CN1459776A - 显示设备及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的显示设备及其驱动方法可以使发光元件以恒定的亮度发光而不会受到随时间性能变差的影响，并且可能实现准确的灰度等级显示，还可能加快信号电流向每个像素的写入，并且能够抑制漏电流等的噪声的影响。在每个像素中设置多个开关部分和电流源电路对。由数字视频信号控制多个开关部分中的每一个开关部分的切换。当开关部分导通的时候，通过从与这个开关部分一起构成一对的电流源电路提供的电流，使发光元件发光。从一个电流源电路向发光元件提供的电流是恒定的。流过发光元件的电流的电流值与从与导通状态的开关部分配成对的对应的所有的电流源电路向发光元件提供的附加电流的电流值是可以比拟的。

Description

显示设备及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种使用发光元件的显示设备及其驱动方法。更加具体地说，本发明涉及一种有源矩阵型显示设备及其驱动方法，其中的发光元件相对于每个像素设置，并且提供用于控制发光元件的光发射的一个晶体管。
背景技术
这些年来已经开发了具有发光元件的显示设备。尤其是，已经开发了有源矩阵型显示设备，其中相对于每个像素设置了一个发光元件和用于控制发光元件的光发射的一个晶体管。
在有源矩阵型显示设备中，主要使用的技术或者是通过电压信号将亮度信息输入到每个像素中，或者是通过电流信号将亮度信息输入到每个像素中。前者称之为电压写入型，后者称之为电流写入型。下面对这些结构和驱动方法还要作详细的说明。
首先，在图26中表示电压写入型的一个像素的例子，并且将描述它的结构和驱动方法。在每个像素中，设置两个TFT(一个是选择TFT3001，一个是驱动TFT3004)，一个保持电容3007，和一个EL元件3006。这里，EL元件3006的第一电极3006a称之为像素电极，第二电极3006b称之为相对电极。
下面将描述上述的像素的驱动方法。当选择TFT3001通过输入到栅极信号线3002的信号使选择TFT3001导通的时候，通过向源极信号线3003输入的视频信号的电压在保持电容3007中存储并保持电荷。数量与保持在保持电容3007中的电荷对应的电流从电源线3005穿过驱动TFT3004流到EL元件3006，使EL元件3006发光。
在电压写入型的像素中，输入到源极信号线3003的视频信号可以是模拟系统，或者可以是数字系统。在使用模拟方式视频信号的情况下的驱动称之为模拟系统，在使用数字系统视频信号的情况下的驱动称之为数字系统。
在电压写入型模拟系统中，驱动TFT3004的每个像素的栅极电压(在栅极和源极之间的电压)由模拟视频信号控制。并且，通过具有可以与流过EL元件3006的栅极电压可比拟的值的漏极电流来控制亮度并显示灰度等级。这时，通常在电压写入型模拟系统中，为了显示半色调灰度等级水平，使驱动TFT3004在漏极电流的变化大于栅极电压的变化的这样一个区域工作。
一个方面，在电压写入型数字系统中，通过数字视频信号来选择是否使EL元件3006发光，从而可以控制EL元件的发光周期并显示灰度等级。一句话，驱动TFT3004起开关的作用。这时，通常在电压写入型数字系统中，在使EL元件3006发光的时候，驱动TFT3004在一个线性区工作，更接近地说，特别是在栅极电压的绝对值在这个线性区内是大的区域中工作。
下面将利用图27A和27B描述电压写入型数字系统和电压写入型模拟系统中驱动TFT的工作区。为简洁起见，图27A只表示出图26所示的像素中的驱动TFT3004、电源线3005、和EL元件3006。图27B中的曲线3101a和3101b每一个都表示相对于驱动TFT3004的栅极电压Vgs的漏极电流值Id。曲线3101b到曲线3101a表示出在驱动TFT3004的阈值电压变化的情况下的特征。
在电压写入型模拟系统中，驱动TFT3004在由这个附图中的(1)表示的一个工作区中工作。在工作区(1)中，当加上栅极电压Vgs1的时候，如果驱动TFT3004的电流特性曲线从3101a变化到3101b，则漏极电流从Id1变化到Id2。简而言之，在电压写入型模拟系统中，当驱动TFT3004的电流特性曲线变化时，漏极电流发生变化，因此存在一个问题，在像素和像素之间EL元件的亮度发生了变化。
一方面，在电压写入型数字系统中，驱动TFT在如图中(2)所示的工作区中工作。工作区(2)可以和线性区相比拟。在线性区工作的驱动TFT3004，在施加相同的栅极电压Vgs2的情况下，具有基本上恒定的电流Id3流过，这是因为由诸如迁移率和阈值电压之类的特性的变化引起的漏极电流的变化很小的缘故。于是，在驱动TFT3004工作在工作区(2)的电压写入型数字系统中，即使驱动TFT3004的电流特性曲线从3101a变化到3101b，流过EL元件3006的电流也难以改变，并且有可能抑制发光亮度的变化。
因此可以说，就由驱动TFT3004的电流特性曲线的变化引起的EL元件的亮度变化而论，电压写入型数字系统的亮度变化小于电压写入型模拟系统的亮度变化。
下面将描述电流写入型的结构和驱动方法。
在电流写入型显示设备中，从源极信号线向每个像素输入视频信号电流(信号电流)。这个信号电流的电流值与亮度信息线性对应。输入的信号变为像素的TFT的漏极电流。TFT的栅极电压在像素的电容部分予以保存。即使在信号电流的输入终止以后，也能通过所保持的栅极电压将TFT的漏极电流维持恒定，并且通过输入漏极电流到EL元件使EL元件发光。以此方式，在电流写入型显示设备中，通过改变信号电流的幅度使得流过EL元件的电流发生变化，从而可以控制EL元件的发光亮度并显示灰度等级。
下面，借助于两个实例表示电流写入型的像素结构，并且详细描述它的结构和驱动方法。
图28表示一个像素的结构，在专利文献1(JP-T-2002-517806)和非专利文献1(1DW’00 p235-p238：有源矩阵多LED显示器)中描述了这个像素结构。在图28中表示的像素具有：EL元件3306、选择TFT3301、驱动TFT3303、保持电容3305、保持TFT3302、和发光TFT3304。还有，3307代表源极信号线、3308代表第一栅极信号线、3309代表第二栅极信号线、3310代表第三栅极信号线、3311代表电源线。输入到源极信号线3307的信号电流的电流值由视频信号输入电流源3312控制。
通过使用图29A-D来描述图28所示的像素的驱动方法。此外，在图29A-D中，选择TFT3301、保持TFT3302、和发光TFT3304都表示为开关。
在TA1周期，选择TFT3301和保持TFT3302导通。这时，电源线3311通过驱动TFT3303和保持电容3305连接到源极信号线3307。通过输入电流源3312的视频信号确定的电流值Ivideo流过源极信号线3307。这时，当时间过去并变成稳定状态的时候，驱动TFT3303的漏极电流变为Ivideo。对应于漏极电流Ivideo的栅极电压保持在保持电容3305中。在驱动TFT3303的漏极电流确定为Ivideo后，启动TA2周期，保持TFT3302截止。
接下去，启动TA3周期，选择TFT3301截止。进而，在下一个周期TA4，当发光TFT3303导通的时候，信号电流Ivideo从电源线3311经过驱动TFT3303输入到EL元件3306。通过这种方式，使EL元件3306发光的亮度对应于信号电流Ivideo。在图28所示的像素中，通过信号电流Ivideo的模拟变化，有可能表示出灰度等级。
在上述的电流写入型显示设备中，驱动TFT3303的漏极电流由从源极信号线3307输入的信号电流确定，进而，所说的驱动TFT3303在饱和区中工作。在这时，即使驱动TFT3303的特性有所变化，驱动TFT3303的栅极电压也能自动变化，从而使恒定的漏极电流流过发光元件。以此方式，在电流写入型显示设备中，即使TFT的特性发生变化，也可能抑制流过EL元件的电流的变化。结果，有可能抑制发光亮度的变化。
接下去，将描述不同于图28所示的电流写入型像素的另一个例子。图30A表示的是在专利文献2(JP-A-2001-147659)中描述的像素。
图30A中所示的像素由以下所述构成：EL元件2906、选择TFT2901、驱动TFT2903、电流TFT2904、保持电容2905、保持TFT2902、源极信号线2907、第一栅极信号线2908、第二栅极信号线2909、和电源线2911。驱动TFT2903和电流TFT2904必须具有相同的极性。这里，为简洁起见，假定驱动TFT2903的Id-Vgs特性曲线(在栅极和漏极之间的漏极电流和电压的关系)与电流TFT2904的这个关系是相同的。还有，输入到源极信号线2907的信号电流的电流值由视频信号输入电流源2912控制。
下面使用图30B-30D描述如图30A所示的像素的驱动方法。此外，在图30B-30D中，选择TFT2901和保持TFT2902都表示成开关。
在周期TA1中，当选择TFT2901和保持TFT2902导通时，则电源线2911经过电流TFT2904、选择TFT2901和保持TFT2902、和保持电容2905连接到源极信号线2907。由视频信号输入电流源2912确定的电流值Ivideo流过源极信号线2907。这时，当足够的时间过去并且变为稳定状态的时候，电流TFT2904的漏极电流变为Ivideo，并且对应于漏极电流Ivide的栅极电压保持在保持电容2905中。
在电流TFT2904的漏极电流稳定为Ivide之后，启动TA2周期，并且保持TFT2902截止。这时，漏极电流Ivide驱动TFT2903。以此方式，从电源线2911经过驱动TFT2903向EL元件2906输入信号电流Ivide。EL元件2906发光，其亮度对应于信号电流Ivide。
接下去，当启动周期TA3的时候，选择TFT2901截止。即使选择TFT2901截止之后，从电源线2911经过驱动TFT2903向EL元件2906继续输入信号电流Ivide，EL元件2906继续发光。图30A中所示的像素可以通过信号电流Ivide的模拟变化来表示灰度等级。
在如图30A所示的像素中，驱动TFT工作在饱和区。驱动TFT2903的漏极电流由输入到源极信号线2907的信号电流确定。这时，如果在同一个像素中驱动TFT2903和电流TFT2904的电流特性是等价的，即使驱动TFT2903的特性有变化，驱动TFT2903的栅极电压也能自动变化，从而使恒定的漏极电流流过发光元件。
在EL元件中，在它的两个电极之间的电压与流过的电流值之间的关系(I-V特性曲线)由于环境温度的影响、老化、和类似的因素而发生变化。考虑到这种情况，在其中的驱动TFT工作在如以上所述的电压写入型数字系统的显示设备中，即使EL元件的两个电极之间的电压值相同，流过EL元件两个电极之间的电流值也要发生变化。
在电压写入型数字系统中，图31A和31B表示的是在EL元件的两个电极之间流过的电流值发生变化的情况下引起的工作点的变化。此外，在图31A和31B中，对于与图27A和27B的相应部分相同的那些部分给出相同的标号。
图31A只表示出从图26中提取出来的驱动TFT3004和EL元件3006。用Vds表示驱动TFT3004的源极和漏极之间的电压。用VEL表示EL元件3006的两个电极之间的电压。用IEL表示流过EL元件3006的电流。这个电流IEL等于驱动TFT3004的漏极电流Id。用Vdd表示电源线3005的电位。还有，假定EL元件3006的一个相对电极的电位是0(伏)。
在图31B中，3202a代表一条曲线，它表示在性能变差之前EL元件3006的电压VEL和电流值IEL之间的关系(I-V特性曲线)。一方面，3203b代表一条曲线，它表示在性能变差之后EL元件3006的I-V特性曲线。3201代表一条曲线，它表示源极和漏极之间的电压Vds在图27B中的栅极电压是Vgs2的情况下和驱动TFT3004的漏极电流Id(Iel)之间的关系。驱动TFT3004和EL元件3006的工作条件(工作点)由这两个曲线的交叉点决定。简而言之，通过如图所示的线性区中曲线3202a和曲线3201的交叉点3203a，决定了在EL元件3006性能变差之前驱动TFT3004和EL元件3006的工作状态。还有，通过如图所示的线性区中曲线3202b和曲线3201的交叉点3203b，决定了在EL元件3006性能变差之后驱动TFT3004和EL元件3006的工作状态。下面将对工作点3203a和3203b进行相互比较。
在发光状态下选择的像素中，驱动TFT3004处在导通状态。这时，在EL元件3006的两个电极之间的电压是VA1。当EL元件3006的性能变差并且它的I-V特性曲线发生变化时，即使EL元件3006的两个电极之间的电压基本上与VA1相同，流过的电流也要从IEL1变化到IEL2。简而言之，由于流过EL元件3006的电流从IEL1变化到IEL2，两者的电平相差是每个像素的EL元件3006的性能变差的电平，所以发光亮度发生了变化。
结果，在具有驱动TFT工作在线性区中的这种类型的像素的显示设备中，产生图像老化的趋势。
一方面，在如图28A和30A-D所示的电流写入型的像素中，上述的图像老化现像有所减少。这是因为，在电流写入型的像素中，驱动TFT的工作方式使得总有基本上恒定的电流在流动。
在电流写入型的像素中，在由于性能变差等原因使电流写入型中的EL元件的I-V特性曲线发生了变化的情况下，使用图28的像素作为例子来描述工作点的变化。图32A和32B表示的是在由于性能变差等原因改变EL元件的I-V特性曲线的情况下的工作点的变化情况。此外，在图32A和32B中，对于与图28的对应部分相同的那些部分，使用相同的标号。
图32A只表示出从图28中提取出来的驱动TFT3303和EL元件3306。Vds表示驱动TFT3303的源极和漏极之间的电压。VEL表示EL元件3306的阴极和阳极之间的电压。IEL表示流过EL元件3306的电流。电流IEL等于驱动TFT3303的漏极电流Id。Vdd表示电源线3005的电位。还有，假定EL元件3306的配对电极的电位是0(伏)。
在图32B中，3701代表一条曲线，它表示在驱动TFT3303的源极和漏极之间的电压和漏极电流的关系。3702a代表一条曲线，它表示在性能变差之前EL元件3306的I-V特性曲线。一方面，3702b代表一条曲线，它表示在性能变差之后EL元件3306的I-V特性曲线。在EL元件3006性能变差之前驱动TFT3004和EL元件3006的工作状态由曲线3702a和3701的交叉点3703a来确定。在EL元件3306性能变差之后驱动TFT3304和EL元件3006的工作状态由曲线3702b和3701的交叉点3703b来确定。在这里，要将工作点3703a和3703b相互比较。
在电流写入型的像素中，驱动TFT3303在饱和区工作。在EL元件3006性能变差之前以及之后，EL元件3006的两个电极之间的电压从Vb1变化到Vb2，但流过EL元件3006的电流维持为IEL1，这个值基本上是恒定的。以此方式，即使EL元件3006性能变差，流过EL元件3006的电流保持基本不变。于是，减轻了图像的老化问题。
然而，在电流写入型的常规驱动方法中，对应于信号电流的电位必须保持在每个像素的保持电容中。在保持电容中保持预定的电位的工作随着信号电流变得较小而需要较长的时间，这是因为信号电流流过的布线有交连电容的缘故。这时，难以迅速写入信号电流。还有，在信号电流很小的情况下，漏电流等的噪声的影响是很大的，这一影响来源于与同一个源极信号线连接的多个像素，因为向每个像素都要写入信号电流。在这种情况下，存在很大的风险，即：不可能使像素以准确的亮度发光。
还有，在具有由图30A-D所示的像素代表的电流镜像电路的像素中，期望的是：构成电流镜像电路的一对TFT具有相同的电流特性曲线。然而，实质上，这样的TFT对很难有完全相同的电流特性，因此可能发生变化。
在如图30A-D所示的像素中，驱动TFT2903和电流TFT2904的阈值电压分别是Vtha、Vthb。当两个晶体管的阈值电压值Vtha、Vthb发生变化、并且Vtha的绝对值|Vtha|变得小于Vthb的绝对值|Vthb|的时候，将要研究实现黑显示的情况。流过电流TFT2903的漏极电流可以与通过视频信号输入电流源2912确定的电流值IVIDEO相比拟，并且假定为0。然而，即使漏极电流不流过电流TFT2904，也有一种可能性，即在保持电容2905中保持略小于|Vthb|的电平的电压。这里，因为|Vthb|＞|Vtha|，因此存在一种可能性，即驱动TFT2903的漏极电流不是0。即使实现黑白显示的情况下，流过驱动TFT2903和EL元件2906的漏极电流也可能发光，并且发生对比度下降的问题。
进而，在电流写入型的常规的显示设备中，用于向每个像素输入信号电流的视频信号输入电流源是相对于每一行(相对于每个像素行)设置的。必须使所有的视频信号输入电流源的电流特性曲线全都相同，并且按照精度模拟地改变输出的电流值。然而，在使用多晶半导体等的晶体管中，由于晶体管的特性变化很大，难以制成电流特性曲线均匀一致的视频信号输入电流源。因此，在电流写入型的常规的显示设备中，在单晶IC基片上制造视频信号输入电流源。一方面，通用的作法是，对于形成视频信号输入电流源的基片，从费用等方面考虑在诸如玻璃之类的绝缘基片上进行制造。然后，必须将制造视频信号输入电流源的单晶IC基片粘结到形成像素的基片上。这种结构的显示设备的问题是费用昂贵，并且由于粘结单晶IC基片时所需的面积很大，所以不可能减小画面帧的面积。
鉴于上述的实际问题，本发明的任务是提供一种显示设备及其驱动方法，其中使发光元件以恒定亮度发光，同时又不受随时间性能变差的影响。还有，本发明提供一种显示设备及其驱动方法，其中有可能实现准确的灰度等级显示，还有可能加速视频信号向每个像素的写入，并且可抑制诸如漏电流之类的噪声的影响。
发明内容
本发明采取下述步骤解决上述的任务或问题。
包括在本发明的显示设备中的每个像素具有多个开关部分和多个电流源电路。一个开关部分和一个电流源电路成对地操作。多对一个开关部分和一个电流源电路存在在一个像素里。
就多个开关部分中的每一个开关而论，都是通过一个数字视频信号来选择开关的通或断的。当开关部分接通(或导通)时，一电流从对应于这个开关部分的电流源电路流到发光元件，使发光元件发光。从一个电流源电路提供给发光元件的电流是恒定的。按照基尔霍夫电流定律，流过发光元件的电流值可以与从对应于处于导通状态的开关的所有的电流源电路向所说的发光元件提供的总和电流值相差不大。在本发明的像素中，流过发光元件的电流值被多个开关部分中的导通的开关部分所改变，因此能够显示灰度等级。一方面，对于电流源电路进行配置，使其总是输出一定电平的恒定电流。这时，有可能防止流过发光元件的电流的变化。
利用图1来描述本发明的像素的结构和它的操作，图1概括地表示出本发明的显示设备的像素的结构。在图1中，像素具有两个电流源电路(在图1中，电流源电路a和电流源电路b)，两个开关部分(在图1中，开关部分a和开关部分b)，和发光元件。此外，图1表示出像素的实例，其中在一个像素中有两对开关部分和电流源电路，虽然在一个像素中开关部分和电流源电路的对数可以是任意的数目。
开关部分(开关部分a和开关部分b)具有一输入端和一输出端。通过数字视频信号来控制开关部分的输入端和输出端之间的导通或不导通。开关部分的输入端和输出端处在导通状态称之为开关部分导通。还有，开关部分的输入端和输出端处在不导通状态称之为开关部分截止。通过相应的数字视频信号对每个开关部分进行通—断控制。
电流源电路(电流源电路a和电流源电路b)有一输入端和一输出端，并且具有使恒定电流在输入端和输入端之间流动的功能。通过控制信号a对于电流源电路a进行控制，使其流过恒定电流Ia。还有，通过控制信号b对于电流源电路b进行控制，使其流过恒定电流Ib。控制信号可以是不同于视频信号的信号。还有，控制信号可以是电流信号，或者可以是电压信号。以此方式，通过控制信号确定流过电流源电路的电流的操作称之为电流源电路的设定操作或像素设定操作。实现电流源电路的设定操作的定时时间可以与开关部分的操作同步，或者可以与开关部分的操作异步，并且可以任意的定时时间设定这个定时时间。还有，可以只对一个电流源电路实现设定操作，并且使实现了设定操作的电流源电路的信息与另一个电流源电路共享。通过电流源电路的设定操作，有可能抑制电流源电路输出的电流的变化。
例如，举例说明输入到电流源电路的电流信号是电流信号的情况的显示设备的像素。每个像素都有多个电流源电路，向每个电流源电路都要提供恒定的控制电流，并且在每个电流源电路中，要使与控制电流对应的恒定电流变为输出电流，并且多个开关部分中的每个开关部分都通过一个数字图像信号从多个电流源电路中的每个电流源电路选择向发光元件输出的电流作为输入。
这里，多个电流源电路中的每个电流源电路具有：第一晶体管和与第一晶体管串联的第二晶体管，用于选择性地输入控制电流以此作为第一晶体管的漏极电流的第一装置，用于保持第一晶体管的栅极电压的第二装置，用于选择在第一晶体管的栅极和漏极之间的连接的第三装置，用于产生第二晶体管的漏极电流的第四装置，其中使第一晶体管的被保持的栅极电压的一部分成为栅极电压，成为输出电流。
或者，多个电流源电路中的一个电流源电路具有：第一晶体管和与第一晶体管串联的第二晶体管，用于选择性地输入控制电流以此作为第一晶体管的漏极电流的第一装置，用于保持第一晶体管的栅极电压的第二装置，用于选择在第一晶体管的栅极和漏极之间的连接的第三装置，用于产生第二晶体管的漏极电流的第四装置，其中使第一晶体管的被保持的栅极电压的一部分成为栅极电压，成为输出电流；并且，其中：多个电流源电路中的另一个电流源电路具有：第三晶体管和第四晶体管，用于选择性地输入控制电流以此作为第三晶体管的漏极电流的第五装置，用于保持第三晶体管的栅极电压的第六装置，用于选择在第三晶体管的栅极和漏极之间的连接的第七装置，用于产生第四晶体管的漏极电流的第八装置，其中使第三晶体管的被保持的栅极电压成为栅极电压，成为输出电流。
发光元件意指通过流过它的两个电极之间的电流量改变其亮度的元件。作为发光元件，列举有EL(电—发光)元件、FE(场致发射)元件、等等。但是对于使用可通过电流、电压、等控制其状态的任意一种元件来代替发光元件，都可以应用本发明。
在发光元件的两个电极(阳极和阴极)当中，将灰度等级电极(第一电极)依次经过开关部分a和电流源电路a电连接到电源线上。进而，将第一电极依次经过开关部分b和电流源电路b电连接到电源线上。此外，如果是这样一种电路结构，即，将由电流源电路a确定的电流设计成在开关部分a截止时不流过发光元件之间，并且将由电流源电路b确定的电流设计成在开关部分b截止时不流过发光元件之间，那么，对于图1所示的电路不存在任何限制。
在本发明中，一个电流源电路和一个开关部分是成对出现的，并且它们是串联连接的。在图1所示的像素中，有两组这样的开关部分和电流源电路对，并且这两组开关部分和电流源电路对是相互并联的。
下面将描述如图1所示的像素的操作。
如图1所示，在具有两个开关部分和两个电流源电路的像素中，总共存在3个向发光元件输入电流的通路。第一通路是从两个电流源电路中的任何一个提供的电流输入到发光元件的通路。第二通路是从两个电流源电路中的另外一个电流源电路(不同于第一通路中提供电流的那个电流源电路)提供的电流输入到发光元件的通路。第三通路是从两个电流源电路都提供的电流输入到发光元件的通路。在第三通路的情况下，从各个电流源电路提供的电流的加和电流将被输入到发光元件。
更加具体地说，第一通路是只有流过电流源电路a的电流Ia输入到发光元件的通路。在通过数字视频信号a和数字视频信号b使开关部分a导通并且使开关部分b截止的情况下选择第一通路。第二通路是只有流过电流源电路b的电流Ib输入到发光元件的通路。在通过数字视频信号a和数字视频信号b使开关部分a截止并且使开关部分b导通的情况下选择第二通路。第三通路是流过电流源电路a的电流Ia和流过电流源电路b的电流Ib的加和电流Ia+Ib输入到发光元件的通路。在通过数字视频信号a和数字视频信号b使开关部分a和开关部分b都导通的情况下选择第三通路。这就是说，由于通过数字视频信号a和数字视频信号b使电流Ib+Ib流过发光元件，因此可以得出结论，这个像素可以完成与数字/模拟转换相同的操作。
随后，将描述本发明的显示设备中灰度等级表示的基本技术。首先，通过电流源电路的设定操作准确地确定流过每个电流源电路的恒定电流。至于每个像素具有的多个电流源电路的情况，对于每个电流源电路可以设定不同的电流值。由于发光元件的发光亮度对应于流过的电流量(电流密度)，因此通过控制提供电流的电流源电路，有可能设定发光元件的发光亮度。因此，通过选择向发光元件输入的电流的通路，就有可能从多个亮度水平中选择发光元件的亮度。以此方式，通过数字视频信号有可能从多个亮度水平中选择每个像素的发光元件的亮度。当通过数字视频信号使所有的开关部分都截止的时候，将亮度设定为0，因为没有向发光元件输入任何电流(下面称之为选择了相应的发光状态)。以此方式，通过改变每个像素的发光元件的亮度，有可能表示灰度等级。
然而，仅仅靠上述的方法，还存在灰度等级数目太少的问题。因而，为了实现多个灰度等级，可以将这个系统与其它的灰度等级系统组合起来。就系统而论，存在两个系统，这是大致的分类。
第一个系统是与瞬时灰度等级系统组合的技术。这个瞬时的灰度等级系统是用于通过控制一个帧周期内的发光周期来显示灰度等级的一种方法。一个帧周期可以与显示一个屏幕图像的周期相比拟。具体来说，将一个帧周期分成多个子帧周期，对于每个子帧周期来说，可以选择每个像素的发光状态或者不发光状态。以此方式，通过组合像素发光周期和发光亮度，可以显示灰度等级。第二种系统是与区域灰度等级系统组合的技术。区域灰度等级系统是通过改变一个像素内发光部分的区域来显示灰度等级的方法。例如，每个像素由多个子像素构成。这里，每个子像素的结构与本发明的显示设备的像素结构是相同的。在每个子像素中，选择发光状态或者不发光状态。关于此事，通过组合像素的发光部分的区域和发光亮度可以显示灰度等级。此外，还可以组合与瞬时灰度等级系统组合的技术以及与区域灰度等级系统组合的技术这两种技术。
下面将描述在上述灰度等级显示技术中进一步减少亮度变化的有效技术。即，在由于例如噪声等的原因使亮度变化的情况下，甚至于当在像素之间显示相同的灰度等级的时候的一种有效技术。
对于每个像素具有的多个电流源电路中的两个以上的电流源电路中的每一个电流源电路进行设置，使其输出彼此相同的恒定电流。并且，在显示相同的灰度等级的时候，有选择性地使用输出相同恒定电流的电流源电路。如果实现这一点，即使电流源电路的输出电流有所波动，流过发光元件的电流也能瞬时平均。这时，有可能视觉上减小由于各像素之间电流源电路的输出电流的变化引起的亮度变化。
在本发明中，由于流过发光元件的电流在实现图像显示时保持在预定的恒定电流上，无论由于性能变差等原因使电流特性曲线如何变化，都有可能使发光元件发出恒定亮度的光。由于通过数字视频信号选择开关部分的通或断状态，并且因此选择每个像素的发光状态或不发光状态，因此有可能加速视频信号向像素的写入过程。在由视频信号选择了不发光状态的像素中，由于开关部分完全阻挡了输入到发光元件的电流，因此有可能显示准确的灰度等级。简而言之，有可能解决在黑显示时由于漏电流引起的对比度变差的问题。还有，在本发明中，由于可能将流过电流源电路的恒定电流的电流值设定为在某一水平大，因此有可能减小在写入小的信号电流时的噪声的影响。进而，由于本发明的显示设备不需要驱动电路来改变流过在每个像素中设置的电流源电路的电流值，并且因此不再需要在如单晶IC基片等的一个单独的基片上制造的外部驱动电路，因此有可能实现低成本和小尺寸。
附图说明
通过参照下述描述并结合附图，将能更好地理解本发明及其优点，其中：
图1是表示本发明的显示设备的像素结构的示意图；
图2A-C是表示本发明的显示设备的像素结构的示意图；
图3表示的是本发明的显示设备的像素的开关部分的结构；
图4表示本发明的显示设备的驱动方法；
图5A-D表示本发明的显示设备的像素开关部分的结构；
图6A-C表示本发明的显示设备的像素的开关部分的结构和驱动方法；
图7A-C表示本发明的显示设备的像素结构；
图8A-C表示本发明的显示设备的像素的结构；
图9A-9F表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构和驱动方法；
图10A-10E表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构和驱动方法；
图11A-11E表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构和驱动方法；
图12A-12F表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构和驱动方法；
图13A-13F表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构和驱动方法；
图14A和14B表示本发明的显示设备的驱动方法；
图15A和15B表示本发明的驱动电路的结构；
图16表示本发明的显示设备的像素的结构；
图17A和17B表示本发明的显示设备的像素的结构；
图18表示本发明的显示设备的像素的结构；
图19A和19B表示本发明的显示设备的像素的结构；
图20表示本发明的显示设备的像素的结构；
图21A-21C表示本发明的显示设备的像素的结构；
图22表示本发明的显示设备的像素的结构；
图23A-23C表示本发明的显示设备的像素的结构；
图24表示本发明的显示设备的像素的结构；
图25A和25B表示本发明的显示设备的像素的结构；
图26表示常规的显示设备的像素的结构；
图27A和27B表示常规显示设备的驱动TFT的工作区；
图28表示常规的显示设备的像素的结构；
图29A-29D表示常规的显示设备的像素的操作；
图30A-30D表示常规的显示设备的像素的结构和操作；
图31A和31B表示常规显示设备的驱动TFT的工作区；
图32A和32B表示常规显示设备的驱动TFT的工作区；
图33A和33B表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构；
图34A和34B表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构；
图35表示本发明的显示设备的像素的结构；
图36表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构；
图37表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构；
图38表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构；
图39A和39B表示本发明的显示设备的像素的电流源电路的结构；
图40表示本发明的显示设备的像素的结构；
图41表示本发明的显示系统的结构；
图42表示本发明的显示设备的像素的结构；
图43A和43B表示本发明的显示设备的像素的结构；
图44是表示通道长度L和Δid的关系的曲线图。
具体实施方式
(实施例1)
下面，利用图2A-C描述本发明的一个实施例。在这个实施例中，描述在一个像素内有两个对的情况。
在图2A中，每个像素100有开关部分101a和101b，电流源电路102a和102b，一个发光元件106，视频信号输入线Sa和Sb，扫描线Ga和Gb，电源线W。开关部分101a和电流源电路102a串联连接以形成一对。开关部分101b和电流源电路102b串联连接以形成一对。这两对并联连接。还有，这两个并联电路与发光元件106串联。
在如图2A-C所示的电路中，设置的是两对，但下面将把注意力集中在开关部分101a和电流源电路102a这一对，使用图2A-C描述的就是开关部分101a和电流源电路102a这一对。
首先，使用图2A描述电流源电路102a。在图2A中，用一个圆和圆中的箭头来表示电流源电路102a。定义正电流沿箭头方向流动。还定义：A端的电位高于B端的电位。然后，利用图2B描述电流源电路102a的细节。电流源电路102a有一个电流源晶体管112和一个电流源电容111。此外，通过利用电流源晶体管112的栅极电容等可以省去这个电流源电容111。栅极电容假定是在晶体管的栅极和一个沟道之间形成的电容。电流源晶体管112的漏极电流成为电流源电路102a的输出电流。电流源电容111保持电流源晶体管112的栅极电位。
电流源晶体管112的源极端和漏极端之一电连接到A端，另外一个电连接到B端。还有，电流源晶体管112的栅极电极电连接到电流源电容111的一个电极。电流源电容111的另一个电极电连接到A’端。此外，构成电流源电路102a的电流源晶体管112可以是N沟道型或P沟道型。
在使用P沟道型晶体管作为电流源晶体管112的情况下，它的源极端电连接到A端，它的漏极端电连接到B端。还有，为了保持在电流源晶体管112的栅极和源极之间的电压，期望的是A’端电连接到电流源晶体管112的源极端。因此期望，A’端电连接到A端。
一方面，在使用N沟道型晶体管作为电流源晶体管112的情况下，电流源晶体管112的漏极端电连接到A端，源极端电连接到B端。还有，为了保持在电流源晶体管112的栅极和源极之间的电压，期望A’端电连接到电流源晶体管112的源极端。于是期望：A’端电连接到B端。
此外，在使用P沟道型晶体管作为电流源晶体管112的情况下，并且在使用N沟道型晶体管作为电流源晶体管112的情况下，最好对于A’端进行连接，以便可以保持电流源晶体管112的栅极电位。于是，A’端连接到一条布线、而这条布线至少在预定周期期间保持在恒定电位则更好。这里，预定周期意指其中的电流源电路输出电流的周期，以及将用来确定由电流源电路输出的电流的控制电流输入到电流源电路的周期。
此外，在实施例1中，对于使用P沟道型晶体管作为电流源晶体管112的情况进行描述。
随后，使用图2A描述开关部分101a。开关部分101a具有C端和D端。通过视频信号选择C端和D端之间的导通状态和不导通状态。通过利用数字视频信号选择在C端和D端之间的导通状态或不导通状态，可以改变流过发光元件106的电流。这里，导通开关部分101a意指在C端和B端之间选择导通状态。截止开关部分101a意指在C端和B端之间选择不导通状态。然后，利用图2C描述开关部分101a的详细结构。开关部分101a具的第一开关181、第二开关182、和保持单元183。
在图2C中，第一开关181具有：控制端r、e端、和f端。在第一开关181中，通过输入到控制端r的信号可以选择在e端和f端之间的导通状态或不导通状态。这里，在e端和f端变为导通状态的情况称之为第一开关181导通。还有，在e端和f端变为不导通状态的情况称之为第一开关181截止。这些也都适用于第二开关182。
第一开关181控制数字视频信号向像素的输入。简而言之，通过在扫描线Ga上向第一开关181的控制端r输入一个信号，可以选择第一开关181的导通或截止。
当第一开关181导通的时候，数字视频信号从视频信号输入线Sa输入到像素。输入到像素的数字视频信号保持在保持单元183中。此外，通过利用构成第二开关182的晶体管的栅极电容等，有可能省去保持单元183。还有，输入到像素的数字视频信号是输入到第二开关182的控制端r的。以此方式，选择第二开关182的导通或截止。当第二开关182导通的时候，C端和D端变为导通状态，从电流源电路102a向发光元件106提供电流。即使在第一开关181截止以后，在保持单元183中仍旧保持有数字视频信号，因此可以维持第二开关182的导通状态。
然后，描述发光元件106的结构。发光元件106有两个电极(阳极和阴极)。发光元件106的发光亮度对应于在这两个电极之间流过的电流。在发光元件106的两个电极当中，一个电极电连接到电源基准线(未示出)。由电源基准线指定的电位为VCOM的电极称之为对置电极106b，另一个电极称之为像素电极106a。
观看作为发光元件利用电发光的EL元件。EL元件的结构是具有阳极、阴极、和夹在阳极和阴极之间的一个EL层。在阳极和阴极之间加一电压，EL层就会发光。EL层可以由有机材料构成，或者可以由无机材料构成。也可以由有机材料和无机材料这两者构成。此外，假定EL元件包括下述的一种或两种元件：利用来自于单态激发的光发射(荧光)的元件，和利用来自于三重态激发的光发射(磷光)的元件。
随后，利用图2A描述像素的构件的连接关系。再一次观看开关部分101a和电流源电路102a对。A端电连接到电源线W，B端电连接到C端，D端电连接到发光元件106的像素电极106a。电流沿从像素电极106a到对置电极106b的方向流动，穿过发光元件。像素电极106a是阳极，对置电极106b是阴极将电源线W的电位设定为高于电位Vcom。
此外，像素的构件的连接关系不限于如图2A所示结构。开关部分101a和电流源电路102a最好是串联连接。还有，发光元件106的阳极和阴极颠倒过来的结构则更好。简而言之，像素电极106a变为阴极、并且对置电极106b变为阳极的结构则更好。此外，由于已经确定：在像素电极106a变为阴极、并且对置电极106b变为阳极的这种结构中正电流从A端流到B端，所以实现了A端和B端逆向变化的这样一种结构。即，实现了A端电连接到开关部分101a的C端、并且B端电连接到电源线W的这样一种结构。将电源线W的电位设定为低于电位Vcom。
此外，在这个实施例中，在每个像素中设置两对各由一个开关部分和一个电流源电路构成的对。每个开关部分和电流源电路对的结构如以上所述，但还必须考虑到下述的有关这些对的连接关系的要点。一个要点是，使得从由电流源电路102a和电流源电路102b构成的对应的电流源电路提供的电流之和要输入到发光元件，简言之，要点是，开关部分和电流源电路的这两个对相互并联连接，进而串联连接到发光元件。此外还期望，电流源电路102a的电流流动方向与电流源电路102b的电流流动方向相同。简言之，期望流过电流源电路102a的正向电流与流过电流源电路102b的正向电流之和流过发光元件。这样做，有可能实现与像素中的数字/模拟转换相同的操作。
然后，将要描述像素的操作概况。通过数字视频信号选择在C端和D端之间的导通状态或不导通状态。将电流源电路设置成有一个恒定的电流在流动。使得从电流源电路提供的电流穿过其中的C端和D端变为导通状态的开关部分输入到发光元件。此外，一个数字视频信号控制一个开关部分。因此，由于多对具有多个开关部分，所以要通过相对应的数字视频信号控制多个开关部分。流过发光元件的电流值是不同的，这取决于在多个开关部分中的哪一个开关部分是导通的。以此方式，通过改变流过发光元件的电流，就可以显示灰度等级并且可以显示图像。
下面，将要更加详细地说明像素的上述的操作。在说明中，以开关部分101a和电流源电路102a这一对为例并且描述它的操作。
首先，描述开关部分101a的操作。行选择信号从扫描线Ga输入到这个开关部分101a。行选择信号是用于控制数字视频信号输入到像素的定时时间的一个信号。还有，当选择了扫描线Ga的时候，就将数字视频信号从视频信号输入线Sa输入到像素。简言之，数字视频信号经过变为导通状态的第一开关181输入到第二开关182。由数字视频信号选择第二开关182的导通或截止状态。还有，由于数字视频信号保持在保持单元183中，所以第二开关182的导通或截止状态得以维持。
下面，将要描述电流源电路102a的操作。具体来说，将要描述在输入控制信号时电流源电路102a的操作。通过这个控制信号来确定电流源晶体管112的漏极电流。通过电流源电容111来保持电流源晶体管112的栅极电压。电流源晶体管112在饱和区工作。即使在晶体管的漏极和源极之间的电压发生了变化，也能维持在饱和区工作的晶体管的漏极电流为一个常数，条件只是栅极电压保持不变。因此，电流源晶体管112输出一个恒定电流。以此方式，电流源电路102a具有一个由流过的控制电流确定的恒定电流。电流源电路102a的恒定输出电流输入到发光元件。一旦实现像素的设定操作之后，响应于电流源电容111的放电，再重复进行像素的设定操作。
如以上所述的是多个开关部分和电流源电路对中的每一对的操作。此外，在本发明的显示设备中，输入到像素的多个开关部分和电流源电路对中的每一对的开关部分的数字视频信号可以是相同的，或者可以是不同的。还有，输入到像素的多个开关部分和电流源电路对中的每一对的电流源电路的控制信号可以是相同的，或者可以是不同的。
(实施例2)
本实施例表示在本发明的显示设备中的像素的多个开关部分和电流源电路对中每一对的开关部分的具体结构实例。还有，将要描述具有开关部分的像素的操作。
如图3所示的是开关部分的结构实例。开关部分101具有：选择晶体管301、驱动晶体管302、删除晶体管304、和保持电容303。此外，通过使用驱动晶体管302的栅极电容等有可能省去保持电容303。构成开关部分101的晶体管可以是单晶晶体管，或者是多晶晶体管，或者非晶晶体管。也可以是SOI晶体管。它可以是双极型晶体管。它还可以是使用有机材料的晶体管，例如碳纳米管。
选择晶体管301的栅极电极连接到扫描线G。选择晶体管301的源极端和漏极端之一连接到视频信号输入线S，另一个连接到驱动晶体管302的栅极电极。驱动晶体管302的源极端和漏极端之一连接到C端。另一个连接到D端。保持电容303的一个电极连接到驱动晶体管302的栅极电极，另一个电极连接到布线WCO。此外，保持电容303最好能保持驱动晶体管302的栅极电位。于是，在如图3所示的保持电容303的两个电极中连接到布线WCO上的一个电极可以连接到另一个布线上，在所说的另一个布线上的电压与布线WCO相比至少在一定周期内是恒定的。删除晶体管304的栅极电极连接到删除用途信号线RG上。删除晶体管304的源极端和漏极端之一连接到驱动晶体管302的栅极电极，另一个连接到布线WCO。此外，由于最好通过使删除晶体管304导通而使驱动晶体管302截止，所以当与除布线WCO外的其它连接的时候就不存在任何问题。
下面，参照附图3描述这个开关部分101的基本操作。当删除晶体管304不处在导通状态的情况下通过输入到扫描线G的行选择信号使选择晶体管301处在导通状态的时候，从视频信号输入线S向驱动晶体管302的栅极电极输入数字视频信号。输入的数字视频信号的电压由电容303保持。通过输入的数字视频信号选择驱动晶体管302的导通状态或不导通状态，并且选择开关部分101的C端和D端之间的导通状态或不导通状态。接下来，当删除晶体管304导通时，保持在保持电容303中的电荷放电，并且驱动晶体管302变为截止状态，并且开关部分101的C端和D端变为不导通状态。此外，在上述的操作中，选择晶体管301、驱动晶体管302、和删除晶体管304都作为简单的开关工作。于是，这些晶体管都在它们的导通状态中的线性区工作。
此外，驱动晶体管302可以在饱和区工作。通过在饱和区操作驱动晶体管302，有可能补偿电流源晶体管112的饱和区特性。这里，假定饱和区特性是漏极电流对于源极和漏极之间的电压保持恒定的特性。补偿饱和区特性意指在饱和区中工作的电流源晶体管112中抑制漏极电流随着源极和漏极之间的电压的增加而增加。此外，为了获得上述的优点，驱动晶体管302和电流源晶体管112必须具有相同的极性。
下面描述上述的补偿饱和区特性的优点。例如，观察电流源晶体管112的源极和漏极之间的电压有所增加的情况。电流源晶体管112和驱动晶体管302是串联连接的。于是，通过改变电流源晶体管112的源极和漏极之间的电压，驱动晶体管302的源极端的电位将发生变化。这意味着，驱动晶体管302的源极和漏极之间的电压的绝对值逐渐变小。结果，驱动晶体管302的I-V曲线发生变化。这个变化的方向是漏极电流减小的方向。这就意味着，减小了与驱动晶体管302串联连接的电流源晶体管112的漏极电流。以同样的方式，当电流源晶体管的源极和漏极之间电压减小的时候，电流源晶体管的漏极电流就要增加。用这种方法，有可能获得流过电流源晶体管的电流保持不变的优点。
此外，观察一对开关部分和所说的开关部分的电流源电路，描述它的基本操作，当然对于另一个开关部分的操作，情况亦是如此。在每个像素具有多对开关部分和电流源电路的情况下，扫描线和视频信号输入线要根据相应的对进行配置。
接下来，描述灰度等级显示的技术。在本发明的显示设备中，通过对开关部分的通—断控制实现灰度等级显示。例如，通过设定由每个像素具有的多个电流源电路输出的电流数值的比例为20∶21∶22∶23∶……，就有可能使像素具有D/A转换的作用，并且有可能显示多个灰度等级。这里，如果在一个像素里提供足够多数目的开关部分和电流源电路对，就有可能只通过对它们的控制充分地显示灰度等级。在这种情况下，由于不必实现下面将要描述的与瞬时灰度等级系统的组合操作，所以在每个开关部分中最好不设置删除晶体管。
下面，将利用图3和4描述上述的灰度等级显示技术与瞬时灰度等级系统的组合，一种进一步产生多个灰度等级的技术。
如图4所示，将一个帧周期分割为第一子帧周期SF1、……第n个子帧周期SFn。在每个子帧周期中，依次选择每个像素的扫描线G。在对应于所选的扫描线G的像素中，从视频信号输入线S输入数字视频信号。这里，将把数字视频信号输入到这个显示设备具有的所有的像素的周期表示为一个地址周期Ta。具体来说，将对应于第k个(k是小于n的自然数)子帧周期的地址周期表示为Tak。通过在地址周期中输入的数字视频信号，每个像素变为发光状态或不发光状态。这个周期表示为显示周期Ts。具体来说，对应于第k个子帧周期的显示周期表示为Tsk。在图4中，提供在从第一个子帧周期SF1到第(k-1)个子帧周期SFk-1的每个子帧周期中的地址周期和显示周期。
由于不可能同时选择不同像素行的扫描线G并且向这里输入数字视频信号，因此地址周期不可能发展。因此，使用下述的技术，有可能使显示周期比没有配对地址周期的地址周期更短些。
在将数字视频信号写入每个像素并且预定的显示周期已经过去以后，依次选择删除用途信号线RG。用于选择删除用途信号线的信号称之为删除用途信号。当删除晶体管304通过删除用途信号导通的时候，有可能使每个像素行依次变为不发光状态。这就意味着，已经选择了所有的删除用途信号线RG，并且把直到所有的像素都变为不发光状态的周期表示为复位周期Tr。具体来说，对应于第k个子帧周期的复位周期表示为Trk。还有，在复位周期Trk之后像素均匀地变为不发光状态的周期表示为非显示周期Tus。具体来说，对应于第k个子帧周期的非显示周期表示为Tusk。通过设置复位周期和非显示周期，有可能使像素在下一个子帧周期开始之前变为不发光状态。这就意味着，设置显示周期使其比地址周期短是可能的。在图4中，在第k个子帧周期SFk到第n个子帧周期SFn中，设置了复位周期和不显示周期，并且设置显示周期Tsk到Tsn，使其比地址周期短。这里，可以准确地确定每个子帧周期的显示周期的长度。
这就意味着，在构成一个帧周期的每个子帧周期内都要设置显示周期的长度。以此方式，本发明的显示设备可以通过与瞬时灰度等级系统的组合实现多个灰度等级。
这样，与图3所示的开关部分相比，将要描述配置删除晶体管304的方式有所不同的结构以及不设置删除晶体管304的结构。对于与图3相同的部分给出相同的标号和符号，并且省去对它们的描述。
图5A表示的是开关部分的一个实例。在图5A中，像这样地进行设计，使删除晶体管304串联地设置在向发光元件输入电流的通路上，并且通过使删除晶体管304截止，防止电流流过发光元件。此外，如果删除晶体管304串联地设置在向发光元件输入电流的通路上，则将删除晶体管304放在这个通路的哪里都可以。通过使删除晶体管处在截止状态，有可能使像素均匀地变为不发光状态。这就意味着，有可能设置复位周期和非显示周期。此外，对于如图5A所示的结构的开关部分，如果不对像素具有的多个开关部分和电流源电路对内的对应的开关部分设置删除晶体管，那么就有可能将其设置在一个灯内。这就意味着，可能减小像素中的晶体管的数目。图35表示出一种像素结构，其中的删除晶体管304被多个开关部分和电流源电路对共享。此外，在这里，将要描述具有两个开关部分和电流源电路对的像素实例，但本发明并不局限于此。在图35中，对于与图2A和图3中相同的部分给出相同的标号和符号。此外，通过在图3的标号后面加上a来表示与开关部分101a对应的部分。还有，通过在图3的标号后面加上b来表示与开关部分101b对应的部分。在图35中，通过使删除晶体管304截止，有可能同时关断从电流源电路102a和电流源电路102b输出的两股电流。
此外，与多个开关部分共享的删除晶体管304可以设置在连接电源线W和电流源电路102a、102b的通路上。简言之，电源线W和电流源电路102a、102b可以通过与多个开关部分共享的删除晶体管304连接起来。与多个开关部分共享的删除晶体管304可以设置在任意位置，最好是在可以同时关断从电流源电路102a和电流源电路102b输出的两股电流的位置。例如，删除晶体管304可以设置在图35中的通路X的一部分上。简言之，最好是像这样来构成，以致于电源线W、电流源电路102a的A端、电流源电路102b的A端都通过删除晶体管304连接起来。
图5B表示的是开关部分的另一结构。图5B表示出一种技术，其中一个预定电压通过删除晶体管304的源极端和漏极端之间加到驱动晶体管302的栅极电极，从而使驱动晶体管变为截止状态。在这个实例中，删除晶体管304的源极端和漏极端之一连接到驱动晶体管的栅极电极，另一个连接到布线Wr。正确地确定布线Wr的电位。这就意味着，可以这样来设计，即，布线Wr的电位通过删除晶体管可以输入到驱动晶体管的栅极电极，从而可以使驱动晶体管变为截止状态。
还有，在如图5B所示的结构中，可以使用二极管来代替删除晶体管304。这个结构如图5C所示。布线Wr的电位被改变。用这种方法，在二极管3040的两个电极当中，改变了在没有连接到驱动晶体管302的栅极电极的那一侧的一个电极的电位。用这种方法，改变了驱动晶体管的栅极电压，因此有可能使驱动晶体管变为截止状态。此外，二极管3040也可以用连接成二极管的三极管(电连接栅极电极和漏极端)代替。这时，晶体管可以是N沟道型晶体管或P沟道型晶体管。
此外，可以使用扫描线G代替布线Wr。图5D所示的结构是使用扫描线G来代替如图5B所示的布线Wr。但是，在这种情况下，有必要注意选择晶体管301的极性，其中要考虑扫描线G的电位。
下面将要描述在没有设置删除晶体管的情况下设置复位周期和非显示周期的技术。
第一种技术是这样一种技术，其中：通过改变不与驱动晶体管302的栅极电极连接侧的保持电容303的电极的电位，使驱动晶体管302变为不导通状态。这个结构示于图6A中。在不连接到驱动晶体管302的栅极电极的那一侧的保持电容303的一个电极连接到布线WCO。通过改变布线WCO的信号，可以改变保持电容303的一个电极的电位。因此，由于存储了保存在保持电容303中的电荷，所以保持电容303的另一个电极上的电位也要变化。借助于这一措施，通过改变驱动晶体管302的栅极电位，有可能使驱动晶体管302变为截止状态。
下面将要描述第二种技术。将选择一条扫描线G的周期划分为前半周期和后半周期。其特征在于：在前半周期(表示为栅极选择前半周期)中，将数字视频信号输入到视频信号输入线S，在后半周期(表示为栅极选择后半周期)中，将删除用途信号输入到视频信号输入线S。假定在这项技术中的删除用途信号是在输入到驱动晶体管302的栅极电极的时候用于使驱动晶体管302变为截止状态的信号。这就意味着，有可能设置比写入周期短的显示周期。下面将详细描述这种第二技术。
首先描述在使用上述技术时的整个显示设备的结构。图6B用于这种描述。显示设备具有：一个像素部分901，它有多个按矩阵形式排列的像素；将信号输入到像素部分901的一个视频信号输入线驱动电路902；第一扫描线驱动电路903A；第二扫描线驱动电路903B；开关电路904A；和开关电路904B。像素部分901具有的每个像素都有多个开关部分101和如图6A所示的电流源电路。这里，假定第一扫描线驱动电路903A是这样一种电路，它在栅极选择前半周期向每个扫描线G输出信号。还有，假定第二扫描线驱动电路903B是这样一种电路，它在栅极选择后半周期向每个扫描线G输出信号。通过开关电路904A和开关电路904B选择第一扫描线驱动电路903A和每个像素的扫描线G的连接或第二扫描线驱动电路903B和每个像素的扫描线G的连接。视频信号输入线驱动电路902在栅极选择后半周期输出视频信号。一方面，它在栅极选择后半周期输出删除用途信号。
下面将要描述上述结构的显示设备驱动方法。图6C的定时图用于这种描述。此外，对于与图4相同的部分，给出相同的标号和符号。在图6C中，将栅极选择周期991分割为栅极选择前半周期991A和栅极选择后半周期991B。在可以与写入周期Ta相比拟的903A中，通过第一扫描线驱动电路选择每个扫描线，并且输入数字视频信号。在可以与复位周期Tr相比拟的903B中，通过第二扫描线驱动电路选择每个扫描线，并且输入删除用途信号。用这种方法，有可能设置比地址周期Ta短的显示周期Ts。
此外，在图6C中，在栅极选择后半周期输入删除用途信号，但如果不这样，还可以输入在下一个子帧周期中的数字视频信号。
下面将描述第三种技术。第三种技术是：通过改变发光元件的对置电极的电位来设置非显示周期。简言之，对于显示周期进行设置，以使对置电极的电位相对于电源线电位有一个预定的电位差。一方面，在非显示周期，将对置电极的电位设定为基本上与电源线电位相同。用这种方法，在非显示周期，不管在像素中是否保存了数字视频信号，都有可能使像素均匀地变为不发光状态。此外，在这项技术中，在非显示周期，将视数字视频信号输入到所有的像素。即，在非显示周期中设置地址周期。
在具有上述结构的开关部分的像素中，可共享每个布线。用这种方法，有可能简化像素结构，并且还能增大像素的开放面积比(open area ratio)。下面描述共享每个布线的例子。在描述中所用的例子是：在具有如图3所示结构的开关部分应用到如图2所示的像素的结构中，布线是共享的。此外，下述结构可随意应用到具有如图5A-D和图6A-C所示结构的开关部分。
下面描述布线共享。引用共享布线的6个例子。此外，使用图7A-C和8A-C进行描述。在图7A-C和8A-C中，对于与图2A-C和图3中相同的部分给出相同的标号和符号，并且省去对它们的描述。
图7A表示共享多个开关部分的布线WCO的像素的结构的例子。图7B表示共享布线WCO和电源线W的像素的结构的例子。图7C表示使用其它像素行中的扫描线代替布线WCO的像素的结构的例子。图7C的结构利用了如下的事实：在不实现视频信号的写入的周期期间，扫描线Ga、Gb的电位维持在恒定电位。在图7C中，使用前一个像素行中的扫描线Gaj-1和Gbj-1代替布线WCO。但在这种情况下，必须注意的是选择晶体管的极性，其中要考虑扫描线Ga、Gb的电位。图8A表示共享信号线Rga和信号线RGb的像素的结构的例子。这是因为可以同时地使第一开关部分和第二开关部分截止。通过Rga总体地表示共享的信号线。图8B表示共享扫描线Ga和扫描线Gb的像素的结构的例子。通过Ga总体地表示共享的扫描线。图8C表示共享视频信号输入线Sa和视频信号输入线Sb的像素的结构的例子。通过Sa总体地表示共享的视频信号输入线。
可以将图7A-C与图8A-C组合在一起。此外，本发明不局限于此，并且有可能正确地共享构成像素的每一个布线。
此外，有可能将本实施例与实施例1自由组合以备实施。
(实施例3)
在本实施例中，将详细描述本发明的显示设备的每个像素具有的电流源电路的结构和操作。
观看在多个开关部分和电流源电路对中的一对电流源电路，并且详细描述它的结构。在本实施例中，引用5个电流源电路的结构实例，但是用作电流源的电路的其它的结构实例也可能是更加优选的。此外，构成电流源电路的晶体管可以是单晶晶体管、多晶晶体管、或非晶晶体管。还可以是SOI晶体管。可以是双极型晶体管。还可以是使用有机材料的晶体管，例如碳纳米管。
首先，利用图9A描述第一种结构的电流源电路。此外，在图9A中，对于与图2A-C相同的部分给出相同的标号和符号。
如图9A所示的第一种结构的电流源电路具有电流源晶体管112和电流晶体管1405，电流晶体管1405与电流源晶体管112配对以构成电流镜像电路。所说的电流源电路还具有用作开关的电流输入晶体管1403和电流保持晶体管1404。这里，电流源晶体管112、电流晶体管1405、电流输入晶体管1403、和电流保持晶体管1404可以是P沟道型晶体管、或N沟道型晶体管。但希望电流源晶体管112和电流晶体管1405的极性相同。这里，在所示的实例中，电流源晶体管112和电流晶体管1405是P沟道型晶体管。还有，希望电流源晶体管112和电流晶体管1405的电流特性相同。所说的电流源电路还具有电流源电容111，用于保持电流源晶体管112和电流晶体管1405的栅极电压。此外，通过合理地使用晶体管的栅极电容等，有可能省去电流源电容111。进而，所说的电流源电路还具有向电流输入晶体管1403的栅极电极输入信号的信号线GN，以及向电流保持晶体管1404的栅极电极输入信号的信号线GH。此外还有用于输入控制信号的一个电流线CL。
下面描述这些结构部件的连接关系。电流源晶体管112和电流晶体管1405的栅极电极相互连接。电流源晶体管112的源极端连接到A端，它的漏极端连接到B端。电流源电容111的一个电极连接到电流源晶体管112的栅极电极，它的另一电极连接到A端。电流晶体管1405的源极端连接到A端，漏极端通过电流输入晶体管1403连接到电流线CL。还有，电流晶体管1405的栅极电极和漏极端通过电流保持晶体管1404相互连接。电流保持晶体管1404的源极端或漏极端连接到电流源电容111和电流晶体管1405的漏极端。然而，它的结构还可以是这样的：作为电流保持晶体管1404的源极端和漏极端之一并且不与电流源电容111相连的这一侧要与电流线CL相连。这种结构如图36所示。此外，在图36中，与图9A相同的部分给出相同的标号和符号。借助于这种结构，通过调节在电流保持晶体管1404处在截止状态时电流线CL的电位，有可能减小电流保持晶体管1404的源极端和漏极端之间的电压。结果，有可能减小电流保持晶体管1404的截止电流。这就意味着，有可能减小电荷从电流源电容111上的泄漏。
还有，在图33A中表示的例子是在如图9A所示的电流源电路的结构中将电流源晶体管112和电流晶体管1405设置成N沟道型晶体管的情况。此外，与如图9A所示的结构的电流源电路相比，在如图33A所示的结构的电流源电路中，必须设置晶体管1441和1442，从而可以防止在电流源电路102设定操作时穿过电流晶体管1405的源极和漏极并在电流线CL和A端之间流动的电流在电流源晶体管112的源极和漏极之间并穿过B端流动。还必须设置一个晶体管1443，以便防止在显示操作中使恒定电流在A端和B端之间流动时电流在电流晶体管1405的源极和漏极之间流动。用这种方法，电流源电路102可以准确输出有预定的电流值的电流。
还有，在如图9A所示结构的电路中，通过改变电流保持晶体管1404的位置，可以构成如图9B所示的电路结构。在图9B中，电流晶体管1405的栅极电极和电流源电容111的一个电极通过电流保持晶体管1404相互连接。这时，电流晶体管1405的栅极电极和漏极端通过布线相互连接。
下面描述上述的第一种结构的电流源电路的设定操作。此外，图9A中的设定操作与图9B中的设定操作是相同的。这里，如图9A所示的电路是作为一个例子提出的，并且将要描述它的设定操作。图9C-9F用于这种描述。在第一种结构的这种电流源电路中，通过依次经过图9C-9F的各个状态来实现设定操作。在本说明书中，为简洁起见，将电流输入晶体管1403和电流保持晶体管1404都表示为开关。这里表示的情况是，用于设定电流源电路102的控制信号是控制电流。还有，在这个图中，用粗线箭头表示电流流过的通路。
在如图9C所示的一个周期TD1中，电流输入晶体管1403和电流保持晶体管1404都变为导通状态。在这个阶段，在电流晶体管1405的源极和漏极之间的电压很小，电流晶体管1405截止，因此电流从电流线CL开始穿过图中所示的通路流动，并且将电荷保持在电流源电容111中。
在如图9D所示的一个周期TD2中，通过保存在电流源电容111中的电荷，使电流晶体管1405的栅极和源极之间的电压变得大于阈值电压。结果，电流穿过电流晶体管1405的源极和漏极之间流动。
当足够长的时间过去并且实现了准备状态的时候，像在如图9E所示的周期TD3中那样，将在电流晶体管1405的源极和漏极之间流过的电流确定为控制电流。用这种方法，在电流源电容111中保持了将漏极电流设定为控制电流时的栅极电压。
在图9F所示的周期TD4中，使电流保持晶体管1404和电流输入晶体管1403截止。用这种方法，阻止控制电流流过像素。此外，与电流输入晶体管1403的定时时间相比，希望电流保持晶体管1404的定时时间较早或同时。这是因为阻止了保持在电流源电容111中的电荷放电的缘故。在周期TD4之后，当电压加在电流源晶体管112的源极端和漏极端之间时，对应于控制电流的漏极电流流动。简言之，当将电压加在A端和B端之间时，电流源电路102输出对应于控制电流的电流。
这里，电流源晶体管112的沟道宽度和沟道长度之比W1/L1可以改变为电流晶体管1405的沟道宽度和沟道长度之比W2/L2。这就意味着，有可能改变电流源电路102输出的电流的电流值为输入到像素的控制电流。例如，对于每个晶体管进行设计，以使输入到像素的控制电流大于电流源电路102输出的电流。用这种方法，通过使用具在大的电流值的控制电流，实现了电流源电路102的设定操作。结果，有可能加快电流源电路的设定操作。还有，可以实现噪声影响的减小。
用这种方法，电流源电路102输出了预定的电流。
此外，在上述结构的电流源电路中，在向信号线GH输入信号并且电流保持晶体管处在导通状态的情况下，必须对电流线CL进行设置，以使它总有一个恒定电流流过。这是因为，在不向电流线CL输入电流的周期，当电流保持晶体管1404和电流输入晶体管1403这两者都变为导通状态的时候，保存在电流源电容111中的电荷要放电。这时，在向对应于所有的像素的多个电流线CL选择性地输入恒定电流并且进行像素的设定操作的情况下，简言之，在恒定电流不总是输入到电流线CL的情况下，将使用下述结构的电流源电路。
在如图9A和图9B所示的电流源电路中，增加一个开关元件，用于选择电流源晶体管112的栅极电极和漏极端之间的连接。通过不同于向信号线GH输入的信号的信号来选择这个开关元件的导通或截止。图33B表示出上述结构的一个例子。在图33B中，设置一个按点排序(point sequential)晶体管1443和一个按点排序线CLP。这就是说，逐个地选择任意的像素，并且使恒定电流至少输入到所选的像素的电流线CL，由此可进行像素的设定操作。
第一种结构的电流源电路的每个信号线都是可以共享的。例如，在如图9A、图9B、和图33中所示的结构中，如果将电流输入晶体管1403和电流保持晶体管1404在同一个定时时间切换到导通或截止，不会有任何操作方面的问题。这时，要使电流输入晶体管1403和电流保持晶体管1404的极性相同，并且可以共享信号线GH和信号线GN。
下面描述第二种结构的电流源电路。此外，参照附图10A-E进行描述。在图10A中，对于与图2A-C相同的部分，给出相同的标号和符号。
下面描述第二种结构的电流源电路的结构构件。第二种结构的电流源电路具有电流源晶体管112。它还有起开关作用的一个电流输入晶体管203和一个电流保持晶体管204和一个电流停止晶体管205。这里，电流源晶体管112、电流输入晶体管203、电流保持晶体管204、和电流停止晶体管205可以是P沟道型晶体管，或者是N沟道型晶体管。在这里所示的例子中，电流源晶体管112是P沟道型晶体管。进而，它还有电流源电容111，用于保持电流源晶体管112的栅极电极。此外，通过适当地使用晶体管的栅极电容等，有可能省去电流源电容111。进而，它还有一个信号线GS和一个信号线GH，信号线GS向电流保持晶体管204的栅极电极输入信号，信号线GH向电流输入晶体管203的栅极电极输入信号。它还有一个电流线CL，用于向其输入控制信号。
下面描述这些构件的连接关系。电流源晶体管112的栅极电极连接到电流源电容111的两个电极之一。电流源电容111的另一个电极连接到A端。电流源晶体管112的源极端也连接到A端。电流源晶体管112的漏极端经过电流停止晶体管205连接到B端，并且还经过电流输入晶体管203连接到电流线CL。电流源晶体管112的栅极电极和漏极端通过电流保持晶体管204相互连接。
此外，在如图10A所示的结构中，电流保持晶体管204的源极端和漏极端连接到电流源电容111和电流源晶体管112的漏极端。然而，还可以这样构成：电流保持晶体管204的不与电流源电容111连接的一侧与电流线CL相连。上述结构示于图34A中。借助于这种结构，通过调节当电流保持晶体管204处在截止状态时的电流线CL的电位，有可能减小电流保持晶体管204的源极端和漏极端之间的电压。结果，有可能减小电流保持晶体管204的截止电流。这就是说，有可能减小电荷从电流源电容111的泄漏。
下面将描述如图10A所示的第二种结构的电流源电路的设定操作。图10B到图10E用于这种描述。在第二种结构的电流源电路中，通过依次经过图10B到10E的各个状态来实现设定操作。在本说明书中，为简洁起见，电流输入晶体管203、电流保持晶体管204、和电流停止晶体管205都表示为开关。这里，所示的情况是，设定电流源电路102的控制信号是控制电流。还有，在图中，用粗线箭头表示电流流过的通路。
在如图10B所示的周期TD1中，电流输入晶体管203和电流保持晶体管204变为导通状态。还有，电流停止晶体管205处在截止状态。这就意味着，电流从电流线CL经过如图所示的通路流动，并且将电荷保持在电流源电容111中。
在如图10C所示的周期TD2中，借助于保存的电荷，使电流源晶体管112的栅极和源极之间的电压大于阈值电压。而后，漏极电流穿过电流源晶体管112流动。
当足够长的时间过去并且实现了准备状态时，在如图10D所示的周期TD3中，将电流源晶体管112的漏极电流确定为控制电流。这就是说，在将漏极电流设定为控制电流时把电流源晶体管112的栅极电压保持在电流源电容111内。
在如图10E所示的周期TD4中，电流输入晶体管203和电流保持晶体管204使之变为截止状态。这就是说，阻止了控制电流流过像素。此外，与电流输入晶体管203截止的定时时间相比，希望电流保持晶体管204截止的定时时间较早或同时。这是因为阻止了保存在电流源电容111中的电荷的放电的缘故。进而，电流停止晶体管205处在导通状态。在周期TD4之后，当把电压加在电流源晶体管112的源极端和漏极端之间的时候，对应于控制电流的漏极电流流过。简言之，当电压加在A端和B端之间时，电流源电路102使对应于控制电流的漏电流流过。这就是说，电流源电路102输出一个预定的电流。
此外，电流停止晶体管205是不可缺少的。例如，在仅当A端和B端中的至少一端处在开路状态的时候进行设定操作的情况下，电流停止晶体管205才是不必要的。具体来说，仅在构成这个对的开关部分处在截止状态的情况下进行设定操作的电流源电路中，电流停止晶体管205才是不必要的。
在上述结构的电流源电路中，在把信号输入到信号线GH并且电流保持晶体管204处在导通状态的情况下，必须对电流线CL进行设置，以使恒定电流总是流过它。这是因为，在不向电流线CL输入电流的周期中，当电流保持晶体管204和电流输入晶体管203变为导通状态的时候，保持在电流源电容111中的电荷就要放电。这时，在向对应于所有的像素的多个电流线CL选择性地输入恒定电流的情况下，简言之，在这个恒定电流不总是输入到电流线CL的情况下，将要使用下述结构的电流源电路。
增加一个开关元件，用于选择电流源晶体管112的栅极电极和漏极端之间的连接。通过不同于向信号线GH输入的信号的信号来选择这个开关元件的导通或截止。图34B表示出上述结构的一个例子。在图34B中，设置一个按点排序(point sequential)晶体管245和一个按点排序线CLP。这就是说，逐个地选择任意的像素，并且使恒定电流至少输入到所选的像素的电流线CL，由此可进行像素的设定操作。
第二种结构的电流源电路的每个信号线都是可以共享的。例如，如果将电流输入晶体管203和电流保持晶体管204在同一个定时时间切换到导通或截止，不会有任何操作方面的问题。这时，要使电流输入晶体管203和电流保持晶体管204的极性相同，并且可以共享信号线GH和信号线GN。还有，如果使电流停止晶体管205在电流输入晶体管203截止的同时导通，不会有任何操作方面的问题。这时，要使电流输入晶体管203和电流停止晶体管205的极性不同，并且可以共享信号线GN和信号线GS。
在图37中表示的是在电流源晶体管123是N沟道型晶体管的情况下的结构实例。此外，对于与图2A-E相同的部分，给出相同的标号和符号。
下面将描述第三种结构的电流源电路。此外，参照附图11A-E进行这种描述。在图11A中，对于与图2A-C相同的部分给出相同的标号和符号。
下面描述第三种结构的电流源电路的构件。第三种结构的电流源电路具有电流源晶体管112。它还有起开关作用的电流输入晶体管1483、电流保持晶体管1484、发光晶体管1486、和电流基准晶体管1488。这里，电流源晶体管112、电流输入晶体管1483、电流保持晶体管1484、发光晶体管1486、和电流基准晶体管1488可以是P沟道型晶体管，或者是N沟道型晶体管。在这里所示的例子中，电流源晶体管112是P沟道型晶体管。进而，它还有电流源电容111，用于保持电流源晶体管112的栅极电极。此外，通过确实地使用晶体管的栅极电容等，有可能省去电流源电容111。进而，它还有信号线GN、信号线GH、信号线GE、和信号线GC，信号线GN向电流输入晶体管1483的栅极电极输入信号，信号线GH向电流保持晶体管1484的栅极电极输入信号，信号线GE向发光晶体管1486的栅极电极输入信号，信号线GC向电流基准晶体管1488的栅极电极输入信号。它还有用于向其输入控制信号的一个电流线CL，以及保持在恒定电位的一个电流基准线SCL。
下面描述这些构件的连接关系。电流源晶体管112的栅极电极和源极端通过电流源电容111相互连接。电流源晶体管112的源极端还通过发光晶体管1486连接到A端，并且还通过电流输入晶体管1483连接到电流线CL。电流源晶体管112的栅极电极和漏极端经过电流保持晶体管1484相互连接。电流源晶体管112的漏极端还连接到B端，并且还经过电流基准晶体管1488连接到电流基准线SCL。
此外，电流保持晶体管1484的不与电流源电容111连接的一侧与电流源晶体管112的漏极端相连，但它也可以连接到电流基准线SCL。上述结构示于图38中。借助于这种结构，通过调节当电流保持晶体管1484处在截止状态时的电流基准线SCL的电位，有可能减小电流保持晶体管1484的源极端和漏极端之间的电压。结果，有可能减小电流保持晶体管1484的截止电流。这就是说，有可能减小电荷从电流源电容111的泄漏。
下面将描述上述第三种结构的电流源电路的设定操作。图11B到图11E用于这种描述。在第三种结构的电流源电路中，通过依次经过图11B到11E的各个状态来实现设定操作。在本说明书中，为简洁起见，电流输入晶体管1483、电流保持晶体管1484、发光晶体管1486、和电流基准晶体管1488都表示为开关。这里，所示的情况是，设定电流源电路102的控制信号是控制电流。还有，在图中，用粗线箭头表示电流流过的通路。
在如图11B所示的周期TD1中，电流输入晶体管1483、电流保持晶体管1484、和电流基准晶体管1488变为导通状态。这就意味着，电流从如图所示的通路流动，并且将电荷保持在电流源电容111中。
在如图11C所示的周期TD2中，借助于保存在电流源电容111中的电荷，使电流源晶体管112的栅极和源极之间的电压大于阈值电压。而后，漏极电流穿过电流源晶体管112流动。
当足够长的时间过去并且实现了稳定备状态时，在如图11D所示的周期TD3中，将电流源晶体管112的漏极电流确定为控制电流。这就是说，在将漏极电流设定为控制电流时把电流源晶体管112的栅极电压保持在电流源电容111内。
在如图11E所示的周期TD4中，电流输入晶体管1483和电流保持晶体管1484变为截止状态。这就是说，阻止了控制电流流过像素。此外，与电流输入晶体管1483截止的定时时间相比，希望电流保持晶体管1484截止的定时时间较早或同时。这是因为阻止了保存在电流源电容111中的电荷的放电的缘故。进而，电流基准晶体管1488处在导通状态。在此之后，发光晶体管1486变为导通状态。在周期TD4之后，当把电压加在电流源晶体管112的源极端和漏极端之间的时候，对应于控制电流的漏极电流流过。简言之，当电压加在A端和B端之间时，电流源电路102使对应于控制电流的漏极电流流过。用这种方法，电流源电路102输出一个预定的电流。
此外，电流基准晶体管1488和电流基准线SCL是不可缺少的。例如，仅在构成这对开关部分处在导通状态的情况下进行设定操作的电流源电路中，电流基准晶体管1488和电流基准线SCL才是不必要的，这是因为在周期TD1到TD3中电流没有流过电流基准线SCL而是简单地流过B端的缘故。
第三种结构的电流源电路的每个信号线都是可以共享的。例如，如果将电流输入晶体管1483和电流保持晶体管1484在同一个定时时间切换到导通或截止，不会有任何操作方面的问题。这时，要使电流输入晶体管1483和电流保持晶体管1484的极性相同，并且可以共享信号线GH和信号线GN。还有，如果将电流基准晶体管1488和电流输入晶体管1483在同一个定时时间切换到导通或截止，不会有任何操作方面的问题。这时，要使电流基准晶体管1488和电流输入晶体管1483的极性相同，并且可以共享信号线GN和信号线GC。进而，如果在发光晶体管1486变为导通状态的同时使电流输入晶体管1483变为截止状态，不会有任何操作方面的问题。这时，要使发光晶体管1486和电流输入晶体管1483的极性不同，并且可以共享信号线GE和信号线GN。
还有，在图39A中表示的是在电流源晶体管112是N沟道型晶体管的情况下的结构实例。此外，对于与图11A-E相同的部分，给出相同的标号和符号。此外，在图39A的结构中，电流保持晶体管1484的不与电流源电容111连接的一侧与电流源电路112的漏极端相连，但它也可以连接到电流线CL。上述结构示于图38B中。借助于这种结构，通过调节当电流保持晶体管1484处在截止状态时的电流线CL的电位，有可能减小电流保持晶体管1484的源极端和漏极端之间的电压。结果，有可能减小电流保持晶体管1484的截止电流。这就是说，有可能减小电荷从电流源电容111的泄漏。
下面将描述第四种结构的电流源电路。此外，参照附图12A-F进行这种描述。在图12A中，对于与图2A-C相同的部分给出相同的标号和符号。
下面描述第四种结构的电流源电路的结构构件。第四种结构的电流源电路具有电流源晶体管112和电流停止晶体管805。它还有起开关作用的电流输入晶体管803和电流保持晶体管804。这里，电流源晶体管112、电流停止晶体管805、电流输入晶体管803、电流保持晶体管804可以是P沟道型晶体管，或者是N沟道型晶体管。但必须使电流源晶体管112和电流停止晶体管805的极性相同。在这里所示的例子中，电流源晶体管112和电流停止晶体管805都是P沟道型晶体管。还有一个希望是电流源晶体管112和电流停止晶体管805的电流特性相同。进而，它还有电流源电容111，用于保持电流源晶体管112的栅极电极。此外，通过确定地使用晶体管的栅极电容等，有可能省去电流源电容111。进而，它还有信号线GN和信号线GH，信号线GN向电流输入晶体管803的栅极电极输入信号，信号线GH向电流保持晶体管804的栅极电极输入信号。进而，它还有用于向其输入控制电流的一个电流线CL。
下面描述这些构件的连接关系。电流源晶体管112的源极电极连接到电流源电容111的电极之一。电流源电容111的另一个电极连接到A端。电流源晶体管112的栅极电极和源极端还通过电流源电容111连接到A端。电流源晶体管112的栅极电极连接到电流停止晶体管805的栅极电极，并且还通过电流保持晶体管804连接到电流线CL。电流源晶体管112的漏极端连接到电流停止晶体管805的源极端，并且还通过电流输入晶体管803连接到电流线CL。电流停止晶体管805的漏极连接到B端。
在如图12A所示的结构中，通过改变电流保持晶体管804的位置可以构成如图12B所示的电路结构。在图12B中，电流保持晶体管804连接在电流源晶体管112的栅极电极和漏极端之间。
下面将描述上述第四种结构的电流源电路的设定操作。此外，图12A中的设定操作与图12B中的设定操作相同。这里，以图12A为例，并且描述它的设定操作。图12C到图12F用于这种描述。在第四种结构的电流源电路中，通过依次经过图12C到12F的各个状态来实现设定操作。在本说明书中，为简洁起见，电流输入晶体管803和电流保持晶体管804都表示为开关。这里，所示的情况是，设定电流源电路的控制信号是控制电流。还有，在图中，用粗线箭头表示电流流过的通路。
在如图12C所示的周期TD1中，电流输入晶体管803和电流保持晶体管804变为导通状态。此外，这时，电流停止晶体管805处在截止状态。这是因为，通过变为导通状态的电流保持晶体管804和电流输入晶体管803使电流停止晶体管805的源极端和栅极电极的电位保持相同的缘故。简言之，通过使用当源极和栅极之间的电压为0的时候变为截止状态的晶体管作为电流停止晶体管805，在周期TD1中，使得电流停止晶体管805变为截止状态。这就意味着，电流从如图所示的通路流动，并且将电荷保持在电流源电容111中。
在如图12D所示的周期TD2中，借助于保存的电荷，使电流源晶体管112的栅极和源极之间的电压大于阈值电压。而后，漏极电流穿过电流源晶体管112流动。
当足够长的时间过去并且实现了稳定状态时，在如图12E所示的周期TD3中，将电流源晶体管112的漏极电流确定为控制电流。这就是说，在将漏极电流设定为控制电流时把电流源晶体管112的栅极电压保持在电流源电容111内。在此之后，电流保持晶体管804变为截止状态。随后，还要向电流停止晶体管805的栅极电极分配保存在电流源电容111中的电荷。这就是说，在电流保持晶体管804变为截止状态的同时，电流停止晶体管805自动地变为导通状态。
在如图12F所示的周期TD4中，电流输入晶体管803为截止状态。这就是说，阻止了控制电流流过像素。此外，与电流输入晶体管803截止的定时时间相比，希望电流保持晶体管804截止的定时时间较早或同时。这是因为阻止了保存在电流源电容111中的电荷的放电的缘故。在周期TD4之后，在把电压通过电流源晶体管112和电流停止晶体管805加在A端和B端之间的情况下，输出恒定电流。简言之，当电流源电路102输出恒定电流时，电流源晶体管112和电流停止晶体管805的作用就像一个多栅极型晶体管一样。这时，有可能减小将要输出的恒定电流的数值，使其达到要输入的控制电流。因此，有可能加快电流源电路的设定操作。此外，电流停止晶体管805和电流源晶体管112的极性必须相同。还有，希望电流停止晶体管805和电流源晶体管112的电流特性相同。这是因为，在具有第四种结构的每个电流源电路102中，在电流停止晶体管805和电流源晶体管112的电流特性不同的情况下，还要发生电流源电路的输出电流的变化。
此外，在第四种结构的电流源电路中，不仅使用了电流停止晶体管805，而且使用能够把输入的控制电流转换为(电流源晶体管112的)栅极电压的一个晶体管，因此从电流源电路102输出电流。一方面，在第一种结构的电流源电路中，要输入控制电流，而且把输入的控制电流转换为(电流晶体管)对应的栅极电压的晶体管完全不同于把栅极电压转换成(电流源晶体管的)漏极电流的晶体管。因此，与第一种结构相比，第四种结构能够更多地减小晶体管的电流特性的变化对于电流源电路102的输出电流的影响。
第四种结构的电流源电路的每个信号线都是可以共享的。如果将电流输入晶体管803和电流保持晶体管804在同一个定时时间切换到导通或截止，不会有任何操作方面的问题。这时，要使电流输入晶体管803和电流保持晶体管804的极性相同，并且可以共享信号线GH和信号线GN。
下面将描述第五种结构的电流源电路。此外，参照附图13A-F进行这种描述。在图13A中，对于与图2相同的部分给出相同的标号和符号。
下面描述第五种结构的电流源电路的构件。第五种结构的电流源电路具有电流源晶体管112和发光晶体管886。它还有起开关作用的电流输入晶体管883、电流保持晶体管884、和电流基准晶体管888。这里，电流源晶体管112、发光晶体管886、电流输入晶体管883、电流保持晶体管884、和电流基准晶体管888可以是P沟道型晶体管，或者是N沟道型晶体管。但必须使电流源晶体管112和发光晶体管886的极性相同。在这里所示的例子中，电流源晶体管112和发光晶体管886都是P沟道型晶体管。还有一个希望是电流源晶体管112和发光晶体管886的电流特性相同。进而，它还有电流源电容111，用于保持电流源晶体管112的栅极电压。此外，通过确定地使用晶体管的栅极电容等，有可能省去电流源电容111。进而，它还有信号线GN和信号线GH，信号线GN向电流输入晶体管883的栅极输入信号，信号线GH向电流保持晶体管884的栅极输入信号。进而，它还有用于向其输入控制信号的一个电流线CL和保持恒定电位的电流基准线SCL。
下面描述这些构件的连接关系。电流源晶体管112的源极端连接到B端，并且还通过电流基准晶体管888连接到电流基准线SCL。电流源晶体管112的漏极端连接到发光晶体管886的源极端，并且还通过电流输入晶体管883连接到电流线CL。电流源晶体管112的栅极电极和源极端通过电流源电容111相互连接。电流源晶体管112的栅极电极连接到发光晶体管886的栅极电极，并且还通过电流保持晶体管884连接到电流线CL。发光晶体管886的漏极端连接到A端。
此外，在如图13A所示的结构中，通过改变电流保持晶体管884的位置可以构成如图13B所示的电路结构。在图13B中，电流保持晶体管884连接在电流源晶体管112的栅极电极和漏极端之间。
下面将描述上述第五种结构的电流源电路的设定操作。此外，图13A中的设定操作与图13B中的设定操作相同。这里，以图13A为例，并且描述它的设定操作。图13C到图13F用于这种描述。在第五种结构的电流源电路中，通过依次经过图13C到13F的各个状态来实现设定操作。在本说明书中，为简洁起见，电流输入晶体管883和电流保持晶体管884都表示为开关。这里，所示的情况是，设定电流源电路的控制信号是控制电流。还有，在图中，用粗线箭头表示电流流过的通路。
在如图13C所示的周期TD1中，电流输入晶体管883、电流保持晶体管884、和电流基准晶体管888变为导通状态。此外，这时，发光晶体管886处在截止状态。这是因为，通过变为导通状态的电流保持晶体管884和电流输入晶体管883使发光晶体管886的源极端和栅极电极的电位保持相同的缘故。简言之，通过使用当源极和栅极之间的电压为0的时候变为截止状态的晶体管作为发光晶体管886，在周期TD1中，使得发光晶体管886变为截止状态。这就意味着，电流从如图所示的通路流动，并且将电荷保持在电流源电容111中。
在如图13D所示的周期TD2中，借助于保存在电流源电容111中的电荷，使电流源晶体管112的栅极和源极之间的电压大于阈值电压。而后，漏极电流穿过电流源晶体管112流动。
当足够长的时间过去并且实现了稳定状态时，在如图13E所示的周期TD3中，将电流源晶体管112的漏极电流确定为控制电流。这就是说，在将漏极电流设定为控制电流时把电流源晶体管112的栅极电压保持在电流源电容111内。在此之后，电流保持晶体管884变为截止状态。随后，还要向发光晶体管886的栅极电极分配保存在电流源电容111中的电荷。这就是说，在电流保持晶体管884变为截止状态的同时，发光晶体管886自动地变为导通状态。
在如图13F所示的周期TD4中，电流基准晶体管888和电流输入晶体管883为截止状态。这就是说，阻止了控制电流流过像素。此外，与电流输入晶体管883截止的定时时间相比，希望电流保持晶体管884截止的定时时间较早或同时。这是因为阻止了保存在电流源电容111中的电荷的放电的缘故。在周期TD4之后，在把电压通过电流源晶体管112和发光晶体管886加在A端和B端之间的情况下，输出恒定电流。简言之，当电流源电路102输出恒定电流时，电流源晶体管112和发光晶体管886的作用就像一个多栅极型晶体管一样。这时，有可能减小将要输出的恒定电流的数值，使其达到要输入的控制电流。这就是说，有可能加快电流源电路的设定操作。此外，发光晶体管886和电流源晶体管112的电流特性必须相同。此外还希望发光晶体管886和电流源晶体管112的电流特性相同。这是因为，在具有第五种结构的每个电流源电路102中，在发光晶体管886和电流源晶体管112的电流特性不同的情况下，还要发生电流源电路的输出电流的变化。
此外，在第五种结构的电流源电路中，通过使用能够把输入的控制电流转换为对应的(电流源晶体管112的)栅极电压的一个晶体管，从电流源电路102输出电流。一方面，在第一种结构的电流源电路中，要输入控制电流，而且把输入的控制电流转换为(电流晶体管的)对应的栅极电压的晶体管完全不同于把栅极电压转换成(电流源晶体管的)漏极电流的晶体管。因此，与第一种结构相比，第五种结构能够更多地减小晶体管的电流特性的变化对于电流源电路102的输出电流的影响。
此外，在进行设定操作时的周期TD1-TD3中使电流流过B端的情况下，电流基准线SCL和电流基准晶体管888就是不必要的了。
第五种结构的电流源电路的每个信号线都是可以共享的。例如，如果将电流输入晶体管883和电流保持晶体管884在同一个定时时间切换到导通或截止，不会有任何操作方面的问题。这时，要使电流输入晶体管883和电流保持晶体管884的极性相同，并且可以共享信号线GH和信号线GN。还有，如果将电流基准晶体管888和电流输入晶体管883在同一个定时时间切换到导通或截止，不会有任何操作方面的问题。这时，要使电流基准晶体管888和电流输入晶体管883的极性相同，并且可以共享信号线GN和信号线GC。
因此，可以针对每一个特征并且以略大的框架将上述的第一种到第五种结构的电流源电路组织起来。
对于上述五种电流源电路大致分类成：电流镜像型电流源电路、相同晶体管型电流源电路、和多栅极型电流源电路。下面对它们要进行描述。
引用第一种结构的电流源电路作为电流镜像型电流源电路。在电流镜像型电流源电路中，输入到发光元件的信号是通过按预定的比例因子增加或减小输入到像素的控制电流形成的电流。这时，有可能设定控制电流，使其大于某个量。因此，有可能加快每个像素的电流源电路的设定操作。然而，构成电流源电路具有的电流镜像电路的一对晶体管的电流特性如果不同，就要存在图像显示发生改变的问题。
引用第二种结构和第三种结构的电流源电路作为相同晶体管型电流源电路。在相同晶体管型电流源电路中，输入到发光元件的信号与输入到像素的控制电流的电流值相同。这里，在相同晶体管型电流源电路中，输入控制电流的晶体管与向发光元件输出电流的晶体管相同。这时，减小了由于晶体管的电流特性变化引起的图像不规则性。
引用第四种结构和第五种结构的电流源电路作为多栅极型电流源电路。在多栅极型电流源电路中，输入到发光元件的信号是通过按预定的比例因子增加或减小输入到像素的控制电流形成的电流。这时，有可能设定控制电流使其大于某个量。这样，有可能加快每个像素的电流源电路的设定操作。还有，输入控制电流的晶体管部分与向发光元件输出电流的晶体管部分可以相互共享。这时，与电流镜像型电流源电路相比，可以减小由于晶体管的电流特性的变化引起的图像的不规则性。
因而，在上述的3种类型的电流源电路中的每一个中，将要描述它的设定操作和构成所说的对的开关部分的操作关系。
下面表述对于电流镜像型电流源电路的设定操作与相应的开关部分的操作的关系。对于电流镜像型电流源电路，即使在输入控制电流的周期，也有可能输出预定的恒定电流。这时，就没有必要相互同步地进行构成所说的对的开关部分的操作和电流源电路的设定操作。
下面表述对于相同晶体管型电流源电路的设定操作与相应的开关部分的操作的关系。对于相同晶体管型电流源电路，在输入控制电流的周期，不可能输出恒定电流。这时，就有必要相互同步地进行构成所说的对的开关部分的操作和电流源电路的设定操作。例如，仅当开关部分处在截止状态的时候，才有可能进行电流源电路的设定操作。
下面表述对于多栅极型电流源电路的设定操作与相应的开关部分的操作的关系。对于多栅极型电流源电路，在输入控制电流的周期，不可能输出恒定电流。这时，就有必要相互同步地进行构成所说的对的开关部分的操作和电流源电路的设定操作。例如，仅当开关部分处在截止状态的时候，才有可能进行电流源电路的设定操作。
现在详细描述在与瞬时灰度等级系统组合时、并且在电流源电路的设定操作与构成所说的对的开关部分的操作同步的情况下的操作。
这里，将要观察到的情况是，仅在开关部分处在截止状态的情况下进行电流源电路的设定操作。此外，由于瞬时灰度等级系统的详细描述与在实施例2中所示的技术相同，所以这里将其省略。在使用瞬时灰度等级系统的情况下，正是在非显示周期，开关部分总是变为截止状态。于是，在非显示周期，有可能实现电流源电路的设定操作。
非显示周期是通过在复位周期中依次选择每个像素行得以启动的。这里，有可能以与依次选择扫描线的频率相同的频率实现每个像素行的设定操作。例如，可以观察使用如图3所示结构的开关的情况。有可能以与依次选择扫描线G和删除用途信号线RG的频率相同的频率来选择每个像素行并实现电流源电路的设定操作。
但是，还存在一种情况，即，在一行长度的选择周期中，难以充分实现电流源电路的设定操作。这时，最好通过使用多行的选择周期缓慢地进行电流源电路的设定操作。缓慢地实现电流源电路的设定操作，意指实现将预定的电荷花很长的时间缓慢地存入电流源电路本身具有的电流源电容内的操作。
如刚刚描述过，由于在复位周期内每一行是通过使用多行的选择周期、并且通过使用与选择删除用途信号线RG等的频率相同的频率选择的，所以这些行是按照时间间隔被选中的。于是，为了实现多行像素的设定操作，必须在多个非显示周期进行设定操作。
下面描述在使用上述技术时显示设备的结构和驱动方法。首先描述的是在实现一行像素的设定操作的情况下的驱动方法，其中所用周期的长度与选择多个扫描线的周期长度相同。图14A和图14B用于描述。在图中，作为一个例子，表示的是一个定时图，用于实现在一个周期期间的一行像素的设定操作，在此周期内选择了10个扫描线。
图14A表示的是在每个帧周期中每一行的操作。此外，对于与实施例2中图4所示的定时图相同的部分，给出相同的标号和符号，并且省去对它们的描述。这里，图中所示的情况是，将一个帧周期分割为3个子帧周期SF2和SF3。此外，可以看出，非显示周期Tus分别设置在子帧周期SF1-SF3之中。在非显示周期Tus中，实现像素的设定操作(在图中，周期A和周期B)。
下面将详细描述在周期A和周期B中的操作。图14B用于这种描述。此外，在图中，实现像素的设定操作的周期是用选择信号线GN的周期表示的。一般情况下，用Gni表示第i(i是自然数)行的像素的信号线GN。首先，在第一帧周期F1的一个周期A中，按照时间间隔选择了GN1、GN11、GN21……。这就是说，实现了第一行像素、第11行像素、第21行像素……的设定操作(周期1)。然后，在第一帧周期F1的一个周期B中，选择了GN2、GN12、GN22……。这就是说，实现了第2行像素、第12行像素、第22行像素……的设定操作(周期2)。在5个帧周期期间重复上述的操作，按正常顺序完成了所有的像素的设定操作。
这里，用Tc代表可用于完成一行像素的设定操作的周期。在使用上述的驱动方法的情况下，可以将Tc设置成扫描线G的选择周期的10倍。这就是说，有可能延长用于每一个像素的设定操作的时间。还有，有可能有效地并且准确地实现像素的设定操作。
此外，在普通的设定操作不足够的情况下，最好通过多次地重复上述的操作渐进地实现像素的设定操作。
下面利用图15A和15B来描述使用上述驱动方法时的驱动电路的结构。此外，图15A和15B表示用于向信号线GN输入信号的驱动电路。然而，对于输入到属于电流源电路的其它信号线的信号，这个电路同样适用。下面列举用于实现像素的设定操作的两个结构实例。
第一个实例的驱动电路的结构是；通过一个输出到信号线GN的开关信号来切换移位寄存器的输出。在图15A中表示出这种结构的驱动电路的实例(设定操作用途驱动电路)。设定操作用途驱动电路5801由移位寄存器5802、与门电路、反相器电路(INV)等构成。这里表示的是这种结构的驱动电路的一个实例，即在4倍移位寄存器5802的脉冲输出周期的周期期间选择一个信号线GN。
下面描述设定操作用途驱动电路5801的操作。通过开关信号5803选择移位寄存器5802的输出，并且移位寄存器5802的输出通过与门电路输出到信号线GN。
第二个实例的驱动电路的结构是；通过移位寄存器的输出锁存用于选择特定行的信号。在图15B中表示出这种结构的驱动电路的实例(设定操作用途驱动电路)。设定操作用途驱动电路5811具有移位寄存器5812、第一锁存器电路5813、第二锁存器电路5814。
下面描述设定操作用途驱动电路5811的操作。通过移位寄存器5812的输出，第一锁存器电路5813依次保持行选择信号5815。这里，行选择信号5815是用于在移位寄存器5812的输出中选择任意输出信号的信号。保存在第一锁存器电路5813中的信号通过一个锁存信号5816输送到第二锁存器电路5814。借此，将信号输入到具体的信号线GN。
此外，即使在显示周期，对于电流镜像型电流源电路，也可以进行设定操作。还有，在相同晶体管型电流源电路和多栅极型电流源电路中，可以使用这样一种驱动方法，以使一旦中断显示周期也能由此实现电流源电路的设定操作，并且在此之后恢复显示周期。
通过与实施例1和实施例2的自由组合，有可能实施本实施例。
(实施例4)
在这个实施例中，将要描述每个像素的结构和操作。此外，以每个像素有两对开关部分和电流源电路的情况为例。并且，作为例子描述的情况是，从实施例3中所示的5个电流源电路的结构中选择并组合这两对的两个电流源电路的结构。
下面表述第一组合实例。在第一组合实例中，属于这个像素的两个电流源电路(第一电流源电路和第二电流源电路)中的每一个电流源电路是如图12A所示的第二种结构的电流源电路。此外，由于这些电流源电路的结构与实施例3中的电流源电路结构相同，所以省去了详细描述。
图16表示第一组合实例的像素的结构。此外，在图16中，对于与图10A-E相同的部分，给出相同的标号和符号。与第一电流源电路对应的部分通过在图12A的标号后面加上a来表示，与第二电流源电路对应的部分通过在图12A的标号后面加上b来表示。还有，参照实施例2，这里省去了对于属于这个像素的两对开关部分和电流源电路中的开关部分(第一开关部分和第二开关部分)的结构的描述。
这里，第一电流源电路102a和第二电流源电路102b可以共享布线和元件。并且，信号线可以是共享的。例如，可以共享信号线Gna和GNb。还有，信号线Gha和信号线GHb可以共享。进而，信号线Gsa和信号线GSb可以共享。这种结构示于图17A。还有，电流线CLa和电流线CLb可以共享。这种结构示于图17B。此外，图17A和图17B的结构可以自由组合。
每一个电流源电路102a和102b的设定方式都与实施例3中所述的相同。电流源电路102a和102b是多栅极型电流源电路。于是，希望与开关部分的操作同步地进行它的设定操作。
通过与实施例1到实施例3的自由组合可以实施这个实施例。
(实施例5)
在这个实施例中，描述的是每个像素的组成和操作。顺便说一下，以每个像素有两对开关部分和电流源电路的情况为例。并且，对于在这两对中的两个电流源电路的组成进行了说明，其中选择实施例3中所示的电流源电路的5种组成中的某一些并且对它们进行组合。
顺便说一下，对于不同于实施例4中所示的第一组合实例的第二组合实例进行了描述。在第二组合实例中，在属于这个像素的两个电流源电路当中，一个电流源电路(第一电流源电路)是图12A中所示的第四种结构的电流源电路。另一个电流源电路(第二电流源电路)是如图9A所示的第一种结构的电流源电路。顺便说一下，由于这些电流源电路的组成类似于实施例3，所以省去了对它们的详细描述。
第二组合实例的像素的组成示于图18中。顺便说一下，在图18中，与图12A和图9A相同的部分使用相同的符号。顺便还说一下，与第一电流源电路对应的部分通过在图12A的符号后面加上a来表示。进而，与第二电流源电路对应的部分通过在图9A的符号后面加上b来表示。还有，对于属于每个像素的两对开关部分和电流源电路中的开关部分(第一开关部分和第二开关部分)的构成，参照实施例2，这里省去了对于它们的说明。
这里，有可能保持第一电流源电路102a和第二电流源电路102b的布线和元件是通用的。也有可能保持在不同像素之间的电流晶体管1405b是通用的。进而，还可能保持电流源电容是通用的。这种组成示于图40。进而，有可能保持信号线通用。例如，有可能保持信号线GNa和信号线GNb通用。进一步，有可能保持信号线GHa和信号线GHb通用。这种组成示于图19A中。或者，有可能保持电流线CLa和电流线CLb通用。这种组成示于图19B中。顺便说一下，可以自由组合图40、图19A、图19B的构成。
分别设定电流源电路102a和102b的方法与实施例3类似。电流源电路102a是多栅极型电流源电路。因此希望它的设定操作与开关部分的操作同步地完成。另一方面，电流源电路102b是电流镜像型电流源电路。因此它的设定操作可以不与开关部分的操作同步地进行。
在本实施例的像素组成中，在分别由每个像素的多栅极型电流源电路和电流镜像型电流源电路输出的电流的电流值不相同的情况下，希望设定多栅极型电流源电路的输出电流的电流值大于电流镜像型电流源电路的输出电流的电流值。其理由如下。
如实施例3中所说明的，输入控制电流的晶体管与向发光元件输出电流的晶体管的一个部分在多栅极型电流源电路中是共用的，但在电流镜像型电流源电路中却不是共用的。出于这个理由，电流镜像型电流源电路可以输入电流值比多栅极型电流源电路的输出电流的电流值大的控制电流。使用具有较大电流值的控制电流，就可以迅速可靠地完成电流源电路的设定操作，这是因为它不易受到噪声等的影响。出于这个理由，例如在设定了相同电流值的输出电流的情况下，在多栅极型电流源电路中的电流源电路的设定操作变得比电流镜像型电流源电路中的这个操作要慢一些。因此，对于多栅极型电流源电路，希望通过使输出电流的电流值大于电流镜像型电流源电路中的这个电流值从而使控制电流的电流值较大，来迅速准确地完成电流源电路的设定操作。
进而，如实施例3所示的，在电流镜像型电流源电路中，输出电流的分散性大于多栅极型电流源电路。就电流源电路的输出电流而论，电流值越大，分散性的影响就越大。出于这个理由，在例如设定了相同电流值的输出电流的情况下，在电流镜像型电流源电路中的输出电流的分散性变得大于多栅极型电流源电路。因此，对于电流镜像型电流源电路，希望通过使输出电流的电流值小于多栅极型电流源电路来减小输出电流的分散性。
如以上所述，在本实施例的像素组成中，在每个像素的多栅极型电流源电路和电流镜像型电流源电路分别输出的电流的电流值互不相同的情况下，希望多栅极型电流源电路的输出电流的电流值大于电流镜像型电流源电路的输出电流的电流值。
进而，在使用图40的像素组成的情况下，希望设定的电流源电路102a的输出电流大于电流源电路102b的输出电流。以此方式，通过使完成设定操作的电流源电路102a的输出电流较大，可以迅速完成设定操作。进而，对于电流源电路102b，其中的晶体管112b的漏极电流不同于输入控制电流的晶体管的漏极电流并且晶体管112b的漏极电流变为输出电流，通过将输出电流设定得较小可以减小分散性的影响。
通过与实施例1到实施例3的自由组合可以实现本实施例。
(实施例6)
在这个实施例中，描述的是每个像素的组成和操作。顺便说一下，以每个像素有两对开关部分和电流源电路的情况为例。并且，对于在这两对中的两个电流源电路的组成进行了说明，其中选择实施例3中所示的电流源电路的5种组成中的某一些并且对它们进行组合。
顺便说一下，对于不同于实施例4和实施例5中所示的第一组合实例和第二组合实例的第三组合实例进行了描述。在第三组合实例中，在属于这个像素的两个电流源电路当中，一个电流源电路(第一电流源电路)是图12A中所示的第四种结构的电流源电路。另一个电流源电路(第二电流源电路)是如图11A所示的第三种结构的电流源电路。顺便说一下，由于这些电流源电路的组成类似于实施例3，所以省去了对它们的详细描述。
第三组合实例的像素的组成示于图20中。顺便说一下，在图20中，与图12A和图11A相同的部分使用相同的符号。顺便还说一下，与第一电流源电路对应的部分通过在图12A的符号后面加上a来表示。进而，与第二电流源电路对应的部分通过在图11A的符号后面加上b来表示。还有，对于属于每个像素的两对开关部分和电流源电路中的开关部分(第一开关部分和第二开关部分)的构成，参照实施例2，这里省去了对于它们的说明。
这里，有可能保持第一电流源电路102a和第二电流源电路102b的布线和元件是通用的。例如，有可能保持电流源电容通用。这种组成与图40相同。有可能保持信号线通用。例如，有可能保持信号线GNa和信号线GNb通用。进一步，有可能保持信号线GHa和信号线GHb通用。这种组成示于图21A中。或者，有可能保持电流线CLa和电流线CLb通用。这种组成示于图21B中。或者，有可能使用信号线Sb来代替电流线CLb。这种组成示于图21C。顺便说一下，可以自由组合图40、和图21A-21C的组成。
分别设定电流源电路102a和102b的方法与实施例3类似。电流源电路102a是多栅极型电流源电路。因此希望它的设定操作与开关部分的操作同步地完成。进而，电流源电路102b是相同晶体管型电流源电路。因此希望它的设定操作与开关部分的操作同步地进行。
在本实施例的像素组成中，在分别由每个像素的相同晶体管型电流源电路和多栅极型电流源电路输出的电流的电流值不相同的情况下，希望设定相同晶体管型电流源电路的输出电流的电流值大于多栅极型电流源电路的输出电流的电流值。其理由如下。
如实施例3中所说明的，在相同晶体管型电流源电路中，必须输入其电流值等于输出电流的电流值的控制电流，但在多栅极型电流源电路中，有可能输入其电流值大于输出电流的电流值的控制电流。使用具有较大电流值的控制电流，就可以迅速可靠地完成电流源电路的设定操作，这是因为它不易受到噪声等的影响。出于这个理由，例如在设定了相同电流值的输出电流的情况下，在相同晶体管型电流源电路中的电流源电路的设定操作变得比多栅极型电流源电路中的这个操作要慢一些。因此，对于相同晶体管型电流源电路，希望通过使输出电流的电流值大于多栅极型电流源电路中的这个电流值从而使控制电流的电流值较大，来迅速准确地完成电流源电路的设定操作。
进而，如实施例3所示的，在多栅极型电流源电路中，输出电流的分散性大于相同晶体管型电流源电路。就电流源电路的输出电流而论，电流值越大，分散性的影响就越大。出于这个理由，在例如设定了相同电流值的输出电流的情况下，在多栅极型电流源电路中的输出电流的分散性变得大于相同晶体管型电流源电路。因此，对于多栅极型电流源电路，希望通过使输出电流的电流值小于相同晶体管型电流源电路来减小输出电流的分散性。
如以上所述，在本实施例的像素组成中，在每个像素的相同晶体管型电流源电路和多栅极型电流源电路分别输出的电流的电流值互不相同的情况下，希望相同晶体管型电流源电路的输出电流的电流值大于多栅极型电流源电路的输出电流的电流值。
通过与实施例1到实施例3的自由组合可以实现本实施例。
(实施例7)
在这个实施例中，描述的是每个像素的结构和操作。以每个像素有两对开关部分和电流源电路的情况为例。并且，对于在这两对中的两个电流源电路的组成进行了说明，其中选择实施例3中所示的电流源电路的5种组成中的某一些并且对它们进行组合。
此外，对于不同于实施例4到实施例6中所示的第一组合实例到第三组合实例的第四组合实例进行了描述。在第四组合实例中，在属于这个像素的两个电流源电路当中，一个电流源电路(第一电流源电路)是图12A中所示的第四种结构的电流源电路。另一个电流源电路(第二电流源电路)是如图10A所示的第二种结构的电流源电路。此外，由于这些电流源电路的组成与实施例3相同，所以省去了对它们的详细描述。
第四组合实例的像素的结构示于图22中。此外，在图22中，与图10A和图12A相同的部分使用相同的符号。此外，与第一电流源电路对应的部分通过在图12A的符号后面加上a来表示，进而，与第二电流源电路对应的部分通过在图10A的符号后面加上b来表示。还有，对于属于每个像素的两对开关部分和电流源电路中的开关部分(第一开关部分和第二开关部分)的构成，参照实施例2，这里省去了对于它们的说明。
这里，第一电流源电路102a和第二电流源电路102b可以共享布线和元件。有可能共享信号线。例如，有可能共享信号线GNa和信号线GNb。还有，有可能共享信号线GHa和信号线GHb。这种结构示于图23A中。还有，有可能共享电流线CLa和电流线CLb。这种结构示于图23B中。还有，有可能使用信号线Sb来代替电流线CLb。这种结构示于图23C。此外，可以自由组合图23A-23C的结构。
设定电流源电路102a和102b的方式与实施例3类似。电流源电路102a是多栅极型电流源电路。因此希望它的设定操作与开关部分的操作同步地完成。还有，电流源电路102b是相同晶体管型电流源电路。因此希望它的设定操作与开关部分的操作同步地进行。
在本实施例的像素结构中，在由每个像素的相同晶体管型电流源电路和多栅极型电流源电路输出的电流的电流值不相同的情况下，希望设定相同晶体管型电流源电路的输出电流的电流值大于多栅极型电流源电路的输出电流的电流值。其理由与实施例6中的相同，省去对它的描述。
通过与实施例1到实施例3的自由组合可以实现本实施例。
(实施例8)
在这个实施例中，描述的是每个像素的结构和操作。此外，以每个像素有两对开关部分和电流源电路的情况为例。并且，对于在这两对中的两个电流源电路的结构进行了说明，其中选择实施例3中所示的电流源电路的5种结构中的某一些结构并且对它们进行组合。
此外，对于不同于实施例4到实施例7中所示的第一组合实例到第四组合实例的第五组合实例进行了描述。在第五组合实例中，在属于这个像素的两个电流源电路当中，一个电流源电路(第一电流源电路)是图12A中所示的第四种结构的电流源电路。另一个电流源电路(第二电流源电路)是如图13A所示的第五种结构的电流源电路。此外，由于这些电流源电路的结构与实施例3相同，所以省去了对它们的详细描述。
第五组合实例的像素的结构示于图24中。此外，在图24中，与图12A和图13A相同的部分使用相同的符号。此外，与第一电流源电路对应的部分通过在图12A的符号后面加上a来表示，进而，与第二电流源电路对应的部分通过在图13A的符号后面加上b来表示。还有，对于属于每个像素的两对开关部分和电流源电路中的开关部分(第一开关部分和第二开关部分)的构成，参照实施例2，这里省去了对于它们的说明。
这里，第一电流源电路102a和第二电流源电路102b可以共享布线和元件。有可能共享信号线。例如，有可能共享信号线GNa和信号线GNb。还有，有可能共享信号线GHa和信号线GHb。这种结构示于图25A中。还有，有可能共享电流线CLa和电流线CLb。这种结构示于图25B中。此外，可以自由组合图25A和25B的结构。
设定电流源电路102a和102b的方法与实施例3相同。电流源电路102a是多栅极型电流源电路。因此希望它的设定操作与开关部分的操作同步地完成。还有，电流源电路102b是多栅极型电流源电路。因此希望它的设定操作与开关部分的操作同步地进行。
通过与实施例1到实施例3的自由组合可以实现本实施例。
(实施例9)
在这个实施例中，描述的是4个具体实例，其中，在本发明的像素结构中，通过与瞬时灰度等级系统的组合来显示灰度等级。此外，由于在实施例2中完成了对于瞬时灰度等级系统的基本说明，所以这里省去了这一说明。在本实施例中，以显示64个灰度等级的情况为例进行表述。
表示第一实例。通过适当地确定属于每个像素的多个电流源电路的输出电流，按比例1∶2改变流过发光元件的电流的电流值(I)。这时，将一个帧周期分为两个子帧周期，并且将每个子帧周期的显示周期的长度(T)比值设定为1∶4∶16。这就是说，如表1所示的，通过组合流过发光元件的电流(用电流I表示之)与显示周期的长度(用周期T表示之)，有可能显示64个灰度等级。
表1
Figure A0314546100521
表示第二实例。通过适当地确定属于每个像素的多个电流源电路的输出电流，按比例1∶4改变流过发光元件的电流的电流值(I)。这时，将一个帧周期分为两个子帧周期，并且将每个子帧周期的显示周期的长度(T)比值设定为1∶2∶16。这就是说，如表2所示的，通过组合流过发光元件的电流I与周期T，有可能显示64个灰度等级。
表2
Figure A0314546100522
表示第三实例。通过适当地确定属于每个像素的多个电流源电路的输出电流，按比例1∶2∶4改变流过发光元件的电流的电流值(I)。这时，将一个帧周期分为三个子帧周期，并且将每个子帧周期的显示周期的长度(T)比值设定为1∶8。这就是说，如表3所示的，通过组合流过发光元件的电流I与周期T，有可能显示64个灰度等级。
表3
Figure A0314546100523
表示第四实例。通过适当地确定属于每个像素的多个电流源电路的输出电流，按比例1∶4∶16改变流过发光元件的电流的电流值(I)。这时，将一个帧周期分为三个子帧周期，并且将每个子帧周期的显示周期的长度(T)比值设定为1∶2。这就是说，如表4所示的，通过组合流过发光元件的电流I与周期T，有可能显示64个灰度等级。
表4
Figure A0314546100531
此外，通过与实施例1到实施例8的自由组合可以实现本实施例。
(实施例10)
在实施例1-9中，在所示的结构中，每个像素有多个电流源电路和开关部分。然而，它的结构也可以是每个像素只有一对电流源电路和开关部分。
例如，在图24中表示出一个像素的结构，它只有一对一个第四种结构的一个电流源电路和一个开关部分。
在每个像素中只有一对开关部分和电流源电路的情况下，有可能显示2个灰度等级。此外，通过与其它灰度等级显示方法的组合，有可能实现多个灰度等级。例如，通过与瞬时灰度等级系统的组合，有可能实现灰度等级显示。
通过与实施例1到实施例9的自由组合可以实现本实施例。
(实施例11)
本实施例有这样一种结构：每个像素具有3个或多个电流源电路。例如，在实施例4到实施例8中所表述的第一组合实例到第五组合实例中，有可能给如实施例3中所表述的5种结构的电流源电路上附加一个任意的电路。
通过与实施例1到实施例10的自由组合可以实现本实施例。
(实施例12)
在本实施例中，将要描述向本发明的显示设备中的向每个像素输入控制信号的驱动电路的结构。
如果向每个像素输入的控制电流发生了变化，则每个像素的电流源电路输出的电流的电流值也要发生变化。这时，就必须有向每个像素输出大致恒定的电流的这种结构的驱动电路。下面表述这样一种驱动电路的实例。
例如，可以使用如下的专利申请中所示的结构的信号线驱动电路：NO.2001-333462、NO.2001-333466、NO.2001-333470、NO.2001-335917或NO.2001-335918。简言之，通过将信号线驱动电路的输出电流设定为控制电流，就可以将它输入到每个像素。
在本发明的显示设备中，通过应用上述的信号线驱动电路，就可以向每个像素输入大致恒定的控制电流。用这种方法，可进一步减小图象亮度的变化。
通过与实施例1到实施例11的自由组合可以实现本实施例。
(实施例13)
在本实施例中，将要描述应用本发明的一个显示系统。
这里，显示系统包括：存储器、电路、和控制器等；存储器存储输入到显示设备的视频信号，所说的电路输出用于输入到显示设备的每个驱动电路的控制信号(时钟脉冲、启动脉冲、等)，所说的控制器对它们进行控制。
图41表示的是显示系统的一个实例。该显示系统除了具有显示设备以外，还具有：A/D转换电路、存储选择开关A、存储选择开关B、帧存储器1、帧存储器2、控制器、时钟信号发生电路、和电源发生电路。
现在描述显示系统的操作。A/D转换电路将输入到显示系统的视频信号转换成数字视频信号。帧存储器A或帧存储器B存储数字视频信号。这里，通过相对于每个周期(相对于一个帧周期，相对于每个子帧周期)分别独立地使用帧存储器A或帧存储器B，有可能在向存储器写入信号的过程中或在从存储器读出信号的过程中占用额外的空间。通过利用控制器切换存储器选择开关A和存储器选择开关B，可以实现分别独立地使用帧存储器A和帧存储器B。时钟产生电路通过来自控制器的信号产生一时钟信号等。电源发生电路从控制器产生一个预定的电源信号。从存储器读出的信号、时钟信号、电源、等都通过FPC输入到显示设备。
此外，本发明应用的系统不限于如图41所示的系统。在每一种公知结构的显示系统中，都有可能应用本发明。
通过与实施例1到实施例12的自由组合可以实现本实施例。
(实施例14)
本发明可以应用到各种电子设备。简言之，可以将本发明的构件应用到各种电子设备，用于这些电子设备具有的图像显示部分上。
本发明的电子设备的实例列举如下：视频摄像机、数字照相机、眼镜式显示器(头戴式显示器)、导航系统、音频再现设备(汽车收音机、组合式音响装置、等)、笔记本式个人计算机、游戏机、便携式信息终端(移动式计算机、便携式电话、便携式游戏机、或电子书籍、等)、具有记录介质的图像再现设备(更加准确地说，用于再现记录介质如DVD等并且具有一个可以显示它的图像的显示器的设备)，如此等等。
此外，可以将本发明应用到各种电子设备，但不限于上述的电子设备。
通过与实施例1到实施例13的自由组合可以实现本实施例。
(实施例15)
在本发明的显示设备中，电流源晶体管工作在饱和区。因此，在这个实施例中，将要描述的是，可抑制显示设备的功耗并且可维持电流源晶体管在饱和区的工作线性的电流源晶体管的沟道长度的最佳范围。
本发明的显示设备具有的电流源晶体管工作在饱和区，它的漏极电流Id由下述的公式1表示。此外，假定Vgs是栅极电压，μ迁移率，Co是每单位面积的栅极电容，W是沟道宽度，L是沟道长度，Vth是阈值电压，Id是漏极电流。
Id＝μCoW/L(Vgs-Vth)2/2      …(1)
从公式(1)可以看出，在μ、Co、Vth、和W固定不变的情况下，Id由L和Vgs的值确定，与Vds的值没有关系。
同时，功耗可以与电流与电压的乘积相比拟。还有，由于Id正比于发光元件的亮度，当确定了亮度的时候，Id的值是固定不变的。于是，在考虑到需要减小功耗的情况下，应该认识到，|Vgs|最好是较低的，因此L最好是一个较小的值。
然而，当L的值逐渐变小时，由于厄雷(Early)效应或扭结(Kink)效应，饱和区的线性逐渐变得不能再维持下去。简言之，电流源晶体管的操作变得不服从上述的公式1，Id的值逐渐变得依赖于Vds。由于Vds的值随着VEL的减小而增加，而VEL的减小是由于发光元件性能变差引起的，所以Id的值作为其中的一个环节变得易于随发光元件的性能变差而上下摆动。
简言之，不希望L的值太小，其中考虑到饱和区的线性，但是，如果L的值太大，就不可能抑制功耗。最好使L的值在能够维持饱和区的线性的一个范围内是较小的。
图44表示的是在W＝4微米并且Vds＝10伏时在P沟道型TFT中L和ΔId的关系。ΔId是用L去微分Id的值，并且可以与Id向L的倾角相比拟。因此，ΔId的值越小，这就意味着，越可以维持饱和区中的线性。并且，如图42所示，可以理解，随着L的变大，ΔId的值从L约为100微米的区域开始急剧地变小。因此，为了维持饱和区的线性，应该认识到，期望L是接近100微米并且大于100微米的值。
并且，如果考虑到功耗，由于期望L较小，所以，为了满足这两个条件，最好
L＝100±10微米。简言之，通过设定L的范围为：90微米≤L≤110微米，就可以抑制具有电流源电路的显示设备的功耗，并且可以维持在饱和区内的电流源晶体管的线性。
通过与实施例1到实施例14的自由组合可以实现本实施例。
(实施例16)
在这个实施例中，表示的是像素的一个结构实例，其中使用了一种驱动方法，用于进一步地减小以上描述过的亮度变化，即，用于分别独立地使用多个电流源电路的驱动方法，其中的多个电流源电路在显示相同的灰度等级时设定在相同的输出电流上。
在本实施例中表示的像素具有多个电流源电路的结构，并且其中与多个电流源电路构成多个对的一个开关部分是共享的。输入到每个像素的数字视频信号只有一个，并且通过选择性地使用多个电流源电路来实现图像显示。这就是说，有可能减小每个像素具有的元件的数目并且加大开放面积比。此外，设置共享所说的开关部分的多个电流源电路，以使它们能够输出彼此相同的恒定电流。而且，在显示相同的灰度等级时，分别独立地使用输出相同恒定电流的多个电流源电路。这就是说，即使电流源电路的输出电流瞬时地发生了变化，也能对流过发光元件的电流进行瞬时的平均。这时，有可能明显地减小由相应的像素之间的电流源电路的输出电流的变化引起的亮度变化。
图43A和43B表示出本实施例的像素的结构。此外，对于与图7A-C和图8A-C相同的部分，给出相同的标号和符号。
图43A的结构是：在对应于电流源电路102a和102b的开关部分101a和101b中，共享选择晶体管301。还有，在对应于电流源电路b的开关部分101a和101b中，共享选择晶体管301和驱动晶体管302。此外，虽然在图43A和43B中没有表示出来，可以设置在实施例2中表述过的删除晶体管304。删除晶体管304的连接方式与实施例2相同。
可以自由应用在实施例3中表述的第一种结构到第五种结构的电流源电路作为电流源电路102a和102b。但是，在像在本实施例中这样，构成对的开关部分由多个电流源电路共享的结构中，电流源电路102a和102b本身必须具有在A端和B端之间选择导通状态或不导通状态的功能。其理由是：不可能通过针对多个电流源电路设置的一个开关部分在多个电流源电路102a和102b当中选择一个向发光元件提供电流的电流源电路。
例如，在实施例3中，对于如图10A-E、11A-E、12A-F、13A-F等所示的第二种结构到第五种结构的电流源电路，电流源电路102本身就具有在A端和B端之间选择导通状态或不导通状态的功能。这就是说，在这种结构的电流源电路中，在电流源电路的设定操作期间，可以在A端和B端之间转换不导通状态，并且在进行图像显示期间，可以在A端和B端之间转换导通状态。一方面，在实施例3中，对于如图9A-C等所示的第一种结构的电流源电路，电流源电路102本身就没有在A端和B端之间选择导通状态或不导通状态的功能。这就是说，在这种结构的电流源电路中，在电流源电路的设定操作期间，以及在进行图像显示期间，电流源电路102就是处在A端和B端之间的导通状态。于是，在使用如图9A-C所示的电流源电路作为如图43A和图43B所示的本实施例的像素的电流源电路的情况下，就必须设置一个单元，以便通过一个不同于数字视频信号的信号控制对应的电流源电路的A端和B端之间的导通状态和不导通状态。
在具有本实施例结构的像素中，在实现共享一个开关部分的多个电流源电路中的一个电流源电路的设定操作的周期期间，通过使用另一个电流源电路可以实现显示操作。这时，在本实施例的像素结构中，即使使用了不能同时进行电流源电路的设定操作和电流输出的第二种结构到第五种结构的电流源电路，也能同时实现电流源电路的设定操作和显示操作。
通过与实施例1到实施例15的自由组合可以实现本实施例。
在本发明的显示设备中，由于流过发光元件的电流在进行图像显示时能够维持为预定的恒定电流，因此能够以恒定的亮度发光，与由于发光元件性能变差等引起的电流特性变化无关。还有，通过利用数字视频信号选择开关部分的导通状态或不导通状态，所以可以选择每个像素的发光状态或不发光状态。这时，可以加快视频信号向像素的写入。进而，在通过视频信号选择了不发光状态的像素中，由于输入到发光元件的电流完全被开关部分阻挡，所以可以实现准确的灰度等级显示。
在常规的电流写入型模拟系统像素结构中，必须减小按照亮度输入到像素中的电流。这时，会存在噪声影响变大的问题。一方面，在本发明的显示设备的像素结构中，如果将流过电流源电路的恒定电流的电流值设定得较大一些，就有可能减小噪声的影响。
还有，可能使发光元件以恒定的亮度发光，与由于性能变差等原因引起的电流特性的变化无关，并且向每个像素写入信号的速度很快，而且有可能显示准确的灰度等级，并且有可能提供费用低、尺寸小的显示设备及其驱动方法。

Claims (6)

1.一种显示装置，包括多个像素，每个像素都有多个电流源电路和多个开关部分，向每个电流源电路提供恒定控制电流，并且在每个电流源电路中使对应于控制电流的恒定电流变为输出电流，每个开关部分都通过一个数字图像信号选择来自多个电流源电路中的每一个电流源电路的输出电流输入到发光元件，
其中多个电流源电路中的每一个电流源电路包括：
第一晶体管和与第一晶体管串联连接的第二晶体管，
第一装置，用于选择性地输入控制电流，以此作为第一晶体管的漏极电流，
第二装置，用于保持第一晶体管的栅极电压，
第三装置，用于选择在第一晶体管的栅极和漏极之间的连接，和
第四装置，用于使第二晶体管的漏极电流成为输出电流，在其中所说的第二晶体管中，第一晶体管的被保持的栅极电压的一部分成为栅极电压。
2.一种显示装置，包括多个像素，每个像素都有多个电流源电路和多个开关部分，向每个电流源电路提供恒定控制电流，并且在每个电流源电路中使对应于控制电流的恒定电流变为输出电流，每个开关部分都通过一个数字图像信号选择来自多个电流源电路中的每一个电流源电路的输出电流输入到发光元件，
其中多个电流源电路之一包括：
第一晶体管和与第一晶体管串联连接的第二晶体管，
第一装置，用于选择性地输入控制电流，以此作为第一晶体管的漏极电流，
第二装置，用于保持第一晶体管的栅极电压，
第三装置，用于选择在第一晶体管的栅极和漏极之间的连接，和
第四装置，用于使第二晶体管的漏极电流成为输出电流，在其中所说的第二晶体管中，第一晶体管的被保持的栅极电压的一部分成为栅极电压，并且
其中多个电流源电路中的另一个包括：
第三晶体管和第四晶体管，
第五装置，用于选择性地输入控制电流，以此作为第三晶体管的漏极电流，
第六装置，用于保持第三晶体管的栅极电压，
第七装置，用于选择在第三晶体管的栅极和漏极之间的连接，和
第八装置，用于使第四晶体管的漏极电流成为输出电流，在其中所说的第四晶体管中，第三晶体管的被保持的栅极电压成为栅极电压。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，将多个电流源电路中的每个电流源电路的输出电流的电流值设定为相互不同的值。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，将多个电流源电路中的每个电流源电路的输出电流的电流值设定为相互不同的值。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，将输入到多个电流源电路中的每个电流源电路的控制电流的电流值设定为相互不同的值。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，将输入到多个电流源电路中的每个电流源电路的控制电流的电流值设定为相互不同的值。
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