浓度等级控制用输出电路及其检测装置、检测方法

专利名称：浓度等级控制用输出电路及其检测装置、检测方法
技术领域：
本发明涉及显示装置及输出装置所使用的浓度等级控制输出电路，特别涉及利用电流或电压进行浓度等级控制的驱动器IC及其检测装置，驱动器IC的检测方法。
背景技术：
一般地，在有源矩阵型的图像显示装置中，将众多的像素排列成矩阵状态，按照被提供的亮度信息，控制每个像素的发光强度，从而显示图像。因此，例如长方形状的显示屏，具有被排列成矩阵形状、控制液晶或光学物质的状态的TFT(Thin-Film-Transistor)；沿着显示屏的上下边设置的数据线驱动电路以及设置在显示屏侧端部的栅线驱动电路。
现有技术，在显示屏等图像显示装置中，作为光学物质，主要使用液晶。在这些图像显示装置中，液晶驱动电路(液晶驱动器)以电压的形式将显示信息供给各像素，根据这些显示信息，使像素的透过率产生变化。
然而，近年来，将有机EL(Electro Luminescence)作为发光元件使用的图像显示装置的设想越来越多。有机EL与液晶不同，其自身发光，所以使用它的图像显示器具有视认性高，而且不要背光灯的优点。用于显示屏上的有机EL具有二级管的功能，通电时发光。这种有机EL显示屏，具有两种驱动方式。
图24就是分析有机EL显示屏的驱动方式的图。
如该图所示，有机EL显示屏的第一个驱动方式是电压写入方式。这是以电压Vo的形式将显示数据由电压驱动用驱动器供给TFT(低温多晶硅像素Tr)的方式。积蓄在电容器等负载中的电荷随着电压Vo的变化而充电或发电，使由此产生的电流Io流过有机EL二极管。这种驱动方式的优点是能够使用现有的液晶驱动器IC技术，但却存在着由于电压供给不稳定，所以不容易补偿由低温多晶硅构成的TFT的特性不一致这一难题。
有机EL显示屏的第二个驱动方式是电流写入式。这种方法是使来自显示屏的电流写入量发生变化，从而控制浓度等级显示。显示屏上由低温多晶硅制造而成的TFT构成电流反射镜，与从显示屏进入信号线的电流Io相等的电流流入TFT。采用这种方法，既能补偿TFT特性漂移，还能提高有机EL显示屏的图像质量。
在可进行彩色显示的有机EL显示屏中，配置着R(红)、G(绿)、B(蓝)三种颜色的像素。采用电流写入方式时，像素的亮度随着来自电流驱动用驱动器的电流的变化而变，从而可以实现像素明亮的浓度等级显示。
图25(a)、(b)分别是用于实现所述浓度等级显示的、电压驱动显示装置的现有技术的电压驱动用驱动器的电路图、和电源电压供给线中的电源电位与离开电源电压供给部的距离之间的关系图。
由该图(a)可知，现有技术的电压驱动用驱动器(浓度等级控制用输出电路)包括电源电压供给部1112；与电源电压供给部连接，并具有输出部1116的浓度等级控制部1101a、1101b、……、1101N(N为自然数)；被接地的电流供给部1110；在电源电压供给部1112和电流供给部1110之间设置，漏极与栅电极互相连接的P沟道型MIISFET即第一MISFET1111；在第一MISFET1111与电源电压供给部1112之间设置的第一节点1118；与第一MISFET1111的栅电极连接的栅偏压供给线1115；与第一节点1118连接，将电源电压供给各浓度等级控制部的电源电压供给布线1121；设置在电源电压供给布线1121上，并分别与浓度等级控制部1101a、1101b、……、1101N连接的电源电压供给节点1117；在各电源电压供给节点1117之间以及电源电压供给节点1117与第一节点1118之间设置的电阻1113。图中示出有N个浓度等级控制部的例子。但一般说来，一个浓度等级控制用输出电路大多具有400～500个浓度等级控制部。
另外，在现有技术的浓度等级控制用输出电路中，浓度等级控制部1101a、1101b、……、1101N还利用电流反射镜电路。
即如图25(a)所示，浓度等级控制部1101a具有如下元件源极互相连接，并且与电源电压供给节点1117连接的均为P沟道型的第二MISFET1102a及第三MISFET1103a；电压选择开关1120a；输入端的(+)侧与电源选择开关1120a连接，(一)侧与输出部1116连接的运算放大器1106a；源极接地，漏极与第三MISFET1103a连接，栅极与运算放大器1106a的输出端连接的N沟道型MISFET的输出侧晶体管1105a；设置在输出侧晶体管1105和第三MISFET1103之间、与输出端1116连接的第一节点1114a；设置在连接运算放大器1106a的输出端—输出侧晶体管的栅电极间与输出侧晶体管1105a-第二节点间的布线之间的防止振荡的电容器1119a。而且，第二MISFET1102a及运算放大器1106a构成差动电路1107a，第三MISFET1103a、第一节点1114、防止振荡的电容器1119a以及输出侧晶体管1105a构成输出缓冲部1108a。这里，在现有技术的浓度等级控制部1101a中，第二MISFET1102a与第三MISFET1103a的电特性相互一致，而且双方的栅电极都与栅偏压供给线1115连接，构成电流反射镜电路。为了驱动负载，流过第三MISFET1103a的电流I2被设计成大于流过第二MISFET1102a的电流I1。
在现有技术的浓度等级控制用输出电路中，N个浓度等级控制部1101a、1101b、……、1101N分别与所述浓度等级控制部1101a具有相同的电路构成。而且，第二MISFET1102a、1102b、……、1102N及第三MISFET1103a、1103b、……、1103N的栅电极分别与栅偏压供给线1105连接。如图25(b)所示，由栅偏压供给线1115给这些MISFET的栅电极施加了使该MISFET导通的彼此相等的电压。
在现有技术的浓度等级控制用输出电路中，作为电压选择开关，使用了可以按照数字数据选择多个基准电压的多路调制器(multiplexer)。从这里所选择的电压经过运算放大器使电流增幅后，输出到使用液晶及有机EL的显示屏。
电流写入方式的有机EL显示屏所使用的现有技术的电流驱动用的浓度等级控制用输出电路，采取将图25所示的浓度等级控制用输出电路的浓度等级控制部1101a、1101b、……、1101N用电流累计型的D/A转换器替代的构造。通过使大小随着浓度等级数据变化的电流由该D/A转换器供给TFT及像素，从而可用有机EL显示屏进行浓度等级显示。
这种电流驱动用的浓度等级控制用输出电路，不仅可以作为有机EL显示屏的驱动器使用，而且还可以作为打印机等输出装置的打印头使用。此外，还可以作为采用了无机EL及LED(light Emitting Diode)的显示装置的驱动器、打印机用打印头使用。
下面，对现有技术的电流驱动用的浓度等级控制用输出电路的检查方法作一介绍。
图26(a)、(b)分别为现有技术为了检查电流驱动用的浓度等级控制用输出电路而使用的探头插件(probe-card)的剖视图，以及表示这种剖面的方框电路图。
如该图(a)所示，现有技术，在检查电流驱动用的浓度等级控制用输出电路时，是将上面侧与半导体检验器1152的探头(head)1153连接，而底面具有由导体组成的探头(probe)1155的探头插件1156放置在设置有多个电流驱动用驱动器的被检查晶圆1151的上面来进行的。
具体地说，如图26(b)所示，在将设置在晶圆上的检测用焊盘1154(或凸点)与探头1156接触的状态下，使检测电流从半导体检验器1152的探头1153流出来，然后测出从检测用焊盘输出的电流，以此进行检测。
大多数有机EL二极管在被供给的电流在1μA以下时，显示出最高亮度。所以，在有机EL显示屏上具有6比特的浓度等级(64浓度等级)时，平均每个浓度等级的电流即为10～20nA左右。因此，半导体检验器1152能测量到10～20nA左右的电流。这里使用的半导体检验器和探头插件及半导体检验器与探头插件之间的连接工装件等与通常进行晶圆检测时使用的东西一样。
首先，由图25(b)可知，由于在现有技术的电压驱动用驱动器中，同一个浓度等级控制部与一根电源电压供给布线1121连接，所以处在距电源电压供给部1112较远位置的电源电压供给节点1117的电压，由于受到电阻1113等的影响而要下降。而因栅偏压供给线1115的电位不受位置的影响保持恒定，所以施加给第二MISFET1102及第三MISFET1103的栅—源之间的电压VGS就随着到电源电压供给部1112的距离的不同而不同。
另一方面，输出缓冲部的防止振荡用电容器受差动电路的输出电流(从运算放大器输出的)的作用而被充电。一般说来，因流过差动电路的电流较输出缓冲侧的小，所以防止振荡用电容器的充电时间的长短就取决于流向差动电路的电流。而且，供给各差动电路的电源电压如果有差异，电流I1的大小也会不一致。因此，在现有技术的电压驱动用的浓度等级控制用输出电路中，由于供给各差动电路的电源电压不一致，所以分配给差动电路的电流的大小也不一致，防止振荡的电容器的充电时间便长短不一。其结果就使现有技术的电压驱动用浓度等级控制用输出电路中的运算放大器的传输率随着离开电源电压供给部1112的距离而变，由输出端输出的电流也就大小不一。
因此，将现有技术的电压驱动用的浓度等级控制输出电路用于液晶或有机EL显示屏时，就会出现画面显示的亮度不匀等问题。如果将现有技术的电压驱动用的浓度等级控制用输出电路用作打印头时，打印出来的文字就会浓淡不一。
由电源电压供给布线的电压降所造成的这种问题，在具有与现有技术的电压驱动用的浓度等级控制用输出电路相类似的结构的电流驱动用的浓度等级控制用输出电路中也能看到。
在现有技术的电流驱动用浓度等级控制用输出电路中，从一个电流源通过电流镜电路将电流直接分配到176个输出部。该输出电流中的一个被输入所述浓度等级控制部，该输出电流也会产生各输出部不一致的问题。
另外，在现有技术采用的电流驱动用的浓度等级控制用输出电路的检测方法中，由于要检测的电流值相当微小(10～20nA左右)，所以在被检测晶圆1151与半导体检验器1152之间存在着检测信号变差的问题。这是由于检测信号经过探头插件1151或连接布线1158以及连接工装件等传输的缘故。因此，难以以足够的精度进行浓度等级控制用输出电路的检测。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用于显示装置和输出装置的、能够实现良好的浓度等级显示的浓度等级控制用输出电路，并且提供一种检测电流驱动用的浓度等级控制用输出电路的手段。
本发明的第一浓度等级控制用输出电路包括电源电压供给部；第一电流供给部；与所述电源电压供给部连接的第一电源电压供给布线；与所述电源电压供给部连接的第二电源电压供给布线；在所述第一电流供给部与所述电源电压供给部之间设置、并具有与所述电源电压供给部连接的栅电极的第一MISFET；具有输出缓冲部和差动电路的多个浓度等级控制部，其中所述输出缓冲部中包含与所述第一电源电压供给布线相连的第一晶体管，而所述差动电路中包含与所述第二电源电压供给布线相连、且与所述第一晶体管共同构成电流反射镜的第二晶体管；以及与所述第一MISFET的栅电极相连、旨在控制所述第一晶体管和所述第二晶体管中的电流的偏置供给线。
采用这种结构，可以分别设置布线，以便分别给差动电路和输出缓冲部供送电源电压，从而使第一电源电压供给布线内以及第二电源电压供给布线内产生的电压降，比不分别使用电源电压供给布线时的电压降小得多。因此就能使第一晶体管及第二晶体管的栅—源之间的电压或栅—漏极之间的电压由于到电源电压供给部的距离不同而产生的不一致得到抑制。其结果就能使流过各输出缓冲部的电流的不一致受到抑制，同时也能使流过各差动电路的电流的不一致受到抑制，进而使浓度等级控制部的各输出端输出的电流的不一致受到抑制。所以，将本发明的浓度等级控制用输出电路用于显示装置后，就能降低显示屏上显示不匀的程度，将它用于打印机的打字头时，就能抑制打印文字浓淡不匀的现象。
也可以使所述第一晶体管与所述第二晶体管是都具有与所述偏置供给线连接的栅电极，且导电型彼此一样的MISFET。
驱动时，流过所述第一晶体管的电流，大于流过所述第二晶体管的电流，所以可以有效地驱动显示装置的显示屏等大负载。
所述多个浓度等级控制部的各控制部，还具有电压选择开关，能够将浓度等级控制用电压供给所述输出缓冲部，所以本发明的浓度等级控制用输出电路将被以液晶显示屏为首的采用电压驱动方式的显示装置或输出装置广泛使用。
所述差动电路具有输入端与所述电压选择开关连接且输出端与所述输出缓冲部连接的运算放大器。可以使电压选择开关选择的电压信号的电流增幅。
另外，所述浓度等级控制用输出电路还包括第二电流供给部；和与所述第二电流供给部及所述第一电源电压供给布线连接、与所述第一MISFET的导电型相同的倾斜偏置用MISFET，所述倾斜偏置用MISFET的栅电极，与所述第一电源电压供给布线及所述偏置供给线连接。从而可以使偏置供给线中的电位倾斜与第一电源电压供给布线及第二电源电压供给布线中的电压降一致。进而能有效地抑制第一晶体管及第二晶体管中栅极—源极之间或栅极—漏极之间的电压不一致。其结果就能大幅度地降低浓度等级控制部输出的电流的不一致。
另外，所述浓度等级控制用输出电路还包括与所述电源电压供给部连接、并与所述第一MISFET共同构成供给侧电流反射镜的第二MISFET，所述第二电流供给部，是由与所述供给侧电流反射镜连接，导电型彼此相同的MISFET组成接收侧电流反射镜。这样，即使接受侧电流反射镜处于离电源电压供给部较远的位置，也能使和流过供给侧电流反射镜的电流相等的电流流过接受侧电流反射镜。
本发明的第二浓度等级控制用输出电路包括电源电压供给部；第一电流供给部；与所述电源电压供给部连接的电源电压供给布线；在所述第一电流供给部与电源电压供给部之间设置、并具有与所述电源电压供给部连接的栅电极的第一MISFET；具有与所述电源电压供给布线连接的晶体管的多个浓度等级控制部；第二电流供给部；与所述第二电流供给部及所述电源电压供给布线连接、且导电型与所述第一MISFET相同的倾斜偏置用MISFET；以及连接所述第一MISFET的栅电极和所述倾斜偏置用MISFET的栅电极，并与所述电源电压供给布线连接，旨在控制所述晶体管中的电流的偏置供给线。
这样，由于可以使偏置供给线中的电位倾斜与电源电压供给布线中的电压降一致，所以不分割电源电压供给布线就能抑制流过浓度等级控制部的晶体管的电流的不一致。还能使电源电压供给布线汇总成一根，所以与分割电源电压供线布线的作法相比，布线面积也可以减少。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述晶体管是栅电极与所述偏置供给线连接的MISFET。所以能更加有效地抑制浓度等级控制部输出电流的不一致。
另外，所述浓度等级控制用输出电路还包括与所述电源电压供给部连接，并与所述第一MISFET共同构成供给侧电流反射镜的第二MISFET。所述第二电流供给部，是由与所述供给侧电流反射镜连接，导电型彼此相同MISFET组成接受侧电流反射镜。所以即使接受侧电流反射镜处于距电源电压供给部较远的位置，也能使和流过供给侧电流反射镜的电流相等的电流流向接受侧电流反射镜。就是说，可以使距电源电压供给部较远的浓度等级控制部不受电压降的影响，供给稳定的电流。这样，就能进一步减少浓度等级控制部的输出端造成的不一致。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述多个浓度等级控制部，是电流相加型的D/A转换器，所以本发明的浓度等级控制用输出电路可以用作有机EL显示屏等使用发光元件的显示装置的电流驱动用驱动器，以及使用发光元件的打印机等输出装置的打印头。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述多个浓度等级控制部，具有在将M作为2的乘方数时，与旨在显示M浓度等级的所述电源电压供给节点相互并联连接的多个电流反射镜部；与所述电流反射镜部连接的相同数量的选择开关；以及与所述所有的选择开关连接的电流输出部，所述电流反射镜部由所述晶体管组成的电流反射镜构成。从而能够以比较简单的结构为电流驱动方式的显示装置及输出装置作出浓度等级控制用输出电路。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，为了控制M浓度等级，所述电流反射镜部分别由1、2，……M/2个彼此相同的元件制造而成的电流反射镜构成，因而能成为高精度的电流相加型D/A转换器。就是说，能成为实现良好的浓度等级显示的浓度等级控制用输出电路。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述晶体管，是具有彼此相同的元件的MISFET，为了控制M浓度等级，由所述各电流反射镜部的输出电流，是通过所述MISFET的门信号宽度与门信号长度的比值来进行调整的。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述多个浓度等级控制部分别具有包括电流反射镜部、和与所述电流反射镜部连接且具有相同数量的传输门及倒相器的选择开关，的多个浓度等级生成部，所述电流反射镜部以及所述选择开关以所述各浓度等级生成部为单位汇总配置。实现了良好的浓度等级显示的本发明的浓度等级控制用输出电路，还具有节省面积的效果。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述晶体管是都具有相同的导电型，并构成电流反射镜的第一晶体管和第二晶体管，所述多个浓度等级控制部分别具有具有所述第一晶体管的输出缓冲部、和具有所述第二晶体管的差动电路。这种结构，尤其是作为电压驱动用驱动器使用时，将被广泛采用。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，驱动时，流过所述第一晶体管的电流，大于流过所述第二晶体管的电流。因而宜于驱动显示屏等负载。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述多个浓度等级控制部还分别具有电压选择开关，该电压选择开关旨在将浓度等级控制用电压供送给所述输出缓冲部。就可以广泛用于降低输出电流的不一致的电压驱动用驱动器，或电压驱动方式的打印机用的打印头。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述差动电路具有输入端与所述电压选择开关连接，输出端与所述输出缓冲部连接的运算放大器。从而可以成为二级放大型的电压驱动用驱动器。
本发明的第三浓度等级控制用输出电路包括由多个电流反射镜构成，与流过第一级电流反射镜的电流大小相同的电流流过三级以上的各电流反射镜的多个多级式电流反射镜；和从所述多个多级式电流反射镜部的各电流反射镜部接受基准电压及浓度等级信号后，输出各不相同的浓度等级控制用电流的多个浓度等级控制部。
采用这种结构，使用多级式电流反射镜，使输入到浓度等级控制部的电流值的不一致得到降低。再加上配置着旨在输出互不相同的浓度等级控制用电流的多个浓度等级控制部，能使浓度等级控制用输出电路的输出电流的特性近似于有机EL，无机EL，LED等发光元件的γ特性。其结果就能在将本发明的浓度等级控制用输出电路用于显示装置时，改善其显示特性，用于输出装置时则能改善打印特性。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，还包括输出控制部，该输出控制部在接受来自所述多个浓度等级控制部的浓度等级控制用电流的同时，还根据所述浓度等级信号改变要输出的所述浓度等级控制用电流的组合。就能将来自浓度等级控制用输出电路的输出电流的特性，控制得近似于发光元件的γ特性。其结果能使使用本发明的浓度等级控制用输出电路的显示屏及打印机实现良好的浓度等级显示。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述多个浓度等级控制部被分为能够控制所述多个浓度等级控制部中的最低范围的浓度等级的低侧浓度等级控制部；和能够控制浓度等级比所述低侧浓度等级控制部高的高侧浓度等级控制部，所述多个多级式电流反射镜部被分为与所述低侧浓度等级控制部连接的低侧多级式电流反射镜部；和与所述高侧浓度等级控制部连接的高侧多级式电流反射镜部。这样，就能使浓度等级控制用输出电路的输出电流的特性，良好地近似于发光元件的γ特性。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述输出控制部进行如下控制当浓度等级数低于规定值时，只输出来自所述低侧浓度等级控制部的所述浓度等级控制用电流；当浓度等级值高于规定值时，在输出来自所述低侧浓度等级控制部的所述浓度等级控制用电流的同时，还输出来自所述高侧浓度等级控制部的所述浓度等级控制用电流。这样进行控制，能按照发光元件的γ特性(电流—亮度特性)曲线的趋势改变浓度等级控制用输出电路的输出电流特性。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，至少将红，绿，兰三色的所述低侧多级式电流反射镜部、所述高侧多级式电流反射镜部、所述低侧浓度等级控制部及所述高侧浓度等级控制部集成于同一个芯片上。这样，本发明的浓度等级控制用输出电路就可作为彩色显示用的驱动器IC使用。还可以作为彩色打印机的打印头使用。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述低侧多级式电流反射镜部和所述高侧多级式电流反射镜部被一组一组地相邻配置，并按照规定的颜色顺序沿着行方向配置，所述低侧浓度等级控制部、所述高侧浓度等级控制部以及所述输出控制部大致被配置在行列上，与一组所述低侧多级式电流反射镜部及所述高侧多级式电流反射镜部相联的所述低侧浓度等级控制部、所述高侧浓度等级控制部以及所述输出控制部被汇总配置。从而既能减少布线面积，又能使显示屏小型化。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述多个浓度等级控制部分别具有包括电流反射镜部、和与所述电流反射镜部连接且具有相同数量的传输门及倒相器的选择开关，的多个浓度等级生成部，所述电流反射镜部以及所述选择开关以所述各浓度等级生成部为单位汇总配置。与固定配置在各个元件上的布局相比，这种方法既能减少电流反射镜部和倒相器之间的冗长的布线，又能有效地缩小布线的面积，还能增加浓度等级控制电路输出布线的宽度，降低浓度等级控制电路的输出阻抗。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，还设置有电流增大(上举)控制电路，所述电流增大控制电路可在接受增大控制信号和由所述高侧多级式电流反射镜供给的基准电压后，将增大来自所述低侧浓度等级控制部的输出电流及来自所述高侧浓度等级控制部的输出电流的电流，输出到所述输出控制部。这样，能进一步提高使用发光元件的显示屏所显示的画面的对比度。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，在所述低侧多级式电流反射镜部与所述低侧浓度等级控制部之间，还设置有旨在输出增大所述低侧浓度等级控制部的输出电流的电流的电流增大控制电路。就能进一步抑制面积的增大，增大来自浓度等级控制部的输出电流。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述电流增大控制电路，还能具有根据所控制的浓度等级增减输出控制电流的功能。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述输出控制电路还具有通过开关控制供给对外部信号线充电的电压的选择预充电电路；和通过相应显示数据的时序控制，在一定期间内，使所述选择预充电电路导通的选择预充电控制电路。这样，由于能通过选择预充电电路预先给显示屏的信号线充电，所以能使显示屏迅速进行黑显示。尤其是将用低温多晶硅制造而成的TET配置在显示装置的显示屏上时，这种选择预充电电路更为显著。
本发明的第四浓度等级控制用输出电路包括集成在半导体芯片上，具有旨在输出电流信号的输出部的内部电路；设置在所述半导体芯片上，与所述输出部连接的外部端子；以及设置在半导体芯片上，与所述输出部连接、旨在将电流信号转换成电压信号的电阻。
采用这种构造，可以通过芯片上的电阻将内部电路输出的微弱电流转换成电压信号，所以该电压信号不易因探头，连接件等的作用而衰减。其结果就能进行精度良好的检查。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，还包括与所述电阻连接的开关电路，所述开关电路可以切换连接成在通常动作时以及电源切断时，使所述电阻相对于外部端子而言，与所述内部电路互相串联连接；在检查时，使所述电阻接地，并且相对于所述输出部而言，所述电阻与所述外部端子并联连接。这样，在高电压电流(浪涌电流)从外部端子输入时，电阻就能限制从外部输入的电流量，从而保护内部电路。在进行检测时，还能使电阻起到电流电压转换电阻的作用。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述内部电路具有多级式电流反射镜部；和旨在接受来自所述多级式电流反射镜部的基准电压并输出浓度等级控制用电流的浓度等级控制部。
本发明的第五浓度等级控制用输出电路包括具有多个比特单元的多个浓度等级控制部；以所述比特单元为单位设置的通常动作用的闩锁电路；旨在向所有的所述比特单元供给信号的共用闩锁电路；以及设置在所述共用闩锁电路及所述通常动作用闩锁电路与所述比特单元之间，在通常动作时，切换到使来自所述通常动作用闩锁电路的信号传递给所述比特单元；而在进行检查时，切换到使所述共用闩锁电路输出的信号传递给所述比特单元，的选择电路。
这样，进行检测时，所施加的信号就不必经过多个闩锁电路，因此可以缩短检测时间。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，还设置有旨在将基准电压供给所述多个浓度等级控制部的多级式电流反射镜部。
本发明的浓度等级控制用输出电路的检测装置包括上面可置放在晶圆检测用测试器上的基板；设置在所述基板的下面、用于至少接受来自被检测晶圆的电流信号的由导体做成的探头；靠近所述探头地设置在所述基板上，与所述探头连接、用于将所述电流信号转换成电压信号的电阻；以及与所述电阻连接，并且贯穿所述基板的布线。
采用这一结构，可在被检测晶圆输出微弱电流信号时，通过电阻将该电流信号转换成电压信号，因而可以使电流信号不被衰减地到达检验器，这样就能对具有输出微弱的电流信号的浓度等级控制用输出电路的晶圆进行检测。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，所述探头和所述电阻之间的距离，最好在10cm以下。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，还包括对所述探头而言与所述电阻并联连接、输出部经过所述电阻与负侧输入部连接的运算放大器。这样就能很容易地用检验器测量来自被检测晶圆的信号。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，由所述测试器输出的基准电压被输入到所述运算放大器的正侧输入部。即使来自被检测晶圆的输出电流值的范围很广，也能很容易地测量出来自晶圆的信号。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，将所述电阻集成化，就能制造出本发明的检测装置。
另外，所述浓度等级控制用输出电路中，将所述电阻被集成化，就能制造出本发明的检测装置。
本发明的浓度等级控制用输出回路的检测方法包括与相互并联的第一电阻连接的基准电流源；与所述基准电流源连接，旨在输出浓度等级控制用电流的浓度等级控制部，其特征在于在检测时，将与所述第一电阻并列设置、且电阻值较所述第一电阻小的第二电阻与所述基准电流源连接；在通常动作时，将所述第二电阻与所述基准电流源的连接断开。
采用这种方法，可以在进行检测时，将输入基准电流源的电流增大到比通常动作时电流还大的程度，所以能够加大检测电流，便于进行检测。


图1是表示本发明的第一种实施方式的浓度等级控制用输出电路的结构的电路图。
图2(a)、(b)分别表示本发明的第二种实施方式的浓度等级控制用输出电路的结构的电路图，以及电源电压供给线中的电源电位与离开电源电压供给部的距离的关系的曲线图。
图3是表示本发明的第三种实施方式的浓度等级控制用输出电路的构成的电路图。
图4是表示本发明的第四种实施方式的浓度等级控制用输出电路的构成的电路图。
图5是表示本发明的第五种实施方式的浓度等级控制用输出电路的构成的电路图。
图6是表示图5所示的浓度等级控制电路的详细结构的图。
图7是表示将电流源分作三级时的多级式电流反射镜部的示意图。
图8是表示电流驱动用的浓度等级控制用输出电路所输出的电流的浓度等级电平—输出电流特性的图。
图9是表示本发明的第六种实施方式的使用浓度等级控制用输出电路的电流驱动方式的显示装置的构成的方框电路图。
图10是表示第六种实施方式的浓度等级控制用输出电路中选择预充电电路及选择预充电控制电路的一个例子的电路图。
图11是表示第六种实施方式的浓度等级控制用输出电路的布局的参考例的图。
图12是表示本发明的第七种实施方式的浓度等级控制用输出电路的布局的图。
图13是表示第七种实施方式的浓度等级控制用输出电路的输出布线区域的布线图。
图14(a)、(b)分别为表示浓度等级控制用输出电路和结构的电路图，以及简要表示该浓度等级控制电路的布局的参考例的图形。
图15(a)是表示浓度等级控制电路的构成的电路图，(b)是简要表示该浓度等级控制电路的布局的参考例的图，(c)是简要表示本发明的第八种实施方式的浓度等级控制电路的布局的图。
图16(a)、(b)分别为表示该图(b)所示的浓度等级控制用输出电路的电流值—浓度等级电平特性的图形，以及设置了增大电路用电流反射镜部时的浓度等级控制用输出电路和例子的方框电路图。
图17是表示本发明的第九种实施方式的浓度等级控制用输出电路中，电流增大控制电路的图。
图18(a)、(b)分别为表示发明的第十种实施方式所涉及的探头插件的剖视图，以及表示该探头插件的剖面的方框电路图。
图19是表示本发明的第十一种实施方式涉及的探头插件的剖面的方框电路图。
图20(a)、(b)分别为表示平时本发明的第十二种实施方式涉及的半导体芯片的电路图，以及进行检查时第十二种实施方式的半导体芯片的电路图。
图21是为了介绍本发明的第十三种实施方式涉及的浓度等级控制用输出电路的检测方法而绘制的电路图。
图22是为了表示浓度等级控制用输出电路中来自外部的输入信号的传输路径而绘制的方框电路图。
图23是表示本发明者的第十四种实施方式所涉及的半导体芯片中选择电路的结构的电路图。
图24是为了介绍有机EL显示屏的驱动方式而绘制的图形。
图25(a)、(b)分别为表示现有技术的电压驱动用驱动器的构成的电路图，以及表示电源电压供给线中电源电位和离开电源电压供给部的距离的关系的图形。
图26(a)、(b)分别表示现有技术为了检测电流驱动用浓度等级控制用输出电路而使用的探头插件的剖视图，及表示现有技术的探头插件的剖面的方框电路图。
图中1-浓度等级控制部；2-第二MISFET；3-第三MISFET；4-电源电压供给布线；5-输出侧晶体管；6-运算放大器；7-差动电路；8-输出缓冲部；10、10a-电流供给部；11-第一MISFET；12-电源电压供给部；13-电阻；14-第三节点；15-栅偏压供给线；16-输出部；19-防止振荡用电容器；20-电压选择开关；21-第一电阻；22-第二电阻；23-第一节点；23a-输出部用电压供给线；24-第二节点；24a-差动电路用电压供给线；25-第一电源电压供给节点；26-第二电源电压供给节点；30-倾斜偏置用MISFET；31-第二电流供给部；41-第四MISFET；43-接受侧电流反射镜；49、70-传输门；50、71-倒相器；52-电流反射镜部；53-选择开关；55-低侧电流反射镜部；56-高侧电流反射镜部；59-低侧浓度等级控制电路；60-高侧浓度等级控制电路；61、66-电流增大控制电路；62、106-选择预充电电路；63a、63b、68、69、80、88、100-电阻；64、107-输出部；65-增大电路用电流反射镜部；74-NOR电路；75-OR电路；76-NAND电路；77-输出节点；78-基板；79-半导体检验器；81-比较电路；82-被检测晶圆；83-探头；85-连接布线；86-布线；87-焊盘(pad)；90-共用闩锁电路；102、103-二极管；104、105-开关电路；111a、111b-通常动作用闩锁电路。
具体实施例方式
(第一实施方式)作为本发明的第一实施方式，下面结合附图对将用于向差动电路供给电源电压的布线与用于向输出缓冲部提供电源电压的布线分离的浓度等级控制用输出电路(电压驱动用驱动器)做一介绍。
—电压驱动用的浓度等级控制用输出电路的基本结构—图1是表示与本发明的第一实施方式的浓度等级控制用输出电路构成的电路图。
如该图所示，本实施方式的浓度等级控制用输出电路包括电源电压供给部12；与电源电压供给部12连接，旨在供给一定电流的电流供给部10；设置在电流供给部10与电源电压供给部12之间，漏极与栅电极互相连接的P沟道型MISFET的第一MISFET11；设置在第一MISFET11与电源电压供给部12之间的第一节点23及第二点24；具有差动电路7a、电压选择开关20a、输出缓冲部8a以及输出端16的浓度等级控制部1a、1b、……、1N(N为整数)；与第一MISFET的栅电极连接的栅偏压供给线15a；在第一节点23和浓度等级控制部1N的输出缓冲部8a之间起连接作用，可将电源电压供给各浓度等级控制部输出缓冲部的输出端用电源电压供给线23a；设置在输出端用电压供给线23a上，与浓度等级控制部1a、1b、……、1N-1的输出缓冲部连接的第一电源电压供给节点25a；设置在输出端用电压供给线23a中的第一电源供给节点25-第一节点23之间以及各第一电源供给节点25之间的第一电阻21；在第二节点24和浓度等级控制部1N的差动电路7N之间起连接作用，可将电源电压供给各浓度等级控制部的差动电路的差动电路用用电压供给线24a；设置在差动电路用电压供给线24a上，与浓度等级控制部1a、1b、……、1N-1的差动电路连接的第二电源电压供给节点26；以及在差动电路电源供给线24a中的第二电源电压供给节点26-第二节点24之间及各第2电源电压供给节点26之间设置的第二电阻22。一个浓度等级控制用输出电路通常具有400～500个浓度等级控制部。而且，本实施方式的浓度等级控制用输出电路，通常集成在同一个芯片内。
另外，作为电阻的第一电阻21及第二电阻22，是由于布局等原因而产生的，理想状态是不存在。
—浓度等级控制部的构成—本实施方式的浓度等级控制用输出电路的浓度等级控制部跟现有技术的电压驱动用驱动器一样，具有采用MISFET的电流反射镜电路。
如图1所示，浓度等级控制部1a包括源极与第一电源电压供给节点25连接的P沟道型的第三MISFET3a；源极与第二电源电压供给节点26连接的P沟道型的第二MISFET2a；电压选择开关20a；输入端的(+)侧与电压选择开关连接，(-)侧与输出部16连接的运算放大器6a；源极接地，漏极与第三MISFET3a连接，栅电极与运算放大器6a的输出端连接的N沟道型MISFET的输出侧晶体管5a；设置在输出侧晶体管5a和第三MISFET3a之间，与输出部16连接的第三节点14；以及设置在连接运算放大器6a的输出端—输出侧晶体管5a的栅电极之间与输出侧晶体管5a-第三节点14之间的布线之间的防止振荡用电容器19a。
另外，第二MISFET2a及运算放大器6a构成差动电路7a，第三MISFET3a、第三节点14，防止振荡用电容器19a以及输出侧晶体管5a构成输出缓冲部8a。在本实施方式的浓度等级控制部1a中，第二MISFET2a和第三MISFET3a的电特性一致，而且彼此的栅电极相互与栅偏压供给线15连接，构成电流反射镜电路。而且在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，N个浓度等级控制部1a、1b、……、1N分别与所述的浓度等级控制部1a构成相同的电路。第二MISFET2a、2b……、2N及第三MISFET3a、3b……、3N的栅电极分别与栅偏压供给线15连接。由栅偏压供给线15向第二MISFET2a、2b……、2N以及第三MISFET3a、3b……、3N的栅电极供给的电压不因位置而异，基本相同，这些MISFET常时保持导通状态。
另外，在下文中，不区别表示浓度等级控制部1a、1b……、1N中的某一个时，就表述为“浓度等级控制部1”。不区别表示作为浓度等级控制部1的构成元件的N个的第二MISFET、第三MISFET、输出侧晶体管、运算放大器、电压选择开关中的某一个时，就表述为“第二MISFET2”、“第三MISFET3”、“输出侧晶体管5”、“运算放大器6”、“电压选择开关20”。
—浓度等级控制部的功能—浓度等级控制部1是由输出缓冲部8和差动电路7组成二级放大装置。输出缓冲部8将驱动电流供给液晶显示屏的TFT及像素(图中未示出)差动电路则控制输出的驱动电流。
首先，浓度等级控制用输出电路在驱动时，由第一电源电压供给节点25及第二电源电压供给节点26分别将彼此基本上等值的电源电压供给第二MISFET2及第三MISFET3。于是，电流反射镜电路发挥作用，使第二MISFET2及第三MISFET3分别流过电流I1及I2。为了驱动与输出部16连接的负载，电流I2被设定得大于电流I1，在本实施方式中，电流I1电流I2的比值约为1∶5。
电压选择开关20，例如多路调制器，具有根据数字数据选择多个基准电压的功能。差动电路7的运算放大器6，以负反馈的方式对电压选择开关20选择的电压进行电流增幅。接着将经过电流增幅的电压通过防止振荡用电容器19由输出端16向液晶或有机EL显示屏输出。这时，防止振荡用电容器19，改变运算放大器6的输出信号的相位。使被负反馈的运算放大器6的输出稳定。
在浓度等级控制部1中，防止振荡用电客器19在运算放大器6的输出电流(＝电流I1)和流过输出缓冲部8的电流作用下被充电。可是，由于流过差动电路7的电流小于流过输出缓冲部8的电流，所以防止振荡用电容器19的充电时间随着运算放大器6的输出电流的大小而变。当防止振荡用电容器19的充电时间产生变化时运算放大器6的传输率产生变化，使与输出端16连接的负载的充电时间也发生变化。由于流过差动电路7的电流，随着第二MISFET2的栅—源间的电压VGS1的变化而变化，所以当栅偏压供给线15的电位不受位置影响保持一定时，通过使第二电源电压供给节点26所供给的电源电压保持一定，就可以使输出电流保持一定。
—与现有技术的电压驱动用驱动器的差异—本实施方式的浓度等级控制用输出电路，与现有技术的电压驱动用驱动器的差异是向差动电路和输出缓冲部供给各自的电源电压的布线被分离开来。
这样，本实施方式的浓度等级控制用输出电路与现有技术的电压驱动用驱动器相比，可以将电阻造成的电压降减少到很小的程度。因此就能抑制处于远离电源电压供给部12的位置上的第一电源供给节点25及第二电源供给节点26的电压降，就能使第一电源电压供给节点25及第二电源电压供给节点26因位置不同而产生的电压差减少。
而且，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，由于栅偏压供给线15的电位不受位置影响保持恒定，所以第二MISFET2的栅—源之间的电压VGS1的不一致也能受到抑制，这样，流过差动电路7的电流就与离开电源电压供给部12的距离无关，基本保持一定，运算放大器6的传输率也能基本保持一定。
所以，使用本实施方式的浓度等级控制用输出电路后，由于可以使向负载的充电时间保持一定，所以可以实现没有亮度不匀的液晶显示屏及电压写入方式的有机EL显示屏。
此外，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，还可以通过电压选择开关20切换向显示装置等供给的电压，从而进行浓度等级控制。
本实施方式的浓度等级控制用输出电路，除了可以用作液晶驱动器之外，还可以在根据电压进行浓度等级显示的打印机的打印头等中得到采用。
在本实施方式中，电流I1与电流I2的比值被设定为约等于1∶5。但只要I1＜I2就行，对电流值的比并无特别的限制。
在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，作为构成电流反射镜电路的MISFET，虽然使用的是P沟道型MISFET，但也可以使用N沟道型MISFET。
另外，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，通过采用npn型双极性晶体管来取代浓度等级控制部1中的MISFET，就可以作为电流驱动用驱动器使用。
(第二实施方式)图2(a)、(b)分别为表示涉及本发明的第二实施方式的浓度等级控制用输出电路(电压驱动用驱动器)的结构的电路图，以及表示电源电压供给线中的电源电位和离开电源电压供给部的距离这两者之间的关系的示意图。
本实施方式的电压驱动用浓度等级控制用输出电路，通过使栅偏压供给线15的电位保持倾斜的方式，从而使各第二MISFET2以及各第三MISFET3的栅—源之间的电压VGS1以及VGS2基本保持一定。
如2(a)所示，涉及本发明的第二实施方式的浓度等级控制用输出电路包括电源电压供给部12；与电源电压供给部12连接，具有输出端16的浓度等级控制部1a、1b……、1N(N为整数)；与接地线连接，旨在供给一定的电流的第一电流供给部10a；设置在第一电流供给部10a和电源电压供给部12之间，漏极和栅电极互相连接的P沟道型MISFET的第一MISFET11；设置在第一MISFET11和电源电压供给部12之间的第一节点18；旨在供给一定的电流的第二电流供给部31；漏极与第二电流部31连接，且漏极与栅电极互相连接的P沟道型MIS晶体管的倾斜偏置用MISFET30；将第一MISFET11的栅电极和倾斜偏置用MISFET30的栅电极互相连接的栅偏压供给线15；将第一节点18和倾斜偏置用MISFET30的源极互相连接，旨在向各浓度等级控制部1供给电源电压的电源供给布线4；设置在电源电压供给布线4上，分别与浓度等级控制部1a、1b……、1N连接的电源电压供给节点17；以及设置在各电源电压供给节点17之间以及电源电压供给节点17和第一节点18之间的电阻13。另外，本实施方式的浓度等级控制用输出电路，和第一实施方式的浓度等级控制用输出电路，和第一实施方式一样，通常被集成在同一个芯片内。而且，与以后的实施方式相关的浓度等级控制用输出电路也同样被集成在同一个芯片内。
而且，倾斜偏置用MISFET30和第一MISFET11一样，只要是相同的导电型，既可采用P沟道型，也可采用N沟道型。
另外，在本实施方式中，浓度等级控制部1和第一实施方式具有相同的构造。
即，如图2(a)所示，浓度等级控制部1包括源极互相连接，并且与电源电压供给节点17连接的P沟道型第二MISFET2及第三MISFET3；电压选择开关20a；输入端的(+)侧与电压选择开关连接，(-)侧与输出端16连接的运算放大器6a；源极接地，漏极与第三MISFET3a连接，栅电极与运算放大器6a的输出端连接的N沟道型MISFET的输出侧晶体管5a；设置在输出侧晶体管5a和第三MISFET3a之间，与输出端16连接的第二节点14；以及设置在连接运算放大器6a的输出端—输出侧晶体管的栅电极之间和输出侧晶体管5a-第二节点之间的布线之间的防止振荡用电容器19a。而且，第二MISFET2a及运算放大器6a构成差动电路，第三MISFET3a、第二节点14、防止振荡用电容器19a以及输出侧晶体管5a，构成输出缓冲部8a。
本实施方式的浓度等级控制用输出电路的特征在于设置了第二电流供给部31及倾斜偏置用MISFET30。这样，正如下文将要讲解的那样，可以防止第二MISFET2及第三MISFET3的栅—源间的电压(VGS1及VGS2)受电源电压供给节点17的电压降的影响而出现降低的现象。
另外，倾斜偏置用MISFET30，在本装置动作期间，始终为导通状态。因此，倾斜偏置用MISFET30的漏极侧的电位，是从电源电压供给部12的电位经至少因电阻13的电压降后的电位。并且，因为倾斜偏置用MISFET30的漏极和栅电极互相连接着，所以倾斜偏置用MISFET30栅电极就低于第一MISFET的栅电极的电位。这样，如图2(b)所示，在栅偏压供给线15中，电位伴随着离开电源电压供给部12的距离的增大而减小，形成了电位坡度。在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，通过将栅偏压供给线15中的电位坡度，被设定得与电源电压供给布线4中的电压降的比率大致成正比，从而可以使各第二MISFET2及第三MISFET3的栅—源之间的电压(VGS1及VGS2)基本上保持一定。
这样，流过第二MISFET2的电流I1的值，可以与离开电源电压供给部12的距离无关，基本保持一定，运算放大器6a的传输率也能基本保持一定。其结果是；使用本实施方式的浓度等级控制用输出电路，可以由所有的浓度等级控制部1的输出端16，向TFT及像素提供具有均匀的电流值的电压信号。
而且，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，将电源电压供给差动电路7的布线和将电源电压供给输出缓冲部8的布线不分离。倾斜偏置用MISFET30的面积，与电压供给线面积相比，非常小，所以本实施方式的浓度等级控制用输出电路，与第一实施方式的浓度等级控制用输出电路相比，面积要小得多。驱动驱动器被用于液晶显示屏时，具有多输出(400～500输出)，配置在显示屏的边缘部位。因此，驱动驱动器的面积小，在使显示屏小型化上发挥着重要作用。
另外，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，差动电路7和输出缓冲部8的电源电压都由电源电压供给布线4提供，所以不会受电阻13的电阻值大小差异的影响，1个浓度等级控制部1内的差动电路7以及输出缓冲部8可以分别得到基本上等值的电源电压。这也有利用使运算放大器的传输率保持一定。
综上所述，采用本实施方式的浓度等级控制用输出电路，就能够使运算放大器6的传输率基本保持一定，使给负载的充电时间保持一定，进而可以抑制液晶显示屏及电压写入方式的有机EL显示屏产生显示不均匀的现象。
而且，本实施方式的浓度等级控制用输出电路与第一实施方式的浓度等级控制用输出电路相比，还能够减小面积，所以有利于集成化，可望在尺寸较小的液晶显示屏中得到广泛采用。
另外，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，使用P沟道型MISFET构成浓度等级控制部1内的电流反射镜电路。但也可以用N沟道型MISFET取而代之。这时，最好将第一MISFET11和倾斜偏置用MISFET30都选用N沟道型MISFET。这在以下的实施方式中相关的浓度等级控制用输出电路中也都一样。
还有，尽管在本实施方式的浓度等级控制部1中，电流I1和电流I2的比值也设定为1∶5。但对电流值的比并没有特别限制，只要I1＜I2就行。
再有，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，为了在栅偏压供给线15上形成电位坡度，设置了第二电流供给部31及倾斜偏置用MISFET30。但也可以设置与电源电压供给部独立的电流供给部。和具有的电位低于第一MISFET11的栅电极的电位的低电位供给部。以上，对浓度等级控制用输出电路进行了介绍。但也可以采用具有多个电流反射镜的电流相加型D/A变濒器取代浓度等级控制部1。这时，构成各D/A变濒器的MISFET的栅—源之间的电压也彼此相等，所以也能使输出电流保持一定。这种浓度等级控制用输出电路，可以作为有机EL显示屏以及无极EL显示屏用的驱动器或LED打印机的打印头使用。关于电流驱动用的浓度等级控制用输出电路，后文将予以详述。
(第三实施方式)本发明的第三实施方式相关的浓度等级控制用输出电路，是将第一实施方式和第十实施方式相关的浓度等级控制用输出电路组合而成的。
图3是表示本发明的第三实施方式相关的电压驱动用的浓度等级控制用输出电路的构成的电路图。在该图中，与第一及第二实施方式相同的元件及电路，均附予和图1、图2相同的符号。
如图3所示，本实施方式的浓度等级控制用输出电路包括电源电压供给部12；与电源电压供给部12连接，具有差动电路7、电压选择开关20、输出缓冲部及输出部16的N个浓度等级控制部1；与接地线连接，旨在供给一定的电流的第一电流供给部10a；设置在第一电流供给部10a和电源电压供给部12之间，漏极与栅电极互相连接的P沟道型MISFET的第一MISFET11；设置在第一MISFET11和电源电压供给部12之间的第一节点及第二节点24；旨在供给一定的电流的第二供给部31；源极与第二电流供给部31连接，漏极与栅电极互相连接的P沟道型MISFET的倾斜偏置用MISFET30；连接第一MISFET11的栅电极和倾斜偏置用MISFET30的栅电极的栅偏压供给线15；将第二节点24和倾斜偏置用MISFET30的源极互相连接的差动电路用电压供给线24a；设置在差动电路用电压供给线24a上，与各差动电路7连接的第十二电源电压供给节点26；设置在第二节点24和第二电源电压供给节点26之间以及各第二电源电压供给节点之间的电阻22；将第一节点23和第N个第三MISFET3N，连接起来的输出部用电压供给线23a；设置在输出部用电压供给线23a上，与各输出缓冲部8连接的第一电源电压供给节点25；设置在第一节点23和第一电源电压供给节点25之间以及各第一电源电压供给节点25之间的电阻21。另外，浓度等级控制部1的构成，和第一实施方式的完全一样。
在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，向差动电路7供给电源电压的布线和向输出缓冲部8供给电源电压的布线互相分离，从而能将设置在远离电源电压供给部12的位置上的第一电源电压供给节点25及第二电源电压供给节点26上的电源电压降控制到很小的程度。
再加上，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，在栅偏压供给线15上存在着电位坡度。所以，第二MISFET2及第三MISFET3的栅—源之间的电压VGS1和VGS2因位置的不同而产生的不一致，受到了抑制。
总而言之，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，由于上述两种构造的相互作用，可以不受浓度等级控制部1的位置的影响，使运算放大器6的传输率较高精度地保持一定。因此，采用本实施方式的浓度等级控制用输出电路，就能使所有浓度等级控制部1的输出部16输出的电流保持一定，使对负载的充电时间保持一定，其结果，采用本实施方式的浓度等级控制用输出电路后，能够抑制液晶显示屏以及电压写入方式的有机EL显示屏产生的显示不匀。
(第四实施方式)在第一实施方式～第三实施方式的浓度等级控制用输出电路中，通过共用的电压供给线，将来自电源电压供给部12的电源电压分配给第2NISFET2(以下将这种方式称作“电压分配方式”)使各自的栅—源间的电压VGS1基本上保持一定。
与此不同，本实施方式的浓度等级控制用输出电路，在设置在远离电源电部12的位置上的倾斜偏置用MISFET30侧，设置了接收侧电流反射镜电路43，通过电流反射镜彼此之间的电流分配，将与第一电流供给部10a所供给的电流大小相等的电流分配给倾斜偏置用MISFET30。以下将这种方式称作“电流交换方式”。图4所示的电路图，就表示本实施方式的浓度等级控制用输出电路的构成，在该图中，与第三实施方式相同的元件及电路，附加着和图3相同的符号。如该图所示，本实施方式的浓度等级控制用输出电路包括电源电压供给部12；与电源电压供给部12连接，具有差动电路7，电压选择开关20，输出缓冲部8及输出部16的N个浓度等级控制部1；与接地线连接的第一电流供给部10a；在第一电流供给部10a和电源电压供给部12a之间依次设置的漏极和栅电极互相连接的P沟道型MISFET的第一MISFET11；在第一MISFET11和电源电压供给部之间设置的第一节点23及第二节点24；都是N沟道型MISFET，由栅电极彼此之间互相连接的第一反射镜MISFET43a及第二反射镜MISFET43b构成的接受侧电流反射镜电路43；漏极与第一反射镜MISFET43a连接，栅电极与第一MISFET11的栅电极连接，源电极与电源电压供给部12连接，和第一MISFET11共同构成供给侧电流反射镜的P沟道型的第4MISFET41；源极与第二N沟道型MISFET43b连接，漏极与栅电极互相连接的P沟道型MIS晶体管的倾斜偏置用MISFET30；连接第一MISFET11的栅电极和倾斜偏置用MISFET30的栅电极的栅偏压供给线15；连接第二节点24和倾斜偏置用MISFET30的源极的差动电路用电压供给线24a；在差动电路用电压供给线24a上设置，与各差动电路7连接的第二电源电压供给节点26；在第二节点24和第二电源电压供给节点26之间以及各第二电源电压供给节点之间设置的电阻22；连接第一节点23和第N级的第三MISFET3N的输出部用电压供给线23a；在输出部用电压供给线23a上设置的，与各输出缓冲部8连接的第一电源电压供给节点25；在第一节点23和第一电源电压供给节点25之间以及各第一电源电压供给节点25之间设置的电阻21。另外，浓度等级控制部1的构造与第三实施方式一样。
另外，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，作为第三浓度等级控制用输出电路的第二电流供给部31，设置着接受侧电流反射镜电路43和旨在分配由第一电流供给部10供给的电流的第四NISFET41。
在这里，电流反射镜的第一MISFET11和第四MISFET41是由彼此相同的元件构成，并且具有相同的电特性。第一反射镜MISFET43a和第二反射镜MISFET43b也是由彼此相同的元件构成，具有相同的电特性。再加上在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，第一MISFET11、第四MISFET41、第一反射镜MISFET43a及第二反射镜MISFET43b分别在饱和区域中动作，所以由第一电流供给部10a供给的电流，与流过第二反射镜MISFET43b的电流，高精度地相等。
而且，由于可以用一个偏置电路，将一定的电流供给相距较远的电路，所以可以避免电路面积的增大。
再加上由于采用了电流交换方式，所以分配电流可以不受电阻导致的电压降的影响，因而能使供给设置在距电源电压供给部12较远处(相离数毫米处)的第二MISFET2(或差动电路7)的电源电压与供给设置在距电源电压供给部12较近的第二MISFET的电源电压令人满意地一致。
其结果是，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，第二MISFET2的栅—源之间的电压VGS1不受到电源电压供给部的距离的影响，基本上能够保持一定，运算放大器的传输率也能基本上保持一定。就是说，如果采用本实施方式的浓度等级用输出电路，就能够抑制液晶显示屏及电压写入方式的有机EL显示屏所产生的显示不匀的现象。
在本实施方式中，介绍了将电压分配方式和电流交换方式组成在一起的例子。如果在各浓度等级控制部1之间设置电流反射镜电路，也可以采用电流交换方式给所有的第二MISFET2分配电流。这时，由于面积增大，实际上最好采用电压分配方式给距电源电压供给部12较近的第二MISFET2分配电源电压采用电流交换方式给距电源电压供给部12较远的第二MISFET2分配电流。
(第五种实施方式)作为本发明的第五种实施方式，介绍在电流驱动用的浓度等级控制用输出电路中采用在第一至第四种实施方式中介绍过的电压驱动用的浓度等级控制用输出电路结构的使用例。
图5示出了与本发明的第五种实施方式相关的浓度等级控制用输出电路(电流驱动用驱动器)的结构。图6则示出图5所示的浓度等级控制电路51的详细结构。
如图5所示，本实施方式的浓度等级控制用输出电路包括电源电压供给部12；与电源电压供给部12连接，作为电流加型的D/A变濒器而发挥作用的N个浓度等级控制电路51；与接地线连接的第一电流供给部10a；在第一电流供给部10a和电源电压供给部12之间设置的，漏极和栅电极互相连接的P沟道型MISFET的第一MISFET11；在第一MISFET11和电源电压供给部12之间设置的第一节点18；都是N沟道型，由栅电极彼此互相连接的第一反射镜MISFET43a及第二反射镜MISFET43b构成的接受侧电流反射镜电路43；漏极与第一反射镜MISFET43a连接，栅电极与第一MISFET11的栅电极连接，源极与电源电压供给部连接，与第一MISFET11共同构成供给侧电流反射镜的P沟道型的第四MISFET41；漏极与第二N沟道型MISFET43b连接，漏极和栅电极互相连接的P沟道型MIS晶体管的倾斜偏置用MISFET30；连接第一MISFET11的栅电极和倾斜偏压供给线15；旨在向各浓度等级控制电路51供给电源电压的电源电压供给布线4；在电源电压供给布线4上设置的分别与各浓度等级控制电路51连接的电源电压供给节点17；在各电源电压供给节点18之间设置的电阻13。
另外，如图6所示，浓度等级控制电路51包括源极与电源电压供给节点17连接，并且相互并联的多个电流相加用电流反射镜部52；分别设置在各电流相加用的电流反射镜部52的漏极侧，输出侧互相连接的选择开关53；以及与选择开关53的输出侧连接，旨在供给输出电流的输出部54。
电流相加用的电流反射镜部52则由互相并联的P沟道型MISFET构成，6比特的浓度等级(64浓度等级)时，分别由1、2、4、8、16、32个P沟道型MISFET构成。选择开关53则包括传输门49和倒相器50。前者由N沟道型MISFET及P沟道型MISFET构成，后者的输出端与N沟道型MISFET连接。各选择开关53依次由数字数据L0、L1…L5控制着“ON、OFF”的动作。而且，构成电流相加用的电流反射镜部52的MISFET由于电特性互相一致，所以在选择开关53处于“ON”的状态时，电流相加用的电流反射镜部52的各P沟道型MISFET就流过互相相等的电流。
这样，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，由于采用这种构造，所以可以由输出部供给64种大小不同的电流。再加上如在第四种实施方式中已讲述的那样，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路51之间，由于能抑制输出部54输出的电流量的不一致，所以如果采用本实施方式的浓度等级控制用输出电路，就能对使用有机EL、无机EL以及LED等电流驱动的发光元件的显示屏进行浓度等级控制，还可抑制显示不匀。将本实施方式的浓度等级控制用输出电路用于采用上述那些发光元素的打印机打头后，就能使打印文字不匀的现象甚微。
另外，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，由于不需要设置所占面积比较大的运算放大器，所以与使用运算放大器类型的电流驱动用的浓度等级控制用输出电路或电压驱动用的浓度等级控制用浓度等级控制电路相比，可以缩小芯片的尺寸。
在以上的介绍中，举出了实现64浓度等级的浓度等级的控制用输出电路的例子。为了实现n比特(M浓度等级；M＝2n)的浓度等级显示，只要在一个浓度等级控制电路51设置分别具有1、2、…、M/2个MISFET的电流相加用的电流反射镜部就行。在这里，M为正偶数，例如，在本实施方式的浓度等级控制电路51中再设置具有64个P沟道型MISFET的电流相加用的电流反射镜部52，就能进行128浓度等级的浓度等级控制。
还有，在本实施方式中，虽然依靠电流相加用的电流反射镜部52的MISFET的个数进行浓度等级显示，但也可以给每个比特数设置一个MISFET，使它们的门信号宽度(W)/门信号长度(L)的值为1、2、4、…、32。但依靠MISFET的个数进行浓度等级控制的作法，可以提高输出电流的精度。
这样，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，取代在第一种至第四种实施方式中所介绍的浓度等级控制用输出电路的浓度等级控制部1，设置了电流相加型D/A转换器，从而能制造出亮度不匀的现象甚微的有机EL显示屏。
另外，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，作为构成电流相加的电流反射镜部52的MISFET，也可以使用N沟道型MISFET。
最后，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，取代浓度等级控制电路51而设置在第二种实施方式中使用的浓度等级控制部1时就可以成为渡晶显示屏等到使用的电压驱动用驱动器。
(第六种实施方式)本发明者的第六种实施方式涉及的浓度等级控制用输出电路，是具有下述四个特点的电流驱动用驱动器。
首先，第一个特点是通过设置多级化的电流反射镜部，减少输出电流之间的不一致。
其次，第二个特点是对提供给显示装置的亮度控制和实际上表现出来的亮度特性之间的差值，采取了校正措施。
再其次，第三个特点是设置了选择预充电电路(图中未示出)和选择预充电控制电路62，以辅助显示装置上的信号线导致的寄生电容的充电。
最后，第四个特点是设置了电流增大控制电路61，以增大输出电流。
图9所绘的方框电路图表示出使用本发明的第六种实施方式所涉及的浓度等级控制用输出电路和电流驱动方式的显示装置的结构。
如该图所示，本实施方式的浓度等级控制用输出电路包括具有低(LOW)侧电流输出部，旨在控制1～4·8·16浓度等级的低侧浓度等级控制电路59，旨在将基准电压Vst1供给到低侧浓度等级控制电路59的低侧电流反射镜部55；具有高(HIGH)侧电流输出部，旨在控制4·8·16～64浓度等级的高侧浓度等级控制电路60；与输出部64连接的电流增大控制电路61；旨在将基准电压Vst2分别供给到高侧浓度等级控制电路60及电流增大控制电路61的高侧电流反射镜部56；以及与显示侧的源极信号线58连接的选择预充电控制电路62。
另外，在图9中虽然做了简化表示，但低侧电流反射镜部55及高侧电流反射镜部56都采用3级结构，各自具有176种输出。低侧电流反射镜部55的第一级和高侧电流反射镜部56的第一级(主电流源)分别与外部的电阻63a、63b连接。
下面对本实施方式的浓度等级控制用输出电路的特点作一介绍。有关增大电路的介绍，则留待后文将要叙及的实施方式中再予进行。
—电流反射镜部的多级化—为了维持电流反射镜电路的恒定电流特性，需要限制与共用的电源电压供给线连接的反射镜晶体管的数量(电压分配方式)。这是因为如果反射镜晶体管的数量太多，如前文所述，电压供给线中产生的电压降的影响就要变大的缘故。
另一方面，电流驱动用的浓度等级控制用输出电路，与电压驱动用的浓度等级控制用输出电路一样，具有很多的输出。本实施方式的浓度等级控制用输出电路的输出数目为R(红)、G(绿)、B(蓝)的每种颜色有176种输出，合计528种输出。如果由共用的电压供给线向与176种输出一一对应的电流反射镜供给电源电压，就有可能造成输出电流间的不一致。因此，虽然采用了将电流反射镜彼此连接的电流交换方式，但因使电流分配的数量增加时消耗电流也相应增大，所以存在与产品性能之间的权衡问题。针对这个问题，本申请的发明人采取了电流反射部的多级化结构，将电流交换方式与电压分配方式同时并用。
图7示出了将电流源作为3级式时电流反射镜部。
如该图所示，第一级电流反射镜(主电流源55a)的电流值，通过电流反射镜电路，被复制到16个第二级电流反射镜(子电流源55b)。子电流源55b的电流值，又通过电流反射镜电路被11个第三级电流反射镜(孙电流源55c)复制。这样，构成各级电流反射镜的MISFET，就被分配到大小彼此相等的电流。采用上述结构，主电流源55a的电流值，就能传递给16×11＝176个孙电流源55c。采用这种电流反射镜部的结构，可以使孙电流源55c的输出电流值的不一致，比将主电流源55a的电流值直接传递给176个孙电流源55c小。因此，在有机EL显示装置等设备上采用多级式电流反射镜部后，就能够减少显示不匀的现象。
本实施方式的浓度等级控制用输出电路，就配置着所述的三级结构的多级式电流反射镜部。所以输入给各低侧浓度等级控制电路59的基准电压Vst1、Vst2的不一致就相当小。由各低侧电流输出部及高侧电输出部输出的输出电流的不一致也相当小。另外，电流反射镜部的级数可以是三级以上，电流反射镜部的输出数量也可以适当变更。
—对γ校正的处理—用于显示器的发光元件的亮度，并不是与外加电流成正比地增大。与外加电流较小时相比，外加电流较大时，对于亮度而言的电流的增加率也要变陡。将这种现象称作γ特性。这种特性在液晶装置中也能看到。
图8示出电流驱动用在浓度等级控制用输出电路输出的电流的浓度等级电平—输出电流特性。
在电流驱动用的浓度等级控制用输出电路中，由于采取使用电流反射镜的单位电流源的组合的方式控制浓度等级，所以进行浓度等级控制的电流反射镜部为一个时，浓度等级电平—输出电流的图象成为一条直线。因此，显示屏上的发光元件的亮度往往偏离设定。
为了解决这个问题，本申请的发明人将显示装置使用的浓度等级控制用输出电路的电流反射镜部及浓度等级控制电路，分为低侧和高侧两段。输出电流较小时，只输出来自低侧电流输出部的电流；输出电流较大时，在来自低侧电流输出部的电流之上，再加上来自高侧电流输出部的电流。
在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，从能够单独控制1～16浓度等级的低侧浓度等级控制电路59输出的电流，始终从输出部64输出；从能够控制4、8、16、32、64浓度等级的高侧浓度等级控制电路60输出的电流，只有在超过16浓度等级的浓度等级控制时才从输出部64输出。
其结果，输出电流的特性就如图8中箭头所示的那样，近似于发光元件的γ特性。在本实施方式的例子中，浓度等级电平—输出电流特性图象的斜率，在16浓度等级以下时为10nA/浓度等级，超过16，直到64浓度等级时为40nA/浓度等级。
于是，低侧浓度等级控制电路59及高侧浓度等级控制电路60中的开关电路的“ON、OFF”就由通过数据变换电路，2级闩锁后被外加的γ校正控制信号G0～G1以及图象数据D0～D5进行控制。
这样，将本实施方式的浓度等级控制用输出电路用于有机EL显示屏等装置后，就能按照设定进行浓度等级控制。采取这种γ校正措施的本实施方式的浓度等级控制用输出电路，不仅可以用于有机EL，而且能用于使用无机EL及LED等发光元件的显示装置。它还可以用于使用这些发光元件的打印头。
在图9中，举出的例子是只有一种颜色的电流驱动用的浓度等级控制用输出电路。而有机EL、无机EL、LED等发光元件，R、G、B的每一种颜色的γ特性都有不相同，所以对于R、G、B的各种颜色的输出，设置具有不同输出特性的多级式电流反射部，就可获得令人满意的效果。
另外，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，通过具有互不相同的直线特性的电流反射镜部的组合，使浓度等级—输出电流特性近似于γ特性。而通过三组以上的多级式电流反射镜部及浓度等级控制电路的组合，可以得到精度更高的近似。
—选择预充电控制电路—如图24所示，在有机EL显示屏上，配置着多个用低温多晶硅制造而成的P沟道型的TFT。在这个显示屏上，如果增大从显示屏引入浓度等级控制用输出电路的电流I0，则由于大电流也要流入TFT及有机EL元件，所以有机EL的亮度变高。这时显示屏显示出白色。
反之，如果提高TFT的漏极电压，则由于电流减少，所以显示屏显示黑色。这时为了提高漏极电压，需要将源极信号线58的电位上升到接近显示屏的电位。
可是，在显示屏的信号线上，存在着较大的寄生电容，显示黑色时，需要对寄生电容进行充电，然而，低温多晶硅的迁移率比硅结晶低一个数量级，电流能力较小，所以难以迅速显示黑色。
为了改善电流能力，虽然加大TFT的W/L的比值就行，但由于像素中的TET被配置在显示像素上，所以如果加大W/L比值，就会造成显示器开口率下降的不良后果。
为了解决这个问题，本申请的发明人经过认真的研究，决定从驱动电路侧进行预充电。就是说，在浓度等级控制用输出电路中，设置选择预充电电路及选择预充电控制电路，以便对源极信号线58的寄生电容进行一定时间的充电，以弥补低温多晶硅的电流能力。
图10所示的电路图。就是本实施方式的浓度等级控制用输出电流中的选择预充电控制电路的一个例子。
如该图所示，本实施方式中的选择预充电电路62a，由传输门70和倒相器71构成。传输门70由N沟道型MISFET70a和P沟道型MISFET70b构成。倒相器71的输出端与N沟道型MISFET70a的栅电极连接，输入端则与P沟道型MISFET70b的栅电极连接。传输门70的源极与旨在供给电源电压PV的电源电压供给部连接，漏极则通过电流输出节点77与浓度等级控制电路的输出部连接。
而选择预充电控制电路62则具有NOR电路74、OR电路75和NAND电路76。NAND电路76输出旨在控制选择充电电路62a的信号。这些选择预充电控制电路作为浓度等级控制用输出电路和一部分，被集成在芯片上。
本实施方式的选择预充电电路62a，被定时控制，图象数据靠近黑极别例如0～7时，就受到选择预充电控制电路62的控制，只在一水平期间之初的一定时间输出相当于黑级别的电压。这样，图象数据接近黑级别时，源极信号线58的寄生电容就被预先充电，可以提高黑显示的质量。除此之外的期间，传输门70被“OFF”控制，所以不能进行寄生电容的充电。
采用选择预充电控制电路62a及选择预充电电路62后，在靠近黑级别的图象数据被输入之际，可以选择性地控制预充电时间，所以能抑制无谓的电力消耗，在寄生电容比较小的显示屏上尤其突出。
配置了选择预充电控制电路62及选择预充电电路62a的浓度等级控制用输出电路，还将被广泛用于具有使用了非晶硅的TET的显示屏的控制。
选择预充电控制电路62及选择预充电电路62a的上述功能，不论有没有低侧电流反射击镜部55、高侧电流反射镜部56，也不论是否采取了γ校正措施，都能发挥作有。而且，选择预充电控制电路62及选择预充电电路62a，在使用有机EL以外的发光元件的显示装置上也很有效。
另外，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，即使不配置电流增大控制电路61，选择预充电控制电路62以及选择预充电电路62a，与现有技术浓度等级控制用输出电路相比，也能够抑制显示装置的显示不匀的现象。而如果配置这些电路，就可以得到精度更高的图象显示。
(第七种实施方式)作为本发明的第七种实施方式，具有和第六种实施方式涉及的浓度等级控制用输出电路一样的电路结构。下面对布局得改善的浓度等级控制用输出电路(电流驱动用驱动器)加以介绍。
本发明的第六种实施方式涉及的浓度等级控制用输出电路的布局的参考例如图11所示。本发明的第六种实施方式涉及的浓度等级控制用输出电路的布局则如图12所示。图11、图12的例子都表示具有两层布线的布局。
显示装置用的驱动器。宽度通常是数mm。为了减小显示屏边缘部位的尺寸，进而减小显示屏的尺寸，电路的小面积化十分重要。因此，本申请的发明人对本发明的第六种实施方式的浓度等级控制用输出电路的布局做了进一步的改善。
在图11及图12所示的浓度等级控制用输出电路中，低侧电流反射镜部的子(第二级)电流源LCCS和高侧电流发射镜部的子电流源HCCS成为一组，按照R(红)用、G(绿)用、B(蓝)用的顺序，16个排列成一横行。然后，从各低侧电流反射击镜部的子电流源LCCS分别引出11根布线，与低侧电流输出电路LDRV相联；从各高侧电流反射镜部的子电流源HCCD也分别引出11根布线，与高侧电流输出电路NDRV相连。再从低侧电流输出电路LDRV及高侧电流输出电路HDRV都向输出控制电路OCTL引出连接布线。
这样，在低侧电流输出电路LDRV中。包含着图9所示的低侧电流反射镜部55的孙电流源和低侧浓度等级控制电路59；在高侧电流输出电路HDRV中，包含着高侧电流反射镜部56的孙电流源和高侧浓度等级控制电路60。而且，在输出控制电路OCTL中，还包含着输出部64及选择预充电控制电路62等。
如图11所示，在布局的参考例中，低侧电流输出电路LDRV、高侧电流输出电路HDRV及输出控制电路OCTL，从图的左侧，按照R、G、B、R、G、B…的顺序依次配置。按照这种布局布线，就要像图11中右侧的粗实线所示的布线那样，虽然有比较短的布线，但却造成了极其长的布线的存在。而且，布线之间互相交叉增多、布线变得复杂了。
针对这个问题，如图12所示，本实施方式的布局是将与一组R用的低侧电流反射镜部的子电流源LCCS和高侧电流反射镜部的子电流源HCCS连接的电流输出电路和输出控制电路汇总配置。低侧电流输出电路LDRV，高侧电流输出电路HDRV以及输出控制电路OCTL还被配置成矩阵形状，第一行是低侧电流输出电路LDRV、第二行是高侧电流输出电路LDRV，第三行是输出控制电路OCTL。
采用这种布局，即能消除图11所示的参考例中所出现的极其长的布线，又能减少布线之间的交叉。因此，可以缩小从电流反射镜部到输出控制部之间的布线区域。
顺便说一下，图12只示出了R用的电路，G用的电路和B用的电路，在该图所示区域的旁边依次固定配置。
图13是表示出本实施方式的浓度等级控制用输出电路的输出布线区域的布线图。
如该图所示，采用本实施方式的布局后，从电流反射镜部到输出控制部的布线的迂回，的确减少了，但从输出控制电路OCTL的输出端(IOUT1～11)到通往显示屏的输出端子的布线的迂回，却比所述的参考例还要多。
不过，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路中，电流反射镜部和输出控制部为2∶1的对应关系，而输出控制部与通往显示屏的输出端子却为1∶1的对应关系。所以，将从电流反射镜部到输出控制部的布线简化后，就能有效地减少布线区域的面积。
因此，为了进行γ校正而设置三个以上的电流输出电路时，采用本实施方式的浓度等级控制用输出电路的布局，与参考例的布局相比，可以使布线区域的面积进一步减少。
另外，在本实施方式中，每个主电流源具有176个输出，每个芯片上具有R、G、B、合计176×3＝528个输出。这在前文的例子中已作了介绍。但本实施方式的布局，也适用于输出数量不同的浓度等级控制用输出电路。
还有，浓度等级控制用输出电路作为打印机的打印头使用时，驱动像素有时为四色以上。这时采用本实施方式的布局，可以防止布线区域的显著增大。
(第八种实施方式)作为本发明者的第八种实施方式，下面以在第五种实施方式中作过介绍的浓度等级控制电路51的布局经过改进的例子加以介绍。这一布局还适用于第六种方式的低侧浓度等级控制电路59及高侧控制电路。
图14的(a)、(b)分别为表示浓度等级控制电路结构的电路图。以及该浓度等级控制电路的布局的参考例的简要示意图。
如图14(a)所示，图6中的浓度等级控制电路51由多个电流反射镜部52和相同数量的选择开关53构成。电流反射镜部52，是具有彼此相同的元件制造而成的P沟道型MISFET构成。选择开关53则与各电流反射镜部连接，它由P沟道型MISFET上N沟道型MISFET构成的传输门49和倒相器50构成。所有的选择开关53的输出都通过输出布线向共用的输出部IOUT供送。
在这个输出布线上，来自所有的选择开关53的输出电流均汇集于此，所以使这个输出布线的阻抗下降，在提高输出电流的精度上十分重要。
而且，如图14(b)所示，浓度等级控制电路51的布局的参考例中，是将电流反射镜部52(CM)、传输门49(TG)、倒相器50(IN)的各部均集中配置而成的，这种布局的优点是对将浓度等级控制电路51集成于其中的半导体芯片进行杂质扩散工序以及腐蚀工序等时，易于制作掩模。
但是，如果采用这个参考例的布局，由图14(b)可知，为了将电路图中彼此分离的元件集中在一起，布线就势必变得冗长。显示屏所使用的电流驱动用驱动器的宽度为数mm左右。由于存在着与输出布线走向相反的冗长布线，所以输出布线的宽度势必变细，浓度等级控制电路的输出阻抗也就要增大。
于是，本申请的发明人们试图改进电路配置。
图15(a)是表示浓度等级控制电路构成的电路图(与图14(a)一样)，该图(b)是简略地表示该浓度等级控制电路的布局的参考例的示意图(与图14(b)一样)，该图(c)则是简略地表示出本实施方式涉及的浓度等级控制电路的布局的示意图。
如图15(c)所示，本实施方式的浓度等级控制电路的布局是将电流反射镜部52和与之连接的传输门49及倒相器50汇总在一起配置，它们随着电路结构被配置成一列。就是说，如果将电流反射镜部52和与之相连接的传输门49及倒相器50的汇总称作“浓度等级生成部”，那么与比特数相适应的浓度等级生成部就成为一列配置的状态。
采用本实施方式的浓度等级控制电路的布局后，各元件随着电路结构加以配置，所以不会产生图15(b)所示的那种冗长的布线。这样，就能扩大浓度等级控制电路的输出布线的宽度，降低浓度等级控制电路的输出阻抗。
而且，由于能够杜绝冗长的布线，能够减少布线面积，所以就能大大减少将浓度等级控制电路集成化的半导体芯片的面积。
另外，本实施方式的浓度等级控制电路的布局，也适用于通过改变MISFET的门信号宽度/门信号长度的比值来进行浓度等级控制的浓度等级控制电路。
(第九种实施方式)—电流增大电路—在使用发光元件的电流驱动方式的显示屏中，作为改善显示特性的方法，有使整个亮度发生变化的对比度调整。
为了实现这种对比度调整而形成的电路，就是电流增大控制电路。这种电路在接受到增大信号K0～K1后，可以输出使来自高侧浓度等级控制电路60及低侧浓度等级控制电路59的输出电流增大的电流。
例如，在第六种实施方式所涉及的浓度等级控制用输出电路中。来自这种电流增大控制电路的增大电流，被输入到浓度等级控制电路的输出部64。这时，在控制所有的浓度等级之际，由输出部64输出的电流都被增大。
然而，输出电流的增大，需要对浓度等级控制电路的所有输出进行。所以图9所示的电流增大控制电路61，不是与和高侧控制电路60共用的高侧电流反射镜部56连接，就是与另行设置的增大电路用电流反射镜部65连接，二者必居其一。
图16(a)、(b)分别为表示该图(b)所示的浓度等级控制用输出电路的电流值—浓度等级电平特性的曲线图，以及表示设置增大电路用电流反射镜部65时的浓度等级控制用输出电路的一个例子的方框电路图。
图9及图16所示的浓度等级控制用输出电路，虽然具有电流增大控制电路61的效果，但却增加了布线及电流反射镜部的面积。
—本实施方式的浓度等级控制用输出电路—图17是表示本实施方式的浓度等级控制用输出电路中的电流增大控制电路的图。
本实施方式的浓度等级控制用输出电路，可以用于显示装置的电流驱动用驱动器、打印机的打印头等。
本实施方式的浓度等级控制用输出电路包括与输出部连接的低侧浓度等级控制电路59；旨在将基准电压Vst1供给低侧浓度等级控制电路59的低侧电流反射镜部55；设置在低侧电流反射镜部55和低侧浓度等级控制电路之间的电流增大控制电路66；与低侧输出部64连接的高侧浓度等级控制电路60；将基准电压Vst2供给高侧控制电路60的高侧电流反射镜部56；与显示装置侧的源极信号线58连接的选择预充电控制电路62。
如图17所示，电路增大控制电路66由分别具有1个、2个电流反射镜的电流反射镜部和根据增大信号K0、K1决定“ON、OFF”的开关电路构成。
该电流增大控制电路66具有与低侧浓度等级控制电路59类似的结构，所以制造容易，而且不需要重新设置电流反射镜部。因此，本实施方式的浓度等级控制用输出电路，与图9及图16(b)所示的浓度等级控制用输出电路相比，可以大幅度缩小面积。
而且，本实施方式中的电流增大控制电路66进行增大的，只有低侧浓度等级控制电路59的输出电流。但是，由于低侧控制电路59的输出电流经常由输出部64输出，所以不会因此产生不良的后果。再加上，比起高浓度等级来，将控制低浓度等级的电流增大，更为重要。
这样，采用本实施方式的浓度等级控制用输出电流后，即能抑制面积的增加，又能很容易地通过电流增大控制电路进行对比度的调整。
(第十种实施方式)作为本发明的第十种实施方式，介绍在迄今为止的实施方式中介绍过的浓度等级控制用输出电路(电流驱动器)的检查装置。
在电流驱动方式中使用的浓度等级控制用输出电路的一个浓度等级的电流为10nA～20nA检测时，应该测出的电流值也与此相同。因此，需要将浓度等级控制用输出电路输出的微弱的检测电流，毫无衰减地传递给半导体检验器79。为了解决这个难题，本申请的发明人们想出了将本身是微弱电流的检测电流变换成电压后进行传递的方法。
图18(a)、(b)分别为表示旨在检测电流驱动用的浓度等级控制用输出电路的本发明的第十种实施方式所涉及的探头插件的剖面路，和表示该探头插件的剖面的方框电路图。
如图18(a)、(b)所示，本实施方式的探头插件包括上面可在半导体检验器79上设置的基板78；设置在基板78的下面，由导体制造而成的探头83；在基板78上设置的，距探头83的根部约在10cm以内，与探头83连接的高精度电阻88；与电阻88连接，贯通基板78而设置的布线。
另外，在被检测晶圆82上，还设置着检测用的焊盘87，以及与焊盘87连接的图中未示出的内部电路，半导体检测器79具有比较电路，可以将被检测晶圆82输出的检测信号与基准电压进行比较。
下面，简要介绍使用本实施方式的探头插件的检查步骤。
首先，在检查时，将探头插件78安装到半导体检验器79上，再将探头83紧贴住被检测晶圆82上的焊盘87。在这种状态下，将一定值的电流由探头83输入给被检测晶圆82上的焊盘87。
接着，将与输入电流相对应的电流信号，由焊盘87传递给探头83。这时，如图18(b)所示，通过配置在探头83近傍的电阻80，将被检测晶圆82输出的电流信号变换成电压信号。该电压信号，通过探头插件78的布线86，连接布线85以及图中未示出的连接件等，传递给半导体检验器79。
最后，将输入进半导体检测器79的电压信号，输入到倒相器的负侧输入端，与规定的基准电压进行比较。此刻，如果电压信号与基准电压的差值在一定范围内，该产品就被判定为“合格”。
一般地说，与电流信号相比，电压信号在传输的过程中不容易衰弱。所以，在本实施方式的探头插件中，通过电阻80的作用，将来自被检测晶圆82的电流信号变换成电压信号，因而可以将来自被检查晶圆的信号，准确无误地传递给半导体检验器79。但是，在本实施方式的探头插件中，由于通过电阻的信号的传输线路的阻抗较大，所以希望采取屏蔽措施，以免受到干扰信号的影响。
另外，在本实施方式的探头插件中，探头83与电阻80的距离，最好在10cm以下。这是因为如果探头83和电阻80的距离太大，到达电阻80的电流信号就存在衰弱的可能。
还有，在这里介绍的探头插件，是对一个芯片进行晶圆检测式的，但即便是晶圆联线用的探头插件，由于在探头的近傍设置着高精度的电阻，所以也能检测具有浓度等级控制用输出电路的晶圆。
作为被检测晶圆不限于具有浓度等级控制用输出电路的产品。只要是设置了具有输出微弱电流功能的电路的晶圆，都可以使用本实施方式的探头插件进行检测。
最后，作为本实施方式的探头插件所配置的电阻，也可以使用被集成化的产品。
(第十一种实施方式)在使用第十种实施方式涉及的探头插件进行检测时，如果应当检测的电压的范围变化很大，电压信号的电压值，就往往会超出半导体检验器79的比较电路的检测范围，为了避免出现这种情况，本申请的发明人们对探头插件的结构作了进一步的改进。
图19是表示本发明的第十一种实施方式所涉及的探头插件的剖面的方框电路图。
本实施方式的探头插件的剖面的方框电路图。
本实施方式的探头插件包括基板78；在基板78的底面上设置的探头83；在基板78的底面上紧靠探头83配置的电阻值已被精确设定的电阻80；设置在基板78的底面上，输出端与电阻80的一端连接，负侧输入端与电阻80的另一端连接的比较电路81。贯通基板78而设置的布线(图中未示出)。而且，在进行检测时，由半导体检验器79将基准电压信号供给比较电路81的正侧输入端。在这里，作为运算放大器，最好使用输入阻抗高的产品。
在本实施方式的探头插件中，配置的运算放大器81，其正侧输入端被输入经过电阻80负反馈的基准电压信号。由于被输入到经过负反馈的运算放大器81的正侧输入端的电压的增益(输出电压)/(输入电压)，取决于电阻80的反馈比，所以根据被输入的信号电压的大小。改变基准电压信号，就能将信号电压的范围控制在半导体检验器79的比较电路的可测量范围内。具体地说，当来自被检测晶圆80的信号电流比较小时，就将低电压的基准电压信号输入到运算放大器81的正侧输入端；当来自被检测晶圆80的信号电流比较大时，就将高电压的基准电压信号输入到运算放大器和正侧输入端。另外，作为运算放大器81，使用的是输入阻抗非常大的产品。
这样，在实施方式的探头插件中能够根据来自被检测晶圆82的信号电流的大小，改变基准电压信号，从而控制检测信号电压的范围。因此，检测就能简单易行，而且精度也比较高。
最后需要指出的是，设置在本实施方式的探头插件上的运算放大器81，大小会成为问题。因此，希望使用被集成在芯片上的产品。
(第十二种实施方式)作为本发明的第十二种实施方式，下面介绍在搭载着浓度等级控制用输出电路的芯片上，设置旨在将电流信号变换成电压信号的电阻这么一种装置。
图20(a)、(b)分别表示通常时本实施方式的半导体芯片的电路图，和进行检测时本实施方式的半导体芯片的电路图。此处所谓的通常时，是指包括通常动作和电源切断时在内的时候。
如图20(a)、(b)所示，本实施方式的半导体芯片包括被集成化的浓度等级控制用输出电路；与该浓度等级控制用输出电路的输出部107和选择预充电电路106连接的，电阻值已被高精度设定的电阻100；旨在保护内部电路。使其免遭静电放电(ESD)之害的二极管102、103；开关电路104、105；外部端子(图中未示出)。
下面按照各个动作状态，对本实施方式的半导体芯片作一介绍。
首先，如图20(a)所示，在通常时(电源切断时以及通常动作时)，开关电路104成为“OFF”状态。与此同时，开关电路105使电阻100与外部端子相联。这时，外部端子、电阻100、浓度等级控制用输出电路互相串联。
这样，当静电等高电压通过外部端子被外加进来的时候，可以利用电阻100的电压降作用，保护浓度等级控制用输出电路。
另一方面，如图20(b)所示，在进行检测时，开关电路104成为“ON”的状态，与此同时，开关电路105使电阻100与接地线连接。
这样，测量用的电流信号在被外部端子输出之前，已被电阻100变换成电压信号。
综上所述，采用本实施方式的半导体芯片后，在通常时，可以将电阻100作为ESD保护用电阻使用；在进行检测时，又可以将它作为电流/电压变换用电阻使用。从而即能达到ESD保护的目的，又能进行高精度的检测，而且，将电阻100设置在半导体芯片上后，正象第十一种实施方式那样，就不需要在探头插件上设置电阻。因此，为了检测浓度等级控制用输出电路，即使使用低质量的探头插件也能进行检测。
而且，在本实施方式的半导体芯片上被集成的内部电路，除了浓度等级控制用输出电路外，还可以是其它输出微弱电流的电路。
另外，开关电路104、105，还可以设置在与本实施方式介绍的位置不同的地方，只要能在进行检测时和通常时能够切换电阻的连接就行。
(第十三种实施方式)本发明的第十三种实施方式，是有关浓度等级控制用输出电路(电流驱动用驱动器)的检测方法的内容。
图21所示的电路图。旨在介绍本实施方式涉及的浓度等级控制用输出电路的检测方法。作为浓度等级控制用输出电路的例子，在这里显示出的是图17所示的第九种实施方式的浓度等级控制用输出电路。
在本发明的浓度等级控制电路中，来自浓度等级控制电路的输出电流的大小，随着多级式电流反射镜所供给的电流的大小而变。在本实施方式中使用的多级式电流反射镜，是将与流过一个主电源的电流等值的电流，供给176个浓度等级控制电路。所以，如果增加输入电流反射镜的电流，与该多级式电流反射镜部连接的所有的浓度等级控制电路所输出的电流也会随着增加。
于是，在本实施方式的浓度等级控制用输出电路的检测方法中，使用电阻值比外部电阻68小的电阻69。而且，在进行检测时，对低侧电流反射镜部55来说，将电阻69与外部电阻68并联连接。
在通常时，利用开关电路等，将电阻69切换成不与低侧电流反射镜部55连接。
采用这种方式，进行检查时，可以暂时流过比通常动作时大的电流，可以将浓度等级控制用输出电路所输出的电流信号增大，例如增大成10倍。其结果，就可以在进行检查时，减小寄生元件以及布线材料造成的绝缘电阻漏极泄的影响。
另外，采用本实施方式的检测方法，介绍了将外部电阻69与低侧电流反射镜部55连接的例子。但也可以将电阻69与高侧电流反射镜部56连接。
(第十四种实施方式)
作为本发明的第十四种实施方式，下面对为了检测浓度等级控制用输出电路而设置共用的闩锁电路的例子作一介绍。
图22是为了表示在浓度等级控制用输出电路中，来自外部的输入信号的传输途径而绘出的方框电路图。
本发明的浓度等级控制用输出电路被作为显示装置用的电流驱动用驱动器使用时，显示数据被数据输入端子输入，以比特单元(一个输出量的单元电路)为单位被多个闩锁电路闩锁后，再被供给各浓度等级控制电路，就是说，在通常动作时，从外部输入的显示数据，经过通常动作用闩锁电路111a、111b等，循着图22中黑线所示的路径被输入给浓度等级控制电路。
但是，为了检测微小的电流而输入时，如果循着上述路径传递，就会增加检测时间。尤其是在输入模拟电流检测浓度等级的变化等埸合，检测时间就会相当长。
因此，本申请的发明人们在已将浓度等级控制电路集成化的芯片上，设计了仅在进行检测时才使用的对芯片上的所有输出部均为共用的一个闩锁电路90，以便缩短检测时间，提高检测效率。
图23就是表示本实施方式的半导体芯片上选择电路的结构的电路图。
如该图所示，本实施方式的半导体芯片包括在半导体芯片上集成的浓度等级控制用输出电路；在浓度等级控制用输出电路的每个比特单元上设置的通常动作闩锁电路111；在半导体芯片上设置的一个共用闩锁电路90；旨在将通常动作用闩锁电路111和共用闩锁电路90中的某一个与浓度等级控制用输出电路的比特单元连接的选择电路。
从共用闩锁电路90引出的布线，将它与所有的比特单元连接在一起。
通常动作时，开关电路处于“OFF”状态，使该共用闩锁电路90与比特单元的连接断开。
进行检测时，选择电路可以使共用闩锁电路与所有的比特单元连接起来。在本实施方式中，来自共用闩锁电路90的输出，与浓度等级控制用输出电路的528条输出全部连接在一起。
采用这种结构后，在进行检测时，不需要对每个存储童单元的每个数据进行闩锁。所以可以大幅度地缩短检测时间。
采用本发明的浓度等级控制用输出电路后，由于将浓度等级控制电路及多级式电流反射镜部分为低侧和高侧而分别设置，所以可以进行与有机EL等发光元件的γ特性相吻合的浓度等级控制。还由于对浓度等级控制电路及多级式电流反射镜部采取了最合理的配置，所以可以将布线区域抑制在很小的程度。
权利要求
1.一种浓度等级控制用输出电路，包括电源电压供给部；第一电流供给部；与所述电源电压供给部连接的第一电源电压供给布线；与所述电源电压供给部连接的第二电源电压供给布线；在所述第一电流供给部与所述电源电压供给部之间设置、并具有与所述电源电压供给部连接的栅电极的第一MISFET；具有输出缓冲部和差动电路的多个浓度等级控制部，其中所述输出缓冲部中包含与所述第一电源电压供给布线相连的第一晶体管，而所述差动电路中包含与所述第二电源电压供给布线相连、且与所述第一晶体管共同构成电流反射镜的第二晶体管；以及与所述第一MISFET的栅电极相连、旨在控制所述第一晶体管和所述第二晶体管中的电流的偏置供给线。
2.如权利要求1所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述第一晶体管与所述第二晶体管是都具有与所述偏置供给线连接的栅电极，且导电型彼此一样的MISFET。
3.如权利要求1所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于驱动时，流过所述第一晶体管的电流，比流过所述第二晶体管的电流大。
4.如权利要求1所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述多个浓度等级控制部还分别具有旨在将浓度等级控制用的电压送到所述输出缓冲部的电压选择开关。
5.如权利要求4所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述差动电路具有输入端与所述电压选择开关连接且输出端与所述输出缓冲部连接的运算放大器。
6.如权利要求1～5中任一项所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于还包括第二电流供给部；和与所述第二电流供给部及所述第一电源电压供给布线连接、与所述第一MISFET的导电型相同的倾斜偏置用MISFET，所述倾斜偏置用MISFET的栅电极，与所述第一电源电压供给布线及所述偏置供给线连接。
7.如权利要求6所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于还包括与所述电源电压供给部连接、并与所述第一MISFET共同构成供给侧电流反射镜的第二MISFET，所述第二电流供给部，是由与所述供给侧电流反射镜连接，导电型彼此相同的MISFET组成接收侧电流反射镜。
8.一种浓度等级控制用输出电路，包括电源电压供给部；第一电流供给部；与所述电源电压供给部连接的电源电压供给布线；在所述第一电流供给部与电源电压供给部之间设置、并具有与所述电源电压供给部连接的栅电极的第一MISFET；具有与所述电源电压供给布线连接的晶体管的多个浓度等级控制部；第二电流供给部；与所述第二电流供给部及所述电源电压供给布线连接、且导电型与所述第一MISFET相同的倾斜偏置用MISFET；以及连接所述第一MISFET的栅电极和所述倾斜偏置用MISFET的栅电极，并与所述电源电压供给布线连接，旨在控制所述晶体管中的电流的偏置供给线。
9.如权利要求8所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述晶体管是具有与所述偏置供给线连接的栅电极的MISFET。
10.如权利要求8所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于还包括与所述电源电压供给部连接，并与所述第一MISFET共同构成供给侧电流反射镜的第二MISFET。所述第二电流供给部，是由与所述供给侧电流反射镜连接，导电型彼此相同MISFET组成接受侧电流反射镜。
11.如权利要求8所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述多个浓度等级控制部是电流相加型的D/A转换器。
12.如权利要求8所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述多个浓度等级控制部，具有在将M作为2的乘方数时，与旨在显示M浓度等级的所述电源电压供给节点相互并联连接的多个电流反射镜部；与所述电流反射镜部连接的相同数量的选择开关；以及与所述所有的选择开关连接的电流输出部，所述电流反射镜部由所述晶体管组成的电流反射镜构成。
13.如权利要求12所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于为了控制M浓度等级，所述电流反射镜部由分别具有1、2、……、M/2个的彼此相同的元件组成的电流反射镜构成。
14.如权利要求12所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述晶体管是彼此具有相同的元件构成的MISFET，为了控制M浓度等级，由所述各电流反射镜部的输出电流，是通过所述MISFET的门信号宽度与门信号长度的比值来进行调整的。
15.如权利要求11～14中任一项所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述多个浓度等级控制部分别具有包括电流反射镜部、和与所述电流反射镜部连接且具有相同数量的传输门及倒相器的选择开关，的多个浓度等级生成部，所述电流反射镜部以及所述选择开关以所述各浓度等级生成部为单位汇总配置。
16.如权利要求8所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述晶体管是都具有相同的导电型，并构成电流反射镜的第一晶体管和第二晶体管，所述多个浓度等级控制部分别具有具有所述第一晶体管的输出缓冲部、和具有所述第二晶体管的差动电路。
17.如权利要求16所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于驱动时，流过所述第一晶体管的电流，比流过所述第二晶体管的电流大。
18.如权利要求16所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述多个浓度等级控制部还分别具有电压选择开关，该电压选择开关旨在将浓度等级控制用电压供送给所述输出缓冲部。
19.如权利要求18所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述差动电路具有输入端与所述电压选择开关连接，输出端与所述输出缓冲部连接的运算放大器。
20.一种浓度等级控制用输出电路，包括由多个电流反射镜构成，与流过第一级电流反射镜的电流大小相同的电流流过三级以上的各电流反射镜的多个多级式电流反射镜；和从所述多个多级式电流反射镜部的各电流反射镜部接受基准电压及浓度等级信号后，输出各不相同的浓度等级控制用电流的多个浓度等级控制部。
21.如权利要求20所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于还包括输出控制部，该输出控制部在接受来自所述多个浓度等级控制部的浓度等级控制用电流的同时，还根据所述浓度等级信号改变要输出的所述浓度等级控制用电流的组合。
22.如权利要求20所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述多个浓度等级控制部被分为能够控制所述多个浓度等级控制部中的最低范围的浓度等级的低侧浓度等级控制部；和能够控制浓度等级比所述低侧浓度等级控制部高的高侧浓度等级控制部，所述多个多级式电流反射镜部被分为与所述低侧浓度等级控制部连接的低侧多级式电流反射镜部；和与所述高侧浓度等级控制部连接的高侧多级式电流反射镜部。
23.如权利要求22所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述输出控制部进行如下控制当浓度等级数低于规定值时，只输出来自所述低侧浓度等级控制部的所述浓度等级控制用电流；当浓度等级值高于规定值时，在输出来自所述低侧浓度等级控制部的所述浓度等级控制用电流的同时，还输出来自所述高侧浓度等级控制部的所述浓度等级控制用电流。
24.如权利要求22所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于至少将红，绿，兰三色的所述低侧多级式电流反射镜部、所述高侧多级式电流反射镜部、所述低侧浓度等级控制部及所述高侧浓度等级控制部集成于同一个芯片上。
25.如权利要求24所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述低侧多级式电流反射镜部和所述高侧多级式电流反射镜部被一组一组地相邻配置，并按照规定的颜色顺序沿着行方向配置，所述低侧浓度等级控制部、所述高侧浓度等级控制部以及所述输出控制部大致被配置在行列上，与一组所述低侧多级式电流反射镜部及所述高侧多级式电流反射镜部相联的所述低侧浓度等级控制部、所述高侧浓度等级控制部以及所述输出控制部被汇总配置。
26.如权利要求20所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述多个浓度等级控制部分别具有包括电流反射镜部、和与所述电流反射镜部连接且具有相同数量的传输门及倒相器的选择开关，的多个浓度等级生成部，所述电流反射镜部以及所述选择开关以所述各浓度等级生成部为单位汇总配置。
27.如权利要求22所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于还设置有电流增大控制电路，所述电流增大控制电路可在接受增大控制信号和由所述高侧多级式电流反射镜供给的基准电压后，将增大来自所述低侧浓度等级控制部的输出电流及来自所述高侧浓度等级控制部的输出电流的电流，输出到所述输出控制部。
28.如权利要求22所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于在所述低侧多级式电流反射镜部与所述低侧浓度等级控制部之间，还设置有旨在输出增大所述低侧浓度等级控制部的输出电流的电流的电流增大控制电路。
29.如权利要求28所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述电流增大控制电路，具有根据控制的浓度等级增减输出电流的功能。
30.如权利要求21～29中的任一项所述的浓度等级控制输出电路，其特征在于所述输出控制电路还具有通过开关控制供给对外部信号线充电的电压的选择预充电电路；和通过相应显示数据的时序控制，在一定期间内，使所述选择预充电电路导通的选择预充电控制电路。
31.一种浓度等级控制用输出电路，包括集成在半导体芯片上，具有旨在输出电流信号的输出部的内部电路；设置在所述半导体芯片上，与所述输出部连接的外部端子；以及设置在半导体芯片上，与所述输出部连接、旨在将电流信号转换成电压信号的电阻。
32.如权利要求31所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于还包括与所述电阻连接的开关电路，所述开关电路可以切换连接成在通常动作时以及电源切断时，使所述电阻相对于外部端子而言，与所述内部电路互相串联连接；在检查时，使所述电阻接地，并且相对于所述输出部而言，所述电阻与所述外部端子并联连接。
33.如权利要求31或32所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于所述内部电路具有多级式电流反射镜部；和旨在接受来自所述多级式电流反射镜部的基准电压并输出浓度等级控制用电流的浓度等级控制部。
34.一种浓度等级控制用输出电路，包括具有多个比特单元的多个浓度等级控制部；以所述比特单元为单位设置的通常动作用的闩锁电路；旨在向所有的所述比特单元供给信号的共用闩锁电路；以及设置在所述共用闩锁电路及所述通常动作用闩锁电路与所述比特单元之间，在通常动作时，切换到使来自所述通常动作用闩锁电路的信号传递给所述比特单元；而在进行检查时，切换到使所述共用闩锁电路输出的信号传递给所述比特单元，的选择电路。
35.如权利要求34所述的浓度等级控制用输出电路，其特征在于还设置有旨在将基准电压供给所述多个浓度等级控制部的多级式电流反射镜部。
36.一种浓度等级控制用输出电路的检测装置，包括上面可置放在晶圆检测用测试器上的基板；设置在所述基板的下面、用于至少接受来自被检测晶圆的电流信号的由导体做成的探头；靠近所述探头地设置在所述基板上，与所述探头连接、用于将所述电流信号转换成电压信号的电阻；以及与所述电阻连接，并且贯穿所述基板的布线。
37.如权利要求36所述的浓度等级控制用输出电路的检测装置，其特征在于所述探头与所述电阻之间距离在10cm以下。
38.如权利要求36或37所述的浓度等级控制用输出电路的检测装置，其特征在于还包括对所述探头而言与所述电阻并联连接、输出部经过所述电阻与负侧输入部连接的运算放大器。
39.如权利要求38所述的浓度等级控制用输出电路的检测装置，其特征在于由所述测试器输出的基准电压被输入到所述运算放大器的正侧输入部。
40.如权利要求36所述的浓度等级控制用输出电路的检测装置，其特征在于所述电阻被集成化。
41.如权利要求38所述的浓度等级控制用输出电路的检测装置，其特征在于所述运算放大器被集成化。
42.一种浓度等级控制用输出回路的检测方法，包括与相互并联的第一电阻连接的基准电流源；与所述基准电流源连接，旨在输出浓度等级控制用电流的浓度等级控制部，其特征在于在检测时，将与所述第一电阻并列设置、且电阻值较所述第一电阻小的第二电阻与所述基准电流源连接；在通常动作时，将所述第二电阻与所述基准电流源的连接断开。
全文摘要
一种浓度等级控制用输出电路，包括低侧电流反射镜部(55)、低侧浓度等级控制电路(59)、高侧电流反射镜部(56)、高侧浓度等级控制电路(60)、电流增大控制电路(61)、以及选择预充电控制电路(62)。将旨在输出浓度等级信号的浓度等级控制电路分为高侧和低侧后，能使输出电流的特性近似于发光元件的γ特性。而且，使用多级式电流反射镜后，还能抑制各输出部的电流的不一致。从而提供显示装置以及输出装置所使用的可以实现良好的浓度等级显示的浓度等级控制用输出电路。并为检测电流驱动用的浓度等级控制用输出电路提供手段。
文档编号G09G3/36GK1447204SQ0310829
公开日2003年10月8日 申请日期2003年3月27日 优先权日2002年3月27日
发明者伊达义人, 山野敦浩, 柘植仁志 申请人:松下电器产业株式会社