專利名稱：電流負(fù)載器件及其驅(qū)動方法
發(fā)明的背景例如，在有機(jī)EL(電致發(fā)光)器件作為EL電流負(fù)載元件的許多發(fā)光顯示器件中，每個包括有機(jī)EL器件和其驅(qū)動電路的像素以矩陣形式排列，并根據(jù)有源矩陣法驅(qū)動。圖37為這種發(fā)光顯示器件的顯示裝置的示意性平面圖。如圖所示，在顯示裝置1上，形成有多個在行方向中延伸的控制線CL(控制線賦予序列號#1，#2，…，#(K-1)，#K，#(K+1)，…)和多個在列方向中延伸的信號線SL(信號線賦予序列號#1，#2，…，#(M-1)，#M，#(M+1)，…)。像素2形成在控制線CL和信號線SL的交叉點。這種顯示器件如下驅(qū)動控制線CL一個接一個地被選中；與一個控制線CL的選中同步，信號線SL為連接到選中的控制線CL的像素提供亮度信號；在該狀態(tài)中，亮度信號寫入到選中列中的像素；根據(jù)各寫入信號像素連續(xù)地發(fā)光直到控制線被再次選中。
根據(jù)該方法的發(fā)光顯示器件的像素典型結(jié)構(gòu)顯示在圖38中(下文稱做第一常規(guī)例)。如圖38所示，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND和控制線CL(#K)穿過像素2，發(fā)光器件LED具有連接到電源線VCC的陽極和連接到TFT(薄膜晶體管)Q的漏極，TFT Q的源極連接到地線GND。開關(guān)SW1連接在TFT Q的柵極和信號線SL之間，并由控制線CL控制。電容元件C連接在TFT Q的柵極和地線GND之間。
根據(jù)第一常規(guī)例子的像素如下操作。當(dāng)選中控制線CL時，開關(guān)SW導(dǎo)通。此時，根據(jù)發(fā)光器件LED的電流-亮度特性足以提供電流的電壓通過信號線SL提供到TFT Q的柵極以使發(fā)光器件LED發(fā)光，亮度為預(yù)定的灰度級。即使控制線CL取消選定并且開關(guān)SW1關(guān)斷，通過電容元件C仍維持(保持)柵極電壓。該操作能使發(fā)光器件LED的亮度保持在預(yù)定的灰度級。
第一常規(guī)例子具有以下不足。即，當(dāng)存在不均勻的TFT電流/電壓特性時，即使相同的電壓施加到柵極，不同的電流提供到發(fā)光器件。因此，沒有供給發(fā)光器件足以提供預(yù)定亮度的電流，由此，顯示器件的質(zhì)量下降。特別是，經(jīng)常用在顯示器件中的多晶硅TFT的電流/電壓特性存在相當(dāng)大的偏差，由此它的圖象質(zhì)量顯著下降。
為解決以上問題，實行了以下方法將電流通過信號線提供到像素電路中的晶體管，通過晶體管將電流轉(zhuǎn)變成電壓并維持(保持)電壓。
圖39示出了發(fā)光顯示器件的像素布局的電路圖，根據(jù)的是日本專利特許公開No.11-282419(下文稱做第二常規(guī)例)中公開的通過信號線提供電流信號的方法。如圖39所示，信號線(#M)、電源線VCC，地線GND和控制線CL(#K)穿過像素2。發(fā)光器件LED具有連接到電源線VCC的陽極和連接到TFT Q1漏極的陰極，TFT Q1的源極連接到地線GND。由控制線CL控制的開關(guān)SW1連接在信號線SL和TFT Q2的漏極之間，TFT Q2具有柵極和短路的漏極以及連接到地線GND的源極。由控制線CL控制的開關(guān)SW2連接在TFT Q1的柵極和TFT Q2的柵極之間。此外，電容元件C連接在TFT Q1的柵極和地線GND之間。
根據(jù)第二常規(guī)例子的像素如下操作。當(dāng)選中控制線CL時，開關(guān)SW1和SW2導(dǎo)通。此時，根據(jù)發(fā)光器件LED的電流-亮度特性的電流流過信號線SL使發(fā)光器件LED發(fā)光，亮度為預(yù)定的灰度級。該電流在TFT Q2的漏極和源極之間流動。然而，由于TFT Q2的柵極和漏極短路，因此它的柵極電壓設(shè)置為能在飽和區(qū)中使相同電流流過TFTQ2的值，電壓由電容元件C保持。TFT Q1和TFT Q2形成電流鏡。由此，TFT Q1的電流/電壓特性等于TFT Q2的這個特性，與流過TFTQ2和信號線SL的電流值相等的電流流過TFT Q1，并提供到發(fā)光器件LED。然后，即使控制線CL被取消選定，TFT Q1的柵極電壓由電容元件C維持(保持)。因此，TFT Q1將電流提供到發(fā)光器件LED，發(fā)光器件LED的亮度保持在預(yù)定的灰度級。
圖40為另一發(fā)光顯示器件的一個像素的電路圖，根據(jù)的是“Digestof IEDM”(1998)，875-878頁，R.M.A.Dawson等人公開的通過信號線提供發(fā)光需要的預(yù)定亮度的電流的方法。如圖40所示，該發(fā)光顯示器件的像素2包括信號線SL(#M)、電源線VCC，地線GND、橫穿的控制線CL1(#K)和控制線CL2(#K)、四個p溝道TFT(下文為p-TFT)Qp1到Qp4、發(fā)光器件LED和電容元件C。p-TFT Qp4具有連接到控制線CL2的柵極，連接到電源線VCC的源極以及連接到p-TFT Qp1的源極的漏極。p-TFT Qp1的漏極，以及具有連接到控制線CL1的柵極的p-TFT Qp3的漏極連接到發(fā)光顯示器件LED的陽極。p-TFT Qp3的源極連接到p-TFT Qp1的柵極，發(fā)光顯示器件LED的陰極連接到地線GND。p-TFT Qp2具有連接到控制線CL1的柵極，連接到信號線SL的源極，連接到p-TFT Qp1源極和p-TFT Qp4漏極的漏極。此外，電容元件C連接在p-TFT Qp1的柵極和源極之間。
根據(jù)第三常規(guī)例子的像素如下操作。如果像素2被選中，控制線CL1(#K1)進(jìn)入“L”狀態(tài)，控制線CL2(#K)進(jìn)入“H”狀態(tài)，p-TFTQp2和p-TFT Qp3導(dǎo)通，p-TFT Qp4截止。然后，根據(jù)發(fā)光顯示器件LED的電流-亮度特性電流流過信號線SL(#M)使發(fā)光器件LED發(fā)光，亮度為預(yù)定的灰度級。該電流穿過TFT Qp2和TFT Qp1提供到發(fā)光器件LED。此時，p-TFT Qp1使漏極和柵極借助TFT Qp3的漏極和源極短路，并操作在飽和狀態(tài)，p-TFT Qp1的柵極電壓設(shè)置為提供此電流的值，電壓由電容元件C保持。當(dāng)控制線CL1(#K)的選定由線#K移動到下一個，控制線CL1(#K)進(jìn)入到“H”狀態(tài)，控制線CL2(#K)進(jìn)入“L”狀態(tài)，從信號線SL提供到像素的電流停止。然而，p-TFTQp4導(dǎo)通，電流流過該晶體管。此時，電流由信號線SL流過p-TFT Qp1時，p-TFT Qp1的柵極電壓由電容元件C維持(保持)。因此，p-TFTQp1將電流提供到發(fā)光顯示器件LED，發(fā)光顯示器件LED的亮度保持在預(yù)定的灰度級。
根據(jù)以上介紹的第一個常規(guī)例子，亮度取決于電壓信號。然而，多晶硅TFT的電流/電壓特性存在相當(dāng)大的偏差，即使相同的電壓提供到TFT的柵極，也有不同的電流提供到發(fā)光器件，由此它的亮度改變。因此，存在很難使發(fā)光顯示器件發(fā)出預(yù)定的亮度的光的缺陷，因此顯示器件的質(zhì)量降低。
根據(jù)以上介紹的第二個常規(guī)例子，形成電流鏡的一對晶體管每個由TFT構(gòu)成。然而，與結(jié)晶硅晶體管不同，晶體管對的電流/電壓特性可以顯著相互不同，即使它們相互靠近設(shè)置亦是如此。因此，電流/電壓特性之間的差異出現(xiàn)在維持(保持)電流的晶體管和向發(fā)光顯示器件提供電流的晶體管之間，由此，很難高精確度地再現(xiàn)預(yù)定的亮度。
對于以上介紹的第三個常規(guī)例子，如果有機(jī)EL等用做發(fā)光顯示器件，那么發(fā)光顯示器件具有與之并聯(lián)的幾pF數(shù)量級的電容，電容對驅(qū)動TFT構(gòu)成負(fù)載。由此，當(dāng)選中像素時，驅(qū)動TFT的電流值穩(wěn)定在提供預(yù)定的電流到發(fā)光顯示器件的值、以及各部分的電壓穩(wěn)定在預(yù)定的電流可提供到發(fā)光顯示器件的狀態(tài)中，都需要很長時間。因此，如果選中階段縮短以提供較高的清晰度，p-TFT Qp1的柵極電壓穩(wěn)定在流過信號線的電流等于p-TFT Qp1提供到發(fā)光顯示器件的電流的值之前，選中階段終止，由此，p-TFT Qp1不能將預(yù)定的電流提供到發(fā)光顯示器件。那么，發(fā)光顯示器件LED發(fā)出不是預(yù)定亮度的光，由此圖象質(zhì)量降低。即，第三個常規(guī)例子具有提高了清晰度降低了圖像質(zhì)量的缺點。
為了獲得所述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種電流負(fù)載器件，包括驅(qū)動晶體管，它的源極直接或借助晶體管連接到電源線或地線GND；第一開關(guān)，連接在信號線和驅(qū)動晶體管漏極之間；第二開關(guān)，連接在驅(qū)動晶體管漏極或信號線和驅(qū)動晶體管的柵極之間；電容元件，具有連接到適當(dāng)電壓線的一端和連接到驅(qū)動晶體管柵極的另一端；以及一個電流負(fù)載元件和第三開關(guān)的串聯(lián)連接的組件，串聯(lián)連接的組件連接在地線或電源線和驅(qū)動晶體管的漏極之間。
優(yōu)選，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)關(guān)斷時第三開關(guān)導(dǎo)通，并在第一開關(guān)導(dǎo)通之前關(guān)斷。更優(yōu)選，與第三開關(guān)相反操作的第四開關(guān)并聯(lián)地連接到電流負(fù)載元件。
此外，為了獲得所述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，電流負(fù)載器件為有源矩陣驅(qū)動，包括每個包含電流負(fù)載元件的多個單元，將驅(qū)動電流提供到電流負(fù)載元件的驅(qū)動晶體管，以及保持提供到驅(qū)動晶體管的電壓的保持電容元件，其中至少在保持電容元件進(jìn)行保持操作期間，電流不提供到電流負(fù)載元件。
優(yōu)選，保持電容元件開始保持操作之前停止向電流負(fù)載元件提供電流。更優(yōu)選，當(dāng)停止向電流負(fù)載元件提供電流時，存儲在電流負(fù)載元件中的電荷被強(qiáng)迫移動。[操作]根據(jù)以上介紹的本發(fā)明的布局，開關(guān)提供在保持并提供電流的驅(qū)動晶體管和電流負(fù)載元件之間，保持電流的操作期間開關(guān)保持在關(guān)斷狀態(tài)；這一操作是為設(shè)置驅(qū)動TFT的柵極電壓，以借助信號線使適當(dāng)?shù)碾娏髟隍?qū)動TFT的漏極和源極之間流動。因此，在保持電流期間，可以消除電流負(fù)載元件的電容的影響，并且可以在短時間內(nèi)保持該電流。
此外，對于開始向電流負(fù)載元件提供電流之后的任意時間保持和提供電流的驅(qū)動晶體管和電流負(fù)載元件之間的開關(guān)SW關(guān)斷的布局，電流負(fù)載元件的性能變成由電流負(fù)載元件的操作和未操作期間的比例控制的時間-平均性能。此時，為了得到和未停止操作時相同的性能，需要增強(qiáng)電路負(fù)載元件操作時的性能，并且施加到電流負(fù)載元件的電流必須增加，由此施加到信號線的電流也增加。因此，信號線或負(fù)載的電容充電需要的時間減少，保持電流需要的時間可以減少。
此外，如果電流負(fù)載元件為發(fā)光顯示器件，例如有機(jī)EL器件，由于顯示操作涉及如上所述發(fā)光停止的狀態(tài)，那么顯示操作類似于CRT(陰極射線管)的顯示操作，殘留影象很難保持，由此可以較高質(zhì)量地顯示移動的圖像。
附圖簡介

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例像素的結(jié)構(gòu)圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的(第一)操作例子的時序圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的(第二)另一操作例子的時序圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的(第三)另一操作例子的時序圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例像素的結(jié)構(gòu)圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的操作例子的時序圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例像素的結(jié)構(gòu)圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例像素的結(jié)構(gòu)圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的操作例子的時序圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明的第一個例子的像素的結(jié)構(gòu)圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明的第一個例子的操作的(第一)圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明的第一個例子的操作的(第二)圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明的第一個例子的操作的時序圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明的第二個例子的像素的結(jié)構(gòu)圖；圖15為根據(jù)本發(fā)明的第三個例子的像素的結(jié)構(gòu)圖；圖16為根據(jù)本發(fā)明的第三個例子的操作的時序圖；圖17為根據(jù)本發(fā)明的第四個例子的像素的結(jié)構(gòu)圖；圖18為根據(jù)本發(fā)明的第四個例子的操作的時序圖；圖19為根據(jù)本發(fā)明的第五個例子的像素的結(jié)構(gòu)圖；圖20為根據(jù)本發(fā)明的第五個例子的操作的時序圖；圖21為根據(jù)本發(fā)明的第九個例子的操作的時序圖；圖22為根據(jù)本發(fā)明的第十個例子的像素的結(jié)構(gòu)圖；圖23為根據(jù)本發(fā)明的第十個例子的操作的時序圖；圖24為根據(jù)本發(fā)明的第十一個例子的像素的結(jié)構(gòu)圖；圖25為根據(jù)本發(fā)明的第十一個例子的操作的時序圖；圖26為根據(jù)本發(fā)明的第十二個例子的像素的結(jié)構(gòu)圖；圖27為根據(jù)本發(fā)明的第十二個例子的操作的時序圖28為根據(jù)本發(fā)明的第十三個例子的像素結(jié)構(gòu)的(第一)圖；圖29為根據(jù)本發(fā)明的第十三個例子的操作的時序圖；圖30為根據(jù)本發(fā)明的第十三個例子的像素結(jié)構(gòu)的(第二)圖；圖31為根據(jù)本發(fā)明的第十四個例子的像素結(jié)構(gòu)的(第一)圖；圖32為根據(jù)本發(fā)明的第十四個例子的像素結(jié)構(gòu)的(第二)圖；圖33為根據(jù)本發(fā)明的第十五個例子的像素結(jié)構(gòu)的(第一)圖；圖34為根據(jù)本發(fā)明的第十五個例子的操作的時序圖；圖35為根據(jù)本發(fā)明的第十五個例子的像素結(jié)構(gòu)的(第二)圖；圖36為根據(jù)本發(fā)明的第十五個例子的像素結(jié)構(gòu)的(第三)圖；圖37為發(fā)光顯示器件的顯示裝置的示意性平面圖；圖38示出了第一個常規(guī)例子的像素結(jié)構(gòu)圖；圖39示出了第二個常規(guī)例子的像素結(jié)構(gòu)圖；以及圖40示出了第三個常規(guī)例子的像素結(jié)構(gòu)圖。
圖2是根據(jù)圖1所示的第一實施例操作的第一例子的時序圖。根據(jù)該操作實例，在第一操作狀態(tài)(電流保持狀態(tài)或行選擇階段)中，開關(guān)SW1由控制線CL1導(dǎo)通，開關(guān)SW2由控制線CL2導(dǎo)通，開關(guān)SW3由控制線CL3關(guān)斷。這時，根據(jù)光發(fā)射器件LED的電流-亮度特性，用于提供預(yù)定的灰度級的電流加到信號線SL上。
在第一操作狀態(tài)中，由于TFT Q的第二端和柵極由開關(guān)SW2短接，所以TFT Q操作在飽和狀態(tài)。此外，由于開關(guān)SW3關(guān)斷，所以沒有任何電流流過光發(fā)射器件LED，并且光發(fā)射器件LED不操作(發(fā)光)。由信號線SL上施加的電流流入TFT Q，并根據(jù)TFT Q的電流/電壓特性，將TFT Q的柵極電壓設(shè)置為在其源極和漏極上流過電流的值。這時，從信號線SL來的電流沒有施加到光發(fā)射器件LED的電容上，并因此，TFT Q的柵極電壓迅速設(shè)置為電流由信號線SL通過TFTQ的源極和漏極的值。
在隨后的第二操作狀態(tài)中(電流供應(yīng)狀態(tài))，在顯示器件中選中了不包括所示像素的行，其中開關(guān)SW1由控制線CL1關(guān)斷，開關(guān)SW2由控制線CL2關(guān)斷，開關(guān)SW3由控制線CL3導(dǎo)通。
在第二操作狀態(tài)中，TFT Q的柵極電壓由電容元件C保持在第一操作狀態(tài)時的值。因此，TFT Q可通過開關(guān)SW3向光發(fā)射器件LED供應(yīng)在第一操作狀態(tài)中由信號線SL向其供應(yīng)的電流，并且光發(fā)射器件LED操作(發(fā)光)以提供所希望灰度級的亮度。
根據(jù)該實施例，在像素中的TFT Q根據(jù)其電流/電壓特性保持柵極電壓值，以使來自信號線SL的電流流過TFT Q，并且已保持柵極電壓值的TFT Q向光發(fā)射器件LED提供與在保持狀態(tài)中來自信號線SL的電流值相同的電流。因此，可保持和提供高精度電流，與TFT Q的電流/電壓特性無關(guān)。
對于在圖2中的操作，因為控制線CL1和CL2的操作相同，它們可以合成為一根控制線。此外，在開關(guān)SW1、SW2和SW3由不同導(dǎo)電類型的TFT組成的情況下，控制線CL1到CL3可以合成為一根控制線。
圖3是根據(jù)圖1中的第一實施例的第二操作例子的時序圖。該操作例子和圖2中示出的第一操作例子之間的不同在于在第一操作狀態(tài)中開關(guān)SW2比開關(guān)SW1關(guān)斷得早。對于這種操作，如果開關(guān)SW2是在柵極和漏極之間具有電容的元件，例如TFT，源極和漏極短接的TFT可以連接在開關(guān)SW2和TFT Q的柵極之間作為假開關(guān)。
在圖3所示的操作例子中，控制線CL1和CL2不能合為一根。但是，由于開關(guān)SW1和SW3為反向動作開關(guān)，開關(guān)SW1和SW3可由不同導(dǎo)電類型(極性)的TFT組成，從而控制線CL1和CL3可以合為一根。
圖4是根據(jù)圖1中的第一實施例的第三操作例子的時序圖。根據(jù)該操作實例，在第一操作狀態(tài)(電流保持狀態(tài)或行選擇階段)中，選中所示像素，開關(guān)SW1由控制線CL1導(dǎo)通，開關(guān)SW2由控制線CL2導(dǎo)通，開關(guān)SW3由控制線CL3關(guān)斷。因此，實現(xiàn)與圖2所示的第一操作例子相同的操作。
在隨后的第二操作狀態(tài)(電流供應(yīng)狀態(tài))中，在顯示器件中選中了不包括圖1所示像素的行，其中開關(guān)SW1由控制線CL1關(guān)斷，開關(guān)SW2由控制線CL2關(guān)斷，開關(guān)SW3由控制線CL3導(dǎo)通。
在該狀態(tài)中，TFT Q的柵極電壓與在第一操作狀態(tài)中由電容元件C保持的相同，并且TFT Q可通過SW3向光發(fā)射器件LED供應(yīng)在第一操作狀態(tài)中由信號線SL向其供應(yīng)的電流以使光發(fā)射器件LED以所希望灰度級的亮度發(fā)光。
在隨后的第三操作狀態(tài)(電流中斷狀態(tài))中，選中了不包括所示像素的行，并且在包括所示像素的行被再次選中之前開關(guān)SW3由控制線CL3關(guān)斷。因此，向光發(fā)射器件LED供應(yīng)的電流中斷，由此光發(fā)射器件LED停止操作(發(fā)光)。
在第三個操作例子中，在第一到第三操作狀態(tài)中，光發(fā)射器件LED在第二操作狀態(tài)中發(fā)光，在第一操作狀態(tài)中短時中斷發(fā)光并在第三操作狀態(tài)中不發(fā)光。因此，可以使光發(fā)射器件LED只在一幀周期中的一部分時間內(nèi)發(fā)光。例如，如果光發(fā)射器件LED在三分之一的幀周期中發(fā)光，對其施加三倍的電流以提供與整個周期中一直發(fā)光的情況下相同的時間平均亮度。如果電流值增加，使布線電容例如信號線所需的充電時間縮短，并且用于保持電流所需的第一操作狀態(tài)的時間可以縮短。因此，該操作例子已為由于更高的清晰度和更大的屏幕所引起的布線電容的增加作好了準(zhǔn)備。此外，由于在該操作例子中光發(fā)射器件在第三操作狀態(tài)中不發(fā)光，顯示操作與CRT的類似，并且余輝很難保持，所以可以高質(zhì)量地顯示運動圖像。
在根據(jù)該操作實例的驅(qū)動中，開關(guān)SW1和SW2的操作相同，所以，控制線CL1和CL2可以合為一根。
第三和第二操作實例可以互相組合。即，圖4中所示的時序圖可以修改，以使開關(guān)SW2在第一操作狀態(tài)結(jié)束之前關(guān)斷。[第二實施例]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖。如圖5所示，信號線SL沿列方向延伸，控制線CL1到CL3沿行方向延伸，電壓輸送線PB1到PB3穿過像素2，TFT Q、開關(guān)SW1到SW3、電容元件C和光發(fā)射器件LED都布置在像素2中。作為TFT Q的源極或漏極中的一個的TFT的第一端連接到電壓輸送線PB2，開關(guān)SW3連接在作為TFT Q的源極或漏極中的另一個的TFT的第二端和光發(fā)射器件LED之間，開關(guān)SW1連接在TFT Q的第二端和信號線SL之間。在光發(fā)射器件LED的位于開關(guān)SW3的另一側(cè)的一端連接到電壓輸送線PB1。開關(guān)SW2連接在信號線SL和TFT Q的柵極之間，電容元件C連接在TFT Q的柵極和電壓輸送線PB3之間。這里，開關(guān)SW1、SW2和SW3分別由控制線CL1、CL2和CL3控制。
圖6是根據(jù)該實施例的第一操作實例的時序圖。根據(jù)該操作實例，在第一操作狀態(tài)(電流保持狀態(tài)或行選擇階段)包括預(yù)充電(電壓施加)階段和電流寫入階段。提供預(yù)充電階段并且在預(yù)充電階段施加適當(dāng)?shù)碾妷嚎梢钥s短第一操作狀態(tài)，特別是在像素電路中維持低電流的情況下。
根據(jù)該實施例的第一操作實例，在第一操作狀態(tài)的預(yù)充電階段中，所示像素2被選中，開關(guān)SW1和SW3關(guān)斷，開關(guān)SW2導(dǎo)通，將預(yù)充電電壓通過信號線SL加到電容元件C和TFT Q的柵極上。然后，在第一操作狀態(tài)的電流寫入階段，與第一實施例相同，開關(guān)SW1和SW2導(dǎo)通而開關(guān)SW3關(guān)斷，以在電容元件C和TFT Q的柵極上施加電壓，用于在TFT Q的源極和漏極之間流過通過信號線SL施加的電流，從而維持電流。
根據(jù)第一實施例的操作實例，施加到電容元件C上的電壓依賴于電流，低電流值將受信號線SL的負(fù)載等的影響，所以在TFT Q的柵極和電容元件C上建立所施加的電壓將花費較長的時間。因此，需要較長的第一操作狀態(tài)。相反地，根據(jù)該操作實例，在TFT Q的柵極和電容元件C上預(yù)充電電壓的第一操作狀態(tài)的預(yù)充電階段較短。在電流寫入階段，當(dāng)預(yù)充電電壓變?yōu)橐┘拥絋FT Q的柵極和電容元件C上的適當(dāng)電壓時，也可以縮短電流寫入階段。因此，可以縮短第一操作狀態(tài)(預(yù)充電階段和電流寫入階段的總和)。
第二操作狀態(tài)(電流供應(yīng)狀態(tài))是選中了不包括所示像素的行的狀態(tài)，與第一實施例相同，開關(guān)SW1和SW2關(guān)斷，開關(guān)SW3導(dǎo)通，由TFT Q向光發(fā)射器件LED提供保持的電流。
在該操作實例中的預(yù)充電操作可通過改變通過信號線SL加到像素2的信號來實現(xiàn)，不需要改變根據(jù)第一實施例切換操作的時序。但是，根據(jù)第一實施例，如果在第一操作狀態(tài)的預(yù)充電階段中通過信號線SL向TFT Q的柵極和電容元件C施加電壓，由于建立起了電流通路，電壓可能與加到信號線SL上的不同。相反地，根據(jù)第二實施例，由于在第一操作狀態(tài)的預(yù)充電階段中只有開關(guān)SW2處于導(dǎo)通狀態(tài)，在預(yù)充電階段中沒有建立起電流通路。因此，對于在TFT Q的柵極和電容元件C上預(yù)充電到精確的電壓有利。
在該操作實例中，修改了開關(guān)SW1從關(guān)斷狀態(tài)切換到導(dǎo)通狀態(tài)的定時。以這種方式修改第一實施例的第二和第三操作實例，可為第一實施例提供除其原有優(yōu)點以外的第二實施例的第一操作實例所具有的優(yōu)點。另一方面，根據(jù)第二實施例，第一實施例的所有操作實例都是可用的，并能提供其優(yōu)點。此外，與第一實施例相同，像素2的結(jié)構(gòu)可以通過適當(dāng)選擇晶體管的導(dǎo)電類型和合并用于操作的控制線來簡化。[第三實施例]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖。如圖7所示，信號線SL沿列方向延伸，控制線CL1到CL3沿行方向延伸，電壓輸送線PB1到PB3和PB5穿過像素2，TFT Q1、TFT Q2、開關(guān)SW1到SW3、電容元件C和光發(fā)射器件LED布置在像素2中。TFT Q1和TFT Q2串聯(lián)連接，沒有連接到TFT Q1的TFT Q2的源極或漏極中的一個連接到電壓輸送線PB2，開關(guān)SW3連接在光發(fā)射器件LED和沒有連接到TFT Q2的TFT Q1的源極或漏極中的一個之間，開關(guān)SW1連接在信號線SL和沒有連接到TFT Q2的TFT Q1的端子之間。在光發(fā)射器件LED的位于開關(guān)SW3的另一側(cè)的一端連接到電壓輸送線PB1。開關(guān)SW2連接在TFT Q1的柵極和其沒有連接到TFT Q2的端子之間，電容元件C連接在TFT Q1的柵極和電壓輸送線PB3之間，TFT Q2的柵極連接到電壓輸送線PB5。這里，開關(guān)SW1、SW2和SW3分別由控制線CL1、CL2和CL3控制。
根據(jù)第三實施例，提供由電壓輸送線PB5偏置的TFT Q2。因此，TFT Q1和TFT Q2為互相共射一共基連接并且都能在飽和區(qū)操作。因此，可以改進(jìn)處于飽和區(qū)中的TFT Q1的漏極偏置的相關(guān)性。
除了對TFT Q2的操作以外，在第三實施例中的像素的操作與第一實施例的相同，并可以提供在第一實施例中的優(yōu)點。此外，在該實施例中，改變開關(guān)的連接可以實現(xiàn)與第二實施例中相同的操作，并可以提供其操作實施例的優(yōu)點。[第四實施例]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖。如圖8所示，信號線SL沿列方向延伸，控制線CL1到CL4沿行方向延伸，電壓輸送線PB1到PB4穿過像素2，TFT Q、開關(guān)SW1到SW4、電容元件C和光發(fā)射器件LED布置在像素2中。TFT Q的源極或漏極中的一個的TFT Q的第一端連接到電壓輸送線PB2，開關(guān)SW3連接在TFT Q的源極或漏極中的另一個的TFT Q的第二端和光發(fā)射器件LED之間，開關(guān)SW1連接在TFT Q的第二端和信號線SL之間。在光發(fā)射器件LED的位于開關(guān)SW3的另一側(cè)的一端連接到電壓輸送線PB1。開關(guān)SW4的一端連接在光發(fā)射器件LED和開關(guān)SW3之間，而另一端連接到電壓輸送線PB4。開關(guān)SW2連接在TFT Q的第二端及其柵極之間，電容元件C連接在TFT Q的柵極和電壓輸送線PB3之間。這里，開關(guān)SW1、SW2、SW3和SW4分別由控制線CL1、CL2、CL3和CL4控制。
圖9是根據(jù)圖8中的第四實施例的操作例子的時序圖。根據(jù)該操作實例，在第一操作狀態(tài)(電流保持狀態(tài)或行選擇階段)中，選中所示像素，開關(guān)SW1由控制線CL1導(dǎo)通，開關(guān)SW2由控制線CL2導(dǎo)通，開關(guān)SW3和SW4分別在控制線CL3和CL4的控制下保持關(guān)斷和導(dǎo)通。在該狀態(tài)中，與第一實施例的電路的情況相同，電容C和TFTQ的柵極電壓設(shè)置為在TFT Q的源極和漏極上流過由信號線SL施加的電流的值，并且向光發(fā)射器件LED的一端由電壓輸送線PB4通過開關(guān)SW4施加電壓。由電壓輸送線PB4施加到光發(fā)射器件LED的電壓應(yīng)在不能使光發(fā)射器件LED發(fā)光的電平。
隨后的第二操作狀態(tài)(電流供應(yīng)狀態(tài))是選中了不包括圖8所示像素的行的狀態(tài)，其中開關(guān)SW1由控制線CL1關(guān)斷，開關(guān)SW2由控制線CL2關(guān)斷，開關(guān)SW3由控制線CL3導(dǎo)通，開關(guān)SW4由控制線CL4關(guān)斷。
在該狀態(tài)中，TFT Q的柵極電壓與在第一操作狀態(tài)中由電容元件C保持的相同，并且TFT Q向光發(fā)射器件LED供應(yīng)在第一操作狀態(tài)中由信號線SL向其供應(yīng)的電流以使光發(fā)射器件LED以所希望灰度級的亮度發(fā)光。
在隨后的第三操作狀態(tài)(電流中斷狀態(tài))中，選中了不包括所示像素的行，并且在包括所示像素的行被再次選中之前開關(guān)SW3由控制線CL3關(guān)斷，開關(guān)SW4由控制線CL4導(dǎo)通。因此，向光發(fā)射器件LED供應(yīng)的電流中斷，并且存儲在光發(fā)射器件LED中的電荷被迅速釋放掉，由此光發(fā)射器件LED停止操作(發(fā)光)。
該操作實例基本與圖4所示的根據(jù)第一實施例的第三操作實例相同。但是，由于存儲在光發(fā)射器件LED中的電荷被開關(guān)SW4的動作而強(qiáng)制釋放，光發(fā)射器件的發(fā)光可以在停止向其供應(yīng)電流的同時停止，所以可以更精確地控制光發(fā)射器件的發(fā)光時間。這里，例如，由電壓輸送線PB4所加的電壓可以設(shè)置為與電壓輸送線PB1所加的電壓相同的值。在這種情況下，開關(guān)SW4的一端可以連接到電壓輸送線PB1，而不是電壓輸送線PB4。因此，電壓輸送線PB4不是必要的，從而可簡化像素2的結(jié)構(gòu)。
在圖9所示的操作實例中，雖然開關(guān)SW3和SW4為反向動作開關(guān)，但是可以將開關(guān)SW4改為只在第三操作狀態(tài)開始的某段時間保持導(dǎo)通。
此外，在第四實施例中，可以采用與第一實施例中的第二和第三操作實例類似的操作。
不但第一實施例，而且第二和第三實施例通過分別增加第四實施例中的第四開關(guān)和第四控制線可實現(xiàn)與第四實施例相同的操作。在這種情況下，可以更精確地控制光發(fā)射器件的發(fā)光時間而不損失各實施例及各自操作的固有優(yōu)點。
如在關(guān)于第一實施例的詳細(xì)說明中，對于在第一到第四實施例的操作，像素2的結(jié)構(gòu)可通過適當(dāng)選擇晶體管的導(dǎo)電類型和合并控制線來簡化。此外，例如，通過將電容器元件C的位于保持節(jié)點另一側(cè)的端子連接到電壓輸送線PB1或PB2從而去掉電壓輸送線PB3來簡化像素的結(jié)構(gòu)。此外，在第一和第二操作狀態(tài)中可以改變施加到電壓輸送線PB3的電壓值，以改變施加到光發(fā)射器件的電流。例如，如果在第二操作狀態(tài)中施加到電壓輸送線PB3的電壓從第一操作狀態(tài)的電壓值移動到使TFT Q關(guān)斷的電平，則TFT Q的柵極電壓也由于自舉效應(yīng)移動相同的量，因此，可阻止電流流動。所以，可以很容易地插入黑狀態(tài)，以改進(jìn)移動圖像的顯示。[例子]現(xiàn)在參考附圖詳細(xì)地介紹本發(fā)明的各例。在下文中，針對發(fā)光顯示器件進(jìn)行說明。然而，這僅為示例，本發(fā)明可以適用于任何典型的電流負(fù)載元件。[第一個例子]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第一個例子的像素的結(jié)構(gòu)圖。這里，下面各例中的所有像素都是位于圖37所示顯示裝置中第K行和第M列中的像素。根據(jù)本發(fā)明的第一個例子，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、控制線CL1(#K)和控制線CL3(#K)穿過像素2，p-TFT Qp、開關(guān)SW1到SW3、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。p-TFT Qp的源極連接到電源線VCC，它的漏極分別連接到每個開關(guān)SW1到SW3的一端。開關(guān)SW1的另一端連接到信號線SL(#M)，開關(guān)SW2的另一端連接到p-TFT Qp的柵極，開關(guān)SW3的另一端連接到發(fā)光顯示器件LED的陽極。開關(guān)SW1和SW2通過控制線CL1(#K)中的信號控制，開關(guān)SW3通過控制線CL3(#K)中的信號控制。發(fā)光顯示器件LED的陰極連接到地線GND，電容元件C的一端連接到p-TFT Qp的柵極，它的另一端連接到電壓輸送線VS1。電壓輸送線VS1的電壓保持恒定。
下面介紹根據(jù)本例的操作。圖11示出了本例中的第一操作狀態(tài)。圖12示出了第二操作狀態(tài)，圖13為操作的時序圖。
在本操作例子中的第一操作狀態(tài)(電流保持狀態(tài)或行選擇階段)為選中顯示器件中第K行的狀態(tài)，其中通過控制線CL1(#K)導(dǎo)通開關(guān)SW1和SW2，通過控制線CL3(#K)截止開關(guān)SW3。此外，根據(jù)發(fā)光顯示器件LED的電流-亮度特性，提供預(yù)定灰度的電流提供到信號線SL(#M)。即，如圖11所示，電流I從電源線VCC穿過p-TFTQp流到信號線SL(#M)。
在第一操作狀態(tài)中，由于它的漏極和柵極由開關(guān)SW2短路，p-TFTQp操作在飽和區(qū)。此外，由于開關(guān)SW3已關(guān)斷，不會有任何電流流過發(fā)光顯示器件LED，發(fā)光顯示器件LED不操作(發(fā)光)。信號線SL(#M)提供的電流流入p-TFT Qp，根據(jù)p-TFT Qp的電流-亮度特性，p-TFT Qp的柵極電壓設(shè)置為使電流流過它的漏極和源極的值。此時，發(fā)光顯示器件LED的電容與電流穿過p-TFT Qp的操作無關(guān)，并且不需要由來自信號線SL(#M)的電流充電或放電。由此，快速地設(shè)置了p-TFT Qp的柵極電壓。
本例中的第二操作狀態(tài)(電流供應(yīng)狀態(tài))為選中顯示器件中不是第K行的行的狀態(tài)，其中通過控制線CL1(#K)中的信號關(guān)斷開關(guān)SW1和SW2，通過控制線CL3(#K)中的信號導(dǎo)通開關(guān)SW3。
在該操作狀態(tài)中，p-TFT Qp的柵極電壓由電容元件C保持在第一操作狀態(tài)中的值，由此，與第一操作狀態(tài)中的p-TFT Qp的柵極和源極之間的電壓相同。由于p-TFT Qp將第一操作狀態(tài)中信號線SL(#M)的電流通過開關(guān)SW3提供到發(fā)光顯示器件LED，發(fā)光顯示器件LED操作(發(fā)光)提供預(yù)定灰度級的亮度。即，此時，如圖12所示，與圖11所示相同的電流I由電源線VCC通過p-TFT Qp和發(fā)光顯示器件LED流到地線GND。在該第一操作例子中，相同的TFT如上所述用于保持電流并提供電流。因此，可以高精確度地保持和提供電流。[第二個例子]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明第二個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖。除了提供電流的TFT的溝道類型由p溝道型改變?yōu)閚溝道型之外，第二個例子與第一個例子相同。即，使用n溝道TFT(下文稱做n-TFT)代替第一個例子中的p-TFT。根據(jù)本發(fā)明第二個例子，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、控制線CL1(#K)和控制線CL3(#K)穿過像素2，n-TFT Qn、開關(guān)SW1到SW3、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。n-TFT Qn的源極連接到地線GND，它的漏極分別連接到每個開關(guān)SW1到SW3的一端。開關(guān)SW1的另一端連接到信號線SL(#M)，開關(guān)SW2的另一端連接到n-TFTQn的柵極，開關(guān)SW3的另一端連接到發(fā)光顯示器件LED的陰極。開關(guān)SW1和SW2通過控制線CL1(#K)中的信號控制，開關(guān)SW3通過控制線CL3(#K)中的信號控制。發(fā)光顯示器件LED的陽極連接到電源線VCC，電容元件C的一端連接到n-TFT Qn的柵極，它的另一端連接到電壓輸送線VS1。電壓輸送線VS1的電壓保持恒定。
在本例中，控制時序圖與圖13所示的第一例中的相同，根據(jù)本例的電路與第一例中的操作相同，并具有相同的優(yōu)點。[第三個例子]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明第三個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖，圖16為它的操作時序圖。
根據(jù)該例，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、控制線CL1(#K)穿過像素2，p-TFT Qp1、p-TFT Qp2、n-TFT Qn1、n-TFT Qn2、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。在本例中，n-TFT Qn1、n-TFT Qn2和p-TFT Qp2分別作為第一例中的開關(guān)SW1、SW2和SW3(p-TFT Qp1用做第一例中的p-TFTQp)。根據(jù)圖16所示時序圖的操作與第一例中的相同。根據(jù)本例中的布局，控制線可以合為一個。[第四個例子]圖17示出了根據(jù)本發(fā)明第四個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖，圖18為它的操作時序圖。
根據(jù)該例，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、控制線CL1(#K)和控制線CL2(#K)穿過像素2，p-TFT Qp1、p-TFT Qp2、n-TFT Qn1、n-TFT Qn2、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。該例與第三例的不同之處在于額外地提供控制線CL2(#K)，通過控制線CL2(#K)控制n-TFT Qn2的柵極。根據(jù)圖18所示時序圖的操作基本上與第三例(參見圖16)中的相同。然而在本例中，如圖18中的時序圖所示，控制線CL2(#K)將n-TFT Qn2關(guān)斷得較早，然后，p-TFT Qp2導(dǎo)通，并且控制線CL1(#K)將n-TFT Qn1關(guān)斷。根據(jù)這種操作，可以防止p-TFT Qp2和n-TFTQn1的導(dǎo)通/關(guān)斷操作產(chǎn)生的噪聲傳輸?shù)絧-TFT Qp1的柵極。由此，更精確的電流由p-TFT Qp1提供到發(fā)光顯示器件LED。[第五個例子]圖19示出了根據(jù)本發(fā)明第五個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖，圖20為它的操作時序圖。
根據(jù)該例，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、控制線CL1(#K)、控制線CL2(#K)和控制線CL2B(#K)穿過像素2，p-TFT Qp1、p-TFT Qp2、n-TFT Qn1、n-TFT Qn2、n-TFT Qn3、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。該例與第四例(圖17)的不同之處在于控制線CL2B(#K)并由額外提供的控制線CL2B(#K)控制n-TFT Qn3。n-TFT Qn3具有短路的源極和漏極，并且相對于n-TFT Qn2的柵極長度和寬度的比例，具有柵極長度(L)和柵極寬度(W)之間的合適的比例，并連接在p-TFT Qp1的柵極和n-TFT Qn2的漏極(或源極)之間。由于n-TFT Qn2具有電容(柵極和漏極(或源極)之間的電容)，當(dāng)n-TFT Qn2由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)時，存儲其中的電荷移動并干擾了p-TFT Qp1的柵極電位。n-TFT Qn3意在用于消除電荷的移動以補(bǔ)償p-TFT Qp1柵極處的電壓誤差。而且，n-TFT Qn3具有的電容等效于n-TFT Qn2的柵極和漏極(或源極)之間的電容，并由攜帶用于n-TFT Qn2的控制線CL2(#K)中信號的反相信號的控制線CL2B(#K)控制。在大多數(shù)情況中，n-TFT Qn3的柵極長度和柵極寬度之間的比例設(shè)置為n-TFT Qn2的一半。然而，比例也可以隨定時條件等改變。根據(jù)包括n-TFT Qn3的本例，更精確的電流可以由p-TFT Qp1提供到發(fā)光顯示器件LED。[第六個例子]第六個例子等效于所有的TFT的溝道類型反型的第三例(圖15)。因此，本例中的操作時序等同于圖16所示，控制線CL1(#K)和CL1(#(K+1))的信號反相。[第七個例子]第七個例子等效于所有的TFT的溝道類型反型的第四例(圖17)。因此，本例中的操作時序圖等同于圖18所示的第四例，控制線CL1(#K)、CL1(#(K+1))、CL2(#K)和CL2(#(K+1))的信號反相。[第八個例子]第八個例子等效于所有的TFT的溝道類型反型的第五例(圖19)。因此，本例中的操作時序圖等同于圖20所示的第五例，控制線CL1(#K)、CL1(#(K+1))、CL2(#K)、CL2(#(K+1))、CL2B(#K)、CL2B(#(K+1)的信號反相。[第九個例子]圖21示出了根據(jù)本發(fā)明第九個例子的操作時序圖。本例中使用的顯示器件的像素結(jié)構(gòu)與圖10所示的第一例中的相同。
在本操作例子中的第一操作狀態(tài)(電流保持狀態(tài)或行選擇階段)為選中顯示器件中第K行的狀態(tài)，其中通過控制線CL1(#K)導(dǎo)通開關(guān)SW1和SW2，通過控制線CL3(#K)截止開關(guān)SW3。此外，根據(jù)發(fā)光顯示器件LED的電流-亮度特性，提供預(yù)定灰度的電流提供到信號線SL(#M)。
在第一操作狀態(tài)中的操作與參考圖10到13介紹的第一例中的相同，因此省略了對它的詳細(xì)說明。
本例中的第二操作狀態(tài)(電流供應(yīng)狀態(tài))為選中顯示器件中不是第K行的行的狀態(tài)，其中通過控制線CL1(#K)關(guān)斷開關(guān)SW1和SW2，通過控制線CL3(#K)導(dǎo)通開關(guān)SW3。
在第二操作狀態(tài)中，p-TFT Qp的柵極電壓由電容元件C保持在第一操作狀態(tài)中的值，由此，與第一操作狀態(tài)中的p-TFT Qp的柵極和源極之間的電壓相同。由于p-TFT Qp將第一操作狀態(tài)中信號線SL(#M)提供的電流通過開關(guān)SW3提供到發(fā)光顯示器件LED，發(fā)光顯示器件LED操作(發(fā)光)提供預(yù)定灰度級的亮度。
本例中的第三操作狀態(tài)(電流中斷狀態(tài))對應(yīng)與進(jìn)入第一操作狀態(tài)之前第二操作狀態(tài)的部分階段，其中開關(guān)SW3由控制線CL2(#K)關(guān)斷，同時開關(guān)SW1和SW2由控制線CL1(#K)保持在關(guān)斷狀態(tài)。在該階段期間，由于開關(guān)SW3處于關(guān)斷狀態(tài)，因此任何電流沒有提供到發(fā)光顯示器件LED，發(fā)光顯示器件LED沒有操作(發(fā)光)。
根據(jù)本例，除了具有第一到第八例獲得的能高精確度地快速保持電流和將保持的電流提供到發(fā)光顯示器件LED的優(yōu)點之外，還具有以下優(yōu)點。在本例中，在第一到第三操作狀態(tài)之中，在第二操作狀態(tài)中發(fā)光顯示器件LED發(fā)光，在第一操作狀態(tài)中停止發(fā)光很短的期間，在第三操作狀態(tài)中不發(fā)光。因此，顯示器件亮度的時間平均值為第二操作狀態(tài)中的T2/(T1+T2+T3)倍，而T1表示第一操作狀態(tài)的階段，T2表示第二操作狀態(tài)的階段，T3表示第三操作狀態(tài)的階段。假設(shè)一個幀周期，為選定時間和要控制的級(行)的數(shù)量的乘積，由T表示，T1＝0.005T，T2＝0.25T，T3＝0.745T，例如，顯示器件的亮度為第二操作狀態(tài)中亮度的0.25倍。因此，需要第二操作狀態(tài)中發(fā)光顯示器件LED的亮度高于不具有第三操作狀態(tài)的例子中的第二操作狀態(tài)的亮度約四倍。如果發(fā)光顯示器件LED的電流-亮度特性顯示出比例性，那么需要四倍的較大電流。根據(jù)本例，由于存在第三操作狀態(tài)，與其它例子相比，穿過發(fā)光顯示器件LED的電流較大。由此，布線電容例如信號線充電需要的時間減少，保持電流需要的第一操作狀態(tài)的階段縮短。因此，本例能增加布線電容并減少由于較高的清晰度和較大的屏幕引起的選定時間。此外，由于在本例中第三操作狀態(tài)中發(fā)光顯示器件LED不發(fā)光，因此顯示操作類似于CRT的，殘留影象很難保持，由此可以高質(zhì)量地顯示移動圖像。[第十個例子]圖22示出了根據(jù)本發(fā)明第十個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖。根據(jù)該例，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、控制線CL1(#K)和控制線CL3(#K)穿過像素2，p-TFT Qp1、p-TFT Qp2、n-TFT Qn1、n-TFT Qn2、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。本例中的像素2等同于第三例(參見圖15)中的像素，只是額外地具有控制p-TFT Qp2的控制線CL2(#K)。圖23為根據(jù)本例的時序圖，等同于圖21所示的第九例，控制線CL3(#K)和CL3(#(K+1))的信號反相。本例中的電路的操作與第九例中的相同。[第十一個例子]圖24示出了根據(jù)本發(fā)明第十一個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖，圖25為它的操作時序圖。根據(jù)該例，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、控制線CL1(#K)、控制線CL2(#K)和控制線CL3(#K)穿過像素2，p-TFT Qp1、p-TFT Qp2、n-TFT Qn1、n-TFT Qn2、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。本例中的像素2等同于第十例(參見圖22)中的像素，但額外地具有控制n-TFT Qn2的控制線CL2(#K)。
根據(jù)圖25所示時序圖的操作為根據(jù)圖23所示第十例時序圖的操作和根據(jù)圖17所示第四例時序圖的操作的組合。即，控制線CL2(#K)將n-TFT Qn2關(guān)斷得較早，然后，n-TFT Qn1由控制線CL1(#K)截止，并且控制線CL3(#K)將p-TFT Qp2導(dǎo)通，以防止p-TFT Qp2和n-TFT Qn1的導(dǎo)通/關(guān)斷操作產(chǎn)生的噪聲傳輸?shù)絧-TFT Qp1的柵極端子。然后，操作轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙僮鳡顟B(tài)，之后，進(jìn)行第三操作狀態(tài)(p-TFT Qp2截止)。[第十二個例子]圖26示出了根據(jù)本發(fā)明第十二個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖，圖27為它的操作時序圖。根據(jù)該例，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、控制線CL1(#K)、控制線CL2(#K)和控制線CL2B(#K)穿過像素2，p-TFT Qp1、p-TFT Qp2、n-TFT Qn1、n-TFT Qn2、n-TFT Qn3、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。本例中的像素2等同于額外地具有控制線CL2B(#K)和控制線CL2B(#K)控制的n-TFT Qn3的第十一例(參見圖24)中的像素，為第十一例和第五例(參見圖19)的組合。
根據(jù)圖27所示時序圖的操作為根據(jù)圖25所示第十一例時序圖的操作和根據(jù)圖20所示第五例時序圖的操作的組合，特征在于，n-TFTQn3吸收由控制線CL2(#K)控制的n-TFT Qn2開關(guān)產(chǎn)生的噪聲。
如同用第二例代替第一例、或用第六到八例代替第三到第五例的情況，為了代替第九到十二例的每一個，期望存在TFT的極性可以改變的替換例。在這些情況下，如同用第六到八例代替第三到第五例的情況，如果使用開關(guān)TFT，則TFT的極性要改變，控制線的信號要反相。[第十三例]圖28示出了根據(jù)本發(fā)明第十三個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖。根據(jù)該例，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、控制線CL1(#K)、CL2(#K)和控制線CL3(#K)穿過像素2，p-TFT Qp、開關(guān)SW1到SW3、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。p-TFT Qp的源極連接電源線VCC。由控制線CL3(#K)控制的開關(guān)SW3連接在p-TFT Qp的漏極和發(fā)光顯示器件LED的陽極之間，由控制線CL1(#K)控制的開關(guān)SW1連接在p-TFT Qp的漏極和信號線SL之間。發(fā)光顯示器件LED的陰極連接到地線GND。此外，由控制線CL2(#K)控制的開關(guān)SW2連接在信號線SL和p-TFT Qp的柵極之間，電容元件C連接在p-TFT Qp的柵極和電壓輸送線VS1之間。
下面介紹根據(jù)第十三例的操作。圖29為根據(jù)本例操作的時序圖。
本例中第一操作狀態(tài)(電流保持狀態(tài)或行選中階段)為選中第K行的狀態(tài)，包括兩個階段。在第一階段(預(yù)充電階段)，通過控制線CL1(#K)關(guān)斷開關(guān)SW1，通過控制線CL2(#K)導(dǎo)通開關(guān)SW2，通過控制線CL3(#K)關(guān)斷開關(guān)SW3。在該階段期間，適當(dāng)?shù)碾妷和ㄟ^信號線SL(#M)施加到p-TFT Qp的柵極。在第二階段中(電流寫入階段)，通過控制線CL1(#K)導(dǎo)通開關(guān)SW1，開關(guān)SW2和SW3沒有改變第一階段中的各狀態(tài)。在該階段期間，對應(yīng)于灰度級的電流通過信號線SL(#M)提供到p-TFT Qp，p-TFT Qp的柵極電壓設(shè)置為使電流穿過它的漏極和源極的值，在電容元件C中維持(保持)電壓。電流寫入階段等同于第一到十二例中的第一操作狀態(tài)。
本例中的第二操作狀態(tài)(電流供應(yīng)狀態(tài))為選中顯示器件中不是第K行的行的狀態(tài)，其中通過控制線CL1(#K)中的信號關(guān)斷開關(guān)SW1和SW2，通過控制線CL3(#K)中的信號導(dǎo)通開關(guān)SW3。在該操作狀態(tài)中，和第一到十二例中的第二操作狀態(tài)中的一樣，p-TFT Q將第一操作狀態(tài)期間保持的電流提供到發(fā)光顯示器件LED。
該例的特征在于，第一操作狀態(tài)包括電壓提供到p-TFT Q柵極的預(yù)充電階段。在預(yù)充電期間適當(dāng)?shù)念A(yù)充電電壓提供到p-TFT Q的柵極，這提供了縮短的電流寫入階段，足以用于校正。由此，第一操作狀態(tài)階段(預(yù)充電階段和電流寫入階段合計)可以縮短。雖然包括類似預(yù)充電階段的第一操作狀態(tài)可以在第一到十二例中實現(xiàn)，但在預(yù)充電階段存在電流路徑。相反，在本例中，由于預(yù)充電階段開關(guān)SW1保持關(guān)斷，不存在電流路徑，可以高精度地施加電壓。
這里，通過改變根據(jù)第一例布局中開關(guān)SW2的連接實施根據(jù)第十三例的布局。因此，和第十三例中一樣，通過改變開關(guān)SW2的位置可以類似地改變第一到第十二例。圖30示出了通過和第十三例中一樣改變開關(guān)SW2的連接實施第三例(圖15)的這種改變。這些變更的電路能進(jìn)行與第一到第十二例以及具有預(yù)充電操作的第十三例相同的操作，同時具有這些例子的優(yōu)點。[第十四個例子]圖31示出了根據(jù)本發(fā)明第十四個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖。根據(jù)該例，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、VS3、控制線CL1(#K)和CL3(#K)穿過像素2，p-TFTQp1、p-TFT Qp2、開關(guān)SW1到SW3、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。p-TFT Qp1的源極借助p-TFT Qp2連接電源線VCC。由控制線CL3(#K)控制的開關(guān)SW3連接在p-TFT Qp1的漏極和發(fā)光顯示器件LED的陽極之間，由控制線CL1(#K)控制的開關(guān)SW1連接在p-TFT Qp1的漏極和信號線SL(#M)之間。發(fā)光顯示器件LED的陰極連接到地線GND。此外，由控制線CL1(#K)控制的開關(guān)SW2連接在p-TFT Qp1的柵極和漏極之間，電容元件C連接在開關(guān)SW2和電壓輸送線VS1之間，p-TFT Qp2的柵極連接到電壓輸送線VS3。
第十四例中的操作與第一例中的相同。然而，在本例中，提供由電壓輸送線VS3偏置的p-TFT Qp2。因此，可以使例如p-TFT Qp1和p-TFT Qp2都操作在飽和區(qū)。由此，可以改善飽和區(qū)中p-TFT Qp1的電流/電壓特性與漏極電壓的關(guān)系。
這里，通過將p-TFT Qp2添加到根據(jù)第一例的布局可以實施根據(jù)第十四例的布局。因此，和第十四例中一樣，通過添加p-TFT到布局可以類似地改變第一到第十二例。圖32示出了通過添加p-TFT Qp3到布局實施的第十例(圖22)的修改。此外，和第十四例中一樣，通過添加另一p-TFT到布局可以類似地改變第十三例。[第十五個例子]圖33示出了根據(jù)本發(fā)明第十五個例子的一個像素結(jié)構(gòu)的電路圖，圖34為本例中操作的時序圖。根據(jù)本發(fā)明的第十五例，信號線SL(#M)、電源線VCC、地線GND、電壓輸送線VS1、電壓輸送線VS2、控制線CL1(#K)、控制線CL3(#K)和控制線CL4(#K)穿過像素2，p-TFT Qp、開關(guān)SW1到SW4、電容元件C和發(fā)光顯示器件LED設(shè)置在像素2中。p-TFT Qp的源極連接電源線VCC，由控制線CL3(#K)控制的開關(guān)SW3連接在p-TFT Qp的漏極和發(fā)光顯示器件LED的陽極之間，由控制線CL1(#K)控制的開關(guān)SW1連接在p-TFT Qp的漏極和信號線SL(#M)之間。發(fā)光顯示器件LED的陰極連接到地線GND。由控制線CL4(#K)控制的開關(guān)SW4連接在發(fā)光顯示器件LED的陽極和電壓輸送線VS2之間。由控制線CL2(#K)控制的開關(guān)SW2連接在p-TFT Qp的漏極和柵極之間，電容元件C連接在p-TFTQp的柵極和電壓輸送線VS1之間。
在圖34所示的本操作例中第一操作狀態(tài)(電流保持狀態(tài)或行選中階段)中，選中顯示器件中的第K行。通過控制線CL1(#K)導(dǎo)通開關(guān)SW1和SW2，通過控制線CL3(#K)關(guān)斷開關(guān)SW3，通過控制線CL4(#K)導(dǎo)通開關(guān)SW3(然而，在該操作狀態(tài)中，操作與開關(guān)SW4是否處于導(dǎo)通或關(guān)斷狀態(tài)無關(guān))。此外，根據(jù)發(fā)光顯示器件LED的電流-亮度特性，提供預(yù)定灰度級的電流提供到信號線SL(#M)。在第一操作狀態(tài)中，p-TFT Qp的柵極電壓為對應(yīng)于流過p-TFT Qp的漏極和源極的電流。提供電流穿過信號線SL(#M)。
本例中的第二操作狀態(tài)(電流供應(yīng)狀態(tài))為選中顯示器件中的不是第K行的行的狀態(tài)，其中通過控制線CL1(#K)關(guān)斷開關(guān)SW1和SW2，通過控制線CL3(#K)導(dǎo)通開關(guān)SW3，并且通過控制線CL4(#K)截止開關(guān)SW4。在第二操作狀態(tài)中，p-TFT Qp的柵極電壓由電容元件C保持在第一操作狀態(tài)中的值，由此，p-TFT Qp的柵極和源極上的電壓與第一操作狀態(tài)中的相同。由于在第一操作狀態(tài)中由信號線SL(#M)提供的電流通過開關(guān)SW3提供到發(fā)光顯示器件LED，發(fā)光顯示器件LED操作(發(fā)光)以提供預(yù)定的灰度級的亮度。
在本例中的第三操作狀態(tài)(電流中斷狀態(tài))，其中選中的顯示器件中的一行而不是第K行，對應(yīng)于開關(guān)SW3由控制線CL3(#K)關(guān)斷、開關(guān)SW4由控制線CL4(#K)導(dǎo)通、同時開關(guān)SW1和SW2由控制線CL1(#K)保持在關(guān)斷狀態(tài)的階段。在該操作狀態(tài)開始時，開關(guān)SW3關(guān)斷并且開關(guān)SW4導(dǎo)通，因此任何電流沒有提供到發(fā)光顯示器件LED，電壓VS3施加到發(fā)光顯示器件的陽極。當(dāng)電壓VS3低于發(fā)光顯示器件LED的發(fā)光電壓時，在該操作狀態(tài)開始時，發(fā)光顯示器件LED立即停止操作(發(fā)光)。
和其它例中一樣，根據(jù)本例，電流快速地保持，保持的電流高精度地提供到發(fā)光顯示器件LED。
和第九到十二例中一樣，根據(jù)本例，穿過信號線SL進(jìn)入發(fā)光顯示器件LED的電流可能增加。由此，布線電容例如信號線所需的充電時間縮短，并且用于保持電流所需的第一操作狀態(tài)的時間可以縮短。因此，該操作例子已為由于更高的清晰度和更大的屏幕所引起的布線電容的增加和選擇時間的減小作好了準(zhǔn)備。
此外，根據(jù)本例，提供開關(guān)SW4，在第三操作狀態(tài)開始時，開關(guān)SW4導(dǎo)通，將電壓VS3提供到發(fā)光顯示器件LED，由此立即停止發(fā)光。在第九到十二例中，即使電流路徑被開關(guān)SW3中斷，由于存儲在發(fā)光顯示器件的電容自身存儲的電荷，電流提供到發(fā)光顯示器件。由此，發(fā)光顯示器件連續(xù)地操作(發(fā)光)直到電容上的電壓充分降低。在根據(jù)第二操作狀態(tài)中的亮度和各操作狀態(tài)的時間，確定顯示器件亮度時，這種發(fā)光導(dǎo)致出錯。另一方面，根據(jù)本例，由于發(fā)光可由開關(guān)SW4立即停止，根據(jù)第二操作狀態(tài)的亮度和第一、第二和第三操作狀態(tài)的時間，可以高精度地確定顯示器件的亮度。此外，和第九到十二例中一樣，由于發(fā)光在第三操作狀態(tài)中停止，顯示操作類似于CRT的，可以高質(zhì)量地顯示移動圖像。
這里，通過將開關(guān)SW4、控制線CL4(#K)和電壓輸送線VS2添加到根據(jù)第一例的布局(圖10)完成根據(jù)第十五例的布局。因此，和第十五例一樣，通過將開關(guān)SW4或TFT以及它的控制線添加到布局，可以類似地改變第一到十二例。圖35示出了通過添加n-TFT Qn3和電壓輸送線VS2完成的第三例(圖15)的修改。圖36示出了通過添加n-TFT Qn3和電壓輸送線VS2完成第十例(圖22)的修改。此外，添加開關(guān)SW4(或用做開關(guān)的TFT)到根據(jù)第十三和十四例的布局，除了分別提供十三和十四例的特性之外，還可以提供具有本例的特性的修改。
在第十五例中，當(dāng)進(jìn)入第三操作狀態(tài)時，僅需要提供電壓輸送線VS2輸送短時間停止發(fā)光的電壓。因此，例如，可以于地線GND集成以簡化本例中像素2的結(jié)構(gòu)。[第十六個例子]在第一到第十五例中，假設(shè)連接到具有連接到TFT柵極的另一端的電容元件一端的電壓輸送線VS1保持恒定的電壓。因此，電源線VCC或地線GND也用做電壓輸送線VS1，此時，像素的結(jié)構(gòu)可以簡化。通過從其它操作狀態(tài)中的電壓值改變第一操作狀態(tài)中電壓輸送線VS1的電壓值可以改變提供到發(fā)光顯示器件的電流值。
例如，如果電壓輸送線VS1的電壓由第一操作狀態(tài)中的值轉(zhuǎn)變?yōu)槭筎FT關(guān)斷的電平，那么TFT可以由于自舉效應(yīng)截止。如果在整個發(fā)光顯示器件或每個線上進(jìn)行這種操作，那么整個發(fā)光顯示器件或每個線可以進(jìn)入黑狀態(tài)(發(fā)光顯示器件未激活的狀態(tài))。
以上介紹了各優(yōu)選實施例和各例。然而，本發(fā)明不限于此，并且可以適當(dāng)?shù)馗淖兺瑫r不脫離本發(fā)明的精神和范圍。例如，如上所述，可以使用除發(fā)光顯示器件之外的其它元件，包括無機(jī)EL和有機(jī)EL器件，例如發(fā)光二極管，可以使用通常的電流負(fù)載元件。插在發(fā)光顯示器件電流路徑中的第三開關(guān)(SW3)設(shè)置在電壓線(或地線)一側(cè)，而不是設(shè)在發(fā)光顯示器件的驅(qū)動晶體管一側(cè)。此外，雖然僅在第三開關(guān)較早關(guān)斷的情況下提供了第四開關(guān)(SW4)，但它可以提供在第一開關(guān)導(dǎo)通時第三開關(guān)關(guān)斷的顯示器件中。此外，本發(fā)明中使用的開關(guān)不限于TFT開關(guān)。鑒于它的操作情況，大都使用這種開關(guān)。雖然在以上介紹的各例中介紹了包含簡化結(jié)構(gòu)的各例，但用做開關(guān)的晶體管可以具有任何極性，只要它能充分地操作就成。
本發(fā)明的第一個優(yōu)點是精確的電流提供到電流負(fù)載元件。第一個原因是信號借助電流提供到信號線，同一個晶體管用于保持流過信號線的電流并將電流提供到電流負(fù)載元件，由此防止了電流負(fù)載元件的性能受到晶體管之間特性變化的影響。第二個原因是由于電流保持在任何電流不能提供到電流負(fù)載元件的狀態(tài)，因此可以準(zhǔn)確地保持來自信號線的電流。
第二個優(yōu)點是保持電流需要的時間很短，可以支持較高的清晰度。這是由于在保持電流階段保持電流的晶體管和電流負(fù)載元件之間的開關(guān)保持關(guān)斷，由此，可以進(jìn)行電流保持同時不受電流負(fù)載元件的高負(fù)載(電容和電阻并聯(lián))的影響。
此外，根據(jù)開關(guān)SW2比開關(guān)SW1關(guān)斷得早的例子，可以防止開關(guān)SW1在它的狀態(tài)中改變時產(chǎn)生的噪聲傳送到驅(qū)動電流負(fù)載元件的TFT的柵極。由此，高精度的電流可以提供到電流負(fù)載元件。
此外，根據(jù)開關(guān)SW2置于信號線和提供電流的晶體管柵極之間的例子，可以進(jìn)行高精度的預(yù)充電操作，保持電流的階段可以縮短。
此外，根據(jù)晶體管置于提供電流的晶體管和電源線之間的例子，通過適當(dāng)?shù)仄镁w管的柵極可以改善提供電流的晶體管的漏極電流與漏極電壓的關(guān)系。由此，高精度的電流可以提供到電流負(fù)載元件。
電流負(fù)載元件為發(fā)光顯示器件時，根據(jù)像素未選中階段期間提供任何電流不會流過發(fā)光顯示器件的操作狀態(tài)的例子，可以增加要保持的電流，由此可以在較短的時間保持電流，操作類似于CRT的，由此殘留影象很難保持。由此，可以較高質(zhì)量地顯示移動圖象。
權(quán)利要求
1.一種電流負(fù)載器件，包括驅(qū)動晶體管，其源極連接到電源線或地線；第一開關(guān)，連接在提供電流或電壓的信號線和所述驅(qū)動晶體管的漏極之間；第二開關(guān)，連接在所述信號線或所述驅(qū)動晶體管的漏極和所述驅(qū)動晶體管的柵極之間；電容元件，具有連接到第一電壓輸送線的一端和連接到所述驅(qū)動晶體管的柵極的另一端；以及電流負(fù)載元件和第三開關(guān)的串聯(lián)連接的組件，串聯(lián)連接的組件連接在地線或電源線和所述驅(qū)動晶體管的漏極之間。
2.一種電流負(fù)載器件，包括第一晶體管，其源極連接到電源線或地線，柵極連接到第二電壓輸送線；驅(qū)動晶體管，與所述第一晶體管串聯(lián)連接；第一開關(guān)，連接在提供電流或電壓的信號線和所述驅(qū)動晶體管的漏極之間；第二開關(guān)，連接在所述信號線或所述驅(qū)動晶體管的漏極和所述驅(qū)動晶體管的柵極之間；電容元件，具有連接到第一電壓輸送線的一端和連接到所述驅(qū)動晶體管的柵極的另一端；以及電流負(fù)載元件和第三開關(guān)串聯(lián)連接的組件，串聯(lián)連接的組件連接在地線或電源線和所述驅(qū)動晶體管的漏極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中在第一操作狀態(tài)中，所述第一和第二開關(guān)導(dǎo)通，所述第三開關(guān)關(guān)斷，以在所述電容元件上根據(jù)所述驅(qū)動晶體管的電流/電壓特性保存柵極電壓，從而流過所述信號線的電流流過所述驅(qū)動晶體管的漏極和源極之間，而不流過所述電流負(fù)載器件，然后在第二操作狀態(tài)中，所述第一和第二開關(guān)關(guān)斷，所述第三開關(guān)導(dǎo)通，以讓所述驅(qū)動晶體管通過所述第三開關(guān)向所述電流負(fù)載器件提供與在所述第一操作狀態(tài)中流過信號線的電流值相同的電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中在第一操作狀態(tài)中，所述第一和第二開關(guān)導(dǎo)通，所述第三開關(guān)關(guān)斷，以將加在所述信號線上的電壓加到所述驅(qū)動晶體管的柵極和所述電容元件上，而沒有電流流過所述負(fù)載器件，然后根據(jù)所述驅(qū)動晶體管的電流/電壓特性將柵極電壓存儲在所述電容元件中，從而流過所述信號線的電流流過所述驅(qū)動晶體管的漏極和源極之間，并且在第二操作狀態(tài)中，所述第一和第二開關(guān)關(guān)斷，所述第三開關(guān)導(dǎo)通，以讓所述驅(qū)動晶體管通過所述第三開關(guān)向所述電流負(fù)載器件提供與在所述第一操作狀態(tài)中流過信號線的電流值相同的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中在第一操作狀態(tài)中，在所述信號線和所述驅(qū)動晶體管之間的所述第二開關(guān)導(dǎo)通，所述第一和第三開關(guān)關(guān)斷，以將加在所述信號線上的電壓加到所述驅(qū)動晶體管的柵極和所述電容元件上，而沒有電流流過所述負(fù)載器件，然后，所述第一和第二開關(guān)導(dǎo)通，所述第三開關(guān)關(guān)斷，以在所述電容元件上根據(jù)所述驅(qū)動晶體管的電流/電壓特性保存柵極電壓，從而流過所述信號線的電流流過所述驅(qū)動晶體管的漏極和源極之間，并且在第二操作狀態(tài)中，所述第一和第二開關(guān)關(guān)斷，第三開關(guān)導(dǎo)通，以讓所述驅(qū)動晶體管通過所述第三開關(guān)向所述電流負(fù)載器件提供與在所述第一操作狀態(tài)中流過信號線的電流值相同的電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的電流負(fù)載器件，其中在所述第一開關(guān)導(dǎo)通之前所述第三開關(guān)關(guān)斷，并在所述第一開關(guān)關(guān)斷之后導(dǎo)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的電流負(fù)載器件，其中所述第二開關(guān)在所述第一開關(guān)關(guān)斷之前關(guān)斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中所述驅(qū)動晶體管由薄膜晶體管(TFT)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中第一、第二和第三開關(guān)均由TFT構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中所述第一和第二開關(guān)為具有相同極性的TFT，并且所述第三開關(guān)是具有與所述第一和第二開關(guān)相反極性的TFT。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中所述第一、第二和第三開關(guān)由一根控制線控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中所述第一和第二開關(guān)由一根控制線控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中所述第一和第三開關(guān)由一根控制線控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中源極和漏極短路并與所述第二開關(guān)TFT相反操作的TFT連接在所述第二開關(guān)TFT和所述驅(qū)動晶體管TFT之間，作為假開關(guān)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的電流負(fù)載器件，其中所述假開關(guān)TFT的柵極的長(L)和寬(W)之間的比(W/L)是所述第二開關(guān)TFT的柵極的長和寬之間的比的一半。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，還包括一端連接在所述第三開關(guān)和所述電流負(fù)載元件之間、另一端連接在第三電壓輸送線上的第四開關(guān)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的電流負(fù)載器件，其中施加到所述第三電壓輸送線上的電壓值低于所述電流負(fù)載元件開始操作的電壓值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的電流負(fù)載器件，其中當(dāng)所述第三開關(guān)關(guān)斷時所述第四開關(guān)導(dǎo)通，由此使存儲在所述電流負(fù)載元件中的電荷被強(qiáng)制釋放，并且快速中斷流過所述電流負(fù)載元件的電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的電流負(fù)載器件，其中所述第四開關(guān)由TFT構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的電流負(fù)載器件，其中所述第三和第四開關(guān)由相反極性的TFT構(gòu)成，由此，所述第三和第四開關(guān)由一根控制線控制。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中所述第一電壓輸送線為電源線或地線。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中通過所述第一電壓輸送線施加的電壓在所述第一操作狀態(tài)和所述第二操作狀態(tài)是不同的。
23.一種驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，電流負(fù)載器件為有源矩陣驅(qū)動，包括每個包含電流負(fù)載元件的多個單元，驅(qū)動電流負(fù)載元件的驅(qū)動晶體管，以及保持提供到所述驅(qū)動晶體管的電壓的保持電容元件，其中不僅在所述保持電容元件要保持的電壓被穩(wěn)定在適當(dāng)?shù)碾娖狡陂g，而且在所述保持電容元件不進(jìn)行穩(wěn)定工作的部分期間，不驅(qū)動所述電流負(fù)載元件。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，其中在穩(wěn)定所述保持電容元件的電平操作之前，停止對所述電流負(fù)載元件提供電流。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，其中當(dāng)停止對所述電流負(fù)載元件提供電流時，存儲在所述電流負(fù)載元件中的電荷被強(qiáng)制釋放。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，其中當(dāng)穩(wěn)定所述保持電容元件的電平時，所述驅(qū)動晶體管操作在飽和區(qū)。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，其中當(dāng)穩(wěn)定所述保持電容元件的電平時，在向所述保持電容元件和所述驅(qū)動晶體管提供電壓之后，設(shè)置流過所述驅(qū)動晶體管的電流。
28.根據(jù)權(quán)利要求23的驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，其中設(shè)置所述保持電容元件的電平的操作包括流過信號線的電流流過所述驅(qū)動晶體管的源極和漏極的階段。
29.根據(jù)權(quán)利要求23的驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，其中根據(jù)兩個因素進(jìn)行所述電流負(fù)載元件的設(shè)置，第一個因素是在由所述驅(qū)動晶體管驅(qū)動的情況下，所述電流負(fù)載元件的性能，第二個因素是所述電流負(fù)載元件操作的時間和所述電流負(fù)載元件不操作的時間之間的比。
30.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中所述電流負(fù)載器件為光發(fā)射器件。
31.根據(jù)權(quán)利要求1的電流負(fù)載器件，其中所述電流負(fù)載器件為有機(jī)EL器件。
32.根據(jù)權(quán)利要求23的驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，其中所述電流負(fù)載器件為光發(fā)射器件。
33.根據(jù)權(quán)利要求23的驅(qū)動電流負(fù)載器件的方法，其中所述電流負(fù)載器件為有機(jī)EL器件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種精確的電流負(fù)載器件。一個單元包括電源線、地線、第一和第二電壓輸送線、信號線、第一、第三和第四控制線、第一到第四開關(guān)、p型TFT、電容元件以及電流負(fù)載元件。p型TFT的源極連接到電源線上，電流負(fù)載元件的一端連接到地線，第一開關(guān)連接在信號線和p型TFT的漏極之間，第二開關(guān)連接在p型TFT的漏極和柵極之間，第三開關(guān)連接在p型TFT的漏極和電流負(fù)載元件之間，第四開關(guān)連接在電壓輸送線和電流負(fù)載元件之間，電容元件連接在p型TFT的漏極和電壓輸送線之間。在第一狀態(tài)中，第一、第二和第四開關(guān)導(dǎo)通，第三開關(guān)關(guān)斷，以在短時間內(nèi)保持流過信號線的電流。在第二狀態(tài)中，第一、第二和第四開關(guān)關(guān)斷，第三開關(guān)導(dǎo)通，以為電流負(fù)載元件提供電流。在第三狀態(tài)中，第一和第二開關(guān)保持在關(guān)斷狀態(tài)，第三開關(guān)關(guān)斷并且第四開關(guān)導(dǎo)通，以快速中斷電流負(fù)載元件的電流供應(yīng)和操作。因此，可以提供包括由高精度電流驅(qū)動電流負(fù)載元件的單元矩陣的電流負(fù)載器件。
文檔編號G09G3/32GK1402211SQ021321
公開日2003年3月12日 申請日期2002年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月29日
發(fā)明者安部勝美 申請人:日本電氣株式會社