图10(a)的Iw所示的路径中流过源极信号线60的电流流过像素内。与电流Iw流过晶体管82b时的栅极电位相对应的电压加在节点105上。
在行非选择时，图10(b)的Ie所述的路径的电流流过像素内。利用存储电容105的作用，节点105的电位保持在(a)与(b)的期间之间。因此，若晶体管82a与82b的特性相等，则Iw＝Ie。
相对于晶体管特性的差异，流过有机发光元件的电流虽有可能变化，但与电压驱动的情况相比，由于晶体管82a与82b处于同一像素电路内，又接近配置，因此能够减小电流差异。与电压驱动相比，显示不均匀较少。
因而，为了得到均匀的显示，需要采用电流驱动方式，所以源极驱动器17必须是电流输出型的驱动器IC。
图11所示为输出与灰度相对应的电流值的电流驱动器IC的输出级例子。对显示灰度数据115利用数模变换部116，从114进行模拟电流输出。数模变换部由多个(至少为灰度数据115的位数)灰度显示用电流源113及开工118、和规定每一个灰度显示用电流源113流过的电流值的公共栅极线117构成。
在图11中，是对3位的输入115输出模拟电流。利用开工118选择将与位的权重相对应的数量的电流源113与电流输出114连接，通过这样在例如数据1时，电流源113能够输出一个份额的电流，而在数据7时，电流源113能够输出7个份额的电流，能够那样输出与灰度相对应的电流。将该结构并排设置与驱动器的输出数相对应数量的116，就能够实现电流输出型驱动器。为了补偿晶体管113的温度特性，公共栅极线117的电压由分配用电流镜晶体管112来决定。晶体管112与电流组113形成电流镜结构，根据基准电流19的数值，决定每一个灰度等级的电流。根据该结构，输出电流根据灰度而变化，而且每一个灰度等级的电流由基准电流来决定。
图12至图14所示为采用有机发光元件的显示装置的例子。图12(a)(b)所示为电视机，图13所示为数字照相机或数字摄像机，图14所示为便携信息终端。有机发光元件由于响应速度快，因此是一种适合于显示动态图像机会多的这些显示装置的显示面板。
若这些显示装置的源极信号线数增加，则如图15所示，对一个显示面板151就必须采用多个电流输出型源极驱动器IC17。这时，若驱动器IC17的输出电流在芯片之间具有1％以上的差异，则152a至152c的各显示区域中亮度不同，产生块状不均匀。因而，必须采用驱动器IC17的级联连接措施。
为了减小不同芯片之间输出电流的差异，必须使基准电流19的值7一致。作为使基准电流一致的以往的技术，已知有图16(例如参照特开2000-293245号公报)及图19中所举出的方式。另外，关于输出级164由于没有详细的叙述，因此采用图3中说明的输出级。
在图16的方法中，将一个源电流161输入至驱动器IC17内的基准电流分配部162，生成多个基准电流。图17所示为基准电流分配部的电路构成例子。利用电流镜电路，相对于源电流161输出多个基准电流163a  163c。通过将该基准电流163分别供给各驱动器IC17，使串级连接的全部驱动器IC17的基准电流相等，这样来消除块状不均匀。另外还有一种方法是，161不是电流而作为电压输入，与图18所示的运算放大器183相连的连接线185相连。利用电流电压变换部184，将电压变化为电流，流过电阻182的电流成为源电流。还有一种方法是，利用电流镜将它进行分配而输出基准电流162。电阻182可以装在驱动器IC17内，也可以外附。
在图19所示的将同一基准电流供给多个驱动器IC17的第二方法中，对第一驱动器17a将基准电流161直接输入至输出级164。在电流转接部191中，将晶体管201与公共栅极线117连接，对基准电流采用电流镜结构。若将它照原样输出，则由于电流方向相反，因此利用晶体管202及203构成的电流镜结构，再一次改变电流方向，通过这样利用192向别的驱动器IC17供给基准电流。从而，在各驱动器IC中流过同一基准电流。另外，上述的特开2000-293245号文献的全部揭示内容原封不动照原样加以应用(参照)，通过这样在这里合为一体。
在图16的构成中，在制成采用多个驱动器IC的显示装置时，根据基准电流分配部162的电流输出数，能够配置多个驱动器IC的数量有限制。例如，采用图17的构成只能并排最多三个。另外，若在外面配置162，则由于另外需要半导体电路，因此存在安装成本及组件构成复杂等问题。
另外，在图20所示的构成中，为了生成基准电流，必须通过2次电流镜电路，差异容易增大。为了抑制差异，由于必须增大晶体管尺寸，因此必须增大芯片尺寸。另外，由于每一个芯片通过2级电流镜，因此在N(N为自然数)个芯片连接时，要重复2N次电流，因此电流161与第N个基准电流容易有偏差。
另外，在输出级的构成中也采用图11的构成而利用电流镜来规定各输出的每一个灰度等级的电流的方法中，在电流镜的性质上，随着镜源的晶体管与输出用晶体管的距离远离，将容易受到晶体管特性差异的影响。
例如在左端配置分配用电流镜晶体管112，在输出焊盘附近配置数模变化部116。这时，若硅晶片内存在图21(a)所示那样的阈值电压偏移，则输出电流如图21(b)那样，在驱动器IC的左右端不同。例如若阈值电压像211a那样变动，则由于形成电流镜的公共栅极117的电压相等，则与左端的镜源相比，右端的电流输出变小。同样，存在212ab及213ab那样的关系。
因此，在例如即使基准电流值在全部驱动器IC17中相等而将多个具有这样的输出特性的驱动器IC并列时，如图22所示，在驱动器IC的交界处的电流值发生差异。因此发生块状不均匀。
在电流驱动器IC中，为了消除每个IC的不均匀，存在的问题是要能够使基准电流相等输入，以及必须使同一芯片的左右端的电流值一致。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明的第一发明是电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，驱动用半导体电路具有驱动电流输出机构及基准电流生成装置，所述驱动电流输出机构具有公共栅极线、设置在所述公共栅极线的两端并接受基准电流输入的第一及第二电流分配装置、以及沿所述公共栅极线配置并根据从所述电流分配装置以电流镜方式分配的所述基准电流生成驱动电流镜的多个驱动电流生成装置，所述基准电流生成装置设置在所述电流分配装置的附近、并根据具有基准电压的基准电压信号及具有高于所述基准电压的电压的规定电源来生成所述基准电流，将多个所述驱动用半导体电路排列，使各自的所述公共栅极线的端部相邻，这样构成电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组。
在相邻的一对所述驱动用半导体电路中，相邻的一对所述基准电流生成装置从互相为对方的所述驱动用半导体电路取得所述规定电源，根据它与供给自己的所述基准电压信号生成所述基准电流，
所述驱动用半导体电路至少具有所述相邻的一对所述基准电流生成装置的各自的所述规定电源、以及在与该电源分别相对应的所述一对基准电流生成装置之间设置的串联连接的多个电阻元件，
所述串联连接的多个电阻元件的一部分形成在所述相邻的一对驱动用半导体电路的一芯片上，剩下的部分形成在所述相邻的一对驱动用半导体电路的另一芯片上。
另外，本发明的第二发明是电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，驱动用半导体电路具有驱动电流输出机构及基准电流生成装置，所述驱动电流输出机构具有公共栅极线、设置在所述公共栅极线的两端并接受基准电流输入的第一及第二电流分配装置、以及沿所述公共栅极线配置并根据从所述电流分配装置以电流镜方式分配的所述基准电流生成驱动电流镜的多个驱动电流生成装置，所述基准电流生成装置设置在所述电流分配装置的附近、并根据具有基准电压的基准电压信号及具有高于所述基准电压的电压的规定电源来生成所述基准电流，将多个所述驱动用半导体电路排列，使各自的所述公共栅极线的端部相邻，这样构成电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组。
在相邻的一对所述驱动用半导体电路中，相邻的一对所述基准电流生成装置从互相为对方的所述驱动用半导体电路取得所述规定电源，根据它与供给自己的所述基准电压信号生成所述基准电流，
设置所述相邻的一对所述基准电流生成装置的各自的所述规定电源、以及在与该电源分别相对应的所述一对基准电流生成装置之间设置的多个电阻元件。
另外，本发明的第三发明是本发明的第一或第二发明的电流输出型显示时装置的驱动用半导体电路组，所述第一及第二电流分配装置所用的半导体元件组的沟道面积的总和相对于所述驱动电流生成装置所用的半导体元件组的沟道面积的总和之比实质上为0.01及以上、0.5及以下。
另外，本发明的第四发明是本发明的第一或第二发明的电流输出型显示装置的驱动用半导体电路组，所述半导体元件组的半导体元件的(沟道宽)/(沟道长)的值实质上为0.01及以上、0.6及以下。
另外，本发明的第五发明是本发明的第一或第二发明的电流输出型显示装置的驱动用半导体电路组，使所述公共栅极线的全部电阻值实质上为用所述基准电流的实质上0.5％的值(Is×0.005)除使用过程中相对于基准电流值的栅极电压的最大值与最小值之差的电压所得的值即(Vgb-Vgm)/(Is×0.005)。或者为1KΩ及以上、5MΩ及以下。
另外，本发明的第六发明是本发明的第一或第二发明的电流输出型显示装置的驱动用半导体电路组，在根据所述输入信号利用第一切换装置组决定是否将所述驱动电流生成装置与输出级连接的驱动用半导体电路组中，具有通过决定与所述第一切换装置组相反状态的第二切换装置组使规定电流值流过所述驱动电流生成装置的电流路径形成部。
另外，本发明的第七发明是电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，电流驱动型显示装置的具有驱动电流输出机构及基准电流生成装置驱动用半导体电路，所述驱动电流输出机构具有接受基准电流输入的第一及第二电流分配装置、以及根据从所述电流分配装置分配的所述基准电流生成驱动电流的多个驱动电流生成装置，所述基准电流生成装置根据具有基准电压的基准电压信号以及具有高于所述基准电压的电压的规定电源来生成所述基准电流，将多个所述电流驱动型显示装置的所述驱动用半导体电路排列，使各自的所述基准电流的输出相邻，这样构成驱动用半导体电路组。
在相邻的一对所述驱动用半导体电路中，各自的所述基准电流生成装置从互相为对方的所述驱动用半导体电路取得所述规定电源，根据它与供给自己的所述基准电压信号生成所述基准电流，
所述驱动电流输出机构具有多级结构，
所述多级结构的各级具有至少一个组，所述组具有电流源及从所述电流源取出多个输出的传递部，
所述多级结构的第一级的电流源是由所述电流分配装置分配的所述基准电流，
所述多级结构的最后级的传递部的所述多个输出是所述驱动电流，
除最后级以外的所述各级的传递部的所述多个输出分别供给下级的所述组的所述电流源。
另外，本发明的第八发明是本发明的第七发明的电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，
至少具有所述相邻的一对所述驱动用半导体电路的各自基准电流生成装置的所述规定电源、以及在与该电源分别相对于的所述一对所述基准电流生成装置之间设置的串联连接的多个电阻元件，
所述串联连接的多个电阻元件的一部分形成在所述相邻的一对驱动用半导体电路的一芯片上，剩下的部分形成在所述相邻的一对驱动用半导体电路的另一芯片上。
另外，本发明的第九发明是本发明的第七发明的电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，
至少具有所述相邻的一对所述驱动用半导体电路的各自基准电流生成装置的所述规定电源、以及在与该电源分别相对应的所述一对所述基准电流生成装置之间设置的并联连接的多个电阻元件，
所述并联连接的多个电阻元件的一部分形成在所述相邻的一对驱动用半导体电路的一芯片上，剩下的部分形成在所述相邻的一对驱动用半导体电路的另一芯片上。
另外，本发明的第十发明是本发明的第七发明的电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，具有所述基准电流生成装置的各自的所述规定电源、以及在与该分别相对应的所述一对所述基准电流生成装置之间设置的电阻元件。
另外，本发明的第十一发明是显示装置，具有本发明的第一至第十发明的任一项所述的驱动用半导体电路组。
附图说明
图1所示为本发明实施形态中使用多个驱动器IC的基准电流发生部的外部连接接线图。
图2所示为有机发光元件的结构图。
图3所示为存在多个有机层的有机发光元件的结构图。
图4所示为有机发光元件的电流-电压-亮度特性图。
图5所示为采用有机发光元件的无源矩阵型显示装置图。
图6所示为采用有机发光元件的有源矩阵型显示装置中一个像素部分的像素电路一个例子。
图7所示为采用电流复制结构的像素电路的有源矩阵型显示装置电路图。
图8所示为采用电流结构的像素电路的有源矩阵型显示装置电路图。
图9所示为电流复制电路的动作图。
图10所示为电流镜电路的动作图。
图11所示为向电流输出型驱动器的各输出端输出电流用的电路图。
图12所示为作为采用本发明实施形态的显示装置适用于电视机的情况。
图13所示为作为采用本发明实施形态的显示装置适用于数字照相机的情况。
图14所示为作为采用本发明实施形态的显示装置适用于便携信息终端的情况。
图15所示为采用多个源极驱动器IC的显示面板图。
图16所示为以往的方法中将多个驱动器IC级联连接的方法。
图17所示为图16中的基准电流分配部的电路例子。
图18所示为图16中的基准电流分配部的电路及产生基准电流的电路的例子。
图19所示为以往的方法中将多个驱动器IC级联连接的方法。
图20所示为图19中的电流转接部191的电路例子。
图21所示为同一IC芯片内的晶体管阈值电压的分布与相距随之相应的输出电流值的分配用镜晶体管的距离的相互关系图。
图22所示为将2个具有图21(b)的输出特性的驱动器IC连接时的各输出电流值。
图23为本发明实施形态的驱动器IC的电路方框图。
图24所示为在电流复制结构的像素电路中源极信号线电流流过像素时的等效电路图。
图25所示为一个输出端的电流输出与预充电电压施加部及切换开关的关系图。
图26所示为因发光颜色不同而引起的亮度-电流特性的差异。
图27所示为每种发光颜色能够输出不同的预充电电压的电路方框图。
图28为每一点的视频信号要能够从外部选择是否进行预充电时的驱动器IC的方框图。
图29所示为灰度数据与预充电判断信号的关系图。
图30所示为基准电流生成部的电路图。
图31所示为能够利用控制数据来改变生成的基准电流的基准电流生成部。
图32所示为对多个驱动器IC供给同一基准电流用的电路及外部布线图。
图33为利用键输入或外光来改变基准电流用的电路方框图。
图34所示为本发明实施形态的左右端电流值相等的电流输出级。
图35所示为根据视频信号数据输出对应的电流用的数模变换部。
图36所所示为采用图34的输出级时的IC芯片内晶体管阈值电压的变化及与之对应的输出电电流特性图。
图37为利用图31及图34的电路构成的驱动器IC电路图。
图38所示为图35的灰度显示用电流源113的晶体管尺寸与输出电流差异的关系图。
图39所示为表示产生亮线及黑线部位用的显示图像例子。
图40所示为进行图39所示的图像显示时的396及397列的源极信号线电压波形图。
图41所示为驱动器IC的输出级与像素电路的连接图。
图42所示为与输入数据相对应的驱动器IC的输出级的各部分电压及电流波形图。
图43所示为图42的421部分的障碍随镜晶体管的数量而变化的变化图。
图44所示为增加分配基准电流源用的镜晶体管数量的情况。
图45所示为分配用镜晶体管的沟道总面积/灰度显示用电流源的沟道总面积与栅极电压变化率的关系图。
图46所示为图42中的421的障碍的允许程度。
图47所示为分配用镜晶体管组。
图48为分配用镜晶体管及电流输出级的布置简图。
图49为进行多彩色显示的驱动器IC的分配用镜晶体管及电流输出级的布置简图。
图50所示为为了抑制节点411的电位变化量而附加晶体管情况下的数模变换部。
图51所示为开关118f与节点411的电位的关系图。
图52为图50中采用电阻代替晶体管的情况。
图53所示为栅极与漏极连接的晶体管32的栅极电压与漏极电流的关系图。
图54所示为输出电流的变化率及栅极信号线电压相对于晶体管的沟道宽/沟道长的关系图。
图55所示为晶体管113的源漏间电压与漏极电流的关系图。
图56所示为本发明实施形态的电流输出级的构成中基准电流、栅极电流、分配用镜晶体管流过的电流的关系图。
图57所示为公共栅极线中电流流过时及不流过时的各输出中的公共栅极线电压分布图。
图58所示为公共栅极信号线中电流流过时的各端子的输出电流分布图。
图59所示为栅极信号线对于基准电流值所必需的电阻值的范围。
图60所示为分配用镜晶体管的栅极电压与漏极电流的特性图。
图61所示为提高栅极信号线电阻用的布线方法例子。
图62所示为在第二实施形态中将电阻元件并联连接来进行级联连接的例子。
图63所示为在图1的构成中设置温度补偿功能的情况。
图64所示为将2个以上的驱动器IC进行级联连接时的外部接线图。
图65所示为进行多彩色输出的驱动器IC中的基准电流发生部。
图66为图1采用二个不同IC的图。
图67所示为采用多个驱动器IC实施第二实施形态时的二个基准电流生成部中减小二个基准电流差异的电路例子。
图68为利用图14所示的便携信息终端的按键输入来进行本发明的驱动器IC的控制用的方框图。
图69所示为根据本发明的第一实施形态通过切断基准电流来减少功耗的方法。
图70所示为在图31所示的恒流源电路中也采用不同的驱动器IC的电阻的情况。
图71所示为在图70所示的恒流电路中使其具有能够利用微调操作来改变电阻值的功能时的电路图。
图72所示为采用多个驱动器IC时用电子电位器的基准电流发生部的连接例子。
图73所示为第二实施形态中的一个基准电流生成部的电路图。
图74所示为采用n型晶体管的电流复制的像素电路图。
图75所示为像素电路中采用n型晶体管时的驱动器IC的输出级。
图76所示为像素中采用n型晶体管的显示装置中的本发明的驱动器IC简要电路图。
图77所示为像素电路中采用n型晶体管时的基准电流发生部、以及将成为产生基准电流的源的电压分配给多个驱动器IC的方法。
图78所示为将基准电流分配给各输出的概念图。
图79所示为分配基准电流的电路图。
图80所示为在将基准电流分配给各输出的实施形态中的多个驱动器IC的连接关系图。
图81所示为在一个水平扫描期间内进行预充电压的期间预根据灰度数据输出电流的期间的关系图。
(标号说明)
10基准电流生成部
11电阻元件
12运算放大器
13晶体管
14电流输出级
15基准电压信号线
16外部布线
17驱动器IC
18电流输出
19基准电流线
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施形态进行说明。
图23所示为本发明实施形态的电流输出型源极驱动器IC17的构成。在该例中，移位寄存器的级数为160，是具有160个输出的驱动器。由于根据输出数的增减，来增减每一个输出所必需的移位寄存器231、锁存部232、电流输出级236、预充电电压施加判断部233及电流输出/预充电电压选择部235的数量，通过这样能够简单实现输出数，因此能够适应任意的输出数。但是，若输出数增加，则由于芯片尺寸过大，而且通过性丧失，因此实用上最大为600左右。
在图23中的构成中，将视频信号239的输入利用移位寄存器231及二个锁存部232分配给各输出端。分配的视频信号输入至电流输出级236及预充电电压施加判断部232。在电流输出级236中，根据视频信号及利用基准电流生成部237生成的基准电流，输出与灰度相对应的电流值。另外在预充电电压施加判断部233中，生成判断是输出根据视频信号的与灰度相对应的电流、还是输出预充电电压用的信号。根据预充电电压施加判断部233的输出信号，通过选择对驱动器IC17的外部是输出与灰度相对应的电流、还是供给由预充电电流234供给的电压的电流输出/预充电电压选择部235对驱动器IC17的外部输出电流或电压。
由预充电电源234输出的电压是在显示面板上显示黑色用的所必需的电压值。施加该预充电电压的方法是有源矩阵型显示装置中根据电流输出进行灰度显示用的驱动器IC17特有的结构。另外，在无源矩阵用的驱动器IC中，不需要预充电电压施加判断部233、预充电电源234及电流输出/预充电电压选择部235。
例如在图7所示的像素构成的有源矩阵型显示装置中，来考虑从源极信号线向某像素写入规定电流值的情况。这时的一个像素的等效电路如图9(a)所示，再将没有预充电电路情况下的从源极驱动器IC17的输出级到像素为止的电流路径有关的电路抽取出来，该抽取的电路如图24(a)所示。
与灰度相对应的电流I从驱动器IC17内以所谓电流源242的形式作为吸入电流流过。将该电流通过源极信号线60取入像素74内部。取入的电流流过驱动晶体管72。即，在所选择的像素74中，电流I从EL电源线64通过驱动晶体管72及源极信号线60流向源极驱动器IC17。
若视频信号变化，电流源242的电流值变化，则流过驱动晶体管72及源极信号线60的电流也变化。这时，源极信号线的电压根据驱动晶体管72的电流一电压特性而变化。在驱动晶体管72的电流电压特性为图24(b)所示时，例如若设电流源242流过的电流值从I2变为I1，则源极信号线的电压就从V2变为V1。该电压的变化是由电流源242的电流引起的。
在源极信号线60上存在寄生电容241。为了使源极信号线电压从V2变为V1，必须拉出该寄生电容的电荷。该拉出所需要的时间ΔT为ΔQ(寄生电容的电荷)＝I(流过源极信号线的电流)×ΔT＝C(寄生电容值)×ΔV。这里，若设ΔV(从白显示时变为黑显示时的信号线振幅)为5[V]，C＝10pF，I＝10nA，则需要ΔT＝50毫秒。这由于比用60Hz的帧频驱动QCIF+尺寸(像素数176×220)时的一个水平扫描期间(75微秒)要长，因此假设在白显示像素的下面的像素进行黑显示，则由于源极信号线电流在变化途中向像素写入电流用的开关晶体管73a及73b闭合，因此意味着通过中间灰度存入像素，像素以白与黑的中间的辉度发光。
由于灰度越低，则I值越小，越难以将寄生电容241的电荷拉出，因此存在变化规定辉度前的信号写入像素内部的问题。该问题越是低灰度显示越明显暴露出来。若极端来说，黑显示时电流源242的电流为0，就不流过电流，不可能将寄生电容241的电荷拉出。
因此，决定采用这样的结构，即准备阻抗低于电流源242的电压源，根据需要加在源极信号线60上。该电压源相当于图23的预充电电源234，能够施加该电压用的机构是235。
图25所示为对一条源极信号线60的简要电路。将由电压发生部234供给的电压加在源极信号线60上，通过这样能够对寄生电容241的的电荷进行充放电。由电压发生部234供给的电压虽也可以根据图24(b)的特性，能够供给与各灰度电流相对应的电压，但由于在电压发生电路中还需要与灰度数据115相应的数模变换部，因此电路规模增大，由于每个像素的驱动晶体管72有特性差异，因此对同一灰度电流，相对应的电压不同。所以，即使设置数模变换部，输出与灰度相对应的电压，也不能写入规定电流，然后必须利用电流源116修正达到规定电流。
由于这样的情况，实用上用电压发生部234产生的电压仅仅产生与电流值最难写入的黑灰度相对应的电压，这可以说在费用(芯片面积)效果比方面是足够了。
图81所示为开关251及252在一个水平扫描期间内的动作时序图。在水平扫描期间的开始，为了将寄生电容241的电荷复位，由电压发生部234加上预充电电压(期间811)。由于利用电压将电荷复位，因此即使该期间短，也达到目的，所以最大只要2微秒左右即可。然后在期间822中，仅使开关252为导通状态，将与灰度相对应的电流供给像素74。另外，由于利用期间822写入规定电流值的动作慢，想尽可能将期间822取得长一些，因此期间811必须最大为一个水平扫描期间的10％左右。
再有，作为开关251的控制机构是采用预充电压施加判断部233的输出，通过这样能够根据输入灰度数据的值，选择是加上还是不加上预充电电压(选择预充电功能)。
由电压发生部234输出的电压值由于仅为与黑灰度时的电流相对应的电压(以后称为黑电压)，因此在例如灰度数据115在连续多个水平扫描期间内是显示白灰度时，源极信号线则反复黑、白、黑、白的状态。如果在不进行预充电的情况下，则连续发生白状态。即，由于进行预充电则相反，使信号线急剧变化，而且利用白显示时的电流有可能不够彻底白，产生写入电流不足的现象。
因此，采用预充电判断部233，只要对于电流比较多地流过的灰度不进行预充电、而仅对于黑灰度附近难以变为规定电流的灰度才接受预充电电源234的帮助即可。因此，在各输出设置预充电电压施加判断部233，使其能够根据灰度数据115的值来改变开关251的操作。最有效果的是，判断输出仅在灰度为0(黑)时为加入预充电电压期间，而在其它灰度显示时不加入预充电电压。通过降低最低灰度时的亮度，对比度也增加，能够显示更美的图像。
在作为显示元件采用的有机发光元件中，由于每一种发光颜色的元件构成都不同，载流子注入效率、载流子迁移率、荧光体的量子效率等都不同，因此发光开始电流有可能每一种发光颜色都不同。
图26的表示电流与亮度对应关系的直线261至263所示为一个例子。若绿色流过I1以上的电流，蓝色流过I2以上的电流，红色流过I3以上的电流，则发光。于是，即使假定像素74的驱动晶体管72没有差异，但如图24(b)所示，对每一种显示颜色的黑电压也有V1至V3不同。由于越是低电流，变为规定电流所花的时间越多，因此若用一个电源设定预充电电压，则对全部元件加上V1的电压。
若这样，则在黑显示时没有模模糊糊发光而浮现黑色，但在接着想要显示白色时，与没有预充电时相比，在红显示像素中，与这之前相比，必须格外多变化(V3-V1)的电压大小。因此在接下来进行白显示时，由于电压变化量大，因此发生难变成白色的问题。
所以，对每一种显示颜色分别设置预充电电源234。图27所示为方框图。这里，R、G、B分别作为对红色、绿色、蓝色的发光元件的输出进行说明。另外，显示颜色也可以不是红绿蓝的三基色，也可以是蓝绿色、黄色、深红色的三种颜色。
设置三个电压发生部234的输出，输出271、272、273分别向R、G、B的源极信号线进行输出。这时，271的输出电压这样设定，使得输出的电压与像素74的驱动晶体管72流过I3的电流时的源极信号线60的电压近似相等。输出272及273也只要分别输出与I1及I2的电流流过像素晶体管72时的源极信号线60的电压近似相等的值即可。通过这样，能够对每一种显示颜色将适当的电压值直接加在像素上。
因而，由于电流输出时变化的源极信号线电位只要少量即可完成，因此该构成能够以更短的时间变为规定的电流值，难以出现写入不足的现象。
但是，在全部画面为黑显示这样的源极信号线没有变化的模式中，若仅仅一帧的开始加上预充电电压，则接下来即使仅仅用黑电流，也足以顺利显示规定的灰度。
即，即使是在相同的黑显示时，取决于前面的水平扫描期间流过源极信号线的电流值，仅仅利用电流变为规定电流值的时间就不相同，变化量越大，变化所花的时间越多。例如为了在白显示后进行黑显示，要花时间，但在黑显示后进行黑显示时，信号线由于仅为驱动晶体管72的差异部分产生的变化，因此变化所要的时间短。
因此，也可以采用下述那样的构成，即与灰度数据239同步，对每一种颜色引入判断是否加上预充电电压的信号(预充电判断信号281)，通过这样对任意灰度、或者即使是同一灰度能够选择是否有预充电。
图28所示为这时的驱动器IC17的构成。对灰度数据239附加预充电判断信号281。与之相应，由于锁存部282也必须锁存预充电判断信号因此使其具有视频信号位数+1位的锁存部。
是加上预充电电压，还是输出与灰度相对应的电流，这根据预充电判断信号线285及预充电ON/OFF信号229由电流输出/预充电电压选择部235来决定，在预充电ON/OFF信号229及预充电判断信号线285都在所谓进行预充电的信号到来时，由预充电电源234供给的电压向18输出。在其它的期间，来自电流输出级的电流向18输出。
例如，图29(a)中所示的是灰度为0时加入预充电的例子，图29(b)中所示的是灰度为0及1时加入预充电的例子，图29(c)中所示的是灰度为0时、而且前一期间的灰度不为0时加入预充电的情况(灰度为0时进行预充电，但在连续时，即使灰度为0也不进行预充电)。
在该方法中与前面方法不同，其优点是，即使是同一灰度，也能够根据一个水平扫描期间前的源极信号线的状态，选择是进行还是不进行预充电。
另外，该预充电判断信号由控制IC283供给。能够利用控制IC283的命令操作，如图29(a)至(c)所示的那样使预充电判断信号281的模式改变后输出。
其优点是，能够根据源极信号线的电容及一个水平扫描期间的长度，从源极驱动器IC17的外部灵活地改变预充电的设定，通用性增加。图30所示为基准电流发生电路。基准电流是在图11所示的输出级构成中规定每一级灰度的电流值用的。因此，若每个驱动器IC17的基准电流19的差异大，则在IC交界处产生块状不均匀。
因此，采用图30所示的加上反馈的基准电流发生电路的构成。在该电路中，基准电流19是用电阻元件301除电源305与基准电压信号线304之电位差的值。电流19的差异由电阻元件301的差异及运算放大器302的输入偏差来决定。
若是市售的片状电阻元件，则电阻元件301的差异限制在0.5％左右。
另外，运算放大器302的输入偏差为15mV左右。因此，通过增大电阻两端的电位差，相对于15mV要大，则能够减小输出偏差的影响。例如若采用有2V以上电位差的构成，则能够将因输出偏差产生的差异达到0.75％以下。
这样一来，形成将驱动器IC17之间的基准电流的差异限制在1％以内的电流源。
再进一步，通过该电流源采用图31那样的构成，能够进行温度特性补偿及可编程改变基准电流值。
作为温度特性的补偿，是加上与电阻元件301并联的温度补偿元件311，通过随温度改变电阻值，能够改变基准电流量，能够补偿有机发光元件的温度特性。有机发光元件的电流一亮度特性与温度有关，虽然只有一点点关系，这关系是温度越高，亮度越降低。因此，若利用温度补偿元件311，温度越高，使301与311的合成电阻降低，让电流量增加，就能够补偿温度特性。
另外，通过设置电压调节部315，根据控制数据313的值，使基准电压信号线304的电压值变化，则基准电流变化。
该功能是例如在图14的便携信息终端的显示装置所安装的半导体电路中，由于便携信息终端常带有电池，因此能够在对键142输入时，流过规定的基准电流19，在一定时间后减小基准电流，使显示面板的亮度降低，减小显示面板及半导体电路的功耗。
图33所示的实现该功能用的电路方框图。对操作键设置检测键输入用的检测装置333，判断是否有键输入。将判断结束送往控制IC335。控制IC335重写对源极驱动器IC17的基准电流发生部331的发生电流值进行控制的控制数据313的值。通过这样，根据是否有键输入，能够改变发生的基准电流值。若在控制IC335中设置计数功能，则还能够在一定时间后返回至原来的设定。
同样，为了提高观看性，在想根据外光使显示面板的亮度变化时，也可以根据光强度检测装置334的检测结果，重写设定基准电流的控制数据313的值，在强外光下增加亮度，在周围暗的情况下，减小亮度，以力图降低功耗。
在一个显示装置排列配置多个芯片时，如图32所示进行基准电流发生部的连接，通过重写一个驱动器IC17的控制数据，能够使其它全部驱动器IC17的基准电流变化。该方法是将一个驱动器IC17中的电压调节部315的输出与同一显示面板内的全部驱动器IC17的基准电压信号线304连接，通过这样减小基准电压在芯片之间从差异。再有，由于控制数据313及基准电压324的输入只是一个驱动器IC17即可，因此外部输入信号的布线走线少，能够减小显示面板的边框。另外，与以往的将基准电流分配给各驱动器的情况相比，由于分配电压的这种方式没有差异，因此效果好。这是因为分配同一电流难，而分配同一电压容易。
这样一来，能够在驱动器IC之间供给基准电流，而没有差异。
下面考虑输出级的构成。
本实施形态的驱动器IC17的电流输出部是采用图34所示那样的构成。与图11的构成相比，不同点在于从输出级的两端供给基准电流19。将视频信号数据变换为输出电流量的数模变换部116在例如是6位数据时采用图35的构成。这里，灰度显示用电流源113是采用与位的权重相对应的个数输出的，但也可以是采用扩展沟道宽度的方法来代替个数。
另外，公共栅极线117利用具有高电阻的材料形成。通过这样，即使在图36(a)所示的在芯片两端的晶体管阈值电压有变化211a时，利用公共栅极线117的布线电阻，能够使公共栅极线117的电位在芯片左右端不一样(参照图中的直线361)，这样以往右端的栅极电压是Vg1，而能够使其上升至Vg2。由于输出电流值由栅极电压来决定，因此从图11的构成时的211b变为362所示那样的电流输出。通过这样，能够使左右的电流值相等。
由于采用同一芯片的左右端的电流输出相等、规定每一级灰度的电流值的基准电流在芯片之间能够无差异供给那样的构成，因此能够实现消除容易在驱动器IC17的交界处发生块状不均匀的现象。
图37所示为这时的驱动器IC的简要方框图。
电流输出级236利用电流镜构成。为了应对晶片内的晶体管特性的缓慢变化，公共栅极线117利用高电阻材料构成。在芯片左右端供给的基准电流发生部采用371所示的构成，左右的差异最大限制为0.7％左右。若使用的外附电阻301采用差异小的元件，则还能够进一步减小。将输出电压值因控制数据313而异的电压调节部315的输出电压输入至左右基准电流发生部371的运算放大器12，通过这样左右基准电流19a与19b变为相等的值，而且能够同时根据控制数据313而变化。
输入视频信号239利用时间调节部238调节因外部布线而产生的延迟，在使其与内部电路同步后，根据双向移位寄存器231的输出，分配给各输出端，为了保持水平扫描期间值，利用2级锁存部232进行锁存。锁存的视频信号数据输入至电流输出级236。
电流输出级236利用电流镜构成，将基准电流19分配给各输出。在该图中，镜源的晶体管为112，流过分配的电流的晶体管为113。
分配的电流通过根据锁存部232的输出的数据进行开关控制的、设置在灰度显示用电流源113漏极侧的开关118输出。在该例子中，由于是1位，因此数据为0时，开关118断开，电流为0；数据为1时，输出电流流过113的一个晶体管的电流。该电流值由与112的晶体管的镜比及基准电流值来决定。另外，1位以外的情况也可以通过对各输出配置具有图35的构成的电路，能够进行6位256级灰度的输出。
电流输出再输入至电流输出/预充电电压选择部235。这是由于在图24所示的低灰度显示时，因微弱电流难以使寄生过电容的电荷变化，对此利用电压源来进行电荷的充放电。存在能够选择是将预充电电源234的输出及电流输出部的电流输出的哪一个输出的切换部。另外，该切换部除了图37的构成以外，也可以设置图25的251及252所示的二个开关。也可以对该开关设置将驱动器IC17与显示面板电气隔离的进行高阻抗输出的功能。
因进行电流输出用的灰度显示用电流源113的晶体管尺寸的关系，每个端子的输出电流产生差异。图38所示位晶体管尺寸(沟道面积)与输出电流差异的关系。将基准电流的差异考虑在内，由于芯片内及芯片间的相邻端子之间的差异必须在1％以内，因此图38的输出电流的差异(在输出级的电流差异)最好在0.5％以下，灰度显示用电流源113的晶体管尺寸最好在30平方微米以上。
另外，在图37中关于是否进行预充电的判断信号，由于是仅说明全体构成，因此省略了。由于考虑到图23及28的两种构成，因此在作为图23的构成时，设置锁存部及利用预充电脉冲来控制开关的电路。在图28中，采用对各种颜色的视频信号增加一位信号的构成，只要采用利用增加了一位的锁存输出及预充电脉冲来控制开关的构成即可。
若采用这样构成的电流驱动器IC17，进行图39所示的显示，则容易发生394所示的行与其它行的白显示相比亮度增加、395所示的行与其它行的白显示相比亮度减少的现象。
亮度增加的部分394(这里称为亮线)是在驱动器IC17的端子中输出黑信号的端子数减少的行发生，亮度减少的部分395(这里称为黑线)是在驱动器IC17的端子中输出黑信号的端子数增多的行发生。
再具有图7或图8那样的像素构成的显示装置中，与驱动器IC17的输出端连接的源极信号线的电压在图39的信号线(列)396及信号线(列)397中，形成图40所示的电压波形，图中，Vb是像素显示黑时的电压，Vw是像素显示白时的电压。
与列396相对应的源极信号线的电压波形如图40(a)所示，与图39所示的图像相对应，在期间401输出表示黑的电压，在期间402输出表示白的电压，在期间403输出表示黑的电压。
另外，与列397相对应的源极信号线的电压波形如图40(b)所示，在1帧的全部期间输出表示白的电压。这时，在行394的显示期间，向电压降低的方向产生障碍，亮度变得更高。在行395的显示期间，向电压上升的方向产生障碍，两三度变得更低。其结果，在图39的行394由于比其它的白显示时亮度变高，因此产生亮线，在行395由于比其它的白显示时亮度变低，因此产生黑线。
关于这样的在源极信号线电压上出现障碍的主要原因，下面进行说明。
图41所示为驱动器IC17的输出级电路及连接显示面板部的像素74时的电路。在该例中，仅表示与列396及397相对应的2列。另外，这里对于灰度数据时2位时进行说明，一般对于N(N位自然数)位也能进行同样的说明。
在图39的期间398中，灰度数据413a输出黑数据，413b输出白数据。通过这样，开关118a及118b位非导通状态，开关118c及118d位导通状态。这样，晶体管113的漏极电压在节点411a及411b为接近驱动器IC17的接地电位的值(图40所示的电压V2b)，411c及411d则与源极信号线60b的电位Vw相等。源极信号线60a的电位为Vb。若对像素74a写入黑，则由于开关118a及118b为非导通状态，因此源极信号线60a处于与驱动器IC17隔离的状态。
另外，在像素74a内部，利用栅极信号线61的操作，晶体管73a～及73b为导通状态，73c为非导通状态。另外，与源极信号线60a连接的其它全部像素利用栅极信号线的操作，处于与源极信号线电气隔离的状态。源极信号线60a处于通过晶体管72与电源64连接的状态。由于通过晶体管72没有电流流通的路径，因此使漏极电位上升，使得晶体管72没有电流流过。因而，电压Vb近似与电源电压64相等。
在该状态下，仅将灰度数据413a的如图42所示作为白信号。于是，开关118a及118b为导通状态。在该瞬间，411a及411b的电位上升至源极信号线60a的电位。该变化通过晶体管113中寄生的电容412，作为电容耦合向公共栅极信号线117传输。其结果，如图42所示，产生栅极电压障碍上升的期间421。由于全部的输出晶体管113根据同一个公共栅极信号线117的电压输出电流，因此栅极信号线的障碍影响全部驱动器输出18。
由于数据413b不变化，因此开关118c及118d的状态虽不变化，但由于栅极信号线117的电压如期间421那样变化，因此如422所示那样，输出电流变化。若与规定的电流值Iow不同的电流值输出的期间423比一个水平扫描期间要长，则由于利用栅极信号线61将像素电路与源极信号线隔离时写入规定像素74的电流值比Iow要大，因此从EL元件63输出比规定亮度要高的亮度。
同样，在灰度数据413a从白变为黑时，也只是开关118a及188b断开，411a及411b的电压从Vdw变为Vdb，该变化通过寄生电容412向公共栅极信号线117传输，通过这样如期间424那样，栅极电压下降，流过开关118b的电流也下降。这样，若同样该障碍在连续一个水平扫描期间以上发生，则与出现障碍的期间相对应的像素以低于规定亮度的亮度进行显示。
因此，在本实施形态中，作为消除亮线及黑线的方法，大体上就三种方法进行说明。作为第一种方法，是抑制栅极信号线117的摇摆的方法。作为第二种方法，是提高黑显示时的晶体管113的漏极电位，减小成为栅极信号线117摇摆的原因的数据变化时的电压变化量。作为第三种方法，是相对于栅极信号线117的电压变化，减小输出电流的变化，使得即使栅极信号线摇摆，也不影响输出。以下，依次结合附图对三种方法进行说明。
图44为第一种方法的实施例。与图34进行比较，其特征在于，增加决定栅极信号线117的电位的分配用镜晶体管112的数量。通过这样，由于镜比改变，因此基准将电流输入19的电流值也对应增加。
图43所示为图42的栅极电位障碍部421的放大图。在图34的构成中，具有曲线431所示那样的栅极变化，在一个水平扫描期间内不返回规定的电压。这里若增加镜晶体管112的数量，则产生曲线432所示的变化，若更进一步增加数量，则产生曲线433所示的变化。若是433所示的曲线，则由于在水平扫描期间内返回规定电压值，因此对像素写入规定的电流值。
另外，若增大晶体管的尺寸，来代替增加分配用镜晶体管112的数量，也同样能够实现。
分配用镜晶体管112的尺寸最好是图45的范围451所示的大小。即，是栅极电压的变化率在允许程度以下那样的范围。考虑到若输出电流的变化量为1％以内，则不能看出与其它行的亮度差，该允许程度表示输出电流的变化限制在1％以内的电压变化程度。(图46中用曲线462表示的)电压的摇摆由于是通过晶体管113的寄生电容发生的，因此由灰度显示用电流源的沟道面积及个数来决定。因而，分配用镜晶体管112的总尺寸利用相对于晶体管113的总尺寸之比来定义。
这里，制成了各种各样的分配用晶体管尺寸及个数，进行了评价，其结果即(分配用镜晶体管112的沟道总面积)/(灰度显示用电流源113的沟道总面积)与栅极变化率的关系用图45所示的曲线来表示。
若根据该曲线，则分配用镜晶体管112的沟道总面积若为灰度显示用电流源113的沟道总面积的1％以上，最好为5％以上，则亮线及黑线消失。另外，在50％以上，则栅极电压的变化率不减少。因而，若在50％以上，则无论用什么样的面积来设计，对障碍都没有影响。从减小制造的芯片面积的观点出发，最好采用50％以下。
因而，分配用晶体管112的沟道总面积只要如范围451那样进行设计即可，使其成为灰度显示用电流源113的沟道总面积的1％以上、5％以下，最好成为5％以上、50％以下。
另外，为了抑制芯片间的基准电流与某灰度输出电流之比的差异，分配用镜晶体管112与灰度显示用电流源113最好用同一尺寸及同一布置图进行设计。最好利用晶体管数的增减来实现上述面积比。通过这样，即使是并排使用多个驱动器IC17的显示装置，由于基准电流与输出电流之比在芯片间的差异减小，因此能够实现无块状不均匀的显示。
例如在以63级灰度显示的160输出的驱动器IC的情况下，一个输出并排63个晶体管113。准备输出数即160个该63个并排的输出级。再在160输出的两端各准备9个输出级，将晶体管的漏栅之间短路，通过这样形成63个镜晶体管112。图47所示为这时的电路。若这样做，则由于能够以近似同一布置图及同一沟道尺寸形成电流镜，因此能够减小芯片之间的镜比的差异。这时的分配用镜晶体管的沟道总面积与灰度显示用电流源的沟道总面积之比为18/160＝0.11，不发生亮线及黑线。一般N输出时的镜用晶体管的排列与输出级的排列116最好如图48所示那样配置。镜用晶体管的排列481a及481b的数量分别相等，根据输出级的数量按图45所示的范围进行配置。
在图48中说明了黑白的情况，而在彩色面板中采用图49所示那样的配置。在该例中，采用红、绿、蓝作为3基色，对每种颜色独立准备公共栅极线及分配用镜晶体管，使得分别能够独立设定每一级灰度的电流。红色显示用的电路、绿色显示用的电路及蓝色显示用的电路分别在末尾标记R、G及B。公共栅极信号线准备了491a、491b及491c，分别作为红色显示用、绿色显示用及蓝色显示用。通过这样，由于灰度显示用电流源113的栅极电位能够对每种颜色设定为不同的值，因此能够根据使用的显示元件的电流一辉度特性及色度坐标值，调整白平衡及最大亮度。基准电流对每种颜色从左右2处输入，共计从6处输入。要准备3倍的基准电流生成部。
同一颜色由多个分配用镜晶体管组470组成的镜用晶体管的排列481中，不是如图49所示每种颜色集中配置，而是将红绿蓝的3基色作为一组，将它的组数增加。通过这样，由于晶体管在遍及大范围内配置，因此能够减小局部性的阈值电压变化的影响。另外，也不用担心所谓每种颜色的镜比差异。在图49中，用CS(R)表示的是红色显示用的分配用镜晶体管组470，用CS(G)表示的是绿色显示用的分配用镜晶体管组470，用CS(B)表示的是蓝色显示用的分配用镜晶体管组470。
以下对第二种方法进行说明。
第二种方法是减小成为公共栅极线117电压摇摆原因的灰度显示用电流源113的漏极电压变化量的方法。通过减小变化量，则因电容耦合而变化的栅极线117的变化量也能够减小。
图50所示为一个输出部分的数模变换部116及分配用晶体管的电路。在该例中，设灰度数据为6位。本发明的特征在于附加502所示的电路。通过使开关118f与503互补动作，节点411与源极信号线或晶体管501连接，能够在灰度显示用电流源113中始终流过电流。
在以往的方法中，若开关118处于非导通状态，则尽管流过晶体管113的电流路径没有了，但由于晶体管113想要流过电流，因此降低漏极电压。其结果，在最低的情况下，411的电位下降达到驱动器IC的接地电位。
而在本实施形态中，即使开关118为非导通，而开关503处于导通状态，通过晶体管501，电流从电源504供给113。这时的411的电压虽取决于晶体管501的沟道尺寸及电源504的电压，但能够上升达到图51所示的Vb1的电位(以往的电位为Vdb，这里Vb1＞Vdb)。通过这样，因开关118的开与关而引起的节点411的电位变化减小，从而减小通过寄生电容而变化的公共栅极线117的电位变化。
若使二极管连接的晶体管501的栅极电压一漏极电流特性与像素74中所用的驱动晶体管72一致，或采用栅极电位更降低那样的晶体管尺寸，则更有效果。
在从源极驱动器IC17向像素74供给电流时，利用栅极信号线61的操作，则像素的等效电路如图24所示。源极信号线60与驱动器IC17的漏极连接，并通过驱动晶体管72与电源64连接。这时可知，用502所示的部分的电路与像素74的电路除了存储电容以外，是同一构成。(由于不需要保持栅极电压，因此502的电路中不需要存储电容)因而，若电源501与64、晶体管72与501能够由同一特性形成，则可以期望节点411的电位近似相等。
源极信号线的电位根据灰度而变化，最低电压是白(最高灰度)时，最高电压是灰度为1时，根据灰度则电位在这之间变化。因而，在开关118f处于非导通、503处于导通状态时，411的电位若在上述源极信号线的电压变化范围内，则开关118f处于导通状态时的电位变化能够减小。501的晶体管尺寸这样设计，使得图50的情况下，在与灰度32相对应的电流流过501时，411的电压处于源极信号线的变化范围内。
在图50中对于在6位灰度数据时的最高位连接附加电路502的情况进行了说明，但一般若附加电路502中的晶体管501的晶体管尺寸这样设计，使得在与连接了附加电路502的信号线上连接的晶体管数一致的灰度(这里设为K)的电流流过501时，晶体管501的栅极电压处于源极信号线60能取的电压可变范围内，则一般能够抑制输出J位灰度数据的灰度K的晶体管漏极电压变化。
因而，在图50的情况下，对于D[0]至D[4]的信号线也可以采用502那样的电路。
另外，如图52所示，若用电阻元件521代替晶体管501，也同样能够实现。其它还有，若即使开关118f处于非导通状态，也能够实现晶体管113中始终有电流流过那样的电路构成，则也可以采用电阻及晶体管以外的元件。
下面对第三种方法进行说明。
若使分配基准电流用的镜晶体管112的沟道宽/沟道长(以下记作W/L)变化，则漏极电流一栅极电压的特性将变化。如图53所示，若减小W/L，则相对于栅极电压的变化，漏极电流的变化减小。
现在设基准电流19的值位Id1。这时，设在灰度数据的变化点，公共栅极线117(这里与晶体管112的栅极电压一致)变化了ΔVg。漏极电流的变化如图53所示，与W/L＝1相比，W/L＝0.3的变化较小。由于晶体管32与晶体管33形成电流镜，因此该漏极电流的变化与晶体管113的输出电流的变化相对应。若漏极电流的变化小，则例如即使公共栅极信号线117的电压变化，也不会出现亮线及黑线。
因此，分别如图54(a)(b)所示，测量对于不同的W/L的输出电流变化率。(沟道面积一定)其结果，在W/L为0.6以下时，对于栅极线117的电压摇摆，输出电流变化限制在1％以内。若电流变化量为1％以内，则不能看出亮度变化。因此，由于不知道图39的394所示的部分与其它部分的白的亮度差，因此看不见亮线。对于黑线也同样。
若减小W/L的值，则为了得到同一漏极电流所必需的栅极电压上升。若W/L达到0.01以下，栅极电压超过1.5V。(一个灰度显示用电流源113中流过的电流为10nA～100nA左右时)图55的曲线553及554所示为灰度显示用电流源113的漏极电流一源漏间电压的特性。与输出负载无关，为了输出一定的电流，必须使晶体管113在虚线部分的右边范围552所示的饱和区域内动作。为了使晶体管113在饱和区域内动作，需要高于晶体管113的栅极电压的漏极电压。因而，在图54(a)(b)中，若W/L为0.01以下，栅极电压必须为1.5V以上，则漏极电压也必须为1.5V。若估计道动作余量，则必须为2V左右。再有，源极信号线电压(＝113的漏极电压)因灰度信号而异，在白～黑等级中必需的振幅需要2V左右。其它的布线电阻及开关的导通电阻而产生的电压损失为零。若合计起来，则必需的电压达到5V左右。作为驱动器IC17，则需要有该程度电压等级的耐压。
另外，为了减小驱动器IC17的芯片尺寸，要采用微细工艺。面向移动电话用的，还要在驱动器IC17内部设置存储器及控制器功能。由于采用微细工艺，因此耐压也不能加大，现实中只能上升倒5V左右为止。
根据这样的观点，W/L的下限值由IC的耐压来决定，不能小于0.01。W/L能够取的范围如图54的范围541所示，最好为0.01及以上、0.6及以下。若是该范围，则不产生亮线及黑线，另外能够期望利用微细规则而得到的芯片尺寸减小效果。
另外，也可以将以上的第一至第三种方法组合实施。通过组合，具有动作范围扩大的效果，同时亮线及黑线更难出现。
如图34所示那样，在为了补偿晶片内的晶体管阈值电压的变化而从两侧供给基准电流19的实施例中，如图21(a)所示，若晶体管的阈值电压有变化，则公共栅极信号线1 17的电位是右侧高而左侧低。于是，如图56所示，公共栅极线117中流过电流Ig。配置在左右的分配用镜晶体管112的漏极电流变化，在镜晶体管112a中从公共栅极流入的电流增加，为了Is+Ig，在镜晶体管112b中为Is-Ig。
由于漏极电流变化，因此公共栅极线117变化，漏极电流增加的左侧的电压上升，漏极电流减少的右侧的电压下降。其结果，公共栅极线117的电压如图57所示，与不流过Ig的情况(直线571)相比，电压如直线572所示那样变化。
通过这样，两端的输出电流如图58的曲线581所示，在左端因栅极电压上升而增加，成为Ia，在右端因栅极电压下降而减少，成为Ib。在两端产生Ia-Ib之差。在该状态下，若用多个驱动器IC17进行显示，则在驱动器IC17的交界处根据Ia-Ib的关系，恐怕能看见交界处。
为了将基准电流19更正确地分配给输出级，输出级116及分配用镜晶体管组470最好如图48所示那样配置。图35所示为进行6位输出的驱动器情况下的输出级116的构成，图47所示为分配用镜晶体管组470的构成(除6位以外，若根据晶体管113的数量配置晶体管471，也能够得到同样的效果)。
图35与图47中的不同点仅在于63个n型晶体管的漏极是否有开关118的区别。因此，若将晶体管113及471的排列作为同样情况进行布置，则能够使镜比更正确。在改变基准电流与输出电流的镜比时，只要使配置分配用镜晶体管组470的个数变化即可。
例如在两侧各有一个、共计二个的情况下，相对于基准电流值的63级灰度显示时的输出电流之比为1。在两侧各设置5个、共计设置10个的情况下，变为1/5。另外，由于必须使左右的输出电流值一致，因此必须使图48的构成镜用晶体管的排列481a的分配用镜晶体管组470的数量与构成镜用晶体管的排列481b的分配用镜晶体管组470的数量相同。
另外，对于使得(分配用镜晶体管112的沟道总面积)/(灰度显示用电流源113的沟道总面积)之值处于图45的范围内的方法，也同样通过调整构成镜用晶体管的排列481的分配用镜晶体管组470的数量能够实现。
在图48中说明了黑白的情况，而在彩色面板中采用图49所示那样的配置。在该例中，采用红、绿、蓝作为了基色，对每种颜色独立准备公共栅极线及分配用晶体管，使得分别能够独立设定每一级灰度的电流。红色显示用的电路、绿色显示用的电路及蓝色显示用的电路分别在末尾标记R、G及B。公共栅极信号线准备了491a、491b及491c，分别作为红色显示用、绿色显示用及蓝色显示用。
通过这样，由于灰度显示用电流源113的栅极电位能够对每种颜色设定为不同的值，因此能够根据使用的显示元件的电流一辉度特性及色度坐标值，调整白平衡及最大亮度。基准电流对每种颜色从左右2处输入，共计从6处输入。要准备3倍的基准电流生成部。
同一颜色由多个分配用镜晶体管组470组成的镜用晶体管的排列481中，不是如图49所示每种颜色集中配置，而是将红绿蓝的3基色作为一组，将它的组数增加。通过这样，由于晶体管在遍及大范围内配置，因此能够减小局部性的阈值电压变化的影响。另外，也不用担心所谓每种颜色的镜比差异。在图49中，用CS(R)表示的是红色显示用分配用晶体管组490，用CS(G)表示的是绿色显示用的分配用镜晶体管组490，用CS(B)表示的是蓝色显示用的分配用镜晶体管组490。
另外，为了使左右的输出电流值没有差异，要减小图56所示的公共栅极线117中流过的电流Ig。若分配用镜晶体管112的漏极电流在左右是1％以内的差异，则由于输出的差异也为1％以内，因此驱动器IC17的交界处看不出。即，相对于Is，只要(Is+Ig)-(Is-IG)＝2×Ig的值为1％以下即可。
根据欧姆定律，Ig为用电阻值除公共栅极线117的两端电位差之值。由于Ig越小越好，因此必须规定最大值。Ig为最大的情况，是公共栅极线117的两端电位差为最大时，左右分配用镜晶体管112中，一方的阈值低而迁移率高，而另一方的阈值高迁移率低的情况。这时，由于一方的栅极电压最小，而另一方为最大，因此两者之差变大。图60所示为分配用镜晶体管112的栅极电压一漏极电流特性。图中，601表示阈值低而迁移率高的特性，602表示阈值高而迁移率低的特性。如图56所示，若具有601及602的特性的晶体管中流过基准电流Is，则601的栅极电压为Vgb，602的栅极电压为Vgw。于是，加在公共栅极线117上的电压为ΔVg＝(Vgb-Vgw)。根据上式，Ig＝(Vgb-Vgw)/Rg。这里，Rg为公共栅极线117的总电阻值。
由于看不见驱动器IC17的交界处的条件是(2×Ig)＜＝(Is×0.01)，因此结果是，公共栅极线117的总电阻值Rg与基准电流Is必须有下述那样的关系。
(Vgb-Vgw)/Rg＜＝(Is×0.005)
式中的Vgb及Vgw由于是由使用的工艺来决定的，因此预先知道，所以若决定基准电流，则必需的栅极电阻值就决定。图59所示为相对于基准电流19能够取的栅极信号线117的总电阻值的范围。为了消除驱动器IC17的交界处，必须处于范围592内。
总电阻值的最小值要满足(Vgb-Vgw)/Rg＜＝(Is×0.005)或者大于1kΩ以下。(即使假设能够实现，但由于电路规模增大，因此成本也增加)
另外，由于电阻值越大，则Ig越小，所以左右的差异消失，但最大为5MΩ。根据能够实现的最大表面电阻值的关系，若要使栅极信号线117的电阻值为5MΩ以上，则如图61所示，要设置将公共栅极线117的一部分布线弯折而形成的弯折部，必须加长。另外，若栅极线的电阻值增大，则抗干扰性减弱。由于抗干扰性减弱，而且确保布线长度，因此若像图61那样布线，就变成像天线那样，容易接收干扰。若栅极信号线117的电位因干扰而变化，则对输出电流产生影响。因而，不要像图61那样将布线弯曲就可以的最大电阻值即5MΩ为最大值。
根据上述情况，相对于基准电流19，使栅极线117的电阻值处于592的区域，通过这样能够防止因芯片两端的电流差而引起的芯片交界处的不均匀。另外，上述各数值是实质上的数值，例如也可以有百分之几等的规定误差。
通过采用以上那样的输出级的构成，能够减小驱动器IC17的左右端的电流差异，进行的显示没有在芯片交界处发生的块状不均匀。
在以上的方法中，生成基准电流用的基准电流发生部中的电阻元件301以驱动器IC17外附的元器件形成。为了减少安装元器件的数量及简化通道上的布线走线，需要内置电阻元件。在本实施形态中，下面考虑即使在内置该电阻元件301时也使基准电流19的差异减小的构成方案。
为了减少该基准电流19的差异，考虑了图1及图62的构成方案。
对第一种方法即图1进行说明。
在图1的方法中，为了在芯片内形成2个基准电流源，将图30所示的构成要素各2个置于芯片内。另外，对电阻元件301分割成2个零件，一共有4个零件(11a～11d)。由于电阻值精度的问题，通常电阻多采用外附的方法，但在本实施形态中采用内置的构成。它能够减少外附元器件，能够减少成本即安装面积。
在使用1个驱动器IC17时，或使用多个芯片情况下与其它驱动器IC不相邻时，电流源采用图1的10a所示的构成。
在2个驱动器IC17相邻时，电流源的构成成为图1的中间部分所示的2个电流源的构成。使其利用外部布线16，从不同的IC17取入2个必需的电阻元件11中的1个。图66(a)所示为驱动器17a的有段的恒流源电路，图66(b)所示为驱动器17b的左端的恒流源电路。对于图66的个构成要素的标号与图1的相对应。
电阻元件11从相邻IC17的双方各拿来1个。在图66(a)中，电阻元件11d是来自IC17a，电阻元件11e是IC17b的元件。另外，图66(b)中，电阻元件11c是来自IC17a，电阻元件11f是IC17b的元件。若将电阻元件11的电阻值如图66那样进行定义，则流过19b的电流(I19b)为Vstd1/(R1+R2)，流过19c的电流(I19c)为Vstd2/(R3+R4)。由于15a及15b的基准电压信号线在IC17外部连接，因此Vstd1＝Vstd2。因而，成为I19b与I19c不同的主要原因是取决于4个电阻元件11的差异。为了在IC17内部形成电阻，有扩散电阻及多晶硅电阻。为了形成差异更少的电阻，采用多晶硅电阻较好，包含芯片之间及批量之间在内的差异大约为5％左右。但是，在同一芯片内靠近形成2个电阻元件11时，电阻值的差异为0.1％左右。因而，图1及图66的各图中所示的电阻元件11c与11d之间(R3与R2)和11e与11f之间(R1与R4)的差异限制在0.1％。因而，成为I19b与I19c之间的差异的主要原因即(R+R2)与(R3+R4)之差的差异为0.1的方均根值即0.14％。
这样，通过从相邻的2个芯片相互取出决定电流值的电阻，就与芯片之间及批量之间的差异无关，即使是有5％左右差异的多晶硅电阻，也能够实用。因而，能够实现内置电阻、不产生块状不均匀的驱动器IC17。
另外，在以上的说明中示作为黑白输出的驱动器进行说明的。但也可适用于多彩色输出的驱动器。只要准备显色颜色数倍的同一电路即可。例如在输出红、绿、蓝的三色时，只要如图65所示的那样将三个同一电路放入同一IC内，将他们分别用作为红用、绿用、蓝用即可。
另外，在图1中用2个驱动器IC17进行了说明，但一般对于排列M(M为任意的自然数)个驱动器IC的情况也同样能够实施。图64为其例子。
图62为第二实施形态。
与图1的不同点是电阻元件11的连接方法。4个电阻元件的与外部连接端的相反的端子都与电源连接。
图67所示为基准电流生成部的电路图。另外，图中的基准电压信号线15在IC芯片外连接。
基准电流的差异与第一实施例相同，由于电阻值的差异来决定。由于电阻R21与R22、电阻R31与R32在同一芯片内，因此它们之间的差异为0.1％左右。因而，R22与R31的合成电阻Rb、和R21与R32的合成电阻Rc之间的差异为0.14％的差异。
在这种情况下由于芯片之间的差异影响看起来也没有，因此即使使用多晶硅电阻形成，也能够没有块状不均匀的显示。
在以上的说明中，基准电压信号线15是以从外部输入模拟电压为例进行说明的，但也可以如图70所示，能够可编程改变模拟电压。在图70中，根据控制数据313，开关312的开与关的整天相应变化，基准电压15的值相应变化。能够根据控制数据313，相应改变基准19的值，进而相应改变显示面板的亮度。在第一实施例中，如图70那样构成，在第二实施例中，如图73那样构成。
另外，在如图1那样采用多个驱动器IC17时，可以对每个IC17分别使图70的电路动作，也可以如图72所示，利用1个电压调整部315来控制供给多个基准电流发生电路的基准电压信号线15。这样，在IC17内部，通过采用能够调整基准电流的构成，在例如图14所示的便携信息终端中，由于经常具有电池，因此能够在操作按键142时，以通常的亮度进行显示，而在某一定期间之后，使亮度降低。
具体来说，如图14及图68所示，在按键142中产生输入时，向CPU682传递信息。CPU向控制器683送出信号，利用控制部683重写驱动器IC17内部的控制数据，设定基准电压15为预先规定的缺省值、另外，用CPU682对某一定时间进行计数，在一定时间后再向控制器683送出信号，控制器683重写驱动器IC17的控制数据，使基准电压信号线15的电压降低，通过这样降低亮度。极端来说，也可以利用电压调整部315进行基准电压15的设定，使得基本上不流过基准电流。
通过这样，能够减少驱动器IC17内部流过的电流值，再进一步显示元件中流过的电流也减少，从而也能够减少功耗。
其它还具有的优点是，若采用光传感器来代替图14的按键等142，则能够根据显示面板的周围环境(周围的亮度)来调整亮度。主要采用该驱动器IC17的有机发光元件在黑暗中观看性好，在明亮的外光下(例如太阳光下)观看性差。
因此，利用光传感器，能够在周围的照度强的时候，利用CPU及控制器的控制，使其大量流过驱动器IC17的基准电流，在周围的照度弱的时候，使驱动器IC17的基准电流减少。具有的优点是，能够进行控制，使其根据周围的环境以最容易观看的亮度来进行显示。
在采用多个该驱动器IC17、实施图1所示的第一形态时，形成图70那样的构成。图中的恒流源电路仅叙述了1个，但也可以用1个电压调节部315控制多个恒流源电路。例如可以考虑采用图72那样的构成。
作为降低功耗的方法，还可以采用图69那样的构成，是对图1的构成，在基准电流线19设置开关691。通过使开关691处于非导通状态，能够使基准电流为0，能够减少IC17内部消耗的功率。
在显示部采用具有温度特性的显示元件的显示装置中，需要具有补偿温度特性用的功能。例如，也有一种元件，其电流一亮度特性随温度而变化，相对于同一电流输入，亮度发生变化。
为了保持亮度一定，只要使基准电流根据温度而变化即可。例如有一种方法是将温度补偿元件631与电阻11并联。通过这样，合成电阻值随温度而变化，基准电流19也变化。通过使该变化向着补偿温度特性那样的方向变化，就能够实现适应温度变化的显示装置。
在图1的构成中进行温度特性补偿时，只要如图63那样加上温度补偿元件631即可。由于决定基准电流的电阻值随温度而变化，因此能够进行温度特性的补偿。
多晶硅电阻的差异在芯片内接近的条件下约为0.1％，在芯片之间及批量之间为5％左右。若是该范围，则通过采用本发明，能够消除块状不均匀。但是，也有的情况下由于工艺上的问题等，差异变大。若差异变大，则成为不合格品，驱动器IC17的成品率下降。因此，如图71所示，通过设置能够调整电阻元件11的电阻值那样的功能，即使偏离差异范围的驱动器IC也能够成为差异范围内的值，这样能够作为合格品。
具体来说，是将电阻元件11分割成多个零件。多个零件中的若干零件用布线短路(711)。为了增加电阻元件11a的电阻值，只要将短路的布线711利用FIB等将图形切断即可。通过图形切断的布线711的数量，能够调整将电阻值增大多少。对于电阻元件11b也同样，可以适用于本发明中所用的全部电阻元件11。这样，通过调整电阻元件11的电阻值，就使差异降低，判断为合格品。
通过采用这样能够将许多驱动器IC形成合格品的构成，能够实现成品率上升、低成本而且不均匀少的显示装置。
至此为止，所示的像素74所用的晶体管是p型晶体管时的例子，但是即使用n型晶体管，也同样能够实现。
图74为用n型晶体管形成电流镜型像素构成时的1个像素部分的电路。电流的流向相反，与之相应电源电压改变。因而，流过源极信号线745的电流从源极驱动器IC17流向像素74。输出级14的构成如图75所示，采用p型晶体管的电流镜构成，使其将电流向驱动器IC外部吐出。基准电流的方向也同样相反，相对于图1的构成，必须改变为图76的构成。
同时控制多个驱动器IC17的基准电压控制部的方法也同样，如图77所示那样。
这样，像素中所用的晶体管可以采用p型及n型两种晶体管。
在电流输出级14是图34所示的构成时，如前所述，在使用具有图21(a)所示的那样的阈值特性的晶片时，输出电流对每个端子具有倾斜输出。利用图34的构成，左右端的电流值虽能为近似相同，但遍及全部输出端都一致就很难。一般若相邻间的输出差异为1％以内，则对显示没有问题，只要阈值特性的倾斜是在该范围内即可。但是，有的情况下因IC制造时的工艺差异及制膜装置的状态等，使倾斜变得严重，在该情况下，则认为IC成为不合格品，成品率降低。
因此，在本实施形态中，还提出一个方法，它与图21(a)那样的倾斜无关，实现能够进行均匀显示的构成，还进一步防止使用多个该IC时的块状不均匀。
为了实现均匀显示，将基准电流分配给各输出，根据每个输出设置的基准电流，j进行灰度显示。图78及79所示为进行电流分配的方法，图35所示为输出级的构成。
向各输出的基准电流分配是利用3阶段进行。从一个基准电流源781(母电流源)首先向N个电流源782(子电流源)分配电流。再将子电流源782的电流向M个电流源112(孙电流源)分配。通过这样，从一个基准电流能够分配M×N个电流。
在该图中，在将一个电流源分配成M×N个时，分二次进行电流分配。关于分配次数，用一次也能够实现，用三次及以上也能够实现，但最好是用二次至三次进行分割。
各分配装置中的电流差异是随着分配次数的增加作为输出电流的差异产生影响的。由于作为各分配阶段的差异的方均根值，对输出产生影响，因此为了将相邻输出限制在1％以内，必须减少分配次数，或者减少一次分配中的差异。为了减少一次分配中的差异，一般只是增大晶体管尺寸，晶体管尺寸增大的缺点是，导致芯片面积也增大，IC17的芯片增大。另外，由于若分配次数多，则相应晶体管的数量也增多，因此这也使芯片面积增大。所以，分配次数最多是三次左右。
另外，在用一次向全部输出分配时，输出数在30以内是有效的，但对于超过100输出的驱动器IC则不适用。为了用一次分配仅按输出数分配电流，则必须形成至少输出数+1个的由晶体管构成的电流镜。电流镜一般是将形成镜的晶体管相互之间接近配置，因此利用由于接近而晶体管特性近似相等的结果，来形成电流镜。若形成输出数+1个的电流镜，则由于发生镜源的晶体管及镜宿的晶体管的配置较远的情况，因此难以实现正确的电流镜。最好一次分配的个数最多采用30个左右。
图79所示为电流分配的方法。对于基准电流19，利用母电流源781及晶体管791分配成N个电流。这时，晶体管组794与781接近配置，使得N个电流中没有差异。接着，将分配的各电流再分配成M个电流。这时也将晶体管782与795接近配置，抑制因特性差异而引起的电流差异。对每个输出能够分配基准电流。在根据该分配的电流796(孙基准电流)的图35所示的构成中，将与输入灰度数据相对应的电流从输出线114输出。(在该例中，与6位的数据相对应输出适当的电流量)另外，M及N可以是任意的自然数，特别最好是2及以上、30及以下。
驱动器IC17多数制成长方形，在很多情况下在其长边一侧排列输出焊盘。电流输出级14的输出由于要有效利用芯片面积，多数情况下接近该输出焊盘设置。因此，对于M×N个输出的驱动器IC，多数情况下第一个输出级与第M×N个输出级要相距10～25mm左右。在将一个基准电流分配成M×N个时，到各速滑出的走线也很重要。在图79的构成中，对于形成电流镜、以电压的形式转接信息的部分，即使接近配置，以电流的形式转接信息，也使其进行走线到达输出级的附近。通过这样，向离开10～25mm的输出也能够分配，而且差异少。
再有，在采用多个具有以上那样的输出电流级的驱动器IC17进行显示时，为了防止块状不均匀，必须对各IC供给同一数量的基准电流。
图80所示为在二个驱动器IC17之间减小基准电流19的差异的构成。
决定基准电流值的基准电压15在外部连接，通过这样能够供给同一电压。然后，电阻元件11与第一及第二实施形态相同，分割为二个，将一个置于相邻IC内，将一个置于该IC内，通过采用这样的电阻元件，11b与11c的合成电阻值、和11a与11b的合成电阻值之间的差异是内置多晶硅电阻的芯片内差异即0.1％的方均根值即0.14％左右。基准电流只要是0.14％的差异即可完成。这与实施例1及2相同。通过这样，在采用图78及图79的构成的驱动器IC19中，也能够实现没有在芯片的交界处所发生的块状不均匀的显示。
在以上的说明中，是作为黑白输出的驱动器进行说明的，但也可以适用于多彩色输出的驱动器。只要准备显示颜色数倍的同一电路即可。例如，在输出红、绿、蓝的三色时，只要如图65所示，将三个同一电路置入同一IC内，使用它们分别作为红用、绿用、蓝用即可。
在以上的说明中，晶体管是采用MOS晶体管，但即使是MIS晶体管或双极型晶体管，也同样能够适用。
另外，晶体管即使用晶态硅、低温多晶硅、高温多晶硅、非晶态硅、砷化镓等各种材料，都能够应用本发明。
作为显示元件，是以有机发光元件进行说明的，但若是无机电致发光元件、发光二极管等电流与亮度具有正比关系的显示元件，则无论采用哪种元件都能够实施。
另外，在上述实施形态中，驱动器IC即IC17a及17b相当于本发明的驱动用半导体电路。另外，基准电流生成部10a及10b和同等的部分相当于本发明的基准电流生成装置。另外，电流输出级14a及14b相当于本发明的驱动电流输出机构。
另外，公共栅极线117相当于本发明的公共栅极线，分配用镜晶体管112a及112b相当于本发明的电流分配装置。另外，数模变换部116a～116c相当于本发明的驱动电流生成装置。另外，电源51及与其同等的部分相当于本发明的规定电源，从基准电压信号线15输入的基准电压信号相当于本发明的基准电压信号。
另外，电阻元件11c～11f相当于本发明的第一发明的串联连接的多个电阻元件，特别是图1所示的电阻元件11c及11d是在本发明的第一发明的相邻一对驱动用半导体电路的一芯片上形成的电阻元件时，该图所示的电阻元件11e及11f就与相邻一对驱动用半导体电路的另一芯片上形成的电阻元件相对应。
另外，图78所示的基准电流分配的构成相当于本发明的驱动电流输出机构的多级结构。
工业上的实用性
如上所述，根据本发明，由于能够使同一驱动器IC内的左右端的输出电流值一致，还能够使决定输出电流值的基准电流在芯片内及芯片之间都为同一电流，因此在采用多个驱动器IC进行显示的显示装置中，能够消除因驱动器IC的差异而引起的在驱动器IC交界处发生的亮度不均匀。通过这样，能够实现电流输出型驱动器IC的级联连接。另外，通过采用本发明的基准电流生成部，能够将以往采用外附元器件的电阻内置，能够减少安装元器件的数量，简化通道的布线。

Claims (6)

1.一种电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，其特征在于，
驱动用半导体电路具有驱动电流输出机构及基准电流输出装置，
所述驱动电流输出机构具有公共栅极线，设置在所述公共栅极线的两端并接收基准电流输入的第一及第二电流分配装置，以及沿所述公共栅极线配置并根据从所述电流分配装置以电流镜方式分配的所述基准电流、生成驱动电流的多个驱动电流生成装置，
所述基准电流生成装置设置在所述电流分配装置的附近，并根据具有基准电压的基准电压信号及具有高于所述基准电压的电压的规定电源、来生成所述基准电流，
将多个所述驱动用半导体电路排列，使各自的所述公共栅极线的端部相邻，这样构成电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组；
在相邻的一对所述驱动用半导体电路中，相邻的一对所述基准电流生成装置从互相为对方的所述驱动用半导体电路取得所述规定电源，根据它与供给自己的所述基准电压信号生成所述基准电流，
所述驱动用半导体电路至少具有所述相邻的一对所述基准电流生成装置的各自的所述规定电源，以及在与该电源分别相对应的所述一对所述基准电流生成装置之间设置的串联连接的多个电阻元件，
所述串联连接的多个电阻元件的一部分形成在所述相邻的一对驱动用半导体电路的一芯片上，剩下的部分形成在所述相邻的一对驱动用半导体电路的另一芯片上。
2.如权利要求1所述的电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，其特征在于，
所述第一及第二电流分配装置所用的半导体元件组的沟道面积的总和相对于所述驱动电流生成装置所用的半导体元件组的沟道面积的总和之比实质上为0.01及以上、0.5及以下。
3.如权利要求1所述的电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，其特征在于，
所述半导体元件组的半导体元件的(沟道宽)/(沟道长)的值实质上为0.01及以上、0.6及以下。
4.如权利要求1所述的电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，其特征在于，
使所述公共栅极线的全部电阻值实质上为用所述基准电流的实质上0.5％的值(Is×0.005)除使用过程中相对于基准电流值的栅极电压的最大值以最小值之差的电压所得的值即(Vgb-Vgw)/(Is×0.005)，或者为1KΩ及以上、5MΩ及以下。
5.如权利要求1所述的电流驱动型显示装置的驱动用半导体电路组，其特征在于，
在根据所述输入信号利用第一切换装置组决定是否将所述驱动电流生成装置与输出级连接的五点用半导体电路组中，具有通过决定与所述第一切换装置组相反状态的第二切换装置组使规定电流值流过所述驱动电流生成装置的电流路径形成部。
6.一种显示装置，其特征在于，
具有如权利要求1至5的任一项所述的驱动用半导体电路组。
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