專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體裝置以及使用了該裝置的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明特別地涉及具有在玻璃、塑料等絕緣體上制作的薄膜晶體管(以下，記為T(mén)FT)的有源矩陣型半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，場(chǎng)致發(fā)光(場(chǎng)致發(fā)光(Electro Luminescence)EL)顯示裝置或者FED(場(chǎng)發(fā)射顯示器(Field Emission Display))等自發(fā)光型顯示裝置的開(kāi)發(fā)非常活躍。作為自發(fā)光型的顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)，可以舉出目視性高、不需要在液晶顯示裝置(LCD)等中所需要的背燈，因此適于薄型化的同時(shí)，在視野角方面幾乎沒(méi)有限制等。
這里，所謂EL元件，指的是具有通過(guò)加入電場(chǎng)可以得到所發(fā)生的發(fā)光的發(fā)光層的元件。在該發(fā)光層中，有從單態(tài)激勵(lì)狀態(tài)返回到基底狀態(tài)時(shí)的發(fā)光(熒光)和從三態(tài)激勵(lì)狀態(tài)返回到基底狀態(tài)時(shí)的發(fā)光(磷光)，而本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以是上述任何一種發(fā)光形態(tài)。
EL元件以把發(fā)光層夾在一對(duì)電極(陽(yáng)極和陰極)之間的形式構(gòu)成，通常采用疊層構(gòu)造。代表性地可以舉出「陽(yáng)極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極」這樣的疊層構(gòu)造。該構(gòu)造的發(fā)光效率非常高，當(dāng)前正在進(jìn)行研究的EL元件的大部分采用該構(gòu)造。
另外，除此以外，也有在陽(yáng)極和陰極之間按照「空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層」和「空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層」的順序疊層的構(gòu)造。作為在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中使用的EL元件的構(gòu)造，也可以采用上述構(gòu)造的任意一種。另外，也可以對(duì)于發(fā)光層摻雜熒光性色素。
在本說(shuō)明書(shū)中，在EL元件中，把設(shè)置在陽(yáng)極與陰極之間的所有的層統(tǒng)稱(chēng)為EL層。所以，上述的空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層、電子輸送層、電子注入層都包含在EL層中，把用陽(yáng)極、EL層以及陰極構(gòu)成的發(fā)光元件稱(chēng)為EL元件。
圖5中表示一般的半導(dǎo)體裝置中的像素的結(jié)構(gòu)。另外，作為代表性的半導(dǎo)體裝置，以EL顯示裝置為例。圖5所示的像素具有源極信號(hào)線(xiàn)501、柵極信號(hào)線(xiàn)502、開(kāi)關(guān)用TFT503、驅(qū)動(dòng)用TFT504、保持電容505、EL元件506、電流源507和508。
說(shuō)明各部分的連接關(guān)系。這里，TFT具有柵極、源極和漏極的3個(gè)端子，而關(guān)于源極、漏極，在TFT的構(gòu)造上不能夠明確區(qū)分。由此，在說(shuō)明元件之間連接間時(shí)，把源極和漏極中的一方記為第1電極，把另一方記為第2電極。對(duì)于TFT的ON、OFF，在說(shuō)明各端子的電位等時(shí)，記為源極、漏極等。
開(kāi)關(guān)用TFT503的柵極電極連接?xùn)艠O信號(hào)線(xiàn)502，第1電極連接源極信號(hào)線(xiàn)501，第2電極連接驅(qū)動(dòng)用TFT504的柵極電極。驅(qū)動(dòng)用TFT504的第1電極連接電源507，第2電極連接EL元件506的一個(gè)電極。EL元件506的另一個(gè)電極連接電源508。保持電容505連接在驅(qū)動(dòng)用TFT504的柵極電極與第1電極之間，保持驅(qū)動(dòng)用TFT504的柵源間電壓。
如果柵極信號(hào)線(xiàn)502的電位變化，開(kāi)關(guān)用TFT503導(dǎo)通(ON)，則輸入到源極信號(hào)線(xiàn)501中的圖像信號(hào)輸入到驅(qū)動(dòng)用TFT504的柵極電極。根據(jù)輸入的圖像信號(hào)的電位，決定驅(qū)動(dòng)用TFT504的柵源間電壓，決定沿著驅(qū)動(dòng)用TFT504的源漏間流過(guò)的電流(以下，記為漏極電流)。該電流供給到EL元件506進(jìn)行發(fā)光。
而由于用多晶硅(多晶硅，以下記為P-Si)形成的TFT的電場(chǎng)效應(yīng)遷移率高，ON電流大，因此適于作為半導(dǎo)體裝置中使用的晶體管。而相反的一面，用多晶硅形成的TFT由于結(jié)晶粒界中的缺陷，具有易于在其電特性中產(chǎn)生偏差的問(wèn)題點(diǎn)。
在圖5所示的像素中，構(gòu)成像素的TFT的閾值或者ON電流等特性針對(duì)每一個(gè)像素如果偏差，則即使在輸入了相同的圖像信號(hào)的情況下，由于依照該偏差TFT的漏極電流的大小不同，因此EL元件506的亮度偏差。
為了解決這樣的問(wèn)題，可以不依賴(lài)于TFT的特性，把所希望的電流供給到EL元件。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，提出不受TFT的特性左右，能夠控制流過(guò)EL元件的電流的大小的各種電流寫(xiě)入型的像素。
所謂電流寫(xiě)入型，指的是從源極信號(hào)線(xiàn)輸入到像素中的圖像信號(hào)不是通常的以模擬或者數(shù)字的電壓信息輸入的方式，而是用電流輸入的方式。如果依據(jù)該方式，在外部把希望供給到EL元件中的電流值設(shè)定為信號(hào)電流，在像素中由于流過(guò)與其相等的電流，因此具有不受到TFT的特性偏差影響的優(yōu)點(diǎn)。
以下，例示幾個(gè)代表性的電流寫(xiě)入型的像素，說(shuō)明它們的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作以及特征。
圖6表示第1結(jié)構(gòu)例(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1特表2002-517806號(hào)公報(bào))。圖6的像素具有源極信號(hào)線(xiàn)601、第1～第3柵極信號(hào)線(xiàn)602～604、電源供給線(xiàn)605、TFT606～609、保持電容610、EL元件611、信號(hào)電流輸入用電流源612。
TFT606的柵極電極連接第1柵極信號(hào)線(xiàn)602，第1電極連接源極信號(hào)線(xiàn)601，第2電極連接TFT607的第1電極、TFT608的第1電極以及TFT609的第1電極。TFT607的柵極電極連接第2柵極信號(hào)線(xiàn)603，第2電極連接TFT608的柵極電極。TFT608的第2電極連接電流供給線(xiàn)605。TFT609的柵極電極連接第3柵極信號(hào)線(xiàn)604，第2電極連接EL元件611的陽(yáng)極。保持電容610連接在TFT608的柵極電極與輸入電極之間，保持TFT608的柵源間電壓。在電流供給線(xiàn)605以及EL元件611的陰極上，分別輸入預(yù)定的電位，相互具有電位差。
使用圖7，說(shuō)明從信號(hào)電流的寫(xiě)入到發(fā)光的動(dòng)作。圖中，表示各部分的圖號(hào)以圖6為基準(zhǔn)。圖7(A)到(C)模式地表示電流的流動(dòng)。圖7(D)表示沿著信號(hào)電流寫(xiě)入時(shí)的各路徑流過(guò)的電流的關(guān)系，圖7(E)表示相同的信號(hào)電流的寫(xiě)入時(shí)，在保持電容610中存儲(chǔ)的電壓，即TFT608的柵源間電壓。
首先，在第1柵極信號(hào)線(xiàn)602以及第2柵極信號(hào)線(xiàn)603上輸入脈沖，TFT606、607導(dǎo)通(ON)。這時(shí)，設(shè)沿著源極信號(hào)線(xiàn)流過(guò)的電流，即信號(hào)電流為Idata。
在源極信號(hào)線(xiàn)上由于流過(guò)電流Idata，因此如圖7(A)所示，在像素內(nèi)，電流的路徑分為I1和I2流動(dòng)。圖7(D)表示它們的關(guān)系。另外，當(dāng)然是Idata＝I1+I2。
在TFT606導(dǎo)通(ON)了的瞬間，由于在保持電容610中還沒(méi)有保持電荷，因此TFT608截止(OFF)。由此，成為I2＝0，Idata＝I1。即，該期間僅流過(guò)由保持電容610中的電荷存儲(chǔ)的電流。
然后，在保持電容610中逐漸存儲(chǔ)電荷，在兩個(gè)電極之間開(kāi)始產(chǎn)生電位差(圖7(E))。如果兩個(gè)電極的電位差成為Vth(圖7(E)的A點(diǎn))，則TFT608導(dǎo)通(ON)，產(chǎn)生I2。如上所述，由于Idata＝I1+I2，因此I1逐漸減少，但是依然流過(guò)電流，在保持電容中仍然進(jìn)行電荷的存儲(chǔ)。
在保持電容610中，持續(xù)進(jìn)行電荷的存儲(chǔ)，直到其兩個(gè)電極間的電位差，即TFT608的柵源間電壓成為所希望的電壓，即，成為T(mén)FT608能夠流過(guò)Idata的電流的電壓(VGS)。不久，電荷存儲(chǔ)結(jié)束(圖7(E)的B點(diǎn))后，則電流I2停止流動(dòng)，進(jìn)而，TFT608流過(guò)與這時(shí)的VGS相稱(chēng)的電流，成為Idata＝I2(圖7(B))。根據(jù)以上的過(guò)程，信號(hào)的寫(xiě)入動(dòng)作結(jié)束。最后，第1柵極信號(hào)線(xiàn)602以及第2柵極信號(hào)線(xiàn)603的選擇結(jié)束，TFT606、607截止(OFF)。
把這樣使電荷存儲(chǔ)在保持電容中，TFT608能夠流過(guò)Idata的電流的動(dòng)作稱(chēng)為設(shè)定動(dòng)作。
接著，轉(zhuǎn)移到發(fā)光動(dòng)作。在第3柵極信號(hào)線(xiàn)604中輸入脈沖，TFT609導(dǎo)通(ON)。在保持電容610中，由于保持以前寫(xiě)入的VGS，因此TFT608導(dǎo)通(ON)，從電流供給源605流過(guò)Idata的電流。由此，EL元件611發(fā)光。這時(shí)，如果使得TFT608在飽和區(qū)中動(dòng)作，則即使TFT608的源漏間的電壓發(fā)生變化，也能夠使Idata不改變地流動(dòng)。
把輸出這樣通過(guò)設(shè)定動(dòng)作設(shè)定了的電流的動(dòng)作稱(chēng)為輸出動(dòng)作。


圖17中表示第2結(jié)構(gòu)例(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2特表2002-514320號(hào)公報(bào))。圖17的像素具有源極信號(hào)線(xiàn)1701、第1～第3柵極信號(hào)線(xiàn)1702～1704、電流供給線(xiàn)1705、TFT1706～1709、保持電容1710、EL元件1711、信號(hào)電流輸入用電流源1712。
TFT1706的柵極電極連接第1柵極信號(hào)線(xiàn)1702，第1電極連接源極信號(hào)線(xiàn)1701，第2電極連接TFT1708的第1電極和TFT1709的第1電極。TFT1708的柵極電極連接第2柵極信號(hào)線(xiàn)1703，第2電極連接電流供給線(xiàn)1705。TFT1707的柵極電極連接第3柵極信號(hào)線(xiàn)1704，第1電極連接TFT1709的柵極電極，第2電極連接TFT1709的第2電極和EL元件1711的一個(gè)電極。保持電容1710連接在TFT1709的柵極電極與第1電極之間，保持TFT1709的柵源間電壓。在電流供給線(xiàn)1705以及EL元件1711的另一個(gè)電極上分別輸入預(yù)定的電位，相互具有電位差。
使用圖18，說(shuō)明從信號(hào)電流的寫(xiě)入發(fā)光的動(dòng)作。圖中，表示各部分的符號(hào)以圖17為基準(zhǔn)。圖18(A)到(C)模式地表示電流的流動(dòng)。圖18(D)表示流過(guò)信號(hào)電流寫(xiě)入時(shí)的各路徑的電流的關(guān)系，圖18(E)表示相同的信號(hào)電流的寫(xiě)入時(shí)，在保持電容1710中存儲(chǔ)的電壓，即TFT1709的柵源間電壓。
首先，在第1柵極信號(hào)線(xiàn)1702以及第3柵極信號(hào)線(xiàn)1704中輸入脈沖，TFT1706、1707導(dǎo)通(ON)。這時(shí)，設(shè)沿著源極信號(hào)線(xiàn)1701流過(guò)的電流，即信號(hào)電流為Idata。
沿著源極信號(hào)線(xiàn)1701流過(guò)的電流Idata如18(A)所示，在像素內(nèi)，電流的路徑分為I1和I2流動(dòng)。圖18(D)表示它們的關(guān)系。另外，當(dāng)然是Idata＝I1+I2。
在TFT1706導(dǎo)通(ON)了的瞬間，由于在保持電容1710中還沒(méi)有保持電荷，因此TFT1709截止(OFF)。由此，成為I2＝0，Idata＝I1。即，在該期間，僅流過(guò)保持電容1710中的電荷存儲(chǔ)的電流。
然后，在保持電容1710中逐漸存儲(chǔ)電荷，在兩個(gè)電極之間開(kāi)始產(chǎn)生電位差(圖18(E))。如果兩個(gè)電極的電位差成為Vth(圖18(E)的A點(diǎn))，則TFT1709導(dǎo)通(ON)，產(chǎn)生I2。如上所述，由于是Idata＝I1+I2，因此I1逐漸減少，但是依然流過(guò)電流，在保持電容中仍然進(jìn)行電荷的存儲(chǔ)。
在保持電容1710中，持續(xù)進(jìn)行電荷的存儲(chǔ)，直到其兩個(gè)電極的電位差，即TFT1709的柵源間電壓成為所希望的電壓，即，TFT1709能夠流過(guò)Idata的電流的電壓(VGS)。不久電荷的存儲(chǔ)結(jié)束(圖18(E)的B點(diǎn))后，則電流I2停止流動(dòng)，進(jìn)而，TFT1709流過(guò)與該時(shí)刻的VGS相稱(chēng)的電流，成為Idata＝I2(圖18(B))。根據(jù)以上的過(guò)程，信號(hào)的寫(xiě)入動(dòng)作結(jié)束。最后，第1柵極信號(hào)線(xiàn)1702以及第3柵極信號(hào)線(xiàn)1704的選擇結(jié)束，TFT1706、1707截止(OFF)。這樣，設(shè)定動(dòng)作結(jié)束。
接著，進(jìn)入到輸出動(dòng)作。即，由于在保持電容1710中保持前面寫(xiě)入的VGS，因此TFT1709導(dǎo)通(ON)，從電流供給線(xiàn)1705供給Idata的電流。由此，EL元件1711發(fā)光。這時(shí)，如果使TFT1709在飽和區(qū)中動(dòng)作，則即使TFT1709的源漏間電壓多少發(fā)生變化，Idata也能夠不改變地流過(guò)。
圖19中表示第3結(jié)構(gòu)例(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1國(guó)際公開(kāi)第01/06484號(hào)小冊(cè)子)。圖19的像素具有源極信號(hào)線(xiàn)1901、第1以及第2柵極信號(hào)線(xiàn)1902和1903、電源供給線(xiàn)1704、TFT1905～1708、保持電容1909、EL元件1910、信號(hào)電流輸入用電流源1911。
TFT1905的柵極電極連接第1柵極信號(hào)線(xiàn)1902，第1電極連接源極信號(hào)線(xiàn)1901，第2電極連接TFT1906的第1電極和TFT1907的第1電極。TFT1906的柵極電極連接第2柵極信號(hào)線(xiàn)1903，第2電極連接TFT1907的柵極電極和TFT1908的柵極電極。TFT1907的第2電極和1908的第1電極都連接電源供給線(xiàn)1904，TFT1908的第2電極連接EL元件1910的陽(yáng)極。保持電容1909連接在TFT1907、1908的柵極電極和TFT1907的第2電極以及TFT1908的第1電極之間，保持TFT1907、1908的柵源間電壓。在電源供給線(xiàn)1904以及EL元件1910的陰極上，分別輸入預(yù)定的電位，相互具有電位差。
使用圖20，說(shuō)明從信號(hào)電流的寫(xiě)入到發(fā)光的動(dòng)作。圖中，表示各部分的圖號(hào)以圖20為基準(zhǔn)。圖20(A)到(C)模式地表示電流的流動(dòng)。圖20(D)表示沿著信號(hào)電流的寫(xiě)入時(shí)的各路徑流過(guò)的電流的關(guān)系，圖20(E)表示相同的信號(hào)電流的寫(xiě)入時(shí)，在保持電容1909中存儲(chǔ)的電壓，即TFT1907、1908的柵源間電壓。
首先，在第1柵極信號(hào)線(xiàn)1902以及第2柵極信號(hào)線(xiàn)1903上輸入脈沖，TFT1905、1906導(dǎo)通(ON)。這時(shí)，設(shè)流過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1901的電流，即信號(hào)電流為Idata。
流過(guò)源極信號(hào)線(xiàn)1901的電流Idata如圖20(A)所示，在像素內(nèi)，電流的路徑分為I1和I2流動(dòng)。圖20(D)表示它們的關(guān)系。另外，當(dāng)然是Idata＝I1+I2。
在TFT1905導(dǎo)通(ON)了的瞬間，由于在保持電容1909中還沒(méi)有保持電荷，因此TFT1907、1908截止(OFF)。由此，成為I2＝0，Idata＝I1。即，在該期間，僅流過(guò)由保持電容1709中的電荷存儲(chǔ)的電流。
然后，在保持電容1909中逐漸存儲(chǔ)電荷，開(kāi)始在兩個(gè)電極之間開(kāi)始產(chǎn)生電位差(圖20(E))。兩個(gè)電極的電位差成為Vth(圖20(E)的A點(diǎn))后，則TFT1907導(dǎo)通(ON)，產(chǎn)生I2。如上所述，由于是Idata＝I1+I2，因此I1逐漸減少，但是依然流過(guò)電流，在保持電容中仍然進(jìn)行電荷的存儲(chǔ)。
這里，TFT1907導(dǎo)通(ON)，另一方面，TFT1908也導(dǎo)通(ON)，開(kāi)始流過(guò)電流。但是，該電流如圖20(A)所示，由于沿著獨(dú)立的路徑流過(guò)，因此Idata的值不改變，對(duì)I1、I2也不產(chǎn)生影響。
在保持電容1909中，持續(xù)進(jìn)行電荷的存儲(chǔ)，直到其兩個(gè)電極的電位差，即TFT1907、1908的柵源間電壓成為所希望的電壓，即，TFT1907能夠流過(guò)Idata的電流的電壓(VGS)。不久電荷的存儲(chǔ)結(jié)束(圖18(E)的B點(diǎn))后，則電流I2停止流動(dòng)，進(jìn)而，TFT1907流過(guò)與該時(shí)刻的VGS相稱(chēng)的電流，成為Idata＝I2(圖18(B))。根據(jù)以上的過(guò)程，信號(hào)的寫(xiě)入動(dòng)作結(jié)束。最后，第1柵極信號(hào)線(xiàn)1902以及第2柵極信號(hào)線(xiàn)1903的選擇結(jié)束，TFT1905、1906截止(OFF)。
現(xiàn)在，在保持電容1909中保持在柵源間提供能夠在TFT1907中流過(guò)電流Idata的電壓的電荷。由于TFT1907、1908形成電流鏡，因此該電壓也提供到TFT1908上，沿著TFT1908流過(guò)電流。圖20中，用IEL表示該電流。
如果TFT1907與TFT1908的柵極長(zhǎng)度以及溝道寬度相同，則成為IEL＝Idata。即，根據(jù)構(gòu)成電流鏡的TFT1907、1908的尺寸決定方法，能夠決定信號(hào)電流Idata與流過(guò)EL元件的電流IEL的關(guān)系。
這樣，在第3結(jié)構(gòu)例的情況下，能夠邊進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作邊同時(shí)進(jìn)行輸出動(dòng)作。
以上示出一個(gè)例子的作為電流寫(xiě)入型的優(yōu)點(diǎn)是即使在TFT608的特性等中存在偏差的情況下，在保持電容601中由于保持為了流過(guò)電流Idata所必需的柵源間電壓，因此能夠正確地向EL元件供給所希望的電流，由此能夠抑制由于TFT的特性偏差引起的亮度偏差。

發(fā)明內(nèi)容
(本發(fā)明要解決的課題)這里，表1中示出各結(jié)構(gòu)的特征。
(表1)

首先，考慮信號(hào)電流Idata和流過(guò)EL元件的電流IEL的關(guān)系。在模擬色調(diào)等級(jí)方式的半導(dǎo)體裝置中，由于色調(diào)等級(jí)用電流值表示，因此高色調(diào)等級(jí)時(shí)流過(guò)大電流，低色調(diào)等級(jí)時(shí)流過(guò)小電流。即根據(jù)色調(diào)等級(jí)，寫(xiě)入信號(hào)電流的信號(hào)電流的大小不同。這種情況下，在像素中寫(xiě)入低色調(diào)等級(jí)的信號(hào)的情況下，需要比在像素中寫(xiě)入高色調(diào)等級(jí)的信號(hào)時(shí)更長(zhǎng)的時(shí)間。另外，低色調(diào)等級(jí)的信號(hào)由于電流小，因此極易受到噪聲的影響。
接著，考慮電流-電壓變換用TFT與驅(qū)動(dòng)用TFT的關(guān)系。這里，所謂電流-電壓變換用TFT，是把從源極信號(hào)線(xiàn)輸入的信號(hào)電流變換為電壓信號(hào)時(shí)使用的TFT，所謂驅(qū)動(dòng)用TFT，是依照在保持電容中保持的電壓用于流動(dòng)電流的TFT。在表1中，示出各結(jié)構(gòu)中的電流-電壓變換用TFT(記為變換用TFT)和驅(qū)動(dòng)用TFT的圖號(hào)。
所謂變換用TFT和驅(qū)動(dòng)用TFT是共同的就是指共同的TFT擔(dān)當(dāng)寫(xiě)入動(dòng)作和發(fā)光動(dòng)作。由此，TFT的偏差的影響少。另一方面，如第3結(jié)構(gòu)那樣，在變換用TFT和驅(qū)動(dòng)用TFT是獨(dú)立的情況下，受到像素內(nèi)的特性偏差的影響。
接著，考慮信號(hào)電流寫(xiě)入時(shí)的路徑。在第1結(jié)構(gòu)以及第3結(jié)構(gòu)中，信號(hào)電流從電流源流向電流供給源，或者從電流供給源流向電流源。另一方面，如果依據(jù)第2結(jié)構(gòu)，則在信號(hào)電流的寫(xiě)入時(shí)，信號(hào)電流從電流源通過(guò)EL元件流動(dòng)。在這樣的結(jié)構(gòu)中，在寫(xiě)入了低色調(diào)等級(jí)的信號(hào)以后寫(xiě)入高色調(diào)等級(jí)的信號(hào)時(shí)，或者在其相反的動(dòng)作中，由于EL元件自身成為負(fù)載，因此產(chǎn)生了加長(zhǎng)寫(xiě)入時(shí)間的需要。
本發(fā)明在于提供能夠解決上述各種問(wèn)題點(diǎn)的半導(dǎo)體裝置。
(用于解決問(wèn)題的方法)本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管、第2晶體管和開(kāi)關(guān)，特征是上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子和上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子連接，具有使上述第1晶體管的第1端子與上述第1晶體管的第2端子之間，或者使上述第2晶體管的第1端子與上述第2晶體管的第2端子之間成為短路狀態(tài)的單元。
另外，本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管、第2晶體管、第1開(kāi)關(guān)和第2開(kāi)關(guān)，特征是上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子與上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述第1開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子連接，上述第1晶體管的第1端子與上述第1晶體管的第2端子，以及上述第2晶體管的第1端子與上述第2晶體管的第2端子經(jīng)過(guò)上述第2開(kāi)關(guān)連接。
另外，本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置的特征是具有第1晶體管、第2晶體管、第1開(kāi)關(guān)、第2開(kāi)關(guān)、第3開(kāi)關(guān)和布線(xiàn)，上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子與上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述第1開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子經(jīng)過(guò)第2開(kāi)關(guān)連接，上述第2晶體管的柵極端子與上述布線(xiàn)經(jīng)過(guò)第3開(kāi)關(guān)連接。
另外，本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置的特征是在上述結(jié)構(gòu)中，上述第1晶體管與上述第2晶體管具有相同的導(dǎo)電類(lèi)型。
另外，本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置的特征是在上述結(jié)構(gòu)中，具有電容元件，上述第1晶體管的柵極端子與電容元件的一個(gè)端子連接。
另外，本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置的特征是上述第1晶體管的柵極端子與上述電容元件的一個(gè)端子連接，而且上述電容元件的另一個(gè)端子與上述第2晶體管的第2端子連接。
另外，本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置的特征是在上述結(jié)構(gòu)中，上述第1晶體管的第1端子或者上述第2晶體管的第2端子與電流源電路連接。
另外，本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置的特征是在上述結(jié)構(gòu)中，上述第1晶體管的第1端子或者上述第2晶體管的第2端子與顯示元件連接。
即，在本發(fā)明中，在串聯(lián)連接的兩個(gè)晶體管(第1晶體管與第2晶體管)中，在設(shè)定動(dòng)作時(shí)，使其中的一個(gè)晶體管(例如第2晶體管)的源漏間的電壓成為非常小，對(duì)于另一個(gè)晶體管(例如第1晶體管)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。而且，在輸出動(dòng)作時(shí)，由于兩個(gè)晶體管(第1晶體管和第2晶體管)作為多柵極晶體管進(jìn)行動(dòng)作，因此能夠減小輸出動(dòng)作時(shí)的電流值。反過(guò)來(lái)講，能夠加大設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流。從而，難以受到在布線(xiàn)等中寄生的交叉電容或者布線(xiàn)電阻的影響，能夠快速地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。
另外，由于能夠加大輸出動(dòng)作時(shí)的電流，因此能夠難以受到噪聲等微小電流的影響。
另外，由于在設(shè)定動(dòng)作時(shí)與輸出動(dòng)作時(shí)，一部分使用共同的晶體管，因此能夠減小相鄰間晶體管的特性偏差的影響。
另外，本發(fā)明中的晶體管可以是用任意的材料、裝置、制造方法制造的晶體管，也可以是任意一種類(lèi)型的晶體管。例如，可以是薄膜晶體管(TFT)。在TFT中，半導(dǎo)體層既可以是非晶體(非晶形)，也可以是多晶體(多晶形)，還可以是單晶體。作為其它的晶體管，可以是在單晶體基板上制作的晶體管，可以是在SOI基板上制作的晶體管，還可以是在塑料基板上形成的晶體管，也可以是在玻璃基板上形成的晶體管。除此以外，可以是用有機(jī)物或者碳微米管形成的晶體管。另外，既可以是MOS型晶體管，也可以是雙極型晶體管。
另外，在本發(fā)明中，所謂連接與電連接同義。從而，在其之間也可以配置其它的元件或者開(kāi)關(guān)等。
發(fā)明的效果在本發(fā)明中，在串聯(lián)連接的兩個(gè)晶體管中，在設(shè)定動(dòng)作時(shí)，使其中的一個(gè)晶體管的源漏間的電壓成為非常小，對(duì)于另一個(gè)晶體管進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。而且，在輸出動(dòng)作時(shí)，由于兩個(gè)晶體管作為多柵極晶體管進(jìn)行動(dòng)作，因此能夠減小輸出動(dòng)作時(shí)的電流值。反過(guò)來(lái)講，能夠加大設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流。從而，難以受到在布線(xiàn)等中寄生的交叉電容或者布線(xiàn)電阻的影響，能夠快速地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。
另外，由于能夠加大輸出動(dòng)作時(shí)的電流，因此能夠難以受到噪聲等微小電流的影響。
另外，由于在設(shè)定動(dòng)作時(shí)與輸出動(dòng)作時(shí)，一部分使用共同的晶體管，因此能夠減小相鄰間晶體管的特性偏差的影響。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖3是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是說(shuō)明以往的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是說(shuō)明以往的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是說(shuō)明以往的像素的動(dòng)作的圖。
圖8是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖9是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖10是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖14是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖15是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖16是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖17是說(shuō)明以往的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖18是說(shuō)明以往的像素的動(dòng)作的圖。
圖19是說(shuō)明以往的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖20是說(shuō)明以往的像素的動(dòng)作的圖。
圖21是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖22是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖23是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖24是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖25是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖26是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖27是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖28是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖29是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖30是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖31是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖32是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖33是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖34是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖35是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖36是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖37是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖38是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的動(dòng)作的圖。
圖39是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖40是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的連接狀態(tài)的圖。
圖41是表示本發(fā)明的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖42是表示本發(fā)明的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖43是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖44是說(shuō)明本發(fā)明的電流源電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖45是說(shuō)明本發(fā)明的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖46是說(shuō)明本發(fā)明的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖47是說(shuō)明本發(fā)明的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖48是說(shuō)明本發(fā)明的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖49是說(shuō)明本發(fā)明的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖50是說(shuō)明本發(fā)明的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖51是說(shuō)明本發(fā)明的像素的結(jié)構(gòu)的圖。
圖52是適用了本發(fā)明的電子設(shè)備的圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施方式1)本發(fā)明不僅能夠適用于具有EL元件的像素，而且能夠適用于具有電流源的各種模擬電路。因此，首先在本實(shí)施方式中，說(shuō)明本發(fā)明的基本原理。
首先，圖1中示出基于本發(fā)明基本原理的結(jié)構(gòu)。具有始終作為電流源(或者其一部分)進(jìn)行動(dòng)作的電流源晶體管101以及根據(jù)狀態(tài)動(dòng)作不同的切換晶體管102，電源晶體管101、切換晶體管102與布線(xiàn)111串聯(lián)連接。在電流源晶體管101的柵極端子上，連接電容元件104的一個(gè)端子。電容元件104的另一個(gè)端子連接布線(xiàn)111。因此，能夠保持電流源晶體管101的柵極端子的電位。另外，電流源晶體管101的柵極端子與漏極端子經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)105連接，根據(jù)開(kāi)關(guān)105導(dǎo)通截止，能夠控制電容元件104的電荷保持。電流源晶體管101與布線(xiàn)112經(jīng)過(guò)基本電流源108和開(kāi)關(guān)106連接。另外，與它們相并聯(lián)，電流源晶體管101與布線(xiàn)113經(jīng)過(guò)負(fù)載109和開(kāi)關(guān)107連接。另外，雖然布線(xiàn)110和布線(xiàn)111用各自的布線(xiàn)構(gòu)成，但是也可以電連接。另外，雖然布線(xiàn)112與布線(xiàn)113用各自的布線(xiàn)構(gòu)成，但是也可以電連接。
另外，在切換晶體管102上，連接能夠根據(jù)狀態(tài)，在作為電流源動(dòng)作的情況下和在源漏間沒(méi)有流過(guò)電流那樣動(dòng)作(或者，作為開(kāi)關(guān)動(dòng)作的情況)的情況下可進(jìn)行切換的單元。這里，把切換晶體管102作為電流源(的一部分)動(dòng)作的情況稱(chēng)為電流源動(dòng)作。另外，把切換晶體管102在源漏間不流過(guò)電流那樣的狀態(tài)下動(dòng)作的情況(或者，作為開(kāi)關(guān)動(dòng)作的情況)，或者在源漏間電壓很小的狀態(tài)下動(dòng)作的情況稱(chēng)為短路動(dòng)作。
這樣，關(guān)于切換晶體管102，為了實(shí)現(xiàn)電流源動(dòng)作或者短路動(dòng)作，能夠使用各種結(jié)構(gòu)。
因此，在本實(shí)施方式中，作為一個(gè)例子，圖1中示出結(jié)構(gòu)。在圖1中，使切換晶體管102的源極端子與漏極端子經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)103可以連接。而且，切換晶體管102的柵極端子與電流源晶體管101的柵極端子連接。使用開(kāi)關(guān)103，可以把切換晶體管102的動(dòng)作切換為電流源動(dòng)作或者短路動(dòng)作。
敘述圖1的動(dòng)作。首先，如圖2所示，使開(kāi)關(guān)103、105、106導(dǎo)通，使開(kāi)關(guān)107截止。用虛線(xiàn)箭頭201表示這時(shí)的電流路徑。于是，切換晶體管102的源極端子與漏極端子大致成為相同的電位。即，在切換晶體管102的源漏間，幾乎不流過(guò)電流，在開(kāi)關(guān)103中流過(guò)電流。因此，在基本電流源108中流過(guò)的電流Ib流過(guò)電容元件104或者電流源晶體管101。而且如果電流源晶體管101的源漏間流過(guò)的電流與基本電流源108中流過(guò)的電流Ib相等，則在電容元件104中不流過(guò)電流。即，成為恒定狀態(tài)。而且，這時(shí)的柵極端子的電位蓄積到電容元件104中。即，為了在電流源晶體管101的源漏間流過(guò)電流Ib所需要的電壓加入到柵極端子上。以上的動(dòng)作相當(dāng)于設(shè)定動(dòng)作。而且，這時(shí)切換晶體管102進(jìn)行短路動(dòng)作。
這樣，如果在電容元件104中不流過(guò)電流，成為恒定狀態(tài)，則可以認(rèn)為結(jié)束了設(shè)定動(dòng)作。
接著，如圖3所示，使開(kāi)關(guān)103、105、106截止，使開(kāi)關(guān)107導(dǎo)通。用虛線(xiàn)箭頭301表示這時(shí)的電流路徑。于是，由于開(kāi)關(guān)103截止，因此在切換晶體管102的源漏間流過(guò)電流。另一方面，在電容元件104中，保持在設(shè)定動(dòng)作中蓄積的電荷，該電荷加入到電流源晶體管101和切換晶體管102的柵極上。于是，電流源晶體管101與切換晶體管102的柵極端子相互連接。由于是以上的結(jié)構(gòu)，因此電流源晶體管101與切換晶體管102作為多柵極晶體管進(jìn)行動(dòng)作。從而，如果把電流源晶體管101和切換晶體管102認(rèn)為是一個(gè)晶體管，則其晶體管的柵極長(zhǎng)度L比電流源晶體管101的L大。一般，如果晶體管的柵極長(zhǎng)度L加大，則流過(guò)晶體管的電流減小。從而，流過(guò)負(fù)載109的電流比Ib小。以上的動(dòng)作相當(dāng)于輸出動(dòng)作。而且，這時(shí)切換晶體管102進(jìn)行電流源動(dòng)作。
這樣，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)103的導(dǎo)通截止，與輸出動(dòng)作中在負(fù)載109等中流過(guò)的電流相比較，能夠增大設(shè)定動(dòng)作中流過(guò)的電流Ib。從而，由于能夠增大設(shè)定動(dòng)作中流過(guò)的電流，因此能夠快速地成為恒定狀態(tài)。即，能夠減少在流過(guò)電流的布線(xiàn)中寄生的負(fù)載(布線(xiàn)電阻或者交叉電容等)產(chǎn)生的影響，能夠快速地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。
另外，由于設(shè)定動(dòng)作中流過(guò)的電流較大，因此減小噪聲等的影響。即，即使多少流過(guò)噪聲等產(chǎn)生的微小電流，但是由于Ib的值大，因此幾乎不受噪聲等的影響。
從而，例如，在負(fù)載109是EL元件的情況下，在希望使EL元件以低色調(diào)等級(jí)發(fā)光時(shí)的信號(hào)寫(xiě)入時(shí)，也能夠使用比EL元件流過(guò)的電流大的電流Ib進(jìn)行寫(xiě)入。由此，能夠避免信號(hào)電流淹沒(méi)到噪聲中等的干擾，而且能夠進(jìn)行快速的寫(xiě)入動(dòng)作。
另外，負(fù)載109可以是任意的。既可以是電阻等元件，也可以是晶體管，也可以是EL元件，還可以是由晶體管、電容和開(kāi)關(guān)構(gòu)成的電流源電路。還可以是信號(hào)線(xiàn)或者信號(hào)線(xiàn)及其連接的像素。在該像素中，可以包括EL元件或者在FED中使用的元件等任意一種顯示元件。
另外，電容元件104能夠由電流源晶體管101或者切換晶體管102的柵極電容代用。在這種情況下，能夠省略電容元件104。
另外，在布線(xiàn)110和布線(xiàn)111上供給高電位側(cè)電源Vdd，但并不限于這種情況，各條布線(xiàn)的電位既可以相同，也可以不同。布線(xiàn)111最好能夠保存電容元件104的電荷。另外布線(xiàn)110或者布線(xiàn)111不需要始終保持相同的電位。即使在設(shè)定動(dòng)作和輸出動(dòng)作中電位不相同，在正常動(dòng)作時(shí)也沒(méi)有問(wèn)題。
另外，在布線(xiàn)113和布線(xiàn)112上供給低電位側(cè)電源Vss，但并不限于這種情況。各條布線(xiàn)的電位既可以相同，也可以不同。另外，布線(xiàn)113或者布線(xiàn)112不需要始終保持相同的電位。即使在設(shè)定動(dòng)作和輸出動(dòng)作時(shí)電位不相同，在正常動(dòng)作時(shí)也沒(méi)有問(wèn)題。
另外，電容元件104連接電流源晶體管101的柵極端子和布線(xiàn)111，但并不限于這種情況。最理想的是，最好連接電流源晶體管101的柵極端子和源極端子。這是因?yàn)榫w管的動(dòng)作根據(jù)柵源間電壓的所決定，因此在柵極端子與源極端子之間如果保持電壓，則難以受到其它的影響。如果電容元件104配置在電流源晶體管101的柵極端子與其它的布線(xiàn)之間，則根據(jù)其它布線(xiàn)中的電壓降，電流源晶體管101的柵極端子電位有可能變化。
另外，在輸出動(dòng)作時(shí)，晶體管101和切換晶體管102由于作為多柵極的晶體管進(jìn)行動(dòng)作，因此這些晶體管最好成為同極性(具有相同的導(dǎo)電類(lèi)型)。
另外，在輸出動(dòng)作時(shí)，電流源晶體管101和切換晶體管102作為多柵極的晶體管進(jìn)行動(dòng)作，各個(gè)晶體管的柵極寬度W既可以相同，也可以不同。同樣，柵極長(zhǎng)度L既可以相同，也可以不同。但是，柵極寬度W由于也可以考慮為與通常的多柵極的晶體管相同，因此最好是相同的大小。如果加大切換晶體管102的柵極長(zhǎng)度L，則負(fù)載109中流過(guò)的電流進(jìn)一步減小。由此，可以與該狀況相吻合進(jìn)行設(shè)計(jì)。
另外，103、105、106、107等開(kāi)關(guān)既可以是電開(kāi)關(guān)也可以是機(jī)械開(kāi)關(guān)。只要能夠控制電流的流動(dòng)的，則可以是任意一種。還可以是晶體管、二極管以及把它們組合起來(lái)的邏輯電路。由此，在作為開(kāi)關(guān)使用晶體管的情況下，由于該晶體管只是作為開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作，因此晶體管的極性(導(dǎo)電類(lèi)型)沒(méi)有特別限定。但是，在希望關(guān)斷電流少的情況下，最好使用截止電流少的極性的晶體管。作為截止電流少的晶體管，有設(shè)置LDD區(qū)域的晶體管等。另外，在作為開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作的晶體管的源極端子的電位接近低電位側(cè)電源(Vss、Vgnd、0V等)的狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，最好使用N溝道型，反之，在源極端子的電位接近高電位側(cè)電源(Vdd等)的狀態(tài)下進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，最好使用P溝道型。這是因?yàn)橛捎谀軌蚣哟髺旁撮g電壓的絕對(duì)值，因此作為開(kāi)關(guān)易于進(jìn)行動(dòng)作。另外，也可以使用N溝道型和P溝道型的兩種類(lèi)型，作為CMOS型的開(kāi)關(guān)。
另外，圖1中示出了本發(fā)明的電路，但是結(jié)構(gòu)并不受此限定。通過(guò)變更開(kāi)關(guān)的配置或者數(shù)量、各個(gè)晶體管的極性、電流源晶體管101的數(shù)量或者配置、切換晶體管102的數(shù)量或者配置、各布線(xiàn)的電位、電流的流動(dòng)方向等，能夠使用各種電路構(gòu)成。另外，通過(guò)把各種變更組合起來(lái)，能夠使用各種電路構(gòu)成。
例如，103、105、106、107等開(kāi)關(guān)只要能夠控制成為對(duì)象的電流的導(dǎo)通截止，則就可以配置在任意的位置。具體地講，開(kāi)關(guān)107為了控制負(fù)載109中流過(guò)的電流，可以與其串聯(lián)配置。同樣，開(kāi)關(guān)106為了控制在基本電流源108中流過(guò)的電流，可以與其串聯(lián)配置。另外，開(kāi)關(guān)103為了控制切換晶體管102中流過(guò)的電流，可以與其并聯(lián)配置。開(kāi)關(guān)105可以配置成能夠控制電容元件104的電荷。
因此，圖4中示出變更了開(kāi)關(guān)105的配置時(shí)的例子。即，在設(shè)定動(dòng)作時(shí)，如圖8那樣連接，從基本電流源108流過(guò)的電流Ib在電流源晶體管101中流過(guò)，切換晶體管102進(jìn)行短路動(dòng)作，在輸出動(dòng)作時(shí)，如圖9那樣連接，切換晶體管102進(jìn)行電流源動(dòng)作，在切換晶體管102和電流源晶體管101中流過(guò)的電流流過(guò)負(fù)載109，如果成為這種結(jié)構(gòu)，則103、105、106、107等的開(kāi)關(guān)就可以配置在任意的位置。
其次，圖10示出變更了開(kāi)關(guān)103的連接時(shí)的例子。開(kāi)關(guān)103連接布線(xiàn)1002。布線(xiàn)1002的電位既可以是Vdd，也可以是其它的值。另外，在圖10的情況下，既可以添加開(kāi)關(guān)1001，也可以不添加。開(kāi)關(guān)1001既可以配置在切換晶體管102的源極端子一側(cè)，也可以配置在漏極端子一側(cè)。開(kāi)關(guān)1001可以在與開(kāi)關(guān)103相反的狀態(tài)下導(dǎo)通截止。這樣，通過(guò)在各種位置配置開(kāi)關(guān)能夠構(gòu)成電路。
其次，圖11示出交換了電流源晶體管101和切換晶體管102的配置的情況。在圖1中，按照布線(xiàn)110、切換晶體管102、電流源晶體管101的順序配置，而在圖11中，按照布線(xiàn)110、電流源晶體管101、切換晶體管102的順序配置。
這里，考慮圖1的電路與圖11的電路的差別。在圖1中，切換晶體管102在短路動(dòng)作時(shí)，在切換晶體管102的柵極端子與源極端子(漏極端子)之間產(chǎn)生電位差。從而，在切換晶體管102的溝道區(qū)中，由于存在電荷，因此在該柵極電容中保存電荷。而且，在電流源動(dòng)作時(shí)，在柵極電容中保持電荷不變。由此，在短路動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作)時(shí)和電流源動(dòng)作(輸出動(dòng)作)時(shí)，電流源晶體管101的柵極端子的電位幾乎不變。
另一方面，在圖11中，當(dāng)切換晶體管102在短路動(dòng)作時(shí)，在切換晶體管102的柵極端子與源極端子(漏極端子)之間幾乎不產(chǎn)生電位差。從而，在切換晶體管102的溝道區(qū)中幾乎不存在電荷，在其柵極電容中不保存電荷。而且，在電流源動(dòng)作時(shí)，由于開(kāi)關(guān)105、103截止，因此在切換晶體管102的柵極電容中積存電荷，切換晶體管102作為電流源的一部分進(jìn)行動(dòng)作。這時(shí)的電荷蓄積在電容元件104或者電流源晶體管101的柵極電容中。該電荷移動(dòng)到切換晶體管102的柵極部分。由此，在短路動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作)時(shí)和電流源動(dòng)作(輸出動(dòng)作)時(shí)，電流源晶體管101的柵極端子電位僅變換移動(dòng)了的電荷部分。其結(jié)果，在輸出動(dòng)作時(shí)，電流源晶體管101與切換晶體管102的柵源間電壓的絕對(duì)值減小，負(fù)載109中流過(guò)的電流也減小。
由此，可以根據(jù)狀況設(shè)計(jì)怎樣進(jìn)行電流源晶體管101和切換晶體管102的配置。例如，在負(fù)載109是EL元件的情況下，希望進(jìn)行黑顯示時(shí)，如果微弱發(fā)光，則使反差下降。在這樣的情況下，通過(guò)采用圖11的結(jié)構(gòu)，由于電流非常小，因此非常適宜。
其次，在圖1中，分別各配置1個(gè)電流源晶體管101和切換晶體管102，而某一個(gè)或者雙方也可以配置多個(gè)。另外，排列方法也可以任意地選擇。圖12中示出配置了第2切換晶體管1201和開(kāi)關(guān)1202時(shí)的例子。
另外，電流源極體管101和切換晶體管102在圖1中每一個(gè)都是P溝道型，但并不限于這種情況。關(guān)于圖1的電路，圖13示出變更電流源晶體管101和切換晶體管102的極性(導(dǎo)電類(lèi)型)，但沒(méi)有變更電路的連接構(gòu)造時(shí)的例子。如從把圖1與圖13進(jìn)行比較所知，把圖1的布線(xiàn)112、113、110、111的電位變更為布線(xiàn)1312、1313、1310、1311，如果變更基本電流源108的電流方向，則能夠容易地變更。電流源晶體管1301、切換晶體管1302、開(kāi)關(guān)1303、1305、1306、1307、基本電流源1308、負(fù)載1309等的連接沒(méi)有變更。另外，布線(xiàn)1310和布線(xiàn)1311用單獨(dú)的布線(xiàn)構(gòu)成，而也可以電連接。另外，布線(xiàn)1312和布線(xiàn)1313用單獨(dú)的布線(xiàn)構(gòu)成，而也可以電連接。
另外，圖14中示出通過(guò)不變更電流的方向而變更電路的連接構(gòu)造，對(duì)于圖1的電路，變更了電流源晶體管101和切換晶體管102的極性(導(dǎo)電類(lèi)型)時(shí)的例子。這種情況下，在電流源晶體管101和切換晶體管102中，源極端子和漏極端子相反。因此，與其相對(duì)應(yīng)，可以變更電容元件1404與開(kāi)關(guān)1405的連接。
有始終作為恒流源(或者其一部分)進(jìn)行動(dòng)作的電流源晶體管1401和根據(jù)狀態(tài)動(dòng)作不同的切換晶體管1402，電流源晶體管1401、切換晶體管1402和電源布線(xiàn)110串聯(lián)連接。在電流源晶體管1401的柵極端子上連接電容元件1404的一個(gè)端子。電容元件1404的另一個(gè)端子1406連接到切換晶體管1402(電流源晶體管1401)的源極端子。因此，能夠保持電流源晶體管1401的柵源間電壓。另外，電流源晶體管1401的柵極端子與漏極端子經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)1405連接，根據(jù)開(kāi)關(guān)1405的導(dǎo)通截止，能夠控制電容元件1404的電荷保持。
為此，敘述圖14的動(dòng)作。但由于與圖1的動(dòng)作相同，因此簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖15所示，使開(kāi)關(guān)1403、1405、106導(dǎo)通，使開(kāi)關(guān)107截止。用虛線(xiàn)箭頭1501表示這時(shí)的電流路徑。而且，如果成為恒定狀態(tài)，則在電容元件1404中不流過(guò)電流。而且，這時(shí)電流源晶體管1401的柵源間電壓蓄積在電容元件1404中。即，為了在電流源晶體管1401的源漏間流過(guò)電流Ib所需要的電壓加入在柵源間。以上各動(dòng)作相當(dāng)于設(shè)定動(dòng)作。而且，這時(shí)切換晶體管1402進(jìn)行短路動(dòng)作。
接著，如圖16所示，使開(kāi)關(guān)1403、1405、106截止，使開(kāi)關(guān)107導(dǎo)通。用虛線(xiàn)箭頭1601表示這時(shí)的電流路徑。于是，電流源晶體管1401和切換晶體管1402作為多柵極的晶體管進(jìn)行動(dòng)作。從而，在負(fù)載109中流過(guò)電流，其大小比Ib小。以上的動(dòng)作相當(dāng)于輸出動(dòng)作。而且，這時(shí)切換晶體管1402進(jìn)行電流源動(dòng)作。
另外，電容元件1404的端子1406的電位大多在設(shè)定動(dòng)作時(shí)和輸出動(dòng)作時(shí)不同。但是，由于電容元件1404兩端的電壓(相位差)不變化，因此在電荷109中流過(guò)所希望的電流。
另外，在這種情況下，如果在設(shè)定動(dòng)作時(shí)如圖21那樣連接，輸出動(dòng)作時(shí)如圖22那樣連接，則開(kāi)關(guān)當(dāng)然就可以配置在任意的位置。
另外，在圖14中示出了與圖1相對(duì)應(yīng)的電路，在圖23中示出與圖11相對(duì)應(yīng)的電路。在圖23中，具有當(dāng)短路動(dòng)作時(shí)，在切換晶體管1402的柵極電容中不蓄積電荷的特征。
另外，至此為止，切換晶體管102、1402在設(shè)定動(dòng)作時(shí)進(jìn)行短路動(dòng)作，在輸出動(dòng)作時(shí)進(jìn)行電流源動(dòng)作。但是并不限于這種情況。例如，在圖24中用虛線(xiàn)箭頭2401表示電流路徑，而當(dāng)設(shè)定動(dòng)作時(shí)也可以進(jìn)行電流源動(dòng)作。另外，圖25中用虛線(xiàn)箭頭2501表示電流路徑，而當(dāng)短路動(dòng)作時(shí)也可以進(jìn)行電流源動(dòng)作。這種情況下，輸出動(dòng)作時(shí)的電流大。從而，放大信號(hào)，能夠適用于各種模擬電路。
這樣，不僅是圖1的電路，通過(guò)變更開(kāi)關(guān)的配置或者數(shù)量、各個(gè)晶體管的極性、電流源晶體管的數(shù)量或者配置、切換晶體管的數(shù)量或者配置、各布線(xiàn)的電位、電流的流動(dòng)方向等，能夠使用各種電路構(gòu)成本發(fā)明，通過(guò)把各種變更組合起來(lái)，進(jìn)而能夠使用各種電路構(gòu)成本發(fā)明。
實(shí)施方式2在實(shí)施方式1中，關(guān)于切換晶體管102，為了實(shí)現(xiàn)電流源動(dòng)作或者短路動(dòng)作，使用了圖1的結(jié)構(gòu)。為此，在本實(shí)施方式中，示出按照與實(shí)施方式1不同的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電流源動(dòng)作或者短路動(dòng)作的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
另外，由于與實(shí)施方式1相同的內(nèi)容很多，因此對(duì)于這些部分省略說(shuō)明。
首先，圖26中示出關(guān)于切換晶體管102，實(shí)現(xiàn)電流源動(dòng)作或者短路動(dòng)作的第2結(jié)構(gòu)。
在圖1中為了使得切換晶體管102能夠進(jìn)行短路動(dòng)作，使用了開(kāi)關(guān)103。通過(guò)控制該開(kāi)關(guān)103，在切換晶體管102的源漏間不流過(guò)電流，使切換晶體管102的源極端子與漏極端子成為大致相同的電位。
相對(duì)于此，在圖26中，控制切換晶體管102的柵極端子電壓，能夠使得在切換晶體管102中流過(guò)更多的電流。具體地講，通過(guò)使用開(kāi)關(guān)2601，加大切換晶體管102的柵源間電壓的絕對(duì)值。其結(jié)果，在流過(guò)某個(gè)值的電流的情況下，可以減小切換晶體管102源漏間電壓。即，切換晶體管102作為開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
而且，在電流源動(dòng)作的情況下，在圖1中，使開(kāi)關(guān)103截止，電流源晶體管101和切換晶體管102通過(guò)把柵極端子相互連接，作為多柵極的晶體管進(jìn)行動(dòng)作。
相對(duì)于此，在圖26中，由于電流源晶體管101與切換晶體管102的柵極端子沒(méi)有相互連接，因此通過(guò)使用開(kāi)關(guān)2602連接。其結(jié)果，能夠作為多柵極的晶體管進(jìn)行動(dòng)作。
敘述圖26的動(dòng)作。首先，如圖27所示，使開(kāi)關(guān)2601、105、106導(dǎo)通，使開(kāi)關(guān)107、2602截止。用虛線(xiàn)箭頭2701表示這時(shí)的電流路徑。于是，切換晶體管102的柵極端子連接布線(xiàn)2603。由于在布線(xiàn)2603中供給低電位側(cè)電源(Vss)，因此切換晶體管102的柵源間電壓的絕對(duì)值非常大。由此，切換晶體管102由于具有非常大的電流驅(qū)動(dòng)能力，因此切換晶體管102的源極端子與漏極端子成為大致相同的電位。為此，在基本電流源108中流過(guò)的電流Ib流過(guò)電容元件104或者電流源晶體管101，電流源晶體管101的源極端子成為與布線(xiàn)110大致相同的電位。而且，如果在電流源晶體管101的源漏間流過(guò)的電流與在基本電流源108中流過(guò)的電流Ib相同，則在電容元件104中，不流過(guò)電流。即，成為恒定狀態(tài)。而且，這時(shí)的柵極端子的電位蓄積在電容元件104中。即，為了在電流源晶體管101的源漏間流過(guò)電流Ib所需要的電壓加入到柵極端子上。以上動(dòng)作相當(dāng)于設(shè)定動(dòng)作。而且，這時(shí)切換晶體管102作為開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作，進(jìn)行短路動(dòng)作。
接著，如圖28所示，使開(kāi)關(guān)2601、105、106截止，使開(kāi)關(guān)107、2602導(dǎo)通。用虛線(xiàn)箭頭2801表示這時(shí)的電流路徑。于是，切換晶體管102的柵極端子與電流源晶體管101的柵極端子相互連接。另一方面，在電容元件104中保存在設(shè)定動(dòng)作中蓄積的電荷，該電荷加入到電流源晶體管101和切換晶體管102的柵極端子上。由上所述，電流源晶體管101和切換晶體管102作為多柵極的晶體管進(jìn)行動(dòng)作。從而，如果把電流源晶體管101和切換晶體管102考慮為是一個(gè)晶體管，則其晶體管的柵極長(zhǎng)度L比電流源晶體管101的L長(zhǎng)。從而，在負(fù)載109中流過(guò)的電流比Ib小。以上的動(dòng)作相當(dāng)于輸出動(dòng)作。而且，這時(shí)切換晶體管102進(jìn)行電流源動(dòng)作。
另外，布線(xiàn)2603的電位不限于Vss，可以是使切換晶體管102充分地成為導(dǎo)通狀態(tài)的值。
另外，圖26中示出了本發(fā)明的電路，但是結(jié)構(gòu)并不受此限定。與實(shí)施方式1相同，通過(guò)變更開(kāi)關(guān)的配置或者數(shù)量、各個(gè)晶體管的極性、電流源晶體管101的數(shù)量或者配置、切換晶體管102的數(shù)量或者配置、各布線(xiàn)的電位、電流的流動(dòng)方向等，能夠使用各種電路構(gòu)成。另外，通過(guò)把各種變更組合起來(lái)，能夠使用各種電路構(gòu)成。
例如，如果成為在設(shè)定動(dòng)作時(shí)如圖29那樣連接，輸出動(dòng)作時(shí)如圖30那樣連接的結(jié)構(gòu)，則開(kāi)關(guān)就可以配置在任意的位置。
另外，圖31示出交換電流源晶體管101與切換晶體管102的配置的情況。在圖31中，按照布線(xiàn)110、電流源晶體管101、切換晶體管102的順序配置。
關(guān)于圖26的電路，圖32示出變更電流源晶體管101和切換晶體管102的極性(導(dǎo)電類(lèi)型)，但沒(méi)有變更電路的連接構(gòu)造時(shí)的例子。如把圖26與圖32進(jìn)行比較可知，把圖26的布線(xiàn)112、113、110、111、2603的電位變更為布線(xiàn)3212、3213、3210、3211那樣，如果變更基本電流源108的電流方向，則能夠容易地變更。電流源晶體管3201、切換晶體管3202、開(kāi)關(guān)3221、3222、3205、3206、3207、基本電流源3208、負(fù)載3209等的連接沒(méi)有變更。另外，布線(xiàn)3210和布線(xiàn)3211用單獨(dú)的布線(xiàn)構(gòu)成，但也可以電連接。另外，布線(xiàn)3212和布線(xiàn)3213用單獨(dú)的布線(xiàn)構(gòu)成，但也可以電連接。
另外，在圖33中示出通過(guò)不變更電流的方向而變更電路的連接構(gòu)造，對(duì)于圖26的電路，變更了電流源晶體管101和切換晶體管102的極性(導(dǎo)電類(lèi)型)時(shí)的例子。
有始終作為恒流源(或者其一部分)進(jìn)行動(dòng)作的電流源晶體管1401和根據(jù)狀態(tài)動(dòng)作不同的切換晶體管1402，電流源晶體管1401、切換晶體管1402和電源布線(xiàn)110串聯(lián)連接。在電流源晶體管1401的柵極端子上連接電容元件1404的一個(gè)端子。電容元件1404的另一個(gè)端子1406連接切換晶體管1402(電流源晶體管1401)的源極端子。因此，能夠保持電流源晶體管1401的柵源間電壓。另外，電流源晶體管1401的柵極端子與漏極端子經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)1405連接，根據(jù)開(kāi)關(guān)1405的導(dǎo)通截止，能夠控制電容元件1404的電荷保持。另外，切換晶體管1401的柵極端子與布線(xiàn)3303經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)3301連接，根據(jù)開(kāi)關(guān)3301的導(dǎo)通截止控制切換晶體管1402。另外，電流源晶體管1401的柵極端子與切換晶體管1402的柵極端子經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)3302連接。
另外，在這種情況下，設(shè)定動(dòng)作時(shí)如圖34那樣連接，輸出動(dòng)作時(shí)如圖35那樣連接進(jìn)行動(dòng)作，則開(kāi)關(guān)就能夠配置在任意的位置。
另外，在布線(xiàn)3303上供給比Vdd高的Vdd2。但并不限于這種情況，為了使切換晶體管1402在短路動(dòng)作時(shí)進(jìn)一步增大電流驅(qū)動(dòng)能力，最好供給盡可能高的電位。
這樣，不僅是圖26的電路，通過(guò)變更開(kāi)關(guān)的配置或者數(shù)量、各個(gè)晶體管的極性、電流源晶體管的數(shù)量或者配置、切換晶體管的數(shù)量或者配置、各布線(xiàn)的電位、電流的流動(dòng)方向等，能夠使用各種電路構(gòu)成本發(fā)明，通過(guò)把各種變更組合起來(lái)，進(jìn)而能夠使用各種電路構(gòu)成本發(fā)明。
在本實(shí)施方式中說(shuō)明的內(nèi)容相當(dāng)于把在實(shí)施方式1中說(shuō)明的內(nèi)容的一部分變更的情況。從而在實(shí)施方式1中說(shuō)明的內(nèi)容也能夠適用于本實(shí)施方式。
實(shí)施方式3在本實(shí)施方式中，敘述把在實(shí)施方式1、2中說(shuō)明的電路變更了一部分的情況。
這里，為了簡(jiǎn)單，敘述把圖1的電路變更了一部分的情況。由此，由于與實(shí)施方式1相同的內(nèi)容很多，因此對(duì)于這些部分省略說(shuō)明。但是，在實(shí)施方式1、2中說(shuō)明過(guò)的各種電路中也能夠適用。
首先，圖36示出把圖1的結(jié)構(gòu)變更了一部分的情況。不同點(diǎn)在于把圖1的開(kāi)關(guān)107變更為圖36的多用晶體管3601。多用晶體管3601是與電流源晶體管101或者切換晶體管102相同極性(導(dǎo)電類(lèi)型)的晶體管。而且，多用晶體管3601的柵極端子與電流源晶體管101的柵極端子連接。多用晶體管3601根據(jù)狀況切換動(dòng)作。即，在設(shè)定動(dòng)作時(shí)作為開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作，在輸出動(dòng)作時(shí)與電流源晶體管101或者切換晶體管102一起，作為多柵極的晶體管一部分，作為電流源進(jìn)行動(dòng)作。
其次，說(shuō)明圖36的電路的動(dòng)作。首先，如圖37所示，使開(kāi)關(guān)103、105、106導(dǎo)通。于是在基本電流源108中流過(guò)的電流Ib流過(guò)電容元件104或者電流源晶體管101。用虛線(xiàn)箭頭3701表示這時(shí)的電流路徑。這時(shí)，多用晶體管3601的柵極端子與源極端子成為大致相同的電位。即，多用晶體管3601的柵源間電壓大致成為0。從而，多用晶體管3601截止。而且，成為恒定狀態(tài)，在電流源晶體管101的源漏間流過(guò)的電流與在基本電流源108中流過(guò)的電流Ib相同，在電容元件1014中電流停止流動(dòng)。以上的動(dòng)作相當(dāng)于設(shè)定動(dòng)作。而且，這時(shí)多晶體管3601作為截止?fàn)顟B(tài)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作。
其次，如圖38所示，使開(kāi)關(guān)103、105、106截止。而且，在電容元件104中保存在設(shè)定動(dòng)作時(shí)蓄積的電荷，這些電荷加入到電流源晶體管101、切換晶體管102和多用晶體管3601的柵極端子上。而且，電流源晶體管101、切換晶體管102和多用晶體管3601的柵極端子相互連接。用虛線(xiàn)箭頭3801表示這時(shí)的電流路徑。由上所述，電流源晶體管101、切換晶體管102和多用晶體管3601作為多柵極的晶體管進(jìn)行動(dòng)作。從而，如果把電流源晶體管101、切換晶體管102和多用晶體管3601考慮為是一個(gè)晶形體管，則該晶體管的柵極長(zhǎng)度L比電流源晶體管101的L大。從而，在負(fù)載109中流過(guò)的電流比Ib小。即，負(fù)載109中流過(guò)的電流比圖1的情況減小。以上動(dòng)作相當(dāng)于輸出動(dòng)作。而且，這時(shí)多用晶體管3601作為多柵極晶體管的一部分進(jìn)行動(dòng)作。
這樣，通過(guò)把圖1的開(kāi)關(guān)107變更為圖36的多用晶體管3601，把多用晶體管3601的柵極端子與電流源晶體管101的柵極端子連接，能夠自動(dòng)地進(jìn)行電流控制，或者，能夠減小負(fù)載109中流過(guò)的電流。在圖1的情況下，在負(fù)載109中，由于切換在輸出動(dòng)作時(shí)流過(guò)電流，在設(shè)定動(dòng)作時(shí)不流過(guò)電流這樣的動(dòng)作，因此需要用于控制開(kāi)關(guān)107的布線(xiàn)，而在圖36的情況下，因?yàn)榭梢宰詣?dòng)地進(jìn)行，因此能夠省略用于控制的布線(xiàn)。
另外，輸出動(dòng)作時(shí)，由于電流源晶體管101、切換晶體管102和多用晶體管3601作為多柵極的晶體管進(jìn)行動(dòng)作，因此這些晶體管最好成為同極性(具有相同的導(dǎo)電類(lèi)型)。
另外，在輸出動(dòng)作時(shí)，電流源晶體管101、切換晶體管102和多用晶體管3601作為多柵極的晶體進(jìn)行動(dòng)作，而各個(gè)晶體管的柵極寬度W既可以相同，也可以不同。同樣，柵極長(zhǎng)度L既可以相同，也可以不同。但是，柵極寬度W由于也可以認(rèn)為與通常的多柵極的晶體管相同，因此最好是相同的大小。如果加大切換晶體管102或者多用晶體管3601的柵極長(zhǎng)度L，則負(fù)載109中流過(guò)的電流進(jìn)一步減小。由此，可以與該狀況相對(duì)應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
另外，圖36中示出了本實(shí)施方式的電路，但是結(jié)構(gòu)并不受此限定。通過(guò)變更開(kāi)關(guān)的配置或者數(shù)量、各個(gè)晶體管的極性、電流源晶體管101的數(shù)量或者配置、切換晶體管102的數(shù)量或者配置、多用晶體管3601的數(shù)量或者配置、各布線(xiàn)的電位、電流的流動(dòng)方向等，能夠使用各種電路構(gòu)成。另外，通過(guò)把各種變更組合起來(lái)，能夠使用各種電路構(gòu)成。
例如，103、105、106等開(kāi)關(guān)如果能夠控制作為對(duì)象的電流的導(dǎo)通截止，則就可以配置在任意的位置。即，如果在設(shè)定動(dòng)作時(shí)如圖39那樣連接，輸出動(dòng)作時(shí)如圖40那樣連接的情況，則103、105、106等開(kāi)關(guān)就可以配置在任意的位置。
在本實(shí)施方式中說(shuō)明的內(nèi)容相當(dāng)于把在實(shí)施方式1中說(shuō)明的內(nèi)容的一部分變更的情況。所以在本實(shí)施方式中說(shuō)明的內(nèi)容也能夠適用于實(shí)施方式1、2。
實(shí)施方式4在本實(shí)施方式中，說(shuō)明顯示裝置以及信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路等的結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作。能夠把本發(fā)明的電路適用在信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的一部分或者像素中。
顯示裝置如圖41所示，具有像素排列4101、柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4102、信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4110。柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4102把選擇信號(hào)順序輸出到像素排列4101。信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4110把視頻信號(hào)順序輸出到像素排列4101。在像素排列4101中，通過(guò)按照視頻信號(hào)控制光的狀態(tài)，顯示圖像。從信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4110輸入到像素排列4101中的視頻信號(hào)是電流信號(hào)。即，各像素中配置的顯示元件或者控制顯示元件的元件根據(jù)從信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4110輸入的視頻信號(hào)(電流)，使?fàn)顟B(tài)發(fā)生變化。作為像素中配置的顯示元件的例子，可以舉出EL元件或者在FED(場(chǎng)發(fā)射顯示器)中使用的元件等。
另外，還可以配置多個(gè)柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4102或者信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4110。
信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4110把結(jié)構(gòu)分為多個(gè)部分。作為一個(gè)例子，大致分為移位寄存器4103、第1閂鎖電路(LAT1)4104、第2閂鎖電路(LAT2)4105、數(shù)模變換電路4106。在數(shù)模變換電路4106中具有把電壓變換為電流的功能，還具有進(jìn)行γ校正的功能。即，在數(shù)模變換電路4106中，具有把電流(視頻信號(hào))輸出到像素中的電路，即電流源電路，在該電路中能夠適用本發(fā)明。
另外，像素具有EL元件等顯示元件。具有把電流(視頻信號(hào))輸出到該顯示元件中的電路，即電流源電路，在該電路中也能夠適用本發(fā)明。
簡(jiǎn)單地說(shuō)明信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4110的動(dòng)作。移位寄存器4103使用多列觸發(fā)電路(FF)構(gòu)成，輸入時(shí)鐘信號(hào)(S-CLK)、起動(dòng)脈沖(SP)、時(shí)鐘翻轉(zhuǎn)信號(hào)(S-CLKb)，根據(jù)這些信號(hào)的定時(shí)，順序輸出抽樣脈沖。
從移位寄存器4103輸出的抽樣脈沖輸入到第1閂鎖電路(LAT1)4104。在第1閂鎖電路(LAT1)4104中，預(yù)先從視頻信號(hào)線(xiàn)4108輸入的視頻信號(hào)，根據(jù)所輸入的抽樣脈沖的定時(shí)，在各列中把視頻信號(hào)保持下去。另外，在配置了數(shù)模變換電路4106的情況下，視頻信號(hào)是數(shù)字值。另外，該階段中的視頻信號(hào)大多是電壓。
但在第1閂鎖電路4104或者第2閂鎖電路4105是能夠保存模擬值的電路的情況下，大多能夠省略數(shù)模變換電路4106。在這種情況下視頻信號(hào)大多也是電流。另外，在輸出到像素排列4101中的數(shù)據(jù)是2值，即是數(shù)字值的情況下，大多能夠省略數(shù)模變換電路4106。
在第1閂鎖電路(LAT1)4104中，如果到最末列為止完成了視頻信號(hào)的保持，則在水平回掃線(xiàn)期間中，從閂鎖控制線(xiàn)4109輸入閂鎖脈沖(Latch Pulse)，與保持在第1閂鎖電路(LAT1)4101中的視頻信號(hào)一起傳送到第2閂鎖電路(LAT2)4105。然后，保持在第2閂鎖電路(LAT2)4105中的視頻信號(hào)的一行部分同時(shí)輸入到數(shù)模變換電路4106。而且，從數(shù)模變換電路4106輸出的信號(hào)輸入到像素排列4101。
在第2閂鎖電路(LAT2)4105中保持的視頻信號(hào)輸入到數(shù)模變換電路4106，而且，在正在輸入到像素4101的期間，在移位寄存器4103中再次輸出抽樣脈沖。即，同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)動(dòng)作。由此，能夠進(jìn)行線(xiàn)順序驅(qū)動(dòng)。以后，反復(fù)進(jìn)行該動(dòng)作。
另外，在具有數(shù)模變換電路4106的電流源電路是進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作和輸出動(dòng)作的電路的情況下，在該電流源電路中需要流過(guò)電流的電路。這種情況下，配置參考用電流源電路4114。
另外，信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路或者其一部分有時(shí)不是與像素排列4101存在于同一個(gè)基板上，例如，使用外加的IC芯片構(gòu)成。這種情況下，在IC芯片與基板中使用COG(Chip On Glass)或者TAB(Tape AutoBonding)或者印刷基板等連接。
另外，信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)不限于圖41。
例如，在第1閂鎖電路4104或者第2閂鎖電路4105是能夠保存模擬值的電路的情況下，如圖42所示，還有從參考用電流源電路4114把視頻信號(hào)(模擬電流)輸入到第1閂鎖電路(LAT1)4104的情況。另外，在圖42中，還有不存在第2閂鎖電路4105的情況。
實(shí)施方式5其次，說(shuō)明在實(shí)施方式4中說(shuō)明了的信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4110的具體結(jié)構(gòu)。
首先，圖43示出適用于信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的例子。電流源電路4301通過(guò)布線(xiàn)4302、4303、4304、4305，切換設(shè)定動(dòng)作與輸出動(dòng)作，以及短路動(dòng)作與電流源動(dòng)作。在設(shè)定動(dòng)作時(shí)從基本電流源1308輸入電流。而且，在輸出動(dòng)作時(shí)，從電流源電路4301向負(fù)載1309輸出電流。
因此，首先說(shuō)明圖41的情況。參考用電流源電路4114中的電流源與圖43中的基本電流源1308相當(dāng)。而且，圖43中的負(fù)載1309與開(kāi)關(guān)或者信號(hào)線(xiàn)4902或者與信號(hào)線(xiàn)4902連接的像素相當(dāng)。從基本電流源1308輸出恒定的電流。另外，在圖43的結(jié)構(gòu)的情況下，不能夠邊進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作邊同時(shí)進(jìn)行輸出動(dòng)作。所以，在希望同時(shí)進(jìn)行的情況下，可以配置2個(gè)以上電流源電路，把它們切換使用。即，對(duì)于一個(gè)電流源電路進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作，同時(shí)，在另一個(gè)電流源電路中進(jìn)行輸出動(dòng)作。而且，在每個(gè)任意的周期進(jìn)行切換。由此，能夠同時(shí)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作和輸出動(dòng)作。
進(jìn)而，在作為視頻信號(hào)向像素輸出模擬電流的情況下，由于需要把數(shù)字值變換為模擬值，因此成為圖44所示的結(jié)構(gòu)。另外，在圖44中，為了簡(jiǎn)單，說(shuō)明3比特的情況。即，有基本電流源1308A、1308B、1308C，該電流的大小成為Ic、2*Ic、4*Ic。而且，電流源電路4301A、4301B、4301C分別連接。從而，在輸出動(dòng)作時(shí)，電流源電路4301A、4301B、4301C輸出Ic、2*Ic、4*Ic大小的電流。而且，與各電流源電路串聯(lián)，連接開(kāi)關(guān)4401A、4401B、4401C。該開(kāi)關(guān)由從第2閂鎖電路(LAT2)4105輸出的視頻信號(hào)控制。而且，從各電流源電路和開(kāi)關(guān)輸出的電流的總和輸出到負(fù)載1309，即，信號(hào)線(xiàn)4902。通過(guò)以上的動(dòng)作，作為視頻信號(hào)向像素輸出模擬電流。
另外，在圖44中，為了簡(jiǎn)單，說(shuō)明了3比特的情況，但并不限于這種情況。如果同樣構(gòu)成，則能夠容易地變更比特?cái)?shù)構(gòu)成。另外，在圖44的結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)并聯(lián)配置電流源電路，交替進(jìn)行動(dòng)作，能夠邊進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作邊同時(shí)進(jìn)行輸出動(dòng)作。
另外，在對(duì)于電流源電路進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的情況下，需要控制其定時(shí)。在這種情況下，為了控制設(shè)定動(dòng)作，也可以配置專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)電路(移位寄存器的)?；蛘撸部梢允褂脧挠糜诳刂芁AT1電路的移位寄存器輸出的信號(hào)，控制對(duì)于電流源電路的設(shè)定動(dòng)作。即，可以用一個(gè)移位寄存器控制LAT1電路和電流源電路的雙方。這種情況下，可以把從用于控制LAT1電路的移位寄存器輸出的信號(hào)直接輸入到電流源電路，也可以分為對(duì)于LAT1電路的控制和對(duì)于電流源電路的控制，經(jīng)過(guò)控制其分開(kāi)的電路，控制電流源電路?；蛘?，也可以使用從LAT2電路輸出的信號(hào)，控制對(duì)于電流源電路的設(shè)定動(dòng)作。從LAT2電路輸出的信號(hào)通常由于是視頻信號(hào)，因此分為作為視頻信號(hào)使用的情況和控制電源電路的情況，經(jīng)過(guò)控制其切換的電路，可以控制電流源電路。這樣用于控制設(shè)定動(dòng)作或者輸出動(dòng)作的電路結(jié)構(gòu)或者電路的動(dòng)作，記載在國(guó)際公開(kāi)第03/038793號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第03/038794號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第03/038795號(hào)小冊(cè)子中，能夠把其內(nèi)容適用于本發(fā)明。
其次，說(shuō)明圖42的情況。參考用電流源電路4114中的電流源與圖43中的基本電流源1308相當(dāng)。而且，圖43中的負(fù)載1309與配置在第2閂鎖電路(LAT2)4105中的電流源電路相當(dāng)。在這種情況下，從參考用電流源電路4114中的電流源以電流輸出視頻信號(hào)。另外，該電流既有數(shù)字值的情況，也有模擬值的情況。
另外，與各比特相對(duì)應(yīng)的數(shù)字視頻信號(hào)(電流值)也可以輸入到第1閂鎖電路4104。另外，然后，通過(guò)把與各比特相對(duì)應(yīng)的數(shù)字視頻信號(hào)電流相加，能夠從數(shù)字值變換為模擬值。這種情況下，在輸入位數(shù)小的比特信號(hào)時(shí)，適用本發(fā)明將更適宜。這是因?yàn)樵谖粩?shù)小的比特信號(hào)的情況下，信號(hào)的電流小。因此，如果適用本發(fā)明，能夠加大信號(hào)的電流值。為此，提高信號(hào)的寫(xiě)入速度。另外，在圖42中，對(duì)于不存在第2閂鎖電路4105的情況，也可以在第1閂鎖電路41014中，并聯(lián)配置兩個(gè)以上電流源電路，把它們切換使用。由此，能夠同時(shí)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作和輸出動(dòng)作，其結(jié)果，能夠省略第2閂鎖電路4105。關(guān)于這樣的電路結(jié)構(gòu)或者動(dòng)作，記載在國(guó)際公開(kāi)第03/038796號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第03/038797號(hào)小冊(cè)子中，能夠把其內(nèi)容適用于本發(fā)明。
另外，也能夠考慮為配置在第1閂鎖電路1104中的電流源電路相當(dāng)于圖43中的基本電流源1308，配置在第2閂鎖電路4105中的電流源電路相當(dāng)于圖43中的負(fù)載1309。
另外，進(jìn)而，還可適用于圖41、42所示的參考用電流源電路4114。即，也能夠考慮為參考用電流源電路4114相當(dāng)于圖43中的負(fù)載1309，進(jìn)而，其它的電流源相當(dāng)于圖43中的基本電流源1308。
另外，也可以考慮為像素相當(dāng)于圖43中的負(fù)載1309，信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4110中的把電流輸出到像素中的電流源電路相當(dāng)于圖43中的基本電流源1308。
另外，如圖24、25所示，在輸出動(dòng)作時(shí)比設(shè)定動(dòng)作時(shí)加大電流進(jìn)行動(dòng)作的情況下，由于放大信號(hào)，因此能夠在各種模擬電路中適用。
這樣，在各種部分中能夠適用本發(fā)明。
另外，在圖43中，作為電流源電路4301的結(jié)構(gòu)，使用了圖13的結(jié)構(gòu)，但是并不限于這種結(jié)構(gòu)。能夠使用本發(fā)明中的各種結(jié)構(gòu)。
另外，在本實(shí)施方式中說(shuō)明了的內(nèi)容相當(dāng)于利用了在實(shí)施方式1～4中說(shuō)明過(guò)的內(nèi)容的部分。從而，在實(shí)施方式1～4中說(shuō)明過(guò)的內(nèi)容也能夠適用于本實(shí)施方式。
實(shí)施方式6在本實(shí)施方式中，說(shuō)明在像素排列中排列形地配置的像素的具體的結(jié)構(gòu)。
首先，圖45中示出把圖1所示的結(jié)構(gòu)適用在像素中的情況。圖1中的負(fù)載109相當(dāng)于圖45中的EL元件4501。圖45中的基本電流源108在圖41的情況下相當(dāng)于配置在數(shù)模變換電路4106中的電流源電路，在圖42的情況下相當(dāng)于配置在第2閂鎖電路4105中的電流源電路。
使用柵極線(xiàn)4503～4506控制各開(kāi)關(guān)(在圖45中是晶體管)的導(dǎo)通截止。另外，由于詳細(xì)的動(dòng)作與圖1相同，因此省略。
另外，圖46中示出把圖4中示出的結(jié)構(gòu)適用在像素中的情況。同樣，圖47中示出把在圖36圖示出的結(jié)構(gòu)適用在像素中的情況。
另外，作為在像素中適用的結(jié)構(gòu)，不限于圖45～圖47中所示的結(jié)構(gòu)。能夠使用在實(shí)施方式1～3中說(shuō)明過(guò)的各種結(jié)構(gòu)，構(gòu)成像素。
例如，并不限定于圖45～圖47中的晶體管的極性(導(dǎo)電類(lèi)型)。特別是，在作為開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作的情況下，能夠不變更連接關(guān)系而變更晶體管的極性(導(dǎo)電類(lèi)型)。
另外，在圖45～圖47中，從電源線(xiàn)4901向布線(xiàn)113流過(guò)電流，但是并不限于這種情況。通過(guò)控制電源線(xiàn)4901和布線(xiàn)113的電位也可以從布線(xiàn)113向電源線(xiàn)4901流過(guò)電流。但是，在這種情況下，需要使EL元件4501的方向相反。這是因?yàn)橥ǔL元件4501是為了從陽(yáng)極向陰極流過(guò)電流。
另外，EL元件既可以從陽(yáng)極一側(cè)發(fā)光，也可以從陰極一側(cè)發(fā)光，可以是任意一種方式。
另外，在圖45～圖47中，使用柵極線(xiàn)4503～4506或者電源線(xiàn)4901進(jìn)行連接，但是并不限于這種情況。
例如，相對(duì)于圖45的電路，也能夠像圖48或者圖49那樣，減少柵極線(xiàn)的數(shù)量。為此，能夠通過(guò)考慮各開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通截止和晶體管的極性(導(dǎo)電類(lèi)型)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
另外，在圖45～圖47中，電容元件104連接電源線(xiàn)4901，而也可以連接其它的布線(xiàn)，例如其它像素的柵極線(xiàn)等。
另外，在圖45～圖47中，配置電源線(xiàn)4901，但也可以去除電源線(xiàn)，而用其它像素的柵極線(xiàn)代用。
這樣，像素能夠使用各種結(jié)構(gòu)。
另外，在使用這些像素顯示圖像時(shí)，能夠使用各種方法表現(xiàn)色調(diào)等級(jí)。
例如，從信號(hào)線(xiàn)4902向像素輸入模擬的視頻信號(hào)(模擬電流)，在顯示元件中流過(guò)與該視頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流，能夠表現(xiàn)色調(diào)等級(jí)?；蛘撸瑥男盘?hào)線(xiàn)4902向像素輸入數(shù)字的視頻信號(hào)(數(shù)字電流)，在顯示元件中流過(guò)與該視頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流，能夠表現(xiàn)二色調(diào)等級(jí)。但在這種情況下，大多把時(shí)間色調(diào)等級(jí)方式或者面積色調(diào)等級(jí)方式等組合起來(lái)，謀求多色調(diào)等級(jí)。
另外，在沒(méi)有強(qiáng)制發(fā)光的情況下，在顯示元件中可以不流過(guò)電流。由此，例如可以使晶體管107或者晶體管3601成為截止?fàn)顟B(tài)?；蛘?，通過(guò)控制電容元件104的電荷的狀態(tài)，其結(jié)果，也可以使得在顯示元件中不流過(guò)電流。為了實(shí)現(xiàn)這種狀態(tài)，也可以添加開(kāi)關(guān)等。
另外，這里特別地省略關(guān)于時(shí)間色調(diào)等級(jí)方式的說(shuō)明，而可以依據(jù)在特愿2001-5426號(hào)、特愿2000-86968號(hào)等中記載的方法。
另外，從信號(hào)線(xiàn)5005向像素輸入數(shù)字的視頻信號(hào)(控制電壓)，根據(jù)該視頻信號(hào)，控制是否在顯示元件中流過(guò)電流，也可以采用表現(xiàn)二色調(diào)等級(jí)的像素結(jié)構(gòu)。由此，在這種情況下，也大多把時(shí)間色調(diào)等級(jí)方式或者面積色調(diào)等級(jí)方式等組合起來(lái)，謀求多色調(diào)等級(jí)。在圖50中示出概略圖?？刂茤艠O線(xiàn)5006，使開(kāi)關(guān)5004導(dǎo)通截止，從信號(hào)線(xiàn)5005向電容元件5003輸入電壓(視頻信號(hào))。而且，根據(jù)該值，控制與電流源電路5001串聯(lián)配置的開(kāi)關(guān)5002，決定是否在EL元件4501中流過(guò)電流。而且，對(duì)于電流源電路5001能夠適用本發(fā)明。即，從基本電流源108向電流源電路5001中流過(guò)電流，進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作，從電流源電路5001向作為負(fù)載的EL元件4501中流過(guò)電流。通過(guò)這樣做，電流源電路5001能夠降低晶體管的電流特性的偏差的影響，輸出恒定的電流。
另外，也可以從其它的電流源向基本電流源108中流過(guò)電流，進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作，從基本電流源電路108向作為負(fù)載的電流源電路5001中流過(guò)電流。通過(guò)這樣做，基本電流源電路108能夠輸出恒定的電流。
因此，作為電流源電路4801，圖51中示出適用了圖1所示的電路的例子。
另外，在圖50所示的電路中，省略了詳細(xì)的說(shuō)明，而可以依據(jù)在國(guó)際公開(kāi)第03/027997等中記載的方法，能夠與本發(fā)明結(jié)合。另外，結(jié)構(gòu)并不限于圖51所示的電路。能夠使用在本發(fā)明中說(shuō)明過(guò)的各種結(jié)構(gòu)。
另外，本實(shí)施方式中說(shuō)明的內(nèi)容相當(dāng)于利用了在實(shí)施方式1～5說(shuō)明過(guò)的內(nèi)容的部分。從而，實(shí)施方式1～5中說(shuō)明過(guò)的內(nèi)容也能夠在本實(shí)施方式中適用。
實(shí)施方式7作為使用了本發(fā)明的電子設(shè)備，可以舉出攝像機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、風(fēng)鏡型顯示器(頭戴顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音響再生裝置(汽車(chē)音響、組合音響等)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜信息終端(移動(dòng)式計(jì)算機(jī)、便攜電話(huà)機(jī)、便攜型游戲機(jī)或者電子書(shū)籍等)、具備了記錄媒體的圖像再生裝置(具體地講，具備能夠再生的Digital VersatileDisc(DVD)等記錄媒體，顯示其圖像的顯示器的裝置)等。圖52中示出這些電子設(shè)備的具體例子。
圖52(A)是發(fā)光裝置，包括箱體13001、支撐臺(tái)13002、顯示單元13003、揚(yáng)聲器單元13004、視頻輸入端子13005。本發(fā)明能夠在構(gòu)成顯示單元13003的電路中使用。另外，依據(jù)本發(fā)明，完成圖52(A)所示的發(fā)光裝置。發(fā)光裝置由于是自發(fā)光型因此不需要背燈，能夠做成比液晶顯示器薄的顯示單元。另外，發(fā)光裝置包括個(gè)人計(jì)算機(jī)用、TV廣播接收用、廣告顯示用等所有的信息顯示用顯示裝置。
圖52(B)是數(shù)碼靜止圖像照相機(jī)，包括主體13101、顯示單元13102、受像單元13103、操作鍵13104、外部連接端口13105、快門(mén)13106等。本發(fā)明能夠在構(gòu)成顯示單元13102的電路中使用。另外，依據(jù)本發(fā)明，完成圖52(B)所示的數(shù)碼靜止圖像照相機(jī)。
圖52(C)是筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，包括主體13201、箱體13202顯示單元13203、鍵盤(pán)13204、外部連接端13205、指示鼠標(biāo)13206等。本發(fā)明能夠在構(gòu)成顯示單元13203的電路中使用。另外，依據(jù)本發(fā)明，完成圖52(C)所示的發(fā)光裝置。
圖52(D)是移動(dòng)式計(jì)算機(jī)，包括主體13301、顯示單元13302、開(kāi)關(guān)13303、操作鍵13304、紅外線(xiàn)端口13305等。本發(fā)明能夠在構(gòu)成顯示單元13302的電路中使用。另外，依據(jù)本發(fā)明，完成圖52(D)所示的移動(dòng)式計(jì)算機(jī)。
圖52(E)是具備了記錄媒體的便攜型的圖像再生裝置(具體地講是DVD再生裝置)，包括主體13401、箱體13402、顯示單元A13403、顯示單元B13404、記錄媒體(DVD等)讀入單元13405、操作鍵13406、揚(yáng)聲器單元13407等。顯示單元A13403主要顯示圖像信息，顯示單元B13404主要顯示文字信息，本發(fā)明能夠在構(gòu)成顯示單元A、B13403、13404的電路中使用。另外，在具備了記錄媒體的圖像再生裝置中還包括家用游戲機(jī)等。另外，依據(jù)的發(fā)明，完成圖52(E)所示的DVD再生裝置。
圖52(F)是風(fēng)鏡型顯示器(頭戴顯示器)，包括主體13501、顯示單元13502、鏡腿部分13503。本發(fā)明能夠在構(gòu)成顯示單元13502的電路中使用。另外，依據(jù)本發(fā)明，完成圖52(F)所示的風(fēng)鏡型顯示器。
圖52(G)是攝像機(jī)，包括主體13601、顯示單元13602、箱體13603、外部連接端口13604、遙控接收單元13605、受像單元13606、蓄電池13607、聲音輸入單元13608、操作鍵13609等。本發(fā)明能夠在構(gòu)成顯示單元13602的電路中使用。另外，依據(jù)本發(fā)明，完成圖(G)所示的攝像機(jī)。
圖52(H)是便攜電話(huà)機(jī)，包括主體13701、箱體13702、顯示單元13703、聲音輸入單元13704、聲音輸出單元13705、操作鍵13706、外部連接端口13707、天線(xiàn)13708。本發(fā)明能夠在構(gòu)成顯示單元13703的電路中使用。另外，顯示單元13703通過(guò)在黑色的背景上顯示白色的文字，能夠抑制便攜電話(huà)機(jī)的消耗電流。另外，依據(jù)本發(fā)明，完成圖52(H)所示的便攜電話(huà)機(jī)。
另外，將來(lái)如果發(fā)光材料的發(fā)光亮度提高，則還能夠在用透鏡等放大投影包括所輸出的圖像信息的光的正面型或者背面型的投影儀中使用。
另外，上述電子設(shè)備大多顯示通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者CATV(有線(xiàn)電視)等電子通信線(xiàn)路所分發(fā)的信息，顯示活動(dòng)圖像信息的機(jī)會(huì)特別地增多。由于發(fā)光材料的響應(yīng)速度非常高，因此發(fā)光裝置在動(dòng)態(tài)顯示方面十分理想。
另外，發(fā)光裝置由于發(fā)光部分消耗功率，因此最好使得發(fā)光部分盡力減少那樣顯示信息。從而，在便攜信息終端、特別是在便攜電話(huà)機(jī)或者音響再生裝置那樣的以文字信息為主的顯示單元中使用發(fā)光裝置的情況下，最好是把非發(fā)光部分作為背景，在發(fā)光部分中形成文字信息那樣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
如上所述，本發(fā)明的適用范圍及其廣泛，能夠在所有領(lǐng)域的電子設(shè)備中使用。另外，本實(shí)施方式的電子設(shè)備可以使用實(shí)施方式1～6所示的任意一種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管、第2晶體管和開(kāi)關(guān)，其特征在于上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子和上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子連接，具有使上述第1晶體管的第1端子與上述第1晶體管的第2端子之間成為短路狀態(tài)的單元。
2.一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管、第2晶體管、第1開(kāi)關(guān)和第2開(kāi)關(guān)，其特征在于上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子與上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述第1開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子連接，上述第1晶體管的第1端子與上述第1晶體管的第2端子經(jīng)過(guò)上述第2開(kāi)關(guān)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述第1晶體管的第2端子經(jīng)過(guò)第3晶體管連接上述第2晶體管的第1端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于包括使上述第2晶體管的第1端子與上述第2晶體管的第2端子之間成為短路狀態(tài)的單元。
5.一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管、第2晶體管和開(kāi)關(guān)，其特征在于上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子和上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子連接，具有使上述第2晶體管的第1端子與上述第2晶體管的第2端子之間成為短路狀態(tài)的單元。
6.一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管、第2晶體管、第1開(kāi)關(guān)和第2開(kāi)關(guān)，其特征在于上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子與上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述第1開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子連接，上述第2晶體管的第1端子與上述第2晶體管的第2端子經(jīng)過(guò)上述第2開(kāi)關(guān)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述第1晶體管的第2端子經(jīng)過(guò)第3晶體管連接上述第2晶體管的第1端子。
8.一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管、第2晶體管、第1開(kāi)關(guān)、第2開(kāi)關(guān)、第3開(kāi)關(guān)和布線(xiàn)，其特征在于上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子與上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述第1開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子經(jīng)過(guò)第2開(kāi)關(guān)連接，上述第2晶體管的柵極端子與上述布線(xiàn)經(jīng)過(guò)第3開(kāi)關(guān)連接。
9.一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管、第2晶體管和開(kāi)關(guān)，其特征在于上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子和上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子連接，具有使上述第1晶體管的第1端子與上述第1晶體管的第2端子之間，或者上述第2晶體管的第1端子與上述第2晶體管的第2端子之間的至少某一個(gè)成為短路狀態(tài)的單元。
10.一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管、第2晶體管、第1開(kāi)關(guān)和第2開(kāi)關(guān)，其特征在于上述第1晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第2晶體管具有柵極端子、第1端子和第2端子，上述第1晶體管的柵極端子與上述第1晶體管的第1端子經(jīng)過(guò)上述第1開(kāi)關(guān)連接，上述第1晶體管的第2端子與上述第2晶體管的第1端子連接，上述第1晶體管的柵極端子與上述第2晶體管的柵極端子連接，在上述第1晶體管的第1端子與上述第1晶體管的第2端子之間，或者上述第2晶體管的第1端子與上述第2晶體管的第2端子之間的至少某一個(gè)中具有上述第2開(kāi)關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、8、9或者10的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述第1晶體管和上述第2晶體管具有相同的導(dǎo)電類(lèi)型。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、8、9或者10的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于包括電容元件，上述第1晶體管的柵極端子與電容元件的一個(gè)端子連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述第1晶體管的柵極端子連接上述電容元件一個(gè)端子，而且上述電容元件的另一個(gè)端子連接上述第2晶體管的第2端子。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、8、9或者10的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述第1晶體管的第1端子或者上述第2晶體管的第2端子連接電流源電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、8、9或者10的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述第1晶體管的第1端子或者上述第2晶體管的第2端子連接顯示元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述顯示元件是EL元件。
17.一種顯示裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1、2、5、6、9、10或者11的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置。
18.一種電子設(shè)備，其特征在于包括權(quán)利要求17所述的顯示裝置。
19.一種數(shù)碼靜止圖像照相機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求1、2、5、6、9、10或者11的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置。
20.一種個(gè)人計(jì)算機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求1、2、5、6、9、10或者11的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置。
21.一種攝像機(jī)，其特征在于包括具有權(quán)利要求1、2、5、6、9、10或者11的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置。
22.一種便攜電話(huà)機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求1、2、5、6、9、10或者11的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置。
23.一種具備記錄媒體的圖像再生裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1、2、5、6、9、10或者11的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置。
全文摘要
在串聯(lián)連接的兩個(gè)晶體管中，在設(shè)定動(dòng)作(信號(hào)寫(xiě)入)時(shí)，使其中的一個(gè)晶體管的源漏間的電壓非常小，對(duì)于另一個(gè)晶體管，進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作，而且，在輸出動(dòng)作時(shí)，由于兩個(gè)晶體管作為多柵極的晶體管進(jìn)行動(dòng)作，因此能夠減小輸出動(dòng)作時(shí)的電流值，反過(guò)來(lái)講，能夠增大設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流，從而，難以受到布線(xiàn)等中寄生的交叉電容或者布線(xiàn)電阻的影響，能夠快速地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作，另外，由于在設(shè)定動(dòng)作和輸出動(dòng)作中，使用一個(gè)相同的晶體管，因此減少相鄰間偏差的影響。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1732502SQ200380107749
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者木村肇 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所