專利名稱:半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的技術(shù),此外,還涉及具有上述信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的發(fā) 光裝置的技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來(lái),正在興起進(jìn)行圖像顯示的顯示裝置的開(kāi)發(fā)。作為顯示裝置,使用液晶元件 進(jìn)行圖像顯示的液晶顯示裝置因其高畫質(zhì)、薄型、輕量等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。另一方面,近年來(lái)又興起對(duì)采用作為自發(fā)光元件的發(fā)光元件的發(fā)光裝置進(jìn)行開(kāi) 發(fā)。發(fā)光裝置除了現(xiàn)有的液晶顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)之外,還具有適合于動(dòng)畫顯示的迅捷的響應(yīng) 速度、低電壓和低功耗等特征,并作為下一代顯示器件而倍受關(guān)注。作為在發(fā)光裝置上顯示多灰度圖像時(shí)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(guò)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?fàn)顟B(tài)(輝度大致是0%的狀態(tài))這樣2個(gè)狀態(tài)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式。在數(shù)字輝度方式中,因只能直接顯示2個(gè)灰度,故提出與別的方式組合顯示多灰 度圖像的方法。此外,作為象素的驅(qū)動(dòng)方法,若按輸入象素的信號(hào)種類分類,則可以舉出電壓輸入 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(hào)(電壓)輸入到驅(qū) 動(dòng)元件的柵極,并使用該驅(qū)動(dòng)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(guò)使發(fā)光元件流過(guò)設(shè)定的信號(hào)電流去控制該發(fā)光元件輝度的方式。這里,使用圖16(A)簡(jiǎn)單說(shuō)明使用電壓輸入方式的發(fā)光裝置中象素電路的一例及 其驅(qū)動(dòng)方法。圖16(A)所示的象素具有信號(hào)線501、掃描線502、開(kāi)關(guān)TFT503、驅(qū)動(dòng)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(kāi)關(guān)TFT503導(dǎo)通時(shí),輸入到信號(hào)線501的視頻信號(hào) 輸入到驅(qū)動(dòng)TFT504的柵極。根據(jù)輸入的視頻信號(hào)的電位決定驅(qū)動(dòng)TFT504的柵源極間的電 壓,從而決定流過(guò)驅(qū)動(dòng)TFT504的源漏極間的電流。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(dòng)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)娏鞯入姎馓匦缘碾x散。在圖16(A)所示的象素中, 若驅(qū)動(dòng)TFT504的特性對(duì)每一個(gè)象素離散,則當(dāng)輸入相同的視頻信號(hào)時(shí),因與其對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng) 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(wèn)題,可以向發(fā)光元件供給所要的電流而不受驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的TFT 的特性的左右。根據(jù)這一觀點(diǎn)提出了能控制提供給發(fā)光元件的電流的大小而不受TFT的特
5性左右的電流輸入方式。其次,使用圖16⑶和17簡(jiǎn)單說(shuō)明使用電流驅(qū)動(dòng)方式的發(fā)光裝置中象素電路的一 例及其驅(qū)動(dòng)方法。圖16(B)所示的象素具有信號(hào)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配置于各信號(hào)線 (各列)。使用圖17說(shuō)明從寫入視頻信號(hào)到發(fā)光的動(dòng)作。在圖17中,表示各部分的圖號(hào)以 圖16為準(zhǔn)。圖17(A) (C)模式地示出電流的路徑。圖17(D)示出視頻信號(hào)寫入時(shí)流過(guò) 各路徑的電流關(guān)系,圖17(E)示出視頻信號(hào)寫入時(shí)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(shí),將流過(guò) 信號(hào)線601的信號(hào)電流記作Idata。因信號(hào)線601流過(guò)信號(hào)電流Idata,故如圖17(A)所示, 在象素內(nèi),電流分成Il和12兩個(gè)路徑流過(guò)。它們的關(guān)系如圖17⑶所示,當(dāng)然是=Idata = 11+12。TFT606導(dǎo)通的瞬間,因電容元件610中電荷尚未保存,故TFT608截止。因此,12 =0,Idata = II。在此其間,電容元件610的兩電極之間流過(guò)電流,在該電容元件610中 進(jìn)行電荷的積蓄。接著,電容元件610逐漸積蓄電荷,兩電極間開(kāi)始產(chǎn)生電位差(圖17(E))。當(dāng)兩 電極的電位差到達(dá)Vth(圖17(E)中的A點(diǎn))時(shí),TFT608導(dǎo)通產(chǎn)生12。如前所述,因Idata =11+12,故11逐漸減小,但依然流過(guò)電流,電容元件610進(jìn)一步積蓄電荷。電容元件610繼續(xù)積蓄電荷,直到該兩個(gè)電極的電位差,S卩,TFT608的柵源極間的 電壓達(dá)到所要的電壓。也就是說(shuō),繼續(xù)積蓄電荷直至達(dá)到能夠使TFT608中流過(guò)Idata電流 的電壓。不久,若電荷的積蓄終結(jié)(圖17(E)中的B點(diǎn)),則不流過(guò)電流II。因TFT608完 全導(dǎo)通,故Idata= 12 (圖17(B))。通過(guò)以上動(dòng)作,完成向象素寫入信號(hào)的動(dòng)作。最后,結(jié) 束對(duì)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,從電流線605流過(guò)等于Idata的電流。因此,發(fā)光元件611發(fā)光。 這時(shí),若TFT608工作在飽和區(qū),則即使TFT608的源漏極間的電壓發(fā)生變化,流過(guò)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(hào)電流Idata相同的電流值,使發(fā)光元件611以和該漏極電流對(duì)應(yīng)的輝度發(fā)光的方式。 通過(guò)使用上述結(jié)構(gòu)的象素,可以抑制構(gòu)成象素的TFT的特性離散的影響,并向發(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(zhǔn)確地輸入與視頻信號(hào) 對(duì)應(yīng)的信號(hào)電流。若擔(dān)任向象素輸入信號(hào)電流的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)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(hào)電流也產(chǎn)生離散。S卩,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(hào)線驅(qū)動(dòng)電路 的TFT的特性離散的影響。但是,通過(guò)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,但要抑制構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的TFT的特性離散的影響很困難。在此,使用圖18簡(jiǎn)單說(shuō)明配置在對(duì)電流輸入方式的象素進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中的電流源電路的結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作。圖18㈧⑶中的電流源電路612與圖16⑶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(guò)經(jīng)端子551 554輸入的信號(hào) 進(jìn)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18⑶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(zhǎng)度)/W(柵極寬度)值的比 (1:2:4: 8),所以變成1 2 4 8。由此,電流源電路612可以按24 = 16級(jí)控制 電流的大小。即,對(duì)4位數(shù)字視頻信號(hào),可以輸出具有16級(jí)灰度模擬值的電流。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(guò)內(nèi)部裝有電流源電路的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的方案(例如參照非專 利文獻(xiàn)1,2)。此外,在數(shù)字灰度方式中,為了表現(xiàn)多灰度的圖像,而采用數(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(shí)間灰度方式組合的方式 (以下記作時(shí)間灰度方式)。面積灰度方式是將一個(gè)象素分割成多個(gè)副象素,對(duì)各個(gè)副象素 選擇發(fā)光或不發(fā)光,利用在一個(gè)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(shí)間灰度方式是通過(guò)控制發(fā)光元件發(fā)光的時(shí)間去表現(xiàn)灰度的方式。具體地說(shuō),將1幀 期間分割成長(zhǎng)度不同的多個(gè)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(shí)間長(zhǎng)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(shí)間灰度方式組合的方式(以下記作時(shí)間灰度方式)。(例如參照專利文獻(xiàn) 1)非專利文獻(xiàn)1服部勵(lì)治、其余3名,“信學(xué)技報(bào)”,ED2001-8,電流指定型多晶硅TFT有源矩陣驅(qū)動(dòng) 有機(jī)LED顯示的電路仿真,p. 7-1非專利文獻(xiàn)2ReijiHetal. “AM-LCD,01 ”,0LED-4,ρ· 223-22專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2001-5426號(hào)公報(bào)上述電流源電路612通過(guò)設(shè)計(jì)L/W值來(lái)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因制作工序或使用襯底的不同產(chǎn)生的柵極長(zhǎng)度、柵 極寬度和柵極絕緣膜的厚度離散的原因,產(chǎn)生閾值或移動(dòng)度的離散。因此,使晶體管555 558的導(dǎo)通電流如設(shè)計(jì)的那樣準(zhǔn)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(jì)的那樣準(zhǔn)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(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的電流 源電路的特性完全一樣,但實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)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(hào)電流的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。進(jìn)而,本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光裝置,
7通過(guò)使用能抑制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(dòng)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(hào)電流。本發(fā)明提供設(shè)有能抑制TFT的特性離散的影響并流過(guò)所要的恒定電流的電路(本 說(shuō)明書中稱為電流源電路)的新結(jié)構(gòu)的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。進(jìn)而,本發(fā)明提供具有上述信號(hào) 線驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)光裝置。本發(fā)明提供對(duì)各列(各信號(hào)線等)配置了電流源電路的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。在本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中,使用視頻信號(hào)用恒流源對(duì)各信號(hào)線配置的電流源 電路設(shè)定信號(hào)電流。在設(shè)定了信號(hào)電流的電流源電路中,具有流過(guò)與視頻信號(hào)用恒流源成 比例的電流的能力。因此,通過(guò)使用上述電流源電路,可以抑制構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的TFT 特性離散的影響。再有,視頻信號(hào)用恒流源也可以在襯底上和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路一體形成。此外,作為 視頻信號(hào)用電流,也可以使用IC等從襯底的外部輸入電流。這時(shí),作為視頻信號(hào)用電流,也 可以從襯底的外部向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路供給固定的電流或與視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的電流。使用圖1、2說(shuō)明本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的概要。在圖1、2中,示出從第i列到 (i+2)列共3根信號(hào)線的外圍信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。在圖1中,信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403在信號(hào)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。從端子a輸入設(shè)定信號(hào)。從與電流線連接的視頻信 號(hào)用恒流源109向端子b供給電流(信號(hào)電流)。此外,從端子c經(jīng)開(kāi)關(guān)101輸出電流源電 路420保持的信號(hào)。即,電流源電路420受從端子a輸入的設(shè)定信號(hào)的控制,輸入從端子b 供給電流,從端子c輸出與該信號(hào)電流成比例的電流。再有,開(kāi)關(guān)101設(shè)在電流源電路420 和與信號(hào)線連接的象素之間,上述開(kāi)關(guān)101的通斷由鎖存脈沖控制。其次,使用圖2說(shuō)明和圖1的結(jié)構(gòu)不同的本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。在圖2中,信 號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403對(duì)每一根信號(hào)線(各列)設(shè)置2個(gè)以上的電流源電路420。而且,電流 源電路420具有多個(gè)電流源電路。而且在這里,作為具有2個(gè)電流源電路,假定電流源電路 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。從端子a輸入設(shè)定信號(hào)。從與電流線連接 的視頻信號(hào)用恒流源109向端子b供給電流(信號(hào)電流)。從端子c輸出第1電流源電路 421和第2電流源電路422保持的信號(hào)。即電流源電路420由從端子a輸入的設(shè)定信號(hào)和 從端子d輸入的控制信號(hào)控制,輸入從端子b供給的信號(hào)電流,從端子c輸出與該信號(hào)電流 成比例的電流(信號(hào)電流)。開(kāi)關(guān)101設(shè)在電流源電路420和與信號(hào)線連接的象素之間,上 述開(kāi)關(guān)101的通斷受鎖存脈沖控制。此外,從端子d輸入控制信號(hào)。再有,在本說(shuō)明書中,將結(jié)束對(duì)電流源電路420的信號(hào)電流Idata的寫入(設(shè)定信 號(hào)電流、進(jìn)行設(shè)定以便利用信號(hào)電流能輸出與信號(hào)電流成比例的電流、確定電流源電路420 能輸出信號(hào)電流)的動(dòng)作稱作設(shè)定動(dòng)作,將向象素輸入信號(hào)電流Idata的動(dòng)作(電流源電 路420輸出信號(hào)電流的動(dòng)作)稱作輸入動(dòng)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(hào)彼此不同,故第1電流源電路421和第2電流源電路422 —個(gè) 進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作,另一個(gè)進(jìn)行輸入動(dòng)作。由此,可以同時(shí)進(jìn)行2個(gè)動(dòng)作。在本發(fā)明中,所謂發(fā)光裝置,把在覆蓋材料和襯底之間封入具有發(fā)光元件的象素 部和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的面板、在上述面板上安裝了 IC等的模塊以及顯示器等都包含在其范疇之內(nèi),即發(fā)光裝置相當(dāng)于面板、模塊和顯示器的總稱。在本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中,配置了各自具有電流源電路的鎖存器。本發(fā)明的 信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路可以適用于模擬灰度方式和數(shù)字灰度方式。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(jī)晶體管等。本發(fā)明是具有與多根信號(hào)線分別對(duì)應(yīng)的第1和第2電流源電路、移位寄存器和η 個(gè)視頻信號(hào)用恒流源的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路(η是1以上的自然數(shù)),其特征在于上述第1和上述第2電流源電路分別具有電容裝置和供給裝置,按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖和從外部供給的鎖存脈沖,上述第1和上 述第2電流源電路的一者具有的電容裝置將把從上述η個(gè)視頻信號(hào)用恒流源各自供給的 電流相加后的電流變換成電壓,另一者具有的供給裝置供給與上述變換后的電壓對(duì)應(yīng)的電 流。從上述η個(gè)視頻信號(hào)用恒流源供給的電流值設(shè)定成2° 21 ...... 2η。本發(fā)明是具有與多根信號(hào)線分別對(duì)應(yīng)的(2Χη)個(gè)電流源電路、移位寄存器和η個(gè) 視頻信號(hào)用恒流源的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路(η是大于等于1的自然數(shù)),其特征在于上述(2Χη)個(gè)電流源電路具有按照從上述移位寄存器供給的采樣脈沖和從外部 供給的鎖存脈沖將從上述η個(gè)視頻信號(hào)用恒流源中的某一個(gè)供給的電流變換成電壓的電 容裝置和供給與上述變換后的電壓對(duì)應(yīng)的電流的供給裝置,從上述(2Χη)個(gè)電流源電路中選出的η個(gè)電流源電路分別向上述多根信號(hào)線供 給電流,從上述η個(gè)視頻信號(hào)用恒流源供給的電流值設(shè)定成2° 21 ...... 2η。具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路具有移位寄存器和配置了不低于2個(gè) 的電流源電路的鎖存器。具有供給裝置和電容裝置的電流源電路可以不受構(gòu)成它的晶體管 的特性離散的影響而供給規(guī)定值的電流。此外,上述信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路配置有邏輯運(yùn)算器,上 述邏輯運(yùn)算器的2個(gè)輸入端子輸入從移位寄存器供給的采樣脈沖和從外部供給的鎖存脈 沖。而且,在本發(fā)明中,使用從上述邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸出的信號(hào),控制鎖存器配置的 不低于2個(gè)的電流源電路。這時(shí),在上述電流源電路中,可以花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間,以便正確地進(jìn) 行將供給的電流變換成電壓的動(dòng)作。本發(fā)明提供具有如上所述的電流源電路的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。進(jìn)而,本發(fā)明提供一 種發(fā)光裝置,通過(guò)使用具有能抑制TFT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(dòng)電路雙方的TFT的特性離散的影響,并向發(fā)光元件供給所要的信號(hào)電流Idata。
圖1是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖2是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖3是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖(1位、2位)。圖4是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖(1位)。圖5是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖(2位)。圖6是電流源電路的電路圖。
圖7是電流源電路的電路圖。圖8是電流源電路的電路圖。圖9是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。圖10是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。圖11是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。圖12是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置的外觀的圖。圖13是發(fā)光裝置的象素的電路圖。圖14是說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)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(shuō)明發(fā)光裝置的象素的動(dòng)作的圖。圖18是電流源電路的圖。圖19是說(shuō)明電流源電路的動(dòng)作的圖。圖20是說(shuō)明電流源電路的動(dòng)作的圖。圖21是說(shuō)明電流源電路的動(dòng)作的圖。圖22是表示使用本發(fā)明的電子機(jī)器的圖。圖23是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。圖24是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。圖25是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。圖26是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖(2位)。圖27是電流源電路的電路圖。圖28是電流源電路的電路圖。圖29是電流源電路的電路圖。圖30是電流源電路的電路圖。圖31是電流源電路的電路圖。圖32是電流源電路的電路圖。圖33是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖34是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖35是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖36是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖37是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖38是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖39是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖40是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖41是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖42是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖43是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖44是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。圖45是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。
圖46是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。圖47是視頻信號(hào)用恒流源的電路圖。圖48是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的圖。圖49是電流源電路的布線圖。圖50是電流源電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施形態(tài)1)在本實(shí)施形態(tài)中,說(shuō)明本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路具備的電流源電路420的電路結(jié) 構(gòu)及其動(dòng)作的例子。在本發(fā)明中,從端子a輸入的設(shè)定信號(hào)表示從邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信 號(hào),即圖1中的設(shè)定信號(hào)相當(dāng)于從邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信號(hào)。而且,在本發(fā)明中, 根據(jù)從邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信號(hào)進(jìn)行電流源電路420的設(shè)定。在上述邏輯運(yùn)算器的2個(gè)輸入端子中,向其中一個(gè)輸入端子輸入從移位寄存器來(lái) 的采樣脈沖,向另一個(gè)輸入端子輸入鎖存脈沖。在邏輯運(yùn)算器中,進(jìn)行輸入的2個(gè)信號(hào)的邏 輯運(yùn)算,從輸出端子輸出信號(hào)。而且,在電流源電路中,利用從上述邏輯運(yùn)算器的輸出端子 輸入的信號(hào)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作或輸入動(dòng)作。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(shí)鐘信號(hào)(S-CLK)、啟動(dòng)脈沖(S-SP)和反相時(shí)鐘信號(hào)(S-CLKb),把按照這些信號(hào)的 時(shí)序依次輸出的信號(hào)稱之為采樣脈沖。在圖6 (A)中,具有開(kāi)關(guān)104、105a、106、晶體管102 (η溝道型)和保持該晶體管102 的柵源極電壓VGS的電容元件103的電路相當(dāng)于電流源電路420。在電流源電路420中,利用經(jīng)端子a輸入的信號(hào)使開(kāi)關(guān)104、105a接通。由此,從 與電流線(視頻線)連接的視頻信號(hào)用恒流源109(以下記作恒流源109)經(jīng)端子b供給電 流,使電容元件103保持電荷。而且,電荷保持在電容元件103中,直到從恒流源109流出 的信號(hào)電流Idata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(hào)使開(kāi)關(guān)104、105a斷開(kāi)。由此,因電容元件103保 持規(guī)定的電荷,故晶體管102具有流過(guò)與信號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng)大小的電流的能力。而且,假 如開(kāi)關(guān)101、116處于導(dǎo)通狀態(tài),則與信號(hào)線連接的象素經(jīng)端子cz流過(guò)電流。這時(shí),因晶體 管102的柵極電壓通過(guò)電容元件103維持在規(guī)定的柵極電壓,故該晶體管102的漏極區(qū)流 過(guò)與信號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng)的漏極電流。因此,可以抑制構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的晶體管的特 性離散的影響并能夠控制輸入到象素的電流值。再有,開(kāi)關(guān)104、105a的連接結(jié)構(gòu)不限于圖6 (A)所示的結(jié)構(gòu)。例如,也可以使開(kāi)關(guān) 104的一端與端子b連接,另一端連接在晶體管102的柵極之間,進(jìn)而,使開(kāi)關(guān)105a的一端 經(jīng)開(kāi)關(guān)104與端子b連接,另一端與開(kāi)關(guān)116連接。而且,開(kāi)關(guān)104和開(kāi)關(guān)105a由從端子 a輸入的信號(hào)控制。或者,開(kāi)關(guān)102配置在端子b和晶體管104的柵極之間,開(kāi)關(guān)105a配置在端子b 和開(kāi)關(guān)116之間。即,可以參照?qǐng)D27(A)那樣來(lái)配置布線和開(kāi)關(guān),從而在設(shè)定動(dòng)作時(shí)象圖 27 (Al)那樣連接,在輸入動(dòng)作時(shí),象圖27 (A2)那樣連接。對(duì)布線的根數(shù)和開(kāi)關(guān)的個(gè)數(shù)沒(méi)有
11特別限定。再有,在圖6(A)所示的電流源電流420中,設(shè)定信號(hào)的動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作)和把信 號(hào)輸入象素的動(dòng)作(輸入動(dòng)作)、即從電流源電路輸出電流的動(dòng)作不能同時(shí)進(jìn)行。在圖6(B)中,具有開(kāi)關(guān)124、125、晶體管122 (η溝道型)、保持該晶體管122的柵 源極電壓VGS的電容元件123和晶體管126 (η溝道型)的電路相當(dāng)于電流源電路420。晶體管126起作為開(kāi)關(guān)或一部分電流源用晶體管的作用。在圖6(B)所示的電流源電路420中,利用經(jīng)端子a輸入的信號(hào)使開(kāi)關(guān)124、125接 通。這樣,從與電流線(視頻線)連接的恒流源109經(jīng)端子b供給電流,使電容元件123保 持電荷。而且,電容元件123保持規(guī)定的電荷,直到從恒流源109流出的信號(hào)電流Idata和 晶體管122的漏極電流相等。再有,若開(kāi)關(guān)124導(dǎo)通,則因晶體管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(hào)使開(kāi)關(guān)124、125斷開(kāi)。由此,因電容元件123中保 持著規(guī)定的電荷,故晶體管122具有流過(guò)與信號(hào)電流Idata值相等的電流的能力。而且,假 如開(kāi)關(guān)101處于導(dǎo)通狀態(tài),則經(jīng)端子c向與信號(hào)線連接的象素供給電流。這時(shí),因晶體管 122的柵極電壓由于電容元件123而維持在規(guī)定的電壓,故該晶體管122的漏極區(qū)流過(guò)與信 號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng)的漏極電流。因此,可以抑制構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的晶體管的特性離散 的影響并控制輸入到象素的電流的大小。再有,若開(kāi)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保持的電荷還分配給晶體126,晶體管126自動(dòng)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(dòng)作。即,在設(shè)定動(dòng)作和輸入 動(dòng)作時(shí),晶體管的柵極長(zhǎng)度L不同。因此,設(shè)定動(dòng)作時(shí),從端子b供給的電流值可以比輸入 動(dòng)作時(shí)從端子c供給的電流值大。因此,配置在端子b和恒流源109之間的各種負(fù)載(布 線電阻、交叉電容等)能更快充電。因此,可以使設(shè)定動(dòng)作很快完成。再有,對(duì)開(kāi)關(guān)的個(gè)數(shù)、布線的根數(shù)及其連接結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別的限制。即,可以參照?qǐng)D 27(B)那樣來(lái)配置布線或開(kāi)關(guān),從而在設(shè)定動(dòng)作時(shí),象圖27 (Bi)那樣連接,在輸入動(dòng)作時(shí), 象圖27(B2)那樣連接。特別是在圖27 (B2)中,能夠使電容元件123存儲(chǔ)的電荷不泄漏。對(duì) 開(kāi)關(guān)的個(gè)數(shù)、布線的根數(shù)沒(méi)有特別的限制。再有,在圖6(B)所示的電流源電路420中,使設(shè)定信號(hào)的動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作)和向 象素輸入信號(hào)的動(dòng)作(輸入動(dòng)作)、即從電流源電路流出電流的動(dòng)作不能同時(shí)進(jìn)行。在圖6(C)中,具有開(kāi)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6 (C)所示的電流源電路420中,利用經(jīng)端子a輸入的信號(hào)使開(kāi)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,使電容元件107保持電荷。而 且,電容元件107將電荷保持下來(lái),直到從恒流源109流出的信號(hào)電流Idata和晶體管105b 的漏極電流相等。這時(shí),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(hào)使開(kāi)關(guān)108、110斷開(kāi)。這時(shí),因電容元件107保持 規(guī)定的電荷,故晶體管106具有流過(guò)與信號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng)大小的電流的能力。而且,假如 開(kāi)關(guān)101處于導(dǎo)通狀態(tài),則經(jīng)端子c向與信號(hào)線連接的象素供給電流。這時(shí),因?yàn)榫w管106的柵極電壓通過(guò)電容元件107維持在規(guī)定的柵極電壓,故該晶體管106的漏極區(qū)流過(guò)與 信號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng)的漏極電流。因此,可以抑制構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的晶體管的特性離 散的影響并控制輸入到象素的電流的大小。這時(shí),為了使晶體管106的漏極區(qū)準(zhǔn)確地流過(guò)與信號(hào)電流Idata對(duì)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(xì)地說(shuō),必須使晶體管105b和晶體 管106的移動(dòng)度、閾值等值相同。此外,在圖6(C)中,可以任意設(shè)定晶體管105b和晶體管 106的W(柵極寬度)/L(柵極長(zhǎng)度)的值,并向象素供給與從恒流源109供給的信號(hào)電流 Idata成比例的電流。此外,在晶體管105b中,通過(guò)將連接在恒流源109的晶體管的W/L設(shè)定得大些,從 而可以從該恒流源109供給大電流,提高寫入速度。再有,在圖6(C)所示的電流源電路420中,可以使設(shè)定信號(hào)的動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作) 和向象素輸入信號(hào)的動(dòng)作(輸入動(dòng)作)同時(shí)進(jìn)行。而且,圖6(D) (E)所示的電流源電路420除圖6(C)所示的電流源電路420和開(kāi)關(guān) 110的連接結(jié)構(gòu)不同之外,其他的電路元件的連接結(jié)構(gòu)相同。此外,因圖6(D) (E)所示的電 流源電路420的動(dòng)作和圖6 (C)所示的電流源電路420的動(dòng)作相同,故在本實(shí)施形態(tài)中省略 其說(shuō)明。再有,對(duì)開(kāi)關(guān)的個(gè)數(shù)、布線的根數(shù)及其連接結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別的限制。即,可以參照?qǐng)D 27(C)那樣來(lái)配置布線或開(kāi)關(guān),從而在設(shè)定動(dòng)作時(shí)象圖27 (Cl)那樣連接,在輸入動(dòng)作時(shí),象 圖27(C2)那樣連接。特別是,在圖27(C2)中,能夠使電容元件107存儲(chǔ)的電荷不泄漏。在圖28(A)中,具有開(kāi)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28㈧所示的電流源電路中,利用經(jīng)端子a輸入的信號(hào)使開(kāi) 關(guān)195b、195c、195d、195f接通。這一來(lái),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(hào)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(hào)使開(kāi)關(guān)195b、195c、195d、f斷開(kāi)。這時(shí),因電容元 件195e保持規(guī)定的電荷,故晶體管195a具有流過(guò)與信號(hào)電流對(duì)應(yīng)大小的電流的能力。這 是因?yàn)榫w管195a的柵極電壓通過(guò)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(guò)與電流(視頻信號(hào)用電流)對(duì)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28(A)所示的電流源電路中,進(jìn)行設(shè)定使電流源電路具有流過(guò)信號(hào)電 流的能力的設(shè)定動(dòng)作和向象素輸入該信號(hào)電流的輸入動(dòng)作不能同時(shí)進(jìn)行。再有,在由經(jīng)端 子a輸入的信號(hào)所控制的開(kāi)關(guān)接通、且當(dāng)端子c不流過(guò)電流時(shí),有必要將端子c和其它電位 的布線連接。而且,這里設(shè)該布線的電位為Va。只要是使從端子b流過(guò)來(lái)的電流直接流過(guò) 的電位,該Va取什么樣的值都可以,作為一個(gè)例子,可以是電源電壓Vdd等。再有,對(duì)開(kāi)關(guān)的個(gè)數(shù)、布線的根數(shù)及其連接沒(méi)有特別的限制。即,可以參照?qǐng)D28⑶ (C)那樣來(lái)配置布線或開(kāi)關(guān),從而在設(shè)定動(dòng)作時(shí)象(Bi) (Cl)那樣連接,在輸入動(dòng)作時(shí),象 (B2) (C2)那樣連接。對(duì)開(kāi)關(guān)的個(gè)數(shù)、布線的根數(shù)沒(méi)有特別的限制。再有,在圖6(A) (C) (E)中,電流流動(dòng)的方向(從象素向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的方 向)相同,晶體管102、晶體管105b、晶體管106的極性(導(dǎo)電類型)可以是ρ溝道型。因此,圖7㈧示出電流流動(dòng)的方向(從象素向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的方向)相同、使圖6(A)所示的晶體管102為ρ溝道型時(shí)的電路結(jié)構(gòu)。在圖7(A)中,通過(guò)在柵源極間配置 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7(B) (D)示出電流流 動(dòng)的方向(從象素向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的方向)相同、使圖6(C) (E)所示的晶體管105b、 晶體管106為ρ溝道型時(shí)的電路圖。圖29㈧示出在圖28所示的結(jié)構(gòu)中使晶體管105a為ρ溝道型的情況。圖29⑶ 示出在圖6(B)所示的結(jié)構(gòu)中使晶體管122、126為ρ溝道型的情況。在圖31中,具有開(kāi)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31 (A)相當(dāng)于將圖6 (A)的一部分變更后的電路。在圖31㈧所示的電流源電路 中,在電流源的設(shè)定動(dòng)作時(shí)和輸入動(dòng)作時(shí),晶體管的柵極寬度W不同。即,設(shè)定動(dòng)作時(shí)象圖 31(B)那樣連接,柵極寬度W大,輸入動(dòng)作時(shí)象圖31(C)那樣連接,柵極寬度W小。因此,設(shè) 定動(dòng)作時(shí)從端子b供給的電流值可以比輸入動(dòng)作時(shí)從端子c供給的電流值大。為此,配置 在端子b和視頻信號(hào)用恒流源之間的各種負(fù)載(布線電阻、交叉電容等)能更快充電。因 此,可以使設(shè)定動(dòng)作很快完成。再有,圖31示出將圖6(A)的一部分變更后的電路。但是,對(duì)除圖6之外的電路或 圖7、圖28、圖30、圖29等電路也容易適用。再有,在上述電流源電路中,電流從象素向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路方向流動(dòng)。但是,電流 不僅僅從象素向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路方向流動(dòng),有時(shí)也從信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路向象素方向流動(dòng)。電 流從象素向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的方向流動(dòng)還是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的方向流向象素的方向取決 于象素的結(jié)構(gòu)。并且,當(dāng)電流從信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路向象素方向流動(dòng)時(shí),可以在圖6所示的電路 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ρ 溝道型即可。此外,在圖7所示的電路中將Vss變更成Vdd,使晶體管102、105b、106為η溝 道型即可。只是,可以配置布線或開(kāi)關(guān),使其在設(shè)定動(dòng)作時(shí)象圖30 (Al) (Dl)那樣連接,在 輸入動(dòng)作時(shí),象圖30 (Α2) (D2)那樣連接。對(duì)開(kāi)關(guān)的個(gè)數(shù)和布線的根數(shù)沒(méi)有特別限制。再有,在上述所有的電流源電路中配置的電容元件也可以不配置,而用晶體管的 柵極電容等代替。以下,在使用圖6、7說(shuō)明了的電流源電路中,詳細(xì)說(shuō)明圖6㈧和圖7(A)、圖 6(C) (E)和圖7(B) ⑶的電流源電路的動(dòng)作。首先,使用圖19說(shuō)明圖6㈧和圖7㈧ 的電流源電路的動(dòng)作。圖19㈧ (C)典型地示出電流在電路元件間流動(dòng)的路徑。圖19⑶示出將信號(hào) 電流Idata寫入電流源電路時(shí)各路徑流過(guò)的電流和時(shí)間的關(guān)系,圖19(E)示出將信號(hào)電流 Idata寫入電流源電路時(shí)電容元件16積蓄的電壓、即晶體管15的柵源極電壓和時(shí)間的關(guān) 系。在圖19(A) (C)所示的電路圖中,11是視頻信號(hào)用恒流源,開(kāi)關(guān)12 14是具有開(kāi)關(guān) 功能的半導(dǎo)體元件,15是晶體管(η溝道型),16是電容元件,17是象素。在本實(shí)施形態(tài)中, 開(kāi)關(guān)14、晶體管15和電容元件16是相當(dāng)于電流源電路20的電路。再有,在圖19㈧中附 加了引出線和符號(hào),在圖19⑶(C)中,因和圖19(A)相同故省略了引出線和符號(hào)的圖示。η溝道型晶體管15的源極區(qū)與Vss連接,漏極區(qū)與視頻信號(hào)用恒流源11連接。而 且,電容元件16的一個(gè)電極與Vss (晶體管15的源極)連接,另一個(gè)電極與開(kāi)關(guān)14 (晶體
14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。再有,實(shí)際上,電流源電路20設(shè)在信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中,從設(shè)在信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中 的電流源電路20經(jīng)具有信號(hào)線或象素的電路元件向發(fā)光元件供給與信號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng) 的電流。但是,在圖19中,為了簡(jiǎn)單說(shuō)明視頻信號(hào)用恒流源11、電流源電路20和象素17的 關(guān)系,省略詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖示。首先,使用圖19㈧⑶說(shuō)明電流源電路20保持信號(hào)電流Idata的動(dòng)作(設(shè)定動(dòng) 作)。在圖19(A)中,開(kāi)關(guān)12、14導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)13截止。在該狀態(tài)下,從視頻信號(hào)用恒流源11 輸出信號(hào)電流Idata,電流從視頻信號(hào)用恒流源11向電流源電路20的方向流動(dòng)。這時(shí),因 從視頻信號(hào)用恒流源11流出信號(hào)電流Idata,故在圖19(A)所示那樣的電流源電路20中, 電流的路徑分成Il和12。這時(shí)的關(guān)系如圖19(D)所示,當(dāng)然,信號(hào)電流滿足Idata= 11+12 的關(guān)系。在從視頻信號(hào)用恒流源11開(kāi)始流出電流的瞬間,因電容元件16沒(méi)有保存電荷,故 晶體管15截止。因此,12 = 0,Idata = 11。接著,電容元件16逐漸積蓄電荷,電容元件16的兩電極間開(kāi)始產(chǎn)生電位差(圖 19(E))。當(dāng)兩電極的電位差到達(dá)Vth(圖19(E)中的A點(diǎn))時(shí),晶體管15導(dǎo)通,12 >0。如 上所述,因Idata = 11+12,故Il逐漸減小,但依然流過(guò)電流。電容元件16進(jìn)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(dá)到所要的電壓,即,盡量使晶體管 15流過(guò)Idata的電流的柵源極間的電壓(VGS)。若電荷的積蓄終結(jié)(圖19 (E)中的B點(diǎn)), 則不流過(guò)電流12,進(jìn)而,因晶體管15完全導(dǎo)通,故Idata= 12 (圖19(B))。其次,使用圖19(C)說(shuō)明將信號(hào)電流Idata輸入象素的動(dòng)作(輸入動(dòng)作)。當(dāng)信號(hào) 電流Idata輸入象素時(shí),開(kāi)關(guān)13導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)12、14截止。因電容元件16在上述動(dòng)作中保持 寫入的VGS電壓,故晶體管15導(dǎo)通,與信號(hào)電流Idata相等的電流經(jīng)開(kāi)關(guān)13和晶體管15向 Vss方向流動(dòng),從而結(jié)束對(duì)象素的信號(hào)電流Idata的輸入。這時(shí),若晶體管工作在飽和區(qū),即 使該晶體管15的源漏間的電壓變化,也能使流過(guò)象素的電流不變。在圖19所示的電流源電路20中,如圖19㈧ 圖19(C)所示,首先分成使信號(hào)電 流Idata對(duì)電流源電路20的寫入結(jié)束的動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作,相當(dāng)于圖19(A) (B))和向象素輸 入信號(hào)電流Idata的動(dòng)作(輸入動(dòng)作,相當(dāng)于圖19(C))。接著,根據(jù)輸入到象素的信號(hào)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(dòng)作和輸入動(dòng)作不能同時(shí)進(jìn)行。因此,當(dāng)有 必要使設(shè)定動(dòng)作和輸入動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行時(shí),最好對(duì)與多個(gè)象素連接的信號(hào)線且在象素部配置 了多根的信號(hào)線中的每一根至少設(shè)置2個(gè)電流源電路。但是,如果在不向象素輸入信號(hào)電 流Idata的期間能夠進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作,則可以對(duì)每一根信號(hào)線(各列)只設(shè)置1個(gè)電流源電路。此外,圖19(A) (C)所示的電流源電路20的晶體管15是η溝道型,當(dāng)然,電流 源電路20的晶體管15也可以是ρ溝道型。圖19(F)示出晶體管15是ρ溝道型時(shí)的電路 圖。在圖19(F)中,31是視頻信號(hào)用恒流源,開(kāi)關(guān)32 34是具有開(kāi)關(guān)功能的半導(dǎo)體元件 (晶體管),35是晶體管(ρ溝道型),36是電容元件,37是象素。在本實(shí)施形態(tài)中,開(kāi)關(guān)34、晶體管35和電容元件36是相當(dāng)于電流源電路24的電路。晶體管35是ρ溝道型,晶體管35的源極區(qū)和漏極區(qū)中一個(gè)與Vdd連接,另一個(gè)與 恒流源31連接。而且,電容元件36的一個(gè)電極與Vdd連接,另一個(gè)電極與開(kāi)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(dòng)作因除電流流動(dòng)的方向不同之外,和上述電流 源電路20的動(dòng)作相同,故這里省略其說(shuō)明。再有,當(dāng)設(shè)計(jì)不改變電流流動(dòng)的方向、而改變晶 體管15的極性的電流源電路時(shí),可以參考圖7(A)所示的電路圖。再有,在圖32中,電流流動(dòng)的方向和圖19(F)相同,設(shè)晶體管35是η溝道型。電 容元件36連接在晶體管35的柵源極之間。源極電位在設(shè)定動(dòng)作時(shí)和輸入動(dòng)作時(shí)不同。但 是,即使源極電位變化,因柵源極間的電壓被保持,故工作正常。接著,使用圖20、21說(shuō)明圖6(C) (E)和圖7(B) (D)的電流源電路的動(dòng)作。圖 20(A) (C)典型地示出電流流過(guò)電路元件間的路徑。圖20(D)示出將信號(hào)電流Idata寫 入電流源電路時(shí)各路徑流過(guò)的電流和時(shí)間的關(guān)系,圖20(E)示出將信號(hào)電流Idata寫入電 流源電路時(shí)電容元件46積蓄的電壓、即晶體管43、44的柵源極電壓和時(shí)間的關(guān)系。此外, 在圖20(A) (C)所示的電路圖中,41是視頻信號(hào)用恒流源,開(kāi)關(guān)42是具有開(kāi)關(guān)功能的元 件,43、44是晶體管(η溝道型),46是電容元件,47是象素。在本實(shí)施形態(tài)中,開(kāi)關(guān)42、晶體 管43、44和電容元件46是相當(dāng)于電流源電路25的電路。再有,在圖20㈧中附加了引出 線和符號(hào),在圖20(B) (C)中,因引出線和符號(hào)與圖20(A)相同,故省略圖示。η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。η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(gè)電 極與Vss(晶體管43、44的源極)連接,另一個(gè)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的柵源極間的電壓的作用。再有,實(shí)際上,電流源電路25設(shè)在信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中,而且,從設(shè)在該信號(hào)線驅(qū)動(dòng) 電路中的電流源電路25經(jīng)具有信號(hào)線或象素的電路元件等向發(fā)光元件流過(guò)與信號(hào)電流 Idata對(duì)應(yīng)的電流。但是,在圖20中,為了簡(jiǎn)單說(shuō)明視頻信號(hào)用恒流源41、電流源電流25 和象素47的關(guān)系,省略詳細(xì)結(jié)構(gòu)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(duì)于晶 體管43和晶體管44的尺寸相同和不同的情況,分開(kāi)符號(hào)進(jìn)行說(shuō)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(shí),使用信號(hào)電流Idata進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)晶體管43 和晶體管44的尺寸不同時(shí),使用信號(hào)電流Idatal和信號(hào)電流Idata2進(jìn)行說(shuō)明。再有,晶 體管43和晶體管44的尺寸使用各晶體管的W(柵極寬度)/L(柵極長(zhǎng)度)的值來(lái)判斷。首先,說(shuō)明晶體管43和晶體管44的尺寸相同的情況。接著,使用圖20㈧⑶說(shuō) 明首先將信號(hào)電流Idata保持在電流源電路20中的動(dòng)作。在圖20(A)中,若開(kāi)關(guān)42導(dǎo)通, 使用視頻信號(hào)用恒流源41設(shè)定信號(hào)電流Idata,從恒流源41向電流源電路25的方向流過(guò) 電流。這時(shí),因從視頻信號(hào)用恒流源41流過(guò)信號(hào)電流Idata,故如圖20(A)所示,在電流源 電路25內(nèi),電流分成Il和12兩個(gè)路徑流動(dòng)。這時(shí)的關(guān)系示于圖20(D),當(dāng)然,信號(hào)電流滿 足Idata = 11+12的關(guān)系。從恒流源41開(kāi)始流出電流的瞬間,因電容元件46沒(méi)有保存電荷,故晶體管43、44 截止。因此,12 = 0,Idata = II。
接著,電容元件46逐漸積蓄電荷,電容元件46的兩電極間開(kāi)始產(chǎn)生電位差(圖 20(E))。當(dāng)兩電極的電位差到達(dá)Vth(圖20(E)中的A點(diǎn))時(shí),晶體管43和44導(dǎo)通,12 > 0。如上所述,因Idata = 11+12,故Il逐漸減小,但依然流過(guò)電流。電容元件46進(jìn)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的柵源極間的電壓達(dá)到所要的電壓,即,盡 量使晶體管15流過(guò)Idata的電流的柵源極間的電壓(VGS)。若電荷的積蓄終結(jié)(圖20(E) 中的B點(diǎn)),則不流過(guò)電流12,進(jìn)而,因晶體管43和44完全導(dǎo)通,故Idata = 12 (圖20 (B))。其次,使用圖20(C)說(shuō)明將信號(hào)電流Idata輸入象素的動(dòng)作。首先,開(kāi)關(guān)42截止。 因電容元件46在上述動(dòng)作中保持寫入的VGS電壓,故晶體管43和44導(dǎo)通,從象素47流過(guò) 與信號(hào)電流Idata相等的電流。由此向象素輸入信號(hào)電流Idata。這時(shí),若晶體管44工作 在飽和區(qū),則即使該晶體管44的源漏極間的電壓變化,也能使象素中流過(guò)的電流不變。再有,對(duì)于圖20(C)那樣的電流鏡電路,即使開(kāi)關(guān)42截止,也能利用從恒流源41 供給的電流,使電流流過(guò)象素47。即,能同時(shí)進(jìn)行對(duì)電流源電路20設(shè)定信號(hào)的動(dòng)作(設(shè)定 動(dòng)作)和向象素輸入信號(hào)的動(dòng)作(輸入動(dòng)作)。其次,說(shuō)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(dòng)作因和 上述動(dòng)作相同故這里省略其說(shuō)明。若晶體管43和晶體管44的尺寸不同,視頻信號(hào)用恒流 源41中設(shè)定的信號(hào)電流Idata必然和流過(guò)象素47的信號(hào)電流Idata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(zhǎng)度)值的不同。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?yàn)槿艟w管43 的W/L值大,則信號(hào)電流Idatal大。這時(shí),當(dāng)用信號(hào)電流Idatal設(shè)定電流源電路時(shí),因可 以對(duì)負(fù)載(交叉電容、布線電阻)充電,故可以很快地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。圖20㈧ (C)所示的電流源電路25的晶體管43和44是η溝道型,當(dāng)然,電流 源電路25的晶體管43和44也可以是ρ溝道型。這里,圖21示出晶體管43和44是ρ溝 道型的電路圖。在圖21中,41是恒流源,開(kāi)關(guān)42是具有開(kāi)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(shí)施形態(tài)中,開(kāi)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。ρ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。ρ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(gè) 電極與Vdd(源極)連接,另一個(gè)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的柵源間的電壓的作用。圖21所示的電流源電路26的動(dòng)作因除電流流動(dòng)的方向不同之外,和上述電流源 電路20(A) (C)的動(dòng)作相同,故這里省略其說(shuō)明。再有,當(dāng)設(shè)計(jì)不改變電流流動(dòng)的方向、 而改變晶體管43和44的極性的電流源電路時(shí),可以參考圖7(B)、圖32所示的電路圖。綜上所述,在圖19的電流源電路中,象素中流過(guò)和恒流源設(shè)定的信號(hào)電流Idata 大小相同的電流。換言之,恒流源設(shè)定的信號(hào)電流Idata和象素中流過(guò)的電流值相同,不受 設(shè)置于電流源電路中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6⑶的電流源電路等中,在進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的期間,不能從電流源電路向象素輸出信號(hào)電流Idata。因此,最好對(duì)每一根信號(hào)線設(shè)置2個(gè)電 流源電路,對(duì)一個(gè)電流源電路進(jìn)行設(shè)定信號(hào)的動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作),使用另一個(gè)電流源電路進(jìn) 行對(duì)象素輸入電流Idata的動(dòng)作(輸入動(dòng)作)。只是,當(dāng)設(shè)定動(dòng)作和輸入動(dòng)作不能同時(shí)進(jìn)行時(shí),也可以對(duì)各列只設(shè)置1個(gè)電流源 電路。再有,圖28(A)、圖29㈧的電流源電路和圖19的電流源電路除連接和電流流動(dòng)的路 徑不同之外,其結(jié)構(gòu)相同。圖31㈧的電流源電路和圖19的電流源電路除從恒流源供給的 電流與從電流源電路流出的電流的大小不同之外,其結(jié)構(gòu)相同。此外,圖6(B)和圖29⑶ 的電流源電路除從恒流源供給的電流以及從電流源電路流出的電流的大小不同之外,其結(jié) 構(gòu)相同。即,只是在圖31(A)中,晶體管的柵極寬度W在設(shè)定動(dòng)作時(shí)和輸入動(dòng)作時(shí)不一樣, 在圖6(B)和圖29(B)中,晶體管的柵極長(zhǎng)度L在設(shè)定動(dòng)作時(shí)和輸入動(dòng)作時(shí)不一樣,除此之 外和圖19的電流源電路同樣構(gòu)成。另一方面,在圖20、21的電流源電路中,恒流源設(shè)定的信號(hào)電流I data和流過(guò)象素 的電流值依賴于電流源電路設(shè)置的2個(gè)晶體管的尺寸。即,可以任意設(shè)計(jì)電流源電路設(shè)置 的2個(gè)晶體管的尺寸(W(柵極寬度)/L (柵極長(zhǎng)度))來(lái)任意改變?cè)诤懔髟丛O(shè)定的信號(hào)電流 Idata和流過(guò)象素的電流。只是,當(dāng)2個(gè)晶體管的閾值或移動(dòng)度等特性產(chǎn)生離散時(shí),很難向 象素輸出正確的信號(hào)電流Idata。此外,在圖20、21的電流源電路中,可以在進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的期間向象素輸入信號(hào)。 即,可以同時(shí)進(jìn)行設(shè)定信號(hào)的動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作)和向象素輸入信號(hào)的動(dòng)作(輸入動(dòng)作)。因 此,如圖19的電流源電路那樣,不必對(duì)1根信號(hào)線設(shè)置2個(gè)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,可以向外部供給所要的 電流。(實(shí)施形態(tài)2)如上所述,在圖6(A)所示的電路(和圖19、圖31(A)、圖6(B)、圖29(B)等)中,最 好設(shè)計(jì)成對(duì)每一根信號(hào)線(各列)設(shè)置2個(gè)電流源電路,一個(gè)電流源電路進(jìn)行設(shè)定信號(hào)的 動(dòng)作(設(shè)定動(dòng)作),另一個(gè)電流源電路進(jìn)行輸入Idata的動(dòng)作(輸入動(dòng)作)。這是因?yàn)椴荒?同時(shí)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作和輸入動(dòng)作。因此,在本實(shí)施形態(tài)中,使用圖8說(shuō)明本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng) 電路具有的圖2所示的電流源電路420的電路結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中,從端子a輸入的設(shè)定信號(hào)表示從邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信 號(hào)。即,圖1的設(shè)定信號(hào)相當(dāng)于從邏輯運(yùn)算器輸入的信號(hào)。而且,在本發(fā)明中,按照從邏輯 運(yùn)算器的輸出端輸入的信號(hào)進(jìn)行電流源電路420的設(shè)定。上述邏輯運(yùn)算器的2個(gè)輸入端子,一個(gè)從移位寄存器輸入采樣脈沖,另一個(gè)輸入 鎖存脈沖。在邏輯運(yùn)算器中進(jìn)行輸入的2個(gè)信號(hào)的邏輯運(yùn)算,再?gòu)妮敵龆俗虞敵鲂盘?hào)。而 且,在電流源電路中,利用從上述邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信號(hào)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作或輸入 動(dòng)作。電流源電路420由經(jīng)端子a輸入的設(shè)定信號(hào)控制,輸入從端子b供給的信號(hào)電流, 從端子c輸出和該信號(hào)電流(視頻信號(hào)用電流)成比例的電流。在圖8㈧中,開(kāi)關(guān)134 139、晶體管132 (η溝道型)和保持該晶體管132的柵源 極電壓VGS的電容元件133是相當(dāng)于第1電流源電路421或第2電流源電路422的電路。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(hào)使開(kāi)關(guān)134、136接通。利用經(jīng)端子d從控制線輸入的信號(hào)使開(kāi)關(guān)135、137接通。這樣,從與電 流線連接的視頻信號(hào)用恒流源109經(jīng)端子b供給電流(視頻信號(hào)用電流),使電容元件133 保持電荷。而且,電容元件133將電荷保持下來(lái),直到從恒流源109流出的信號(hào)電流Idata 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(hào)使開(kāi)關(guān)134 137斷開(kāi)。這樣,因電容元件133 保持規(guī)定的電荷,故晶體管132具有流過(guò)與信號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng)大小的電流的能力。而且, 假如開(kāi)關(guān)101、138、139處于導(dǎo)通狀態(tài),則經(jīng)端子c向與信號(hào)線連接的象素供給電流。這時(shí), 因晶體管132的柵極電壓通過(guò)電容元件133維持在規(guī)定的柵極電壓上,故晶體管132的漏 極區(qū)流過(guò)與信號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng)的漏極電流。因此,可以抑制構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的晶體 管的特性離散的影響并控制流過(guò)象素的電流的大小。在圖8(B)中,具有開(kāi)關(guān)144 147、晶體管142 (η溝道型)、保持該晶體管142的 柵源電壓VGS的電容元件143和晶體管148(η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或第2電流源電路422中,利用經(jīng)端子a輸入的信號(hào)使開(kāi) 關(guān)144、146接通。利用經(jīng)端子d從控制線輸入的信號(hào)使開(kāi)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,使電容元件143保持電荷。而且,電容元件143 將電荷保持下來(lái),直到從恒流源109流出的信號(hào)電流Idata和晶體管142的漏極電流相等。 再有,若開(kāi)關(guān)144、145導(dǎo)通,因晶體管148的柵源電壓VGS為0V,故晶體管148自動(dòng)截止。其次,利用經(jīng)端子a、d輸入的信號(hào)使開(kāi)關(guān)144 147斷開(kāi)。這樣,因電容元件143 中并未保持信號(hào)電流Idata,故晶體管142具有流過(guò)與信號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng)大小的電流的 能力。而且,假如開(kāi)關(guān)101處于導(dǎo)通狀態(tài),則經(jīng)端子c向與信號(hào)線連接的象素供給電流。這 時(shí),因晶體管142的柵極電壓通過(guò)電容元件143維持在規(guī)定的柵極電壓上,故該晶體管142 的漏極區(qū)流過(guò)與信號(hào)電流Idata對(duì)應(yīng)的漏極電流。因此,可以抑制構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的 晶體管的特性離散的影響并控制流過(guò)象素的電流的大小。再有,若開(kāi)關(guān)144、145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143保持的電荷還分配給晶體管148,晶體管148自動(dòng)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(dòng)作。即,在設(shè)定動(dòng)作和 輸入動(dòng)作時(shí),晶體管的柵極長(zhǎng)度L不同。因此,設(shè)定動(dòng)作時(shí),從端子b供給的電流值可以比 輸入動(dòng)作時(shí)從端子c供給的電流值大。因此,配置在端子b和視頻信號(hào)用恒流源之間的各 種負(fù)載(布線電阻、交叉電容等)能更快充電。因此,可以使設(shè)定動(dòng)作很快完成。這里,圖8(A)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于對(duì)圖6(A)追加端子d。圖8 (B)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于對(duì)圖 6(B)追加端子d。這樣,通過(guò)串聯(lián)追加開(kāi)關(guān)并進(jìn)行修正,變成追加了端子d的結(jié)構(gòu)。再有, 通過(guò)在圖2的第1電流源電路421或第2電流源電路422中串聯(lián)配置2個(gè)開(kāi)關(guān),可以任意 使用圖6、7、28、29、31等所示的電流源電路的結(jié)構(gòu)。再有,在圖2中,示出了對(duì)每一根信號(hào)線設(shè)置具有第1電流源電路421或第2電流 源電路422兩個(gè)電流源電路的電流源電路420,但本發(fā)明不限于此。例如,對(duì)每一根信號(hào)線 可以設(shè)置3個(gè)電流源電路420。而且,對(duì)各電流源電流420,可以設(shè)定來(lái)自不同的恒流源109 的信號(hào)電流。例如,在1個(gè)電流源電流420中,使用1位用的視頻信號(hào)用恒流源設(shè)定信號(hào)電 流,在1個(gè)電流源電流420中,使用2位用的視頻信號(hào)用恒流源設(shè)定信號(hào)電流,在1個(gè)電流源電流420中,使用3位用的視頻信號(hào)用恒流源設(shè)定信號(hào)電流。本實(shí)施形態(tài)可以和實(shí)施形態(tài)1任意組合。S卩,如圖4、圖5、圖26、圖27所示,對(duì)于 各列配置1個(gè)電流源電路的情況,也可以如圖2所示那樣對(duì)各列配置2個(gè)圖6㈧所示的電 流源電路。這樣,例如,在圖2中,若設(shè)從電流源電路421供給的電流為4. 9A,從電流源電路 422供給的電流為5. 1A,則通過(guò)從電流源電路421和電流源電路422中的任何一方對(duì)每一 幀供給電流,可以使電流源電路的特性離散均化。本實(shí)施形態(tài)可以和實(shí)施形態(tài)1任意組合。(實(shí)施形態(tài)3)在本實(shí)施形態(tài)中,使用圖15說(shuō)明具有本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)光裝置的結(jié) 構(gòu)。本發(fā)明的發(fā)光裝置在襯底401上具有將多個(gè)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(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403和第1、第2掃描線驅(qū)動(dòng)電路404、405。在圖 15(A)中,具有信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403和2組掃描線驅(qū)動(dòng)電路404、405,但本發(fā)明不限于此。驅(qū) 動(dòng)電路的個(gè)數(shù)可以根據(jù)象素的結(jié)構(gòu)任意設(shè)計(jì)。經(jīng)FPC406從外部向信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403和 第1、第2掃描線驅(qū)動(dòng)電路404、405供給信號(hào)。使用圖15⑶說(shuō)明第1、第2掃描線驅(qū)動(dòng)電路404、405的結(jié)構(gòu)。第1、第2掃描線 驅(qū)動(dòng)電路404、405具有移位寄存器407和緩沖器408。簡(jiǎn)單說(shuō)明其動(dòng)作,移位寄存器407按 照時(shí)鐘信號(hào)(G-CLK)、啟動(dòng)脈沖(S-SP)和反相時(shí)鐘信號(hào)(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(hào)線 向由選出的掃描線控制的象素寫入信號(hào)電流Idata。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(dòng)電路。通過(guò)配置 電平移動(dòng)電路,可以使電壓幅度變大。關(guān)于信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403的結(jié)構(gòu),將在下面敘述。本實(shí)施形態(tài)可以和實(shí)施形態(tài)1、 2任意組合。(實(shí)施形態(tài)4)在本實(shí)施形態(tài)中,使用圖3 (A)、圖4說(shuō)明圖15 (A)所示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403的結(jié) 構(gòu)及其動(dòng)作。在本實(shí)施形態(tài)中,說(shuō)明進(jìn)行模擬灰度顯示或1位數(shù)字灰度顯示時(shí)使用的信號(hào) 線驅(qū)動(dòng)電路403。圖3(A)示出進(jìn)行模擬灰度顯示或1位數(shù)字灰度顯示時(shí)的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403的 概略圖。信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403具有移位寄存器418和鎖存電路419。簡(jiǎn)單說(shuō)明其動(dòng)作,移位寄存器418使用多列觸發(fā)電路(FF)構(gòu)成,輸入時(shí)鐘信號(hào) (G-CLK)、啟動(dòng)脈沖(S-SP)和反相時(shí)鐘信號(hào)(G-CLKb),按照這些信號(hào)的時(shí)序依次輸出采樣 脈沖。移位寄存器418輸出的采樣脈沖輸入鎖存電路419。鎖存電路419輸入視頻信號(hào) (模擬視頻信號(hào)或數(shù)字視頻信號(hào)),按照采樣脈沖輸入的時(shí)序?qū)⒁曨l信號(hào)保持在各列中。再有,視頻信號(hào)用恒流源109和視頻線連接,而且,將由上述視頻信號(hào)用恒流源 109設(shè)定的信號(hào)電流(相當(dāng)于視頻信號(hào))保持在鎖存電路419中。此外,鎖存電路419輸入鎖存脈沖并保持的視頻信號(hào)輸入與信號(hào)線連接的象素。 鎖存電路419有時(shí)還具有將數(shù)字信號(hào)變換成模擬信號(hào)的作用。
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其次,使用圖4說(shuō)明鎖存電路419的結(jié)構(gòu)。在圖4中,概略示出從第i列到第(i+2) 列的3根信號(hào)線周圍的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403。鎖存電路419每一列都具有開(kāi)關(guān)435、436、電流源電路437、438和開(kāi)關(guān)439.開(kāi)關(guān) 435由從移位寄存器418輸入的采樣脈沖控制。開(kāi)關(guān)436、439由鎖存脈沖控制。再有,開(kāi)關(guān)436和439輸入相互反相的信號(hào)。結(jié)果,電流源電路437、438,一個(gè)進(jìn)行 設(shè)定動(dòng)作,另一個(gè)進(jìn)行輸入動(dòng)作。S卩,當(dāng)電流源電路437進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作時(shí),同時(shí),電流源電路438向象素輸出信號(hào)電 流,進(jìn)行輸入動(dòng)作。這樣,因能同時(shí)進(jìn)行電流源電路的設(shè)定動(dòng)作和輸入動(dòng)作,故花費(fèi)一點(diǎn)時(shí) 間,可以正確地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。因此,可以按線順序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。再有,從視頻線(視頻數(shù)據(jù)線)供給的信號(hào)電流具有依賴視頻信號(hào)的大小。因此, 因向象素供給的電流具有和信號(hào)電流成比例的大小,故可以表現(xiàn)圖像(灰度)。電流源電路437、438由經(jīng)端子a輸入的信號(hào)控制。此外,使用與視頻線(電流線) 連接的視頻信號(hào)用恒流源109設(shè)定的電流(信號(hào)電流Idata)經(jīng)端子b,保持在電流源電路 437,438中。而且,在電流源電路437、438和與信號(hào)線Sn連接的象素之間設(shè)置開(kāi)關(guān)439,上 述開(kāi)關(guān)439的通斷由鎖存脈沖控制。而且,當(dāng)進(jìn)行1位數(shù)字灰度顯示、且視頻信號(hào)是明信號(hào)時(shí),從電流源電路437或438 向象素輸出信號(hào)電流Idata。相反,當(dāng)視頻信號(hào)是暗信號(hào)時(shí),因電流源電路437或438沒(méi)有 流過(guò)電流的能力,故象素不流過(guò)電流。此外,當(dāng)進(jìn)行模擬灰度顯示時(shí),與視頻信號(hào)對(duì)應(yīng),從電 流源電路433向象素輸出信號(hào)電流Idata。S卩,電流源電路437和438由視頻信號(hào)控制其流 過(guò)一定電流的能力(VGS),通過(guò)控制向象素輸出的電流的大小控制亮度。在本發(fā)明中,經(jīng)端子a輸入的的設(shè)定信號(hào)表示從邏輯運(yùn)算器輸入的信號(hào)。S卩,圖1 中的設(shè)定信號(hào)相當(dāng)于從邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信號(hào)。而且,在本發(fā)明中,按照從邏輯 運(yùn)算器的輸出端子輸入的信號(hào)進(jìn)行電流源電路420的設(shè)定。上述邏輯運(yùn)算器的2個(gè)輸入端子,一個(gè)從移位寄存器輸入采樣脈沖,另一個(gè)輸入 鎖存脈沖。在邏輯運(yùn)算器中進(jìn)行輸入的2個(gè)信號(hào)的邏輯運(yùn)算,再?gòu)妮敵龆俗虞敵鲂盘?hào)。而 且,在電流源電路中,利用從上述邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信號(hào)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作或輸入 動(dòng)作。電流源電路437及電流源電路438可以自由使用圖6、7、29、28、31等所示的電流 源電路的結(jié)構(gòu)。各電流源電路不僅使用1種方式,也可以采用多種方式。此外,在圖4中,從視頻信號(hào)用恒流源109對(duì)鎖存電路逐列地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作,但不 限于此。如圖33所示,也可以同時(shí)進(jìn)行對(duì)多個(gè)列的設(shè)定動(dòng)作,即可以使其多相化。在圖33 中,配置了 2個(gè)視頻信號(hào)用恒流源109,但也可以使用與該2個(gè)視頻信號(hào)用恒流源分開(kāi)配置 的視頻信號(hào)用恒流源進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。下面,在圖4中,說(shuō)明使用電流源電路437和438的方式的組合例子及其優(yōu)點(diǎn)。首先,說(shuō)明電流源電路437和438采用圖6㈧那樣的電路的情況。若使用圖6(A) 那樣的電流源電路,因配置的晶體管的個(gè)數(shù)少,故能進(jìn)一步抑制晶體管特性離散的影響。 即,因進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的晶體管和進(jìn)行輸入動(dòng)作的晶體管是同一只晶體管,故完全不受晶體 管的特性離散的影響。但是,因進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流不能大,故不能更快地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。再有,設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流相當(dāng)于從視頻信號(hào)用恒流源109向鎖存電路供給的電流。這時(shí)的電路圖示于圖34。再有,在圖34中,電流通過(guò)信號(hào)線,從象素向電流源電路流動(dòng),但是,該電流的方 向因象素的結(jié)構(gòu)的不同而改變。因此,圖35示出從電流源電路向象素流過(guò)電流時(shí)的電路 圖。這樣,通過(guò)改變晶體管的極性,可以構(gòu)成電流方向不同的電路?;蛘?,通過(guò)使用圖 7(A)的電路去代替圖6(A)的電路,可以不改變晶體管的極性,而構(gòu)成電流方向不同的電路。其次,使用圖36說(shuō)明電流源電路437、438采用圖6 (C)所示那樣的電流鏡電路的 情況。在圖6(C)所示那樣的電流鏡電路的2個(gè)晶體管中,若與連接在視頻信號(hào)用恒流源 109的晶體管相比,和象素連接的晶體管的W(柵極寬度)/L(柵極長(zhǎng)度)的值較小,就可以 增大從視頻信號(hào)用恒流源109供給的電流值。S卩,進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的晶體管的W/L比進(jìn)行輸入動(dòng)作的晶體管的W/L大。由此,能夠 增大用來(lái)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的電流、即從視頻信號(hào)用恒流源109向鎖存電路流動(dòng)的電流。若電 流大,則由于可以對(duì)布線等附帶產(chǎn)生的交叉電容等迅速充電,故,可以很快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。 因此,可以很快進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。再有,在圖6(C)所示的電流鏡電路中,至少有2個(gè)柵極共用或電連接在一起的晶 體管,當(dāng)上述2個(gè)晶體管的特性離散時(shí),從上述晶體管的源極端或漏極端輸出的電流也離 散。但是,若上述2個(gè)晶體管的特性一致,則其輸出電流也不離散。反而言之,為了使輸出電 流不離散,只要2個(gè)晶體管的特性一致即可。S卩,在圖6(C)所示那樣的電流鏡電路中,只要 柵極共用的2個(gè)晶體管之間的特性一致即可。柵極不共用的2個(gè)晶體管之間的特性不必一 致。這是因?yàn)榭梢詫?duì)各自的電流源電路進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。即,只要變成設(shè)定動(dòng)作對(duì)象的晶體 管和輸入動(dòng)作時(shí)使用的晶體管的特性相同即可。在柵極不共用的2個(gè)晶體管之間,即使特 性不一致,因利用設(shè)定動(dòng)作對(duì)各自的電流源電路進(jìn)行設(shè)定,故可以對(duì)特性的離散進(jìn)行校正。通常,在圖6 (C)那樣的電流鏡電路中,柵極共用的2個(gè)晶體管,為了抑制2個(gè)晶體 管特性的不一致,都是靠近配置。在圖36中,例如設(shè)加給象素的電流的大小是P。且假定在電流源電路(電流源電 路437、438)的圖6(C)那樣的電流鏡電路的2個(gè)晶體管中,與象素連接的晶體管的W/L的 值為Wa,與視頻信號(hào)線連接的晶體管的W/L的值為2XWa。這樣,電流源電路(電流源電路 437,438)的電流值變成2倍。由此,從視頻信號(hào)用恒流源109供給(2XP)的電流。因可以 增大從視頻信號(hào)用恒流源109供給的電流,故電流源電路(電流源電路437、438)的設(shè)定動(dòng) 作可以很快地正確進(jìn)行??偨Y(jié)上述內(nèi)容,通過(guò)使電流源電路采用圖6(C)那樣的電流鏡電路,進(jìn)而將W/L的 值設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?,可以增大視頻信號(hào)用恒流源109供給的電流。結(jié)果,可以正確地進(jìn)行電 流源電路的設(shè)定動(dòng)作。即,若電流大,則由于可以對(duì)布線等附帶產(chǎn)生的交叉電容等迅速充電,故,可以很 快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。若進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),則可以充分進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。當(dāng)在某一期間內(nèi)進(jìn)行設(shè)定 動(dòng)作,若電流大,因能很快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),故可以充分進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。若電流小,則在進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)之前,進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的期間就已經(jīng)結(jié)束。這時(shí),因沒(méi)有足夠的時(shí)間,故不能進(jìn)行正確 的設(shè)定動(dòng)作。只是,在圖6 (C)那樣的電流鏡電路中,至少有2個(gè)柵極共用的晶體管,若上述2個(gè) 晶體管的特性不一致,則其輸出的電流也不一致。但是,,通過(guò)將晶體管的溝道寬度W和溝道長(zhǎng)度L的比率W/L在所述2個(gè)晶體管之 間設(shè)定成不同的值,從而可以改變電流的大小。通常,設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流大。結(jié)果,可以很 快地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。再有,設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流相當(dāng)于從視頻信號(hào)用恒流源109供給的電流。另一方面,當(dāng)使用圖6(A)那樣的的電路時(shí),設(shè)定動(dòng)作時(shí)流過(guò)的電流和輸入動(dòng)作時(shí) 流過(guò)的電流大致相等。因此,不能增大用來(lái)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的電流。但是,進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作時(shí)供 給電流的晶體管和進(jìn)行輸入動(dòng)作時(shí)供給電流的晶體管是同一個(gè)晶體管。因此,完全不受晶 體管之間不一致的影響。因此,在鎖存電路中,希望進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合,對(duì)想要增大進(jìn)行設(shè)定 動(dòng)作時(shí)的電流的部分使用圖6(C)那樣的電流鏡電路,對(duì)想要輸出更正確的電流的部分最 好使用圖6 (A)那樣的經(jīng)過(guò)適當(dāng)組合的電路。這樣,對(duì)低位(第1位)用的電流源電路,使用 圖6(C)那樣的電流鏡電路,對(duì)高位(第2位)用的電流源電路,使用圖6(A)那樣的電路, 圖48示出這時(shí)的電路圖。再有,單純作為開(kāi)關(guān)工作的晶體管,什么樣的極性都行。在圖4中,說(shuō)明圖3(A)的電路使用了圖2的電路的情況。接著,在圖37中,說(shuō)明 圖3(A)的電路使用了圖1的電路的情況。在圖37㈧中,從視頻線供給的視頻信號(hào)(信號(hào)電流)供給電流源電路。而且,電 流源電路的設(shè)定動(dòng)作按照從移位寄存器418供給的采樣脈沖的時(shí)序進(jìn)行。例如,在具有圖 37(A)的結(jié)構(gòu)的情況下,在電流源電路的設(shè)定動(dòng)作結(jié)束之后,開(kāi)始輸入動(dòng)作(向象素輸出電 流)。因此按一列一列的順序進(jìn)行電流源電路的設(shè)定動(dòng)作,接著進(jìn)行輸入動(dòng)作,由此,可以實(shí) 現(xiàn)點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng)。圖37 (A)示出模擬灰度顯示或1位數(shù)字灰度的情況,圖38示出2位數(shù)字灰度的情 況。此外,圖39示出在圖38的電路中使用了圖6(A)的電路時(shí)的電路,圖40示出在 圖38的電路中使用了圖6(C)的電路時(shí)的電路。進(jìn)而,圖41示出1位用電流源電路使用圖 6(C)的電路、2位用電流源電路使用圖6㈧的電路時(shí)的電路。圖41所示電路的情形,通過(guò) 改變1位用電流源電路的W/L,來(lái)增大視頻信號(hào)用電流的大小。結(jié)果,可以在和2位用電流 源電路大致相同的期間進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。但是,當(dāng)從第1列到最后一列按順序選擇時(shí),最初一列向象素輸入信號(hào)的期間長(zhǎng), 另一方面,在最后一列,即使輸入視頻信號(hào),也會(huì)立即選擇下一行的象素。結(jié)果,向象素輸入 信號(hào)的期間變短。這時(shí),如圖37(B)所示,通過(guò)將象素部402配置的掃描線從中央分開(kāi),可 以延長(zhǎng)向象素輸入信號(hào)的期間。這時(shí),在象素部402的左側(cè)和右側(cè)各配置1個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng) 電路,使用該掃描線驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)象素。這樣,即使是配置于同一行的象素,也可以在右側(cè) 的象素和左側(cè)的象素中錯(cuò)開(kāi)輸入信號(hào)的期間。在圖37(C)中,示出配置在第1、2的右側(cè)和 左側(cè)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路的輸出波形和移位寄存器411的啟動(dòng)脈沖(S-SP)。通過(guò)象圖37(C) 記載的波形那樣進(jìn)行動(dòng)作,因左側(cè)的象素也能延長(zhǎng)向象素輸入信號(hào)的期間,故容易進(jìn)行點(diǎn)
23順序驅(qū)動(dòng)。此外,在本發(fā)明的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中,對(duì)于配置在鎖存器的電流源電路,圖49示 出其布線圖,圖50示出其對(duì)應(yīng)的電路圖。再有,本實(shí)施形態(tài)可以和實(shí)施形態(tài)1 3任意組合。(實(shí)施形態(tài)5)在本實(shí)施形態(tài)中,說(shuō)明圖15(A)所示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作, 但在本實(shí)施形態(tài)中,使用圖3 (B)、圖5、圖26,只就進(jìn)行2位數(shù)字灰度顯示時(shí)使用的信號(hào)線驅(qū) 動(dòng)電路403進(jìn)行說(shuō)明。在圖3(B)中,示出進(jìn)行2位數(shù)字灰度顯示時(shí)的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403的概略圖。信 號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403具有移位寄存器418和鎖存電路419。簡(jiǎn)單說(shuō)明其動(dòng)作,移位寄存器418使用多列觸發(fā)電路(FF)構(gòu)成,輸入時(shí)鐘信號(hào) (S-CLK)、啟動(dòng)脈沖(S-SP)和反相時(shí)鐘信號(hào)(S-CLKb)。按照這些信號(hào)的時(shí)序,依次輸出采樣 脈沖。從移位寄存器418輸出的采樣脈沖輸入鎖存電路419。鎖存電路419輸入2位數(shù) 字視頻信號(hào)(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)1、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)2),按照輸入采樣脈沖的時(shí)序?qū)⒁曨l信號(hào)保持在各列 中。1位數(shù)字視頻信號(hào)從與1位用視頻信號(hào)用恒流源109連接的電流源輸入。2位數(shù) 字視頻信號(hào)從與2位用視頻信號(hào)用恒流源109連接的電流源輸入。而且,將用1位用、2位 用視頻信號(hào)用恒流源109設(shè)定的信號(hào)電流(相當(dāng)于視頻信號(hào))保持在鎖存電路419中。此外,向鎖存電路419輸入鎖存脈沖,鎖存電路419保持的2位視頻信號(hào)(數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)1、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)2)輸入與信號(hào)線連接的象素。再有,鎖存電路419有時(shí)還具有將數(shù)字信號(hào)變 換成模擬信號(hào)的作用。其次,使用圖5說(shuō)明鎖存電路419的結(jié)構(gòu)。在圖5中,概略示出從第i列到第(i+1) 列的2根信號(hào)線周圍的進(jìn)行2位數(shù)字灰度顯示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403。同樣,在圖26中,概 略示出從第i列到第(i+Ι)列的2根信號(hào)線周圍的進(jìn)行2位數(shù)字灰度顯示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電 路。再有,在圖5中,示出配置了與各位對(duì)應(yīng)的視頻信號(hào)用恒流源109的情況。在圖5中,鎖存電路419每一列都具有開(kāi)關(guān)435a、436a、電流源電路437a、438a和 開(kāi)關(guān)439a。此外,每一列都具有開(kāi)關(guān)435b、436b、電流源電路437b、438b和開(kāi)關(guān)439b。開(kāi)關(guān)435a、435b由從移位寄存器418輸入的采樣脈沖控制。開(kāi)關(guān)436a、439a、436b、 439b由鎖存脈沖控制。再有,開(kāi)關(guān)436a和439a輸入相互反相的信號(hào)。結(jié)果,電流源電路437a、438a,一 個(gè)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作,另一個(gè)進(jìn)行輸入動(dòng)作。此外,開(kāi)關(guān)436b和439b輸入相互反相的信號(hào)。結(jié) 果,電流源電路437b、438b,一個(gè)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作,另一個(gè)進(jìn)行輸入動(dòng)作。S卩,當(dāng)電流源電路437進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作時(shí),同時(shí),電流源電路438向象素輸出信號(hào)電 流,進(jìn)行輸入動(dòng)作。這樣,因能同時(shí)進(jìn)行電流源電路的設(shè)定動(dòng)作和輸入動(dòng)作,故花費(fèi)一些時(shí) 間,可以正確地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。再有,從視頻線(視頻數(shù)據(jù)線)供給的信號(hào)電流具有隨視頻信號(hào)而變化的值。因 此,由于向象素供給的電流大小和信號(hào)電流成比例,故可以表現(xiàn)圖像。
因此,可以按線順序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。再有,在圖5中,電流線和視頻信號(hào)用恒流源與各個(gè)位對(duì)應(yīng)配置。從各個(gè)位的電流 源供給的電流值的和向信號(hào)線供給,即,恒流源電路具有數(shù)模變換的功能。各電流源電路(電流源電路437a、438a、437b、438b)具有端子a、端子b和端子C。 各電流源電路(電流源電路437a、438a、437b、438b)由經(jīng)端子a輸入的信號(hào)控制。此外,使 用經(jīng)端子b與視頻線連接的視頻信號(hào)用恒流源109設(shè)定的電流(信號(hào)電流Idata)被保持 下來(lái)。此外,在1位用恒流源109中設(shè)定的電流由電流源電路437a、和電流源電路438a保 持。此外,2位用恒流源109設(shè)定的電流由電流源電路437b、和電流源電路438b保持。而 且,在各電流源電路(電流源電路437a、438a、437b、438b)和與信號(hào)線連接的象素之間設(shè)置 開(kāi)關(guān)439a和439b,上述開(kāi)關(guān)439a和439b的通斷由鎖存脈沖控制。而且,當(dāng)數(shù)字視頻信號(hào)是明信號(hào)時(shí),從各電流源電路(電流源電路437a、438a、 437b,438b)向象素輸出信號(hào)電流。相反,當(dāng)視頻信號(hào)是暗信號(hào)時(shí),因各電流源電路(電流源 電路437a、438a、437b、438b)不具有流動(dòng)電流的能力,故象素沒(méi)有電流流過(guò)。即,各電流源 電路(電流源電路437a、438a、437b、438b)利用視頻信號(hào)控制其流動(dòng)一定電流能力(VGS), 利用向象素輸出的電流的大小去控制亮度。再有,1位用電流源電路437a和438a中的某一個(gè)和2位用電流源電路437b和 438b中的某一個(gè)相加的電流流過(guò)象素及與象素連接的信號(hào)線。1位用電流源電路437a和438a中的哪一個(gè)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作、哪一個(gè)進(jìn)行輸入動(dòng)作 (向象素輸出電流),由鎖存脈沖控制。2位用電流源電路437b和438b也一樣。S卩,各位的視頻信號(hào)的電流同步進(jìn)行DA變換的動(dòng)作是從電流源電路437a或電流 源電路437b流向象素的部分。因此,這時(shí),電流的大小只要是和各位對(duì)應(yīng)的電流值即可。其次,概略說(shuō)明圖26所示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。在圖26中,鎖存電路每一列都具有 開(kāi)關(guān)435c、435d、436c、電流源電路437c、438c和開(kāi)關(guān)439c。開(kāi)關(guān)435c、435d由從移位寄存 器418輸入的采樣脈沖控制。開(kāi)關(guān)436c、439c由鎖存脈沖控制。再有,開(kāi)關(guān)436c和439c輸入相互反相的信號(hào)。結(jié)果,電流源電路437c、438c,一個(gè) 進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作,另一個(gè)進(jìn)行輸入動(dòng)作。S卩,當(dāng)電流源電路437a進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作時(shí),同時(shí),電流源電路438a向象素輸出信號(hào) 電流,進(jìn)行輸入動(dòng)作。這樣,因能同時(shí)進(jìn)行電流源電路的設(shè)定動(dòng)作和輸入動(dòng)作,故花費(fèi)一些 時(shí)間,可以正確地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。S卩,為了正確進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作,有必要持續(xù)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作,直到變成穩(wěn)定狀態(tài)為止。 當(dāng)變成穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),電流源電路中的晶體管(供給固定電流的晶體管。在圖6(A)中,相當(dāng) 于晶體管102)的柵極沒(méi)有電流,保持晶體管的柵源極間電壓的電容(在圖6㈧中,相當(dāng)于 電容元件103)的電位不變。在這種狀態(tài)下,可充分進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。即,輸入動(dòng)作時(shí),可以流 過(guò)大小合適的電流。但是,若進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的時(shí)間短,則在變成穩(wěn)定狀態(tài)之前,設(shè)定動(dòng)作可 能就結(jié)束了。這時(shí),保持晶體管的柵源極間電壓的電容不能達(dá)到正確的電位。因此,輸入動(dòng) 作時(shí),不能流過(guò)大小合適的電流,并受到晶體管特性離散的影響。由上述可知,如果花費(fèi)時(shí) 間進(jìn)行動(dòng)作設(shè)定的話,則能夠進(jìn)行正確的動(dòng)作設(shè)定。各電流源電路437c、438c具有端子a、端子b和端子C。各電流源電路437c、438c 由經(jīng)端子a輸入的信號(hào)控制。此外,使用經(jīng)端子b與視頻線連接的視頻信號(hào)用恒流源109
25設(shè)定的電流(信號(hào)電流Idata)被保持下來(lái)。再有,對(duì)1位用和2位用恒流源109設(shè)定的電 流由電流源電路437a或438a保持。而且,各電流源電路437a、438a和與信號(hào)線Sn連接的 象素之間設(shè)置開(kāi)關(guān)439c,上述開(kāi)關(guān)439c的通斷由鎖存脈沖控制。而且,當(dāng)數(shù)字視頻信號(hào)是明信號(hào)時(shí),從各電流源電路437c、438c向象素輸出信號(hào) 電流。相反,當(dāng)視頻信號(hào)是暗信號(hào)時(shí),因各電流源電路437c、438c沒(méi)有流過(guò)電流的能力, 故象素不流過(guò)電流。即,各電流源電路437c、438c由視頻信號(hào)控制其流過(guò)一定電流的能力 (VGS),通過(guò)控制向象素輸出的電流的大小控制亮度。而且,在本發(fā)明中,經(jīng)端子a輸入的設(shè)定信號(hào)表示從邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入 的信號(hào)。即,圖1中的設(shè)定信號(hào)相當(dāng)于從邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信號(hào)。而且,在本發(fā) 明中,按照從邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信號(hào)進(jìn)行電流源電路420的設(shè)定。上述邏輯運(yùn)算器的2個(gè)輸入端子,一個(gè)從移位寄存器輸入采樣脈沖,另一個(gè)輸入 鎖存脈沖。在邏輯運(yùn)算器中進(jìn)行輸入的2個(gè)信號(hào)的邏輯運(yùn)算,再?gòu)妮敵龆俗虞敵鲂盘?hào)。而 且,在電流源電路中,利用從上述邏輯運(yùn)算器的輸出端子輸入的信號(hào)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作或輸入 動(dòng)作。這里,說(shuō)明圖5所示的電流源電路和圖26所示的電流源電路采用圖6(A)那樣的 電路的情況。若使用圖6(A)那樣的電流源電路,因配置的晶體管的個(gè)數(shù)少,故能進(jìn)一步抑 制晶體管特性離散的影響。即,因進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的晶體管和進(jìn)行輸入動(dòng)作的晶體管是同一 只晶體管,故完全不受晶體管的特性離散的影響。但是,因進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流不能大, 故不能更快地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。再有,設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流相當(dāng)于從視頻信號(hào)用恒流源109向 鎖存電路供給的電流。圖42表示這時(shí)的電路圖。其次,使用圖43說(shuō)明圖5所示的電流源電路和圖26所示的電流源電路采用圖 6(C)那樣的電流鏡電路的情況。在圖6(C)所示的電流鏡電路的2個(gè)晶體管中,若與和視頻信號(hào)用恒流源109連接 的晶體管相比,和象素連接的晶體管的W(柵極寬度)/L (柵極長(zhǎng)度)的值小,就可以增大從 視頻信號(hào)用恒流源109供給的電流值。即,進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的晶體管的W/L比進(jìn)行輸入動(dòng)作的晶體管的W/L大。這樣,用來(lái) 進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的電流、即從視頻信號(hào)用恒流源109向鎖存電路流動(dòng)的電流可以大。若電流 大,可以迅速地對(duì)布線等附帶產(chǎn)生的交叉電容充電,所以可以很快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。因此,可 以更快地進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。再有,在圖6(C)所示那樣的電流鏡電路中,至少有2個(gè)柵極共用或電連接在一起 的晶體管,若上述2個(gè)晶體管的特性一致,從上述晶體管的源極端或漏極端輸出的電流也 不離散。SP,為了使輸出電流不離散,只要2個(gè)晶體管的特性一致即可。SP,在圖6(C)所示 那樣的電流鏡電路中,只要柵極共用或電連接在一起的2個(gè)晶體管之間的特性一致即可。 柵極不共用或不電連接在一起的2個(gè)晶體管之間的特性不必一致。這是因?yàn)榭梢詫?duì)各自的 電流源電路進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。即,只要變成設(shè)定動(dòng)作對(duì)象的晶體管和輸入動(dòng)作時(shí)使用的晶體 管的特性相同即可。在柵極不共用或不電連接在一起的2個(gè)晶體管之間,即使特性不一致, 因利用設(shè)定動(dòng)作對(duì)各自的電流源電路進(jìn)行設(shè)定,故可以對(duì)特性的離散進(jìn)行校正。通常,在圖6 (C)那樣的電流鏡電路中,柵極共用或電連接在一起的2個(gè)晶體管,為了抑制2個(gè)晶體管特性的不一致,都是靠近配置。例如,設(shè)加給象素的電流的大小是P。且假定在電流源電路的電流鏡電路的2個(gè)晶 體管中,與象素連接的晶體管的W/L的值為Wa,與視頻信號(hào)線連接的晶體管的W/L的值為 2XWa。這樣,電流源電路的電流值變成2倍。由此,從視頻信號(hào)用恒流源109(1位用、2位 用)供給(2XP)或(4XP)的電流。這樣,因可以增大從視頻信號(hào)用恒流源109供給的電 流,故電流源電路的設(shè)定動(dòng)作可以很快地正確地進(jìn)行。此外,在本實(shí)施形態(tài)中,因進(jìn)行2位數(shù)字灰度顯示,故在圖5中,每一根信號(hào)線設(shè)置 4個(gè)電流源電路(437a、438a、437b、438b),在圖26中,每一根信號(hào)線設(shè)置2個(gè)電流源電路 437c、438c。而且,在圖5中,各電流源電路(電流源電路437a、438a、437b、438b)的結(jié)構(gòu)可以 自由使用圖6、7、29、28、31等所示的電流源電路的結(jié)構(gòu)。各電流源電路(437a、438a、437B、 438b)的電路結(jié)構(gòu)和圖26所示的各電流源電路(437c、438c)可以自由使用圖6、7、29、28、 31等所示的電流源電路的電路結(jié)構(gòu)。各電流源電路420不僅全部使用1種方式,也可以采 用多種方式。此外,在具有鎖存電路的電流源電路是圖6(C)所示那樣的電流鏡電路的情況下, 可以使晶體管的W(柵極寬度)/L(柵極長(zhǎng)度)的值根據(jù)各位而變化。由此,可以增大低位 的電流源電路的設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流、即從低位的視頻信號(hào)用恒流源109流出的電流。結(jié)果, 可以加快設(shè)定動(dòng)作。S卩,使和視頻信號(hào)用恒流源109連接的晶體管的W/L比和象素連接的晶體管的W/ L還大??傊?,使進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的晶體管的W/L比進(jìn)行輸入動(dòng)作的晶體管的W/L大。由此, 用來(lái)進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的電流、即能夠使從視頻信號(hào)用恒流源109流出的電流更大。只是,在圖6(C)所示那樣的電流鏡電路中,至少有2個(gè)柵極共用或電連接在一起 的晶體管,當(dāng)上述2個(gè)晶體管的特性離散時(shí),其輸出的電流也離散。但是,通過(guò)將晶體管的 溝道寬度W和溝道長(zhǎng)度L的比率W/L設(shè)定為和上述2個(gè)晶體管不同的值,可以改變電流的 大小。通常,設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流大。結(jié)果,可以加快設(shè)定動(dòng)作。再有,設(shè)定動(dòng)作時(shí)的電流相當(dāng)于從視頻信號(hào)用恒流源109供給的電流。另一方面,當(dāng)使用圖6 (A)所示的電路時(shí),設(shè)定動(dòng)作時(shí)流過(guò)的電流和輸入動(dòng)作時(shí)流 過(guò)的電流大致相等。因此,進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作的電流不能大。但是,進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作時(shí)供給電流 的晶體管和進(jìn)行輸入動(dòng)作時(shí)供給電流的晶體管是同一只晶體管。因此,完全不受晶體管的 特性離散的影響。所以,在各鎖存電路中,希望進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合,對(duì)想要增大進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作 時(shí)的電流的部分使用圖6 (C)那樣的電流鏡電路,對(duì)想要輸出更正確的電流的部分使用圖 6(A)那樣進(jìn)行適當(dāng)組合后使用的電路。再有,在圖6(C)所示那樣的電流鏡電路中,至少有2個(gè)柵極共用或電連接在一起 的晶體管,當(dāng)上述2個(gè)晶體管的特性離散時(shí),其輸出電流也離散。但是,若上述2個(gè)晶體管 的特性一致,則從上述晶體管的源極端或漏極端輸出的電流也不離散。反而言之,為了使輸 出電流不離散,只要上述2個(gè)晶體管的特性一致即可。S卩,在圖6(C)所示那樣的電流鏡電 路中,只要柵極共用或電連接在一起的2個(gè)晶體管之間的特性一致即可。柵極不共用或不 電連接在一起的2個(gè)晶體管之間的特性不必一致。這是因?yàn)榭梢詫?duì)各自的電流源電路進(jìn)行 設(shè)定動(dòng)作。即,只要變成設(shè)定動(dòng)作對(duì)象的晶體管和輸入動(dòng)作時(shí)使用的晶體管的特性相同即可。在柵極不共用或不電連接在一起的2個(gè)晶體管之間,即使特性不一致,因利用設(shè)定動(dòng)作 對(duì)各自的電流源電路進(jìn)行設(shè)定,故可以對(duì)特性的離散進(jìn)行校正。通常,在圖6 (C)那樣的電流鏡電路中,柵極共用或電連接在一起的2個(gè)晶體管,為 了抑制2個(gè)晶體管特性的不一致,都是靠近配置。再有,在具有鎖存電路的電流源電路中,可以使用圖6(A)那樣的電路或圖6(C)那 樣的電流鏡電路,也可以將2種電路混合使用。再有,采用圖6 (C)那樣的電流鏡電路,可以是所有位用的電流源電路,也可以是 部分位用的電流源電路。比較有效的是,希望對(duì)低位用電流源電路采用圖6(C)那樣的電流 鏡電路,對(duì)高位用電流源電路采用圖6(A)那樣的電路。這是因?yàn)椋呶浑娏髟措娐芳词闺娏髟措娐返木w管的特性有一點(diǎn)離散,對(duì)電流 值的影響都很大,因從高位電流源電路供給的電流本身的電流值大,故因離散引起的電流 差的絕對(duì)值也大。例如,若設(shè)晶體管的特性離散為10%,第1位的電流值為I,則其離散量 是0.11。另一方面,因第3位的電流值是81,故其離散量是0.81。這樣,高位的電流源電路 即使晶體管的特性有一點(diǎn)離散,其影響也很大。因此,希望采用能盡量不受離散的影響的方式。此外,高位的電流,因電流值大,故 容易進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。另一方面,低位的電流,因本身電流值小,不管離散多大,影響也小。此 外,低位的電流,因電流值小,故不容易進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作。為了解決這一狀況,希望對(duì)低位用電流源電路采用圖6(C)那樣的電流鏡電路,對(duì) 高位用電流源電路采用圖6 (A)那樣的電路。特別是在從視頻信號(hào)用恒流源109流出的電流小的低位用電流源電路中,使用圖 6(C)那樣的電流鏡電路,對(duì)增大電流值很有效。S卩,低位用電流源電路因從視頻信號(hào)用恒流源109流出的電流小,故設(shè)定動(dòng)作花 費(fèi)時(shí)間。因此,若使用圖6(C)那樣的電流鏡電路,使電流值增大,則可以縮短設(shè)定動(dòng)作花費(fèi) 的時(shí)間。此外,在圖6 (C)那樣的電流鏡電路中,至少有2個(gè)柵極共用或電連接在一起的晶 體管,當(dāng)上述2個(gè)晶體管的特性離散時(shí),其輸出電流也離散。但是,低位用電流源電路向象 素或信號(hào)線輸出的電流值小,因此,即使上述2個(gè)晶體管的特性離散,其影響也小。由以上 可知,在低位用電流源電路中,使用圖6(C)那樣的電流鏡電路是很有效的。綜上所述,通過(guò)采用圖6 (C)那樣的電流鏡電路,進(jìn)而將W/L設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹担梢?增大從視頻信號(hào)用恒流源109供給的電流。結(jié)果,可以正確地進(jìn)行電流源電路的設(shè)定動(dòng)作。只是,在圖6(C)那樣的電流鏡電路中,至少有2個(gè)柵極共用或電連接在一起的晶 體管,當(dāng)上述2個(gè)晶體管的特性離散時(shí),其輸出電流也離散。另一方面,當(dāng)使用圖6(A)那樣的電路時(shí),設(shè)定動(dòng)作時(shí)流過(guò)的電流不能大。但是,完 全不受晶體管之間離散的影響。因此,在各電路中,希望進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合,對(duì)想要大電流的部分使用圖6(C)那樣 的電流鏡電路,對(duì)想要輸出更正確的電流的部分使用圖6(A)那樣的電流鏡電路。再有,單純作為開(kāi)關(guān)工作的晶體管,什么樣的極性都可以。再有,在圖5中,1位用的視頻信號(hào)用恒流源109與1位用的視頻線(視頻數(shù)據(jù)線) 連接,2位用的視頻信號(hào)用恒流源109與2位用的視頻線(視頻數(shù)據(jù)線)連接。而且,假定從1位用的視頻信號(hào)用恒流源109供給的電流為I,從2位用的視頻信號(hào)用恒流源109供給 的電流為21。但是,本發(fā)明不限于此,1位用的視頻信號(hào)用恒流源109和2位用的視頻信號(hào) 用恒流源109供給的電流的大小可以相同。若1位用的視頻信號(hào)用恒流源109和2位用的 視頻信號(hào)用恒流源109供給的電流的大小相同,則工作條件和負(fù)載可以相同,進(jìn)而,向電流 源電路寫入信號(hào)的時(shí)間也可以相同。只是這時(shí),有必要采用圖5、圖26所示的各電流源電路必須采用圖6(C)那樣的電 流鏡電路。而且,在圖5所示的電流源電路中,電流源電路437a和電流源電路438a具有的 晶體管和電流源電路437b和電流源電路438b具有的晶體管的W/L值必須是2 1。這樣, 從電流源電路437a和電流源電路438a輸出的電流的大小和從電流源電路437b和電流源 電路438b輸出的電流的大小可以是2 1。此外,在圖26所示的電流源電路中,與視頻信 號(hào)線連接的晶體管和與象素連接的晶體管的W/L值必須是2 1。再有,在本實(shí)施形態(tài)中,說(shuō)明了進(jìn)行2位數(shù)字灰度顯示時(shí)的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié) 構(gòu)及其動(dòng)作。但本發(fā)明不限于2位,參考本實(shí)施形態(tài),可以設(shè)計(jì)與任意位數(shù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)線驅(qū) 動(dòng)電路,進(jìn)行任意位數(shù)的顯示。此外,本實(shí)施形態(tài)可以和實(shí)施形態(tài)1 4自由組合。(實(shí)施形態(tài)6)圖2 5所示的視頻信號(hào)用恒流源109可以在襯底上和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路一體形 成,作為視頻信號(hào)用電流109,也可以使用IC等從襯底的外部輸入一定的電流。當(dāng)在襯底 上一體形成時(shí),可以使用圖6 8、圖29、圖28、圖31等所示的電流源電路中的任何一個(gè)形 成?;蛘?,也可以單單配置1個(gè)晶體管,與加在柵極上的電壓對(duì)應(yīng)控制電流值。在本實(shí)施形 態(tài)中,使用圖23 25,說(shuō)明用圖6 (C)那樣的電流鏡電路的電流源電路結(jié)構(gòu)3位用的視頻信 號(hào)用恒流源109的情況。再有,電流流動(dòng)的方向因象素的結(jié)構(gòu)等而改變。當(dāng)電流流動(dòng)的方向變化時(shí),通過(guò)變 更晶體管的極性,可以很容易地使它們對(duì)應(yīng)起來(lái)。在圖23中,視頻信號(hào)用恒流源109利用具有3位數(shù)字視頻信號(hào)(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)1 數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)3)的High或Low的信息控制是否向視頻線(視頻數(shù)據(jù)線、電流線)輸出規(guī)定的信 號(hào)電流I data。視頻信號(hào)用恒流源109具有開(kāi)關(guān)180 182,晶體管183 188和電容元件189。 在本實(shí)施形態(tài)中,晶體管180 188全部是η溝道型。開(kāi)關(guān)180由1位的數(shù)字視頻信號(hào)控制。開(kāi)關(guān)181由2位的數(shù)字視頻信號(hào)控制。開(kāi) 關(guān)183由3位的數(shù)字視頻信號(hào)控制。晶體管183 185的源極區(qū)和漏極區(qū),一個(gè)與Vss連接,另一個(gè)與開(kāi)關(guān)180 182 的一個(gè)端子連接。晶體管186的源極區(qū)和漏極區(qū),一個(gè)與Vss連接,另一個(gè)與晶體管188的 源極區(qū)和漏極區(qū)中一方連接。晶體管187和188的柵極經(jīng)端子e從外部輸入信號(hào)。此外,經(jīng)端子f從外部向電 流線190供給電流。晶體管187的源極區(qū)和漏極區(qū),一個(gè)與晶體管186的源極區(qū)和漏極區(qū)中一者連接, 另一個(gè)與電容元件189的一個(gè)電極連接。晶體管188的源極區(qū)和漏極區(qū),一個(gè)與電流線190 連接,另一個(gè)與晶體管186的源極區(qū)和漏極區(qū)中一者連接。電容元件189的一個(gè)電極與晶體管183 186的柵極連接,另一個(gè)電極與Vss連接。電容元件189起保持晶體管183 186的柵源極間的電壓的作用。而且,在視頻信號(hào)用恒流源109中,當(dāng)利用從端子e輸入的信號(hào)使晶體管187和 188導(dǎo)通時(shí),從端子f供給的電流經(jīng)電流線190向電容元件189流去。而且,電容元件189逐漸積蓄電荷,開(kāi)始在兩極間產(chǎn)生電位差。當(dāng)兩極間的電位差 達(dá)到Vth時(shí),晶體管183 186導(dǎo)通。在電容元件189中,繼續(xù)積蓄電荷,直到該兩電極的電位差、即晶體管183 186 的柵源間電壓達(dá)到所要的電壓。換言之,繼續(xù)積蓄電荷,直到晶體管183 186達(dá)到能流出 信號(hào)電流的電壓。而且,若電荷積蓄結(jié)束,晶體管183 186完全導(dǎo)通。而且,在視頻信號(hào)用恒流源109中,通過(guò)3位數(shù)字視頻信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)180 182導(dǎo) 通或不導(dǎo)通。例如,當(dāng)開(kāi)關(guān)180 182完全導(dǎo)通時(shí),向電流線供給的電流變成晶體管183的 漏極電流、晶體管184的漏極電流和晶體管185的漏極電流的總和。此外,當(dāng)只有開(kāi)關(guān)180 處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),只向電流線供給晶體管183的漏極電流。這時(shí),若將晶體管183的漏極電流、晶體管184的漏極電流和晶體管185的漏極電 流設(shè)定成1 2 4,則可以以23 = 8級(jí)控制電流的大小。為此,若將晶體管183 185的 W(溝道寬度)/L (溝道長(zhǎng)度)的值設(shè)計(jì)為1 2 4,,則各自的導(dǎo)通電流變成1 2 4。再有,在圖23的結(jié)構(gòu)中,示出1根電流線(視頻)的情況。但是,配置電流線(視 頻線)的根數(shù),視其是圖4所示的電路,還是圖26所示的電路而有所不同。因此,圖44示 出圖23的電路有多根電流線(視頻線)的情況。其次,圖24示出構(gòu)成和圖23不同的視頻信號(hào)用恒流源109。在圖24中,和圖23 所示的視頻信號(hào)用恒流源109相比,除了構(gòu)成上沒(méi)有晶體管187、188,且電容元件的一個(gè)端 子與電流線190連接這一點(diǎn)之外,和圖23所示的視頻信號(hào)用恒流源109的動(dòng)作相同,故在 本實(shí)施形態(tài)中省略其說(shuō)明。在圖24的結(jié)構(gòu)中,在持續(xù)向視頻線(電流線)供給電流的期間必須從端子f持續(xù) 輸入信號(hào)(電流)。若停止從端子f輸入電流,則電容元件189的電荷通過(guò)晶體管186放 電。結(jié)果,晶體管186的柵極電位變小,不能從晶體管183 185輸出正常的電流。另一方 面,對(duì)于圖23的結(jié)構(gòu)的情況,因電容元件保持規(guī)定的電荷,故即使是持續(xù)向視頻線(電流 線)供給電流的期間,也不必從端子f持續(xù)輸入信號(hào)(電流)。因此,在圖24的結(jié)構(gòu)中,也 可以省略電容元件189。再有,在圖24的結(jié)構(gòu)中,示出1根電流線(視頻)的情況。但是,視其是圖4那樣 的的電路,還是圖26那樣的的電路,電流線(視頻線)的根數(shù)有所不同。因此,圖45示出 多根電流線(視頻線)的情況。其次,圖25示出構(gòu)成和圖23、24不同的視頻信號(hào)用恒流源109。在圖25中,和圖 23所示的視頻信號(hào)用恒流源109相比,除了構(gòu)成上沒(méi)有晶體管186、187、188和電容元件 189,且經(jīng)端子f從外部向晶體管183 185的柵極加一定電壓這一點(diǎn)之外,和圖23所示的 視頻信號(hào)用恒流源109的動(dòng)作相同,故在本實(shí)施形態(tài)中省略其說(shuō)明。在圖25的情況下,從端子f向晶體管183 185的柵極加電壓(柵極電壓)。但 是,即使晶體管183 185加相同的柵極電壓,若該晶體管183 185的特性離散,則流過(guò) 該晶體管183 185的源漏間的電流也離散。因此,流過(guò)視頻線(電流線)的電流也離散。此外,因特性還隨溫度變化,故從晶體管183 185供給的電流值也變化。另一方面,在圖23、24的情況下,從端子f既可以加電壓,又可以加電流。當(dāng)加電 流時(shí),若晶體管183 186的特性一致,則電流值不離散。此外,即使特性隨溫度變化,因晶 體管183 186的特性變化的程度相同,故電流值不變。再有,在圖25中,從端子f向晶體管183 185加電壓(柵極電壓),該電壓不隨視 頻信號(hào)變化。在圖25中,視頻信號(hào)通過(guò)控制開(kāi)關(guān)180 182,控制電流是否向電流線流去。 因此,也可以如圖46那樣,向晶體管183 185的柵極加電壓(柵極電壓),使該電壓隨視 頻信號(hào)變化。因此,可以改變視頻信號(hào)用電流的大小。此外,也可以如圖47那樣,使對(duì)晶體 管183的柵極所加的電壓(柵極電壓)為模擬電壓,根據(jù)灰度改變電壓,從而改變電流。其次,圖9示出構(gòu)成和圖23、24、25不同的視頻信號(hào)用恒流源109。在圖23中,使 用了圖6(C)的電流源電路。在圖9中,使用圖6(A)的電流源電路。在圖23中,當(dāng)晶體管183 186的特性離散時(shí),電流值也離散。另一方面,在圖9 中,對(duì)各電流源徑向設(shè)定動(dòng)作。因此,可以減小晶體管離散的影響。但是,在圖9中,在進(jìn)行 設(shè)定動(dòng)作時(shí),不能同時(shí)進(jìn)行輸入動(dòng)作(向電流線供給電流的動(dòng)作)。為了在進(jìn)行輸入動(dòng)作的 期間也能進(jìn)行設(shè)定動(dòng)作,可以象圖10那樣,配置多個(gè)電流源電路,一個(gè)電流源電路的進(jìn)行 設(shè)定動(dòng)作,另一個(gè)電流源電路進(jìn)行輸入動(dòng)作。再有,本實(shí)施形態(tài)可以和實(shí)施形態(tài)1 5自由組合。(實(shí)施形態(tài)7)使用圖11說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。在圖Il(A)中,在象素部的上方配置信號(hào)線驅(qū) 動(dòng)電路,在下方配置恒流電路,在上述信號(hào)線驅(qū)動(dòng)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ΙΑ、IB,向象素供給的信號(hào)電流為Idata,則IA = IB+Idata成立。而且,當(dāng)向象素寫入信號(hào)電流時(shí),設(shè)定從電流源A、B雙方供給電流。這 時(shí),當(dāng)IA、IB增大時(shí),可以提高信號(hào)電流對(duì)象素的寫入速度。這時(shí),使用電流源A進(jìn)行電流源B的設(shè)定動(dòng)作。來(lái)自電流源A的電流減去電流源 B的電流后所得到的電流流過(guò)象素。因此,通過(guò)使用電流源A進(jìn)行電流源B的設(shè)定動(dòng)作,可 以減小各種各樣的噪聲的影響。在圖Il(B)中,視頻信號(hào)用恒流源(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對(duì)配置在信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和恒流電路配置的電流源電路進(jìn)行 設(shè)定動(dòng)作。電流源D相當(dāng)設(shè)定電流源C、E的電流源,從外部供給視頻信號(hào)用電流。再有,在圖Il(B)中,也可以將配置在下方的恒流電路作為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。由 此,可以在上方和下方配置信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。而且,各自擔(dān)任畫面(整個(gè)象素部)上下半邊 的控制。這樣一來(lái),可以同時(shí)控制2行象素。因此,可以延長(zhǎng)對(duì)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的電流源、 象素和象素電流源等的設(shè)定動(dòng)作(信號(hào)輸入動(dòng)作)的時(shí)間。因此,可以更正確地進(jìn)行設(shè)定。本實(shí)施形態(tài)可以和實(shí)施形態(tài)1 6任意組合。(實(shí)施例1)在本實(shí)施例中,使用圖14詳細(xì)說(shuō)明時(shí)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(jìn)行60次左右的畫面 掃描。由此,可以使人的眼睛感覺(jué)不出來(lái)閃爍(畫面的閃光)。這時(shí),將進(jìn)行1次畫面描繪 的期間稱作1幀期間。
在本實(shí)施例中,作為1個(gè)例子,說(shuō)明專利文獻(xiàn)1的公報(bào)中公開(kāi)的時(shí)間灰度方式。在 時(shí)間灰度方式中,將1幀期間分割成多個(gè)子幀期間。這時(shí)的分割數(shù)大多和灰度的位數(shù)相等。 這里,為簡(jiǎn)單起見(jiàn),示出分割數(shù)和灰度位數(shù)相等的情況。即,在本實(shí)施例中,因?yàn)槭?位灰 度,故示出分割成3個(gè)子幀期間SFl 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)時(shí)間Ts。地址期間是 象素寫入視頻信號(hào)的期間,在各子幀期間中長(zhǎng)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(hào)發(fā)光元件發(fā)光的期間。這時(shí),保持(發(fā)光)期間SFl SF3其長(zhǎng)度比 為Tsl Ts2 Ts3 = 4 2 1。即,在表現(xiàn)η位灰度時(shí),η個(gè)保持期間的長(zhǎng)度比為
2(η-1 2(n-2) ...... 21 2°而且,通過(guò)發(fā)光元件在哪個(gè)保持期間發(fā)光,決定1幀期間
中各象素發(fā)光的期間的長(zhǎng)度,由此來(lái)表現(xiàn)灰度。其次,說(shuō)明使用時(shí)間灰度方式的象素的具體動(dòng)作,在本實(shí)施例中參照?qǐng)D16(B)所 示的象素進(jìn)行說(shuō)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(jìn)行以下動(dòng)作。選擇第1掃描線602和第2掃描線603, TFT606、607導(dǎo)通。這時(shí),將流過(guò)信號(hào)線601的電流作為信號(hào)電流Idata。而且,當(dāng)電容元件 610積蓄了規(guī)定的電荷時(shí),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(jìn)行以下動(dòng)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(hào)線605流過(guò)和信號(hào)電流 Idata相等的電流。由此,發(fā)光元件611發(fā)光。通過(guò)在各子幀期間進(jìn)行以上動(dòng)作來(lái)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(shí),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(jī)排列。進(jìn)而在各幀期間可以改變其順序。此外,圖14⑶示出第m行掃描線的子幀期間SF2。如圖14⑶所示,在象素中,地 址期間Ta2 —結(jié)束,便立即開(kāi)始期間Ts2。本實(shí)施例可以和實(shí)施形態(tài)1 7任意組合。(實(shí)施例2)在本實(shí)施例中,使用圖13說(shuō)明象素部設(shè)置的象素電路的構(gòu)成例。再有,若是具有包含輸入電流的部分那樣的結(jié)構(gòu)的象素,則對(duì)什么樣的象素都可 以適用。圖13㈧的象素具有信號(hào)線1101、第1和第2掃描線1102、1103、電流線(電源 線)1104、開(kāi)關(guān)用TFTl 105、保持用TFTl 106、驅(qū)動(dòng)用TFTl 107、變換驅(qū)動(dòng)用TFTl 108、電容元件 1109和發(fā)光元件1110。各信號(hào)線與電流源電路1111連接。再有,電流源電路1111相當(dāng)于配置在信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403中的電流源電路420。開(kāi)關(guān)用TFT1105的柵極與第1掃描線1102連接,第1電極與信號(hào)線1101連接, 第2電極與驅(qū)動(dòng)用TFT1107的第1電極和變換驅(qū)動(dòng)用TFT1108的第1電極連接。保持用 TFTl 106的柵極與第2掃描線1103連接,第1電極與變換驅(qū)動(dòng)用TFT1106的第1電極連接, 第2電極與驅(qū)動(dòng)用TFT1107的柵極和變換驅(qū)動(dòng)用TFT1108的柵極連接。驅(qū)動(dòng)用TFT1107的 第2電極與電流線(電源線)1104連接,變換驅(qū)動(dòng)用TFTl 108的第2電極與發(fā)光元件1110 的一個(gè)電極連接。電容元件1109連接在變換驅(qū)動(dòng)用TFT1108的柵極和第2電極之間,保持變換驅(qū)動(dòng)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(gè)電極分別輸入規(guī)定的電位,相互具有電位差。再有,圖13㈧的象素相當(dāng)于象素使用圖29(B)的電路的情況。只是,因電流流動(dòng) 的方向不同,故晶體管的極性相反。圖13㈧的驅(qū)動(dòng)用TFT1107相當(dāng)于圖29(B)的TFT126, 圖13(A)的變換驅(qū)動(dòng)用TFTl 108相當(dāng)于圖29(B)的TFT122,圖13(A)的保持用TFTl 106相 當(dāng)于圖29(B)的TFT124ο圖13(B)的象素具有信號(hào)線1151、第1和第2掃描線1142、1143、電流線(電源 線)1144、開(kāi)關(guān)用TFTl 145、保持用TFTl 146、變換驅(qū)動(dòng)用TFTl 147、驅(qū)動(dòng)用TFTl 148、電容元件 1149和發(fā)光元件1140。信號(hào)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(hào)線驅(qū)動(dòng)電路403中的電流源電路420。開(kāi)關(guān)用TFT1145的柵極與第1掃描線1142連接,第1電極與信號(hào)線1151連接, 第2電極與驅(qū)動(dòng)用TFT1148的第1電極和變換驅(qū)動(dòng)用TFT1147的第1電極連接。保持用 TFTl 146的柵極與第2掃描線1143連接,第1電極與驅(qū)動(dòng)用TFT1148的第1電極連接,第2 電極與驅(qū)動(dòng)用TFT1148的柵極和變換驅(qū)動(dòng)用TFT1147的柵極連接。變換驅(qū)動(dòng)用TFT1147的 第2電極與電流線(電源線)1144連接,驅(qū)動(dòng)用TFTl 148的第2電極與發(fā)光元件1140的一 個(gè)電極連接。電容元件1149連接在變換驅(qū)動(dòng)用TFT1147的柵極和第2電極之間,保持變換 驅(qū)動(dòng)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(gè)電 極分別輸入規(guī)定的電位,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(dòng)的 方向不同,故晶體管的極性相反。圖13(B)的變換驅(qū)動(dòng)用TFT1147相當(dāng)于圖6(B)的TFT122, 圖13(B)的驅(qū)動(dòng)用了 11148相當(dāng)于圖6 )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(hào)線1121、第1掃描線1122、第2掃描線1123、第3掃描 線1135、電流線1124、電流線1138、開(kāi)關(guān)用TFTl 125、消去用TFTl 126、驅(qū)動(dòng)用TFTl 127、電容 元件1128、電流源TFT1129、鏡(mirror) TFTl 130、電容元件1131、電流輸入TFT1132、保持 TFT1133和發(fā)光元件1136。各信號(hào)線與電流源電路1137連接。開(kāi)關(guān)用TFT1125的柵極與第1掃描線1122連接,開(kāi)關(guān)用TFT1125的第1電極與信 號(hào)線1121連接,開(kāi)關(guān)用TFTl 125的第2電極與驅(qū)動(dòng)用TFTl 127的柵極和消去用TFTl 126的 第1電極連接。消去用TFT1126的柵極與第2掃描線1123連接,消去用TFT1126的第2電 極與電流線(電源線)1124連接。驅(qū)動(dòng)用TFT1127的第1電極與發(fā)光元件1136的一個(gè)電 極連接,驅(qū)動(dòng)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(gè)電極與電流源TFT1129的柵極及鏡 TFT1130的柵極連接,另一個(gè)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,密勒TFT1130的第2電極與電流輸入TFTl 132的第1電極連接。電流輸 入TFTl 132的第2電極與電流線1138連接。電流輸入TFTl 132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 電源線1138連接,電流保持TFTl 133的第2電極與電流源TFTl 129的柵極及密勒TFTl 130 的柵極連接。電流線1124和發(fā)光元件1136的另一個(gè)電極分別輸入規(guī)定的電位,相互具有 電位差。
本實(shí)施例可以和實(shí)施形態(tài)1 7、實(shí)施例1任意組合。(實(shí)施例3)在本實(shí)施例中,說(shuō)明進(jìn)行彩色顯示時(shí)的方法。當(dāng)發(fā)光元件是有機(jī)EL元件時(shí),即使該發(fā)光元件流過(guò)相同大小的電流,其輝度也會(huì) 因顏色而有差別。此外,當(dāng)發(fā)光元件老化時(shí),其老化的程度也因顏色而有差別。為此,在使 用了發(fā)光元件的發(fā)光裝置中,在進(jìn)行彩色顯示時(shí),為了調(diào)節(jié)白平衡(white balance),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。為此,可以根據(jù)顏色改變 視頻信號(hào)用恒流源的電流的大小。另一個(gè)方法是在象素、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和視頻信號(hào)用恒流源中使用圖6(C) 圖 6(E)那樣的的電路。而且,在圖6(C) 圖6(E)那樣的的電路中,根據(jù)顏色改變構(gòu)成電流鏡 電路的2個(gè)晶體管的W/L的比率。由此,輸入象素的電流的大小因顏色而變化。再一個(gè)方法是根據(jù)顏色改變亮燈期間的長(zhǎng)度。該方法既適合使用時(shí)間灰度方式的 情況,又適合不使用時(shí)間灰度方式的情況。利用本方法可以調(diào)節(jié)各象素的輝度。通過(guò)使用以上的方法,或者通過(guò)組合使用,可以容易調(diào)節(jié)白平衡。本實(shí)施例可以和實(shí)施形態(tài)1 7、實(shí)施例1、2任意組合。(實(shí)施例4)在本實(shí)施例中,使用圖12說(shuō)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(guò)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12⑶是圖12㈧的A-A’剖面圖,圖12(C)是圖12㈧的B-B’剖面圖。設(shè)置密封材料4009將設(shè)在襯底4001上的象素部4002、源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003 和柵極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4004a、b包圍。在象素部4002、源極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003和柵極 信號(hào)線驅(qū)動(dòng)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(hào)線驅(qū)動(dòng) 電路4003和柵極信號(hào)線驅(qū)動(dòng)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(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003和柵極信號(hào)線驅(qū) 動(dòng)電路4004a、b具有多個(gè)TFT。在圖12(B)中,示出在底層膜4010上形成的、包含在源極 信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003中的驅(qū)動(dòng)TFT (這里,圖示η溝道TFT和η溝道TFT) 4201和包含在象 素部4002中的消去用TFT4202。在本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)TFT4201使用由公認(rèn)的方法制作的ρ溝道TFT或η溝道TFT, 消去用TFT4202使用由公認(rèn)的方法制作的η溝道TFT。在驅(qū)動(dòng)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(yáng)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(duì)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(kāi)口部。在該開(kāi)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(wú)機(jī)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?dú)饣蚨栊?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(shí)施例中,通過(guò)使用多腔 (multi chamber)方式(工具組(cluster tool)方式)的成膜裝置,可以實(shí)現(xiàn)象上述那樣 的成膜。而且,可以對(duì)陰極4205加規(guī)定的電壓。如上所述,形成由象素電極(陽(yáng)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(hù)膜,將發(fā)光元件4303覆蓋。保護(hù)膜具有防止氧或水份 等進(jìn)入發(fā)光元件4303的效果。4505a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(guò),經(jīng)各向異性的導(dǎo)電薄膜4300與具有FPC4006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(比較典型的是不銹鋼材料)、陶瓷 材料和塑料(包含塑料薄膜)。塑料可以使用FRP (強(qiáng)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(shù)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(lái)的光的照射方向面向覆蓋材料側(cè)時(shí),覆蓋材料必須是透明的。 這時(shí),使用玻璃板、塑料板、聚酯(polyester)薄膜或丙烯樹(shù)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(shù)脂或 熱硬化樹(shù)脂,可以使用PVC(聚氯乙烯)、丙烯、聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、PVB(聚乙烯醇 縮丁醛)或EVA(乙烯基醋酸鹽)。在本實(shí)施例中,使用氮作為填充材料。此外,為了使填充材料4210進(jìn)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來(lái)保持吸濕性物質(zhì)或吸氧物質(zhì)4207,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(xì)的網(wǎng)格形狀,只通過(guò)空氣和 水份,吸濕性物質(zhì)或吸氧物質(zhì)4207通不過(guò)。通過(guò)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(shí),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)電填料4300a。通過(guò)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(jìn)行電連接。本實(shí)施例可以和實(shí)施形態(tài)1 7、實(shí)施例1 3任意組合。(實(shí)施例5)因使用發(fā)光元件的發(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,視角寬。因此,可以用于各種各樣的電子機(jī)器的顯示部。
作為使用本發(fā)明的發(fā)光裝置的電子機(jī)器,可以列舉攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、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(jī)、便攜式信息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、便攜式電話、便攜式游戲機(jī)或電 子書刊等)和具有記錄媒體的圖像再生裝置(具體地說(shuō)是具有能對(duì)數(shù)字通用盤(DVD)等記 錄媒體進(jìn)行再生并能夠顯示該圖像的裝置)等。特別是,從斜方向觀看畫面的機(jī)會(huì)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(jī)器的 具體例子。圖22 (A)是發(fā)光裝置,包括框體2001、支撐臺(tái)2002、顯示部2003、揚(yáng)聲器部2004和 圖像輸入端子2005等。本發(fā)明的發(fā)光裝置可以用于顯示部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,故不需要背景光便可作為比液晶顯 示器更薄的顯示部。再有,計(jì)算機(jī)用、電視廣播接收用和廣告顯示用等所有信息顯示用顯示 裝置發(fā)光裝置中包含發(fā)光裝置。圖22 (B)是數(shù)字照相機(jī),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(jī)。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(biāo)2206等。本發(fā)明的發(fā)光裝置可以用于顯示部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(dòng)計(jì)算機(jī),包括本體2301、顯示部2302、開(kāi)關(guān)2303、操作鍵2304和紅 外線接口 2305等。本發(fā)明的發(fā)光裝置可以用于顯示部2302。此外,利用本發(fā)明可以完成圖 22(D)所示的移動(dòng)計(jì)算機(jī)。圖22(E)是具有記錄媒體的便攜式圖像再生裝置(具體地說(shuō)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(yáng)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A2403、B2404。再有,具有記錄媒體的圖像再生裝置也包含 家庭用游戲機(jī)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)明的顯示裝置可以用于顯示部2502。此外,利用本發(fā)明可以完成圖22 (F) 所示的顯示器。圖22(G)是攝像機(jī),包括本體2601、顯示部2602、框體2603、外部接口 2604、遙控 接收部2605、接收?qǐng)D像部2606、電池2607、聲音輸入部2608、操作鍵2609和目鏡部2610等。 本發(fā)明的發(fā)光裝置可以用于顯示部2602。此外,利用本發(fā)明可以完成圖22(G)所示的攝像 機(jī)。圖22(H)是便攜式電話機(jī),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)明的發(fā)光裝置可 以用于顯示部2703。再有,顯示部2703通過(guò)在黑色背景上顯示白色文字,可以降低便攜式 電話機(jī)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(jī)。再有,若將來(lái)發(fā)光材料的發(fā)光輝度提高,有可能利用透鏡等對(duì)輸出的包含圖像信 息的光進(jìn)行放大投影,并可以應(yīng)用于前投或背投型的投影儀。此外,上述電子機(jī)器大多對(duì)通過(guò)因特網(wǎng)或CATV (有線電視)等電子通信線路發(fā)送的信息進(jìn)行顯示,特別是顯示動(dòng)畫信息 的機(jī)會(huì)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(dòng)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(shí)最好盡量減小發(fā)光部分。因 此,對(duì)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(jī)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(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。如上所述,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(jī)器。此外,本實(shí) 施例的電子機(jī)器也可以使用實(shí)施形態(tài)1 7、實(shí)施例1 6所示的任何一種結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置。本發(fā)明提供一種信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路,可以抑制TFT的特性離散的影響,可以向外部 供給所要的信號(hào)電流。本發(fā)明提供設(shè)置了具有上述那樣的電流源電路的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)光裝置,進(jìn) 而,提供一種發(fā)光裝置,通過(guò)使用能抑制TFT的特性離散影響的電路構(gòu)成的象素,可以抑 制構(gòu)成象素和驅(qū)動(dòng)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(hào)電流
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,包括 電流源電路;第一晶體管; 第二晶體管;第一開(kāi)關(guān),其中,所述第一開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到所述電流源電路,并且,所述第一 開(kāi)關(guān)的第二端子電連接到所述第一晶體管的源極和漏極中一方;第二開(kāi)關(guān),其中,所述第二開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到第一電源,并且,所述第二開(kāi)關(guān)的 第二端子電連接到所述第一晶體管的所述源極和所述漏極中的所述一方;第三開(kāi)關(guān),其中,所述第三開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到所述第一晶體管的所述源極和所 述漏極中另一方,并且,所述第三開(kāi)關(guān)的第二端子電連接到第二電源;第四開(kāi)關(guān),其中,所述第四開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到所述第一晶體管的所述源極和所 述漏極中的所述另一方,并且,所述第四開(kāi)關(guān)的第二端子電連接到數(shù)據(jù)線;第五開(kāi)關(guān),其中,所述第五開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到所述電流源電路,并且,所述第五 開(kāi)關(guān)的第二端子電連接到所述第二晶體管的源極和漏極中一方;第六開(kāi)關(guān),其中,所述第六開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到所述第一電源,并且,所述第六開(kāi) 關(guān)的第二端子電連接到所述第二晶體管的所述源極和所述漏極中的所述一方;第七開(kāi)關(guān),其中,所述第七開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到所述第二晶體管的所述源極和所 述漏極中另一方,并且,所述第七開(kāi)關(guān)的第二端子電連接到所述第二電源;第八開(kāi)關(guān),其中,所述第八開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到所述第二晶體管的所述源極和所 述漏極中的所述另一方,并且,所述第八開(kāi)關(guān)的第二端子電連接到所述數(shù)據(jù)線。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置, 其中,還包括第九開(kāi)關(guān)和第十開(kāi)關(guān),其中,所述第一晶體管的柵極通過(guò)所述第九開(kāi)關(guān)電連接到所述第一晶體管的所述源極 和所述漏極中的所述一方,以及其中,所述第二晶體管的柵極通過(guò)所述第十開(kāi)關(guān)電連接到所述第二晶體管的所述源極 和所述漏極中的所述一方。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第九開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到所述第一晶體管的所述柵極,并且,所述第九 開(kāi)關(guān)的第二端子電連接到所述第一晶體管的所述源極和所述漏極中的所述一方,以及其中,所述第十開(kāi)關(guān)的第一端子電連接到所述第二晶體管的所述柵極,并且,所述第十 開(kāi)關(guān)的第二端子電連接到所述第二晶體管的所述源極和所述漏極中的所述一方。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置, 其中,還包括第十一開(kāi)關(guān)和第十二開(kāi)關(guān),其中,所述第一開(kāi)關(guān)的所述第一端子通過(guò)所述第十一開(kāi)關(guān)電連接到所述電流源電路,以及其中,所述第五開(kāi)關(guān)的所述第一端子通過(guò)所述第十二開(kāi)關(guān)電連接到所述電流源電路。
5.一種半導(dǎo)體裝置,包括 電流源電路;第一晶體管;第二晶體管;第三晶體管,其中,所述第三晶體管的源極和漏極中一方電連接到所述電流源電路,并 且,所述第三晶體管的所述源極和所述漏極中另一方電連接到所述第一晶體管的源極和漏 極中一方;第四晶體管,其中,所述第四晶體管的源極和漏極中一方電連接到第一電源,并且,所 述第四晶體管的所述源極和所述漏極中另一方電連接到所述第一晶體管的所述源極和所 述漏極中的所述一方;第五晶體管,其中,所述第五晶體管的源極和漏極中一方電連接到所述第一晶體管的 所述源極和所述漏極中另一方,并且,所述第五晶體管的所述源極和所述漏極中另一方電 連接到第二電源;第六晶體管,其中,所述第六晶體管的源極和漏極中一方電連接到所述第一晶體管的 所述源極和所述漏極中的所述另一方,并且,所述第六晶體管的所述源極和所述漏極中另 一方電連接到數(shù)據(jù)線;第七晶體管,其中,所述第七晶體管的源極和漏極中一方電連接到所述電流源電路,并 且,所述第七晶體管的所述源極和所述漏極中另一方電連接到所述第二晶體管的源極和漏 極中一方;第八晶體管,其中,所述第八晶體管的源極和漏極中一方電連接到所述第一電源,并 且,所述第八晶體管的所述源極和所述漏極中另一方電連接到所述第二晶體管的所述源極 和所述漏極中的所述一方;第九晶體管,其中,所述第九晶體管的源極和漏極中一方電連接到所述第二晶體管的 所述源極和所述漏極中另一方,并且,所述第九晶體管的所述源極和所述漏極中另一方電 連接到所述第二電源;第十晶體管,其中,所述第十晶體管的源極和漏極中一方電連接到所述第二晶體管的 所述源極和所述漏極中的所述另一方,并且,所述第十晶體管的所述源極和所述漏極中另 一方電連接到所述數(shù)據(jù)線。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置,其中,還包括第十一晶體管和第十二晶體管,其中,所述第一晶體管的柵極通過(guò)所述第十一晶體管電連接到所述第一晶體管的所述 源極和所述漏極中的所述一方,以及其中,所述第二晶體管的柵極通過(guò)所述第十二晶體管電連接到所述第二晶體管的所述 源極和所述漏極中的所述一方。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第十一晶體管的源極和漏極中一方電連接到所述第一晶體管的所述柵極, 并且,所述第十一晶體管的所述源極和所述漏極中另一方電連接到所述第一晶體管的所述 源極和所述漏極中的所述一方,以及其中,所述第十二晶體管的源極和漏極中一方電連接到所述第二晶體管的所述柵極, 并且,所述第十二晶體管的所述源極和所述漏極中另一方電連接到所述第二晶體管的所述 源極和所述漏極中的所述一方。
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置,其中,還包括第十三晶體管和第十四晶體管,其中,所述第三晶體管的所述源極和所述漏極中的所述一方通過(guò)所述第十三晶體管電 連接到所述電流源電路,以及其中,所述第七晶體管的所述源極和所述漏極中的所述一方通過(guò)所述第十四晶體管電 連接到所述電流源電路。
9.如權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體裝置, 其中,還包括第一電容和第二電容,其中,所述第一電容的第一電極電連接到所述第一晶體管的柵極,并且,所述第一電容 的第二電極電連接到所述第一晶體管的所述源極和所述漏極中的所述另一方,以及其中,所述第二電容的第一電極電連接到所述第二晶體管的柵極,并且,所述第二電容 的第二電極電連接到所述第二晶體管的所述源極和所述漏極中的所述另一方。
10.如權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體裝置, 其中,還包括電連接到所述數(shù)據(jù)線的象素, 其中,所述象素包含發(fā)光元件。
11.如權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一晶體管、所述第二晶體管及所述電流源電路形成在同一襯底上。
12.如權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一晶體管及所述第二晶體管形成在襯底上,以及所述電流源電路形成在 所述襯底外部的IC中。
13.如權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一晶體管及所述第二晶體管是薄膜晶體管。
14.如權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一晶體管及所述第二晶體管是P溝道型晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。其特征在于在信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中,設(shè)置分別具有電容裝置和供給裝置的第1電流源電路(437)和第2電流源電路(438)。按照從移位寄存器(418)供給的采樣脈沖和從外部供給的鎖存脈沖,上述電容裝置將把n個(gè)視頻信號(hào)用恒流源(109)各自供給的電流相加后的電流變換成電壓,上述供給裝置供給與變換后的電壓對(duì)應(yīng)的電流,由此,進(jìn)行與視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的電流輸出,而和晶體管的特性無(wú)關(guān)。從上述n個(gè)視頻信號(hào)用恒流源供給的電流值設(shè)定成20∶21∶......∶2n,由此可以表現(xiàn)灰度。
文檔編號(hào)G09G3/20GK102005179SQ20101025198
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2002年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31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