CN1705969B - 电流供给电路以及具备电流供给电路的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的把与由数据位(D0～D5)构成的数字信号相应的电流提供给数据线(DL)的电流供给电路(100)包含：电流控制电路(110)、预充电开关(140)、预充电调整电路(150)。电流控制电路(110)与分别反映数据位(D0～D5)的控制信号(Vcnt0～Vcnt5)响应地，控制流过数据线(DL)的电流量。预充电开关(140)在电流供给前以规定电压(Vbf)预充电数据线(DL)。预充电调整电路(150)为了使数据线DL的电压接近与数据位(D0～D5)对应的恒定电压，而在与数据线DL之间进行与控制信号(Vcnt0～Vcnt5)相应的电荷的交换。由此，可以高速地提供与数字数据相应的模拟电流。

Description

电流供给电路以及具备电流供给电路的显示装置
技术领域
本发明涉及电流供给电路，特别涉及提供与数字数据相应的模拟电流的电流供给电路，以及在各像素中具备与电流相应地发光亮度变化的有机EL(Electro Luminescence)等的电流驱动型发光元件，并且用从该电流供给电路输出的电流执行灰度显示的显示装置。 
背景技术
作为平板型显示装置，各像素由电流驱动型发光元件构成的自发光型的显示装置受到关注。自发光型显示装置具有良好的视认性，另外运动画面显示特性也优异。作为电流驱动型发光元件，已知有发光二极管(LED)。 
一般，在显示装置中，被排列成矩阵形的多个像素以点顺序扫描和线顺序扫描被顺序驱动，接受显示电流的供给。而后，各像素在至下一驱动前的期间，输出与在驱动时提供的显示电流相应的亮度。为了实现灰度显示，各像素接受的显示电流通常为模拟电流。通过把该模拟电流设定为各发光元件的最大亮度以及最小亮度的中间电平，可以执行各像素的灰度显示。 
因而，在具备电流驱动型发光元件的显示装置中，需要用于正确生成与图像数据相应的显示电流的电流供给电路，其中的图像数据表示在各像素中灰度性亮度。一般，图像数据被设置成多位的数字数据。 
在这样的显示装置中，用于提供为了灰度显示的显示电流(以下，还称为“灰度电流”)的电流供给电路例如被揭示在特开平11-212493号公报(以下，称为“以往技术”)的图1中。采用以往技术的电流供给电路经由分别对应构成图像数据的多位而有选择地开、关的薄膜晶体管(TFT)，并联连接多个恒流电源，由此作为来自这些恒流电源的供给电流的和，产生灰度电流。 
但是，在以往技术的电流供给电路构成中，加算这些恒流电源的输出电流的输出节点的恒定电压依存于恒流电源中的电流驱动元件的特性，并与应该提供的灰度电流的电平对应地不同。因而，在与图像数据相应的灰度电流的供给时，在该输出节点达到与灰度电流相应的恒定电压前的过渡期间中，灰度电流未调整到与图像数据相应的电平。其结果，在这样构成的电流供给电路中，存在难以高速产生用于灰度显示的正确的灰度电流的问题。 
本发明就是为了解决这样的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种可以高速提供与数字数据相应的模拟电流的电流供给电路，以及使用这样的电流供给电路提供灰度电流的显示装置。 
根据本发明的电流供给电路是提供与n位(n：大于等于2的整数)的数字数据相应的输出电流的电流供给电路，具备：电流输出节点，在电流供给时，经由电流驱动元件与第1电源节点电气连接；电流控制电路，被设置在第2电源节点以及电流输出节点之间，接收数字数据，用于根据数字数据对在电流供给时在第1以及第2电源节点间包含电流输出节点形成的电流路径的电流量进行控制；电压调整电路，接收数字数据，在电流供给开始后，用于在电流输出节点上强制产生与数字数据对应的电压变化。 
根据本发明的另一构成的电流供给电路是提供与n位(n：大于等于2的整数)的数字数据相应的输出电流的电流提供电路，具备：电流输出节点，在电流供给时，经由电流驱动元件与第1电源节点电气连接；电流控制电路，被设置在第2电源节点以及电流输出节点之间，接收数字数据，根据数字数据对在电流供给时在第1以及第2电源节点之间包含电流输出结点而构成的电流线路的电流量进行控制；电压调制电路，接收数字数据，在电流供给前，使电流输出节点的电压接 近与数字数据相应的电压。 
根据本发明的显示装置是进行与n位(n：大于等于2的整数)的图像数据相应的灰度显示的显示装置，具备：电流供给电路，提供与图像数据相应的显示电流；电流驱动型发光元件，各自发出与被提供的电流相应的亮度；多个像素电路，包含用于向电流驱动型发光元件提供与显示电流相应的电流的像素驱动电路；电流数据线，用于把电流供给电路提供的显示电流传递到多个像素电路，其中，上述像素驱动电路具有在接受显示电流的传递的规定期间，连接在电流数据线以及第1电源节点之间的电流驱动元件，并且，在规定期间以外把与在规定期间传递的显示电流相应的电流提供给电流驱动型发光元件，电流供给电路包含：被设置在第2电源节点以及电流数据线之间，接收图像数据，根据图像数据对在显示电流供给时在第1以及第2电源节点间包含电流数据线形成的电流线路的电流量进行控制的电流控制电路；接收图像数据，在电流数据线上强制产生与图像数据相应的电压变化的电压调整电路。 
根据本发明的电流供给电路，因为在与数字数据相应的电流开始之后或者开始之前，可以根据该数字数据强制地改变输出电流的输出节点的电压，所以可以迅速生成所希望电平的电流。 
特别是通过使用这样的电流供给电路，产生用于提供给显示装置的各像素的灰度显示的灰度电流，可以使灰度电流的生成高速化，谋求在显示装置中的显示质量的提高和低消耗电力化。另外，由于灰度电流微小，即使在如果没有预充电电路则在充电中需要长时间的情况下，该输出节点的电压也能在短时间达到稳定状态，所以可以减小图像每一灰度的电流值。即，即使数据位数多，也可以进行精度高的灰度显示，可以实现高质量画质。 
图1是展示具备本发明的电流供给电路的显示装置的整体构成的框图。 
图2是展示图1所示的像素电路的构成的电路图。 
图3是展示实施例1的电流供给电路构成的电路图。 
图4是展示实施例1的电流供给电路的具体元件排列的电路图。 
图5是展示实施例1的电流供给电路的动作的波形图。 
图6是说明实施例1的电流供给电路进行电流供给时的数据线电压转移的概念图。 
图7是说明本发明的电流供给电路中的预充电调整电路的效果的概念图。 
图8是展示实施例2的电流供给电路构成的电路图。 
图9是说明实施例2的电流供给电路的动作的波形图。 
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。进而，图中的相同符号表示相同或者相当的部分。 
(实施例1) 
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。进而，图中的相同符号表示相同或者相当的部分。 
[实施例1] 
图1是展示具备本发明的电流供给电路的显示装置的整体构成的框图。 
参照图1，显示装置10具备把多个像素电路20排列成矩阵形的显示板单元30、扫描电路40、灰度电流产生单元50。 
进而在以下，假定显示装置10显示与由数据位D0～D5构成的6位图像数据相应的图像。即，在各像素中，与6位的图像数据对应地执行26＝64级的灰度显示。 
各像素电路20如后面详细说明的那样，具有电流驱动型发光元件(例如EL元件和发光二极管)。在显示板单元30中，多个像素电路20被排列成矩阵形。分别与像素的行(以下，只简称为“像素行”)对应地配置扫描线SL，分别与像素的列(以下，只简称为“像素列”) 对应地配置数据线DL。 
进而，在各像素行中，对每3个像素电路20构成1个彩色显示单位31，在各彩色显示单位31中，通过用3个像素电路20分别显示R(红)、G(绿)以及B(蓝)，可以显示彩色图像。 
扫描电路40与表示规定的扫描周期的时钟CLKV响应地，顺序选择像素行。扫描电路40把与选择行对应的扫描线SL激活为选择状态，把剩下的扫描线SL设置为非选择状态。因而，各扫描线SL以一定周期顺序被激活为选择状态。 
灰度电流产生单元50包含移位寄存器52、锁存电路54、电流供给电路100。 
移位寄存器52与表示规定周期的时钟CLKH响应地，生成包含用于顺序选择像素列的控制信号以及随之的时间信号群的控制信号群53。 
锁存电路54与包含在从移位寄存器52输出的控制信号群53中的锁存信号响应地，取得与R(红)、G(绿)、B(蓝)各自对应的数据位D0～D5并保持。进而，锁存电路54与保持的数据位D0～D5对应地，生成用于控制电流供给电路100的动作的控制信号Vcnt0～Vcnt5。在图1中，示例了对构成1个彩色显示单位31的每3个像素列配置锁存电路54，但也可以对每个像素列或者每多个像素列设置这样的锁存电路。 
进而，在分别显示R(红)、G(绿)以及B(蓝)的像素电路20中，因为各自的构成以及动作相同，所以以下并不区别显示颜色，而是统一地说明像素的构成以及动作。 
电流供给电路100与各数据线DL对应设置，与用于规定预充电时刻的控制信号Vstg以及来自锁存电路54的控制信号Vcnt0～Vcnt5响应地，把与数据位D0～D5相应的灰度电流提供给对应的数据线DL。 
进而以下，假设用电流I0～I63分别表示分别与64(26)级的灰度显示对应的灰度电流。另外，假设在相邻的灰度间的电流电平差相互相等。即，I0＝0，并且I63-I62＝I62-I61＝……＝I3-I2＝I2-I1＝I1-I0＝I1。 
进而，在图1中，示例了扫描电路40以及灰度电流产生单元50和显示板单元30一体地形成的显示装置的构成，但也可以作为显示板单元30的外部电路设置这些电路单元。 
图2是展示图1所示的像素电路20的构成的电路图。在图2中，作为一例展示作为电流驱动型的发光元件具备有机发光二极管(OLED)的电流程序型的像素电路构成。 
参照图2，像素电路20包含有机发光二极管21、像素驱动电路22。像素驱动电路22经由数据线DL从电流提供电路100被传递灰度电流，把与传递的灰度电流相应的电流提供给有机发光二极管21。像素驱动电路22具有p型TFT23、26、27，和n型TFT24、电容器25。 
作为电流驱动元件的p型TFT23具有与提供电源电压Vdd的电源节点11连接的源极；与节点Na连接的漏极；与节点Nb连接的栅极。电容器25为了保持p型TFT23的源极、栅极间电压(以下，称为“栅极电压”)，而被连接在电源节点11以及节点Nb之间。 
作为对节点Na以及Nb之间的连接进行控制的开关元件设置P型TFT26，作为控制数据线DL以及节点Na间的连接的开关元件设置p型TFT27。作为控制节点Na以及有机发光二极管21间的连接的开关元件设置n型TFT24。n型TFT24以及p型TFT26、27的各栅极与对应的扫描线SL连接。 
有机发光二极管21连接在n型TFT24以及提供规定电压Vss(例如接地电压)的电源节点12之间。即，电源节点12相当于共用电极。在图2中，代表性地展示把有机发光二极管21的阴极和共用电极连接的“共阴极构成”。有机发光二极管21输出与所提供的电流相应的亮度。 
在本实施例中，在像素电路中，把p型TFT26以及27处于导通的状态，即把扫描线SL是逻辑低电平(以下，简称为“L电平”)的状态设置成选择状态，把n型TFT24导通的状态，即把扫描线SL是逻辑高电平(以下，简称为“H电平”)的状态设置为非选择状态。 
在对应的扫描线SL被设定为选择状态(L电平)的像素中，因 为p型TFT26以及27导通，所以形成从电源节点11(电源电压Vdd)经由p型TFT23、27以及数据线DL至电流供给电路100的电流线路，由电流供给电路100控制的灰度电流流经该电流线路。 
此时，在像素驱动电路22中，用p型TFT26连接作为电流驱动元件的p型TFT23的漏极以及栅极间，二极管形式地连接p型TFT23。进而，用电容器25保持电流驱动元件流过灰度电流时的状态，即p型TFT23的栅极电压。这样，在扫描线SL的选择期间，与图像数据相应的灰度电流由像素驱动电路22被编程。 
其后，如果切换扫描对象，把对应的扫描线SL设定为非选择状态(H电平)，则p型TFT26、27切断，n型TFT24导通。由此，在像素电路20中，形成从电源节点11(电源电压Vdd)经由p型TFT23、n型TFT24以及有机发光二极管21至电源节点12(规定电压Vss)的电流线路，在该电流线路中，流过与p型TFT23的栅极电压相应的电流。其结果，即使在扫描线SL的非选择期间，也可以把在扫描线SL的选择期间被编程的灰度电流继续提供给有机发光二极管21。因而，能够与扫描线SL的选择对应地更新各像素电路的显示亮度，即使在扫描线SL的非选择期间也可以维持在选择时设定的电平。 
图3是展示实施例1的电流供给电路100的构成的电路图。 
参照图3，电流供给电路100包含电流控制电路110、预充电开关140、预充电调整电路150。电流供给电路100向相当于电流输出节点的数据线DL，提供与由数据位D0～D5构成的数字数据相应的模拟电流的灰度电流。 
电流控制电路110具有分别与数据位D0～D5对应设置的恒流电源120～125以及开关元件130～135。开关元件130～135分别与恒流电源120～125串联，连接在数据线DL以及电源节点12之间。连接恒流电源120～125的电源节点12并不必须与共用电极相同，但作为与共用电极相同的提供规定电压Vss的节点，用与图2中的电源节点12相同的符号表示。或者，也可以把图3所示的电源节点12置换为 提供规定电压Vss以外的电压的其它电源节点。 
恒流电源120～125生成对从最低位(LSB)的数据位D0到最高位(MSB)的数据位D5分别对应加权后的恒流。具体地说，恒流电源120生成电流I1，恒流电源121生成电流I2，恒流电源122生成电流I4，恒流电源123生成电流I8，恒流电源124生成电流I16，恒流电源125生成电流I32。 
开关元件130～135分别与控制信号Vcnt0～Vcnt5响应地通、断。开关元件130～135的各自在对应的控制信号Vcnt(统一表示控制信号Vcnt0～Vcnt5的标号)是H电平时导通，在L电平时断开。控制信号Vcnt0～Vcnt5在灰度电流的供给时，在对应的数据位D0～D5是“1”时被设定为H电平，另一方面在“0”时被设定为L电平。 
因而，与数据位D0～D5的组合相应，在用对应的数据位是1的恒流电源在像素电路20一侧在与电源节点11(电源电压Vdd)电气连接的数据线DL和电源节点12(规定电压Vss)之间，可以流过与数据位D0～D5对应的电流。即，与(D5，D4，D3，D2，D1，D0)＝(0，0，0，0，0，0)～(1，1，1，1，1，1)分别对应地，可以把电流I0、I1～I63的64级的灰度电流提供给数据线DL。 
根据在数据线DL上流过该灰度电流时的电流驱动元件(图2中的p型TFT23)的电压-电流特性，确定灰度电流的供给时的数据线DL的恒定电压Vst。换句话说，在灰度电流的供给时，在数据线DL的电压(以下，简称为“数据线电压”)调整为与灰度电流对应的恒定电压Vst前的过渡期间，提供给数据线DL以及像素电路20的灰度电流还未调整为与数据位D0～D5正确对应的电平。 
预充电开关140通过在灰度电流的供给前，与控制信号Vstg对应地导通，而把数据线DL预充电到规定电压(预充电电压)Vbf。例如，预充电开关140可以连接在提供规定电压Vbf的节点和数据线DL之间，用在栅极上接收控制信号Vstg的n型TFT构成。 
预充电调整电路150具有开关元件160～165、170～175以及电容器C0～C5。电容器C0～C5分别被连接在节点N0～N5和规定电压 之间。 
开关元件160～165分别被设置在充电电压V0～V5和节点N0～N5之间，各自与和预充电开关140共用的控制信号Vstg对应地进行通、断。 
开关元件170～175被分别设置在节点N0～N5和数据线DL之间，分别与和开关元件130～135共用的控制信号Vcnt0～Vcnt5对应地进行通、断。开关元件160～165、170～175的各自有代表性地用n型TFT构成。 
即，开关元件160、170以及电容器C0构成与数据位D0对应的预充电调整单元。同样，由开关元件161～165、171～175以及电容器C1～C5构成分别与数据位D1～D5对应的预充电调整单元。 
在图4中，对于图3所示的电流控制电路以及预充电调整电路的具体元件配置，有代表性地示例与数据位D0对应的电路部分。 
参照图4，虽然开关元件130、160以及170全部用n型TFT构成，但各开关元件也可以用n型TFT以及p型TFT的某个构成。即，也可以把在开关元件130、160以及170中使用的TFT元件的导电型的组合设置为(元件130，元件160，元件170)＝(p型，p型，p型)、(n型，p型，n型)，或者(p型，n型，p型)。 
图4示例的电流控制电路以及预充电调整电路的元件配置对于与D0以外的其他数据位对应的电路部分也一样。 
因为与各数据线DL对应地配置电流提供电路100，所以如果显示装置的分辨率高且显示装置的列宽度减少，则一般难以进行电路的配置。但是，如果设置成图4所示的元件配置，则把与共用的数据位(D0)对应的恒流电源120、电容器C0以及开关元件130、160、170在列方向上排成一列，并且，把开关元件130、160、170的电流导通方向设置成和数据线DL平行，因此电路宽度W减小且有利于电路集成化。 
以下，用图5说明电流供给电路100的动作。 
参照图5，在电流供给期间开始的时刻t1以前，控制信号Vcnt0～Vcnt5与数据位D0～D5的电平无关地，都被设定为L电平。 
另外，在设置在电流供给期间前的电容充电期间(时刻t0～t1期间)中，控制信号Vstg被设定为H电平，开关元件140、160～165的各自被导通。因而，在电容充电期间，数据线DL被充电到规定电压Vbf，另一方面，电容器C0～C5用充电电压V0～V5被分别充电。 
在时刻t1中，为了对选择行的像素进行电流供给，选择行的扫描线SL从非选择状态(H电平)转移到选择状态(L电平)。扫描线SL在至切换扫描线对象的时刻t2之间，维持在选择状态。 
如果选择行的扫描线SL被设定为选择状态，则如已说明的那样，数据线DL通过选择行的像素电路20，经由电流驱动元件(p型TFT23)与电源节点11(电源电压Vdd)电气连接。 
在电流供给期间(时刻t1～t2)中，控制信号Vcnt0～Vcnt5被设定为分别与数据位D0～D5对应的电平。在图5中，示例数据位D0～D5是(D5，D4，D3，D2，D1，D0)＝(1，1，0，0，1，1)的情况。 
由此，对应的数据位是“1”的开关元件130、131、134、135接通，恒流电源120、121、124、125与数据线DL连接。因而，流过数据线DL的电流，即电流提供电路100提供的灰度电流被设定为恒流电源120、121、124、125的各个供给电流的和，即，I1+I2+I16+I32＝I51。 
此时，数据线电压稳定地调整到与电流I51对应的恒定电压，在数据线电压达到该恒定电压的时刻，流过数据线DL的灰度电流也调整到与图像数据相应的电流151。数据线DL的恒定电压与数据位D0～D5对应地不同。根据与数据位D0～D5对应确定的灰度电流的电平、电流驱动元件的特性，能够预先唯一地求得恒定电压的电平。 
与控制信号Vcnt0～Vcnt5响应地，与开关元件130、131、134、135并行地，开关元件170、171、174、175也接通。因而，从电流供给期间的开始时开始，在数据线DL上连接对应的数据位是“1”的电容器C0、C1、C4、C5。由此，与上述电流供给动作并行地，在数据线DL和电容器C0、C1、C4、C5之间进行电荷的交换。 
在预充电调整电路150中，因为与数据位D0～D5相应地控制数据线DL以及电容器C0～C5间的连接，所以预充电调整电路150可 以强制性在数据线DL上产生与数据位D0～D5相应的电压变化。如以后详细说明的那样，通过在预充电调整电路150以及数据线DL间的电荷的交换，使得数据线电压接近与数据位D0～D5对应的数据线DL的恒定电压那样地，构成预充电调整电路150。 
图6是说明实施例1的电流供给电路进行电流供给时的数据线电压转移的概念图。 
在图6中，用符号200表示本发明的电流供给电路100进行电流供给时的数据线电压的转移。另一方面。作为比较例子，省略从电流供给电路100到预充电调整电路150的配置，用符号210表示在把数据线DL预充电到规定电压后提供灰度电流时的数据线电压的转移。 
参照图6，在本发明的电流供给电路100中，在时刻t1的电流供给开始之后，在数据线DL和预充电调整电路150之间执行与数据位D0～D5相应的电荷的交换，强制产生电压变化使数据线电压从预充电电压接近恒定电压Vst。由此，在从时刻t1开始经过稳定时间Ts1后，数据线电压达到恒定电压Vst，以后，可以把正确的灰度电流提供给数据线DL。 
另一方面，在不具备预充电调整电路150的构成中，与数据位D0～D5相应地只通过与数据线DL连接的恒流电源的放电动作，数据线电压接近恒定电压Vst。因而，这种情况下的稳定时间Ts2比在电流提供电路100中的稳定时间Ts1还长。 
即，通过使用本发明的电流供给电路100，可以快速地生成与数字数据相应的电平的模拟电流。通过使用这样的电流供给电路，产生向各像素提供的用于灰度显示的灰度电流，可以使灰度电流的生成高速化，可以谋求显示装置中的显示质量的提高和低消耗电力化。 
另外，在如果灰度电流微小且没有预充电电路，则需要长的充电时间的情况下，因为数据线电压在短时间中达到稳定状态，所以可以减小图像每一灰度的电流值。即，即使数据位数多，也可以进行高精度的灰度显示，可以实现高质量画质。 
以下，详细说明确定预充电调整电路150的特性的规定电压Vbf、 V0～V5以及电容器C0～C5的电容值的设计方法。 
在电流供给期间，即在对像素电路的电流写入时，像素电路20内的p型TFT23(电流驱动元件)在二极管连接的状态下流过灰度电流。作为漏极电压Vd的函数，将栅极以及漏极间连接起来并把源极与电源电压Vdd连接的p型晶体管的漏极电流Id如以下(1)式所示。进而在(1)式中，漏极电流Id[Vd]表示漏极电压Vd下的漏极电流Id。 
Id[Vd]＝(β/2)·(Vdd-Vd-Vth)2  ……(1) 
其中，β＝(μ·W·Cox)/L，β：电流系数，μ：平均移动度，W：栅极沟道宽度，Cox：栅极电容(每单位面积)，L：栅极沟道长度，Vth：阈值电压。 
另外，在电流驱动元件是把源极与接地电压(0V)连接的n型晶体管的情况下，代替(1)式而根据以下(2)式求出漏极电流。 
Id[Vd]＝(β/2)·(Vd-Vth)2  ……(2) 
因而，从(1)式或者(2)式，与漏极电流Id即灰度电流的电平相应，能够唯一地求出漏极电压Vd即数据线DL的恒定电压。 
通过预充电调整电路150进行最佳的电荷交换的条件可以通过求解考虑到该恒定电压Vst的电荷守恒定律求得。即，规定电压Vbf、V0～V5以及电容器C0～C5的电容值可以通过一并求解考虑了数据线的恒定电压的开关元件170～175的接通前后的电荷守恒定律求得。 
在与数据位D0～D5对应的开关元件170～175的接通后，即如果把预充电调整电路150的动作后的数据线电压设置为Vaf，则开关元件170～175的接通前后的预充电调整电路150以及数据线DL间的电荷守恒定律如以下(3)式所示。进而，在以下，假设对电容器C0～C5的电容值也标记为C0～C5。 
(Csg+∑Ck)·Vaf＝Csg·Vbf+∑(Ck·Vk)  ……(3) 
进而，Csg：数据线电容，k：是k＝0～5中的Dk＝“1”的k。 
为了快速地调整灰度电流，希望使电压Vaf和从上述(1)或者(2)式求得的恒定电压Vst相同。因而，在数据位D0～D5的64种组合的各自中，通过联立地求解将恒定电压Vst代入Vaf得到的(3)式， 可以求得电压Vbf、V0～V5以及电容值C0～C5。 
进而，在此作为一设计例子，假设为Csg＝2pF(微微法)，V5＝1V，设置成电源电压Vdd＝8.5V，电流系数(β/2)＝1.9×10-7(也可以表示为1.9E-7)。 
因为未知数是12个，所以在上下64种中，对于有代表性的12种，只要联立求出(4)～(15)式即可。 
进而，在(4)～(15)式中，电压Vd[Id＝x]表示漏极电流(灰度电流)Id＝x下的漏极电压Vd(即恒定电压Vst)。电压Vd[Id＝x]可以用上述(1)式求得。 
(2+C5)×Vd[Id＝I32]＝2×Vbf+C5×V5  ……(4) 
(2+C4)×Vd[Id＝I16]＝2×Vbf+C4×V4  ……(5) 
(2+C3)×Vd[Id＝I8]＝2×Vbf+C3×V3  ……(6) 
(2+C2)×Vd[Id＝I4]＝2×Vbf+C2×V2  ……(7) 
(2+C1)×Vd[Id＝I2]＝2×Vbf+C1×V1  ……(8) 
(2+C0)×Vd[Id＝I1]＝2×Vbf+C0×V0  ……(9) 
(2+C5+C4)×Vd[Id＝I48]＝2×Vbf+C5×V5+C4×V4  ……(10) 
(2+C4+C3)×Vd[Id＝I24]＝2×Vbf+C4×V4+C3×V3  ……(11) 
(2+C3+C2)×Vd[Id＝I12]＝2×Vbf+C3×V3+C2×V2  ……(12) 
(2+C2+C1)×Vd[Id＝I6]＝2×Vbf+C2×V2+C1×V1  ……(13) 
(2+C1+C0)×Vd[Id＝I3]＝2×Vbf+C1×V1+C0×V0  ……(14) 
(2+C0+C5)×Vd[Id＝I33]＝2×Vbf+C0×V0+C5×V5  ……(15) 
例如，如果假设I32＝1.0E-6(1.0μA：微安)，则通过联立(4)～(15)式可以得到以下结果。 
Vbf＝5.27V，V0＝1.96V，V1＝3.54V，V2＝2.89V，V3＝2.57V，V4＝-0.29V，(V5＝1.0V)。 
另外，C0＝0.11pF，C1＝0.50pF，C2＝0.65pF，C3＝1.03pF，C4＝0.67pF，C5＝1.87pF。 
图7是说明本发明的电流供给电路中的预充电调整电路产生的效果的概念图。 
参照图7，横轴表示数据线DL的电流，即表示灰度电流，纵轴表示数据线电压。特性线220表示用上述(1)式表示的像素电路中的电流驱动元件(p型TFT23)的漏极电压(数据线电压)以及漏极电流(数据线电流：灰度电流)的关系。 
另一方面，在与数据位D0～D5对应地分级设定的灰度电流的各个电平中，把使用如上述那样求得的电容值C0～C5以及电压Vbf、V0～V5，用上述(3)式，与各个灰度电流对应地求得的电压Vaf展示在特性点230。即，用特性点230表示的数据线电压相当于用预充电调整电路150进行电荷的交换而达到的电压。 
如对特性线220和绘制出的特性点230的比较所理解的那样，用如上述那样设计的预充电调整电路150，在电流供给开始后可以迅速地使数据线电压接近恒定电压附近。其结果，如用图6说明的那样，可以在数据线DL上高速产生与数据位D0～D5对应的电平的灰度电流。 
[实施例2] 
图8是展示实施例2的电流供给电路的构成的电路图。 
如在以下说明中明白的那样，实施例2的电流供给电路100#与实施例1的电流供给电路100比较，预充电调整电路150的动作时刻不同，但其他部分的构成以及基本动作与电流供给电路100相同。因而，在图1所示的构成中，通过代替电流供给电路100而适用图8的电流供给电路100#，可以构成具有同样效果的显示装置。 
参照图8，实施例2的电流供给电路100#与图3所示的实施例1的电流供给电路100相比，在独立地设定控制开关元件170～175的通、断的控制信号Vcnt0#～Vcnt5#、控制开关元件130～135的通、断的控制信号Vcnt0～Vcnt5这一点上不同。有关其他部分的构成，因为和图3所示的电流供给电路100相同，所以不重复详细说明。 
图9是说明实施例2的电流供给电路动作的波形图。 
参照图9，在实施例2的电流供给电路100#中，控制信号Vcnt0～Vcnt5和图5所示的相同，在直至开始电流供给的时刻t1前的 期间被设定为L电平，另一方面，在电流供给期间，被设定为分别与对应的数据位D0～D5对应的电平。另一方面，电容充电期间在时刻t1以前的时刻ta结束。 
因而，控制信号Vstg在时刻t0～ta的期间被设定为H电平，在时刻ta后被设定为L电平。其结果，在时刻ta，预充电开关140被切断，电容器充电用的开关元件160～165也切断。 
从时刻ta开始，控制信号Vcnt0#～Vcnt5#被设定为与数据位D0～D5分别对应的电平，直至时刻t2为止维持这些电平。即，控制信号Vcnt0#～Vcnt5#是比控制信号Vcnt0～Vcnt5还早地被设定到与控制信号Vcnt0～Vcnt5同样的电平的信号。 
其结果，在开始电流供给的时刻t1以前的时刻ta～t1中，可以使数据线电压预先接近与数据位D0～D5对应的灰度电流供给时的恒定电压。因为在该状态下开始电流供给，所以即使采用实施例2的构成，也可以与实施例1的电流供给电路一样，高速地生成灰度电流。 
进而，对于实施例1以及2所示的控制信号Vstg、Vcnt0～Vcnt5、Vcnt0#～Vcnt5#，可以通过作为控制信号群53，用移位寄存器52产生适宜地延迟了用于顺序选择像素列的时钟CLKH的时间信号，并且在锁存电路54中，进行数据位D0～D5以及该控制信号群53的逻辑运算而得到。 
在以上本发明中，说明了用各像素执行与由数据位D0～D5构成的6位数字数据相应的灰度显示的构成，但数字数据的位数并不只限于这样的情况，通过只适宜设置与位数相应个数的包含在恒流电源电路中的恒流电源120～125以及预充电调整电路150中的充电电容器C0～C5，可以对任意位数适用本发明的电流供给电路。 
另外，图2所示的像素的构成例子只不过是代表例子，在电流写入期间中，对于具备包含与数据线DL电气连接并流过灰度电流的电流驱动元件的任意结构的像素驱动电路以及包含电流驱动型发光元件的像素的显示装置，都可以适用本发明。 
这里揭示的实施例的全部特征只是示例，并没有限定于此。本发 明的范围并不是上述说明，而是由权利要求的范围表示，包含和权利要求均等的意思以及范围内的全部的变形。 
对于以用电流驱动型发光元件构成各像素的自发光型的显示装置为代表的，包含与数字数据对应的电流供给电路的各种设备都可以适用本发明。 

Claims (7)

1.一种电流供给电路，是提供与n位的数字数据相应的输出电流的电流供给电路，其特征在于包括：
电流输出节点，在电流供给时，经由电流驱动元件与第1电源节点电连接；
电流控制电路，连接在第2电源节点以及上述电流输出节点之间，接收上述数字数据，根据上述数字数据对在上述电流供给时在上述第1以及第2电源节点之间将上述电流输出节点和上述电流驱动元件连接起来而形成的电流路径的电流量进行控制；和
电压调整电路，接收上述数字数据，在上述电流供给开始后，在上述电流输出节点上强制产生与上述数字数据相应的电压变化，其中，
上述电压调整电路包括：
预充电电路，在上述输出电流的供给前，把上述电流输出节点预充电到规定电压；和
预充电调整电路，从上述电流供给开始时开始，在与上述电流输出节点之间进行与上述数字数据相应的电荷交换，
上述预充电调整电路包含分别与上述数字数据的n位对应设置的n个调整单元，
每个上述调整单元具有1个电容器和2个开关元件，
n个上述电容器在上述输出电流的供给前，分别通过第1至第n电压被充电，
每个上述调整单元所具有的2个开关元件中的一个开关元件设置在上述电容器和上述电流输出节点之间，另一个开关元件设置在上述电容器和充电电压之间，
设置在上述电容器和上述电流输出节点之间的n个上述开关元件各自在上述电流供给时，与上述数字数据的对应的1位相应地接通或者切断，
其中n是大于等于2的整数。
2.根据权利要求1所述的电流供给电路，其特征在于：
上述电流驱动元件是场效应晶体管，该场效应晶体管具有与上述第一电源节点电连接的源极、以及在上述电流供给时与上述电流输出节点电连接的漏极，
在上述电流供给时，上述场效应晶体管的栅极和漏极之间被电连接。
3.根据权利要求1所述的电流供给电路，其特征在于：
上述电流控制电路包含分别与上述数字数据的n位对应设置并且与上述电流输出节点并联连接的n个恒流电源，
上述n个恒流电源分别与上述n位相应地，在上述第2电源节点以及上述电流输出节点之间产生第1至第n电流。
4.根据权利要求3所述的电流供给电路，其特征在于：
上述第1至第n电流与上述数字数据的n位的规定权重相应地，根据2的乘方分级地设定。
5.一种电流供给电路，是提供与n位的数字数据相应的输出电流的电流供给电路，其特征在于包括：
电流输出节点，在上述输出电流的供给时，经由电流驱动元件与第1电源节点电连接；
电流控制电路，连接在第2电源节点以及上述电流输出节点之间，接收上述数字数据，根据上述数字数据对在上述输出电流的供给时在上述第1以及第2电源节点之间将上述电流输出节点和上述电流驱动元件连接起来而形成的电流路径的电流量进行控制；和
电压调整电路，接收上述数字数据，在上述输出电流的供给前，使上述电流输出节点的电压接近与上述数字数据相应的恒定电压，其中，
上述电压调整电路包括：
预充电电路，在第1期间中，把上述电流输出节点预充电到规定电压，其中，上述第1期间是上述输出电流的供给前的一段时间；和
预充电调整电路，在第2期间中，为了使上述电流输出节点的电压接近上述恒定电压，而在与上述电流输出节点之间，进行与上述数字数据相应的电荷交换，其中，上述第2期间是上述输出电流的供给前在上述第1期间后设置的一段时间，
上述预充电调整电路包含分别与上述数字数据的n位对应设置的n个调整单元，
每个上述调整单元具有1个电容器和2个开关元件，
n个上述电容器在上述输出电流的供给前，分别通过第1至第n电压被充电，
每个上述调整单元所具有的2个开关元件中的一个开关元件设置在上述电容器和上述电流输出节点之间，另一个开关元件设置在上述电容器和充电电压之间，
设置在上述电容器和上述电流输出节点之间的n个上述开关元件各自在上述第2期间中，与上述数字数据的对应的1位相应地接通或者切断，
其中n是大于等于2的整数。
6.一种显示装置，是进行与n位的图像数据相应的灰度显示的显示装置，其特征在于包括：
电流供给电路，提供与上述图像数据相应的显示电流；
多个像素电路，各自包含发出与所提供的电流相应的亮度的电流驱动型发光元件、以及用于向上述电流驱动型发光元件提供与上述显示电流相应的电流的像素驱动电路；和
电流数据线，用于把上述电流供给电路提供的上述显示电流传递到上述多个像素电路，其中，
上述像素驱动电路具有在接受上述显示电流的传递的规定期间连接在上述电流数据线以及第1电源节点之间的电流驱动元件，并且把与在上述规定期间传递的上述显示电流相应的电流提供给上述电流驱动型发光元件，
上述电流供给电路包含：
电流控制电路，连接在第2电源节点以及上述电流数据线之间，接收上述图像数据，根据上述图像数据对在上述显示电流的供给时在上述第1以及第2电源节点之间将上述电流数据线和上述电流驱动元件连接起来而形成的电流路径的电流量进行控制；和
电压调整电路，接收上述图像数据，在上述显示电流的供给开始后，在上述电流数据线中强制产生向与上述图像数据相应的恒定电压的电压变化，
上述电压调整电路包括：
预充电电路，在上述显示电流的供给前，把上述电流数据线预充电到规定电压；和
预充电调整电路，从上述显示电流的供给开始时开始，为了使上述电流数据线的电压接近上述恒定电压，而在与上述电流数据线之间进行与上述图像数据相应的电荷交换，
上述预充电调整电路包含分别与上述图像数据的n位对应设置的n个预充电调整单元，
每个上述预充电调整单元具有1个电容器和2个开关元件，
n个上述电容器在上述显示电流的供给前，通过第1至第n电压分别被充电，
每个上述预充电调整单元所具有的2个开关元件中的一个开关元件设置在上述电容器和上述电流数据线之间，另一个开关元件设置在上述电容器和充电电压之间，
设置在上述电容器和上述电流数据线之间的n个上述开关元件各自在上述显示电流的供给时，与上述图像数据的对应的1位相应地接通或者断开，
其中n是大于等于2的整数。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
上述电流控制电路包含分别与上述图像数据的n位对应地设置并与上述电流数据线并联连接的n个恒流电源，
上述n个恒流电源与上述n位分别对应地，在上述电流数据线上产生第1至第n电流。
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