CN100367332C - 电流驱动装置的驱动电路，电流驱动设备及其驱动方法 - Google Patents

电流驱动装置的驱动电路，电流驱动设备及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

预充电电路具有起开关作用的N沟道晶体管。参考电位施加于这个N沟道晶体管的源极和漏极中的一个上。源极和漏极中的另一个连接节点。预充电信号施加于N沟道晶体管的栅极。对于在像素上显示黑色的情况，将参考电位设置为预充电输出电位，即当最小电流经过连接N沟道晶体管的源极和漏极的另一个的P沟道晶体管时的电位。

Description

电流驱动装置的驱动电路，电流驱动设备及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种电流驱动装置的驱动电路，该电路用于驱动通过提供电流驱动的电流驱动装置。本发明还涉及一种具有该驱动电路和电流驱动装置的电流驱动设备，以及驱动该电流驱动设备的方法。
本发明适用于有机场致发光显示器，像无机场致发光显示器和LED这样的电流驱动显示器，以及像MRAM这样的电流驱动存储器和其驱动电路。
背景技术
迄今为止，已研发出了通过提供电流来控制其操作的电流驱动设备。这种电流驱动设备之一是有机场致发光(EL)显示器。
随着开发的深入，用在有机场致发光显示器中的有机EL装置在效率方面有了长足的改善，这有助于降低有机场致发光显示器的功耗。然而，有机EL装置的效率要得到改善，就要使通过有机EL装置的电流变小，而这需要驱动电路高速精确地向有机EL装置提供(写入)这些小电流。发明人早先已发明了这种驱动电路，并且披露在日本专利未审公开号为2003-195812的专利申请中。
图1是示出日本专利未审公开号为2003-195812的专利申请所描述的常规EL显示器的方框图。图2是一个电路图，其示出图1所示的有机EL显示器中的用于每个单一数据线的电流源和预充电电路，以及用于每个单一像素的像素电路。
如图1所示，有机EL显示器500具有显示单元400。显示单元400具有多个(Y个)沿水平方向延伸的控制线110和多个(X个)沿垂直方向延伸的数据线120。像素100安排在控制线110和数据线120的相应交点上。因此，显示单元400具有(XxY)个像素100，这些像素以矩阵形式排列。顺便提及，当有机EL显示器500是一种彩色显示器时，三个在水平方向上相邻的像素100组成一个单组，其中像素100分别发射红光(R)、蓝光(B)和绿光(G)。每个像素100都将有机EL装置作为它的发光装置。
另外，有机EL显示器500还具有垂直扫描电路300，其位于显示单元400的垂直边，并且与控制线110连接。垂直扫描电路300连续地选择控制线110。有机EL显示器500还具有水平驱动电路200，其位于显示单元400的横向边，并且与数据线120连接。水平驱动电路200提供电流信号给连接到由垂直扫描电路300选择的控制线110上的像素。排列在像素100中的发光装置在提供给它的电流和它的亮度之间具有一个比例关系。调整通过数据线120提供给像素100的电流的强度，以致像素100实现色度(tone level)显示。请注意，水平驱动电路200和垂直扫描电路300构成有机EL显示器500的驱动电路。
如图2所示，水平驱动电路200具有多个(X个)电流源220，这些电流源用于向显示单元400(参见图1)的相应数据线120输出电流信号Iout。对数据线120进行预充电的预充电电路250连接在电流源220和数据线120之间。
每一个像素100都具有像素电路，在其中起存储电流作用的P沟道晶体管T21、起开关作用的P沟道晶体管T24和发光装置或有机EL装置130按这一顺序串联在供电电压Ve1和地电势GND之间。用于存储电流的P沟道晶体管T21的栅极通过起开关作用的N沟道晶体管T22和T23连接于数据线120。开关晶体管T22-T24的栅极连接于控制线110。此外，在电流存储晶体管T21和供电电压Ve1之间安排有电容器C1。开关晶体管T22和T23之间的节点连接电流存储晶体管T21和开关晶体管T24之间的节点，藉此使电流存储P沟道晶体管T21的栅极通过开关晶体管T22与晶体管T21的漏极相连。寄生电容Cp1位于数据线120和地电势之间。
每个预充电电路250都承受供电电压Ve1。对于电位产生电路而言，起驱动作用的P沟道晶体管T35和起开关作用的N沟道晶体管T31按这个顺序串联在施加了供电电压Ve1的一端和电流源220之间。更具体地说，N沟道晶体管T31的源极和漏极中的一个(在下文中，称为一端)连接于驱动P沟道晶体管T35。源极和漏极中的另一个(在下文中，称为另一端)通过电流源220连接于地电位。顺便提及，驱动P沟道晶体管T35规格与像素100的电流存储P沟道晶体管T21的规格相同。因此，两个晶体管具有大体相同的特性。预充电电路250还具有起开关作用的N沟道晶体管T32、T33和P沟道晶体管T34。这些开关晶体管T31-T34的栅极连接于线路252。预充电信号PC2从外部输入线路252。
然后，驱动P沟道晶体管T35和开关N沟道晶体管T31之间的节点A连接于起开关作用的N沟道晶体管T33的一端。这个晶体管T33的另一端连接于驱动P沟道晶体管T35的栅极。在节点A和开关晶体管T32之间安排有电压跟随放大器251。节点A连接于这个电压跟随放大器251的非反相输入端。放大器251的输出端连接于晶体管T32的一端和放大器251的反相输入端。晶体管T32的另一端连接数据线120。此外，开关P沟道晶体管T34的一端连接电流源220。晶体管T34的另一端连接数据线120。
下面将给出如上设置的有机EL显示器的操作。首先，图1所示的垂直扫描电路300扫描控制线110。更具体地说，垂直扫描电路300连续地选择第一控制线110到第Y控制线110，同时将高电平信号施加给选定的控制线110。
然后，水平驱动电路200中的电流源220向相应的数据线120输出电流信号。在此时，水平驱动电路200通过与像素100相连的数据线120来传递电流，该电流相应于要在像素100上显示的色度。因此，如图2所示，电流信号Iout提供给每个预充电电路250中的开关N沟道晶体管T31和开关P沟道晶体管T34。如果没有选择预充电信号PC2(即，低电平)，则开关N沟道晶体管T31和T32断开，而开关P沟道晶体管T34导通。从而，通过晶体管T34，电流信号Iout被从电流源220提供到数据线120上。在这种方式下，水平驱动电路200将Iout输出给数据线120。
在由垂直扫描电路300选择的每个像素100中(请参见图1)，表示选择的高电平信号施加于控制线110。该高电平信号使开关N沟道晶体管T22和T23导通。结果，通过晶体管T23和T22，数据线120连接电流存储P沟道晶体管T21的栅极和电容器C1的一端。此外，开关P沟道晶体管T24断开。这确定流过电流存储P沟道晶体管T21的电流量，并对电容器C1充电。从而，将电流信号Iout写入像素100中。
然后，垂直扫描电路300扫描下一控制线，因此图2所示的控制线110的电位从高电平(选择)变为低电平(未选择)。那么，开关N沟道晶体管T22和T23断开，而开关P沟道晶体管T24导通。结果，由一系列电流存储P沟道晶体管T21、开关P沟道晶体管T24和有机EL装置130按这个顺序组成的电流通路在供电电压Ve1和地电位GND之间形成，其不依赖于数据线120。更具体地说，供电电压Ve1施加于电流存储P沟道晶体管T21的一端。这个晶体管T21的另一端连接开关P沟道晶体管T24的一端。这个晶体管T24的另一端连接有机EL装置130的输入端。这个有机EL装置130的输出端受地电位GND支配。结果，写入电流存储P沟道晶体管T21的电流经过这个电流通路，从而有机EL装置130以相应于这个电流的色度发光。在这种情况下，电容器C1使电流存储P沟道晶体管T21的栅极电位保持定值。从而，流过晶体管T21的电流量维持在一个定值水准上，以致有机EL装置130的亮度维持在预定色度。
如此，垂直扫描电路300扫描控制线110以便一个接一个地连续选择Y个控制线110。依据每个选择，水平驱动电路200将相应于预定色度的电流信号Iout输出给与垂直扫描电路300所选择的控制线110相连的像素100。在这种方式下，在显示单元400上显示出图像。
如上所述，显示单元400在理论上可以在没有预充电电路250的情况下显示图象。然而，由于数据线120带有寄生电容Cp1，因此每当改变数据线120的电位时必须对寄生电容Cp1充电和放电。因为要为数据线120设置一个期望值的电位，因此需要一定量的写入时间。此外，要提供给数据线120的电流信号Iout越小，写入时间就越长。同时，为了将不闪烁的图像显示给观察者，垂直扫描电路300扫描控制线110的速度必须达到某一速度以上。这意味着选择每个单一控制线110所持续时间的上限。因此，写入时间过长可能导致不充分的写操作，从而出现图像质量降低的问题。
因而，在公开号为2003-195812的日本未审专利申请中所描述的常规实例中，在电流源220和数据线120之间提供了预充电电路250。如图2所示，在每一个预充电电路250中，预充电信号PC2在选择一个新控制线110之后立即转为高电平(选择)。因此，开关N沟道晶体管T31-T33导通，而开关P沟道晶体管T34断开。结果，通过晶体管T31-T33，电流源220输出的电流信号Iout被提供给驱动P沟道晶体管T35。这决定了要流过驱动P沟道晶体管T35的电流量，并且将节点A的电位设置为相应于电流信号Iout的电位。顺便提及，晶体管T35的规格大体上与每个像素100内的晶体管T21的规格和特性相同。当电流信号Iout施加于晶体管T21时，上述节点A的电位大体上与晶体管T21的栅极的电位相同。于是，节点A的电位被施加于电压跟随放大器251的非反相输入端，并且电压跟随放大器251的输出端输出与节点A的电位相同的电位给数据线120。电压跟随放大器251具有高性能电流源，从而可以对数据线120的寄生电容Cp1快速充电和放电。也就是说，因为提供了预充电电路250，将数据线120的电位设为相应于电流信号Iout的电位的速度比没有提供预充电电路250时的速度快。
接着，预充电信号PC2转为低电平(未选择)，从而电流信号Iout直接被提供给数据线120。在这时候，数据线120已被通过上述预充电电路250的操作给与一个接近于目标值的电位，因此电流信号Iout只需在数据线120的电位中校正预充电时间误差。这个校正不需要太多的时间。结果，有可能减少像素100的写入时间。顺便提及，在数据线120的电位中发生预充电-时间误差是由于电压跟随放大器251的输入补偿电压和驱动P沟道晶体管T35和驱动P沟道晶体管T21之间的特性差异造成的。
然而，上述常规技术具有下列问题。如图2所示，在每个预充电电路250中，电流信号Iout流过的线路和地电位之间会出现寄生电容。更具体地说，晶体管T35和电压跟随放大器的非反相输入端251之间的线路伴生有寄生电容Cp2。电流源220和晶体管T31、T34之间的线路伴生有寄生电容Cp3。顺便提及，寄生电容Cp2主要由开关N沟道晶体管T33导通时驱动P沟道晶体管T35的栅极电容和电压跟随放大器的输入电容构成。寄生电容Cp3主要由发生在所布置的线路和其他线路之间的电容构成。寄生电容Cp2和Cp3都小于数据线120的寄生电容Cp1。然而，这些寄生电容Cp2和Cp3延长了稳定时间(setTlingtime)，该时间是在选中预充电信号PC2(或预充电信号PC2转为高电平)和预充电输出电位(电位施加于电压跟随放大器251的非反相输入端)的时间收敛于某一值所经历的时间。原因是每当电流信号Iout的值发生变化时必须对寄生电容Cp2和Cp3充电和放电。
图3是示出在电压跟随放大器的输入电位稳定时间上的电流信号Iout的效果的曲线图。在曲线图中，横坐标表示电流信号Iout的强度，而纵座标表示电压跟随放大器的输入电位的稳定时间。顺便提及，图3所示的″ΔV″表示电压跟随放大器的输入电位的变化。电位变化ΔV示出当选择控制线110时数据线120的电位和选择下一控制线110时数据线120的电位之间的差异。
如图3所示，电流信号Iout的强度越低，电压跟随放大器的输入电位的稳定时间就越长。在发出越低色度(即，黑色度)的光的像素中，越小的电流信号Iout就越使得稳定时间变得非常长。对于零级显示，或黑色显示，稳定时间达到其最大值。另外，随着有机EL装置的效率的改善，电流信号Iout也随之降低。电压跟随放大器的输入电位的稳定时间也因此逐渐变长。此外，电位变化ΔV越大，电压跟随放大器的输入电位的稳定时间也就越长。这相当于这样的例子，例如其中当选择控制线110时，电流信号Iout具有高强度，而在选择下一控制线110时电流信号Iout具有低强度。
电压跟随放大器的输入电位的稳定时间变长，从而增大了预充电所需的时间。因此，这会缩短将电流信号Iout直接输出给像素100的时间，因此妨碍了对数据线120的电位中的预充电时间误差的充分校正。因此，将电流信号Iout写入像素100的准确度降低，并导致图像质量下降。具体地说，例如，由于写故障可能导致拖尾缺陷(traIlingdefect)。
发明内容
本发明的目的是提供一种电流驱动装置的驱动电路，其可以快速地稳定电流驱动装置的电流控制晶体管的电位以及可以准确地写入信号，以及还提供一种具有这个驱动电路的电流驱动设备和电流驱动装置，并且提供一种驱动电流驱动装置的方法。
根据本发明的电流驱动装置的第一驱动电路是一种驱动要在操作中依赖于输入其的电流强度来控制的电流驱动装置的电路。电流驱动装置的驱动电路包括：电流控制晶体管，用于根据其的栅极电位确定要提供给电流驱动装置的电流强度，其与电流驱动装置串联连接；和电位输出电路，用于将电流控制晶体管的栅极电位设置为使电流通过电流驱动装置的电位。此外，电位输出电路包括产生电位的电位产生电路和初始化电路，该初始化电路用于在电位产生电路产生电位之前将该电位产生电路初始化为初始电位。
根据本发明，初始化电路在电位产生电路产生电位之前将电位产生电路初始化为初始电位。该初始化可以对伴随电位产生电路的寄生电容进行充电和放电，藉此快速地产生电位。也就是说，有可能减少稳定电位所需的时间。
电流控制晶体管的栅极电位可以通过输入的电流信号来确定。电位输出电路可以是一种预充电电路，其将电流控制晶体管的栅极电位预充电到在将电流信号输入给电流控制晶体管之前由输入给电流控制晶体管的电流信号确定的电位。
从而，初始化电路在电位产生电路产生预充电电位之前将电位产生电路初始化为初始电位。该初始化可以对伴随电位产生电路的寄生电容进行充电和放电，藉此快速地产生电位。也就是说，有可能减少稳定预充电电位所需的时间。因此，有可能减少预充电所需的时间。
可以提供多级电流信号。因而，预充电电路是一种将电流控制晶体管的栅极电位预充电到由多级电流信号确定的多个电位的电路。初始电位为从多个电位中选择出来的至少一个电位。在这时候，优选地以相应电流信号的递增顺序从多个电位中选择初始电位。因此，有可能减少产生较小电流信号的电位所需的时间，较小的电流信号尤其需要较长的时间来产生电位。
根据本发明的电流驱动装置的第二驱动电路是一种驱动要在操作中依赖于由电流控制晶体管确定的电流强度驱动控制的电流驱动装置的电路。电流驱动装置的这个驱动电路包括：驱动晶体管，具有短路的栅极和漏极，这使得在其源极和漏极之间流通电流时，栅极电位等于电流控制晶体管的栅极电位；运算放大器，具有连接驱动晶体管的漏极的非反相输入端和连接其反相输入端和电流控制晶体管的栅极的输出端；输入端，用于接收预定的初始电位；以及开关，连接在这个输入端和运算放大器的非反相输入端之间。
根据本发明的电流驱动装置的第三驱动电路是一种驱动要在操作中依赖于由电流控制晶体管确定的电流强度控制的电流驱动装置的电路。电流驱动装置的这个驱动电路包括：驱动晶体管，具有短路的栅极和漏极，这使得在其源极和漏极之间流通电流时，栅极电位等于电流控制晶体管的栅极电位；电流源，用于输出电流信号给驱动晶体管；运算放大器，具有连接驱动晶体管的漏极的非反相输入端和连接其反相输入端和电流控制晶体管的栅极的输出端；另一电流源，用于输出要流经驱动晶体管的初始电流，以便将驱动晶体管的栅极电位初始化为初始电位；以及开关，连接在另一电流源和驱动晶体管的漏极之间。
根据本发明，另一电流源使初始电流通过驱动晶体管以便产生初始电位。因此，即使驱动晶体管的特性发生变化，也有可能减少初始化电位中的误差。
根据本发明的电流驱动装置的第四驱动电路是一种驱动要在操作中依赖于由电流控制晶体管确定的电流强度控制的电流驱动装置的电路。电流驱动装置的这个驱动电路包括：驱动晶体管，具有短路的栅极和漏极，这使得在其源极并联漏极之间流通电流时，栅极电位等于电流控制晶体管的栅极电位；电流源，用于输出电流信号给驱动晶体管；运算放大器，具有连接驱动晶体管的漏极的非反相输入端和连接其反相输入端和电流控制晶体管的栅极的输出端；另一电流源，用于输出n(n是不小于1的实数)倍于要流经驱动晶体管的初始电流的电流，以便将驱动晶体管的栅极电位初始化为初始电位；另一驱动晶体管，与驱动晶体管并联连接于另一电流源并且具有高于驱动晶体管(n-1)倍的驱动能力；以及开关，连接在另一电流源、驱动晶体管的漏极和另一驱动晶体管之间。
根据本发明，高于初始电流n倍的电流可用于初始化。因此，可更快速地完成初始化。
根据本发明的电流驱动装置的第五驱动电路是一种驱动要在操作中依赖于由电流控制晶体管确定的电流强度控制的电流驱动装置的电路。电流驱动装置的这个驱动电路包括：驱动晶体管，具有短路的栅极和漏极，这使得在其源极和漏极之间流通高于从电流控制晶体管提供给电流驱动装置的电流的电流时，栅极电位等于电流控制晶体管的栅极电位；电流源，用于输出强电流输出给驱动晶体管；运算放大器，具有连接驱动晶体管的漏极的非反相输入端和连接其反相输入端和电流控制晶体管的栅极的输出端；输入端，用于接收预定的初始电位；以及开关，连接在这个输入端和运算放大器的非反相输入端之间。
根据本发明的电流驱动设备包括：要在操作中根据输入的电流控制的电流驱动装置；以及用于将电流提供给电流驱动装置的上述任何一个驱动电路。
电流驱动装置可以是一种有机EL装置，并且根据本发明的电流驱动设备可以是一种有机EL显示器。
根据本发明的驱动电流驱动设备的方法是一种驱动电流驱动设备的方法，该电流驱动设备包括要根据输入的电流强度在操作中控制的电流驱动装置。驱动电流驱动设备的这个方法包括步骤：将信号写入电流控制晶体管以确定要提供给电流驱动装置的电流强度；根据写入信号将电流提供给电流驱动装置，藉此驱动电流驱动装置。写入步骤包括：通过使用电位产生电路设置电流控制晶体管的栅极电位，以便使电流流过电流驱动装置；以及在将电流控制晶体管的栅极电位设置为该电位之前将电位产生电路初始化为初始电位。
可以这样设置电流控制晶体管，即由输入的电流信号确定其的栅极电位。在这种情况下，写入步骤包括步骤：在产生电位的步骤之后将电流信号输入电流控制晶体管。产生电位的步骤可以是这样的步骤，即将电流控制晶体管的栅极电位预充电到由输入给电流控制晶体管的电流信号确定的电位。
根据本发明，初始化电路在电位产生电路产生电位之前将电位产生电路初始化为初始电位。因此，可更快速地产生电位。因此，有可能减少稳定电位所需的时间。特别地，当根据电流信号控制电流控制晶体管，并且电位输出电路是该电流控制晶体管的预充电电路时，有可能减少预充电所需的时间。因而，可延长写入电流信号的时间，从而可准确地写入电流信号。
附图说明
图1是示出常规有机EL显示器的方框图；
图2是一个电路图，其示出图1所示的有机EL显示器中的电流源和用于每个单数据线的预充电电路，以及用于每个单象素的像素电路；
图3是示出电流信号Iout在电压跟随放大器的输入电位的稳定时间上的效果的曲线图，其中横坐标表示电流信号Iout的强度，而纵座标表示电压跟随放大器的输入电位的稳定时间；
图4是示出根据本发明第一具体实施例的有机EL显示器的水平驱动电路的方框图；
图5是示出图4所示水平驱动电路的D/I转换单元的方框图；
图6是示出图5所示D/I转换单元的一输D/I转换单元的方框图；
图7是示出图6所示数据产生电路的电路图；
图8是示出图6所示1位D/I转换单元的方框图；
图9是一个电路图，其示出根据本具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路；
图10是示出根据本具体实施例的有机EL显示器的操作的时间图；
图11是示出图10所示的单一水平周期(单线选择期间)的操作的时间图；
图12是示出根据第一具体实施例的变体的有机EL显示器的操作的时间图；
图13是一个电路图，其示出根据本发明第二具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路；
图14是示出根据本具体实施例的有机EL显示器的零级信号产生单元的电路图；
图15是示出电压跟随放大器的输入电位从参考电压Vps变化到相应的色度电位之间的稳定时间的曲线图，其中横坐标表示色度，而纵座标表示电压跟随放大器的输入电位的稳定时间；
图16是一个电路图，其示出根据本发明第三具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路；
图17是示出根据本具体实施例的有机EL显示器的操作的时间图；
图18是一个电路图，其示出根据本发明第四具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路；
图19是一个电路图，其示出根据本发明第五具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路；
图20是一个电路图，其示出根据本发明第六具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路；
图21是一个电路图，其示出根据本发明第七具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路；
图22是示出根据本发明第八具体实施例的有机EL显示器的一输出D/I转换单元的方框图；
图23是示出图22所示一输出D/I转换单元的数据产生电路的电路图；
图24是一个电路图，其示出根据本具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路；
图25是示出根据本具体实施例的有机EL显示器的操作的时间图；
图26是示出根据本发明第九具体实施例的有机EL显示器的一输出D/I转换单元的方框图；
图27是一个电路图，其示出D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及用于每个单象素的像素电路；
图28是示出可用于本发明的有机EL显示器的另一像素电路的电路图；以及
图29是示出可用于本发明的有机EL显示器的又一像素电路的电路图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图来具体地描述本发明的具体实施例。首先将描述本发明的第一具体实施例。根据本具体实施例的电流驱动设备是一种有机EL显示器。图4是示出根据本具体实施例的有机EL显示器的水平驱动电路的方框图；图5是示出图4所示的水平驱动电路的D/I转换单元的方框图。图6是示出图5所示D/I转换单元的一输出D/I转换单元的方框图；图7是示出图6所示数据产生电路的电路图。图8是示出图6所示1位D/I转换单元的方框图；图9是一个电路图，其示出根据当前具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路；
顺便提及，为了方便说明，多个相同的元件在下文中以唯一形式来描述。
如图1所示，根据当前具体实施例的有机EL显示器500具有显示单元400。显示单元400具有多个以矩阵形式排列的像素100。有机EL显示器500还具有驱动显示单元400的水平驱动电路200和垂直扫描电路300。水平驱动电路200通过数据线120与像素100连接。垂直扫描电路300通过控制线110与像素100连接。
如图4所示，水平驱动电路200具有输入数字数据信号的数据寄存器203。数据寄存器203保存这个数字数据信号，并与数据线120相关联地连续输出该信号。顺便提及，在图4中，白箭头表示电压信号，而黑箭头表示电流信号。数字数据信号是一种指示显示数据的电压信号。例如，其是一种具有每种颜色的三个位的数字信号。水平驱动电路200中还提供了数据移位寄存器202。数据移位寄存器202接收数据移位寄存器控制信号，并将扫描信号输出给数据寄存器203。这个扫描信号是一种用于控制数据寄存器203保存数字数据信号的时间的信号。在该电路中还提供了数据锁存器204，数据寄存器的锁存信号和输出信号输入到其中。数据锁存器204与锁存信号同步地保存输出信号，并连续地输出一行(lineful)输出信号。该电路还提供有D/I转换单元210，数据锁存器204的输出信号或数字电压信号输入其中。D/I转换单元210将这些输出信号转换为模拟电流信号，并通过数据线120将相同的电流信号输出到显示单元400。该电路还具有参考电流源212，其将参考电流提供给D/I转换单元210。
如图5所示，D/I转换单元210具有数量与数据线120(请参见图4)的数量相同的一输出D/I转换单元230。在一输出D/I转换单元230和数据线120之间安排有预充电电路250。每个一输出D/I转换单元230都通过预充电电路250与单一数据线120相连，并输出电流信号给这个单一数据线120。相应于分别发射R、G和B颜色光的三个像素，每三个一输出D/I转换单元230组成RGB-D/I转换单元240。每个RGB-D/I转换单元240都具有单一触发器(F/F)290。
此外，D/I转换单元210中的所有F/F 290组成单一移位寄存器。这个移位寄存器接收起始信号IST、时钟信号IC1和时钟信号IC1的反转信号，或反转时钟信号IC1B，它们用于控制电流存储的时间。移位寄存器输出信号MSWA和MSWB给一输出D/I转换单元230。
预充电电路250接收电流信号Iout、预充电信号PC2和供电电压Ve1。当预充电信号PC2处于高电平时，它们将数据线120预充电到预定电位，并在预充电信号PC2处于低电平时将电流信号Iout输出到数据线120。
接下来，将详细地描述一输出D/I转换单元230的结构。每个一输出D/I转换单元230都从F/F 290接收信号MSWA和MSWB、接收由参考电流源212提供的参考电流IR0-IR2、IG0-IG2和IB0-IB2(在下文中，称为参考电流10-12)中的任一组电流(请参见图4)，以及来自数据锁存器204的三位数字数据信号D0-D2(请参见图4)和电流选择器信号ISEL1和ISEL2。因此，一输出D/I转换单元230将三位数字数据信号D0-D2转换为八个可能级的电流信号Iout，并将相同的电流信号输出给预充电电路250。顺便提及，起始信号1ST、时钟信号IC1、反转时钟信号IC1B和电流选择器信号ISEL1-ISEL2还总称为存储控制信号(请参见图4)。
参考电流IR0-IR2是用于使发红光(R)装置发预定色度的光。参考电流IR0相当于使发光装置发色度为1的光。参考电流IR1相当于使发光装置发色度为2的光。参考电流IR2相当于使发光装置发色度为4的光。因而，可以适当地组合这些参考电流，以便产生作为电流信号Iout的值的八个可能级的值，其在0到参考电流IR0-IR2的总和范围内。结果，发光装置有可能提供八个色度。这对于参考电流IG0-IG2(绿)和参考电流IB0-IB2(蓝)而言也是同样的。
如图6所示，每个一输出D/I转换单元230都具有数据产生电路232。数据产生电路232接收数字数据信号D0-D2和电流选择器信号ISEL1-ISEL2。根据这些信号，数据产生电路232产生数字数据信号D0A-D2A和数字数据信号D0B-D2B。一输出D/I转换单元230还具有六个1位D/I转换单元231a-231f，每三个1位D/I转换单元组成一个输出块。更具体地说，1位D/I转换单元231a-231c组成输出块235a，而1位D/I转换单元231d-231f组成输出块235b。
每个1位D/I转换单元都接收数字数据信号的单一位和一个参考电流。1位D/I转换单元存储这个参考电流，并在数字数据信号是″选择″(例如，高电平)时输出与一个电流的强度相同的电流，以及在″未选择″(例如，低电平)时停止输出电流。更具体地说，1位D/I转换单元231a接收数字数据信号D0A和参考电流I0，并在数字数据信号D0A是″选择″时输出与参考电流I0的强度相同的电流。1位D/I转换单元231b接收数字数据信号D1A和参考电流I1，并在数字数据信号D1A是″选择″时输出与参考电流I1的强度相同的电流。1位D/I转换单元231c接收数字数据信号D2A和参考电流I2，并在数字数据信号D2A是″选择″时输出与参考电流I2的强度相同的电流。1位D/I转换单元231a-231c的输出电流的总和是输出块235a输出的电流信号Iout。
类似地，1位D/I转换单元231d接收数字数据信号D0B和参考电流I0，并在数字数据信号D0B是″选择″时输出与参考电流I0的强度相同的电流。1位D/I转换单元231e接收数字数据信号D1B和参考电流I1，并在数字数据信号D1B是″选择″时输出与参考电流I1的强度相同的电流。1位D/I转换单元231f接收数字数据信号D2B和参考电流I2，并在数字数据信号D2B是″选择″时输出与参考电流I2的强度相同的电流。1位D/I转换单元231d-231f的输出电流的总和是输出块235b输出的电流信号Iout。
一输出D/I转换单元230还具有开关SW31和SW32，用于选择从输出块235a或235b中的哪一个块输出电流信号Iout。
如图8所示，每个1位D/I转换单元231都具有存储和输出电流的N沟道晶体管(TFT)T101、开关SW1-SW3和电容C101。开关SW1连接到N沟道晶体管T101的漏极，并由数字数据信号D*控制。输出电流Iout从开关SW1的另一端输出。开关SW2连接在开关SW1和N沟道晶体管T101之间的节点上，并连接在电容C101的一端和N沟道晶体管T101的栅极之间。开关SW2由信号MSWA或MSWB控制。开关SW3的一端连接在提供有参考电流I*的信号线上。另一端连接在C101的一端和开关SW1和N沟道晶体管T101之间的节点之间。开关SW3由信号MSWA或MSWB控制。例如，N沟道晶体管T101的源极和电容C101的另一端接地。然而，除非在操作中会发生问题，否则也可以在此提供高于地电位GND的电压。顺便提及，数字数据信号D*和参考电流信号I*相应于一对数字数据信号D0和参考电流I0、数字数据信号D1和参考电流I1以及数字数据信号D2和参考电流I2中的任何一对。
如图7所示，数据产生电路232具有NAND电路NAND0A-NAND2A和反相器IV0A-IV2A。NAND电路NAND0A-NAND2A中的每个电路都接收数字数据信号D0-D2中的一个信号和电流选择器信号ISEL1。NAND电路NAND0A-NAND2A的输出信号分别被输入反相器IV0A-IV2A。反相器IV0A-IV2A的输出是数字数据信号D0A-D2A。数据产生电路232还具有NAND电路NAND0B-NAND2B和反相器IV0B-IV2B。NAND电路NAND0B-NAND2B中的每一个都分别接收数字数据信号D0-D2中的一个信号和电流选择器信号ISEL2。NAND电路NAND0B-NAND2B的输出信号输入到反相器IV0B-IV2B。反相器IV0B-IV2B的输出是数字数据信号D0B-D2B。因此，如图6所示，当电流选择器信号ISEL1是″选择″而电流选择器信号ISEL2是″未选择″时，数字数据信号D0A-D2A被输出到输出块235a。当电流选择器信号ISEL1是″未选择″，而电流选择器信号ISEL2是″选择″时，数字数据信号D0A-D2A被输出到输出块235b。
如图9所示，每一个像素100都具有像素电路，其中起存储电流作用的P沟道晶体管T21、起开关作用的P沟道晶体管T24和有机EL装置130按这个顺序串联在供电电压Ve1和地电位GND之间。P沟道晶体管T21用作电流控制晶体管，而有机EL装置130用作发光装置。用于存储电流的P沟道晶体管T21的栅极通过起开关作用的N沟道晶体管T22和T23连接于数据线120。开关晶体管T22-T24的栅极连接控制线110。在电流存储晶体管T21的栅极和供电电压Ve1之间安排有电容C1。开关晶体管T22和T23之间的节点连接电流存储晶体管T21和开关晶体管T24之间的节点，藉此使电流存储P沟道晶体管T21的栅极通过开关晶体管T22与晶体管T21的源极相连。寄生电容Cp1位于数据线120和地电位之间。
此外，如图9所示，每个预充电电路250都承受供电电压Ve1。对于电位产生电路而言，起驱动作用的P沟道晶体管T35和起开关作用的N沟道晶体管T31按这个顺序串联在施加了供电电压Ve1的一端和一输出D/I转换单元230之间。更具体地说，N沟道晶体管T31的源极和漏极中的任一个(在下文中，称为一端)连接驱动P沟道晶体管T35。源极和漏极中的另一个(在下文中，称为另一端)通过一输出D/I转换单元230连接于地电位。顺便提及，驱动P沟道晶体管T35的规格与像素100的电流存储P沟道晶体管T21的规格相同。因此，这两个晶体管具有大体相同的特性。还提供有起开关作用的N沟道晶体管T32、T33和P沟道晶体管T34。这些开关晶体管T31-T34的栅极连接线路252。预充电信号PC2从外部输入线路252。
然后，驱动P沟道晶体管T35和开关N沟道晶体管T31之间的节点A连接于起开关作用的N沟道晶体管T33的一端。这个晶体管T33的另一端连接于驱动P沟道晶体管T35的栅极。在节点A和开关晶体管T32之间安排有电压跟随放大器251。节点A连接这个电压跟随放大器251的非反相输入端。放大器251的输出端连接晶体管T32的一端和放大器251的反相输入端。晶体管T32的另一端连接数据线120。此外，开关P沟道晶体管T34的一端连接一输出D/I转换单元230。晶体管T34的另一端连接数据线120。顺便提及，如图9所示，当前具体实施例提供开关N沟道晶体管T33，以用于是否开关以在驱动P沟道晶体管T35的栅极和漏极形成短路。然而，可以省去这个晶体管T33，以致可直接将驱动P沟道晶体管T35的栅极和漏极短路。
预充电电路250还具有起开关作用的N沟道晶体管T1，其作为初始化电路。这个N沟道晶体管T1的源极和漏极之一(一端)接收参考电位Vb，而另一个(另一端)连接节点A。栅极接收来自于预充电电路250外部的预充电信号PC1。顺便提及，当像素100显示0色度(黑)时，参考电位Vb等于驱动P沟道晶体管T35的源极和栅极的电位(预充电输出电位)。更具体地说，参考电位Vb是这样一种电位，即在该电位上电流信号Iout下降到它的最小值，从而P沟道晶体管T35差不多处于断开状态。就预充电输出电位而言，其在所有色度的电位中是最高的电位。此外，参考电位Vb共同施加于水平驱动电路200中的所有预充电电路250上。顺便提及，在当前具体实施例中，有机EL装置130相当于电流驱动装置。除了有机EL装置130、水平驱动电路200和垂直扫描电路300之外，像素100的像素电路相当于驱动有机EL装置130的驱动电路。
接下来，将描述根据当前具体实施例的如上所设置的驱动电路的操作，即驱动根据当前具体实施例的有机EL显示器的方法。图10是示出根据当前具体实施例的有机EL显示器的操作时间图。图11是示出图10所示的单一水平周期(单线选择周期)的操作时间图；在图11中，以三个控制线Y_n-1、Y_n和Y_n+1来示出控制线110的操作。
如图10所示，单个帧周期应指的是图1所示垂直扫描电路300开始在显示单元400上垂直扫描时和其开始下一垂直扫描时之间的周期。也就是，一个帧周期是显示单元400用来显示单一图像的基本周期。在当前具体实施例中，交替地存在两个类型的帧周期，即A块输出周期和B块输出周期。在每一周期中，系为互补信号的电流选择器信号ISEL1和ISEL2中的任一个信号转为高电平，而另一个转为低电平。在两个类型的帧周期中，图6所示的输出块235a(A块)和235b(B块)中的任一个存储参考电流，而存储在另一个块中的参考电流用于产生电流信号，以及输出这个电流信号。更具体地说，在A块输出周期中，由输出块235a(A块)在上一帧周期中存储的参考电流用于根据数字数据信号产生电流信号。通过预充电电路250将这个电流信号输出到显示单元400，而输出块235b(B块)存储参考电流。这个A块输出周期跟有B块输出周期，其中输出块235b(B块)输出电流信号，而输出块235a(A块)存储要在下一A块输出周期中使用的参考电流。
接下来，将描述单一帧周期中的操作。如图10所示，在单一帧周期期间，并行地执行具有不同操作周期的两种类型的操作。例如，在A块输出周期中，两个类型的操作指的是：一个是其中输出块235a(A块)输出电流信号的操作，而另一个是其中输出块235b(B块)存储参考电流的操作。A块的信号输出操作的基本周期由显示单元400上的像素100的行数确定，即控制线110的数目。这个基本周期的时间等于单一帧周期除以像素100行数的时间。另一方面，B块的信号存储操作的基本周期通过由显示单元400上按列方向安排的R、G和B色像素组成的组的列数确定，即由RGB-D/I转换单元240的数目确定。这个基本周期的时间等于单一帧周期除以像素100的列数(1/3)的时间。顺便提及，图10所示的电流选择器信号ISEL1和ISEL2用于开关每个输出块的存储操作和输出操作。控制信号Y_1、Y_2和数字数据信号D0-D2、D0A-D2A，以及D0B-D2B属于输出操作。起始信号1ST、时钟信号IC1、信号MSWA_1、MSWA_2、MSWB_1和MSWB_2属于存储操作。
首先，如图4所示，在水平驱动电路200中，数据移位寄存器控制信号输入数据移位寄存器202。数据移位寄存器202向数据寄存器203输出扫描信号。接着，数据寄存器203同步地接收扫描信号和指示图像内容的数字数据信号，并连续地将其输出给与数据线120相关联的数据锁存器204。请注意，数字数据信号是电压信号，其具有三位R、G和B颜色。接下来，锁存器信号输入数据锁存器204。数据锁存器204同步地接收这个锁存信号和数据寄存器203的输出信号，并一起输出多行输出信号给D/I转换单元201。在这里，要输出到每行的信号是数字数据信号D0-D2。另外，参考电流源212向D/I转换单元210提供参考电流I0-I2。
然后，如图5所示，数字数据信号D0-D2输入D/I转换单元210的一输出D/I转换单元230。参考电流I0-I2也输入一输出D/I转换单元230。更具体的说，用于输出参考电流给红色像素的一输出D/I转换单元230接收红色参考电流IR0-IR2。用于输出参考电流给绿像素的一输出D/I转换单元230接收绿参考电流IG0-IG2。用于输出参考电流给蓝像素的一输出D/I转换单元230接收蓝参考电流IB0-IB2。
同时，在组成D/I转换单元210中的移位寄存器的F/F290之中，最前阶的F/F290接收起始信号1ST、时钟信号IC1和反相时钟信号IC1B。如图10所示，当起始信号IST变为高电平时，最前阶的F/F290与时钟信号IC1同步地输出信号MSWB_1给与这个F/F 290属于同一RGB-D/I转换单元240的一输出D/I转换单元230。也就是说，信号MSWB_1变为高电平，而信号MSWA_1变为低电平。在下一个时钟周期，信号MSWB_1变为低电平，从而下一阶的F/F290输出高电平信号MSWB_2给属于同一RGB-D/I转换单元240的1位D/I转换单元231。在这种方式下，在起始信号IST变为高电平之后，组成移位寄存器的多个F/F 290与时钟信号同步地连续将它们的输出信号MSWB变为高电平。
在此时，如图6所示，在一输出D/I转换单元230中，数据产生电路232接收数字数据信号D0-D2和电流选择器信号ISEL1、ISEL2。在A块输出周期中，电流选择器信号ISEL1为高电平，而电流选择器信号ISEL2为低电平。然后，如图7所示，在数据产生电路232中，由于选择器信号ISEL1处于高电平，NAND电路NAND0A-NAND2A分别将数字数据信号D0-D2的反相信号输出给反相器IV0A-IV2A。反相器IV0A-IV2A分别向1位D/I转换单元231a-231c输出信号D0A-D2A，这些信号的级别与1位D/I转换单元231a-231c的数字数据信号D0-D2相同。同时，由于电流选择器信号ISEL2处于低电平，NAND电路NAND0B-NAND2B与数字信号D0-D2的级别无关地输出高电平。反相器IV0B-IV2B始终输出低电平的数字数据信号D0B-D2B给1位D/I转换单元231d-231f。
因此，如图6所示，属于输出块235a(A块)的每个1位D/I转换单元231a-231c接收数字数据信号D0A-D2A中的一个信号、参考电流I0-I2中的一个和信号MSWA。具体地说，1位D/I转换单元231a接收数字数据信号D0A、参考电流I0和信号MSWA。1位D/I转换单元231b接收数字数据信号D1A、参考电流I1和信号MSWA。1位D/I转换单元231c接收数字数据信号D2A、参考电流I2和信号MSWA。在A块输出周期期间，信号MSWA保持在低电平。
与此同时，属于输出缺235b(A块)的每个1位D/I转换单元231d-231f接收数字数据信号D0B-D2B中的一个信号、参考电流I0-I2中的一个和信号MSWA。在A块输出周期期间，数字数据信号D0B-D2B始终处于低电平，而信号MSWB处于高电平。
接下来，将参考图8来描述单个1位D/I转换单元231的操作。首先，将描述属于输出块235b(B块)的1位D/I转换单元231d-231f的存储操作。在1位D/I转换单元231d-231f中，由于信号MSWB_1(在图8中，由MSW表示)处于高电平并且数字数据信号D0B-D2B(在图8中，由D*表示)处于低电平，因此开关SW2和SW3导通，而开关SW1断开。结果，参考电流I*对电容C101充电。此外，起电流存储作用的N沟道晶体管T101的栅极和漏极短路，以致晶体管T101工作在饱和区。在这个操作的稳定状态中，根据N沟道晶体管T101的电流容量设置N沟道晶体管T101的栅压，以致参考电流I*在N沟道晶体管T101的漏极和源极之间流动。
在N沟道晶体管T101的栅压达到稳定状态之后，信号MSWB_1变为低电平，而第二阶的F/F290的输出信号MSWB_2变为高电平。这使得RGB-D/I转换单元240中的1位D/I转换单元231d-231f的开关SW2和SW3断开，RGB-D/I转换单元240包括第一阶的F/F290。在此时，电容C101保持N沟道晶体管T101的栅压，以致参考电流在相应的源极和漏极之间流通。因此，N沟道晶体管T101与电流容量无关地存储参考电流。顺便提及，如图10所示，在信号MSW因此处于高电平期间的周期将称为RGB-D/I转换单元240的三个输出电流存储周期。接着，信号MSWB_2变为高电平。这使得包括第二阶F/F290的RGB-D/I转换单元240中的1位D/I转换单元231d-231f的开关SW2和SW3导通，藉此存储参考电流，在这种方式下，参考电流被连续地被存储到RGB-D/I转换单元240中。
接着，将描述输出块235a(A块)的1位D/I转换单元231a-231c的存储操作。请注意，1位D/I转换单元231a-231c已存储了紧靠的前一帧周期中的参考电流。在1位D/I转换单元231a-231c中，由于信号MSWA_1(在图8中，由MSW表示)处于低电平，因此开关SW2和SW3断开。因此，参考电流I*没有被施加于N沟道晶体管T101。由于数字数据信号D0A-D2A(在图8中，由D*表示)是指示显示数据的高电平信号或低电平信号，因此开关SW1根据这个信号D*导通或断开。也就是说，当数字数据信号D*处于高电平时，开关SW1导通以输出电流信号。在此时，N沟道晶体管T101的栅压被电容C101保持在预定值上。因此，输出电流的强度与参考电流I*相同。另一方面，如果数字数据信号D*处于低电平时，开关SW1断开，从而不输出电流信号。然后，如图6所示，来自输出块235a(A块)的1位D/I转换单元231a-231c的输出电流的总和被作为输出电流Iout输出到预充电电路250(请参见图5)。
接下来，将描述预充电电路250和显示单元400的操作。如图11所示，通过连续地把施加于控制线Y_n-1、Y_n和Y_n+1的信号变为高电平(选择)，垂直扫描电路300连续地选择控制线110。其中高电平信号施加于单一控制线的周期称为单行选择周期。单行选择周期相当于将对一行信号写入显示单元400的写入周期。例如，当选择控制线Y_n-1时，与这个控制线Y_n-1相连的像素处于写入周期。与另外的控制线相连的像素处于显示周期(驱动周期)，显示周期用于根据在写入周期写入的信号显示图像。单线选择周期顺序地包括预充电周期和输出电流周期。预充电周期在初期具有预充电电路初始化周期。
首先，垂直扫描电路300(请参见图1)扫描控制线110。然后，垂直扫描电路300将施加于控制线Y_n-1的信号变为高电平，从而开始控制线Y_n-1的单线选择周期。与此同步，预充电信号PCI和PC2都转为高电平，以便开始预充电周期中的预充电电路初始化周期。此时，如图9所示，开关N沟道晶体管T1导通，藉此将驱动P沟道晶体管T35的源极和栅极的电位(即电压跟随放大器的输入电位)设置为参考电位Vb。设置的参考电位Vb等于显示0色度(黑)的预充电电位。此时，开关N沟道晶体管T31-T33导通，而开关P沟道晶体管T34断开。
同时，水平驱动电路200的一输出D/I转换单元230根据显示数据产生电流信号Iout或数字数据信号，并将电流信号Iout输出给数据线120。如上所述，例如，显示数据具有三个位，即R、G和B颜色中的每一个颜色的八个色度。
随后，如图9所示，预充电信号PC1变为低电平(未选择)，以便结束预充电电路初始化周期。此时，预充电信号PC保持高电平(选择)。因此，晶体管T1从导通转为断开，而开关N沟道晶体管T31-T33保持导通，开关P沟道晶体管T34断开。结果，通过晶体管T31和T33，一输出D/I转换单元230输出的电流信号Iout被提供给驱动P沟道晶体管T35的栅极和源极。这决定了要流过驱动P沟道晶体管T35的电流量，并且将节点A的电位设置为相应于电流信号Iout的电位。
请注意，电流信号Iout是一种在其上反射要在像素100上提供的色度的信号，但该色度并限于0色度。因此，当要在像素100上显示的色度不是0时，节点A的电位一度上升到预充电电路初始化周期中的参考电位Vb。在预充电电路初始化周期结束之后，节点A的电位降低到由电流信号Iout确定的预定电位，即相应于色度的电位(在下文中，也称为色度电位)。另一方面，如果要显示在像素100上的色度为0，那么由电流信号Iout确定的P沟道晶体管T35的源极和栅极的电位(预充电输出电位)几乎与参考电位Vb相同。因此，在结束预充电电路初始化周期之后，节点A在电位上变化不大。
然后，节点A的电位被施加于电压跟随放大器251的非反相输入端。电压跟随放大器251的输出端将与节点A的电位相同的电位输出给数据线120，藉此对数据线120进行预充电。
此时，在由垂直扫描电路300选择的每个像素100中(请参见图1)，控制线110承受高电平信号。这使得开关N沟道晶体管T22和T23导通。结果，数据线120通过晶体管T23和T22连接电流存储P沟道晶体管T21的栅极和电容C1的一端。此外，开关P沟道晶体管T24断开。这决定了流过电流存储P沟道晶体管T21的电流量，并对电容器C1充电。因此，可将相应于电流信号Iout的电位写入电流存储P沟道晶体管T21的栅极。更具体地说，由于像素100的电流存储P沟道晶体管T21具有与预充电电路250的驱动P沟道晶体管T35相同的规格和特性，因此如果栅极电位相同，那么在相应的源极和漏极之间将流通相同的电流。可以给予晶体管以平滑Id-Vd饱和特性，因此流通相同强度的电流。
接着，预充电信号PC2转为低电平，以便结束预充电周期，并开始输出电流周期。由于预充电信号PC2转为低电平，因此开关N沟道晶体管T31和T32断开，而开关P沟道晶体管T34导通。结果，通过晶体管T34，电流信号Iout被从一输出D/I转换单元230提供给数据线120。在这种方式下，水平驱动电路200将电流信号Iout输出给数据线120。
从而，将电流信号Iout写入像素100。此时，数据线120已被预充电到一个接近目标值的电位，并且电流信号Iout只须校正数据线120的电位中的预充电时间误差。然后，将电流信号Iout写入像素100。
当输出电流周期结束并且垂直扫描电路300选择下一个控制线Y_n时，施加于控制线Y_n-1的信号转为低电平。因此，强度与写入电流信号Iout相同的电流流过电流通路，每个电流通路都包括电流存储P沟道晶体管T21、开关P沟道晶体管T24和有机装置130，并且以这个顺序串联。有机EL装置130发射相应于这些电流的色度光。
垂直扫描电路300扫描控制线110以便一个接一个地连续选择Y个控制线110。依据每个选择，水平驱动电路200将相应于预定色度的电流信号Iout输出给连接由垂直扫描电路300选择的控制线110的像素100。图像以这种方式显示在显示单元400上。
在当前具体实施例中，预充电电路初始化周期安排在预充电周期的初期。在预充电电路初始化周期期间，预充电电路250中的驱动P沟道晶体管T35的栅极和源极的电位，即电压跟随放大器的输入电位一度上升到相应于零级显示(黑色显示)的电位Vb。因此，在像素100上提供0色度需要很少的时间来稳定结束预充电电路初始化周期之后的电压跟随放大器的输入电位。因此，可以精确地提供0级显示(黑色显示)。此外，所有色度中，提供0色度的稳定时间是有可能的，0色度的提供需要很长的时间来稳定的电压跟随放大器的输入电位。因此整体上减小稳定时间。结果，有可能给缩短预充电周期。因此可延长输出电流周期，使得能够充分校正数据线120的电位中的预充电时间误差。因此，可将电流信号Iout准确地写入像素100，提高了图像质量。
现在，将描述当前发明的第一具体实施例的变体。图12是示出根据这个变体的有机EL显示器的操作时间图。如图12所示，在这个变体中，预充电电路初始化周期安排在上次单线选择期间中的输出电流周期的末期，而不是在预充电周期的初期中。除上述，就结构和操作而言，根据这个变体的有机EL显示器与上述第一具体实施例的相同。
在这个变体中，当在上一行中写入电流信号时，可以将预充电输出电位设置为参考电位Vb，以便初始化预充电电路。这使得预充电周期进一步减小。除上述，这个变体的效果与上述第一具体实施例的效果相同。顺便提及，可以省去晶体管T33，以便直接将驱动P沟道晶体管T35的栅极和漏极短路。预充电信号PC1和PC2的逻辑或(OR输出)信号可输入晶体管T33的栅极。在图12中，预充电信号PC1和PC2的这个逻辑或(或输出)信号在预充电信号PC1上升沿变为高电平，而在预充电信号PC2下降沿变为低电平。
现在，将描述本发明的第二具体实施例。图13是一个电路图，其示出根据本具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路。图14是示出根据当前具体实施例的有机EL显示器的零级信号产生单元的电路图。如图13所示，根据当前具体实施例的有机EL显示器与根据上述第一具体实施例的有机EL显示器(请参见图9)的区别在于：每个预充电电路250都包括另外的开关N沟道晶体管T6和AND电路253、254，以及反相器255。因而，预充电电路250从外部接收0级信号L0。0级信号L0是二进制信号，当要在像素上显示的色度是0时，其变为高电平，并且对于其他任何色度都变为低电平。
这个0级信号L0输入给AND电路253和反相器255。除了接收0级信号L0，AND电路253还接收预充电信号PC1。AND电路254接收反相器255的输出信号和预充电信号PC1。AND电路253的输出信号，即0级信号L0和预充电信号PC1的逻辑与信号输入给开关N沟道晶体管T1的栅极。AND电路254的输出信号，即0级信号L0的反相信号和预充电信号PC1的逻辑与信号输入给开关N沟道晶体管T6的栅极。参考电位Vps施加于这个晶体管T6的一端。晶体管T6的另一端连接节点A。参考电位Vps等于1级电位，即当在像素上显示次于0色度的最暗色度时晶体管T21的栅极电位。因此，参考电位Vps稍微低于等于0级电位的参考电位Vb。参考电位Vps通常施加于所有的预充电电路250。
在这种结构中，当预充电信号PC1处于高电平并且0级信号L0也处于高电平时，晶体管T1导通而晶体管T6断开。因此，节点A的电位被设置为电位Vb。当预充电信号PC1处于高电平并且0级信号L0处于低电平时，晶体管T1断开而晶体管T6导通。因此，节点A的电位被设置为电位Vps。当预充电信号PC1为低电平时，晶体管T1和T6都与0级信号的值无关地断开。在此时，节点A的电位由电流信号Iout确定。
如图14所示，水平驱动电路200还具有0级信号生成单元206。0级信号生成单元206包括分别输入数字数据信号D0-D2的反相器207a-207c和输入反相器207a-207c的输出信号的AND电路208。这个AND电路208的输出信号是0级信号L0。请注意，数字数据信号D0-D2是要输入数据产生电路232(请参见图6)的电压信号，其指示显示数据。除了上述这些方面，根据当前具体实施例的有机EL显示器的结构与根据上述第一具体实施例的有机EL显示器的相同。
接下来，将描述根据当前具体实施例的如上所设置的驱动电路的操作，即驱动根据当前具体实施例的有机EL显示器的方法。当前具体实施例的用于有机EL显示器的时间图与图11所示的时间图相同。也就是说，单线选择周期由预充电周期和输出电流周期组成。预充电电路初始化周期安排在预充电周期的初期。在下文中，将参考图11、13和14来进行描述。
在每个单线选择周期内的预充电电路初始化周期中，预充电信号PCI和PC2都如上述第一具体实施例那样处于高电平。在将0级显示(黑色显示)提供给在这个单线选择周期内选择的像素中，图14所示的0级生成单元206接收总共三个位的数字数据信号D0-D2，这些数字数据信号都处于低电平。因此，所有要输入给AND电路208的反相器207a-207e的输出信号变为高电平。AND电路208的输出信号，即0级信号L0变为高电平。
如图13所示，当预充电信号PC1处于高电平并且0级信号L0也处于高电平时，晶体管T1导通而晶体管T6断开。因此，节点A的电位被初始化为电位Vb。这个电位Vb被设置等于0级电位。因而，在预充电信号PC1降为低电平结束预充电电路初始化周期之后，节点A的电位由电流信号Iout确定。在此时，通过晶体管T1，事先将节点A的电位设置为0级电位。因此，可以在非常短的时间内稳定节点A的电位，即电压跟随放大器的输入电位，这是由于只需校正发生在预充电电路初始化周期中的电位误差所致。
此外，当数字数据信号指示除0色度以外的色度，即1色度-6色度中的任何一个时，出自图14所示的数字数据信号D0-D2中的至少一个信号处于高电平。结果，AND电路208的输出信号，即0级信号L0变为低电平。因而，在图13所示预充电电路250中，当预充电信号PC1处于高电平并且0级信号L0处于低电平时，晶体管T1断开而晶体管T6导通。节点A的电位被初始化为电位Vps。因而，在预充电信号PC1降为低电平结束预充电电路初始化周期之后，节点A的电位由电流信号Iout确定。在此时，通过晶体管T6，事先将节点A的电位设置为相应于1级显示的电位Vps。因此，电流信号Iout只需要将节点A的电位从相应于1级显示的电位Vps降为相应于1-7色度中的一个的色度电位。与其中节点A的电位是从相应于0色度的电位Vb降低到相应于1-7色度中的一个的色度电位的实例相比较而言，这减少了电位变化量。因此，有可能在短时间内稳定电压跟随放大器的输入电位。在除上述之外的其他方面，这个变体的操作与上述第一具体实施例的操作相同。
如同上述，根据当前具体实施例，当要在像素上显示的色度为0色度时，可将节点A的电位设置为电位Vb，该电位相应于上述第一具体实施例的预充电电路初始化周期的0级显示。因此，有可能在快速地稳定电压跟随放大器的输入电位。此外，当要在像素上显示的色度为除0色度以外的色度时，或者为1-7色度的任何一个时，例如可将节点A的电位设置为电位Vps，该电位相应于预充电电路初始化周期的1级显示。与上述第一具体实施例中的电位Vb的实例相比较而言，有可能更快速地稳定电压跟随放大器的输入电位。
现在，将具体地结合模拟结果来描述当前具体实施例的上述效果。图15是示出电压跟随放大器的输入电位丛参考电压Vps变化到相应的色度电位之间的稳定时间的曲线图。在曲线图中，横坐标表示色度，而纵座标表示电压跟随放大器的输入电位的稳定时间。在图15中，方点(□)表示其中参考电位Vps为1级电位的情况。圆点(○)表示其中参考电位Vps为2级电位的情况。三角点(△)表示其中参考电位Vps为三级电位的情况。在这个模拟中，寄生电容Cp2和Cp3的总电容值给定为0.2皮法。用于每个色度的电流信号Iout设置为100纳安。更具体地说，相应于0色度的电流信号Iout为0纳安。相应于1色度的电流信号Iout为100纳安。因此电流信号Iout是以100纳安来增加以便提高色度，以致相应于7色度的电流信号Iout为700纳安。
如图15所示，假如参考电位Vps是1级电位，那么用于将电压跟随放大器的输入电位稳定为1级单位的稳定时间是0。稳定2级电位的稳定时间为时间t1。对于2级或更高电位而言，稳定时间随着色度的升高而降低。理由是高色度需要电位的变化量大，因此由高安培电流信号Iout对寄生电容充电，从而高色度最终减小了稳定时间。如更具体地说，当参考电位Vps是1级电位时，那么在将电压跟随放大器的输入电位稳定为2级电位中需要最大的稳定时间T1。现在，如果参考电位Vps是2级电位，那么用于将电压跟随放大器的输入电位稳定为2级电位的稳定时间是0。用于3级和更高电位而言，稳定时间随着色度的提高而降低，在任何情况下落在T1之内。尽管如此，将电压跟随放大器的输入电位稳定为0电位的稳定时间较时间T1长。此外，假如参考电位Vps是3级电位，那么用于将电压跟随放大器的输入电位稳定为三级电位的稳定时间是0。用于四级和更高电位而言，稳定时间随着色度的提高而降低，在任何情况下落在T1之内。尽管如此，将电压跟随放大器的输入电位稳定为0电位的稳定时间较时间T1长。现在，假定其中在没有将节点A的电位初始化为电位Vb的情况下提供0级显示的实例，尽管图15未显示。此时，将电压跟随放大器的输入电位从参考电位Vps稳定为0级电位的稳定时间较稳定到其他任何色度的色度电位长。
因此，根据图15的模拟结果，可以看出当将参考电位Vps设为1级电位时，电压跟随放大器的输入电位的稳定时间变为最短。换句话说，对于要在预充电电路初始化周期期间施加于电流信号Iout流入预充电电路所通过的线路的参考电位而言，最有效的是将参考电位Vb设为0级电位，然后将参考电位Vps设置为1级电位。
虽然当前具体实施例已解决了设置一个单级参考电位的情况，但是本发明并不限于此。有可能设置多个参考电位，并分别将这些参考电位提供给开关晶体管，以致通过相应晶体管的操作将参考电位施加于节点A。在这种情况下，图15的模拟结果示出其有效地按色度电位的递增顺序设置参考电位。例如，如果除了参考电位Vb之外，还设置了2级参考电位，那么参考电位Vb被设置在0级单位。另外的参考电位设置为1级单位和2级电位。然后，当像素提供0级显示时，在预充电电路初始化周期期间，参考电位Vb(0级电位)施加于节点A。当像素提供1级显示时，在预充电电路初始化周期期间，1级电位施加于节点A。当像素提供2色度或更高色度时，在预充电电路初始化周期期间，2级电位施加于节点A。
此外，在当前具体实施例中，预充电电路初始化周期可以安排在上述第一具体实施例的变体所示的上次单线选择期间的末期。这可以通过改变锁存显示数据的时间，并产生新的要在预充电信号PC1的上升沿锁存的数字数据信号来实现。此外，如同在上述第一具体实施例的变体中那样，可以在此省去晶体管T33，以便直接将驱动P电路T35的栅极和漏极短路。预充电信号PC1和PC2的逻辑或(OR输出)信号可输入晶体管T33的栅极。在图12中，预充电信号PC1和PC2的这个逻辑或(或输出)信号在预充电信号PC1上升沿变为高电平，而在预充电信号PC2下降沿变为低电平。
现在，将描述本发明的第三具体实施例。图16是一个电路图，其示出根据当前具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路。如图16所示，根据当前具体实施例的有机EL显示器与根据上述第一具体实施例的有机EL显示器的区别在于：每个预充电电路250都不具有晶体管T1，而是代之以参考电流源256。另一区别在于：提供了开关P沟道晶体管T2，其一端连接于参考电流源256而另一端连接节点A，并且栅极连接线路252。参考电流源256是一个这样的电流源，即在像素100提供1级显示(在下文中，称为1级电流)时提供强度与流过像素100的电流存储P沟道晶体管T21的电流相同的电流Ips。预充电电路250单独接收预充电信号PC2，而不接收预充电信号PC1。在除了上述这些方面之外的其他方面中，根据当前具体实施例的有机EL显示器的结构与根据上述第一具体实施例的有机EL显示器的相同。
接下来，将描述根据当前具体实施例的如上所设置的驱动电路的操作，即驱动根据当前具体实施例的有机EL显示器的方法。图17是示出根据当前具体实施例的有机EL显示器的操作时间图。如图17所示，在当前具体实施例中，单线选择周期包括预充电周期和输出电流周期。输出电流周期还充当预充电电路初始化周期。在下文中，将参考图16和17来进行描述。
首先，在单线单线选择周期的预充电周期中，预充电信号PC2变为高电平。这使得开关N沟道晶体管T2和T34断开，而开关N沟道晶体管T31和T32导通。电流信号Iout通过通路从供电电压Ve1处流到地电位GND，该通路包括驱动P沟道晶体管、开关N沟道晶体管T31和一输出D/I转换单元230。结果，通过进行与在前描述的常规有机EL显示器中的操作相同的操作(请参见图2)，由电流信号Iout确定通过驱动P沟道晶体管T35的电流值。因此，当电流信号Iout通过时，节点A的电位与驱动P沟道晶体管T35的栅极电位相同。这个电位被通过电压跟随放大器251施加于数据线120。在此时，数据线120伴生的寄生电容Cp1被充电和放电以便对数据线120预充电。
接着，预充电信号PC2从高电平变为低电平，以便结束预充电周期，并开始输出电流周期。这使得开关N沟道晶体管T31和T32断开，而开关P沟道晶体管T34导通。电流信号Iout由一输出D/I转换单元230提供给数据线120。在此时，在由控制线110选择的像素电路中，开关N沟道晶体管T22和T23导通。因此，预充电输出电位施加于电流存储P沟道晶体管T21的源极和栅极，以及电容C1。从而，将电流信号Iout写入像素100。
在输出电流周期中，低电平的预充电信号PC2导通开关P沟道晶体管T2。然后，相应于1级显示的电流Ips流过由供电电压Ve1、驱动沟道晶体管T35、开关P沟道晶体管T2和参考电流源256组成的通路。结果驱动P沟道晶体管T35的源极和漏极之间流通的电流值由电流Ips确定，藉此将节点A的电位初始化为由电流Ips确定的电位。在除上述之外的其他方面，当前具体实施例的操作与上述第一具体实施例的操作相同。
在当前具体实施例中，在输出电流周期，节点A的电位被初始化为1级电位。因此，当下一个单线选择周期开始时，有可能快速地将预充电输出电位设置为预定色度的电位。
在上述第二具体实施例中，通过参考电位Vps将节点A的电位被初始化为1级电位。然而，在这个方法中，初始化电位可能受驱动晶体管T35的特性变化的影响。更具体地说，即使将参考电位Vps设置为等于由驱动晶体管T35的设计值确定的1级电位，在实际结果中，驱动晶体管T35的1级电位也可能偏离设计值。在此情况下，实际驱动晶体管T35的1级电位可能偏离参考电位Vps。因而，在预充电电路初始化周期中，节点A的 电位被初始化为参考电位Vps。当预充电输出电位为1级电位时，必须校正这个偏差，而这需要稳定的时间。顺便提及，当晶体管是以玻璃衬底等的表面上的多晶硅TFT(薄膜晶体管)构成时，特性变化趋向于显著增大。晶体管的变化包括批次(lot-by-lot)之间的变化和同一批中的产品之间的变化。
相反，根据当前具体实施例，通过使用电流Ips设定驱动晶体管T35的1级电位，该电流被设置等于1级电流。因此，即使驱动晶体管T35具有特性变化，也可以将节点A的电位设置为这个驱动晶体管T35本身的实际1级电位。这消除上述问题。结果，在不需要用于校正电位误差的时间的情况下，可将预充电输出电位设置为1级电位。因此，可以可靠地减少稳定时间。当寄生电容Cp2，或驱动P沟道晶体管T35的栅极电容和电压跟随放大器251的输入电容的总电容超过寄生电容Cp3，或者超过出现在布置的线路和其他线路之间的电容时，当前具体实施例的这个效果尤其突出。
虽然当前具体实施例已解决了其中参考电流Ips具有与1级电流相同的强度的实例，但是本发明并不限于此。对于2级或更高级电流也同样成立。
现在，将描述本发明的第四具体实施例。图18是一个电路图，其示出根据当前具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路。如图18所示，当前具体实施例是上述第一和第三具体实施例的结合。根据当前具体实施例的有机EL显示器与根据上述第一具体实施例的有机EL显示器的区别在于提供了开关P沟道晶体管T2、参考电流源256和AND电路257。开关P沟道晶体管T2和参考电流源256的连接位置与上述第三具体实施例相同。AND电路257接收0级信号L0和接收预充电信号PC1。两个信号的逻辑与输出到开关N沟道晶体管T1的栅极。顺便提及，由0级信号生成单元206产生0级信号L0，这已在上述第二具体实施例中描述过了(请参见图14)。除上述之外的其他方面，当前具体实施例的结构与上述第一具体实施例的结构相同。
接下来，将描述根据当前具体实施例的如上所设置的驱动电路的操作，即驱动根据当前具体实施例的有机EL显示器的方法。示出根据当前具体实施例的有机EL装置的操作的时间图与图11相同。也就是说，单线选择周期包括预充电周期和输出电流周期。预充电电路初始化周期安排在预充电周期的开头。顺便提及，如图12所示，预充电电路初始化周期可以提供在上次单线选择周期的末期。
在当前具体实施例中，如果0级信号L0在预充电电路初始化周期期间处于高电平，那么AND电路257的输出信号变为高电平，并且开关N沟道晶体管T1导通。结果，节点A的电位被初始化为0级电位，或为参考电位Vb。如果0级信号L0处于低电平，那么AND电路257的输出信号变为低电平，而开关N沟道晶体管T1断开。结果，节点A的电位被初始化为1级电位，即由参考电流Ips(1级电位)确定的电位。在除上述之外的其他方面，当前具体实施例的操作与上述第一具体实施例的操作相同。
根据当前具体实施例，在输出电流周期中，节点A的电位被初始化为0级电位或1级电位。因此，当下一个单线选择周期开始时，有可能快速地将预充电输出电位设置为预定色度电位。另外，由于是通过参考电流Ips来将预充电电路初始化为1级电位的，因此有可能在初始化期间防止出现电位误差。
现在，将描述本发明的第五具体实施例。图19是一个电路图，其示出根据当前具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路。如图19所示，根据当前具体实施例的有机EL显示器与根据上述第三具体实施例的有机EL显示器的区别在于提供了驱动P沟道晶体管T3和开关P沟道晶体管T4。供电电压Ve1施加于驱动P沟道晶体管T3的漏极。驱动P沟道晶体管T3的源极连接开关P沟道晶体管T4的一端，并且栅极连接节点A。开关P沟道晶体管T4的另一端连接参考电流源256，并且栅极连接线路252。驱动P沟道晶体管T3的沟道长度与驱动P沟道晶体管T35相同。驱动P沟道晶体管T3的沟道宽度是驱动P沟道晶体管T35的(n-1)倍。在这种情况下，n是不小于1的实数。例如，n是大于或等于2的整数。因此，当将相同的电位施加于它们的栅极时，驱动P沟道晶体管T3可以通过的电流是驱动P沟道晶体管T35可以通过的电流的(n-1)倍。换句话说，驱动P沟道晶体管T3具有的驱动能力是驱动P沟道晶体管T35的(n-1)倍。此外，将参考电流源256的电流值设置为1级电流的n倍。除上述之外的其他方面，当前具体实施例的结构与上述第三具体实施例的结构相同。
接下来，将描述根据当前具体实施例的如上所设置的驱动电路的操作，即驱动根据当前具体实施例的有机EL显示器的方法。示出根据当前具体实施例的有机EL装置的操作的时间图与图17相同。更具体地说，单线选择周期包括预充电周期和输出电流周期。输出电流周期还充当预充电电路初始化周期。
在输出电流周期中，即在预充电电路初始化周期中，预充电信号PC2处于低电平。这使得开关N沟道晶体管T31和T32断开，并导通驱动P沟道晶体管T3和开关P沟道晶体管T2、T4和T34。结果，强度为(nxIps)的电流通过通路从供电电压处流到地电位，即通过由P沟道晶体管T35、T3和T4，开关P沟道晶体管T2和参考电流源256组成的通路。在此时，电流并行地经过驱动P沟道晶体管T35和驱动P沟道晶体管T3。经过驱动P沟道晶体管T35的电流的强度为Ips。经过驱动P沟道晶体管T3的电流强度为{(n-1)xIps}。结果，流经驱动P沟道晶体管T35的电流的值由电流Ips确定，藉此将节点A的电位初始化为电流Ips确定的电位。
然后，在预充电周期中，预充电信号PC2处于高电平。这使得P沟道晶体管T2和T4断开，以致电流单独经过驱动P沟道晶体管T35，并不通过驱动P沟道晶体管T3。在除上述之外的其他方面，当前具体实施例的操作与上述第三具体实施例的操作相同。
根据当前具体实施例，通过强度为(nxIps)的电流初始化节点A。与上述第三具体实施例相比较而言，可因此更快速地完成初始化。除上述外，当前具体实施例的效果与上述第三具体实施例的效果相同。
顺便提及，在当前具体实施例中，可以并联地提供驱动P沟道晶体管T35，而不是提供驱动P沟道晶体管T3，该驱动P沟道晶体管T3具有(n-1)倍于驱动P沟道晶体管T35的驱动能力。此外，如同上述第四具体实施例那样，可以提供开关N沟道晶体管T1，以便通过这个晶体管T1的操作而将参考电压Vb施加于节点A。在这种情况下，当提供0级显示时，预充电电路250可以由参考电位Vb来初始化，或者通过0级电位。这样可实现高可靠性的0级显示。
现在，将描述本发明的第六具体实施例。图20是一个电路图，其示出根据当前具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路。如图20所示，根据当前具体实施例的有机EL显示器与根据上述第二具体实施例(请参见图13)的有机EL显示器的区别在于：参考电位Vps由初始电位产生P沟道晶体管T5、参考电流源256和电压跟随放大器258产生。更具体地说，在水平驱动电路200中，初始电位产生P沟道晶体管T5和参考电流源256串联在供电电压Ve1和地电位GND之间。供电电压Ve1施加于晶体管T5的漏极。晶体管T5的源极和栅极连接参考电流源256。地电位GND施加于参考电流源256。晶体管T5的栅极连接电压跟随放大器258的非反相输入端。电压跟随放大器258的输出端连接电压跟随放大器258的反相输入端和预充电电路250中的晶体管T6的一端。参考电流源256是这样的电流源，即用于输出与电流存储P沟道晶体管T21和T35的1级电流相同的参考电流。初始电位产生P沟道晶体管T5是通过与驱动P沟道晶体管T35相同的处理步骤构成的。初始电位产生P沟道晶体管T5的规格和特性与驱动P沟道晶体管T35相同。顺便提及，晶体管T5、参考电流源256和电压跟随放大器258组成电位产生电路。除上述之外的其他方面，当前具体实施例的结构与上述第二具体实施例的结构相同。
接下来，将描述根据当前具体实施例的如上所设置的驱动电路的操作，即驱动根据当前具体实施例的有机EL显示器的方法。示出根据当前具体实施例的有机EL装置的操作的时间图与图11相同。也就是说，单线选择周期包括预充电周期和输出电流周期。预充电电路初始化周期安排在预充电周期的初期。
在当前具体实施例中，参考电流源256输出的参考电流Ips流经初始电位产生P沟道晶体管T5，藉此将晶体管T5的源极和漏极设置为由参考电流Ips确定的电位。由于参考电流Ips被设置为1级电流，因此晶体管T5的漏极和栅极的电位几乎与1级电位相等。然后，将这个电位输入电压跟随放大器258的非反相输入端，以致电压跟随放大器258的输出端输出相同的电位，并将其输入开关N沟道晶体管T6的一端。
在此时，当像素100提供除0色度以外的色度时，开关N沟道晶体管T6导通。因此，通过晶体管T6，电压跟随放大器258的输出施加于节点A。由于驱动P沟道晶体管T35的规格和特性被设置为与初始电位产生P沟道晶体管T5相同，因此电压跟随放大器258的输出变为与驱动P沟道晶体管T35的1级电位相同。在除上述之外的其他方面中，当前具体实施例的操作与上述第二具体实施例的操作相同。
在当前具体实施例中，初始电位产生P沟道晶体管T5和驱动P沟道晶体管T35是通过相同的处理步骤构成的。因此，对于这两个晶体管来说，很有可能在变化上趋于一致。因此，即使初始电位产生P沟道晶体管T5和驱动P沟道晶体管T35受制作变化的影响，两个晶体管也非常可能显示出趋向一致的变化，并最后得到近似相同的特性。当电流信号Iout指示0级显示时，由参考电流Ips确定的初始电位产生P沟道晶体管T5的源极和栅极的电位因此变的近似等于驱动P沟道晶体管T35的源极和栅极的电位。这减小了初始化所导致的电位偏差。因此，有可能消除驱动P沟道晶体管T35的批次(lot-by-lot)偏差。除上述外，当前具体实施例的效果与上述第二具体实施例的效果相同。
此外，在当前具体实施例中，预充电电路初始化周期可以安排在上述第一具体实施例的变体(请参见图12)的上次单线选择期间的末期。这可以通过改变锁存显示数据的时间，并产生新的要在预充电信号PC1的上升沿锁存的数字数据信号来实现。在这种情况下，如同在上述第一具体实施例的变体中那样，可以在此省去晶体管T33，以便直接将驱动P电路T35的栅极和漏极短路。预充电信号PC1和PC2的逻辑或(OR输出)信号可输入晶体管T33的栅极。在图12中，预充电信号PC1和PC2的这个逻辑或(或输出)信号在预充电信号PC1上升沿变为高电平，而在预充电信号PC2下降沿变为低电平。此外，初始电位产生P沟道晶体管T5、参考电流源256和电压跟随放大器259可以安排在预充电电路250的外部或内部。
现在，将描述本发明的第七具体实施例。图21是一个电路图，其示出根据当前具体实施例的D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及有机EL显示器中的用于每个单象素的像素电路。如图21所示，根据当前具体实施例的有机EL显示器与根据上述第六具体实施例(请参见图20)的有机EL显示器的区别在于：省去了开关N沟道晶体管T1、AND电路253和254，以及反相器255，并且预充电信号PC1输入了开关N沟道晶体管T6的栅极。在除上述之外的其他方面中，当前具体实施例的结构与操作和上述第六具体实施例的结构与操作相同。
在当前具体实施例中在预充电电路初始周期期间，即使在提供0级显示时，节点A的电位也被初始化为1级电流。因此，与上述第六具体实施例相比较而言，当提供0级显示时，增加了稳定电压跟随放大器的输入电位的时间。然而，与上述第六具体实施例相比较而言，有可能简化电路结构，并减少设计面积。请注意，即使在当前具体实施例中，与常规有机EL显示器相比较而言，在预充电电路初始周期中将节点A的电位初始化为1级电位也可能减少电压跟随放大器的输入电位的稳定时间。因此，也能够提高写入精确度。除上述外，当前具体实施例的效果与上述第六具体实施例的效果相同。
现在，将描述本发明的第八具体实施例。图22是示出根据本发明当前具体实施例的有机EL显示器的一输出D/I转换单元的方框图。图23是示出图22所示一输出D/I转换单元的数据产生电路的电路图。图24是一个电路图，其示出D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及用于每个单象素的像素电路。图22所示，根据当前具体实施例的一输出D/I转换单元230a具有预充电信号PC2输入其中的数据移位电路233。根据这个预充电信号PC2，数据移位电路233将三位的数字数据信号D0-D2转换为四位数字数据信号D01-D31。表1示出数据移位电路233的输入及输出数据。
(表1)
  色度   输入信号   输出信号
  预充电周期   电流输出周期
  D2   D1   D0   D3<sub>1</sub>   D2<sub>1</sub>   D1<sub>1</sub>   D0<sub>1</sub>   D3<sub>1</sub>   D2<sub>1</sub>   D1<sub>1</sub>   D0<sub>1</sub>
  色度7   1   1   1   1   1   1   0   0   1   1   1
  色度6   1   1   0   1   1   0   0   0   1   1   0
  色度5   1   0   1   1   0   1   0   0   1   0   1
  色度4   1   0   0   1   0   0   0   0   1   0   0
  色度3   0   1   1   0   1   1   0   0   0   1   1
  色度2   0   1   0   0   1   0   0   0   0   1   0
  色度1   0   0   1   0   0   1   0   0   0   0   1
  色度0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
如表1所示，当预充电信号PC2处于高电平时，数据移位电路233将数字数据信号D0-D2移动一个位到高阶，以便产生数字数据信号D11-D31。数据移位电路233将数字数据信号D01设置为0，并输出四位数字数据信号D01-D31。由四位信号D01-D31表示的数据具有两倍于数字数据信号D0-D2所具有的值。另一方面，当预充电信号PC2处于低电平时，数据移位电路233简单地将数字数据D0-D2作为数字数据信号D01-D21输出，并输出值为0的数字数据信号D31。
数据产生电路232a接收上述四位数字信号D01-D31，并作为数字数据信号D0A-D3A和数字数据信号D0B-D3B输出它们，这些数字数据信号都是四位信号。
除了参考电流I0-I2以外，还将强度是参考电流I2的两倍的参考电流I3输入一输出D/I转换单元230。然后，在一输出D/I转换单元230中，输出块235a和235b每个都具有四个1位D/I转换单元231。更具体地说，与根据上述第一具体实施例的一输出D/I转换单元230(请参见图6)相比较而言，输出块235a除1位D/I转换单元231a-231c之外还具有1位D/I转换单元231g。输出块235b除1位D/I转换单元231d-231f之外还具有1位D/I转换单元231h。1位D/I转换单元231g接收数字数据信号D3A和参考电流I3。其存储这个参考电流信号I3，并且当数字数据信号D3A具有高电平值时，输出强度与参考电流I3相同的电流。1位D/I转换单元231h接收数字数据信号D3B和参考电流I3。其存储这个参考电流信号I3，并且当数字数据信号D3B具有高电平值时，输出强度与参考电流I3相同的电流。因此，根据当前具体实施例，一输出D/I转换单元230可以输出两倍于上述第一具体实施例的电流信号(2xIout)。
此外，如图23所示，数据产生电路232a除具有根据上述第一具体实施例的数据产生电路232的部件(请参见图7)外还具有NAND电路NAND3A-NAND3B、反相器IV3A和IV3B。NAND电路NAND3A接收电流选择器信号ISEL1和数字数据信号D31。反相器IV3A接收这个NAND电路NAND3A的输出，并输出数字数据信号D3A。NAND电路NAND3B接收电流选择器信号ISEL2和数字数据信号D31。反相器IV3B接收这个NAND电路NAND3B的输出，并输出数字数据信号3B。
此外，如图24所示，预充电电路250具有驱动沟道晶体管T35a，而不是根据上述第一具体实施例的具有驱动P沟道晶体管T35(请参见图9)。驱动P沟道晶体管T35a的驱动能力是驱动P沟道晶体管T35的两倍。这个驱动P沟道晶体管T35a可以通过并联根据上述第一具体实施例的两个驱动晶体管T35来构成，或者可以由沟道宽度两倍于晶体管T35的单个晶体管来构成。除上述之外的其他方面，当前具体实施例的结构与上述第一具体实施例的结构相同。
接下来，将描述根据当前具体实施例的如上所设置的驱动电路的操作，即驱动根据当前具体实施例的有机EL显示器的方法。图25是示出根据当前具体实施例的有机EL显示器的操作时间图。如图25所示，在当前具体实施例中，一输出D/I转换单元230a在预充电周期期间输出n倍于(在当前具体实施例中为2倍)电流信号Iout的电流。另一方面，在输出电流周期中，一输出D/I转换单元230a输出如上述第一具体实施例中的电流Iout。在下文中，将详细地描述当前具体实施例的操作。
首先，将描述在当前预充电周期中的操作。在预充电周期中，数据锁存器204(请参见图4)将三位数字数据信号D0-D2输入数据移位电路233(请参见图22)。此时，预充电信号PC2处于高电平。因此，如表1所示，数据移位电路233将数字数据信号D0-D2移动一个位到高阶，以便产生数字数据信号D11-D31，并将数字数据信号D01设置为0。数据移位电路233因此产生四位数字数据信号D01-D31，并将它们输出到数据产生电路232a。由四位信号D01-D31表示的数据具有两倍于数字数据信号D0-D2所具有的值。
接下来，如图23所示，如果电流选择器信号ISEL1处于高电平，并且电流选择器信号ISEL2处于低电平，那么数据产生电路232a根据数字数据信号D01-D31产生数字数据信号D0A-D3A，并将它们输出给输出块235a。另一方面，如果电流选择器信号ISEL1处于低电平，并且电流选择器信号ISEL2处于高电平，那么数据产生电路232a根据数字数据信号D01-D31产生数字数据信号D0B-D3B，并将它们输出给输出块235b。
假定数据产生电路232a输出数字数据信号D0A-D3A给输出块235a。如图22所示，输出块235a然后分别根据数字数据信号D0A-D3A选择等于参考电流I0-I3的四级电流中的一个或几个电流。所选电流的和被作为电流信号输出到预充电电路250(请参见图5)。另一方面，假定数据产生电路232a输出数字数据信号D0B-D3B给输出块235b。然后，输出块235b分别根据数字数据信号D0B-D3B选择等于参考电流I0-I3的四级电流中的一个或几个电流。所选电流的和被作为电流信号输出到预充电电路250。不论发生那一种情况，输入预充电电路250中的电流信号都为输入上述第一具体实施例的预充电电路250中的电流信号Iout的两倍。
然后，如图24所示，在预充电电路250中，由于预充电信号PC2处于高电平，所以一输出D/I转换单元230a输出的电流信号(2xIout)流经驱动P沟道晶体管T35a。在当前具体实施例中，强度2倍于上述第一具体实施例的电流信号Iout的电流信号流过驱动能力两倍于上述具体实施例的驱动晶体管T35的驱动晶体管T35a。因此，相应于色度的节点A的电位变的与上述第一具体实施例中的节点A的单位相同。
现在，将描述在输出电流周期中的操作。在预充电周期中，数据锁存器204(请参见图4)再次将三位数字数据信号D0-D2输入数据移位电路233(请参见图22)。此时，预充电信号PC2处于低电平。因此，数据移位电路233使用简单作为数字数据信号D01-D21的数字数据信号D0-D2，并将数字数据信号D31设置为0。数据移位电路233因此产生四位数字数据信号D01-D31，并将它们输出到数据产生电路232a。由四位信号D01-D31表示的数据具有的值与数字数据信号D0-D2所表示的数据具有的值相同。
接下来，如图23所示，如果电流选择器信号ISEL1处于高电平，并且电流选择器信号ISEL2处于低电平，那么数据产生电路232a根据数字数据信号D01-D31输出数字数据信号D0A-D3A。输出块235a根据这些信号D0A-D3A输出电流信号Iout。另一方面，如果电流选择器信号ISEL1处于低电平而电流选择器信号ISEL2处于高电平，那么数据产生电路232a根据数字数据信号D01-D31输出数字数据信号D0B-D3B给输出块235b。输出块235b根据这些信号D0B-D3B输出电流信号Iout。这个电流信号Iout的强度与根据上述第一具体实施例的电流信号Iout的强度相同。
然后，如图24所示，在预充电电路250中，由于预充电信号PC2处于低电平，所以从一输出D/I转换单元230a输出的电流信号不经过驱动P沟道晶体管T35a，而是被直接提供给数据线120。在除上述之外的其他方面，当前具体实施例的操作与上述第一具体实施例的操作相同。
根据当前具体实施例，在预充电周期期间，两倍于电流信号Iout的电流可经过驱动晶体管T35a，以致可更快速地稳定节点A的电位。除上述外，当前具体实施例的效果与上述第一具体实施例的效果相同。
在虽然当前具体实施例已解决了其中要在预充电周期期间经过驱动晶体管T35a的电流两倍于电流信号Iout的情况，但是本发明并不限于此。也就是说，要在预充电周期期间通过驱动晶体管的电流可为电流信号Iout的n倍。在这里，n是不小于1的实数。如果n是2的幂数，诸如2、4、8、16，…，或换句话说，n是可以表示为2m(m是自然数)的数字，那么数据移位电路将三位数字数据信号转换为(3+m)位数字数据。在这种情况下，设置数据产生电路以便处理(3+m)位数字数据信号。每个输出块具有(3+m)个1位D/I转换单元，并且给予预充电电路中的驱动晶体管倍于根据第一具体实施例的驱动晶体管T35的驱动能力。如果n是除2的幂数之外的数，那么D/I转换单元210(请参见图4)应具有专用于预充电周期的一输出D/I转换单元。然后，分别使得要输入这些一输出D/I转换单元的参考电流I0-I2是当前具体实施例的参考电流I0-I2的n倍。
现在，将描述本发明的第九具体实施例。图26是示出根据本发明当前具体实施例的有机EL显示器的一输出D/I转换单元的方框图；图27是一个电路图，其示出D/I转换单元和用于每个单一数据线的预充电电路，以及用于每个单象素的像素电路。如图26所示，根据当前具体实施例的一输出D/I转换单元230b与根据上述第一具体实施例的一输出D/I转换单元230(请参见图6)的区别在于：提供了数据移位电路233a。表2示出数据移位电路233a的输入及输出数据。
(表2)
  色度   输入信号   输出信号   备注
  预充电周期   电流输出周期
  D2   D1   D0   D2<sub>1</sub>   D1<sub>1</sub>   D0<sub>1</sub>   D2<sub>1</sub>   D1<sub>1</sub>   D0<sub>1</sub>
  色度7   1   1   1   1   1   1   1   1   1 不移位
  色度6   1   1   0   1   1   0   1   1   0
  色度5   1   0   1   1   0   1   1   0   1
  色度4   1   0   0   1   0   0   1   0   0
  色度3   0   1   1   1   1   0   0   1   1 移动一个位到高阶
  色度2   0   1   0   1   0   0   0   1   0
  色度1   0   0   1   0   1   0   0   0   1
  色度0   0   0   0   0   0   0   0   0   0
请参考表2，获得这样的情况，其中数字数据信号D0-D2指示八个可能的像素显示的色度的低4度，或0色度-3色度。在预充电周期期间，数据移位电路233a将信号D0-D1移动一个位到高阶，以便产生信号D12-D22，并且插入0，作为指示最小有效位的信号D02。因此，将三位数字数据信号D0-D2转换为三位数字数据信号D02-D22。在这里，由信号D02-D22表示的数据具有两倍于由信号D0-D2表示的数据所具有的值。
现在，在其中数字数据信号D0-D2指示八个可能的像素显示色度的高四级或4-7级中的任何一个的情况中，在没有被移位的情况下，信号D0-D2倍分别被简单地作为信号D02-D22信号输出。因此，将三位数字数据信号D0-D2转换为三位数字数据信号D02-D22。在这里，由信号D02-D22表示的数据具有与信号D0-D2表示的数据的值相同的值。
现在，在输出电流周期期间，数字数据信号D0-D2不被移位，而是分别被简单地作为信号D02-D22输出，这与显示色度无关。
如图27所示，根据当前具体实施例的预充电电路250的结构与上述第一具体实施例(请参见图9)的预充电电路250的区别在于：提供了驱动P沟道晶体管T3和开关P沟道晶体管T4。供电电压Ve1施加于驱动P沟道晶体管T3的源极。驱动P沟道晶体管T3的漏极连接开关P沟道晶体管T4的一端，并且栅极连接节点A。开关P沟道晶体管T4的另一端连接节点A，并且在栅极接收4-7级信号。4-7级信号是这样一种信号，即当显示的色度为4-7级时，其变为高电平，而当显示的色度为0-3级时变为低电平。驱动P沟道晶体管T3的驱动能力与驱动P沟道晶体管T35相同。除上述之外的其他方面，当前具体实施例的结构与上述第一具体实施例的结构相同。
接下来，将描述根据当前具体实施例的如上所设置的驱动电路的操作，即驱动根据当前具体实施例的有机EL显示器的方法。在预充电周期期间，如图26所示，数字数据信号D0-D2输入一输出D/I转换单元230b的数据移位电路233a中。在这里假定数字数据信号D0-D2指示0级-3级色度中任一个。如表2所示，数据移位电路233a将信号D0和D1移动一个位到高阶，以便产生信号D12和D22，并将信号D02设置为0。数据移位电路233a因此产生三位数字数据信号D02-D22，并将它们输出到数据产生电路232b。然后，输出块235a或235b根据这些数字数据信号D02-D22产生电流信号，并将结果输出给预充电电路250。在这里，从一输出D/I转换单元230b输出到预充电电路250的电流信号的强度是当数据移位电路233a不进行数据移位时输出的电流信号Iout的两倍。
然后，如图27所示，在预充电电路250中，由于4-7级信号处于低电平，开关P沟道晶体管T4导通。结果，电流并行地流过驱动晶体管T35和T3。在这里，驱动晶体管T3的驱动能力与驱动晶体管T35相同。驱动晶体管T35和T3因此承受彼此相等的电流，并且流经驱动晶体管T35的电流的强度与电流信号Iout的强度相同。
现在，假定数字数据信号D0-D2指示4-7级色度中的任何一个。如表2所示，数据移位电路233a不进行移位，而是简单地将信号D0-D2作为数字数据信号D02-D22输出给数据产生电路232b。然后，输出块235a或235b根据这些数字数据信号D02-D22产生电流信号，并将结果输出给预充电电路250。在这里，从一输出D/I转换单元230b输出到预充电电路250的电流信号的强度与当数据移位电路233a不进行数据移位时输出的电流信号Iout相等。
如图27所示，在预充电电路250中，由于4-7级信号处于高电平，所以开关P沟道晶体管T4断开。结果，没有电流通过驱动晶体管T3，而只单独地流经驱动晶体管T35。这个电流的强度与电流信号Iout的强度相同。从以上看出，驱动晶体管T35始终承受与显示任何色度中的电流信号Iout相同的电流。因而，通过像素电路中的电流控制晶体管T21，流通电流信号Iout所需的电位可施加于这个晶体管T21的栅极。在除上述之外的其他方面，当前具体实施例的操作与上述第一具体实施例的操作相同。
根据当前具体实施例，在其中低强度电流尤其需要长时间的稳定时间的低色度下，即1级-3级下，给电流信号的强度两倍于电流信号Iout的强度。因此，有可能更快速地稳定节点A的电位。此外，在当前具体实施例中，一个输出转换单元不像上述第八具体实施例的那样需要另外的1位D/I转换单元。此外，数据产生电路不必具有另外的NAND电路或反相器。因此，与上述第八具体实施例相比较而言，有可能简化电路，并减少成本和使用面积。除上述外，当前具体实施例的效果与上述第一具体实施例的效果相同。
在虽然当前具体实施例已解决了其中要在预充电周期期间经过驱动晶体管T35a的电流两倍于电流信号Iout的情况，但是本发明并不限于此。提供给预充电电路的电流的强度可以是电流信号Iout的n倍(n是不小于1的实数)。在这里，给予驱动晶体管T3的驱动能力是驱动晶体管T35的驱动能力的(n-1)倍。例如，在1级显示(D0＝1，D1＝0、D2＝0)的情况下，可以将信号D0移动2位至高阶(D0＝0，D1＝0，D2＝1)以便流过4倍的电流。在这里，给予驱动晶体管T3的驱动能力是驱动晶体管T35的驱动能力的3倍。根据在当前具体实施例中所描述的方法，有可能通过的电流是通过预充电电路的驱动晶体管的电流信号Iout的n＝倍，或两倍和(s/2)倍之间，其中s是要显示的色度数。
顺便提及，在上述第三到第七具体实施例中，可以如上所述的第二具体实施例那样提供多级参考电位Vps或参考电流Ips。在这里，施加电位给节点A的开关晶体管提供由参考电位Vps或参考电流Ips确定的每个电位。如结合图15所示模拟结果所描述的那样，优选地以相应色度的递增顺序设置电位。
虽然上述具体实施例已解决了其中以每单一级形式提供参考电压Vps和参考电流Ips的情况，但是本发明并不限于此。根据要显示的色度，可提供多个参考电压Vps或参考电流Ips。
上述具体实施例已解决了其中电流驱动设备是有机EL显示器的情况。然而，本发明并不限于此，而还可以使用于任何设备，只要这些设备包括电流驱动装置或根据输入电流的强度在操作中控制的装置。例如，本发明还可适用于像无机EL显示器和发光二极管(LED)这样的电流驱动显示器。磁致电阻随机存取存储器(MRAM)和其他电流驱动存储设备也可适用。
在本发明中，除了上述第一到第九具体实施例所示出的像素电路(请参见图9)外，还可以使用其它像素电路。图28是示出可用于本发明的有机EL显示器的又一像素电路的电路图。如图28所示，像素电路103包括起电流驱动作用的P沟道晶体管T105和有机EL装置130，它们连接在供电电压线105和地电位线106之间。供电电压Ve1施加于供电电压线105，而将地电位施加于地电位线106。P沟道晶体管T105和有机EL装置130以从供电电压线105到地电位线106顺序串联。更具体地说，P沟道晶体管T105的源极连接供电电压线105，漏极连接有机EL装置103。像素电路103还具有电流存储P沟道晶体管T102。P沟道晶体管T102的源极连接供电电压线105，漏极通过开关SW102连接于数据线102，而栅极通过开关SW101与P沟道晶体管T105的栅极相连。P沟道晶体管T105和T102具有相同的驱动能力。电流反射镜由P沟道晶体管T105和T102构成。开关SW101和SW102的导通/断开由控制线110的电位控制，以致当控制线110的电位处于高电平时，它们闭合，而在低电平时打开。另外，在供电电压线105和P沟道晶体管T101的栅极之间安排有电容C100。
接下来，将描述具有这个像素电路的有机EL显示器的操作。当第K个控制线110由垂直扫描电路300(请参见图1)选中并且它的电位变为高电平时，图28所示的开关SW101和SW102导通。这确定了沟道晶体管T102的栅压，以致水平驱动电路200的第L个输出电流通过P沟道晶体管T102、开关SW102和数据线120从供电电压线105流到水平驱动电路200。由于P沟道晶体管T102和T105组成电流反射镜，因此，P沟道晶体管T105所承受的电流与流过P沟道晶体管T102的电流相等，或者所承受具有与水平驱动电路200的输出电流的值相同的值的电流。结果，有机EL装置130发射相应于电流值的强度的光。请注意，即使在取消对控制线110的选择和开关SW101和SW102断开之后，P沟道晶体管T105的栅压也由电容C100保持。图28所示的像素电路可用于上述任一具体实施例中。
接下来，将描述适于本发明的又一像素电路。图29是示出可用于本发明的有机EL显示器的又一像素电路的电路图。上述具体实施例已解决了其中与有机EL装置串联的晶体管存储电流信号的情况。在图29所示的像素电路中，与有机EL装置串联的晶体管存储电压信号。如图29所示，像素电路107包括起电压驱动作用的P沟道晶体管T103和有机EL装置130，它们连接在供电电压线105和地电位线106之间。供电电压Ve1施加于供电电压线105，而地电位施加于地电位线106。P沟道晶体管T103和有机EL装置130以从供电电压线105到地电位线106顺序串联。更具体地说，P沟道晶体管T103的源极连接供电电压线105，漏极连接有机EL装置130，并且栅极通过开关SW103连接数据线120。另外，在供电电压线105和P沟道晶体管T103的栅极之间安排有电容C100。开关SW103的导通/断开由控制线110的电位控制，以致当控制线110的电位处于高电平时，它闭合，而在低电平时打开。当使用这个像素电路时，垂直扫描电路300(请参见图1)从预充电电路输出电压信号给数据线120，而不是输出电流信号。
接下来，将描述具有这个像素电路的有机EL显示器的操作。当第K个控制线110由垂直扫描电路300(请参见图1)选中并且它的电位变为高电平时，图29所示的开关SW103导通。因此，通过开关SW103，水平驱动电路200的第L个输出电压被从水平驱动电路200施加到P沟道晶体管T103的栅极。因此，P沟道晶体管T103工作在其饱和区。因此，相应于栅压的电流在P沟道晶体管T103的源极和漏极之间流通，并且相同的电流经过有机EL装置130。结果，有机EL装置130发射相应于电流值的强度的光。图29所示的像素电路107可以用作上述第一到第九具体实施例中的像素电路100(请参见图9)的替代电路。

Claims (36)

1.一种电流驱动装置的驱动电路，根据输入给所述电流驱动装置的电流强度来驱动要在操作中控制的电流驱动装置，该驱动电路包括：
电流控制晶体管，用于根据其栅极电位确定要提供给所述电流驱动装置的电流的所述强度，所述电流控制晶体管与所述电流驱动装置串联；和
电位输出电路，用于将所述电流控制晶体管的栅极电位设置为使所述电流通过所述电流驱动装置的电位，
所述电位输出电路包括：
电位产生电路，用于产生所述电位；和
初始化电路，用于在所述电位产生电路产生所述电位之前将所述电位产生电路初始化为初始电位。
2.根据权利要求1所述的电流驱动装置的驱动电路，其中所述电流控制晶体管的栅极电位由输入的电流信号确定，并且所述电位输出电路是一种预充电电路，其将所述电流控制晶体管的栅极电位预充电到由在所述电流信号输入所述电流控制晶体管之前输入电流控制晶体管的所述电流信号确定的电位。
3.根据权利要求2所述的电流驱动装置的驱动电路，其中提供多级所述电流信号，所述预充电电路是一个将所述电流控制晶体管的栅极电位预充电到由所述多级电流信号确定的多个电位的电路，并且所述初始电位至少是从所述多个电位中选择出的一个电位。
4.根据权利要求3所述的电流驱动装置的驱动电路，其中所述初始电位是以所述相应电流信号的递增顺序从所述多个电位中选择出来的。
5.根据权利要求4所述的电流驱动装置的驱动电路，其中所述初始电位是由所述多级电流信号中的最小电流信号确定的电位。
6.根据权利要求1所述的电流驱动装置的驱动电路，还包括初始电位产生电路，其用于产生要输入所述初始化电路的所述初始电位，并且其中所述初始电位产生电路包括：
参考电流源；和
初始电位产生晶体管；所述初始化电路具有接收所述初始电位并启闭是否将所述初始电位施加于所述电位产生电路的开关，并且，当所述参考电流源向初始电位产生晶体管提供电流时，所述初始电位产生晶体管使栅极电位等于所述初始电位，并将所述初始电位提供给所述开关。
7.根据权利要求2所述的电流驱动装置的驱动电路，其中所述预充电电路根据等于所述电流信号的电流信号或与所述电流信号成比例的电流信号产生所述电位。
8.根据权利要求2所述的电流驱动装置的驱动电路，其中在所述预充电电路预充电所述电流控制晶体管的栅极电位的周期的开头，所述初始化电路初始化所述电位产生电路。
9.根据权利要求2所述的电流驱动装置的驱动电路，其中在所述预充电电路预充电所述电流控制晶体管的栅极电位的周期之前，所述初始化电路初始化所述电位产生电路。
10.根据权利要求2所述的电流驱动装置的驱动电路，其中多个所述电流驱动装置排列成矩阵，并且所述预充电电路通过为相应行的所述电流驱动装置提供的每个数据线来对所述电流控制晶体管的栅极电位进行预充电。
11.根据权利要求10所述的电流驱动装置的驱动电路，其中所述电流驱动装置是有机EL装置。
12.一种电流驱动装置的驱动电路，根据由电流控制晶体管确定的电流的强度来驱动要在操作中控制的电流驱动装置，该驱动电路包括：
驱动晶体管，具有短路的栅极和漏极，当电流信号经过其源极和漏极时使栅极电位等于所述电流控制晶体管的栅极电位；
电流源，用于输出所述电流信号给所述驱动晶体管；
运算放大器，其的非反相输入端连接所述驱动晶体管的漏极，而输出端连接它的反相输入端和所述电流控制晶体管的栅极；
输入端，用于接收预定的初始电位；以及
开关，连接在输入端和所述运算放大器的非反相输入端之间。
13.根据权利要求12所述的电流驱动装置的驱动电路，还包括初始电位产生电路，其用于产生所述初始电位，并且其中所述初始电位产生电路包括：
参考电流源；和
初始电位产生晶体管，当从所述参考电流源提供给其电流时使栅极电位等于所述初始电位，并且用于将所述初始电位提供给所述开关。
14.根据权利要求12所数的电流驱动装置的驱动电路，其中所述电流源接收数字信号，并将所述数字信号转换为电流信号以便产生所述电流信号。
15.一种电流驱动装置的驱动电路，根据由电流控制晶体管确定的电流的强度来驱动要在操作中控制的电流驱动装置，该驱动电路包括：
驱动晶体管，具有短路的栅极和漏极，当电流信号经过其源极和漏极之间时使栅极电位等于所述电流控制晶体管的栅极电位；
电流源，用于输出所述电流信号给所述驱动晶体管；
运算放大器，其的非反相输入端连接所述驱动晶体管的漏极，而输出端连接它的反相输入端和所述电流控制晶体管的栅极；
另一电流源，用于输出要经过所述驱动晶体管的初始电流，以便将所述驱动晶体管的栅极电位初始化为初始电位；以及
开关，连接在另一电流源和所述驱动晶体管的漏极之间。
16.根据权利要求15所述电流驱动装置的驱动电路，其中所述电流源接收数字信号，并将所述数字信号转换为电流信号以便产生所述电流信号。
17.一种电流驱动装置的驱动电路，根据由电流控制晶体管确定的电流的强度来驱动要在操作中控制的电流驱动装置，该驱动电路包括：
驱动晶体管，具有短路的栅极和漏极，当电流信号经过其源极和漏极之间时使栅极电位等于所述电流控制晶体管的栅极电位；
电流源，用于输出所述电流信号给所述驱动晶体管；
运算放大器，其的非反相输入端连接所述驱动晶体管的漏极，而输出端连接它的反相输入端和所述电流控制晶体管的栅极；
另一电流源，用于输出n倍于要经过所述驱动晶体管的初始电流的电流，其中n是不小于1的实数，以便将所述晶体管的栅极电位初始化为初始电位；
另一驱动晶体管，与所述驱动晶体管并联地连接另一电流源，具有n-1倍于所述驱动晶体管的驱动能力；以及
开关，连接在所述另一电流源和所述驱动晶体管的的漏极之间。
18.根据权利要求17所述电流驱动装置的驱动电路，其中所述电流源接收数字信号，并将所述数字信号转换为电流信号以便产生所述电流信号。
19.一种电流驱动装置的驱动电路，根据由电流控制晶体管确定的电流的强度来驱动要在操作中控制的电流驱动装置，该驱动电路包括：
驱动晶体管，具有短路的栅极和漏极，当高于从所述电流控制晶体管提供给所述电流驱动装置的电流信号的电流经过其源极和漏极之间时，使栅极电位等于所述电流控制晶体管的栅极电位；
电流源，用于输出所述高电流给所述驱动晶体管；
运算放大器，其的非反相输入端连接所述驱动晶体管的漏极，而输出端连接它的反相输入端和所述电流控制晶体管的栅极；
输入端，用于接收预定的初始电位；以及
开关，连接在输入端和所述运算放大器的非反相输入端之间。
20.根据权利要求19所述的电流驱动装置的驱动电路，其中所述高电流是所述电流信号的2m倍，其中m是自然数，并且所述电流源接收数字信号，并将所述数字信号转换为电流信号以便产生所述电流信号，以及将另一数字信号转换为电流信号以便产生2m倍电流，所述另一数字信号是通过将所述数字信号的数据移动m位至高阶所获得的。
21.根据权利要求19所述电流驱动装置的驱动电路，其中所述电流源接收数字信号，并将所述数字信号转换为电流信号以便产生所述电流信号。
22.一种电流驱动设备，包括：
要在操作中根据输入给电流驱动装置的电流的强度来控制的电流驱动装置；以及
根据权利要求1-21中任一权利要求所述的驱动电路，用于将所述电流提供给所述电流驱动装置。
23.根据权利要求22所述的电流驱动设备，其是电流驱动显示器和电流驱动存储器中的任一个。
24.根据权利要求23所述的电流驱动设备，其中该设备是有机EL显示器，并且电流驱动装置是有机EL装置。
25.一种电流驱动设备的驱动方法，该电流驱动设备包括根据输入给电流驱动装置的电流的强度要在操作中控制的电流驱动装置，该方法包括步骤：
将信号写入电流控制晶体管，以便确定要提供给所述电流驱动装置的所述电流的强度；以及
根据所述写入信号提供所述电流给所述电流驱动装置，藉此驱动所述电流驱动装置，其中该写入步骤包括：
使用电位产生电路设置所述电流控制晶体管的栅极电位，以致使所述电流经过所述电流驱动装置；以及
在将所述电流控制晶体管的栅极电位设置为所述电位之前将所述电位产生电路初始化为初始电位。
26.根据权利要求25所述的电流驱动设备的驱动方法，其中设置所述电流控制晶体管，以致其的栅极电位由输入的电流信号确定，写入步骤包括在所述电位产生步骤之后输入所述电流信号给所述电流控制晶体管的步骤，并且设置栅极电位的步骤是一个将所述电流控制晶体管的栅极电位预充电到由输入给电流控制晶体管的所述电流信号所确定的电位的步骤。
27.根据权利要求26所述的电流驱动设备的驱动方法，其中所述初始化步骤安排在所述预充电步骤的开头，并且与所述预充电步骤并行，其中所述预充电步骤属于与该初始化步骤相同的写入步骤。
28.根据权利要求26所述的电流驱动设备的驱动方法，其中与所述预充电步骤分离地安排该初始化步骤，其中所述预充电步骤属于与该初始化步骤相同的写入步骤。
29.根据权利要求26所述的电流驱动设备的驱动方法，其中提供多级所述电流信号，所述预充电步骤是将所述电流控制晶体管的栅极电位预充电到由所述多级电流信号确定的多个电位的步骤，并且所述初始电位是从所述多个电位中选择出的至少一个电位。
30.根据权利要求29所述的电流驱动设备的驱动方法，其中所述初始电位是以所述相应电流信号的递增顺序从所述多个电位中选择出来的。
31.根据权利要求30所述的电流驱动设备的驱动方法，其中所述初始电位是由所述多级电流信号中的最小电流信号确定的电位。
32.根据权利要求26所述的电流驱动设备的驱动方法，其中初始化步骤包括使电流在初始电位产生晶体管的源极和漏极之间流通的步骤，藉此将初始电位产生晶体管的栅极电位设置为所述初始电位。
33.根据权利要求26所述的电流驱动设备的驱动方法，其中所述预充电的步骤包括使所述电流信号在驱动晶体管的源极和漏极之间流通的步骤，藉此使驱动晶体管的栅极电位等于由输入所述电流控制晶体管的所述电流信号确定的所述电流控制晶体管的栅极电位，并且初始化步骤包括使初始电流在所述驱动晶体管的源极和漏极之间流通的步骤，藉此将所述驱动晶体管的栅极电位设置为所述初始电位。
34.根据权利要求26所述的电流驱动设备的驱动方法，其中所述预充电的步骤包括使高于所述电流信号的电流在驱动晶体管的源极和漏极之间流通的步骤，藉此使驱动晶体管的栅极电位等于由输入所述电流控制晶体管的所述电流信号确定的所述电流控制晶体管的栅极电位，并且所述初始化步骤包括使初始电流在所述驱动晶体管的源极和漏极之间流通的步骤，藉此将所述驱动晶体管的栅极电位设置为初始电位。
35.根据权利要求34所述的电流驱动设备的驱动方法，其中所述高电流是所述电流信号的2m倍，其中m是自然数，并且所述预充电步骤包括步骤：
将要转换为电流信号以产生所述电流信号的数字信号的数据移位m位至高阶，以便产生另一数字信号；以及
将另一数字信号转换为电流信号，以便产生2m倍的电流。
36.根据权利要求26所述的电流驱动设备的驱动方法，其中所述电流驱动设备具有多个安排为矩阵形式的像素电路，所述每个像素电路都包括所述电流驱动装置和所述电流控制晶体管，所述将所述电流信号输入所述电流控制晶体管的步骤是一个用于通过为相应的一行所述像素电路提供的每个数据线将所述电流信号输入所述电流控制晶体管的步骤，并且预充电步骤是一个通过所述数据线对所述电流控制晶体管的栅极电位进行预充电的步骤。
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