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信號線驅(qū)動電路、發(fā)光裝置及其驅(qū)動方法

文檔序號:2591211閱讀:512來源:國知局
專利名稱:信號線驅(qū)動電路、發(fā)光裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及信號線驅(qū)動電路,此外,還涉及具有上述信號線驅(qū)動電路的發(fā)光裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)
近年來,正在興起進行圖像顯示的顯示裝置的開發(fā)。作為顯示裝置,使用液晶元件進行圖像顯示的液晶顯示裝置因其高畫質(zhì)、超薄、重量輕等優(yōu)點而被廣泛使用。
另一方面,近年來又興起使用自發(fā)光元件的發(fā)光裝置的開發(fā)。發(fā)光裝置除現(xiàn)有的液晶顯示裝置的優(yōu)點之外,又具有適合于動畫顯示的較快響應(yīng)速度、低電壓和低功耗等特征,作為下一代顯示器件受到很大的關(guān)注。
作為在發(fā)光裝置上顯示多灰度的圖像時的灰度表現(xiàn)方法,可以舉出模擬灰度方式和數(shù)字灰度方式。前者的模擬灰度方式是模擬控制流過發(fā)光元件的電流的大小而得到灰度的方式。后者的數(shù)字灰度方式是只利用發(fā)光元件的導(dǎo)通狀態(tài)(輝度大致是100%的狀態(tài))和截止狀態(tài)(輝度大致是0%的狀態(tài))這樣2個狀態(tài)進行驅(qū)動的方式。在數(shù)字輝度方式中,因只能直接顯示2個灰度,故提出與別的方式組合顯示多灰度的圖像的方法。
此外,作為象素的驅(qū)動方法,若按輸入象素的信號種類分類,可以舉出電壓輸入方式和電流輸入方式。前者的電壓輸入方式是將向象素輸入的視頻信號(電壓)輸入到驅(qū)動元件的柵極,使用該驅(qū)動元件去控制發(fā)光元件的輝度的方式。后者的電流輸入方式是通過使發(fā)光元件流過設(shè)定的信號電流去控制發(fā)光元件的輝度的方式。
這里,使用圖16(A)簡單說明使用電壓驅(qū)動方式的發(fā)光裝置的一例象素電路及其驅(qū)動方法。圖16(A)所示的象素具有信號線501、掃描線502、開關(guān)TFT503、驅(qū)動TFT504、電容元件505、發(fā)光元件506和電源507、508。
當(dāng)掃描線502的電位變化,使開關(guān)TFT503導(dǎo)通時,輸入信號線501的視頻信號輸入到驅(qū)動TFT504的柵極。根據(jù)輸入的視頻信號的電位決定驅(qū)動TFT504的柵源間的電壓,從而決定流過驅(qū)動TFT504的源漏間的電流。該電流供給發(fā)光元件506,使該發(fā)光元件506發(fā)光。作為驅(qū)動發(fā)光元件的半導(dǎo)體元件,可以使用多晶硅晶體管。但是,多晶硅晶體管因晶粒邊界缺陷,容易產(chǎn)生閾值或?qū)娏鞯入娞匦缘碾x散。在圖16(A)所示的象素中,若驅(qū)動TFT504的特性對每一個象素離散,則當(dāng)輸入相同的視頻信號時,因與其對應(yīng)的驅(qū)動TFT504的漏極電流的大小不同,故發(fā)光元件506的輝度離散。
為了解決上述問題,可以向發(fā)光元件供給所要的電流而不受驅(qū)動發(fā)光元件的TFT特性的左右。根據(jù)這一觀點提出能控制向發(fā)光元件供給的電流的大小而不受TFT特性左右的電流輸入方式。
其次,使用圖16(B)和17簡單說明使用電流輸入方式的發(fā)光裝置中象素電路的一例及其驅(qū)動方法。圖16(B)所示的象素具有信號線601、第1~第3掃描線602~604、電流線605、TFT606~609、電容元件610和發(fā)光元件611。電流源電路612配置在各信號線(各列)。
使用圖17說明從寫入視頻信號到發(fā)光的動作。在圖17中,表示各部分的圖號以圖16為準。圖17(A)~(C)模式地示出電流的路徑。圖17(D)示出視頻信號寫入時流過各路徑的電流關(guān)系,圖17(E)示出視頻信號寫入時電容元件610積蓄的電壓、即TFT608柵源極間的電壓。
首先,向第1和第2掃描線602、603輸入脈沖,使TFT606、607導(dǎo)通。這時,將流過信號線601的信號電流記作Idata。因信號線601流過信號電流Idata,故如圖17(A)所示,在象素內(nèi),電流分成I1和I2兩路流過。它們的關(guān)系如圖17(D)所示,當(dāng)然是Idata=I1+I2。
TFT606導(dǎo)通的瞬間,因電容元件610中尚未保存電荷,故TFT608截止。因此,I2=0,Idata=I1。其間,電容元件610的兩電極之間流過電流,在該電容元件610中進行電荷的積蓄。
接著,電容元件610逐漸積蓄電荷,兩電極間開始產(chǎn)生電位差(圖17(E))。當(dāng)兩電極的電位差到達Vth(圖17(E)中的A點)時,TFT608導(dǎo)通產(chǎn)生I2。如前所述,因Idata=I1+I2,故I1逐漸減小,但依然流過電流,電容元件610進一步積蓄電荷。
電容元件610繼續(xù)積蓄電荷,直到TFT608的柵源極間的電壓達到所要的電壓。即,繼續(xù)積蓄電荷,直至達到TFT608僅能夠流過Idata電流的電壓。不久,若電荷的積蓄終結(jié)(圖17(E)中的B點),則不流過電流I2。因TFT608完全導(dǎo)通,故Idata=I2(圖17(B))。通過以上動作,完成對象素寫入信號的動作。最后,結(jié)束對第1和第2掃描線602、603的選擇,TFT606、607截止。
接著,向第3掃描線604輸入脈沖,TFT609導(dǎo)通。因電容元件610保持剛才已寫入的VGS,故TFT608導(dǎo)通,電流線605流過等于Idata的電流。因此,發(fā)光元件611發(fā)光。這時,若TFT608工作在飽和區(qū),即使TFT608的源漏極間的電壓變化,流過發(fā)光元件611的發(fā)光電流IEL也不變。
如上所述,電流輸入方式是指將TFT609的漏極電流設(shè)定為和電流源電路612設(shè)定的信號電流Idata相同的電流值,使發(fā)光元件611以和該漏極電流對應(yīng)的輝度發(fā)光的方式。通過使用上述構(gòu)成的象素,可以抑制構(gòu)成象素的TFT的特性離散的影響,并可以向發(fā)光元件供給所要的電流。
但是,在使用電流輸入方式的發(fā)光裝置中,有必要向象素準確地輸入與視頻信號對應(yīng)的電流。若擔(dān)任向象素輸入信號電流的信號線驅(qū)動電路(在圖16中相當(dāng)于電流源電路612)由多晶硅晶體管構(gòu)成,則因其特性產(chǎn)生離散,故該信號電路也產(chǎn)生離散。
即,在使用電流輸入方式的發(fā)光裝置中,有必要抑制構(gòu)成象素和信號線驅(qū)動電路的TFT的特性離散的影響。但是,通過使用圖16(B)所示結(jié)構(gòu)的象素,雖然可以抑制構(gòu)成象素的TFT特性離散的影響,但抑制構(gòu)成信號線驅(qū)動電路的TFT特性離散的影響很困難。
在此,使用圖18簡單說明配置在對電流輸入方式的象素進行驅(qū)動的信號線驅(qū)動電路中的電流源電路的結(jié)構(gòu)及其動作。
圖18(A)(B)中的電流源電路612與圖16(B)所示的電流源電路612相當(dāng)。電流源電路612具有恒流源555~558。恒流源555~558通過經(jīng)端子551~554輸入的信號進行控制。從恒流源555~558供給的電流的大小各不相同,其比設(shè)定為1∶2∶4∶8。
圖18(B)是表示電流源電路612的電路結(jié)構(gòu)的圖,圖中的恒流源555~558相當(dāng)于晶體管。晶體管555~558的導(dǎo)通電流取決于L(柵極長度)/W(柵極寬度)的比(1∶2∶4∶8),變成1∶2∶4∶8。由此,電流源電路612可以按24=16級控制電流的大小。即,對4位數(shù)字視頻信號,可以輸出具有16級灰度的模擬值的電流。再有,該電流源電路612由多晶硅晶體管構(gòu)成,和象素部在同一塊襯底上一體地形成。
這樣,以前提出過內(nèi)部裝有電流源電路的信號線驅(qū)動電路的方案。(例如參照非專利文獻1、2)此外,在數(shù)字灰度方式中,為了表現(xiàn)多灰度的圖像,采用數(shù)字灰度方式和面積灰度方式組合的方式(以下記作面積灰度方式)及數(shù)字灰度方式和時間灰度方式組合的方式(以下記作時間灰度方式)。面積灰度方式是將一個象素分割成多個副象素,對各個副象素選擇發(fā)光和不發(fā)光,利用在一個象素中發(fā)光的面積和除此之外的面積的差去表現(xiàn)灰度的方式。時間灰度方式是通過控制發(fā)光元件發(fā)光的時間去表現(xiàn)灰度的方式。具體地說,將1幀期間分割成長度不同的多個子幀期間,選擇各期間的發(fā)光元件的發(fā)光或不發(fā)光,利用1幀期間內(nèi)發(fā)光時間長度的差去表現(xiàn)灰度。在數(shù)字灰度方式中,為了表現(xiàn)多灰度的圖像,提出數(shù)字灰度方式和時間灰度方式組合的方式(以下記作時間灰度方式)。(例如參照專利文獻1)非專利文獻1服部勵治、其余3名,“信學(xué)技報”,ED2001-8,電流指定型多晶硅TFT有源矩陣驅(qū)動有機LED顯示電路仿真,p.7-非專利文獻2ReijiH etal.“AM-LCD’01”,0LED-4,p.223-2專利文獻1特開2001-5426號公報上述電流源電路612通過設(shè)計L/W來設(shè)定晶體管的導(dǎo)通電流,使其為1∶2∶4∶8。但是,晶體管555~558因制作工序和使用襯底的不同產(chǎn)生的柵極長度、柵極寬度和柵極絕緣膜的膜厚離散的原因,產(chǎn)生閾值或移動度的離散。因此,使晶體管555~558的導(dǎo)通電流如設(shè)計的那樣準確地為1∶2∶4∶8很困難。即,供給象素的電流因所在列的不同而產(chǎn)生離散。
為了使晶體管555~558的導(dǎo)通電流如設(shè)計的那樣準確地為1∶2∶4∶8,有必要使所有列的電流源電路的特性完全一樣。即,雖然有必要使具有信號線驅(qū)動電路的電流源電路的特性完全一樣,但實現(xiàn)起來非常困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題提出的,其目的在于提供能抑制TFT的特性離散的影響向象素供給所要的信號電流的信號線驅(qū)動電路。進而,本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光裝置,通過使用能抑制TFT的特性離散的影響的電路結(jié)構(gòu)的象素,可以抑制構(gòu)成象素和驅(qū)動電路雙方的TFT的特性離散的影響,向發(fā)光元件供給所要的信號電流。
本發(fā)明提供設(shè)置有能抑制TFT的特性離散的影響以流過所要的恒定電流的電路(電流源電路)結(jié)構(gòu)的信號線驅(qū)動電路。進而,本發(fā)明提供具有上述信號線驅(qū)動電路的發(fā)光裝置。
本發(fā)明提供對各列配置了電流源電路的信號線驅(qū)動電路。
在本發(fā)明的信號線驅(qū)動電路中,將配置在具有信號線驅(qū)動電路的各信號線(各列)上的電流源電路設(shè)計成使用參考恒流源供給規(guī)定的信號電流。在設(shè)定了信號電流的電流源電路中,具有供給與參考恒流源成比例的電流的能力。結(jié)果,通過使用上述電流源電路,可以抑制信號線驅(qū)動電路的TFT的特性離散的影響。而且,利用視頻信號控制決定是否從電流源電路向象素供給已設(shè)定的信號電流的開關(guān)。
即,當(dāng)有必要使信號線流過與視頻信號成比例的信號電流時,配置決定是否從電流源電路向信號線驅(qū)動電路供給信號電流的開關(guān),該開關(guān)由視頻信號控制。這里,將決定是否從電流源電路向信號線驅(qū)動電路供給信號電流的開關(guān)稱作信號電流控制開關(guān)。
再有,參考恒流源也可以在襯底上和信號線驅(qū)動電路一體形成。此外,也可以在襯底的外部配置IC等,也可以輸入恒定的電流作為參考電流。
使用圖1、2概略說明本發(fā)明的信號線驅(qū)動電路。在圖1、2中,示出從第i列到(i+2)列共3根信號線的外圍信號線驅(qū)動電路。
首先,對需要使信號線流過與視頻信號成比例的信號電流的情況進行說明。
在圖1中,信號線驅(qū)動電路403在信號線(各列)上配置電流源電路420。電流源電路420具有端子a、端子b和端子c。端子a輸入設(shè)定信號。從與電流線連接的參考恒流源109向端子b供給電流(參考電流)。此外,端子c經(jīng)開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))輸出電流源電路420中保持的信號。即,電流源電路420受從端子a輸入的設(shè)定信號的控制,從端子b供給電流(參考電流),從端子c輸出與該電流(參考電流)成比例的電流(信號電流)。開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))配置在電流源電路420和象素之間,上述開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))的通斷受視頻信號控制。
其次,使用圖2說明和圖1的結(jié)構(gòu)不同的本發(fā)明的信號線驅(qū)動電路。在圖2中,信號線驅(qū)動電路403對每一根信號線(各列)設(shè)置2個以上的電流源電路。而且,電流源電路420具有多個電流源電路。這里,假定各列配置2個電流源電路,電流源電路420具有第1電流源電路421和第2電流源電路422。第1電流源電路421和第2電流源電路422具有端子a、端子b、端子c和端子d。端子a輸入設(shè)定信號。從與電流線連接的參考恒流源109向端子b供給電流(參考電流)。端子c經(jīng)開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))輸出第1電流源電路421和第2電流源電路422保持的信號(信號電流)。從端子d輸入控制信號。即電流源電路420受從端子a輸入的設(shè)定信號和從端子d輸入的控制信號的控制,從端子b供給電流(參考電流),從端子c輸出與該電流(參考電流)成比例的電流(信號電流)。開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))配置在電流源電路420和象素之間,上述開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))的通斷受視頻信號控制。
將結(jié)束對電流源電路420進行信號電流的寫入(設(shè)定信號電流、利用參考電流設(shè)定信號電流、電流源電路420能輸出信號電流已被確定)的動作稱作設(shè)定動作,將向象素輸入信號電流的動作(電流源電路420輸出信號電流的動作)稱作輸入動作。在圖2中,因輸入第1電流源電路421和第2電流源電路422的控制信號相互不同,故第1電流源電路421和第2電流源電路422一個進行設(shè)定動作,另一個進行輸入動作。由此,各列可以同時進行2個動作。
再有,電流源電路的設(shè)定動作可以在任意時間,以任意時序,進行任意次數(shù)。此外,在圖1、2所示的信號線驅(qū)動電路中,敘述了向信號線供給與視頻信號成比例的信號電流的情況。但本發(fā)明并不限于此。例如,有必要向和信號線不同的別的線路供給電流。這時,不必配置開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))。對于不配置該開關(guān)的情況,圖34與圖1對應(yīng)、圖35與圖2對應(yīng)示出。這時,電流向象素電流線輸出。向信號線輸出視頻信號。
在本發(fā)明中,1個移位寄存器有2個作用。1個作用是控制電流源電路,另一個作用是控制視頻信號的電路、即控制為顯示圖像而工作的電路的作用,例如,具有控制鎖存電路、采樣開關(guān)及開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))等的作用。在上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中,因不必配置控制電流源電路的電路和控制視頻信號的電路等各個電路,故可以減少配置的電路的元件數(shù),進而,可以減少元件數(shù),所以,可以縮小線路圖的面積。這樣,可以提高制作時的成品率,并可以降低成本。此外,若能減小線路圖的面積,因框緣窄故能實現(xiàn)框體的小型化。
再有,移位寄存器由觸發(fā)電路或譯碼電路等構(gòu)成。當(dāng)移位寄存器由觸發(fā)電路構(gòu)成時,通常,多根布線從第1列到最后1列按順序選擇。另一方面,當(dāng)移位寄存器由譯碼電路構(gòu)成時,多根布線或者從第1列到最后1列按順序選擇,或者隨機選擇。移位寄存器可以按其用途選擇具有能按順序選擇多根布線的功能的結(jié)構(gòu),或選擇具有能隨機選擇的功能的結(jié)構(gòu)。
但是,當(dāng)選擇具有能隨機選擇多根布線的功能的結(jié)構(gòu)時,也能隨機輸出供給電流源電路的設(shè)定信號。因此,電流源電路的設(shè)定動作也不是按照從第1列到最后1列的順序進行,而是可以隨機進行。這樣,便可以自由設(shè)定電流源電路進行設(shè)定動作的期間。此外,可以減小電流源電路的電容元件中保持的電荷的泄漏所產(chǎn)生的影響。這樣,若電流源電路的設(shè)定動作能隨機進行,則當(dāng)電流源電路的設(shè)定動作出現(xiàn)問題時,可以弱化該問題的影響。
再有,在本發(fā)明中,TFT可以替換使用了通常的單結(jié)晶的晶體管、使用了SOI的晶體管或有機晶體管等而使用。
本發(fā)明提供具有上述電流源電路的信號線驅(qū)動電路。而且,本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置,通過使用抑制了TFT的特性離散影響的電路結(jié)構(gòu)的象素,可以抑制構(gòu)成象素和驅(qū)動電路兩者的TFT的特性離散的影響,并可以向發(fā)光元件供給所要的信號電流。


圖1是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖2是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖3是信號線驅(qū)動電路的圖(1位)。
圖4是信號線驅(qū)動電路的圖(1位)。
圖5是信號線驅(qū)動電路的圖(1位)。
圖6是信號線驅(qū)動電路的圖(1位)。
圖7是信號線驅(qū)動電路的圖(3位)。
圖8是信號線驅(qū)動電路的圖(3位)。
圖9是表示時序的圖。
圖10是表示時序的圖。
圖11是表示時序的圖。
圖12是表示發(fā)光裝置外觀的圖。
圖13是發(fā)光裝置的象素的電路圖。
圖14是說明本發(fā)明的驅(qū)動方法的圖。
圖15是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的圖。
圖16是發(fā)光裝置的象素的電路圖。
圖17是說明發(fā)光裝置的象素的動作的圖。
圖18是電流源電路的圖。
圖19是說明電流源電路的動作的圖。
圖20是說明電流源電路的動作的圖。
圖21是說明電流源電路的動作的圖。
圖22是表示使用本發(fā)明的電子機器的圖。
圖23是電流源電路的電路圖。
圖24是電流源電路的電路圖。
圖25是電流源電路的電路圖。
圖26是信號線驅(qū)動電路的圖(3位)。
圖27是信號線驅(qū)動電路的圖(3位)。
圖28是說明電流源電路的驅(qū)動方法的時序圖。
圖29是信號線驅(qū)動電路的圖(3位)。
圖30是參考恒流源的電路圖。
圖31是參考恒流源的電路圖。
圖32是參考恒流源的電路圖。
圖33是參考恒流源的電路圖。
圖34是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖35是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖36是電流源電路的電路圖。
圖37是電流源電路的電路圖。
圖38是電流源電路的電路圖。
圖39是電流源電路的電路圖。
圖40是電流源電路的電路圖。
圖41是電流源電路的電路圖。
圖42是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖43是移位寄存器的圖。
圖44是移位寄存器和時序的圖。
圖45是表示時序的圖。
圖46是移位寄存器的圖。
圖47是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖48是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖49是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖50是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖51是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖52是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖53是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖54是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖55是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖56是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖57是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖58是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖59是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖60是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖61是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖62是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖63是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖64是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖65是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖66是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖67是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖68是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖69是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖70是信號線驅(qū)動電路的圖。
圖71是象素的電路圖。
圖72是表示時序的圖。
圖73是表示時序的圖。
圖74是表示時序的圖。
圖75是表示時序的圖。
圖76是表示時序的圖。
圖77是表示時序的圖。
圖78是表示時序的圖。
圖79是表示時序的圖。
圖80是表示時序的圖。
圖81是表示時序的圖。
圖82是表示時序的圖。
圖83是表示時序的圖。
圖84是表示時序的圖。
圖85是表示時序的圖。
圖86是表示時序的圖。
圖87是電流源電路的布線圖。
具體實施例方式
(實施形態(tài)1)在本實施形態(tài)中,說明本發(fā)明的信號線驅(qū)動電路具備的電流源電路的結(jié)構(gòu)及其動作。
在本發(fā)明中,從端子a輸入的信號相當(dāng)于從移位寄存器供給的采樣脈沖。但是,因電流源電路的結(jié)構(gòu)或驅(qū)動方式等原因,采樣脈沖不直接輸入,而是輸入從與設(shè)定控制線(在圖1中未示出)連接的邏輯運算器的輸出端子供給的信號。上述邏輯運算器的2個輸入端子,一個輸入采樣脈沖,另一個輸入從設(shè)定控制線供給的信號。即,電流源電路420的設(shè)定按照采樣脈沖或從與設(shè)定控制線連接的邏輯運算器的輸出端子供給的信號的時序進行。
再有,移位寄存器具有使用了多列觸發(fā)電路(FF)等的結(jié)構(gòu)。而且,向上述移位寄存器輸入時鐘信號(S-CLK)、啟動脈沖(S-SP)和時鐘反相信號(S-CLKb),把按照這些信號的時序順序輸出的信號稱作采樣脈沖。
此外,在上述邏輯運算器的2個輸入端子中,對其中一個輸入采樣脈沖,對另一個輸入從設(shè)定控制線供給的信號。在邏輯運算器中,進行輸入的2個信號的邏輯運算,從輸出端子輸出信號。假如邏輯運算器是NAND,則在圖14(C)所示的時序圖中,可以在期間Tb,從控制線向NAND輸入高(High)的信號,在其余期間,從控制線向NAND輸入低(Low)的信號。
移位寄存器由觸發(fā)電路或譯碼電路等構(gòu)成。當(dāng)移位寄存器由觸發(fā)電路構(gòu)成時,通常對多根布線從第1列到最后一列按順序進行選擇。另一方面,當(dāng)移位寄存器由譯碼電路構(gòu)成時,對多根布線或者從第1列到最后一列按順序進行選擇,或者隨機選擇。移位寄存器可以按其用途選擇具有能按順序選擇多根布線的功能的結(jié)構(gòu),或選擇具有能隨機選擇的功能的結(jié)構(gòu)。
在圖23(A)中,具有開關(guān)104、105a、116、晶體管102(n溝道型)和保持該晶體管102的柵源電壓VGS的電容元件103的電路相當(dāng)于電流源電路420。
在圖23(A)所示的電流源電路中,利用經(jīng)端子a輸入的采樣脈沖使開關(guān)104、105a接通。這樣,從與電流線連接的參考恒流源109(以下記作恒流源109)經(jīng)端子b供給電流(參考電流),使電容元件103保持規(guī)定的電荷。而且,電容元件103將電荷保持下來,直到從恒流源109流出的電流(參考電流)和晶體管102的漏極電流相等。
其次,利用經(jīng)端子a輸入的信號使開關(guān)104、105a斷開。這樣,因電容元件103保持規(guī)定的電荷,故晶體管102具有流過與電流(參考電流)對應(yīng)大小的電流的能力。而且,假如開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))、116處于導(dǎo)通狀態(tài),則與信號線連接的象素經(jīng)端子c流過電流。這是因為晶體管102的柵極電壓通過電容元件103設(shè)定為規(guī)定的柵極電壓,該晶體管102的漏極區(qū)流過與電流(參考電流)對應(yīng)的漏極電流。因此,可以控制輸入到象素的電流的大小,而與構(gòu)成信號線驅(qū)動電路的晶體管的特性離散無關(guān)。
再有,當(dāng)不配置開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))時,若開關(guān)116導(dǎo)通,則經(jīng)端子c向與信號線連接的象素供給電流。
再有,開關(guān)104、105a的連接結(jié)構(gòu)不限于圖23(A)所示的結(jié)構(gòu)。例如,也可以使開關(guān)104的一端與端子b連接,另一端與晶體管102的柵極連接,進而,使開關(guān)105a的一端經(jīng)開關(guān)104與端子b連接,另一端與開關(guān)116連接。
或者,開關(guān)104配置在端子b和晶體管102的柵極之間,開關(guān)105a配置在端子b和開關(guān)116之間。即,對電流源電流配置的開關(guān)的個數(shù)、布線的根數(shù)及其連接沒有特別的限制。但是,可以參照圖36(A)那樣來配置開關(guān),使在設(shè)定動作時象圖36(A1)那樣連接,在輸入動作時,象圖36(A2)那樣連接。
再有,在圖23(A)所示的電流源電流中,設(shè)定信號的動作(設(shè)定動作)和把信號輸入象素的動作(輸入動作)不能同時進行。
在圖23(B)中,具有開關(guān)124、125、晶體管122(n溝道型)、保持該晶體管122的柵源電壓VGS的電容元件123和晶體管126(n溝道型)的電路相當(dāng)于電流源電路420。
晶體管126起作為開關(guān)或一部分電流源用晶體管的作用。
在圖23(B)所示的電流源電路中,利用經(jīng)端子a輸入的采樣脈沖使開關(guān)124、125接通。這樣,從與電流線連接的恒流源109經(jīng)端子b供給電流(參考電流),使電容元件123保持規(guī)定的電荷。而且,電容元件123將電荷保持下來,直到從恒流源109流出的電流(參考電流)和晶體管122的漏極電流相等。再有,若開關(guān)124導(dǎo)通,因晶體管126的柵源極間的電壓VGS變成0V,故晶體管126截止。
其次,利用經(jīng)端子a輸入的信號使開關(guān)124、125斷開。這樣,因電容元件123保持規(guī)定的電荷,故晶體管122具有流過與電流(參考電流)對應(yīng)大小的電流的能力。而且,假如開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))處于導(dǎo)通狀態(tài),則經(jīng)端子c向與信號線連接的象素供給電流。這是因為晶體管122的柵極電壓通過電容元件123設(shè)定為規(guī)定的柵極電壓,該晶體管122的漏極區(qū)流過與信號電流Idata對應(yīng)的漏極電流。因此,可以控制輸入到象素的電流的大小,而與構(gòu)成信號線驅(qū)動電路的晶體管的特性離散無關(guān)。
再有,若開關(guān)124、125截止,晶體管126的柵極和源極的電位不相等。結(jié)果,電容元件123中保持的電荷還分配給晶體126,上述晶體管126自動導(dǎo)通。這里,晶體管122、126串聯(lián)連接,且柵極相互連接。因此,晶體管122、126作為多柵晶體管動作。即,在設(shè)定動作和輸入動作時,晶體管的柵極長度L不同。因此,設(shè)定動作時,從端子b供給的電流值可以比輸入動作時從端子c供給的電流值大。因此,配置在端子b和參考恒流源之間的各種負載(布線電阻、交叉電容等)能更快充電。因此,可以使設(shè)定動作很快完成。再有,當(dāng)沒有配置開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))時,若晶體管126導(dǎo)通,則經(jīng)端子c向與信號線連接的象素供給電流。
此外,對電流源電流配置的開關(guān)的個數(shù)、布線的根數(shù)及其連接沒有特別的限制。即,可以參照圖36(B)那樣來配置布線或開關(guān),使在設(shè)定動作時象圖36(B1)那樣連接,在輸入動作時,象圖36(B2)那樣連接。特別,在圖36(B2)中,若能使電容元件107保持的電荷不泄漏即可。
再有,在圖23(B)所示的電流源電流中,使電流源電路具有流過信號電流的能力而進行的設(shè)定動作和向象素供給該信號電流的輸入動作(向象素輸出電流)不能同時進行。
在圖23(C)中,具有開關(guān)108、110、晶體管105b、106(n溝道型)和保持該晶體管105b、106的柵源極間電壓VGS的電容元件107的電路相當(dāng)于電流源電路420。
在圖23(C)所示的電流源電路中,利用經(jīng)端子a輸入的采樣脈沖使開關(guān)108、110接通。這樣,從與電流線連接的恒流源109經(jīng)端子b供給電流(參考電流),使電容元件107保持規(guī)定的電荷。而且,電容元件107將電荷保持下來,直到從恒流源109流出的電流(參考電流)和晶體管105b的漏極電流相等。這時,因晶體管105b和晶體管106的柵極相互連接,故晶體管105b和晶體管106的柵極電壓可以由電容107保持。
其次,利用經(jīng)端子a輸入的信號使開關(guān)108、110斷開。這時,因電容元件107保持規(guī)定的電荷,故晶體管106具有流過與電流(參考電流)對應(yīng)大小的電流的能力。而且,假如開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))處于導(dǎo)通狀態(tài),則經(jīng)端子c向與信號線連接的象素供給電流。這是因為晶體管106的柵極電壓通過電容元件107設(shè)定為規(guī)定的柵極電壓,該晶體管106的漏極區(qū)流過與電流(參考電流)對應(yīng)的漏極電流。因此,可以控制輸入到象素的電流的大小,而與構(gòu)成信號線驅(qū)動電路的晶體管的特性離散無關(guān)。
再有,當(dāng)沒有配置開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))時,則電流經(jīng)端子c流過與信號線連接的象素。
這時,為了使晶體管106的漏極區(qū)準確地流過與信號電流對應(yīng)的漏極電流,有必要使晶體管105b和晶體管106的特性相同。更詳細地說,必須使晶體管105b和晶體管106的移動度、閾值等值相同。此外,在圖23(C)中,可以任意設(shè)定晶體管105b和晶體管106的W/L的值,向象素供給與從恒流源109供給的電流成比例的電流。
此外,在晶體管105b和晶體管106中,通過將與恒流源109連接的晶體管的W/L設(shè)定的大些,可以從該恒流源109供給大電流,從而提高寫入速度。
再有,在圖23所示的電流源電流中,使電流源電路具有流出信號電流的能力而進行的設(shè)定動作和向象素輸入該信號電流的輸入動作能夠同時進行。
圖23(D)(E)所示的電流源電路除開關(guān)110的連接不同之外,具有和圖23(C)的電流源電路相同的結(jié)構(gòu)。此外,因圖23(D)(E)所示的電流源電路420的動作參照準照圖23(C)所示的電流源電路的動作,故省略其說明。
再有,對電流源電流配置的開關(guān)的個數(shù)、布線的根數(shù)及其連接沒有特別的限制。即,可以參照圖36(C)那樣來配置布線或開關(guān),使在設(shè)定動作時象圖36(C1)那樣連接,在輸入動作時,象圖36(C2)那樣連接。特別,在圖36(C2)中,若能使電容元件107保持的電荷不泄漏即可。
在圖37(A)中,具有開關(guān)195b、195c、195d、195f、晶體管195a和電容元件195e的電路相當(dāng)于電流源電路。在圖37(A)所示的電流源電路中,利用經(jīng)端子a輸入的信號使開關(guān)195b、c、d、f接通。這樣,從與電流線連接的恒流源109經(jīng)端子b供給電流,使電容元件195e保持規(guī)定的電荷,直到從恒流源109供給的信號電流和晶體管195a的漏極電流相等。
其次,利用經(jīng)端子a輸入的信號使開關(guān)195b、195c、195d、195f斷開。這時,因電容元件195e保持規(guī)定的電荷,故晶體管195a具有流過與信號電流對應(yīng)大小的電流的能力。這是因為晶體管195a的柵極電壓通過電容元件195e設(shè)定為規(guī)定的柵極電壓,該晶體管195a的漏極區(qū)流過與電流(參考電流)對應(yīng)的漏極電流。在該狀態(tài)下,經(jīng)端子c向外部供給電流。再有,在圖37(A)所示的電流源電路中,使電流源電路具有流過信號電流的能力的設(shè)定動作和向象素輸入該信號電流的輸入動作不能同時進行。但是,利用經(jīng)端子a輸入的信號使受控制的開關(guān)接通,而且,當(dāng)端子c不流過電流時,有必要將端子c和其它電位的布線連接。若設(shè)該布線的電位為Va,只要是使從端子B流過來的電流直接流過的電位,該Va取什么樣的值都可以。作為一個例子,可以是電源電壓Vdd。
再有,對開關(guān)的個數(shù)、布線的根數(shù)及其連接沒有特別的限制。即,可以參照圖37(B)(C)那樣來配置開關(guān),使在設(shè)定動作時象圖37(B1)(C1)那樣連接,在輸入動作時,象圖37(B2)(C2)那樣連接。
再有,在圖23(A)(C)~(E)的電流源電路420中,電流流動的方向(從象素向信號線驅(qū)動電路的方向)相同,晶體管102、105b、106的導(dǎo)電類型可以是p溝道型。
因此,圖24(A)示出電流流動的方向(從象素向信號線驅(qū)動電路的方向)相同、使圖23(A)所示的晶體管102為p溝道型時的電路圖。在圖23(A)中,通過在柵源間配置電容元件,即使源極電位變化,也能保持柵源極間的電壓。此外,圖24(B)~(D)示出電流流動的方向(從象素向信號線驅(qū)動電路的方向)相同、使圖23(C)~(E)所示的晶體管105b、106為p溝道型時的電路圖。
圖38(A)示出在圖37所示的構(gòu)成中使晶體管105a為p溝道型的情況。圖38(B)示出在圖23(B)所示的構(gòu)成中使晶體管122、126為p溝道型的情況。
在圖40中,具有開關(guān)104、116、晶體管102和電容元件103等的電路與電流源電路相當(dāng)。
圖40(A)相當(dāng)于將圖23(A)的一部分變更后的電路。在圖40(A)所示的電流源電路中,在電流源的設(shè)定動作時和輸入動作時,晶體管的柵極寬度W不同。即,設(shè)定動作時象圖40(B)那樣連接,輸入動作時象圖40(C)那樣連接,柵極寬度w不同。因此,設(shè)定動作時從端子b供給的電流值可以比輸入動作時從端子c供給的電流值大。為此,配置在端子b和參考恒流源之間的各種負載(布線電阻、交叉電容等)能更快充電。因此,可以使設(shè)定動作很快完成。再有,圖40示出將圖23(A)的一部分變更后的電路。但是,對除圖23之外的電路或圖24、圖37、圖39、圖38等電路也容易適用。
再有,在圖23、圖24、圖37所示的電流源電路中,電流從象素向信號線驅(qū)動電路方向流動。但是,電流不僅僅從象素向信號線驅(qū)動電路方向流動,有時也從信號線驅(qū)動電路向象素方向流動。電流向哪個方向流動取決于象素的構(gòu)成。當(dāng)電流從信號線驅(qū)動電路向象素方向流動時,可以在圖23中將Vss(低電位電源)變更成Vdd(高電位電源),使晶體管102、105b、106、122、126為p溝道型即可。此外,在圖24中將Vss變更成Vdd,使晶體管102、105b、106為n溝道型即可。
再有,在上述所有的電流源電路中配置的電容元件因可以用晶體管柵極電容等去替代,所以,也可以不配置。
圖23(A)~(E)、圖38(A)(B)的電路可以配置布線或開關(guān),在設(shè)定動作時象圖39(A1)~(D1)那樣連接,在輸入動作時,象圖39(A2)~(D2)那樣連接。開關(guān)的個數(shù)和布線的根數(shù)沒有特別限制。
以下,詳細說明圖23(A)和圖24(A)、圖23(C)~(E)和圖23(B)~(D)的電流源電路的動作。首先,使用圖19說明圖23(A)和圖24(A)的電流源電路的動作。
圖19(A)~(C)典型地示出電流在電路元件間流動的路徑。圖19(D)示出將信號電流寫入電流源電路時各路徑流過的電流和時間的關(guān)系,圖19(E)示出將信號電流寫入電流源電路時電容元件16積蓄的電壓、即晶體管15的柵源極間電壓和時間的關(guān)系。在圖19(A)~(C)所示的電路圖中,11是參考恒流源(以下記作恒流源),開關(guān)12~14是具有開關(guān)功能的元件,15是晶體管,16是電容元件,17是象素。而且,具有開關(guān)14、晶體管15和電容元件16的電路相當(dāng)于電流源電路20。
晶體管15的源極區(qū)與Vss連接,漏極區(qū)與恒流源11連接。電容元件16的一個電極與Vss(晶體管15的源極)連接,另一個電極與開關(guān)14(晶體管15的柵極)連接。電容元件16起保持晶體管15的柵源極間電壓的作用。
象素17由發(fā)光元件或晶體管等構(gòu)成。發(fā)光元件具有陽極和陰極以及夾在上述陽極和上述陰極之間的發(fā)光層。發(fā)光層使用周知的發(fā)光材料作成,此外,發(fā)光層有單層結(jié)構(gòu)和層疊結(jié)構(gòu)2種結(jié)構(gòu),可以使用任何一種結(jié)構(gòu)。進而,發(fā)光層中的發(fā)光有從單重態(tài)激勵狀態(tài)返回基態(tài)時的發(fā)光(熒光)和從三重態(tài)激勵狀態(tài)返回基態(tài)時的發(fā)光(磷光),可以使用一種或兩種發(fā)光。此外,發(fā)光層由有機材料或無機材料等周知的材料構(gòu)成。
實際上,電流源電路20設(shè)在信號線驅(qū)動電路中,從設(shè)在信號線驅(qū)動電路中的電流源電路20經(jīng)具有信號線或象素的電路元件等向發(fā)光元件供給與信號電流對應(yīng)的電流。但是,在圖19中,為了簡單說明恒流源11、電流源電流20和象素17的關(guān)系,省略詳細構(gòu)成的圖示。
首先,使用圖19(A)(B)說明電流源電路20保持信號電流Idata的動作(設(shè)定動作)。在圖19(A)中,開關(guān)12、14導(dǎo)通,開關(guān)13截止。從恒流源11供給信號電流,電流從該恒流源11向電流源電路20的方向流動。這時,如圖19(A)所示,在電流源電路20內(nèi),電流的路徑分為I1和I2兩路。該關(guān)系如圖19(D)所示,當(dāng)然,信號電流滿足Idata=I1+I2的關(guān)系。
在恒流源11開始流出電流的瞬間,因電容元件16沒有保存電荷,故晶體管15截止。因此,I2=0,Idata=I1。
接著,電容元件16逐漸積蓄電荷,電容元件16的兩電極間開始產(chǎn)生電位差(圖19(E))。當(dāng)兩電極的電位差到達Vth(圖19(E)中的A點)時,晶體管15導(dǎo)通,I2>0。如上所述,因Idata=I1+I2,故I1逐漸減小,但依然流過電流。電容元件16進一步積蓄電荷。
電容元件16的兩電極間的電位差變成晶體管15的柵源極間的電壓。因此,電容元件16繼續(xù)積蓄電荷,直到晶體管15的柵源極間的電壓達到所要的電壓,即,達到使晶體管15能夠流過Idata的電流時柵源極間的電壓。若電荷的積蓄終結(jié)(圖19(E)中的B點),不流過電流I2,進而,因晶體管15完全導(dǎo)通,故Idata=I2(圖19(B))。
其次,使用圖19(C)說明將信號電流Idata輸入象素的動作(輸入動作)。在圖19(C)中,開關(guān)13導(dǎo)通,開關(guān)12、14截止。因電容元件16保持規(guī)定的電荷,故晶體管15導(dǎo)通,與信號電流對應(yīng)的電流經(jīng)開關(guān)13和晶體管15項向Vss方向流動,向象素供給規(guī)定的信號電流。這時,若使晶體管15工作在飽和區(qū),則即使該晶體管15的源漏極間的電壓變化,也能向發(fā)光元件供給恒定的電流。
在圖19所示的電流源電路20中,如圖19(A)~圖19(C)所示,首先分成使信號電流Idata對電流源電路20的寫入結(jié)束的動作(設(shè)定動作,相當(dāng)于圖19(A)(B))和向象素輸入信號電流Idata的動作(輸入動作,相當(dāng)于圖19(C))。接著,根據(jù)輸入到象素的信號電流Idata,向發(fā)光元件供給電流。
在圖19所示的電流源電路20中,設(shè)定動作和輸入動作不能同時進行。因此,當(dāng)有必要使設(shè)定動作和輸入動作同時進行時,最好對與多個象素連接的信號線、并且配置在象素部的多根的信號線中的每一根至少設(shè)置2個電流源電路。若能夠在不向象素輸入信號電流Idata的期間內(nèi)進行設(shè)定動作,則即便對每一根信號線(各列)只設(shè)置1個電流源電路亦可。
此外,圖19(A)~(C)的晶體管15是n溝道型,當(dāng)然,晶體管15也可以是p溝道型。圖19(F)示出晶體管15是p溝道型時的電路圖。在圖19(F)中,31是參考恒流源,開關(guān)32~34是具有開關(guān)功能的元件,35是晶體管,36是電容元件,37是象素。具有開關(guān)34、晶體管35和電容元件36的電路相當(dāng)于電流源電路24。
晶體管35是p溝道型,晶體管35的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與Vdd連接,另一個與恒流源31連接。而且,電容元件36的一個電極與Vdd連接,另一個電極與開關(guān)36連接。電容元件36起保持晶體管35的柵源極間電壓的作用。
圖19(F)所示的電流源電路24的動作因除電流流動的方向不同之外,和上述電流源電路20的動作相同,故這里省略其說明。再有,當(dāng)設(shè)計電流流動的方向不變、而改變了晶體管15的極性的電流源電路時,可以參考圖23所示的電路圖。
再有,在圖41中,電流流動的方向和圖19(F)相同,設(shè)晶體管35是n溝道型。電容元件36連接在晶體管35的柵源極之間。晶體管35的源極電位在設(shè)定動作時和輸入動作時不同。但是,即使晶體管35的源極電位變化,因柵源間的電壓被保持,故動作正常。
接著,使用圖20、21說明圖23(C)~(E)和圖24(B)~(D)的電流源電路的動作。圖20(A)~(C)典型地示出電流流過電路元件間的路徑。圖20(D)示出將信號電流寫入電流源電路時各路徑流過的電流和時間的關(guān)系,圖20(E)示出將信號電流寫入電流源電路時電容元件46積蓄的電壓、即晶體管43、44的柵源極間電壓和時間的關(guān)系。此外,在圖20(A)~(C)所示的電路圖中,41是參考恒流源(以下記作恒流源41),開關(guān)42是具有開關(guān)功能的元件,43、44是晶體管,46是電容元件,47是象素。具有開關(guān)42、晶體管43、44和電容元件46的電路相當(dāng)于電流源電路25。
n溝道型晶體管43的源極區(qū)與Vss連接,漏極區(qū)與恒流源41連接。n溝道型晶體管44的源極區(qū)與Vss連接,漏極區(qū)與象素47的端子48連接。而且,電容元件46的一個電極與Vss(晶體管43、44的源極)連接,另一個電極與晶體管43、44的柵極連接。電容元件46起保持晶體管43、44的柵源極間電壓的作用。
再有,實際上,電流源電路25設(shè)在信號線驅(qū)動電路中,從設(shè)在該信號線驅(qū)動電路中的電流源電路25經(jīng)具有信號線或象素的電路元件等向發(fā)光元件流過與信號電流對應(yīng)的電流。但是,在圖20中,為了簡單說明恒流源41、電流源電流25和象素47的關(guān)系,省略詳細構(gòu)成的圖示。
在圖20的電流源電路25中,晶體管43和晶體管44的尺寸很重要。因此,對于晶體管43和晶體管44的尺寸相同和不同的情況,按標記進行說明。在圖20(A)~圖20(C)中,當(dāng)晶體管43和晶體管44的尺寸相同時,使用信號電流Idata進行說明。當(dāng)晶體管43和晶體管44的尺寸不同時,使用信號電流Idatal和信號電流Idata2進行說明。再有,晶體管43和晶體管44的尺寸使用每個晶體管的W(柵極寬度)/L(柵極長度)的值來判斷。
首先,說明晶體管43和晶體管44的尺寸相同的情況。接著,使用圖20(A)(B)說明首先將信號電流Idata保持在電流源電路20中的動作。在圖20(A)中,若開關(guān)42導(dǎo)通,使用參考恒流源41設(shè)定信號電流Idata,從恒流源41向電流源電路25的方向流過電流。這時,因從參考恒流源41流過信號電流Idata,故如圖20(A)所示,在電流源電路25內(nèi),電流分成I1和I2兩個路徑流動。這時的關(guān)系如圖20(D)所示,當(dāng)然,信號電流滿足Idata=I1+I2的關(guān)系。
在恒流源41開始流出電流的瞬間,因電容元件46沒有保存電荷,故晶體管43、44截止。因此,I2=0,Idata=I1。
接著,電容元件46逐漸積蓄電荷,電容元件46的兩電極間開始產(chǎn)生電位差(圖20(E))。當(dāng)兩電極的電位差到達Vth(圖20(E)中的A點)時,晶體管43和44導(dǎo)通,I2>0。如上所述,因Idata=I1+I2,故I1逐漸減小,但依然流過電流。電容元件46進一步積蓄電荷。
電容元件46的兩電極間的電位差變成晶體管43和44的柵源極間的電壓。因此,電容元件46繼續(xù)積蓄電荷,直到晶體管43和44的柵源極間電壓達到所要的電壓,即,達到使晶體管15能夠流過Idata的電流時柵源極間的電壓。若電荷的積蓄終結(jié)(圖20(E)中的B點),則不流過電流I2,進而,因晶體管43和44完全導(dǎo)通,故Idata=I2(圖20(B))。
其次,使用圖20(C)說明將信號電流Idata輸入象素的動作。首先,開關(guān)42截止。因電容元件46保持規(guī)定的電荷,故晶體管43和44導(dǎo)通,從象素47流過與信號電流Idata相等的電流。由此向象素輸入信號電流Idata。這時,若晶體管44工作在飽和區(qū),即使該晶體管44的源漏極間的電壓變化,也能使象素中流過的電流不變。
再有,對于圖20那樣的電流鏡電路,即使開關(guān)42截止,也能利用從恒流源41供給的電流,使電流流過象素47。即,能同時進行對電流源電路25設(shè)定信號的動作(設(shè)定動作)和向象素輸入信號的動作(輸入動作)。
其次,說明晶體管43和晶體管44的尺寸不同的情況。電流源電路25的動作因和上述動作相同故這里省略其說明。若晶體管43和晶體管44的尺寸不同,恒流源41中設(shè)定的信號電流Idatal必然和流過象素47的信號電流Idata2不同。兩者的差別取決于晶體管43和晶體管44的W(柵極寬度)/L(柵極長度)的值的差別。
通常,希望使晶體管43的W/L值比晶體管44的W/L值大。這是因為若晶體管43的W/L值變大,則能夠使信號電流Idatal變大的緣故。這時,當(dāng)用信號電流Idatal設(shè)定電流源電路時,因可以對負載(交叉電容、布線電阻)充電,故可以很快地進行設(shè)定動作。
圖20(A)~(C)所示的電流源電路25的晶體管43和44是n溝道型,當(dāng)然,電流源電路25的晶體管43和44也可以是p溝道型。這里,圖21示出晶體管43和44是p溝道型時的電路圖。
在圖21中,41是恒流源,開關(guān)42是具有開關(guān)功能的半導(dǎo)體元件,43、44是晶體管(p溝道型),46是電容元件,47是象素。在本實施形態(tài)中,開關(guān)42、晶體管43、44、電容元件46是相當(dāng)于電流源電路26的電路。
p溝道型晶體管43的源極區(qū)與Vdd連接,漏極區(qū)與與恒流源41連接。p溝道型晶體管44的源極區(qū)與Vdd連接,漏極區(qū)與象素47的端子48連接。而且,電容元件46的一個電極與Vdd(源極)連接,另一個電極與晶體管43和44的柵極連接。電容元件46起保持晶體管43和44的柵源極間電壓的作用。
圖21所示的電流源電路24的動作因除電流流動的方向不同之外,和上述電流源電路20(A)~(C)的動作相同,故這里省略其說明。再有,當(dāng)設(shè)計電流流動的方向不變、而改變晶體管43和44的極性的電流源電路時,可以參考圖23所示的電路圖。
此外,若不改變電流流動的方向,也可以改變晶體管的極性。因參照圖36的動作,故在此省略其說明。
總結(jié)以上所述,在圖19的電流源電路中,象素中流過和恒流源設(shè)定的信號電流Idata相同大小的電流。換言之,恒流源設(shè)定的信號電流Idata和象素流過的電流值相同,不受設(shè)置在電流源電路的晶體管的特性離散的影響。
此外,在圖19的電流源電路和圖6(B)的電流源電路中,在進行設(shè)定動作的期間,不能從電流源電路向象素輸出信號電流Idata。因此,最好對每一根信號線設(shè)置2個電流源電路,對一個電流源電路進行設(shè)定信號的動作(設(shè)定動作),使用另一個電流源電路進行對象素輸入電流Idata的動作(輸入動作)。
只是,當(dāng)設(shè)定動作和輸入動作不能同時進行時,也可以對各列只設(shè)置1個電流源電路。再有,圖37(A)、圖38(A)的電流源電路和圖19的電流源電路除連接和電流流動的路徑不同之外,其構(gòu)成相同。圖40(A)的電流源電路和圖19的電流源電路除從恒流源供給電流及從電流源電路流出的電流的大小不同之外,其構(gòu)成相同。此外,圖23(B)和圖38(B)的電流源電路和圖19的電流源電路除從恒流源供給電流及從電流源電路流出的電流的大小不同之外,其構(gòu)成相同。即,只是在圖40(A)的構(gòu)成中,晶體管的柵極寬度W在設(shè)定動作時和輸入動作時不一樣,在圖23(B)和圖38(B)的結(jié)構(gòu)中,晶體管的柵極長度L在設(shè)定動作時和輸入動作時不一樣,除此之外和圖19的電流源電路結(jié)構(gòu)相同。
另一方面,在圖20、21的電流源電路中,在恒流源中設(shè)定的信號電流Idata和流過象素的電流值依賴于設(shè)置在電流源電路中的2個晶體管的尺寸。即,可以任意設(shè)計設(shè)置在電流源電路的2個晶體管的尺寸(W(柵極寬度)/L(柵極長度))從而任意改變在恒流源中設(shè)定的信號電流Idata和流過象素的電流。只是,當(dāng)2個晶體管的閾值或移動度等特性產(chǎn)生離散時,很難向象素輸出正確的信號電流Idata。
此外,在圖20、21的電流源電路中,可以在進行設(shè)定動作的期間向象素輸入信號。即,可以同時進行設(shè)定信號的動作(設(shè)定動作)和向象素輸入信號的動作(輸入動作)。因此,如圖19的電流源電路那樣,不必對1根信號線設(shè)置2個電流源電路。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明可以抑制TFT的特性離散的影響,并向外部供給所要的電流。
(實施形態(tài)2)如上所述,在圖19(和圖40(A)、圖23(B)、圖38(B)等)所示的電流源電路中,最好設(shè)計成對每一根信號線(各列)設(shè)置2個電流源電路,一個電流源電路進行設(shè)定動作,另一個電流源電路進行輸入動作(向象素輸出電流)。這是因為不能同時進行設(shè)定動作和輸入動作。在本實施形態(tài)中,使用圖25說明圖2所示的第1電流源電路421或第2電流源電路422的結(jié)構(gòu)及其動作。
再有,信號線驅(qū)動電路具有電流源電路420、移位寄存器和鎖存電路等。
在本發(fā)明中,從端子a輸入的信號表示從移位寄存器來的采樣脈沖。即,圖2的設(shè)定信號相當(dāng)于從移位寄存器來的采樣脈沖。而且,在本發(fā)明中,按照從移位寄存器來的采樣脈沖的時序進行電流源電路420的設(shè)定。
但是,因電流源電路的結(jié)構(gòu)或驅(qū)動方式等原因,采樣脈沖不直接輸入,而是輸入從與設(shè)定控制線(在圖2中未示出)連接的邏輯運算器的輸出端子供給的信號。上述邏輯運算器的2個輸入端子,一個輸入采樣脈沖,另一個輸入從設(shè)定控制線供給的信號。
電流源電路420受經(jīng)端子a輸入的設(shè)定信號控制,從端子b供給電流(參考電流),從端子c輸出和該電流(參考電流)成比例的電流。
在圖25(A)中,具有開關(guān)134~139、晶體管132(n溝道型)和保持該晶體管132的柵源極間電壓VGS的電容元件133的電路相當(dāng)于第1電流源電路421或第2電流源電路422。
在第1電流源電路421或第2電流源電路422中,利用經(jīng)端子a輸入的信號使開關(guān)134、136接通。利用經(jīng)端子d從控制線輸入的信號使開關(guān)135、137接通。這樣,從與電流線連接的參考恒流源109經(jīng)端子b供給電流(參考電流),使電容元件133保持規(guī)定的電荷。而且,電容元件133將電荷保持下來,直到從恒流源109流出的電流(參考電流)和晶體管132的漏極電流相等。
其次,利用經(jīng)端子a、d輸入的信號使開關(guān)134~137斷開。這一來,因電容元件133保持規(guī)定的電荷,故晶體管132具有流過與信號電流Idata對應(yīng)大小的電流的能力。而且,假如開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))、138、139處于導(dǎo)通狀態(tài),則經(jīng)端子c向與信號線連接的象素供給電流。這時,晶體管132的柵極電壓通過電容元件133維持在規(guī)定的柵極電壓上,晶體管132的漏極區(qū)流過與信號電流Idata對應(yīng)的漏極電流。因此,可以控制流過象素的電流的大小,而與構(gòu)成信號線驅(qū)動電路的晶體管的特性離散無關(guān)。
再有,當(dāng)不配置開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))時,若開關(guān)138、139處于導(dǎo)通狀態(tài),則與信號線連接的象素經(jīng)端子c流過電流。
在圖25(B)中,具有開關(guān)144~147、晶體管142(n溝道型)、保持該晶體管142的柵源極間電壓VGS的電容元件143和晶體管148(n溝道型)的電路相當(dāng)于第1電流源電路421和第2電流源電路422。
在第1電流源電路421和第2電流源電路422中,利用經(jīng)端子a輸入的信號使開關(guān)144、146接通。利用經(jīng)端子d從控制線輸入的信號使開關(guān)145、147接通。這樣,從與電流線連接的恒流源109經(jīng)端子b供給電流(參考電流),使電容元件143保持電荷。而且,電容元件143將電荷保持下來,直到從恒流源109流出的電流(參考電流)和晶體管142的漏極電流相等。再有,若開關(guān)144、145導(dǎo)通,因晶體管148的柵源極間電壓VGS為0V,故晶體管148自動截止。
其次,利用經(jīng)端子a、d輸入的信號使開關(guān)144~147斷開。這樣,因電容元件143保持規(guī)定的電荷,故晶體管142具有流過與信號電流Idata對應(yīng)大小的電流的能力。而且,假如開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))處于導(dǎo)通狀態(tài),則經(jīng)端子c向與信號線連接的象素供給電流。這時,晶體管142的柵極電壓通過電容元件143維持在規(guī)定的柵極電壓上,該晶體管142的漏極區(qū)流過與信號電流Idata對應(yīng)的漏極電流。因此,可以控制流過象素的電流的大小,而與構(gòu)成信號線驅(qū)動電路的晶體管的特性離散無關(guān)。
再有,若開關(guān)144、145截止,晶體管142的柵極和源極的電位不相等。結(jié)果,電容元件143保持的電荷還分配給晶體148,晶體管148自動導(dǎo)通。這里,晶體管142、148串聯(lián)連接,且柵極相互連接。因此,晶體管142、148作為多柵晶體管動作。即,在設(shè)定動作和輸入動作時,晶體管的柵極長度L不同。因此,設(shè)定動作時,從端子b供給的電流值可以比輸入動作時從端子c供給的電流值大。因此,配置在端子b和參考恒流源之間的各種負載(布線電阻、交叉電容等)能更快充電。因此,可以使設(shè)定動作很快完成。再有,當(dāng)沒有配置開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))時,若晶體管144、145截止,則與信號線連接的象素經(jīng)端子c流過電流。
這里,圖25(A)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在圖23(A)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上追加端子d。圖25(B)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在圖23(B)構(gòu)成的基礎(chǔ)上追加端子d。這樣,通過在圖23(A)(B)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上追加串接的開關(guān)并進行修正,變成追加了d的圖25(A)(B)所示的結(jié)構(gòu)。再有,通過在第1電流源電路421或第2電流源電路422中配置2個串接的開關(guān),從而可以任意使用圖23、24、38、37、40等所示的電流源電路的結(jié)構(gòu)。
再有,在圖2中,示出了對每一根信號線設(shè)置具有第1電流源電路421和第2電流源電路422兩個電流源電路的電流源電路420,但本發(fā)明不限于此。對每一根信號線的電流源電路的個數(shù)沒有特別限制,可以任意設(shè)定。多個電流源電路可以設(shè)定成分別設(shè)置對應(yīng)的恒流源,并根據(jù)該恒流源對電流源電路設(shè)定信號電流。例如,可以對每一根信號線設(shè)置3個電流源電路420,而且,在各電流源電流420中,根據(jù)不同的參考恒流源109設(shè)定信號電流。例如,在1個電流源電流420中,使用1位用的參考恒流源設(shè)定信號電流,在1個電流源電流420中,使用2位用的參考恒流源設(shè)定信號電流,在1個電流源電流420中,使用3位用的參考恒流源設(shè)定信號電流。由此,可以進行3位顯示。
具有上述構(gòu)成的本發(fā)明,可以抑制TFT的特性離散的影響,可以向外部供給所要的電流。
本實施形態(tài)可以和實施形態(tài)1任意組合。
(實施形態(tài)3)在本實施形態(tài)中,使用圖15說明具有本發(fā)明的信號線驅(qū)動電路的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)。
在圖15(A)中,發(fā)光裝置在襯底401上具有將多個象素配置成矩陣狀的象素部402,在象素部402的周圍具有信號線驅(qū)動電路403和第1、第2掃描線驅(qū)動電路404、405。在圖15(A)中,具有信號線驅(qū)動電路403和2組掃描線驅(qū)動電路404、405,但本發(fā)明不限于此。驅(qū)動電路的個數(shù)可以根據(jù)象素的結(jié)構(gòu)任意設(shè)計。經(jīng)FPC406從外部向信號線驅(qū)動電路403和第1、第2掃描線驅(qū)動電路404、405供給信號。
使用圖15(B)說明第1、第2掃描線驅(qū)動電路404、405的結(jié)構(gòu)及其動作。第1、第2掃描線驅(qū)動電路404、405具有移位寄存器407和緩沖器408。移位寄存器407按照時鐘信號(G-CLK)、啟動脈沖(S-SP)和反相時鐘信號(G-CLKb),依次輸出采樣脈沖。然后,經(jīng)緩沖器408放大后的采樣脈沖輸入掃描線,使其逐行變成選擇狀態(tài)。按順序從信號線向由選出的掃描線控制的象素寫入信號。
再有,也可以在移位寄存器407和緩沖器408之間配置電平移動電路。通過配置電平移動電路,可以使電壓幅度變大。
本實施形態(tài)可以和實施形態(tài)1、2任意組合。
(實施形態(tài)4)在本實施形態(tài)中,說明圖15(A)所示的信號線驅(qū)動電路403的詳細構(gòu)成及其動作。在本實施形態(tài)中,說明進行1位數(shù)字灰度顯示時使用的信號線驅(qū)動電路403。
首先,說明與圖1對應(yīng)的情況。在此,說明按線的順序驅(qū)動的情況。
圖6(A)示出進行1位數(shù)字灰度顯示時的信號線驅(qū)動電路403的概略圖。信號線驅(qū)動電路403具有移位寄存器411、第1鎖存電路412、第2鎖存電路413和恒流源電路414。
簡單說明其動作,移位寄存器411使用多個觸發(fā)電路(FF)等構(gòu)成,按照時鐘信號(S-CLK)、啟動脈沖(S-SP)和反相時鐘信號(S-CLKb)的時序,依次輸出采樣脈沖。
移位寄存器411輸出的采樣脈沖輸入第1鎖存電路412。第1鎖存電路412輸入數(shù)字視頻信號,按照采樣脈沖輸入的時序?qū)⒁曨l信號保持在各列中。
在第1鎖存電路412中,當(dāng)直到最后一列數(shù)字視頻信號保持完畢時,在水平回描線期間,向第2鎖存電路413輸入鎖存脈沖,第1鎖存電路412保持的視頻信號一齊向第2鎖存電路413傳送。這樣,第2鎖存電路413保持的視頻信號整行地同時供給恒流電路414。
在第2鎖存電路413保持的視頻信號供給恒流電路414的期間,移位寄存器411再次輸出采樣脈沖。此后,重復(fù)該動作,進行1幀視頻信號的處理。再有,恒流電路411有時具有將數(shù)字信號變換成模擬信號的作用。
而且,在本發(fā)明中,從移位寄存器411輸出的采樣脈沖輸入恒流電路414。
此外,恒流電路414設(shè)置多個電流源電路420。在圖6(B)中,概略示出從第i列到第(i+2)列的3根信號線的信號線驅(qū)動電路。
電流源電路420由經(jīng)端子a輸入的信號控制。此外,經(jīng)端子b,從與電流線連接的參考恒流源109供給電流。在電流源電路420和與信號線Sn連接的象素之間設(shè)置開關(guān)101(信號電流控制開關(guān)),上述開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))由視頻信號控制。當(dāng)視頻信號是明信號時,從電流源電路420向象素供給電流。相反,當(dāng)視頻信號是暗信號時,控制開關(guān)101(信號電流控制開關(guān)),不向象素供給電流。即,電流源電路420具有流動規(guī)定電流的能力,是否向象素供給該電流由開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))控制。
在本發(fā)明中,經(jīng)端子a輸入到電流源電路420的信號相當(dāng)于從移位寄存器供給的采樣脈沖。根據(jù)電流源電路的構(gòu)成或驅(qū)動方式等,采樣脈沖不直接輸入,而輸入從與設(shè)定控制線(在圖6中,未圖示)連接的邏輯運算器的輸出端子供給的信號。
此外,上述邏輯運算器的2個輸入端子,1個輸入采樣脈沖,另一個輸入從設(shè)定控制線供給的信號。即,電流源電路420的設(shè)定按照采樣脈沖或從與設(shè)定控制線連接的邏輯運算器的輸出端子供給的信號的時序進行。
再有,圖42示出具有設(shè)定控制線和邏輯運算器的信號線驅(qū)動電路。在圖42所示的結(jié)構(gòu)中,也可以配置開關(guān)等去代替邏輯運算器。
此外,電流源電路420的結(jié)構(gòu)可以任意使用圖23、24、38、37、40等所示的電流源電路420的結(jié)構(gòu)。
進而,在電流源電路420中,不僅采用1種結(jié)構(gòu),也可以采用多種結(jié)構(gòu)。再有,當(dāng)在電流源電路420中使用圖23(A)、圖24(A)所示的結(jié)構(gòu)時,在進行輸入動作的期間,不能進行設(shè)定動作。因此,有必要在不進行輸入動作的期間進行設(shè)定動作。但是,在1幀中,因不進行輸入動作的期間有時是分散的,故這時最好不按順序選擇各列,而可以選擇任意列。因此,作為移位寄存器,最好使用能隨機選擇的譯碼電路等。作為一個例子,圖43示出譯碼電路。若使用圖43所示的譯碼電路,則電流源電路的設(shè)定動作也不是從第1列到最后1列按順序進行,而是可以隨機進行。由此,進行設(shè)定動作的時間長度可以任意設(shè)定得很長。
除上述譯碼電路之外,還可以使用圖44(A)所示的電路。在圖44(A)中,從移位寄存器輸出的脈沖和從輸出控制線(第1~第3輸出控制線)供給的信號輸入邏輯運算器。如圖44(B)所示,通過控制各輸出控制線的脈沖,可以從第1列到最后1列按順序輸出采樣脈沖。即,可以輸出和過去一樣的波形。
此外,當(dāng)想要進行和過去不同的動作時,如圖45(A)所示,在將第1輸出控制線置于選擇狀態(tài)的狀態(tài)下,使第2和第3輸出控制線為非選擇狀態(tài)。這樣,第1列的采樣脈沖可以在比過去長的期間內(nèi)輸出。因此,在輸出第1列采樣脈沖之后,輸出第4列采樣脈沖。同樣,如圖45(B)所示,在將第2輸出控制線置于選擇狀態(tài)的狀態(tài)下,使第1和第3輸出控制線為非選擇狀態(tài)。這樣,第2列的采樣脈沖可以在比過去長的期間內(nèi)輸出。而且,在輸出第2列采樣脈沖之后,輸出第5列采樣脈沖。在上述結(jié)構(gòu)中,從第1列到最后1列不是完全隨機進行選擇,但可以在比通常長的期間內(nèi)只選擇某1特定的列。因此,可以更自由地進行電流源電路的設(shè)定動作。
進而,也可以使用圖46所示的電路。在圖46中,根據(jù)控制1和控制2來控制其動作。若使控制1和控制2處于選擇狀態(tài),則配置在第1移位寄存器和第2移位寄存器之間的開關(guān)變成導(dǎo)通狀態(tài),配置在第2移位寄存器和第3移位寄存器之間的開關(guān)變成導(dǎo)通狀態(tài)。即,第1移位寄存器、第2移位寄存器和第3移位寄存器變成接通的狀態(tài)。在這樣的狀態(tài)下,若輸入啟動脈沖信號SP,則從第1移位寄存器來的脈沖移位到第2移位寄存器中,從第2移位寄存器來的脈沖移位到第3移位寄存器中。即,可以輸出和過去一樣的波形。而且,當(dāng)想要進行和過去不同的動作時,使控制1處于非選擇狀態(tài)。這樣,配置在第1移位寄存器和第2移位寄存器之間的開關(guān)變成非導(dǎo)通狀態(tài),配置在第2移位寄存器和SP1之間的開關(guān)變成導(dǎo)通狀態(tài)。而且,將啟動脈沖信號輸入到SP1而不是SP。這樣,從第2移位寄存器輸出采樣脈沖。即,在從第1列到最后1列中,從中間的列開始輸出采樣脈沖。此外,當(dāng)進而想要進行別的動作時,使控制2處于非選擇狀態(tài)。這樣,配置在第2移位寄存器和第3移位寄存器之間的開關(guān)變成非導(dǎo)通狀態(tài),配置在第3移位寄存器和SP2之間的開關(guān)變成導(dǎo)通狀態(tài)。而且,將啟動脈沖信號輸入SP2。這樣,從第3移位寄存器開始輸出采樣脈沖。這樣,在圖46的結(jié)構(gòu)中,從第1列到最后一列不是完全隨機進行選擇,但可以只選擇某特定范圍的列。這時,通過降低時鐘信號的頻率,可以在比過去長的期間內(nèi)進行選擇。因此,可以更自由地進行電流源電路的設(shè)定動作。
這樣,便產(chǎn)生各種各樣的優(yōu)點,譬如,可以隨機地、或在某種程度上自由地選擇列或電流源電路并進行電流源電路的設(shè)定動作。例如,當(dāng)能進行設(shè)定動作的期間在1幀中分散開時,可以選擇任意的列,則可以提高自由度,并延長設(shè)定動作的時間。其它的優(yōu)點還有,可以使電流源電路420中的電容元件(例如,相當(dāng)于圖23(A)的電容元件103、圖23(B)的電容元件123和圖23(B)的電容元件107等)的電荷泄漏的影響不太明顯。
在電流源電路420中配置電容元件。但是,可以用晶體管的柵極電容等去代替電容元件。該電容元件通過電流源電路的設(shè)定動作來積蓄電荷。電流源電路的設(shè)定動作在理想的情況下只在電源輸入時進行1次即可。即,在使信號線驅(qū)動電路動作時,只在進行該動作的最初的期間進行1次即可。這是因為電容元件積蓄的電荷量不變,也不必使其隨動作狀態(tài)或時間等變化。實際上,在電容元件中,或是有各種各樣的噪聲,或是與電容元件連接的晶體管有漏電流流過。結(jié)果,有時,電容元件積蓄的電荷量會隨時間變化。當(dāng)電荷量變化時,從電流源電路輸出的電流、即輸入象素的電流也變化。結(jié)果,象素的輝度變化。因此,為了使電容元件積蓄的電荷不變,必須以某一周期定期進行電流源電路的設(shè)定動作,使電荷重新充電,使變化了的電荷再次恢復(fù),并重新保持正確的電荷量。
假如電容元件的電荷變動量大時,若進行電流源電路的設(shè)定動作,使電荷重新充電,使變化了的電荷再次恢復(fù),并重新保持正確的電荷量,則隨之而來的是電流源電路輸出的電流量的變動也變大。因此,若從第1列開始按順序進行設(shè)定動作,則電流源電路輸出的電流量的變動有時會對顯示產(chǎn)生妨礙,甚至達到不能目視確認的程度。即,從第1列開始順序產(chǎn)生的象素輝度的變化有時會對顯示產(chǎn)生妨礙,甚至達到不能目視確認的程度。這時,若不從第1列開始按順序進行設(shè)定動作,而隨機進行設(shè)定動作,則可以使電流源電路輸出的電流量的變動不太明顯。這樣,通過隨機選擇多根布線,可以帶來各種各樣的優(yōu)點。
另一方面,當(dāng)電流源電流420采用圖23(C)~(E)所示的結(jié)構(gòu)時,設(shè)定動作和輸入動作可以同時進行。但是,當(dāng)使用設(shè)定動作和輸入動作可以同時進行的電流源電路時,因或者使電流源電路輸出的電流量的變動不太明顯,或者使進行設(shè)定動作的期間變長都有可能實現(xiàn),所以能隨機選擇這一點很有效。
此外,在圖6(B)中,是一列一列地進行設(shè)定動作的,但并不限于此。也可以如圖47所示那樣,同時多列進行設(shè)定動作。這里,將同時多列進行設(shè)定動作稱作多相化。再有,在圖47中,配置了2個參考恒流源109,但也可以根據(jù)與該2個參考恒流源分開配置的參考恒流源來進行設(shè)定動作。
下面,說明圖6(B)所示的恒流電路414的詳細結(jié)構(gòu)及其動作。
這里,圖5表示電流源電路的一部分使用圖23(C)的結(jié)構(gòu)時的電路。圖48示出電流源電路的一部分使用圖23(A)的結(jié)構(gòu)時的電路。圖3、4如圖2所示那樣,是1列配置多個(2個)電流源電路的電路,并示出電流源電路的一部分使用圖23(A)的結(jié)構(gòu)時的電路。首先,說明圖3、4所示的構(gòu)成。
首先,說明具有圖6(A)所示結(jié)構(gòu)的電流源電路的恒流電路414。在圖6(A)所示的結(jié)構(gòu)中,將信號保持在電流源電路中的設(shè)定動作和從電流源電路向象素輸入信號的動作(輸入動作)不能同時進行。因此,最好對每一根信號線設(shè)置2個電流源電路,1個電流源電路進行設(shè)定動作,另一個電流源電路進行輸入動作。
在圖3、4的各列設(shè)置的電流源電路420中,是否對信號線Si(1≤i≤n)輸出規(guī)定的信號電流由具有從第2鎖存電路413輸入的數(shù)字視頻信號的信息進行控制。
在圖3中,電流源電路420具有第1電流源電路421和第2電流源電路422。而且,第1電流源電路421和第2電流源電路422一個進行設(shè)定動作,另一個進行輸入動作。第1電流源電路421和第2電流源電路422具有多個電路元件。第1電流源電路421具有NAND70、反相器71、反相器72、模擬開關(guān)73、模擬開關(guān)74、晶體管75~77及電容元件78。第2電流源電路422具有NAND80、反相器81、反相器82、反相器89、模擬開關(guān)83、模擬開關(guān)84、晶體管85~87及電容元件88。在本實施形態(tài)中,晶體管75~77和晶體管85~87全部是n溝道型。
在第1電流源電路421中,NAND70的輸入端子與移位寄存器411和控制線92連接,NAND70的輸出端子與反相器71的輸入端子連接。反相器71的輸出端子與晶體管75和晶體管76的柵極連接。
模擬開關(guān)具有4個端子。而且根據(jù)輸入到4個端子中的2個端子的信號,使剩下的2個端子之間導(dǎo)通或截止。
模擬開關(guān)73根據(jù)從NAND70的輸出端子輸入的信號和從反相器71的輸出端子輸入的信號選擇導(dǎo)通或截止。反相器72的輸入端子與控制線92連接。而且,模擬開關(guān)74根據(jù)從控制線92和反相器72的輸出端子輸入的信號選擇導(dǎo)通或截止。
晶體管75的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與電流線93連接,另一個與晶體管77的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接。晶體管76的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與電流線93連接,另一個與電容元件78的一個端子和晶體管77的柵極連接。晶體管77的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與Vss連接,另一個與模擬開關(guān)73連接。
參考恒流源(未圖示)與電流線93連接。
電容元件78的一個電極與Vss連接,另一個電極與晶體管77的柵極連接。電容元件78起保持晶體管77的柵源極間電壓的作用。
在第2電流源電路422中,反相器89的輸入端子與控制線89連接。而且,反相器89的輸出端子與NAND80的一個輸入端子連接。NAND80的另一個輸出端子與移位寄存器411連接。NAND80的輸出端子與反相器81的輸入端子連接。反相器81的輸出端子與晶體管85和晶體管86的柵極連接。
模擬開關(guān)83根據(jù)從NAND80的輸出端子輸入的信號和從反相器81的輸出端子輸入的信號選擇導(dǎo)通或截止。反相器82的輸入端子與控制線92連接。而且,模擬開關(guān)84根據(jù)從控制線92和反相器82的輸出端子輸入的信號選擇導(dǎo)通或截止。
晶體管85的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與電流線93連接,另一個與晶體管87的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個連接。晶體管86的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與電流線93連接,另一個與電容元件88的一個端子和晶體管87的柵極連接。晶體管87的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與Vss連接,另一個與模擬開關(guān)83連接。
電容元件88的一個電極與Vss連接,另一個電極與晶體管87的柵極連接。電容元件88起保持晶體管87的柵源極間電壓的作用。
這里,使用圖28說明圖3的電流源電路的動作。
圖28示出設(shè)定控制線92和第1~3行掃描線的時序圖。而且,使用圖3說明期間A的電流源電路420的動作,使用圖4說明期間B的電流源電路420的動作。在期間A,第1電流源電路421進行設(shè)定動作,第2電流源電路422進行輸入動作。在期間B,第1電流源電路421進行輸入動作,第2電流源電路422進行設(shè)定動作。
首先,說明期間A的電流源電路420的動作。開始說明進行設(shè)定動作的第1電流源電路421的動作。
在期間A,從設(shè)定控制線92輸入的信號是High。而且,按順序,從移位寄存器411項各列輸入采樣脈沖(相當(dāng)于High信號)。NAND70對從移位寄存器411和設(shè)定控制線92輸入的信號(均為High)進行邏輯運算再輸出Low。反相器71對輸入的信號(Low)進行邏輯運算,再輸出High。
從反相器71的輸出端子向晶體管75和76的柵極輸入信號(High),晶體管75和76導(dǎo)通。這樣,從電流線93供給的電流經(jīng)晶體管75和76,流過電容元件78再到達Vss。電容元件78開始積蓄電荷。
然后,電容元件78逐漸積蓄電荷,兩電極間開始產(chǎn)生電位差。當(dāng)該電位差達到Vth時,晶體管77由截止變導(dǎo)通。電容元件78進行電荷的積蓄,直到其兩電極的電位差、即晶體管77的柵源極間電壓達到所要的電壓。換言之,繼續(xù)進行電荷地積蓄直至達到使晶體管77中能夠流過信號電流時的電壓。然后,經(jīng)過一定的時間,結(jié)束電荷的積蓄。
這時,模擬開關(guān)73和模擬開關(guān)74導(dǎo)通。
其次,說明進行輸入動作(向象素輸出電流)的第2電流源電路422的動作。在第2電流源電路422中,已進行設(shè)定動作,電容元件88保持規(guī)定的電荷。
在期間A,從設(shè)定控制線92輸入的信號是High。反相器89對輸入的信號(High)進行邏輯運算再輸出Low。NAND80對從反相器89和移位寄存器411輸入的信號進行邏輯運算,再輸出High。反相器81對輸入的信號(High)進行邏輯運算再輸出Low。
從反相器81的輸出端子向晶體管85和86的柵極輸入信號(Low),晶體管85和86截止。
另一方面,模擬開關(guān)83因從NAND80的輸出端子輸入的信號(High)和從反相器81的輸出端子輸入的信號(Low)而導(dǎo)通。模擬開關(guān)84因從設(shè)定控制線92輸入的信號(High)和從反相器82的輸出端子輸入的信號(Low)而導(dǎo)通。
電容元件88保持規(guī)定的電荷,晶體管87導(dǎo)通。在該狀態(tài)下,晶體管87的漏極電流和信號電流相等。
模擬開關(guān)90根據(jù)從第2鎖存電路413輸入的信號和從反相器90輸入的信號導(dǎo)通或截止。在圖3所示的構(gòu)成中,當(dāng)從第2鎖存電路413輸入High信號時,模擬開關(guān)90導(dǎo)通,當(dāng)從第2鎖存電路413輸入Low信號時,模擬開關(guān)90截止。
這里,假定從第2鎖存電路413輸入High信號,模擬開關(guān)90導(dǎo)通。這樣,電流從信號線(Si)流過晶體管87再到達Vss。這時的電流值和信號電流相等。換言之,規(guī)定的信號電流供給與信號線(Si)連接的象素。
這時,若晶體管87工作在飽和區(qū),即使該晶體管87的源漏極間的電壓變化,供給象素的電流也不變。
其次,使用圖4說明期間B的電流源電路420的動作。首先,說明進行輸入動作(向象素輸出電流)的第1電流源電路421的動作。在第1電流源電路421中,已進行設(shè)定動作,電容元件78保持規(guī)定的電荷。
在期間B,從設(shè)定控制線92輸入的信號是Low。NAND70對從移位寄存器411和設(shè)定控制線92輸入的信號進行邏輯運算,再輸出High。反相器71對輸入的信號(High)進行邏輯運算再輸出Low。
從反相器71的輸出端子向晶體管75和76的柵極輸入信號(Low),晶體管75和76截止。
另一方面,模擬開關(guān)73因從NAND70的輸出端子輸入的信號(High)和從反相器71的輸出端子輸入的信號(Low)而導(dǎo)通。模擬開關(guān)74因從設(shè)定控制線92輸入的信號(Low)和從反相器72的輸出端子輸入的信號(High)而導(dǎo)通。
電容元件78保持規(guī)定的電荷,晶體管77導(dǎo)通。在該狀態(tài)下,晶體管77的漏極電流和信號電流相等。
這里,假定從第2鎖存電路413輸入High信號,模擬開關(guān)90導(dǎo)通。這樣,電流從信號線(S1)流過晶體管77再到達Vss。這時的電流值和信號電流相等。換言之,規(guī)定的信號電流供給與信號線(S1)連接的象素。
這時,若晶體管77工作在飽和區(qū),則即使該晶體管77的源漏極間的電壓變化,供給象素的電流也不變。
其次,說明在期間B進行設(shè)定動作的第2電流源電路422的動作。
在期間B,從設(shè)定控制線92輸入的信號是Low。反相器89對輸入的信號(Low)進行邏輯運算,再輸出High。NAND80對從反相器89和移位寄存器411輸入的信號(一個是High)進行邏輯運算,再輸出Low。然后,反相器81對輸入的信號(Low)進行邏輯運算再輸出High。
從反相器81的輸出端子向晶體管85和86的柵極輸入信號(High),晶體管85和86導(dǎo)通。這樣,從電流線93供給的電流經(jīng)晶體管85和86,流過電容元件88再到達Vss。接著,電容元件88開始積蓄電荷。
然后,電容元件88逐漸積蓄電荷,兩電極間開始產(chǎn)生電位差。當(dāng)該電位差達到Vth時,晶體管87由截止變導(dǎo)通。電容元件88進行電荷的積蓄,直到其兩電極的電位差、即晶體管87的柵源極間電壓達到所要的電壓。換言之,繼續(xù)進行電荷地積蓄直至達到使晶體管87中僅能夠流過信號電流時的電壓。這時,模擬開關(guān)83和84截止。
再有,在使用圖28說明的上述動作中,每一行都進行設(shè)定動作和輸入動作的切換。但是,本發(fā)明不限于此。也可以每幾行才進行設(shè)定動作和輸入動作的切換。
這里,設(shè)圖3、4所示的電流源電路420所具有的晶體管全部是n溝道型,但本發(fā)明不限于此。在圖3、4所示的電流源電路420中,也可以使用p溝道型的晶體管。再有,使用p溝道型的晶體管時的電流源電路420的動作除了電流流動的方向改變和電容元件不與Vss而與Vdd連接之外,和上述動作相同。
此外,當(dāng)圖3、4所示的電流源電路420使用p溝道型的晶體管時、Vss和Vdd互換時,即電流流動的方向不變時,若與圖23和圖24對比使用,則用起來很容易。此外,單純作為開關(guān)使用的晶體管,什么樣的極性都可以。
其次,使用圖5說明和上述不同的恒流電路414的結(jié)構(gòu)及其動作。在設(shè)在各列的電流源電路420中,是否對信號線Si(1≤i≤n)輸出規(guī)定的信號電流由具有從第2鎖存電路413輸入的數(shù)字視頻信號所具有的信息進行控制。
再有,圖5的結(jié)構(gòu)如圖1所示,是1列配置1個電流源電路的電路。
在圖5(A)~(C)中,電流源電路420具有晶體管94~97和電容元件99。在本實施形態(tài)中,晶體管94~97全部是n溝道型。
晶體管94的柵極輸入從第2鎖存電路413來的信號。晶體管94的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與源極信號線(S1)連接,另一個與晶體管95的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個連接。
晶體管97和晶體管98的柵極輸入從移位寄存器411來的采樣脈沖。晶體管97的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與晶體管96的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個連接,另一個與電容元件99的一個電極連接。晶體管98的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與電流線93連接,另一個與晶體管96的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個連接。
電容元件99的一個電極與晶體管95和晶體管96的柵極連接,另一個電極與Vss連接。電容元件99起保持晶體管95和晶體管96的柵源極間電壓的作用。
晶體管95的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與Vss連接,另一個與晶體管94的源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個連接。
這里,使用圖5(A)~圖5(C)說明圖5所示的電流源電路420的動作。
首先,從移位寄存器411向晶體管97和98的柵極輸入采樣脈沖,兩晶體管導(dǎo)通。這樣,從電流線93供給的電流經(jīng)晶體管98和97,流向電容元件99。這時,第2鎖存電路413不向晶體管94的柵極輸入信號,晶體管94截止。
接著,電容元件99逐漸積蓄電荷,兩電極間開始產(chǎn)生電位差。當(dāng)該電位差達到Vth時,晶體管95和96導(dǎo)通。
接著,電容元件99進行電荷的積蓄,直到其兩電極的電位差、即晶體管95和96的柵源極間電壓達到所要的電壓。換言之,繼續(xù)進行電荷的積蓄直至達到使晶體管95和96中僅能夠流過與信號電流對應(yīng)的電流時的電壓(圖5(A))。
接著,經(jīng)過一定的時間,結(jié)束電荷的積蓄(圖5(B))。
接下來,從第2鎖存電路413輸入的信號(相當(dāng)于數(shù)字視頻信號)使晶體管94導(dǎo)通。這時,移位寄存器411不向晶體管94的柵極輸入采樣脈沖,晶體管97和98截止。而且,因電容元件99保持規(guī)定的電荷,故晶體管95和96導(dǎo)通。這樣,電流從信號線(S1)經(jīng)晶體管94和95向Vss方向流去。這時的電流值和信號電流相等。換言之,向與信號線(S1)連接的象素供給規(guī)定的信號電流。
這時,如果晶體管95工作在飽和區(qū),則即使晶體管95的源漏極間的電壓變化,供給象素的電流也不變。
此外,在本實施形態(tài)中,具有圖5所示的電流源電路420的晶體管全部是n溝道型,但本發(fā)明不限于此。在圖5所示的電流源電路420中,也可以使用p溝道型的晶體管。再有,使用p溝道型的晶體管時的電流源電路420的動作除了電流流動的方向改變和電容元件不與Vss而與Vdd連接之外,和上述動作相同。
此外,如圖21、圖23(C)~圖23(E)、圖24(B)~圖24(D)等所示,具有電流源電路420的電路元件可以具有不同的連接結(jié)構(gòu)。這時的電流源電路420的動作因和使用圖5說明了的電流源電路420的動作相同,故在本實施形態(tài)中省略其說明。
此外,當(dāng)圖5所示的電流源電路420使用p溝道型的晶體管時、Vss和Vdd互換時,即電流流動的方向不變時,若與圖23和圖24對比使用,則用起來很容易。再有,單純作為開關(guān)使用的晶體管,什么樣的極性都可以。
再有,圖5的結(jié)構(gòu)如圖1所示,是1列配置1個電流源電路的電路。這時,若電流源電路420使用圖23(A)、24(A)所示的構(gòu)成,則在進行輸入動作(向象素輸出電流)的期間不能進行設(shè)定動作。因此,必須在不進行輸入動作(向象素輸出電流)的期間進行設(shè)定動作。另一方面,若電流源電路420使用圖23(C)~(E)所示的結(jié)構(gòu),則即使1列配置1個電流源電路,也能同時進行設(shè)定動作和輸入動作。
接下來,圖49、圖50、圖51示出圖42(A)(B)所示的恒流電路414的詳細構(gòu)成。這里,圖49示出對和圖42(B)中的恒流電路414相當(dāng)?shù)牟糠质褂脠D1所示的電路的結(jié)構(gòu),進而示出對電流源電路的部分使用圖23(C)的結(jié)構(gòu)。圖50示出對和圖42(B)中的恒流電路414相當(dāng)?shù)牟糠质褂脠D1所示的電路的結(jié)構(gòu)及對電流源電路的部分使用圖23(A)的結(jié)構(gòu)。圖51示出對和圖42(B)中的恒流電路414相當(dāng)?shù)牟糠质褂脠D2所示的電路的結(jié)構(gòu),進而示出對電流源電路的部分使用圖23(A)的構(gòu)成。
再有,在圖49、圖50所示的結(jié)構(gòu)中,配置了邏輯運算器,但也可以取代該邏輯運算器而配置開關(guān)等。上述邏輯運算器因控制是否進行電流源電路的設(shè)定動作的切換,故只要是能夠?qū)η袚Q該設(shè)定動作進行控制的電路,使用什么樣的電路都行。此外,在圖51中,通過控制從第1設(shè)定控制線供給的信號去切換是否進行電流源電路的設(shè)定動作。此外,通過控制從第2設(shè)定控制線供給的信號,在對每1列配置的2個電流源電路中,控制使用哪個電流源電路進行設(shè)定動作,使用哪個電流源電路進行輸入動作。
接下來,說明與圖34對應(yīng)的情況。到此為止,說明了按線的順序驅(qū)動的情況。下面,說明按點的順序驅(qū)動的情況。在圖52(A)中,從視頻線供給的視頻信號按照由移位寄存器411供給的采樣脈沖的時序進行采樣。電流源電路420的設(shè)定按照由移位寄存器411供給的采樣脈沖的時序進行。作為1個例子,在具有圖52(A)的結(jié)構(gòu)時,按點的順序進行驅(qū)動。
再有,經(jīng)端子a輸入電流源電路420的信號因電流源電路的結(jié)構(gòu)或驅(qū)動方式等原因,采樣脈沖不直接輸入,而是輸入從與設(shè)定控制線(在圖52(A)中未示出)連接的邏輯運算器的輸出端子供給的信號。上述邏輯運算器的2個輸入端子,一個輸入采樣脈沖,另一個輸入從設(shè)定控制線供給的信號。即,電流源電路420的設(shè)定按照采樣脈沖或從與設(shè)定控制線連接的邏輯運算器的輸出端子供給的信號的時序進行。
再有,只在輸出采樣脈沖再從視頻線供給視頻信號的期間,開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))才導(dǎo)通,并且,在不輸出采樣脈沖、視頻線不供給視頻信號時,開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))截止,在這種情況下不能正確動作。這是因為在象素中用來輸入電流的開關(guān)一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。在該狀態(tài)下,若開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))截止,因不能對象素輸入電流,故不能輸入正確的信號。
因此,為了能保持從視頻線供給的視頻信號,并維持開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))的狀態(tài),配置鎖存電路452。鎖存電路452可以單單由電容元件和開關(guān)構(gòu)成,也可以由SRAM電路構(gòu)成。這樣,輸出采樣脈沖,按順序?qū)γ?列從視頻線供給視頻信號,根據(jù)該視頻信號使開關(guān)101處于(信號電流控制開關(guān))導(dǎo)通或截止的狀態(tài),控制對象素的電流供給,由此,可以實現(xiàn)點順序驅(qū)動。
但是,當(dāng)按順序從第1列到最后1列進行選擇時,在從第1列到最后1列中,在最初的列中,向象素輸入信號的期間長。另一方面,在從第1列到最后1列中,最后的列中即使輸入視頻信號,下一行的象素也會很快被選中。結(jié)果,向象素輸入信號的期間變短。這時,如圖52(B)所示,通過將配置在象素部402的掃描線從中央分開,可以使向象素輸入信號的期間變長。這時,在象素部402的左側(cè)和右側(cè)各配置1個掃描線驅(qū)動電路,使用該掃描線驅(qū)動電路驅(qū)動象素。這樣,即使是同一行的象素,右側(cè)的象素和左側(cè)的象素輸入信號的期間可以錯開。圖52(C)示出配置在第1、2行的右側(cè)和左側(cè)的掃描線驅(qū)動電路的輸出波形和移位寄存器411的啟動脈沖(S-SP)。通過這樣來動作,即便是左側(cè)的象素,也能夠使向象素輸入信號的期間變長,所以,容易進行點順序驅(qū)動。
再有,電流源電路420的設(shè)定動作可以按照任意的時序、對配置在任意列的電流源電路、進行任意的次數(shù),而與是線順序驅(qū)動還是點順序驅(qū)動無關(guān)。但是,理想的情況是,只要連接在配置于電流源電路420中的晶體管的柵源極之間的電容元件保持規(guī)定的電荷,則只在進行設(shè)定動作時進行1次即可?;蛘?,可以在電容元件保持的規(guī)定的電荷放電(變化)時進行。此外,關(guān)于電流源電路420的設(shè)定動作,進行所有列的電流源電路420的設(shè)定動作不管需要多長的期間都可以。即,可以在1幀期間內(nèi)進行所有列的電流源電路420的設(shè)定動作?;蛘撸梢栽?幀期間內(nèi)進行幾列的電流源電路420的設(shè)定動作,結(jié)果,花費好幾幀的期間進行所有列的電流源電路420的設(shè)定動作亦可。
此外,在本實施形態(tài)中,說明了對各列配置1個電流源電路的情況,但本發(fā)明不限于此,也可以配置多個電流源電路。
此外,對于本發(fā)明的信號線驅(qū)動電路中的電流源電路,圖87示出其線路圖,圖88示出對應(yīng)的電路圖。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明,可以抑制TFT的特性離散的影響,向外部供給所要的電流。
本實施形態(tài)可以和實施形態(tài)1~3任意組合。
(實施形態(tài)5)在本實施形態(tài)中,說明圖15(A)所示的信號線驅(qū)動電路的詳細結(jié)構(gòu)及其動作,但只就進行3位數(shù)字灰度顯示時使用的信號線驅(qū)動電路403進行說明。
在圖26中,示出進行3位數(shù)字灰度顯示時使用的信號線驅(qū)動電路403的概略圖。信號線驅(qū)動電路403具有移位寄存器411、第1鎖存電路412、第2鎖存電路413和恒流電路414。
簡單說明其動作,移位寄存器411使用多個觸發(fā)電路(FF)等構(gòu)成,輸入時鐘信號(S-CLK)、啟動脈沖(S-SP)和反相時鐘信號(S-CLKb)。按照這些信號的時序,依次輸出采樣脈沖。
從移位寄存器411輸出的采樣脈沖輸入第1鎖存電路412。第1鎖存電路412輸入3位數(shù)字視頻信號(數(shù)字數(shù)據(jù)1~數(shù)字數(shù)據(jù)3),按照輸入采樣脈沖的時序?qū)⒁曨l信號保持在各列中。
在第1鎖存電路412中,當(dāng)直到最后一列數(shù)字視頻信號保持完畢時,在水平回描線期間,向第2鎖存電路413輸入鎖存脈沖,第1鎖存電路412保持的3位視頻信號(數(shù)字數(shù)據(jù)1~數(shù)字數(shù)據(jù)3)一齊向第2鎖存電路413傳送。這樣,第2鎖存電路413保持的3位視頻信號(數(shù)字數(shù)據(jù)1~數(shù)字數(shù)據(jù)3)整行地同時輸入恒流電路414。
在第2鎖存電路413保持的3位數(shù)字視頻信號(數(shù)字數(shù)據(jù)1~數(shù)字數(shù)據(jù)3)輸入恒流電路414的期間,移位寄存器411再次輸出采樣脈沖。此后,重復(fù)該動作,進行1幀視頻信號的處理。
再有,恒流電路411有時具有將數(shù)字信號變換成模擬信號的作用。此外,恒流電路414設(shè)置多個電流源電路420。在圖27中,示出從第i列到第(i+2)列的3根信號線的信號線驅(qū)動電路的概略圖。
再有,在圖27中,示出配置了與各位對應(yīng)的參考恒流源109的情況。
電流源電路420具有端子a、端子b和端子c。電流源電路420由經(jīng)端子a輸入的信號控制。此外,經(jīng)端子b,從與電流線連接的參考恒流源109供給電流。在電流源電路420和與信號線Sn連接的象素之間設(shè)置開關(guān)(信號電流控制開關(guān))111~113,上述開關(guān)(信號電流控制開關(guān))111~113由1位~3位視頻信號控制。當(dāng)視頻信號是明信號時,從電流源電路420向象素供給電流。相反,當(dāng)視頻信號是暗信號時,控制上述開關(guān)(信號電流控制開關(guān))111~113,不向象素供給電流。即,電流源電路420具有流動規(guī)定電流的能力,是否向象素供給該電流由開關(guān)(信號電流控制開關(guān))111~113控制。
再有,經(jīng)端子a輸入到電流源電路420的信號相當(dāng)于從移位寄存器供給的采樣脈沖。根據(jù)電流源電路的結(jié)構(gòu)或驅(qū)動方式等,采樣脈沖不直接輸入,而輸入從與設(shè)定控制線(在圖27中,未圖示)連接的邏輯運算器的輸出端子供給的信號。上述邏輯運算器的2個輸入端子,1個輸入采樣脈沖,另一個輸入從設(shè)定控制線供給的信號。即,電流源電路420的設(shè)定按照采樣脈沖或從與設(shè)定控制線連接的邏輯運算器的輸出端子供給的信號的時序進行。
在圖27中,當(dāng)配置在各信號線的電流源電路420由圖23(A)(B)所示的電路構(gòu)成時,從與控制線連接的邏輯運算器的輸出端子輸入的信號相當(dāng)于設(shè)定信號。此外,當(dāng)對各信號線配置的電流源電路420由圖23(C)~(E)所示的電路構(gòu)成時,從移位寄存器來的采樣脈沖相當(dāng)于設(shè)定信號。
這里,圖53示出在圖27所示的結(jié)構(gòu)中使用了上述設(shè)定控制線和邏輯運算器的結(jié)構(gòu)。再有,在圖53中配置了邏輯運算器,但也可以配置開關(guān)等去代替邏輯運算器。
再有,在圖27或圖53中,電流線和參考恒流源與各位對應(yīng)配置。而且,從各位的電流源供給的電流值的總和供給信號線。即,電流電路414具有數(shù)字-模擬變換的功能。
此外,在圖27或圖53所示的信號線驅(qū)動電路中,對1位~3位中的每一個分別配置專用的參考恒流源109,但本發(fā)明不限于此。如圖54所示,也可以配置個數(shù)比位數(shù)少的參考恒流源109。例如,只配置最高位(這里是第3位)的參考恒流源109,設(shè)定從配置在1列的多個電流源電路選出的1個電流源電路。而且,使用已進行設(shè)定動作的電流源電路進行其它電流源電路的動作。換言之,在配置于1列的多個電流源電路中,可以共享設(shè)定信息。
例如,只對3位用的電流源電路420進行設(shè)定動作。而且,使用已進行設(shè)定動作的電流源電路420,使其它1位用、2位用的電流源電路420共享信息。更具體地說,在電流源電路420中,將供給電流的晶體管(在圖23(A)中,相當(dāng)于晶體管102)的柵極端子連接起來,把源極端子也連接起來。結(jié)果,共享信息的晶體管(供給電流的晶體管)的柵源極間的電壓相等。
再有,在圖54中,不是對最低位(這里是1位)的電流源電路、而是對最高位(這里是3位)的電流源電路也進行設(shè)定動作。而且,使用已進行設(shè)定動作的最高位的電流源電路,和其它電流源電路共享信息。這樣,通過對值最大的位的電流源電路進行設(shè)定動作,可以減小位之間的電流源電路的特性離散的影響。當(dāng)假如對最低位(這里是1位)的電流源電路進行設(shè)定動作、而和最高位的電流源電路共享信息時,若各電流源電路的特性離散,高位的電流值就不是正確的值。因高位的電流源電路輸出的電流值大,一旦特性有一點點離散,則該離散的影響會很大。輸出的電流值的離散也很大。相反,當(dāng)對最高位(這里是3位)的電流源電路進行設(shè)定動作、而和最低位的電流源電路共享信息時,即使各電流源電路的特性離散,因輸出電流值小,故因離散引起的電流值的差較小,影響就小。
而且,在本實施形態(tài)中,為了舉例說明進行3位數(shù)字灰度顯示的情況,而對每一根信號線設(shè)置3個電流源電路420。當(dāng)將從與1根信號線連接的3個電流源電路420供給的信號電流設(shè)定為1∶2∶4時,可以按23=8級控制電流的大小。
電流源電路420的結(jié)構(gòu)可以任意使用圖23、24、37、38、40等所示的電流源電路420的結(jié)構(gòu)。在電流源電路420中,也可以不僅采用1種構(gòu)成而采用多種構(gòu)成。
下面,作為一個例子,使用圖7、圖8、圖29、圖55說明圖27、圖54所示的恒流源電路414的詳細結(jié)構(gòu)及其動作。在設(shè)在圖7的各列的電流源電路420中,是否對信號線Si(1≤i≤n)輸出規(guī)定的信號電流受從第2鎖存電路413輸入的數(shù)字視頻信號所具有的信息控制。
圖55示出配置和位數(shù)相等個數(shù)的參考恒流源109、在圖27所示的信號線驅(qū)動電路中使用圖1所示的電流源電路、在電流源電路中使用圖23(A)的構(gòu)成的電路圖。在圖55中,在設(shè)定動作時,為了防止電流泄漏,使晶體管A~C截止。或者,也可以與晶體管A~C串聯(lián)配置開關(guān),使其在設(shè)定動作時斷開。此外,圖7示出配置和位數(shù)相等個數(shù)的參考恒流源109、在圖27所示的信號線驅(qū)動電路中使用圖2所示的電流源電路、在電流源電路中使用圖23(A)所示結(jié)構(gòu)的電路圖。圖8示出配置個數(shù)比位數(shù)少的參考恒流源109、在圖54所示的信號線驅(qū)動電路中使用圖1所示的恒流電路、在電流源電路中使用圖23(C)所示結(jié)構(gòu)的電路圖。圖29示出配置個數(shù)比位數(shù)少的參考恒流源109、在圖54所示的信號線驅(qū)動電路中使用圖1所示的恒流電路、在電流源電路中使用圖23(A)所示結(jié)構(gòu)的電路圖。
電流源電路420具有由1位數(shù)字視頻信號控制的第1電流源電路423a和第2電流源電路424a、由2位數(shù)字視頻信號控制的第1電流源電路423b和第2電流源電路424b、由3位數(shù)字視頻信號控制的第1電流源電路423c和第2電流源電路424c。此外,電流源電路420具有模擬開關(guān)170a和反相器171a、模擬開關(guān)170b、反相器171b、模擬開關(guān)170c和反相器171c。
第1電流源電路423a~423c和第2電流源電路424a~424c,一個進行設(shè)定動作,另一個進行向象素輸入信號的動作(輸入動作、向象素輸入電流)。第1電流源電路423a~423c和第2電流源電路424a~424c具有多個電路元件。圖7示出第1電流源電路423a和第2電流源電路424a,因第1電流源電路423b、423c和第2電流源電路424b、424c的電路圖參考第1電流源電路423a和第2電流源電路424a,故在本實施形態(tài)中省略其圖示。
第1電流源電路423a具有NAND150a、反相器151a、反相器152a、模擬開關(guān)153a、模擬開關(guān)154a、晶體管155a~157a和電容元件158a。第2電流源電路424a具有NAND160a、反相器161a、反相器162a、反相器169a、模擬開關(guān)163a、模擬開關(guān)164a、晶體管165a~167a和電容元件168a。在本實施形態(tài)中,晶體管155a~157a和晶體管165a~167a全部是n溝道型。
在第1電流源電路423a中,NAND150a的輸入端子與移位寄存器411和第1控制線425a連接,NAND150a的輸出端子與反相器151a的輸入端子連接。反相器151a的輸出端子與晶體管155a和晶體管156a的柵極連接。
模擬開關(guān)153a根據(jù)從NAND150a的輸出端子輸入的信號和從反相器151a的輸出端子輸入的信號選擇導(dǎo)通或非導(dǎo)通。反相器152a的輸入端子與第1控制線425a連接。模擬開關(guān)154a根據(jù)從第1控制線425a和反相器152a的輸出端子輸入的信號選擇導(dǎo)通或非導(dǎo)通。
晶體管155a的源極和漏極區(qū),一個與第1電流線426a連接,另一個與晶體管157a的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接。晶體管156a的源極和漏極區(qū),一個與第1電流線426a連接,另一個與電容元件158a的一個端子和晶體管157a的柵極連接。晶體管157a的源極和漏極區(qū),一個與Vss連接,另一個與模擬開關(guān)153a連接。
電容元件158a的一個端子與Vss連接,另一個端子與晶體管157a的柵極連接。電容元件158a起保持晶體管157a的柵源極間電壓的作用。
在第2電流源電路424a中,反相器169a的輸入端子與第1控制線425a連接。反相器169a的輸出端子與NAND160a的一個輸入端子連接。NAND160a的另一個輸入端子與移位寄存器411連接。NAND160a的輸出端子與反相器161a的輸入端子連接。反相器161a的輸出端子與晶體管165a和晶體管166a的柵極連接。
模擬開關(guān)163a根據(jù)從NAND160a的輸出端子輸入的信號和從反相器161a的輸出端子輸入的信號選擇導(dǎo)通或非導(dǎo)通。反相器162a的輸入端子與第1控制線425a連接。模擬開關(guān)164a根據(jù)從第1控制線425a和反相器162a的輸出端子輸入的信號選擇導(dǎo)通或非導(dǎo)通。
晶體管165a的源極和漏極區(qū),一個與第1電流線426a連接,另一個與晶體管167a的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接。晶體管166a的源極和漏極區(qū),一個與第1電流線426a連接,另一個與電容元件168a的一個端子和晶體管167a的柵極連接。晶體管167a的源極和漏極區(qū),一個與Vss連接,另一個與模擬開關(guān)163a連接。
電容元件168a的一個端子與Vss連接,另一個端子與晶體管167a的柵極連接。電容元件168a起保持晶體管167a的柵源極間電壓的作用。
而且,因圖7所示的第1電流源電路423a和第2電流源電路424a的動作和圖3、圖4所示的第1電流源電路421和第2電流源電路422的動作相同,故在本實施形態(tài)中省略其說明。
再有,在圖7所示的電流源電路420中,從第1電流源電路423a或第2電流源電路424a供給的信號電流和從第1電流源電路423b或第2電流源電路424b供給的信號電流及從第1電流源電路423c或第2電流源電路424c供給的信號電流的總和流入信號線Si。即,若設(shè)定從第1電流源電路423a或第2電流源電路424a供給的信號電流和從第1電流源電路423b或第2電流源電路424b供給的信號電流及從第1電流源電路423c或第2電流源電路424c供給的信號電流為1∶2∶4,則可以按23=8級控制電流的大小。
在圖7所示的電流源電路420中,利用3位數(shù)字視頻信號選擇模擬開關(guān)170a~170c的導(dǎo)通或截止。當(dāng)假定模擬開關(guān)170a~170c全部導(dǎo)通時,供給信號線的電流變成從第1電流源電路423a或第2電流源電路424a供給的信號電流和從第1電流源電路423b或第2電流源電路424b供給的信號電流及從第1電流源電路423c或第2電流源電路424c供給的信號電流的總和。當(dāng)假定只有模擬開關(guān)170a導(dǎo)通時,只有從第1電流源電路423a或第2電流源電路424a供給的信號電流供給信號線。
因從電流源電路供給的電流值不同,故有必要將流過第1電流線426a~第3電流線426c的電流值設(shè)定為1∶2∶4。
這里,圖7所示的電流源電路420具有的晶體管全部是n溝道型,但本發(fā)明不限于此。電流源電路420也可以使用p溝道型晶體管。當(dāng)使用p溝道型晶體管時,因電流源電路420的動作除了電流流動的方向不同和電容元件與Vdd而不與Vss連接之外均與上述動作相同,故省略其說明。
此外,在圖7中,省略了電流源電路423b、423c和電流源電路424b、424c的詳細電路結(jié)構(gòu)的圖示,但電流源電路423b、423c和電流源電路424b、424c不是圖23(A)所示結(jié)構(gòu)的電流源電路,可以使用圖23(C)~(E)所示結(jié)構(gòu)的電流源電路。即,進行多位數(shù)字灰度顯示時使用的信號線驅(qū)動電路所使用的電流源電路可以將多種結(jié)構(gòu)組合起來設(shè)計。
此外,當(dāng)電流源電路使用p溝道型晶體管時,在不交換Vss和Vdd的情況下,即在電流流動的方向不變的情況下,若將圖23和圖24對照使用,則用起來很容易。此外,對單純作為開關(guān)工作的晶體管的極性沒有特別的限制。
其次,使用圖8說明和上述不同的恒流電路414的結(jié)構(gòu)及其動作。在圖8的電流源電路420中,是否對信號線Si(1≤i≤n)輸出規(guī)定的信號電流由從第2鎖存電路413輸入的數(shù)字視頻信號所具有的信息進行控制。
電流源電路420具有晶體管180~188和電容元件189。在本實施形態(tài)中,晶體管180~188全部是n溝道型。
晶體管180的柵極輸入從第2鎖存電路413來的1位數(shù)字視頻信號。晶體管180的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與源極信號線(Si)連接,另一個與晶體管183的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接。
晶體管181的柵極輸入從第2鎖存電路413來的2位數(shù)字視頻信號。晶體管181的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與源極信號線(Si)連接,另一個與晶體管184的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接。
晶體管182的柵極輸入從第2鎖存電路413來的3位數(shù)字視頻信號。晶體管182的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與源極信號線(Si)連接,另一個與晶體管185的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接。
晶體管183~晶體管185的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與Vss連接,另一個與晶體管180~晶體管182的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接。晶體管186的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與Vss連接,另一個與晶體管188的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接。
晶體管187和晶體管188的柵極輸入從移位寄存器411來的信號。晶體管187的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與晶體管186的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接,另一個與電容元件189的一個電極連接。晶體管188的源極區(qū)和漏極區(qū),一個與電流線190連接,另一個與晶體管186的源極區(qū)和漏極區(qū)的一個連接。
電容元件189的一個電極與晶體管183~晶體管186的柵極連接,另一個電極與Vss連接。電容元件189起保持晶體管183~晶體管186的柵源極間電壓的作用。
圖8所示的電流源電路420的設(shè)計除追加了晶體管180、181、183、184之外,其他與使用圖5所示的電流源電路420的動作相同。因此,這里省略圖8所示的電流源電路420的動作說明。
再有,圖8所示的電流源電路如圖54所示,表示配置了個數(shù)比位數(shù)少的參考恒流源109的情況。
此外,在圖8所示的電流源電路420中,晶體管183~185的漏極電流的總和流入信號線Si。這里,將晶體管183~185各自的漏極電流設(shè)定為1∶2∶4,可以按23=8級控制電流的大小。即,從晶體管183~185供給的電流值的差異起因于將晶體管183~185的W/L值設(shè)定為1∶2∶4,各自的導(dǎo)通電流設(shè)定為1∶2∶4。
而且,在圖8所示的電流源電路420中,利用3位數(shù)字視頻信號,來選擇晶體管180~182的導(dǎo)通或截止。例如,當(dāng)晶體管180~182全部導(dǎo)通時,供給信號線的電流是晶體管183~185的漏極電流的總和。當(dāng)只有晶體管18導(dǎo)通時,只有晶體管183的漏極電流供給信號線。
這樣,通過使晶體管183~185的柵極端子互相連接,可以共享設(shè)定動作的信息。再有,這里是在相同列的晶體管內(nèi)共享信息,但本發(fā)明不限于此。例如,也可以和相同列之外的晶體管共享設(shè)定動作的信息。即,為了使設(shè)定動作的信息相同,也可以使晶體管的柵極端子與別的列的晶體管連接。由此,可以減少應(yīng)設(shè)定的電流源電路的個數(shù)。因此,可以縮短進行設(shè)定動作所必要的時間。此外,因可以減少電路的數(shù)量,故可以減小線路圖的面積。
此外,在圖29中,示出與圖8不同的電路構(gòu)成的電流源電路420。在圖29所示的電流源電路420中,取代晶體管186~188而配置開關(guān)191、192。
而且,在圖29所示的電流源電路420中,因除了當(dāng)開關(guān)191、192導(dǎo)通時從與電流線190連接的參考電流源(未圖示)供給的電流流過電容元件189這一點之外,其他均和圖27所示的電流源電路420的動作相同,故在此省略其說明。
再有,在圖29中,在電流源電路的設(shè)定動作時,為了防止電流泄漏,使晶體管182截止?;蛘撸部梢耘c晶體管182串聯(lián)配置開關(guān)203,使開關(guān)203在設(shè)定動作時截止,而在除此之外的時間導(dǎo)通。這時的電流源電路由圖56示出。
再有,圖8、圖29、圖56的電流源電路420具有的晶體管全部是n溝道型,但本發(fā)明不限于此。電流源電路420也可以使用p溝道型晶體管。當(dāng)使用p溝道型晶體管時,因電流源電路420的動作除了電流流動的方向不同和電容元件與Vdd而不與Vss連接之外其余均和上述動作相同,故在此省略其說明。
此外,當(dāng)使用p溝道型晶體管構(gòu)成電流源電路且不交換Vss和Vdd時,即在電流流動的方向不變的情況下,若將圖23和圖24對照使用,則用起來很容易。此外,亦能夠容易實現(xiàn)多相化和進行點順序驅(qū)動。
此外,在本實施形態(tài)中,說明了進行3位數(shù)字灰度顯示時的信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)及其動作。但是,本發(fā)明不限于3位,可以進行任意位數(shù)的顯示。此外,在本實施形態(tài)中,可以和實施形態(tài)1~4任意組合。
再有,在圖27中,如圖1所示,對1根信號線各配置1個與各個位對應(yīng)的電流源電路。但是,也可以如圖2所示,對1根信號線驅(qū)動電路配置多個與各個位對應(yīng)的電流源電路。這時的圖由圖57示出。再有,圖7的構(gòu)成相當(dāng)于在圖27的結(jié)構(gòu)中使用圖57所示結(jié)構(gòu)的情況。同樣,在圖54中,多個電流源電路共享設(shè)定信息。這時的圖由圖58示出。
其次,圖59、圖60、圖61、圖62示出圖53所示的電路的詳細結(jié)構(gòu)。在圖53所示的電路中,配置設(shè)定控制線或邏輯運算器,使用該設(shè)定控制線或邏輯運算器控制進行電流源電路的設(shè)定動作的時序。
圖59示出當(dāng)配置個數(shù)和位數(shù)相等的參考恒流源109、圖53所示的信號線驅(qū)動電路使用圖1所示的電流源電路、電流源電路使用圖23(A)所示結(jié)構(gòu)時的電路圖。在圖59所示的構(gòu)成中,為了防止電流泄漏,在設(shè)定動作時使晶體管A~C截止?;蛘?,也可以與晶體管A~C串聯(lián)配置開關(guān),并使該開關(guān)在設(shè)定動作時斷開。若使圖27的結(jié)構(gòu)和圖53的結(jié)構(gòu)對應(yīng),則圖59和圖55對應(yīng)。即,圖59的構(gòu)成和圖53對應(yīng),圖55的結(jié)構(gòu)和圖27對應(yīng)。
圖60示出當(dāng)配置個數(shù)和位數(shù)相等的參考恒流源109、圖53所示的信號線驅(qū)動電路使用圖2所示的電流源電路、電流源電路使用圖23(A)所示結(jié)構(gòu)時的電路圖。若使圖27的結(jié)構(gòu)和圖53的結(jié)構(gòu)對應(yīng),則圖60和圖7對應(yīng)。即,圖60的結(jié)構(gòu)和圖53對應(yīng),圖7的結(jié)構(gòu)和圖27對應(yīng)。
圖61示出當(dāng)配置個數(shù)比位數(shù)少的參考恒流源109、圖53所示的信號線驅(qū)動電路象圖54所示結(jié)構(gòu)那樣共享信息且使用圖1所示的恒流電路、電流源電路使用圖23(C)的構(gòu)成時的電路圖。若使圖27的結(jié)構(gòu)和圖54的結(jié)構(gòu)及圖53的構(gòu)成對應(yīng),則圖61和圖8對應(yīng)。
圖62示出當(dāng)配置個數(shù)比位數(shù)少的參考恒流源109、圖53所示的信號線驅(qū)動電路象圖54所示的構(gòu)成那樣共享信息且使用圖1所示的電流源電路、電流源電路使用圖23(A)的構(gòu)成時的電路圖。若使圖27的構(gòu)成和圖54的構(gòu)成及圖53的構(gòu)成對應(yīng),則圖62和圖29對應(yīng)。
再有,在圖59、圖60、圖62中,配置了邏輯運算器,但也可以取代邏輯運算器而使用開關(guān)等。因上述邏輯運算器只對是否進行電流源電路的設(shè)定動作進行切換,故只要是能用于切換控制的電路,使用什么電路都可以。只是,在圖60中,使用第4設(shè)定控制線,切換是否進行電流源電路的設(shè)定動作,使用第1~第3設(shè)定控制線控制對哪個電流源電路進行設(shè)定動作,使哪個電流源電路進行輸入動作。此外,電流源電路的設(shè)定動作,可以不按順序從第1列到最后1列進行而隨機地進行。這時,作為移位寄存器411可以使用圖43所示的譯碼電路等。此外,還可以使用圖44、圖45、圖46所示的電路。
(實施形態(tài)6)向電流源電路供給電流的參考恒流源109可以在襯底上和信號線驅(qū)動電路一體形成,也可以使用IC等配置在襯底的外部。當(dāng)在襯底上一體形成時,可以使用圖23~25、圖38、圖37、圖40等所示的電流源電路中的任何一個形成?;蛘?,也可以單單配置1個晶體管,根據(jù)加在柵極上的電壓來控制電流值。在本實施形態(tài)中,說明參考恒流源109的結(jié)構(gòu)及其動作。
作為1個例子,圖30示出最簡單的情況。即,是對晶體管的柵極加電壓再調(diào)節(jié)柵極電壓的方式,而且示出需要3根電流線的情況。假如只需要1根電流線,只要單純地從圖30中刪除晶體管1840、1850及與其對應(yīng)的電流線即可。在圖30中,通過調(diào)節(jié)加在晶體管1830、1840、1850的柵極電壓,經(jīng)端子f,從外部控制電流的大小。這時,若將晶體管1830、1840、1850的W/L值設(shè)計為1∶2∶4,則各自的導(dǎo)通電流變成1∶2∶4。
其次,在圖31(A)中,說明從端子f供給電流的情況。如圖30所示,當(dāng)加?xùn)艠O電壓并進行調(diào)節(jié)時,有時電流值會因溫度特性等原因而變動。但是,當(dāng)象圖31(A)那樣輸入電流時,可以抑制其影響。
再有,在圖30、31(A)的結(jié)構(gòu)的情況下,電流線持續(xù)流過電流的期間必須持續(xù)從端子f輸入電壓或電流。但是,當(dāng)電流線不必流過電流時,則不必從端子f輸入電壓或電流。
此外,可以如圖31(B)所示那樣增加開關(guān)和電容元件。這樣,即使向電流線供給電流時,也可以停止從參考IC供給(從端子f輸入的電壓或電流),并且功耗變小。在圖30、圖31所示的結(jié)構(gòu)中,與配置在參考恒流源的其它電流源晶體管共享信息。即,晶體管1830、1840、1850的柵極端相互連接。
因此,圖32示出各電流源電路進行設(shè)定動作的情況。在圖27中,從端子f輸入電流,利用從端子e供給的信號去控制時序。在圖27所示的電路中,可以使用圖23、24、圖38、圖37、圖40等所示的結(jié)構(gòu)。圖32所示的電路是使用圖23(A)的電路的例子。因此,設(shè)定動作和輸入動作不能同時進行。故,在該電路中,對參考恒流源的設(shè)定動作需要按電流線不必流過電流的時序進行。
圖33示出多相化的參考恒流源109的例子。即,相當(dāng)于使用了圖47所示的結(jié)構(gòu)的參考恒流源109。在多相化的情況下,也可以使用圖32、圖30、圖31的電路。但是,因向電流線供給的電流值相同,故如圖33所示,若使用1個電流對各電流源電路進行設(shè)定動作,則可以減少從外部輸入的電流數(shù)。
本實施形態(tài)可以和實施形態(tài)1~5任意組合。
(實施形態(tài)7)在上面的實施形態(tài)中,主要說明了存在信號電流控制開關(guān)的情況。在本實施形態(tài)中,說明當(dāng)沒有信號電流控制開關(guān)時、即向有別于信號線其他布線供給和信號電流不成比例的電流(固定電流)的情況。這時,不必配置開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))。
再有,當(dāng)不存在信號電流控制開關(guān)時,除了沒有信號電流開關(guān)之外,其余和存在信號電流開關(guān)的情況一樣。因此,進行簡單的說明,省略對相同部分的說明。
將配置信號電流開關(guān)的情況和不配置的情況進行對比,圖34和圖1對應(yīng),圖35和圖2對應(yīng)。圖63(A)與圖6(B)對應(yīng)。在上面的實施形態(tài)中,利用視頻信號控制信號電流控制開關(guān),向信號線輸出電流。在本實施形態(tài)中,向象素電流線輸出電流。向信號線輸出視頻信號。
對于這時的象素結(jié)構(gòu),圖63(B)示出其概略圖。其次,簡單說明象素的動作方法。首先,當(dāng)開關(guān)晶體管導(dǎo)通時,通過信號線向象素輸入視頻信號,并保存在電容元件中。接著,根據(jù)視頻信號的值,驅(qū)動用晶體管導(dǎo)通或截止。另一方面,電流源電路具有流過一定電流的能力。因此,當(dāng)驅(qū)動用晶體管導(dǎo)通時,發(fā)光元件流過一定的電流而發(fā)光。當(dāng)驅(qū)動用晶體管截止時,發(fā)光元件沒有電流流過,不發(fā)光。這樣來顯示圖像。只是,這時只能表現(xiàn)發(fā)光和不發(fā)光2種狀態(tài)。因此,使用時間灰度法或面積灰度法等,以謀求多灰度化。
再有,對電流源電路部分可以使用圖23、圖24、圖37、圖38、圖40等中的任何一種電路。而且,為了使電流源電路流過一定的電流,只要進行設(shè)定動作即可。當(dāng)對象素的電流源電路進行設(shè)定動作時,通過象素電流線輸入電流再執(zhí)行。對象素的電流源電路進行的設(shè)定動作可以在任意時刻,以任意時序,執(zhí)行任意次數(shù)。對象素配置的電流源電路進行的設(shè)定動作可以和用來顯示圖像的動作毫無關(guān)系地執(zhí)行。當(dāng)電流源電路內(nèi)配置的電容元件保存的電荷泄漏時,可以進行設(shè)定動作。
其次,圖64、圖65示出圖63(A)所示的恒流電路414的詳細結(jié)構(gòu)。圖66、圖67示出在圖64、圖65的結(jié)構(gòu)中配置設(shè)定控制線和邏輯運算器并能控制進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作的時序的情況。這里,圖64、圖66示出在電流源電路部分使用圖23(A)的情況下的電路。圖65、67示出在電流源電路部分使用圖23(E)的情況下的電路。再有,雖然圖66、圖67配置了邏輯運算器,但也可以用開關(guān)等代替。
此外,考慮在圖63(A)所示的電流源電路部分使用圖35所示結(jié)構(gòu)的情況。圖68示出這時的恒流源電路414的詳細結(jié)構(gòu)。此外,圖69示出在圖68的結(jié)構(gòu)中配置設(shè)定控制線和邏輯運算器并能控制進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作的時序的情況。這里,圖68、圖69示出對電流源電路部分使用圖23(A)的情況下的電路。在圖68中,通過控制設(shè)定控制線,可以對一個電流源進行設(shè)定動作,同時,另一個電流源進行輸入動作。同樣,在圖69中,通過控制第2設(shè)定控制線,可以對一個電流源進行設(shè)定動作,同時,另一個電流源能夠進行輸入動作。而且,通過控制第1設(shè)定控制線,可以控制進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作的時序。
這樣,當(dāng)不存在信號電流控制開關(guān)時,除了沒有信號電流開關(guān)之外,其余和存在信號電流開關(guān)的情況一樣。因此,省略詳細的說明。
本實施形態(tài)可以和實施形態(tài)1~6任意組合。
(實施形態(tài)8)使用圖70說明本發(fā)明的實施形態(tài)。在圖70(A)中,在象素部的上方配置信號線驅(qū)動電路,在下方配置恒流電路,在上述信號線驅(qū)動電路中配置電流源A、在恒流電路中配置電流源B。若設(shè)從電流源A、B供給的電流為IA、IB,向象素供給的信號電流為Idata,則IA=IB+Idata成立。而且,當(dāng)向象素寫入信號電流時,設(shè)定從電流源A、B供給電流。這時,當(dāng)IA、IB變大時,可以提高信號電流對象素的寫入速度。
這時,使用電流源A進行電流源B的設(shè)定動作。象素中流過由來自電流源A的電流減去電流源B的電流所得到的電流。因此,通過使用電流源A進行電流源B的設(shè)定動作,可以減小各種各樣的噪聲的影響。
在圖70(B)中,參考恒流源(以下記作恒流源)C、E配置在象素部的上方和下方。而且,使用電流源C、E進行信號線驅(qū)動電路和恒流電路配置的電流源電路的設(shè)定動作。電流源D相當(dāng)于設(shè)定電流源C、E的電流源,并從外部供給參考電流。
再有,在圖70(B)中,也可以將配置在下方的恒流電路作為信號線驅(qū)動電路。由此,可以在上方和下方配置信號線驅(qū)動電路。而且,各自承擔(dān)畫面(整個象素部)上下半邊的控制。這樣,便可以同時控制2行象素。因此,可以延長對信號線驅(qū)動電路的電流源、象素和象素電流源等的設(shè)定動作(信號輸入動作)的時間。故,可以更正確地進行設(shè)定。
本實施形態(tài)可以和實施形態(tài)1~7任意組合。
(實施例1)在本實施例中,使用圖14詳細說明時間灰度方式。通常,在液晶顯示裝置或發(fā)光裝置等顯示裝置中,幀頻率是60Hz左右。即,如圖14(A)所示,1秒鐘進行60次左右的畫面掃描。由此,可以使人的眼睛感覺不出來閃爍(畫面的閃光)。這時,將進行1次畫面掃描的期間稱作1幀期間。
在本實施例中,作為1個例子,說明專利文獻1的公報中公開的時間灰度方式。在時間灰度方式中,將1幀期間分割成多個子幀期間。這時的分割數(shù)大多和灰度的位數(shù)相等。這里,為簡單起見,示出分割數(shù)和灰度位數(shù)相等的情況。即,在本實施例中,因為是3位灰度,故示出分割成3個子幀期間SF1~SF3的例子(圖14(B))。
各子幀期間具有地址(寫入)期間Ta和保持(發(fā)光)期間Ts。地址期間是對象素寫入視頻信號的期間,在各子幀期間中長度相等。保持期間是在地址期間根據(jù)象素寫入的視頻信號發(fā)光元件發(fā)光或不發(fā)光的期間。這時,保持期間Ts1~Ts3其長度比為Ts1∶Ts2∶Ts3=4∶2∶1。即,在表現(xiàn)n位灰度時,n個保持期間的長度比為2n-1∶2n-2∶……∶21∶20。而且,通過發(fā)光元件在哪個保持期間發(fā)光或不發(fā)光,決定1幀期間中各象素發(fā)光的期間的長度,由此來表現(xiàn)灰度。
其次,說明使用時間灰度方式的象素的具體動作,在本實施例中參照圖16(B)所示的象素進行說明。圖16(B)所示的象素使用電流輸入方式。
首先,在地址期間Ta內(nèi)進行以下動作。選擇第1掃描線602和第2掃描線603,TFT606、607導(dǎo)通。這時,將流過信號線601的電流作為信號電流Idata。而且,當(dāng)電容元件610積蓄了規(guī)定的電荷時,第1掃描線602和第2掃描線603的選擇結(jié)束,TFT606、607截止。
其次,在保持期間Ts內(nèi)進行以下動作。選擇第3掃描線604,TFT609導(dǎo)通。因電容元件610保持剛才已寫入的規(guī)定的電荷,故TFT608導(dǎo)通,從信號線605流過和信號電流Idata相等的電流。由此,發(fā)光元件611發(fā)光。
通過在各子幀期間進行以上動作來構(gòu)成1幀期間。按照該方法,當(dāng)想要增加顯示灰度數(shù)時,可以增加子幀期間的分割數(shù)。此外,子幀期間的順序如圖14(B)(C)所示,不必按從高位到低位的順序,在1幀期間可以隨機排列。進而在各幀期間可以改變其順序。
此外,圖14(D)示出第m行掃描線的子幀期間SF2。如圖14(D)所示,在象素中,地址期間Ta2一結(jié)束,便立即開始期間Ts2。
其次,說明在信號線驅(qū)動電路的電流源電路中進行設(shè)定動作的時序。
再有,在上述實施形態(tài)中對上述電流源電路能同時進行設(shè)定動作和輸入動作的方式和不能同時進行的方式進行了說明。
在前者的設(shè)定動作和輸入動作能同時進行的電流源電路中,對進行各動作的時序沒有特別限定。這一點,對如圖2或圖54等那樣1列配置多個電流源電路的情況也一樣。但是,在后者的設(shè)定動作和輸入動作不能同時進行的電流源電路中,有必要在進行設(shè)定動作的時序上下功夫。當(dāng)采用時間灰度方式時,必須在不進行輸出動作時進行設(shè)定動作。例如,在具有圖1的驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)和圖16(B)所示結(jié)構(gòu)的象素的情況下,必須在象素部的哪一根掃描線都在非地址期間Ta的期間內(nèi)進行設(shè)定動作。此外,在具有圖34的驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)和圖63(B)所示結(jié)構(gòu)的象素的情況下,必須在象素配置的電流源電路不進行設(shè)定動作的期間進行驅(qū)動部配置的電流源電路的設(shè)定動作。
再有,這時,有時能低速設(shè)定控制電流源電路的移位寄存器的頻率。由此,可以費點時間來正確進行電流源電路的設(shè)定動作。
或者,也可以使用圖43等電路作為控制電流源電路的電路(移位寄存器)來隨機地進行電流源電路的設(shè)定動作。此外,也可以使用圖44、圖45、圖46等電路。這樣,即使能進行設(shè)定動作的期間在1幀中是分散的,也能有效地利用這一期間進行設(shè)定動作。此外,所有的電流源電路的設(shè)定動作也可以不在1幀期間內(nèi)而在好幾幀期間內(nèi)執(zhí)行。這樣,可以費點時間來正確進行電流源電路的設(shè)定動作。
再有,在具有圖1的驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)和圖16(B)所示結(jié)構(gòu)的象素的情況下,輸入動作可以在象素的掃描線被選擇的期間(地址期間Ta)進行。此外,在具有圖1的驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)和圖63(B)所示結(jié)構(gòu)的象素的情況下,可以在不對象素配置的電流源電路進行設(shè)定動作的期間進行驅(qū)動部配置的電流源電路的設(shè)定動作。
本實施例可以和實施形態(tài)1~8任意組合。
(實施例2)在本實施例中,使用圖13、圖71說明設(shè)置在象素部的象素電路的構(gòu)成例。
再有,若是具有包含輸入電流的部分那樣結(jié)構(gòu)的象素,則對什么樣的象素都可以適用。
圖13(A)的象素具有信號線1101、第1和第2掃描線1102、1103、電流線(電源線)1104、開關(guān)用TFT1105、保持用TFT1106、驅(qū)動用TFT1107、變換驅(qū)動用TFT1108、電容元件1109和發(fā)光元件1110。信號線1101與電流源電路1111連接。
再有,電流源電路1111相當(dāng)于配置在信號線驅(qū)動電路403中的電流源電路420。
圖13(A)的象素,其開關(guān)用TFT1105的柵極與第1掃描線1102連接,第1電極與信號線1101連接,第2電極與驅(qū)動用TFT1107的第1電極和變換驅(qū)動用TFT1108的第1電極連接。保持用TFT1106的柵極與第2掃描線1103連接,第1電極與信號線1102連接,第2電極與驅(qū)動用TFT1107的柵極和變換驅(qū)動用TFT1108的柵極連接。驅(qū)動用TFT1107的第2電極與電流線(電源線)1104連接,變換驅(qū)動用TFT1108的第2電極與發(fā)光元件1110的一個電極連接。電容元件1109連接在變換驅(qū)動用TFT1108的柵極和第2電極之間,保持變換驅(qū)動用TFT1108的柵源極間的電壓。電流線(電源線)1104和發(fā)光元件1110的另一個電極分別被輸入規(guī)定的電位,并且相互具有電位差。
再有,圖13(A)的象素相當(dāng)于象素使用圖38(B)的電路的情況。只是,因電流流動的方向不同,故晶體管的極性相反。圖13(A)的驅(qū)動用TFT1107相當(dāng)于圖38(B)的TFT126,圖13(A)的變換驅(qū)動用TFT1108相當(dāng)于圖38(B)的TFT122,圖13(A)的保持用TFT1106相當(dāng)于圖38(B)的TFT124。
圖13(B)的象素具有信號線1151、第1和第2掃描線1142、1143、電流線(電源線)1144、開關(guān)用TFT1145、保持用TFT1146、變換驅(qū)動用TFT1147、驅(qū)動用TFT1148、電容元件1149和發(fā)光元件1140。信號線1151與電流源電路1141連接。
再有,電流源電路1141相當(dāng)于配置在信號線驅(qū)動電路403中的電流源電路420。
圖13(B)的象素,其開關(guān)用TFT1145的柵極與第1掃描線1142連接,第1電極與信號線1151連接,第2電極與驅(qū)動用TFT1148的第1電極和變換驅(qū)動用TFT1147的第1電極連接。保持用TFT1146的柵極與第2掃描線1143連接,第1電極與驅(qū)動用TFT1148的第1電極連接,第2電極與驅(qū)動用TFT1148的柵極和變換驅(qū)動用TFT1147的柵極連接。變換驅(qū)動用TFT1147的第2電極與電流線(電源線)1144連接,變換驅(qū)動用TFT1147的第2電極與發(fā)光元件1140的一個電極連接。電容元件1149連接在變換驅(qū)動用TFT1147的柵極和第2電極之間,保持變換驅(qū)動用TFT1147的柵源極間的電壓。電流線(電源線)1144和發(fā)光元件1140的另一個電極被分別輸入規(guī)定的電位,并且相互具有電位差。
再有,圖13(B)的象素相當(dāng)于象素使用圖6(B)的電路的情況。只是,因電流流動的方向不同,故晶體管的極性相反。圖13(B)的變換驅(qū)動用TFT1147相當(dāng)于圖6(B)的TFT122,圖13(B)的驅(qū)動用TFT1148相當(dāng)于圖6(B)的TFT126,圖13(B)的保持用TFT1146相當(dāng)于圖6(B)的TFT124。
圖13(C)的象素具有信號線1121、第1掃描線1122、第2掃描線1123、第3掃描線1135、電流線(電源線)1124、開關(guān)用TFT1125、象素用電流線1138、擦除用TFT1126、驅(qū)動用TFT1127、電容元件1128、電流源TFT1129、鏡TFT1130、電容元件1131、電流輸入TFT1132、保持TFT1133和發(fā)光元件1136。象素用電流線1138與電流源電路1137連接。
圖13(C)的象素,其開關(guān)用TFT1125的柵極與第1掃描線1122連接,開關(guān)用TFT1125的第1電極與信號線1121連接,開關(guān)用TFT1125的第2電極與驅(qū)動用TFT1127的柵極和擦除用TFT1126的第1電極連接。擦除用TFT1126的柵極與第2掃描線1123連接,擦除用TFT1126的第2電極與電流線(電源線)1124連接。驅(qū)動用TFT1127的第1電極與發(fā)光元件1136的一個電極連接,驅(qū)動用TFT1127的第2電極與電流源TFT1129的第1電極連接。電流源TFT1129的第2電極與電流線1124連接。電容元件1131的一個電極與電流源TFT1129的柵極及鏡TFT1130的柵極連接,另一個電極與電流線(電源線)1124連接。鏡TFT1130的第1電極與電流線1124連接,鏡TFT1130的第2電極與電流輸入TFT1132的第1電極連接。電流輸入TFT1132的第2電極與電流線(電源線)1124連接。電流輸入TFT1132的柵極與第3掃描線1135連接。電流保持TFT1133的柵極與第3掃描線1135連接,電流保持TFT1133的第1電極與象素用電流線1138連接,電流保持TFT1133的第2電極與電流源TFT1129的柵極及鏡TFT1130的柵極連接。電流線(電源線)1124和發(fā)光元件1136的另一個電極被分別輸入規(guī)定的電位,并且相互具有電位差。
這里,電流源電路1137相當(dāng)于信號線驅(qū)動電路403(電源線)配置的電流源電路420。
再有,圖13(C)的象素相當(dāng)于圖63(B)的象素使用圖23(E)的電路的情況。因只是電流流動的方向不同,故晶體管的極性相反。再有,圖13(C)的象素追加了擦除用TFT1126。利用擦除用TFT1126,可以自由控制亮燈期間的長度。
開關(guān)用TFT1125起控制視頻信號對象素的供給的作用。擦除用TFT1126使電容元件1131保持的電荷放電,驅(qū)動用TFT1127根據(jù)保持在電容元件1131中的電荷控制導(dǎo)通或不導(dǎo)通。電流源TFT1129和鏡TFT1130形成電流鏡電路。電流線1124和發(fā)光元件1136的另一個電極被分別輸入規(guī)定的電位,并且相互具有電位差。
即,當(dāng)開關(guān)用TFT1125導(dǎo)通時,視頻信號通過信號線1121輸入象素,并保存在電容元件1128中。而且,驅(qū)動用TFT1127根據(jù)視頻信號的值導(dǎo)通或截止。由此,當(dāng)驅(qū)動用TFT1127導(dǎo)通時,發(fā)光元件流過一定的電流并發(fā)光。當(dāng)驅(qū)動用TFT1127截止時,發(fā)光元件不流過電流,不發(fā)光。這樣來顯示圖像。
再有,圖13(C)的電流源電路由電流源TFT1129、鏡TFT1130、電容元件1131、電流輸入TFT1132和保持TFT1133構(gòu)成。電流源電路具有流過一定電流的能力。該電流源電路通過象素用電流線1138流入電流,并進行設(shè)定動作。因此,即使構(gòu)成電流源電路的晶體管的特性離散,從電流源電路向發(fā)光元件供給的電流的大小也不會產(chǎn)生離散。對象素的電流源電路的設(shè)定動作可以與開關(guān)用TFT1125或驅(qū)動用TFT1127的動作無關(guān)系地進行。
圖71(A)的象素相當(dāng)于圖63(B)的象素使用圖23(A)的電路的情況。只是,因電流流動的方向不同,故晶體管的極性相反。圖71(A)的象素具有電流源TFT1129、電容元件1131、保持用TFT1133和象素用電流線1138(Ci)等。象素用電流線1138(Ci)與電流源電路1137連接。再有,電流源電路1137相當(dāng)于信號線驅(qū)動電路403配置的電流源電路420。
圖71(B)的象素相當(dāng)于圖63(B)的象素使用圖24(A)的電路的情況。只是,因電流流動的方向不同,故晶體管的極性相反。圖71(B)的象素具有電流源TFT1129、電容元件1131、保持用TFT1133和象素用電流線1138(Ci)等。象素用電流線1138(Ci)與電流源電路1137連接。再有,電流源電路1137相當(dāng)于信號線驅(qū)動電路403配置的電流源電路420。
在圖71(A)的象素和圖71(B)的象素中,電流源TFT1129的極性不同。而且,因極性不同故電容元件1131和保持TFT1133的連接也不同。
這樣,存在各種各樣結(jié)構(gòu)的象素。到此為止敘述的象素可以大致分成2種類型。第1類是向信號線輸入與視頻信號對應(yīng)的電流的類型。圖13(A)、圖13(B)等與此相當(dāng)。這時,信號線驅(qū)動電路如圖1或圖2所示,具有信號電流控制開關(guān)。
而且,另一個類型是向信號線輸入視頻信號、向象素用電流線輸入和視頻信號無關(guān)的固定電流的類型,即如圖63(B)那樣的象素的情況。這和圖13(C)、圖71(A)、圖71(B)等相當(dāng)。這時,信號線驅(qū)動電路如圖34或圖35所示那樣,沒有信號電流控制開關(guān)。
其次,說明與各象素的類型對應(yīng)的時序圖。首先,說明數(shù)字灰度和時間灰度組合的情況。只是,上述時序圖取決于象素的類型或信號線驅(qū)動電路的構(gòu)成。即,如已經(jīng)說明的那樣,對于信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作能同時進行的情況和設(shè)定動作與輸入動作不能同時進行的情況,時序有時不同。
首先,說明象素的類型是信號線輸入與視頻信號對應(yīng)的電流的類型的情況。假定象素是圖13(A)或圖13(B),信號線驅(qū)動電路是圖6(B)的結(jié)構(gòu)。
接著,作為信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作能同時進行的情況,說明圖6(B)的恒流電路414使用圖1所示的電路、電流源電路部分使用圖23(C)的電路、即圖5的情況。再有,作為設(shè)定動作和輸入動作能同時進行的情況,圖3、圖4的電路也一樣。
圖72示出這時的時序圖。為簡單起見,假定表現(xiàn)4位灰度,子幀數(shù)是4個。首先,從最初的子幀期間SF1開始。一行一行地選擇掃描線(圖13(A)的第1掃描線1102或圖13(B)的第1掃描線1132),從信號線(圖13(A)的1101或圖13(B)的1131)輸入電流。該電流變成與視頻信號對應(yīng)的值。接著,若亮燈期間Ts1結(jié)束,便開始下一個子幀期間SF2,和SF1一樣掃描。然后,開始下一個子幀期間SF3,同樣進行掃描。只是,因亮燈期間的長度Ts3比地址期間的長度Ta3短,故強制地使其不發(fā)光。即,消去已輸入的視頻信號?;蛘?,使電流不流過發(fā)光元件。為了進行消去,一行一行地選擇第2掃描線(圖13(A)的第2掃描線1103或圖13(B)的第2掃描線1133)。這樣,可以消去視頻信號,使其處于不發(fā)光狀態(tài)。然后,開始下一個子幀SF4。這里,和SF3一樣進行掃描,并同樣使其處于不發(fā)光狀態(tài)。
以上是與圖像顯示動作、即與象素的動作有關(guān)的時序圖。其次,說明信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路的設(shè)定動作的時序。
這里,假定電流源電路是能同時進行設(shè)定動作和輸入動作的電路。當(dāng)象素的類型是向信號線輸入與視頻信號對應(yīng)的電流的類型時,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作(向象素輸出電流)在各子幀期間中的地址期間(Ta1、Ta2等)進行。而且,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作由從移位寄存器411來的采樣脈沖控制。
而且,從移位寄存器輸出的采樣脈沖在某行掃描線(柵極線)被選中的期間向所有的列輸出。從而,如圖72所示,與從移位寄存器輸出的采樣脈沖同步,進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作。
其次,如圖42所示,說明在信號線驅(qū)動電路上配置設(shè)定控制線和邏輯運算器的情況。而且,作為能對信號線驅(qū)動電路的電流源電路同時進行設(shè)定動作和輸入動作的情況,說明圖42中的恒流電路414使用圖1所示的電路且電流源電路部分使用圖23(C)時的情況、和圖49的情況。
這時的時序圖示于圖73、圖74和圖75。
首先,關(guān)于圖像顯示動作、即與象素的開關(guān)晶體管和驅(qū)動用晶體管等有關(guān)的動作,因與上述圖72的情況幾乎一樣,故省略其說明。
其次,說明信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路的設(shè)定動作的時序。在圖72的情況下,在各地址期間的各行掃描線(柵極線)的選擇期間,進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作。
在圖73中,可以利用設(shè)定控制線控制是否進行電流源電路的設(shè)定動作。因此,只在某地址期間的某行掃描線(柵極線)被選中時,才能設(shè)置設(shè)定動作期間Tb并在該設(shè)定動作期間Tb進行設(shè)定動作。
這樣,可以減少信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路進行設(shè)定動作的次數(shù)。因此,可以降低功耗。
再有,在電流源電路420中,配置連接在某晶體管的柵極和源極之間的電容元件。利用電流源電路的設(shè)定動作使該電容元件積蓄電荷。在理想的情況下,電流源電路的設(shè)定動作只在電源輸入時進行1次即可。這是因為電容元件積蓄的電荷量不隨動作狀態(tài)和時間等變化也不必使其變化。因此,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作可以按任意時序進行任意次數(shù)。
但是,實際上,電容元件會輸入各種各樣的噪聲,與電容元件連接的晶體管也會產(chǎn)生漏電流。結(jié)果,電容元件積蓄的電荷量有時會隨時間變化。若電荷量變化,則從電流源電路輸出的電流、即輸入到象素的電流發(fā)生變化。結(jié)果,象素的輝度也發(fā)生變化。因此,為了不使電容元件積蓄的電荷變動,有必要以某個周期進行電流源電路的設(shè)定動作,使電荷刷新。
使電容元件積蓄的電荷刷新的動作可以在1幀期間進行好幾次?;蛘?,也可以在幾幀期間進行1次。
再有,在圖73中,電流源電路的設(shè)定動作在地址期間Ta1和Ta2各進行1次。到底以什么樣的頻度進行設(shè)定動作,可以根據(jù)電流源電路具有的電容元件的電荷保存狀況適當(dāng)決定。
其次,圖74示出信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路的設(shè)定動作的時序和圖73不同的情況。
在圖74中,地址期間(進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作的期間)和信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作期間分離開。即,利用設(shè)定控制線使電流源電路的設(shè)定動作不在地址期間、即電流源電路的輸入動作中進行。進而,在地址期間和地址期間的間隙期間,即在不進行電流源電路的輸入動作時進行電流源電路的設(shè)定動作。
這樣,通過分別進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作,可以改變各動作的動作速度。即,可以改變從移位寄存器411輸出的采樣脈沖的頻率。從而,可以只在進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作時使移位寄存器411的動作延遲。結(jié)果,可以在足夠長的時間內(nèi)進行電流源電路的設(shè)定動作,并更正確地進行設(shè)定動作。
因此,在圖74的情況下,可以使用對信號線驅(qū)動電路的電流源電路不能同時進行設(shè)定動作和輸入動作的構(gòu)成。
再有,為了進行電流源電路的設(shè)定動作,即使移位寄存器411工作,若沒有選擇象素中的掃描線(柵極線),則對整個象素也不會有影響。即,在地址期間,因沒有選擇掃描線(柵極線),故對整個象素沒有影響。
此外,當(dāng)移位寄存器411如圖43、圖44、圖45和圖46等那樣,是能隨機選擇多根布線的電路時,不必在1次地址期間和地址期間之間的間隙期間、即電流源電路不進行輸入動作的期間的1個區(qū)間內(nèi)完成所有電流源電路的設(shè)定動作。即,能夠花費幾幀期間結(jié)束所有電流源電路的設(shè)定動作?;蛘?,當(dāng)在1幀期間內(nèi)有多個地址期間和地址期間之間的間隙期間時,也可以使用從這些期間選出的幾個期間來進行電流源電路的設(shè)定動作。這時的時序圖示于圖75。
其次,說明象素的類型是向信號線輸入視頻信號、向象素用電流線輸入與視頻信號無關(guān)的固定電流的類型的情況。設(shè)信號線驅(qū)動電路是圖63(A)的結(jié)構(gòu),象素是圖63(B)、圖13(C)、圖71(A)、圖71(B)等的象素。只是,在該象素結(jié)構(gòu)的情況下,即使對象素的電流源電路,也需要進行設(shè)定動作。因此,根據(jù)象素的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作能否同時進行,時序圖有所不同。首先,圖76示出象素的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作能同時進行的情形,即,象素為圖13(C)所示時的時序圖。
首先,說明象素顯示動作,即與象素的開關(guān)晶體管和驅(qū)動用晶體管等有關(guān)的動作。只是,因和圖72的情況幾乎一樣,故簡單進行說明。
首先,從最初的子幀期間SF1開始。一行一行地選擇掃描線(圖13(C)的第1掃描線1122),從信號線(圖13(C)的1121)輸入視頻信號。該視頻信號通常是電壓,但也可以是電流。接著,若亮燈期間Ts1結(jié)束,便開始下一個子幀期間SF2,和SF1一樣掃描。然后,開始下一個子幀期間SF3,同樣進行掃描。只是,因亮燈期間的長度Ts3比地址期間的長度Ta3短,故強制地使其不發(fā)光。即,消去已輸入的視頻信號?;蛘?,使電流不流過發(fā)光元件。為了進行消去,一行一行地選擇第2掃描線(圖13(C)的第2掃描線1123)。這樣,可以消去視頻信號,驅(qū)動用晶體管1127截止,處于不發(fā)光狀態(tài)。然后,開始下一個子幀SF4。這里,和SF3一樣進行掃描,同樣使其處于不發(fā)光狀態(tài)。
其次,說明象素的電流源電路的設(shè)定動作。在圖13(C)的情況下,象素的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作能同時進行。因此,象素的電流源電路的設(shè)定動作可以按任意時序進行。
信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作當(dāng)可以和輸入動作(象素的電流源電路的設(shè)定動作)同時進行時,可以在任何時間進行。信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作當(dāng)不能和輸入動作(象素的電流源電路的設(shè)定動作)同時進行時,可以在進行輸入動作(象素的電流源電路的設(shè)定動作)的期間之外的時間進行。
當(dāng)信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)能同時進行時,圖63(A)的恒流電路414相當(dāng)于圖35的電路的情況,即圖68的情況。或者,相當(dāng)于圖63(A)的恒流電路414是圖34,且電流源電路420是圖23(C)、圖23(D)、圖23(E)等的情況。
當(dāng)信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)不能同時進行時,圖63(A)的恒流電路414是圖34的電路,且相當(dāng)于電流源電路420是圖23(A)、圖23(B)等的情況、即圖64的情況。
因此,圖76示出信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)不能同時進行時的時序圖。若設(shè)信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作在地址期間進行,則象素的電流源電路的設(shè)定動作在地址期間和地址期間的間隙期間進行。
當(dāng)信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)能同時進行時,象素的電流源電路的設(shè)定動作可以在任意期間進行。
在圖76的情況下,在各地址期間的各行掃描線(柵極線)的選擇期間進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作。其次,說明如圖66或圖69那樣配置了設(shè)定控制線或邏輯運算器時的時序圖。在圖66或圖69中,利用設(shè)定控制線可以控制是否進行電流源電路的設(shè)定動作。因此,只在某地址期間的某行掃描線(柵極線)被選中時,才能設(shè)置設(shè)定動作期間Tb并在該設(shè)定動作期間Tb進行設(shè)定動作。
因此,圖77示出信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)不能同時進行時的時序圖。信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作在地址期間的最初期間進行。在圖77中,在最初的Ta1和Ta2的期間進行。因此,象素的電流源電路的設(shè)定動作可以在除此之外的期間進行。即,在地址期間也可以進行象素的電流源電路的設(shè)定動作(信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作)。
此外,通過采取上述方法,可以減少信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路的設(shè)定動作的次數(shù)。因此,可以降低功耗。
再有,在電流源電路420中,配置有連接在柵極和源極之間的電容元件。利用電流源電路的設(shè)定動作使該電容元件積蓄電荷。在理想的情況下,電流源電路的設(shè)定動作只在電源輸入時進行1次。這是因為電容元件積蓄的電荷量不隨動作狀態(tài)和時間等變化也不必使其變化。因此,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作可以按任意時序進行任意次數(shù)。
但是,實際上,電容元件會輸入各種各樣的噪聲,與電容元件連接的晶體管也會產(chǎn)生漏電流。結(jié)果,電容元件積蓄的電荷量有時會隨時間變化。若電荷量變化,則從電流源電路輸出的電流、即輸入到象素的電流也將發(fā)生變化。結(jié)果,象素的輝度也發(fā)生變化。因此,為了不使電容元件積蓄的電荷變動,有必要周期地進行電流源電路的設(shè)定動作,使電荷刷新。
使電容元件積蓄的電荷刷新的動作可以在1幀期間進行好幾次?;蛘?,也可以在幾幀期間進行1次。
在圖77中,電流源電路的設(shè)定動作在地址期間Ta1和Ta2各進行1次。到底以什么樣的頻度進行設(shè)定動作,可以根據(jù)電流源電路具有的電容元件的電荷保存狀況適當(dāng)決定。
其次,圖78示出信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路的設(shè)定動作的時序和圖77不同的情況。
在圖78中,利用設(shè)定控制線進行控制,使信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作不在地址期間進行,而在地址期間和地址期間的間隙期間進行。而且,當(dāng)信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)不能和信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作同時進行時,可以在不進行設(shè)定動作的期間進行。當(dāng)設(shè)定動作和輸入動作能同時進行時,可以隨時進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作。
這樣,通過使信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作在地址期間之外的期間進行,可以改變地址期間的動作和設(shè)定動作的動作速度。即,可以改變從移位寄存器411輸出的采樣脈沖的頻率。從而,可以只在進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作時使移位寄存器411的動作延遲。結(jié)果,可以在足夠長的時間內(nèi)進行電流源電路的設(shè)定動作,并可以更正確地進行設(shè)定動作。
再有,為了進行電流源電路的設(shè)定動作,即使移位寄存器411工作,若沒有選擇象素中的掃描線(柵極線),對整個象素也不會有影響。即,在地址期間,因沒有選擇掃描線(柵極線),故對整個象素沒有影響。
此外,當(dāng)移位寄存器411如圖43、圖44、圖45和圖46等那樣,是能隨機選擇多根布線的電路時,不必在1次地址期間和地址期間之間的間隙期間的1個區(qū)間內(nèi)完成所有電流源電路的設(shè)定動作。即,可以在幾幀期間內(nèi)完成所有電流源電路的設(shè)定動作。或者,當(dāng)1幀期間內(nèi)有多個地址期間和地址期間的間隙期間時,可以使用從這些期間選出的幾個期間來進行電流源電路的設(shè)定動作。這時的時序圖示于圖79。
其次,圖80示出象素的類型是向信號線輸入視頻信號、向象素用電流線輸入與視頻信號無關(guān)的固定電流的類型、且象素的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作不能同時進行的情況、即象素是圖71(A)、圖71(B)時的時序圖。
首先,對于象素顯示動作,即與象素的開關(guān)晶體管和驅(qū)動用晶體管等有關(guān)的動作,因和圖76的情況幾乎一樣,故簡單進行說明。
首先,從最初的子幀期間SF1開始。一行一行地選擇掃描線(圖71(A)、圖71(B)的第1掃描線1122),從信號線(圖71(A)、圖71(B)的1121)輸入視頻信號。該視頻信號通常是電壓,但也可以是電流。接著,若亮燈期間Ts1結(jié)束,便開始下一個子幀期間SF2,和SF1一樣掃描。然后,開始下一個子幀期間SF3,同樣進行掃描。只是,因亮燈期間的長度Ts3比地址期間的長度Ta3短,故強制地使其不發(fā)光。即,消去已輸入的視頻信號。或者,使電流不流過發(fā)光元件。為了使發(fā)光元件不流過電流,使第2掃描線(圖13(C)中的第2掃描線1123)一行一行地處于非選擇狀態(tài)。這樣,可以使消去用TFT1127截止,將電流的路徑截斷,而成為不發(fā)光狀態(tài)。然后,開始下一個子幀SF4。這里,和SF3一樣進行掃描,同樣使其處于不發(fā)光狀態(tài)。
其次,說明象素的電流源電路的設(shè)定動作。在圖71(A)、圖71(B)情況下,象素的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作不能同時進行。因此,象素的電流源電路的設(shè)定動作可以在不進行象素的電流源電路的輸入動作時、即發(fā)光元件沒有電流流過時進行。
信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作當(dāng)可以和輸入動作(象素的電流源電路的設(shè)定動作)同時進行時,可以在任何時間進行。信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作當(dāng)不能和輸入動作(象素的電流源電路的設(shè)定動作)同時進行時,可以在進行輸入動作(象素的電流源電路的設(shè)定動作)的期間之外的時間進行。
當(dāng)信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)能同時進行時,圖63(A)的恒流電路414相當(dāng)于圖35的電路的情況,即圖68的情況?;蛘撸喈?dāng)于圖63(A)的恒流電路414是圖34,且電流源電路420是圖23(C)、圖23(D)、圖23(E)等的情況。
當(dāng)信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)不能同時進行時,圖63(A)的恒流電路414是圖34的電路,且相當(dāng)于電流源電路420是圖23(A)、圖23(B)等的情況、即圖64的情況。
因此,圖80示出信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)不能同時進行時的時序圖。信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作在地址期間進行,象素的電流源電路的設(shè)定動作在象素的電流源電路不進行輸入動作時、即發(fā)光元件沒有電流流過的非亮燈期間(不發(fā)光期間)(Td3、Td4)進行,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作可以在除此之外的時間進行。非亮燈期間(不發(fā)光期間)(Td3、Td4)大多與地址期間重疊。
在圖80的情況下,在各地址期間的各行掃描線(柵極線)的選擇期間進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作。其次,說明如圖66或圖69那樣具有設(shè)定控制線或邏輯運算器時的時序圖。在圖66或圖69中,利用設(shè)定控制線可以控制是否進行電流源電路的設(shè)定動作。因此,只在某地址期間的某行掃描線(柵極線)被選中時,才能設(shè)置設(shè)定動作期間Tb并在該設(shè)定動作期間Tb進行設(shè)定動作。
因此,圖81示出信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)不能同時進行時的時序圖。信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作在不進行象素的電流源電路的設(shè)定動作的期間進行。在圖81中,在Ta2的期間進行。象素的電流源電路的設(shè)定動作在除此之外的期間進行。因此,可以避開進行象素的電流源電路的設(shè)定動作(信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作)的期間,進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作。
此外,通過采取上述方法,可以減少信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路的設(shè)定動作的次數(shù)。因此,可以降低功耗。再有,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作可以按任意時序,進行任意次數(shù)。只是為了不使電流源電路配置的電容元件積蓄的電荷變動,有必要按某一周期進行電流源電路的設(shè)定動作,使電荷刷新。因此,使電容元件積蓄的電荷刷新的動作可以在1幀期間進行好幾次?;蛘撸部梢栽趲讕陂g進行1次。
在圖81中,電流源電路的設(shè)定動作在地址期間Ta2的某一期間內(nèi)只進行1次。到底以什么樣的頻度進行設(shè)定動作,可以根據(jù)電流源電路具有的電容元件的電荷保存狀況適當(dāng)決定。
其次,圖82示出信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路的設(shè)定動作的時序和圖81不同的情況。
在圖82中,利用設(shè)定控制線進行控制,使信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作不在地址期間進行,而在地址期間和地址期間的間隙期間進行。而且,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作(向象素輸出電流、即象素的電流源電路的設(shè)定動作)在象素的電流源電路不進行輸入動作時、即發(fā)光元件沒有電流流過的非亮燈期間(不發(fā)光期間)(Td3、Td4)進行。
通過采取上述方法,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作可以不同時進行。
這樣,通過使信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作在地址期間之外的期間進行,可以改變地址期間的動作和設(shè)定動作的動作速度。即,可以改變從移位寄存器411輸出的采樣脈沖的頻率。從而,可以只在進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作時使移位寄存器411的動作延遲。結(jié)果,可以在足夠長的時間內(nèi)進行電流源電路的設(shè)定動作,并可以更正確地進行設(shè)定動作。
再有,為了進行電流源電路的設(shè)定動作,即使移位寄存器411工作,若沒有選擇象素中的掃描線(柵極線),對整個象素也不會有影響。即,在地址期間,因沒有選擇掃描線(柵極線),故對整個象素絲毫沒有影響。
此外,當(dāng)移位寄存器411如圖43、圖44、圖45和圖46等那樣,是能隨機選擇多根布線的電路時,不必在1次地址期間和地址期間之間的間隙期間的1個區(qū)間內(nèi)完成所有電流源電路的設(shè)定動作。即,可以在幾幀期間內(nèi)完成所有電流源電路的設(shè)定動作?;蛘?,當(dāng)1幀期間內(nèi)有多個地址期間和地址期間的間隙期間時,可以使用從這些期間選出的幾個期間來進行電流源電路的設(shè)定動作。這時的時序圖示于圖83。
再有,對象素的電流源電路的設(shè)定動作若只在非亮燈期間進行,有時時間太短。這時,可以如圖84那樣,在各地址期間之前強制性地設(shè)置非亮燈期間,在該非亮燈期間,進行對象素的電流源電路的設(shè)定動作。
到此為止,說明了將數(shù)字灰度和時間灰度組合時的時序圖。其次,說明模擬灰度時的時序圖。這里,說明不能同時進行對信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作時的時序圖。
首先,設(shè)象素是圖13(A)或圖13(B)的象素。信號線驅(qū)動電路是圖27或圖54的結(jié)構(gòu)、即象圖29、圖7、圖8、圖55那樣的電路。這時的時序圖示于圖85。
一行一行地選擇掃描線(圖13(A)的第1掃描線1102或圖13(B)的第1掃描線1132),從信號線(圖13(A)的1101或圖13(B)的1131)輸入電流。該電流變成與視頻信號對應(yīng)的值。這需要1幀期間。
以上是與圖像顯示動作、即與象素的動作有關(guān)的時序圖。其次,說明信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路的設(shè)定動作的時序。這里說明的電流源電路是能同時進行設(shè)定動作和輸入動作的電路。因此,相當(dāng)于恒流電路使用圖57或圖58等的情況。
通常在1幀期間內(nèi)進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作。而且,如圖85所示,在1幀期間內(nèi)進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作。
其次,說明象圖53、圖60、圖59、圖61、圖62那樣具有設(shè)定控制線或邏輯運算器的時序圖。這時,利用設(shè)定控制線控制是否進行電流源電路的設(shè)定動作。
再有,在圖60中,第1~第3設(shè)定控制線控制對哪些電流源電路進行設(shè)定動作,使哪些電流源電路進行輸入動作。而且,第4控制線控制是否進行電流源電路的設(shè)定動作。
因此,如圖86所示,可以只在選擇掃描線(柵極線)的期間設(shè)置設(shè)定動作期間Tb并在該設(shè)定動作期間Tb進行設(shè)定動作。
這時,圖61或圖60的情況因信號線驅(qū)動電路配置的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作能同時進行,故不存在進行設(shè)定動作的時間問題。當(dāng)信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作不能同時進行時,可以只在選擇掃描線時、即最初的期間停止信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作,而進行設(shè)定動作。再有,可以使該期間和回描期間一致。
此外,不必象圖9那樣,在選擇掃描線時,對每一行進行設(shè)定動作。此外,在圖86或圖9中,作為控制電流源電路的電路(移位寄存器),最好能使用圖43等電路隨機地選擇電流源電路。也可以使用圖44、圖45和圖46等電路。
或者,如圖10或圖11所示,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的輸入動作(視頻信號的輸入動作、即對象素的電流輸出)可以在1幀期間中的某一段期間進行,在剩下的期間進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作。這時,信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作和輸入動作可以不同時進行。
這時,當(dāng)進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作時,如圖10所示,也可以一列一列地對電流源電路進行設(shè)定動作。或者,可以使用圖43、圖44、圖45和圖46等電路隨機地選擇電流源電路,亦可以不在1幀期間內(nèi)完成對所有的電流源電路的設(shè)定動作。即,也可以在好幾幀期間內(nèi)完成對所有的電流源電路的設(shè)定動作。這時,因?qū)?個電流源電路可以使用較長的時間進行設(shè)定動作,故能正確地進行設(shè)定。
再有,當(dāng)進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作時,有必要在無漏電流且沒有別的電流進入的狀態(tài)下進行。因此,圖29中的晶體管182、圖55中的晶體管A、B、C等有必要在進行信號線驅(qū)動電路的電流源電路的設(shè)定動作之前處于截止狀態(tài)。只是,若象圖56那樣配置晶體管193,則不必考慮無漏電流且沒有別的電流進入的情況。
本實施例可以和實施形態(tài)1~8、實施例1任意組合。
(實施例3)在本實施例中,說明進行彩色顯示時的方法。
當(dāng)發(fā)光元件是有機EL元件時,即使該發(fā)光元件流過相同大小的電流,其輝度也會因顏色而有差別。此外,當(dāng)發(fā)光元件老化時,其老化的程度也因顏色而有差別。因此,為了調(diào)節(jié)白平衡,必須想各種各樣的方法。
最單純的方法是根據(jù)顏色改變輸入象素的電流的大小。
另一個方法是在象素、信號線驅(qū)動電路和參考恒流源中使用圖20那樣的的電路。而且,根據(jù)顏色改變構(gòu)成鏡電路的2個晶體管的W/L的比率。由此,電流的大小因顏色而變化。
再一個方法是根據(jù)顏色改變亮燈期間的長度。該方法既適合使用時間灰度方式的情況,又適合不使用時間灰度方式的情況,無論什么情況都能適用。由此,可以調(diào)節(jié)灰度。
通過使用以上的方法,或者通過組合使用,可以容易調(diào)節(jié)白平衡。
本實施例可以和實施形態(tài)1~8、實施例1、2任意組合。
(實施例4)在本實施例中,使用圖12說明本發(fā)明的發(fā)光裝置(半導(dǎo)體裝置)的外觀。圖12(A)是通過利用密封材料將已形成晶體管的元件襯底密封而形成的發(fā)光裝置的仰視圖,圖12(B)是圖12(A)的A-A’剖面圖,圖12(C)是圖12(A)的B-B’剖面圖。
設(shè)有密封材料4009以便將設(shè)在襯底4001上的象素部4002、源極信號線驅(qū)動電路4003和柵極信號線驅(qū)動電路4004a、b包圍。在象素部4002、源極信號線驅(qū)動電路4003和柵極信號線驅(qū)動電路4004a、b的上面設(shè)置密封材料4008。由此,象素部4002、源極信號線驅(qū)動電路4003和柵極信號線驅(qū)動電路4004a、b利用襯底4001、密封材料4009和密封材料4008以及填充材料4210密封。
此外,設(shè)在襯底4001上的象素部4002、源極信號線驅(qū)動電路4003和柵極信號線驅(qū)動電路4004a、b具有多個TFT。在圖12(B)中,示出在底層膜4010上形成的、包含在源極信號線驅(qū)動電路4003中的驅(qū)動TFT(這里,圖示n溝道TFT和n溝道TFT)4201和包含在象素部4002中的消去用TFT4202。
在本實施例中,驅(qū)動TFT4201使用由公認的方法制作的p溝道TFT或n溝道TFT,消去用TFT4202使用由公認的方法制作的N溝道TFT。
在驅(qū)動TFT4201和消去用TFT4202上形成層間絕緣膜(平坦化)膜4301,在其上形成與消去用TFT4202的漏極電連接的象素電極(陽極)4203。象素電極4203使用功函數(shù)大的透明導(dǎo)電膜。透明導(dǎo)電膜可以使用氧化銦和氧化錫的化合物、氧化銦和氧化鋅的化合物、氧化鋅、氧化錫或氧化銦。此外,還可以使用對上述透明導(dǎo)電膜添加了鎵的混合物。
而且,在象素電極4203上形成絕緣膜4302,絕緣膜4302在象素電極4203的上方形成開口部。在該開口部中,在象素電極4203上形成發(fā)光層4204。發(fā)光層4204可以使用周知的發(fā)光材料或無機發(fā)光材料。此外,發(fā)光材料有低分子材料(單體系)和高分子材料(聚合體系),可以使用它們之中的任何一種材料。
發(fā)光層4204的形成方法可以使用周知的蒸鍍技術(shù)或涂敷技術(shù)。發(fā)光層4204的結(jié)構(gòu)可以是將正孔注入層、正孔輸入層、發(fā)光層、電子輸送層或電子注入層任意組合的積層結(jié)構(gòu)或單層結(jié)構(gòu)。
在發(fā)光層4204之上形成由具有遮光性的導(dǎo)電膜(典型地有以鋁、銅或銀為主要成分的導(dǎo)電膜或它們與其他導(dǎo)電膜的積層膜)形成的陰極4205。此外,最好盡量排除存在于陰極4205和發(fā)光層4204的界面上的水份或氧。因此,有必要使發(fā)光層4204在氮氣或惰性氣體中形成,在不與氧或水份接觸的條件下形成陰極4205。在本實施例中,通過使用多腔(multi chamber)方式(工具組(cluster tool)方式)的成膜裝置,可以實現(xiàn)象上述那樣的成膜。而且,可以對陰極4205加規(guī)定的電壓。
如上所述,形成由象素電極(陽極)4203、發(fā)光層4204和陰極4205構(gòu)成的發(fā)光元件4303。而且,在絕緣膜上形成保護膜,將發(fā)光元件4303覆蓋。保護膜具有防止氧或水份等進入發(fā)光元件4303的效果。
4005a是與電源線連接的引線,與消去用TFT4202的源極區(qū)電連接。引線4005a在密封材料4009和襯底4001之間通過,經(jīng)各向異性的導(dǎo)電薄膜4300與具有FPC4006所具有的FPC用布線4301電連接。
密封材料4008可以使用玻璃材料、金屬材料(典型地有不銹鋼材料)、陶瓷材料和塑料(包含塑料薄膜)。塑料可以使用FRP(強化玻璃纖維塑料)板、PVF(聚乙烯熒石)薄膜、聚酯薄膜(mylar)、聚酯(polyester)薄膜或丙烯樹脂薄膜。此外,也可以使用具有用PVF薄膜或聚酯薄膜將鋁箔夾在中間的結(jié)構(gòu)的薄片材料。
只是,當(dāng)從發(fā)光層來的光的照射方向面向覆蓋材料側(cè)時,覆蓋材料必須是透明的。這時,使用玻璃板、塑料板、聚酯(polyester)薄膜或丙烯樹脂薄膜那樣的透明物質(zhì)。
此外,填充材料4210除了氮或氬等惰性氣體之外,還可以使用紫外線硬化樹脂或熱硬化樹脂,可以使用PVC(聚氯乙烯)、丙烯、聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙烯基醋酸鹽)。在本實施例中,使用氮作為填充材料。
此外,為了對填充材料4210進一步處于吸濕性物質(zhì)(最好是氧化鋇)或吸氧物質(zhì)的環(huán)境中,在密封材料4008的襯底4001的側(cè)面設(shè)置凹部4007,再配置吸濕性物質(zhì)或吸氧物質(zhì)4207。而且,利用凹部覆蓋材料4208將吸濕性物質(zhì)或吸氧物質(zhì)4207保持在凹部4007,使吸濕性物質(zhì)或吸氧物質(zhì)4207不飛散。再有,凹部覆蓋材料4208是格子很細的網(wǎng)格形狀,只通過空氣和水份,吸濕性物質(zhì)或吸氧物質(zhì)4207通不過。通過設(shè)置吸濕性物質(zhì)或吸氧物質(zhì)4207,可以防止發(fā)光元件4303的老化。
如圖12(C)所示,在形成象素電極4203的同時,形成導(dǎo)電性膜4203a,使其接在引線4005a上。
此外,各向異性導(dǎo)電薄膜4300具有導(dǎo)電填縫料4300a。通過熱壓襯底4001和FPC4006,襯底4001上的導(dǎo)電薄膜4203a和FPC4006上的FPC用布線4301利用導(dǎo)電填料4300a進行電連接。
本實施例可以和實施形態(tài)1~8、實施例1~3任意組合。
(實施例5)因發(fā)光裝置是自發(fā)光型,故和液晶顯示器相比,在明亮的地方可視性好,視角廣。因此,可以用于各種各樣的電子機器的顯示部。
作為使用本發(fā)明的發(fā)光裝置的電子機器,可以列舉攝像機、數(shù)字照相機、護目鏡(goggles)型顯示器(頭部安裝型顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音響回放裝置(汽車音響、組合音響等)、筆記本電腦、游戲機、便攜式信息終端(移動計算機、便攜式電話、便攜式游戲機或電子書刊等)和具有記錄媒體的圖像再生裝置(具體地說是具有能從數(shù)字通用盤(DVD)等記錄媒體再生圖像并顯示該圖像的裝置)等。特別是,從斜方向觀看畫面的機會較多的便攜式信息終端因特別重視視角的廣度,故希望使用發(fā)光裝置。圖22示出這些電子機器的具體例子。
圖22(A)是發(fā)光裝置,包括框體2001、支撐臺2002、顯示部2003、揚聲器部2004和圖像輸入端子2005等。本發(fā)明可以用于顯示部2003。此外,利用本發(fā)明可以完成圖22(A)所示的發(fā)光裝置。因發(fā)光裝置是自發(fā)光型,故不需要背景光,可以作為比液晶顯示器更薄的顯示部。再有,發(fā)光裝置包含在計算機用、電視廣播接收用和廣告顯示用等所有信息顯示用顯示裝置中。
圖22(B)是數(shù)字照相機,包括本體2101、顯示部2102、圖像接收部2103、操作鍵2104、外部接口2105和快門2106等。本發(fā)明可以用于顯示部2102。此外,利用本發(fā)明可以完成圖22(B)所示的數(shù)字照相機。
圖22(C)是筆記本電腦,包括本體2201、框體2202、顯示部2203、鍵盤2204、外部接口2205和指示鼠標2206等。本發(fā)明可以用于顯示部2203。此外,利用本發(fā)明,可以完成圖22(C)所示的發(fā)光裝置。
圖22(D)是移動計算機,包括本體2301、顯示部2302、開關(guān)2303、操作鍵2304和紅外線接口2305等。本發(fā)明可以用于顯示部2302。此外,利用本發(fā)明可以完成圖22(D)所示的移動計算機。
圖22(E)是具有記錄媒體的便攜式圖像再生裝置(具體地說是DVD再生裝置),包括本體2401、框體2402、顯示部A2403、顯示部B2404、記錄媒體(DVD等)讀入部2405、操作鍵2406和揚聲器部2407等。顯示部A2403主要顯示圖像信息,顯示部B2404主要顯示文字信息,本發(fā)明可以用于顯示部A、B2403、2404。再有,具有記錄媒體的圖像再生裝置也包含家庭用游戲機等。此外,利用本發(fā)明可以完成圖22(E)所示的DVD再生裝置。
圖22(F)是護目鏡型顯示器(頭部安裝型顯示器),包括本體2501、顯示部2502和臂部2503等。本發(fā)明可以用于顯示部2502。此外,利用本發(fā)明可以完成圖22(F)所示的護目鏡型顯示器。
圖22(G)是攝像機,包括本體2601、顯示部2602、框體2603、外部接口2604、遙控接收部2605、圖像接收部2606、電池2607、聲音輸入部2608、操作鍵2609和目鏡部2610等。本發(fā)明可以用于顯示部2602。此外,利用本發(fā)明可以完成圖22(G)所示的攝像機。
圖22(H)是便攜式電話機,包括本體2701、框體2702、顯示部2703、聲音輸入部2704、聲音輸出部2705、操作鍵2706、外部接口2707和天線2708等。本發(fā)明可以用于顯示部2703。再有,顯示部2703通過在黑色背景上顯示白色文字,可以降低便攜式電話機的電流消耗。此外,利用本發(fā)明可以完成圖22(H)所示的便攜式電話機。
再有,若將來發(fā)光材料的發(fā)光輝度提高,有可能利用透鏡等對輸出的包含圖像信息的光進行放大投影,也可以應(yīng)用于前投或背投型的投影儀。
此外,上述電子機器大多對通過因特網(wǎng)或CATV(有線電視)等電子通信線路發(fā)送的信息進行顯示,顯示動畫信息的機會增加了。因發(fā)光材料的響應(yīng)速度非???,故發(fā)光裝置用于動畫顯示很理想。
此外,因發(fā)光裝置發(fā)光的部分耗電,故在顯示信息時最好盡量減小發(fā)光部分。因此,對于將發(fā)光裝置用于象便攜式信息終端、特別是便攜式電話機或音響回放裝置那樣的以文字信息為主的顯示部的情況,最好將不發(fā)光部分作為背景,用發(fā)光部分形成文字信息來進行驅(qū)動。
象以上那樣,本發(fā)明的適用范圍極廣,可以應(yīng)用于所有領(lǐng)域的電子機器。此外,本實施例的電子機器也可以使用實施形態(tài)1~6、實施例1~6所示的任何一種構(gòu)成。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明可以抑制因制作工序或使用的襯底的不同而產(chǎn)生的TFT的特性離散的影響,可以向外部供給所要的信號電流。
此外,本發(fā)明的1個移位寄存器具有2個作用,一個作用是控制電流源電路,另一個作用是對控制視頻信號的電路進行控制,即對用于顯示圖像的電路進行控制,例如,具有控制鎖存電路、采樣開關(guān)和開關(guān)101(信號電流控制開關(guān))等的作用。通過上述結(jié)構(gòu),因不必配置控制電流源電路的電路和控制視頻信號的電路等各個電路,故可以減少配置的電路的個數(shù),進而,可以減少元件的數(shù)量,所以,可以縮小線路板的面積。這樣,可以提高制作工序中的成品率,可以降低成本。此外,若線路板的面積小,因能框緣變窄,故能實現(xiàn)框體的小型化。
此外,作為移位寄存器,當(dāng)采用具有能隨機選擇多根布線的功能的結(jié)構(gòu)時,供給電流源電路的設(shè)定信號也可以隨機輸出。因此,電流源電路的設(shè)定動作也可以不按順序從第1列到最后1列進行,而是可以隨機進行。這樣,進行電流源電路的設(shè)定動作的期間可以自由設(shè)定。此外,可以使電流源電路的電容元件保持的電荷的泄漏的影響不太明顯。這樣,若能隨機進行電流源電路的設(shè)定動作,則當(dāng)電流源電路的設(shè)定動作出現(xiàn)不合適的情況時,可以使其影響不太明顯。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1、(修改后)一種信號線驅(qū)動電路,具有與多根布線各自對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于上述多個電流源電路各自具有按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓的裝置、保持上述已變換的電壓的電容裝置和供給與上述已變換的電壓對應(yīng)的電流的供給裝置。
2、(修改后)一種信號線驅(qū)動電路,具有與多根布線各自對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于對1根布線配置各自具有變換裝置和供給裝置的2個電流源電路,按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,在上述2個電流源電路中,一個電流源電路的變換裝置將供給的電流變換成電壓,另一個電流源電路的供給裝置供給與上述已變換的電壓對應(yīng)的電流。
3、(修改后)一種信號線驅(qū)動電路,具有與多根布線各自對應(yīng)的多個電流源電路,其特征在于對1根布線配置n個電流源電路,并且n為大于等于2的自然數(shù),按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,上述n個電流源電路各自具有將供給的電流變換成電壓的變換裝置、保持上述已變換的電壓的電容裝置和供給與上述已變換的電壓對應(yīng)的電流的供給裝置。
4、(修改后)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述n個電流源電路與對應(yīng)于相互不同的位的n個參考恒流源連接,從上述n個參考恒流源供給的電流值被設(shè)定成20∶21∶……∶2n-1。
5、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述n個電流源電路連接在與最高位對應(yīng)的1個參考恒流源上。
6、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述多根布線是多根信號線或多根電流線。
7、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于
上述移位寄存器由譯碼電路構(gòu)成,并隨機選擇上述多根布線。
8、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述電容裝置在上述供給裝置所具有的晶體管的漏極和柵極處于短路狀態(tài)時,利用供給的電流保持其柵源極間產(chǎn)生的電壓。
9、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有晶體管、控制上述晶體管的柵極和漏極導(dǎo)通的第1開關(guān)、控制參考恒流源和上述晶體管的柵極導(dǎo)通的第2開關(guān)以及控制上述晶體管的漏極和象素導(dǎo)通的第3開關(guān)。
10、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述電容裝置在上述供給裝置所具有的第1和第2晶體管雙方的漏極和柵極處于短路狀態(tài)時,利用供給的電流保持上述第1或上述第2晶體管的柵源極間產(chǎn)生的電壓。
11、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有由第1和第2晶體管構(gòu)成的電流鏡電路、控制上述第1和第2晶體管的柵極和漏極導(dǎo)通的第1開關(guān)、控制參考恒流源和上述第1和第2晶體管的柵極導(dǎo)通的第2開關(guān)。
12、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述電容裝置在上述供給裝置所具有的第1和第2晶體管中的一個的漏極和柵極處于短路狀態(tài)時,利用供給的電流保持其柵源極間產(chǎn)生的電壓。
13、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有包含第1和第2晶體管的電流鏡電路、控制參考恒流源和上述第1晶體管的漏極導(dǎo)通的第1開關(guān)、控制從上述第1晶體管的漏極和柵極、上述第1晶體管的柵極和上述第2晶體管的柵極、上述第1和第2晶體管的柵極和上述參考恒流源這3對中選出的任何一對導(dǎo)通的第2開關(guān)。
14、權(quán)利要求11至權(quán)利要求1 3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1和上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度被設(shè)定成相同的值。
15、權(quán)利要求11至權(quán)利要求13的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1晶體管的柵極寬度/柵極長度被設(shè)定成比上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度大的值。
16、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有晶體管、控制對上述電容裝置的電流供給的第1和第2開關(guān)以及控制上述晶體管的柵極和漏極導(dǎo)通的第3開關(guān),上述晶體管的柵極與上述第1開關(guān)連接,上述晶體管的源極與上述第2開關(guān)連接,上述晶體管的漏極與上述第3開關(guān)連接。
17、(修改后)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有包含m個晶體管的電流鏡電路,上述m個晶體管的柵極寬度/柵極長度被設(shè)定成20∶21∶……∶2m -1。
上述m個晶體管的漏極電流被設(shè)定成20∶21∶……∶2m-1。
18、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于構(gòu)成上述供給裝置的晶體管工作在飽和區(qū)。
19、權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于構(gòu)成上述電流源電路的晶體管的有源層由多晶硅形成。
20、一種發(fā)光裝置,其特征在于具有權(quán)利要求1至權(quán)利要求19的任何一項記載的上述信號線驅(qū)動電路和各自包含發(fā)光元件的多個象素呈矩陣形狀配置的象素部,從上述信號線驅(qū)動電路向上述發(fā)光元件供給電流。
21、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,在上述地址期間,上述多個電流源電路所具有的變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓,在上述亮燈期間,上述多個電流源電路所具有的供給裝置將對應(yīng)于上述已變換的電壓的電流供給上述象素。
22、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,上述亮燈期間具有設(shè)在上述多根掃描線都未被選中的期間內(nèi)的設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,上述多個電流源電路所具有的變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
23、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個第1電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有變換裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,從上述多個子幀期間選出的子幀期間所具有的亮燈期間具有第1或第2設(shè)定動作期間,在上述第1設(shè)定動作期間,上述第1電流源電路所具有的上述變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
在上述第2設(shè)定動作期間,上述第2電流源電路所具有的上述變換裝置將供給的電流變換成電壓。
24、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有變換裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,在上述地址期間,上述第1電流源電路所具有的上述變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓,在從上述多個子幀期間選出的子幀期間內(nèi),上述第2電流源電路所具有的上述變換裝置將供給的電流變換成電壓。
25、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有變換裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,從上述多個子幀期間選出的第1子幀期間具有設(shè)在上述多根掃描線都沒有被選中的期間內(nèi)的第1設(shè)定動作期間,從上述多個子幀期間選出的第2子幀期間具有第2設(shè)定動作期間,在上述第1設(shè)定動作期間,具有上述第1電流源電路的上述變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
在上述第2設(shè)定動作期間,上述第2電流源電路所具有的上述變換裝置將供給的電流變換成電壓。
26、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路的導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有變換裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,在上述亮燈期間,上述第1電流源電路所具有的上述變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓,從上述多個子幀期間選出的子幀期間具有設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,上述第2電流源電路所具有的上述變換裝置將供給的電流變換成電壓。
27、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路的導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有變換裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,上述亮燈期間具有設(shè)在上述多根掃描線都沒有被選中的期間內(nèi)的設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,第1電流源電路所具有的上述變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓,在上述地址期間,上述第2電流源電路所具有的上述變換裝置將供給的電流變換成電壓。
28、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路中具有呈矩陣狀配置了多根布線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于1幀期間具有多個水平掃描期間,上述多個水平掃描期間各自具有設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,上述多個電流源電路的所具有的變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
29、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路中具有呈矩陣狀配置了多根布線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于1幀期間具有多個水平掃描期間,上述多個水平掃描期間各自具有設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,具有上述多個電流源電路的變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
30、(修改后)一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路中具有呈矩陣狀配置了多根布線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于1幀期間具有多個水平掃描期間和設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,變換裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
31、權(quán)利要求21至權(quán)利要求30的任何一項所述發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述象素部按線順序或點順序進行驅(qū)動。
32、權(quán)利要求21至權(quán)利要求30的任何一項所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述多根布線是多根信號線或多根電流線。
33、權(quán)利要求12所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1和上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度被設(shè)定為相同的值。
34、權(quán)利要求12所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1晶體管的柵極寬度/柵極長度被設(shè)定成比上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度大的值。
35、權(quán)利要求13所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1和上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度設(shè)定為相同的值。
36、權(quán)利要求13所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1晶體管的柵極寬度/柵極長度被設(shè)定成比上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度大的值。
37、一種發(fā)光裝置,其特征在于具有權(quán)利要求2記載的上述信號線驅(qū)動電路和分別包含發(fā)光元件的多個象素呈矩陣狀配置的象素部,上述發(fā)光元件從上述信號線驅(qū)動電路供給電流。
38、一種發(fā)光裝置,其特征在于具有權(quán)利要求3記載的上述信號線驅(qū)動電路和分別包含發(fā)光元件的多個象素呈矩陣狀配置的象素部,上述發(fā)光元件從上述信號線驅(qū)動電路供給電流。
39、一種發(fā)光裝置,其特征在于具有權(quán)利要求4記載的上述信號線驅(qū)動電路和分別包含發(fā)光元件的多個象素呈矩陣狀配置的象素部,上述發(fā)光元件從上述信號線驅(qū)動電路供給電流。
40、(追加)權(quán)利要求41所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于在上述多個電流源電路和多根第2布線之間分別具有開關(guān),視頻信號被輸入到上述開關(guān)。
41、(追加)一種信號線驅(qū)動電路,具有與多根布線分別對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于上述多個電流源電路各自具有按照從上述移位寄存器供給的信號,將供給的電流變換成電壓的裝置、保持上述已變換的電壓的電容裝置和供給與上述已變換的電壓對應(yīng)的電流的供給裝置。
42、(追加)一種信號線驅(qū)動電路,具有與第1布線對應(yīng)的電流源電路和移位寄存器,其特征在于上述電流源電路具有按照從上述移位寄存器供給的信號,將供給的電流變換成電壓的裝置、保持上述已變換的電壓的電容裝置和供給與上述已變換的電壓對應(yīng)的電流的供給裝置,
在第2布線和上述電流源電路之間具有開關(guān)。
43、(追加)權(quán)利要求42所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于視頻信號被輸入到上述開關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種信號線驅(qū)動電路,具有與多根布線各自對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于上述多個電流源電路各自具有按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖將供給的電流變換成電壓的電容裝置和供給與上述已變換的電壓對應(yīng)的電流的供給裝置。
2.一種信號線驅(qū)動電路,具有與多根布線各自對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于對1根布線配置各自具有電容裝置和供給裝置的2個電流源電路,按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,在上述2個電流源電路中,一個電流源電路的電容裝置將供給的電流變換成電壓,另一個電流源電路的供給裝置供給與上述已變換的電壓對應(yīng)的電流。
3.一種信號線驅(qū)動電路,具有與多根布線各自對應(yīng)的多個電流源電路,其特征在于對1根布線配置n個電流源電路,且n為大于等于2的自然數(shù),按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,上述n個電流源電路各自具有將供給的電流變換成電壓的電容裝置和供給與上述已變換的電壓對應(yīng)的電流的供給裝置。
4.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述n個電流源電路連接在與相互不同的位對應(yīng)的n個參考恒流源上,從上述n個參考恒流源供給的電流值設(shè)定成2021……2n。
5.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述n個電流源電路連接在與最高位對應(yīng)的1個參考恒流源上。
6.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述多根布線是多根信號線或多根電流線。
7.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述移位寄存器由譯碼電路構(gòu)成,隨機選擇上述多根布線。
8.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述電容裝置在上述供給裝置所具有的晶體管的漏極和柵極處于短路狀態(tài)時,利用供給的電流保持其柵源極間產(chǎn)生的電壓。
9.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有晶體管、控制上述晶體管的柵極和漏極的導(dǎo)通的第1開關(guān)、控制參考恒流源和上述晶體管的柵極的導(dǎo)通的第2開關(guān)以及控制上述晶體管的漏極和象素的導(dǎo)通的第3開關(guān)。
10.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述電容裝置在上述供給裝置所具有的第1和第2晶體管的兩個漏極和柵極處于短路狀態(tài)時,利用供給的電流保持上述第1或上述第2晶體管的柵源極間產(chǎn)生的電壓。
11.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有由第1和第2晶體管構(gòu)成的電流鏡電路、控制上述第1和第2晶體管的柵極和漏極的導(dǎo)通的第1開關(guān)、控制參考恒流源和上述第1和第2晶體管的柵極的導(dǎo)通的第2開關(guān)。
12.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述電容裝置在上述供給裝置所具有的第1和第2晶體管中的一個的漏極和柵極處于短路狀態(tài)時,利用供給的電流保持其柵源極間產(chǎn)生的電壓。
13.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有包含第1和第2晶體管的電流鏡電路、控制參考恒流源和上述第1晶體管的漏極的導(dǎo)通的第1開關(guān)、控制從上述第1晶體管的漏極和柵極、上述第1晶體管的柵極和上述第2晶體管的柵極、上述第1和第2晶體管的柵極和上述參考恒流源這3對中選出的任何一對的導(dǎo)通的第2開關(guān)。
14.權(quán)利要求11至權(quán)利要求13的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1和上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度設(shè)定成相同的值。
15.權(quán)利要求11至權(quán)利要求13的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1晶體管的柵極寬度/柵極長度設(shè)定成是比上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度大的值。
16.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有晶體管、控制對上述電容裝置的電流供給的第1和第2開關(guān)以及控制上述晶體管的柵極和漏極導(dǎo)通的第3開關(guān),上述晶體管的柵極與上述第1開關(guān)連接,上述晶體管的源極與上述第2開關(guān)連接,上述晶體管的漏極與上述第3開關(guān)連接。
17.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述供給裝置具有包含m個晶體管的電流鏡電路,上述m個晶體管的柵極寬度/柵極長度設(shè)定成2021……2m。上述m個晶體管的漏極電流設(shè)定成2021……2m。
18.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于構(gòu)成上述供給裝置的晶體管工作在飽和區(qū)。
19.權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任何一項所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于構(gòu)成上述電流源電路的晶體管的有源層由多晶硅形成。
20.一種發(fā)光裝置,其特征在于具有權(quán)利要求1至權(quán)利要求19的任何一項記載的上述信號線驅(qū)動電路和各自包含發(fā)光元件的多個象素呈矩陣形狀配置的象素部,從上述信號線驅(qū)動電路向上述發(fā)光元件供給電流。
21.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,在上述地址期間,具有上述多個電流源電路的電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓,在上述亮燈期間,上述多個電流源電路所具有的供給裝置將對應(yīng)于上述已變換的電壓的電流供給上述象素。
22.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,上述亮燈期間具有設(shè)在上述多根掃描線都未被選中的期間內(nèi)的設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,上述多個電流源電路所具有的電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
23.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個第1電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路的導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有電容裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,從上述多個子幀期間選出的子幀期間所具有的亮燈期間具有第1或第2設(shè)定動作期間,在上述第1設(shè)定動作期間,上述第1電流源電路所具有的上述電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。在上述第2設(shè)定動作期間,上述第2電流源電路所具有的上述電容裝置將供給的電流變換成電壓。
24.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路的導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有電容裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,在上述地址期間,上述第1電流源電路所具有的上述電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓,在從上述多個子幀期間選出的子幀期間內(nèi),上述第2電流源電路所具有的上述電容裝置將供給的電流變換成電壓。
25.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路的導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有電容裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,從上述多個子幀期間選出的第1子幀期間具有設(shè)在上述多根掃描線都沒有被選中的期間內(nèi)的第1設(shè)定動作期間,從上述多個子幀期間選出的第2子幀期間具有第2設(shè)定動作期間,在上述第1設(shè)定動作期間,上述第1電流源電路所具有的上述電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。在上述第2設(shè)定動作期間,上述第2電流源電路所具有的上述電容裝置將供給的電流變換成電壓。
26.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路的導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有電容裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,在上述亮燈期間,上述第1電流源電路所具有的上述電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓,從上述多個子幀期間選出的子幀期間具有設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,上述第2電流源電路所具有的上述電容裝置將供給的電流變換成電壓。
27.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路具有呈矩陣狀配置了多根布線、多根掃描線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,上述多個象素各自具有控制發(fā)光元件和第2電流源電路以及上述發(fā)光元件和上述第2電流源電路的導(dǎo)通的開關(guān),上述第1和上述第2電流源電路各自具有電容裝置和供給裝置,其特征在于1幀期間具有多個子幀期間,上述多個子幀期間各自具有地址期間和亮燈期間,上述亮燈期間具有設(shè)在上述多根掃描線都沒有被選中的期間內(nèi)的設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,第1電流源電路所具有的上述電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓,在上述地址期間,上述第2電流源電路所具有的上述電容裝置將供給的電流變換成電壓。
28.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路中具有呈矩陣狀配置了多根布線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于
1幀期間具有多個水平掃描期間,上述多個水平掃描期間各自具有設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,上述多個電流源電路所具有的電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
29.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路中具有呈矩陣狀配置了多根布線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于1幀期間具有多個水平掃描期間,上述多個水平掃描期間各自具有設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,上述多個電流源電路所具有的電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
30.一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,上述發(fā)光裝置設(shè)有信號線驅(qū)動電路,上述信號線驅(qū)動電路中具有呈矩陣狀配置了多根布線和多個象素的象素部、分別與上述多根布線對應(yīng)的多個電流源電路和移位寄存器,其特征在于1幀期間具有多個水平掃描期間和設(shè)定動作期間,在上述設(shè)定動作期間,上述電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓。
31.權(quán)利要求21至權(quán)利要求30的任何一項所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述象素部按線順序或點順序進行驅(qū)動。
32.權(quán)利要求21至權(quán)利要求30的任何一項所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法,其特征在于上述多根布線是多根信號線或多根電流線。
33.權(quán)利要求12所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1和上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度設(shè)定為相同的值。
34.權(quán)利要求12所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1晶體管的柵極寬度/柵極長度設(shè)定成是比上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度大的值。
35.權(quán)利要求13所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1和上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度設(shè)定為相同的值。
36.權(quán)利要求13所述的信號線驅(qū)動電路,其特征在于上述第1晶體管的柵極寬度/柵極長度設(shè)定成是比上述第2晶體管的柵極寬度/柵極長度大的值。
37.一種發(fā)光裝置,其特征在于具有權(quán)利要求2記載的上述信號線驅(qū)動電路和分別包含發(fā)光元件的多個象素呈矩陣狀配置的象素部,上述發(fā)光元件從上述信號線驅(qū)動電路供給電流。
38.一種發(fā)光裝置,其特征在于具有權(quán)利要求3記載的上述信號線驅(qū)動電路和分別包含發(fā)光元件的多個象素呈矩陣狀配置的象素部,上述發(fā)光元件從上述信號線驅(qū)動電路供給電流。
39.一種發(fā)光裝置,其特征在于具有權(quán)利要求4記載的信號線驅(qū)動電路和分別包含發(fā)光元件的多個象素呈矩陣狀配置的象素部,上述發(fā)光元件從上述信號線驅(qū)動電路供給電流。
全文摘要
晶體管的特性產(chǎn)生離散。本發(fā)明是一種信號線驅(qū)動電路,具有與多根布線分別對應(yīng)的多個恒流源電路和移位寄存器,其特征在于上述多個電流源電路中的每一個都具有電容裝置和供給裝置,上述電容裝置按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖,將供給的電流變換成電壓,上述供給裝置供給與上述變換后的電壓對應(yīng)的電流。
文檔編號G09G3/20GK1610933SQ028265
公開日2005年4月27日 申請日期2002年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月30日
發(fā)明者木村肇 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所
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