CN1708779A - 显示设备和驱动显示设备的方法 - Google Patents

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Abstract

显示设备包括：显示板，包括彼此直角交叉的多条信号线(DL)和多条扫描线(SL)、以及具有排列在多条信号线和扫描线的交叉点附近的光学元件(OEL)的多个显示像素(EM)；信号驱动电路(130A－G)，具有多个电流产生电路(ILA、ILB、ISA、ISB、ISC－F、PXA－D)；电流产生电路包括驱动电流产生电路(22A－D)，用于基于向每一条扫描线提供显示信号的值，根据多个等级电流产生驱动电流；扫描驱动电路(120A，120B)，用于将扫描信号顺序施加到每一条信号线，以便在每个线周期，设置每个显示像素的选择状态；等级电流产生电路(21A－D)，用于根据至少基于恒定的预定参考电流的每个显示信号比特，产生多个等级电流。

Description

显示设备和驱动显示设备的方法
技术领域
本发明涉及一种显示设备，在包括具有电流驱动型光学元件的多个显示像素的显示板上显示所需图像信息，更具体地，涉及一种显示设备和驱动该显示设备的方法。
背景技术
近年来，随着诸如液晶显示器(LCD)平板监视器等平板显示设备以惊人的速率出现，具有被称为阴极射线管(CRT)的电子屏幕的个人计算机和可视设备监视器正在快速地变得过时。特别地，由于其提供了超越其他显示技术的许多实际优点，因此LCD正在普遍。与传统CRT相比，LCD更薄、更轻和消耗少得多的能量。我们的日常生活中，到处都有LCD，从大屏幕电视到小型膝上型计算机和个人数字助理(PDA)以及甚至更小的蜂窝电话、数字摄像机和许多其他电子设备，以各种形状和尺寸出现。
作为跟随该革命性LCD技术的下一代显示设备(显示器)，诸如有机场致发光(EL)器件(此后被称为有机EL器件)、无机场致发光元件(此后被称为无机EL元件)或发光二极管(LED)等，包括由被称为有源矩阵的自发光型发光元件构成的显示板的自发光型显示器(显示设备)的全尺寸应用正在发展。具体地，有源矩阵是LCD型的，其中每一个显示元件(每一个像素)包括诸如晶体管的有源组件以保持其在扫描期间的状态，并且还被称为薄膜晶体管或TFT。
在这样的一代自发光显示器中，特别地，与LCD相比应用了有源矩阵驱动方法的自发光型显示器，显示速度响应较快，并具有无限制的观看角度。此外，在未来，具有少得多的能量消耗的更高发光度、更高对比度、高清晰显示板等是不可避免的。由于在这样的LCD显示器中不需要背光，因此其具有非常突出的特征：形状更薄和重量更轻型的产品是可能的。
简要地，该特定类型的显示板包括显示像素的阵列，所述显示像素包含在信号线的每一个交点附近、且沿着按线写入方向设置的扫描线的方向排列的发光元件；扫描驱动器顺序地按预定时间施加扫描信号，且将指定线的显示像素设置在选择状态；并且数据驱动器根据通过信号线提供给每一个显示像素的显示数据来产生写入电流(驱动电流)，并且将以上所述的写入电流提供给每一个显示像素。每一个发光元件根据显示数据，以预定的发光度等级来执行光产生操作，并且将所需的图像信息显示在显示板上。下文将描述自发光产生型显示器的配置。
在这样的显示器的显示驱动操作中，根据从数据驱动器到多个显示像素的显示数据产生具有电流值的各个写入电流，同时将其提供给由扫描驱动器所选的指定线的显示像素。这与电流指定型驱动方法形成对比，在电流指定型驱动方法中，针对一个屏幕的每一线和由扫描驱动器所选的指定线的显示像素，连续重复操作以使每一个发光元件以预定发光度等级发光。脉冲宽度调制(PWM)型驱动方法等是公知的，在该方法中，针对一个屏幕连续重复提供来自数据驱动器的具有恒定值的恒定驱动电流、与显示数据一致的各个时间宽度(信号宽度)，并使每一个发光元件以预定的发光度等级发光。
然而，在以上所提到的发光元件型显示器中存在问题，下面将解释其遭受该缺陷的事实。
具体地，数据驱动器根据与每一个显示像素相对应的显示数据来产生写入电流，并且上述写入电流根据通过与数据驱动器的输出端子相连的每一个信号线提供给显示像素的传统配置和传统驱动控制方法中的显示数据而改变。因此，与来自预定电流源的每一条信号线相对应的、提供给分别在数据驱动器中形成的晶体管、锁存电路(latchcircuit)等的电路配置的电流也将发生改变。这里，通常，电容性元件(配线电容)存在于信号配线中。结果，对于从上述电流源提供给数据驱动器的电流，当通过信号配线提供给电路配置以进行电流提供时，改变从电流源提供的电流的操作等效于在存在于信号配线中的寄生电容充电和放电预定电位。结果，当通过信号配线提供的电流极低时，用于电流提供的信号配线的充电和放电操作会花费时间，并且通过该时间，使信号线的电位稳定，将需要相当长的周期。
另一方面，分配给每一条信号线中的电流保持等操作的操作周期变得简短，且获得了数据驱动器中所必要的高速操作，这样，信号线的数量与显示板的显示像素的数量的构建成比例地增加。
然而，如以上所提到的，特别地，在信号配线中电流提供的充电和放电操作需要一定量的时间；随着显示板的小型化或高清晰(高分辨率)等，通过信号线提供给显示板的写入电流的电流值变得较低。其具有的缺点在于：在信号配线的充电和放电操作中所需的时间量增加，必须执行由于充电和放电操作的速率而造成的数据驱动器的操作速度的速率控制，并且实现理想的图像质量变得较困难。
此外，配置了包括传统数据驱动器的显示设备，由数据驱动器根据显示数据来产生写入电流，并通过每一条信号线提供给显示像素。然而，由于写入电流是根据发光元件的光产生状态而改变的模拟信号，因此信号容易受到外部噪声或信号恶化的影响，这产生了发光元件中的光产生发光度的降低或改变。该问题使得难以以适当的发光度等级来获得稳定的图像显示。
发明内容
考虑到上述情况提出了本发明。因此，本发明具有以下优点：提出了一种显示设备，在显示板上显示响应于显示信号的图像信息，所述显示板具有显示像素，所述显示像素具有电流驱动型光学元件以相对于响应提供给光学元件的显示信号的驱动电流产生，提高操作速度，即使在减小了低等级的周期期间的驱动电流情况下；以便减小产生驱动电流所需的时间量；以及以所得到的效果来改善显示响应特性以实现理想的显示图像质量。
为了实现前述优点，本发明的第一显示设备包括：显示板，具有彼此直角交叉的多条信号线和多条扫描线、以及具有排列在所述多条信号线和多条扫描线的交叉点附近的光学元件的多个显示像素；扫描驱动电路，用于将扫描信号顺序施加到每一条信号线，以便设置每一线的每一个显示像素的选择状态；以及信号驱动电路，包括多个电流产生电路；电流产生电路，至少包括等级电流产生电路和驱动电流产生电路；等级电流产生电路根据恒定的预定参考电流，产生与每一个显示信号比特相对应的多个等级电流，并且驱动电流产生电路基于向每一条信号线提供所产生的驱动电流的显示信号的值，根据多个等级电流产生驱动电流。
根据本发明的显示设备，在上述信号驱动电路中的每一个电流产生电路还包括信号保持电路，用于接收并保持显示信号；基于信号保持电路中所保持的信号的值，根据多个等级电流选择并集合根据显示信号的每一个比特值的等级电流。
根据本发明，每一个电流产生电路产生多个等级电流，包括多个等级电流晶体管，其中，以由2n指定的彼此不同的比值来设置每一个等级电流晶体管的沟道宽度。其每一个控制端子并联在一起，并且等级电流在每一个等级电流晶体管的电流路径上流过。此外，每一个等级电流产生电路包括参考电压产生电路，用于根据参考电流来产生参考电压。参考电压产生电路包括参考电流晶体管，用于产生对控制端子的参考电压，并且将参考电流提供给电流路径。参考电流晶体管控制端子共同连接到多个等级电流晶体管的控制端子。参考电流晶体管和多个等级电流晶体管构成了电流镜像电路。
此外，根据本发明，信号驱动电路包括其中向多个等级电流产生电路提供参考电流的配置。经由参考电流供电线来提供参考电流。每一个等级产生电路包括供电控制切换电路，用于控制从参考电流供电线到适当等级电流产生电路的供电状态。供电控制切换电路与接收并保持针对每一个电流产生电路中的信号保持装置的显示信号时的定时同步，并且选择性执行切换控制，从而可以仅向多个等级电流产生电路的任一个等级电流电路提供参考电流。
根据本发明，每一个等级电流产生电路包括指定状态设置电路，用于将信号线设置为指定电压，当显示信号具有指定值时，所述指定电压使光学元件驱动处于指定操作状态。显示信号指定值是根据显示信号从中未选择每一个等级电流的全部的值。指定电压是用于将光学元件驱动设置在最低等级的状态的电压。
此外，根据本发明，每一个电流产生电路还包括复位电路，用于在向信号线提供驱动电流的定时之前，向信号线施加预定复位电压。复位电压至少为低电位电压，用于对附加到显示像素中的光学元件上的电容性元件中所存储的电荷进行放电，并且用于对光学元件进行初始化。当显示信号指定值预先假定未选择多个等级电流的全部时，施加所述复位电压。
而且，根据本发明，显示像素中的光学元件包括发光元件，用于通过根据供电电流的电流值的发光度等级，实现光产生操作。例如，所述光学元件具有由有机EL器件构成的发光元件。所述显示像素至少包括像素驱动电路，具有电压保持电路，用于保持响应于从信号驱动电路提供的驱动电流的电压分量；以及电流供电电路，用于根据电压保持电路中所保持的电压分量，向发光元件提供发光驱动电流，并且使发光元件发光。电流供电电路包括用于发光驱动的晶体管，用于向发光元件提供发光电流。
为了实现前述优点，设置为根据由数字信号构成的显示信号来显示图像信息的显示设备的本发明的第二显示设备包括：(1)显示板，具有配备有电流产生电路的多个显示像素；所述电流产生电路包括彼此直角交叉的多条信号线和多条扫描线、以及至少排列在所述多条信号线和多条扫描线的交叉点附近的电流驱动型光学元件；等级电流产生电路，用于根据预定的恒定参考电流，产生与每一个显示信号比特相对应的多个等级电流；驱动电流产生电路，用于基于向光学元件提供驱动电流的显示信号的值，来产生驱动电流；(2)扫描驱动电路，用于顺序施加扫描信号，以便设置每一线的每一个显示像素的选择状态；以及(3)信号驱动电路，用于向多条信号线提供显示信号。
根据本发明，电流产生电路包括信号保持电路，用于接收显示信号，并且根据保持电路中所保持的显示信号的值来保持该信号；从多个等级电流中选择并集合根据显示信号的每一个比特值的等级电流；并产生驱动电流。
根据本发明，每一个等级电流产生电路包括多个等级电流，包括多个等级电流晶体管，其中，以由2n指定的彼此不同的比值来设置每一个等级电流晶体管的沟道宽度。其每一个控制端子并联在一起，并且等级电流在每一个等级电流晶体管的电流路径上流过。此外，每一个等级电流产生电路包括参考电压产生电路，用于根据参考电流来产生参考电压。参考电压产生电路包括参考电流晶体管，用于产生对控制端子的参考电压，并且将参考电流提供给电流路径。参考电流晶体管控制端子共同连接到多个等级电流晶体管的控制端子。参考电流晶体管和多个等级电流晶体管构成了电流镜像电路。
根据本发明，每一个等级电流产生电路包括指定状态设置电路，用于将信号线设置为指定电压，当显示信号具有指定值时，所述指定电压使光学元件驱动处于指定操作状态。显示信号指定值是根据显示信号从中未选择每一个等级电流的全部的值。指定电压是用于将光学元件驱动设置在最低等级的状态的电压。
此外，根据本发明，每一个电流产生电路还包括复位电路，用于在向信号线提供驱动电流的定时之前，向信号线施加预定复位电压。复位电压至少为低电位电压，用于对附加到显示像素中的光学元件上的电容性元件中所存储的电荷进行放电，并且用于对光学元件进行初始化。当显示信号指定值预先假定未选择多个等级电流的全部时，施加所述复位电压。
根据本发明，显示像素中的光学元件包括发光元件，用于通过根据供电电流的电流值的发光度等级，实现光产生操作。例如，所述光学元件具有由有机EL器件构成的发光元件。
此外，根据本发明，参考电流晶体管、等级电流晶体管和光产生驱动中的至少任一个具有包括体端子电极的晶体管的配置。
当结合附图来阅读时，从以下详细描述中，本发明的上述和另外目的和新颖特征将更完全地显现。然而，应该理解，这些附图仅为说明性的，而非对本发明范围的限定。
附图说明
图1是示出了与本发明相关的显示设备中的电流产生电路的第一实施例的轮廓方框图；
图2是示出了应用于该实施例的电流产生电路的锁存电路的一个示例的电路配置图；
图3是示出了应用于该实施例的电流产生电路的电流产生部分的一个示例的电路配置图；
图4是示出了与本发明相关的显示设备中的电流产生电路的第二实施例的轮廓方框图；
图5是示出了应用于该实施例的电流产生电路的电流产生部分的一个示例的电路配置图；
图6是示出了与本发明相关的显示设备中的电流产生电路的第三实施例的轮廓方框图；
图7是示出了可应用于该实施例的电流产生电路的指定状态设置部分的逻辑电路的详细配置的示例的电路配置图；
图8是示出了与本发明相关的显示设备中的电流产生电路的第四实施例的轮廓方框图；
图9是示出了可应用于该实施例的电流产生电路的指定状态设置部分的逻辑电路的详细配置的示例的电路配置图；
图10是示出了应用于与本发明相关的显示设备的电流产生电路的第五实施例的电流产生部分的一个示例的轮廓方框图；
图11是示出了在该实施例中的电流产生电路的电流产生部分的详细电路的一个示例的图；
图12是示出了应用于该实施例的电流产生电路的电流产生部分的另一示例的轮廓方框图；
图13是示出了与本发明相关的显示设备的第一实施例的轮廓方框图；
图14是示出了应用于与该实施例相关的显示设备的显示板的配置示例的轮廓方框图；
图15是示出了与该实施例相关的显示设备的另一配置示例的轮廓方框图；
图16是示出了与可应用于与该实施例相关的显示设备的电流消耗(current sinking)方法相对应的像素驱动电路的一个配置示例的电路配置图；
图17是示出了在与本发明有关的显示设备的数据驱动器的第一实施例的配置的电路配置图；
图18是示出了在该实施例中的数据驱动器的驱动控制操作的示例的时序图；
图19是示出了在该实施例中的显示板的驱动控制操作的一个示例的时序图；
图20是示出了在与本发明相关的显示设备中的数据驱动器的第二实施例的配置的电路配置图；
图21是示出了与可应用于该实施例中的显示设备的电流施加方法相对应的像素驱动电路的一个配置示例的电路配置图；
图22是示出了应用于与本发明有关的显示设备中的数据驱动器的第三实施例的电流产生电路的示例的轮廓方框图；
图23是示出了应用于该实施例中的数据驱动器的电流产生电路的另一示例的轮廓方框图；
图24是示出了在与本发明相关的显示设备中的数据驱动器的第四实施例的配置的电路配置图；
图25是示出了应用于该实施例中的数据驱动器的写入电流产生电路的一个示例的电路配置图；
图26是示出了应用于该实施例的数据驱动器的反相锁存电路和选择设置电路的一个示例的电路配置图；
图27是示出了在该实施例中的数据驱动器中的驱动控制操作的一个示例的时序图；
图28是示出了在与本发明有关的显示设备中的数据驱动器的第五实施例的配置的电路配置图；
图29是示出了应用于该实施例中的数据驱动器的写入电流产生电路的一个示例的电路配置图；
图30是示出了在与本发明有关的显示设备中的数据驱动器的第六实施例的配置的电路配置图；
图31是示出了与电流施加方法相对应的像素驱动电路的配置的另一示例的、可应用于该实施例的显示设备的电路配置图；
图32是示出了在该实施例的数据驱动器中的驱动控制操作的一个示例的时序图；
图33是在该实施例中的显示板的驱动控制操作的一个示例的时序图；
图34是示出了在与本发明相关的显示设备中的数据驱动器的第七实施例的配置的电路配置图；
图35是示出了与电路消耗方法相对应的像素驱动电路的另一配置示例的、可应用于该实施例的显示设备的电路配置图；
图36是示出了在与本发明有关的显示设备中的数据驱动器的第八实施例的配置的电路配置图；
图37是示出了在该实施例中的数据驱动器的驱动控制操作的一个示例的时序图；
图38是示出了作为可应用于与本发明相关的显示设备的显示像素的另一配置示例的电路配置图；
图39是示出了可应用于与本发明相关的显示设备的显示像素的另一配置示例的电路配置图；
图40是示出了与该实施例相关的显示设备中的驱动控制操作的一个示例的时序图；
图41是示出了与本发明相关的显示设备的第二实施例的一个配置示例的轮廓方框图；
图42是示出了应用于该实施例中的显示设备的像素驱动电路的一个实施例的电路配置图；
图43是示出了应用于该实施例中的显示设备的数据驱动器的一个实施例的电路配置图；
图44是示出了在该实施例的显示设备中的驱动控制操作的一个示例的时序图；
图45是示出了应用于该实施例中的显示设备的像素驱动电路的另一实施例的电路配置图；
图46是示出了在该实施例的显示设备中的另一配置示例的轮廓方框图；
图47是示出了应用于该实施例中的显示设备的像素驱动电路的另一实施例的电路配置图；
图48A-48B是示出了传统配置中的N沟道薄膜场效应晶体管的基本电路和电压-电流特性的图；
图49A-49B是示出了传统配置中的P沟道薄膜场效应晶体管的基本电路和电压-电流特性的图；
图50A-50B是示出了用于光产生驱动的晶体管(P沟道晶体管)中的电压-电流特性之间的联系，以及在写入操作和光产生操作时设置的漏极电流(光产生驱动电流)的电流值；
图51A-51B是示出了具有体端子配置的P沟道薄膜晶体管的水平面配置的示意图；
图52A-52D是示出了具有体端子配置的P沟道薄膜晶体管的横截面配置的示意图；
图53A-53B是示出了具有体端子配置的N沟道薄膜晶体管的基本电路和电压-电流特性的图；
图54A-54B是示出了具有体端子配置的P沟道薄膜晶体管的基本电路和电压-电流特性的图。
具体实施方式
下面将参考应用于与本发明有关的显示设备和显示设备的驱动方法的、附图所示的优选实施例，来详细描述本发明。
首先，将与本发明有关的显示设备的数据驱动器或电流产生电路的配置应用于像素驱动电路，并且将参考这些附图来解释电流产生电路的控制方法。
1、电流产生电路
电流产生电路的第一实施例
首先将参考附图来解释与本发明相关的显示设备中的电流产生电路的第一实施例。
图1是示出了在与本发明相关的显示设备中的电流产生电路的第一实施例的轮廓方框图。
如图1所示，与该实施例相关的电流产生电路ILA具有由信号锁存部分10(信号保持电路)和电流产生部分20A形成的配置。信号锁存部分10包括锁存电路LC0、LC1、LC2和LC3(LC0-LC3)，各自接收用于指定电流值的多个比特(在该实施例中示出了四个比特的情况)的数字信号d0、d1、d2和d3(d0-d3)并保持其(锁存一个或多个，视具体情况而定)。电流产生部分20A向与负载相连的负载电流供电线CL输出，其接收从电流发生器IRA提供的具有恒定电流值的参考电流Iref，并根据从上述信号锁存部分10(每一个锁存电路(LC0-LC3))输出的输出信号d10、d11、d12和d13(d10-d13)，产生具有相对于参考电流Iref预定比值的电流值的驱动电流ID。
这里，电流发生器IRA与连接到高电源电压的电压触点+V相连，以使参考电流Iref按电流产生部分20A的方向流过参考电流供电线Ls。
下面将详细解释上述配置。
图2是示出了施加到该实施例中的电流产生电路的锁存电路的一个示例的电路配置图。
图3是示出了应用于该实施例的电流产生电路的电流产生部分的一个示例的电路配置图。
如图1所示，信号锁存部分10、多个锁存电路LC0-LC3根据数字信号d0-d3的比特数(4比特)并行地形成；同时接收上述数字信号d0-d3，根据从定时产生器、移位寄存器等(在图中被省略)输出的定时控制信号CLK，分别提供每一个数字信号；并且执行根据适当的数字信号d0-d3来保持和输出信号电平的操作。
这里，如图2所示，构成信号锁存部分10的每一个锁存电路LC0-LC3具有包括多个公知的互补金属氧化物半导体(CMOS)型晶体管电路的配置，与P沟道型(此后被称为P沟道晶体管)和n沟道型(此后被称为N沟道晶体管)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)型晶体管串联。
具体地，如图2所示，该锁存电路LC(LC0-LC3)具有以下配置，包括：由P沟道晶体管Tr1和N沟道晶体管Tr2构成的CMOS 11、由P沟道晶体管Tr3和N沟道晶体管Tr4构成的CMOS 12、由P沟道晶体管Tr5和N沟道晶体管Tr6构成的CMOS 13、由P沟道晶体管Tr7和N沟道晶体管Tr8构成的CMOS 14、由P沟道晶体管Tr9和N沟道晶体管Tr10构成的CMOS 15、以及由P沟道晶体管Tr11和N沟道晶体管Tr12构成的CMOS 16。
在CMOS 11输入触点(锁存电路LC的时钟输入端子)CK处，提供定时控制信号(时钟信号)CLK，并且输出触点N11(此后为了方便解释，对“触点”的参考将表示为“触点”)与CMOS 12输入触点相连。此外，将以上所提到的定时控制信号CLK提供给CMOS 13输入端子。CMOS13输出触点N12将CMOS 12输出触点与CMOS 14输入触点相连。CMOS 14输出触点N13与CMOS 15和CMOS 16输入触点相连。在一侧上，从锁存电路LC的反相输出端子OT*(为了便于在描述和图2中的参考元件中进行解释，表示为“OT*”)将输出触点N13的信号电平输出为反相输出信号。在另一侧上，从锁存电路LC的非反相输出端子OT中输出CMOS 15输出触点N15的信号电平，作为非反相输出信号。
此外，由通过其电流路径的一端与高电源电压Vdd相连的每一个P沟道晶体管Tr1、Tr7、Tr9和Tr11、以及通过其电流路径的一端与低电源电压Vgnd(接地电压)相连的每一个N沟道晶体管Tr2、Tr8、Tr10和Tr12构成CMOS 11、CMOS 14、CMOS 15和CMOS 16。对于CMOS 12P沟道晶体管Tr3和CMOS 13N沟道晶体管Tr6，电流路径的一端与锁存电路LC的信号输入端子IN相连，并且提供上述数字信号d0-d3。此外，对于CMOS 12N沟道晶体管Tr4和CMOS 13P沟道晶体管Tr5，电流路径的一端与以上CMOS 16输出触点N14相连。
在具有这样的配置的信号锁存部分10中，最初，当施加定时控制信号CLK(具有预定信号宽度的高电平脉冲信号)时，CMOS 12P沟道晶体管Tr3和CMOS 13N沟道晶体管Tr6执行“导通”操作，接收适当定时的数字信号d0-d3，并且由数字信号d0-d3来指定CMOS 12和CMOS 13公共输出触点N12的信号电平。因此，根据输出触点N12的信号电平(数字信号d0-d3的信号电平)，确定提供给CMOS 16输出触点N14的非反相输出端子OT和反相输出端子OT*的每一个信号电平(高电平/低电平)。
这里，尽管在施加上述定时控制信号CLK(即定时控制信号CLK低电平状态)之后，MOS 12P沟道晶体管Tr3和CMOS 13N沟道晶体管Tr6执行“截止”(OFF)操作，但是CMOS 12N沟道晶体管Tr4和CMOS 13P沟道晶体管Tr5执行“导通”(ON)操作。指定CMOS 12和CMOS 13的公共输出触点N12的信号电平，并且接收CMOS 16输出触点N14的信号电平(等效于非反相输出信号(非反相输出端子OT的信号电平))。因此，具有等效于定时控制信号CLK的施加时间的信号电平的非反相输出信号(非反相输出端子OT的信号电平)和反相输出信号(反相输出端子OT*的信号电平)继续且进行输出。将输出信号的信号电平保持在相同的输出状态，直到在下一定时控制信号CLK的施加时间，信号输入端子IN的信号电平(数字信号d0一d3的信号电平)发生改变为止。
如图3所示，电流产生部分20A包括电流镜像电路(等级电流产生电路)21A和切换电路(驱动电流产生电路)22A。电流镜像电路21A产生多个等级电流Idsa、Idsb、Idsc和Idsd，具有相对于参考电流Iref分别不同的比值(每一个具有不同比值)的电流值。切换电路22A根据来自上述信号锁存部分10的每一个锁存电路LC0-LC3的输出信号d10、d11、d12和d13(如图2所示的非反相输出端子OT的信号电平)，从多个以上所提到的等级电流Idsa-Idsd中随机地选择等级电流。
具体地，如图3所示，将电流镜像电路21A施加到由N沟道晶体管Tr21(参考电流晶体管)和多个N沟道晶体管(等级电流晶体管)Tr22、Tr23、Tr24、Tr25配置成的电流产生部分20A。N沟道晶体管Tr21具有通过与电流输入触点INi和低电源电压Vgnd(接地电压)之间的电流路径相连的参考电流供电线Ls提供的参考电流Iref。N沟道晶体管Tr21(参考电流晶体管)的控制端子(栅极端子)与触点Ng相连，以及每一条电流路径(源极-漏极端子)连接在每一个触点Na、Nb、Nc和Nd与低电源电压Vgnd之间。N沟道晶体管(等级电流晶体管)Tr22、Tr23、Tr24、Tr25(对应于多个锁存电路LC0-LC3)的每一个控制端子共同与触点Ng相连。这里，将触点Ng配置为与电流输入触点INi以及连接在低电源电压Vgnd之间的电容器C1直接相连。
参考电流晶体管Tr21产生针对控制端子(栅极端子：触点Ng)的参考电压Vref。当将参考电流Iref提供给电流输入触点INi时，参考电流Iref流到电流路径。等级电流晶体管Tr21-Tr25的每一个根据提供给每一个控制端子的参考电压Vref，使等级电流流到每一个电流路径。
另外，将切换电路22A应用于电流产生部分20A，其具有通过其使电流路径连接在电流输出触点OUTi和连接到负载的每一个触点Na、Nb、Nc和Nd之间的配置。输出信号d10-d13分别从每一个上述锁存电路LC0-LC3输出到与多个(4个设备)N沟道晶体管Tr26、Tr27、Tr28和Tr29并行的控制端子。
这里，在应用于该实施例的电流产生部分20A中，特别地，将流到每一个等级电流晶体管Tr22-Tr25并构成电流镜像电路21A的等级电流I dsa-Idsd设置为具有与流到参考电流晶体管Tr21的参考电流Iref相比各个不同的预定比值的电流值。具体地，每一个等级电流晶体管Tr22-Tr25的晶体管尺寸是各个不同的比值。例如，在固定沟道长度的每一个等级电流晶体管Tr22-Tr25的情况下，形成比值(W2∶W3∶W4∶W5)，从而使每一个沟道宽度对应于1∶2∶4∶8。
因此，如果将参考电流晶体管Tr21的沟道宽度预先假定为W1，则将流到每一个等级电流晶体管Tr22-Tr25的等级电流Idsa-Idsd的电流值分别设置为Idsa＝(W2/W1)×Iref、Idsb＝(W3/W1)×Iref、Idsc＝(W3/W1)×Iref和Idsd＝(W4/W1)×Iref。因此，可以通过将等级电流晶体管Tr22-Tr25的信道宽度的每一个设置为2n(n＝0、1、2、3、……；2n＝1、2、4、8、……)，可以将等级电流之间的电流值设置为指定为2n的比值。
按照该方式，设置每一个等级电流Idsa-Idsd的电流值以产生包括电流值2n级的驱动电流ID。如稍后进一步描述的，根据多个数字信号d0-d3比特(输出信号d10-d13)，选择并集合随机等级电流。因此，如图1到3所示，当根据与每一个等级电流晶体管Tr22-Tr25相连的晶体管Tr26-Tr29的“导通”状态施加4比特数字信号d0-d3时，则所产生的驱动电流ID变为24＝16个不同的电流值。
在具有这样的配置的电流产生部分20A中，根据从上述锁存电路LC0-LC3中输出的输出信号d10-d13的信号电平，切换电路22A的特定晶体管执行“导通”操作(当由执行“导通”操作的Tr26-Tr29中的任一个或多个构成时，除了执行“截止”操作的任意Tr26-Tr29的情况之外)。参考电流Iref从参考电流晶体管Tr21流到与执行“导通”操作的相关晶体管相连的电流镜像晶体管22A的等级电流晶体管(Tr22-Tr25的任一个或多个)。等级电流Idsa-Idsd具有预定比值(2n个等级)的电流值，并如上所述流动。在电流输出触点OUTi处，驱动电流ID具有由这些等级电流的合成值构成的电流值。从与电流输出触点OUTi相连的负载侧，在触点OUTi处输出的电流通过“导通”状态晶体管(无论Tr26-Tr29中的哪一个)和等级电流晶体管(无论Tr22-Tr25的哪一个)流到低电源电压Vgnd。
因此，在与该实施例相关的电流产生电路ILA中，根据响应输入到信号锁存部分10并提供给负载的多个数字信号d0-d3比特由定时控制信号CLK指定的定时，将所产生的驱动电流ID转换为来自电流产生部分20A的具有预定电流值的模拟电流。(在如上所提到的该实施例中，在从负载侧的电流产生电路的方向上引出驱动电流)。
因此，在与该实施例相关的电流产生电路ILA中，根据多个数字信号d0-d3比特(信号锁存部分10的输出信号d10-d13)，将参考电流Iref从电流产生器IRA通过参考电流供电线Ls提供给电流产生部分20A。从具有相对于相关参考电流Iref预定比值的电流值的多个等级电流Idsi-Idsl中选择并集合指定的等级电流。构成驱动电流ID，从而使所产生的输出具有所需电流值。提供给上述参考电流供电线Ls(信号配线)的电流(参考电流)是恒定的，这是由于并未产生跟随变化的电流源的电压波动。例如，即使产生了可忽略的驱动电流，在由当前寄生电容的充电或放电所引起的电流产生电路的操作中没有延迟；由此，可以使电流产生电路的操作速度上升并能够以更快的速度来驱动该负载。
此外，如稍后所详细描述的，上述多个数字信号比特将显示数据施加在显示设备上，以便显示所需的图像信息。在这种情况下，由电流产生电路所产生和输出的驱动电流对应于提供给形成显示板的每一个显示像素或提供给每一个显示像素的发光元件的写入电流。
电流产生电路的第二实施例
接下来，将参考附图来描述与本发明相关的电流产生电路的第二实施例。
图4是示出了与本发明相关的显示设备中的电流产生电路的第二实施例的轮廓方框图。
图5是示出了应用于该实施例的电流产生电路的电流产生部分的一个示例的电路配置图。
因此，关于上述实施例中的任意等效配置，采用相同或等效的术语并从描述中简化或省略对其的解释。
在上述实施例中，尽管从与电流产生电路ILA相连的负载侧构造了所示情况(为了方便，描述为“电流消耗方法”)，从而在电流产生电路ILA的方向上引出驱动电流ID，但是该实施例具有使驱动电流ID从电流产生电路ILA侧沿负载的方向上流动(涌入)的配置(为了方便，描述为“电流施加方法”)。
具体地，如图4所示，与该实施例相关的电流产生电路ILB具有等效于第一实施例的配置，包括信号锁存部分10和电流产生部分20B、以及通过参考电流供电线Ls与电流产生部分20B相连的电流产生器IRB。参考电流Iref沿与低电源电压Vgnd相连的电流产生器IRB的方向从电流产生部分20B一侧流出。
信号锁存部分10具有分别与多个数字信号d0-d3相对应地形成锁存电路LC0-LC3的配置。将与每一个锁存电路LC0-LC3相连的反相输出信号d10*-d13*(参考图4中的相同元件，为了方便，在描述中表示为d10*-d13*，表示图2所示的反相输出端子OT*的信号电平)输出到电流产生部分20B。
如图5所示，简要地，与该实施例相关的电流产生部分20B具有电流镜像电路21B和切换电路22B，具有类似于以上所提到的第一实施例的电路配置(参考图3)并且几乎是等效的。配置该部分，从而使驱动电流ID随机地选择和集合具有相对于参考Iref预定比值的电流值的多个等级电流Idsi、Idsj、Idsk和Idsl，并且根据来自每一个锁存电路LC0-LC3的输出信号d10*-d13*，产生提供给负载电流供电线CL的电流。
具体地，电流镜像电路21B和切换电路22B的配置由P沟道晶体管Tr31-Tr39构成。参考电流晶体管Tr31连接在电流输入触点INi和电压触点+V之间，以及控制端子通过电流输入触点INi和触点Nh与电容器C1一起连接到电压触点+V。此外，将等级电流晶体管Tr32-Tr35分别连接在触点Ni、Nj、Nk和Nl和电压触点+V之间，以及控制端子共同连接到触点Nh。此外，对用于切换的晶体管Tr36-Tr39进行配置，从而使每一个与从每一个连接在上述触点Ni、Nj、Nk和Nl与电流输出触点OUTi之间，以及将从锁存电路LC0-LC3输出的输出信号d10*-d13*每一个均并行地施加到控制端子。
这里还在该实施例配置中设置了电流镜像电路21B，形成每一个等级电流晶体管Tr32-Tr35的尺寸(即，设置固定信道长度时的信道宽度)以使其对应于基于参考电流晶体管Tr31的预定比值。建立流入每一个电流路径的等级电流Idsi-Idsl，从而使每一个的电流值具有相对于参考电流Iref不同的预定比值。
因此，也在与该实施例相关的电流产生电路20B中，响应从信号锁存部分10(锁存电路LC0-LC3)中输出的输出信号d10*-d13*的信号电平，切换电路22B的特定晶体管Tr36-Tr39执行“导通”操作。因此，具有参考电流Iref的预定比值的两倍的电流值的等级电流Idsi-Idsl流经等级电流晶体管Tr32-Tr35。通过电流输出触点OUTi，将这些合成电流提供给与电流输出触点OUTi相连的负载，作为驱动电流ID。(在该实施例中，驱动电流从电流产生电路侧在负载的方向上流过)。
此外，类似于第一实施例的情况，该实施例中的电流产生电路LIB具有以下配置：从多个等级电流Idsi-Idsl中选择和集合特定等级电流以产生和输出具有所需电流值的驱动电流ID。由于提供给以上所提到的参考电流供电线LS(信号配线)的电流(参考电流)是恒定的，即使产生了可忽略的驱动电流，可以使电流产生电路的操作速度上升，并且能够以更快的速度来驱动该负载。
电流产生电路的第三实施例
接下来将参考附图来解释与本发明有关的电流产生电路的第三实施例。
图6是示出了与本发明相关的显示设备中的电流产生电路的第三实施例的轮廓方框图。
图7是示出了可应用于该实施例的电流产生电路的指定状态设置部分的逻辑电路的详细配置的示例的电路配置图。
这里，对于以上所提到的实施例中的任意等效配置，采用相同或等效的术语，并且从描述中简化或省略该解释。
如图6所示，与该实施例相关的电流产生电路ISA具有等效于第一实施例的配置，包括信号锁存部分10、电流产生部分20A和指定状态设置部分30A。指定状态设置部分30A(指定状态设置电路)具有将指定电压(指定电压：稍后所述的黑屏显示电压Vbk或复位电压Vr)施加到负载电流供电线CL的配置，其与锁存电路LC0-LC3的非反相输出端子OT相连，仅以指定的操作状态来驱动该负载。
这里，与连接到高电源电压的电压触点+V相连的电流产生器IRA使参考电流Iref通过参考电流供电线Ls在电流产生部分20A的方向上流入(涌入)。
对于如图6所示的指定状态设置部分30A，配置包括非/或运算电路31(指定数字值判定部分)(此后被称为或非电路)和指定电压施加晶体管TN32(指定电压施加部分)。非/或运算电路31处理从每一个上述锁存电路LC0-LC3中输出的输出信号d10-d13的进入信号。由N沟道型场效应晶体管(此后被称为FET)构成的指定电压施加晶体管TN32分别与施加到指定电压的(Vbk，Vr)的电流路径的一端上的控制端子(或非门)上的电压源、以及在与负载电流供电线CL相反侧上的相关或非电路31的输出端子相连。
这里，将如图7所示的或非电路31配置为串联电路和并联电路。串联电路与高电源电压Vdd和输出触点Nout之间的多个P沟道型FETTr41-Tr44串联。并联电路与低电源电压Vgnd(接地电压)和输出触点Nout之间的多个N沟道FET Tr45-Tr48并联。因此，实现了或非电路31，并且易于以公知的电路配置分别将来自每一个锁存电路LC0-LC3的输出信号d10-d13施加到每一个P沟道和N沟道FET Tr41-Tr44和Tr45-Tr48的控制端子。
具有这样配置的指定状态设置部分30A中，或非电路31判断从上述锁存电路LC0-LC3输出的输出信号d10-d13的所有信号电平处于设置为(0)的指定状态。仅当处于该指定状态时，指定电压施加晶体管TN32执行“导通”操作，并且将指定电压(Vbk，Vr)施加到负载电流供电线CL。
因此，根据该实施例的电流产生电路ISA，具有与第一实施例相同的效果，电流产生电路根据多个数字信号比特执行对负载的驱动控制。当通过隔离电流产生部分20A中的电流输出，将所有数字信号比特(输出信号d10-d13)设置为零(0)时，电流供电电源线CL的信号电平将处于高阻抗状态。能够解决使负载的操作状态不稳定的问题。此外，利用设置为零的所有数字信号比特(输出信号d10-d13)，通过将负载电流供电线CL的信号电平设置为指定的电压，能够以指定的操作状态来驱动该负载。这些功能适合于消除显示器中的异常，或者当施加到该电流产生电路的显示设备数据驱动器上时，施加复位电压(稍后将详细描述)。
电流产生电路的第四实施例
接下来将参考附图来描述与本发明有关的电路产生电路的第四实施例。
图8是示出了与本发明相关的显示设备中的电流产生电路的第四实施例的轮廓方框图。
图9是示出了可应用于该实施例的电流产生电路的指定状态设置部分的逻辑电路的详细配置示例的电路配置图。
这里，关于以上所提到的实施例中的任何等效配置，采用相同或等效的术语，并且从描述中简化或省略其解释。
尽管对以上所提到的第三实施例中所示的情况(为了方便，描述为“电流消耗方法”)进行配置从而从与电流产生电路ISA相连的负载侧在电流产生电路ISA的方向上引出负载驱动电流ID，但是第四实施例具有使负载驱动电流ID从电流产生电路ISB侧在负载的方向上流入(涌入)的配置(为了方便，描述为“电流施加方法”)。
具体地，如图8所示，与该实施例相关的电流产生电路ISB具有与上述第二实施例等效的配置，包括信号锁存部分10、电流产生部分20B和指定状态设置部分30B。仅当与锁存电路LC0-LC3的非反相输出端子OT相连以便以指定操作状态驱动负载时，指定状态设置部分30B将指定电压(Vbk，Vr)施加到负载电流供电线CL。
这里，电流产生电路ISB与低电源电压Vgnd相连，从而使参考电流Iref通过参考电流供电线Ls从电流产生部分20b在电流产生器IRB的方向上流入。
如图8所示，指定状态设置部分30B包括或运算电路33和指定电压施加晶体管TP34。或运算电路33(此后被称为数字值判定部分的或电路)设置从每一个上述锁存电路LC0-LC3中输出的输出信号d10-d13的进入信号。指定电压施加晶体管TP34(指定电压施加部分)由P沟道晶体管构成，分别从或电路33的输出与对其中电流路径的一端向其施加指定电压Vbk的电压源的控制端子、以及电流供电电源线CL的另一端一侧相连。
这里，诸如图9A所示的或电路33由公知的电路配置来实现，包括：与非门33c(此后被称为与非电路)，以来自两个输入或非电路33a和33b的扇出作为输入。两个输入或非电路33a和33b的两个集合分别输入来自每一个锁存电路LC0-LC3的输出信号d10-d11和d12-d13。
具体地，如图9B所示，这样的公知电路配置将或非电路33a和33b中两个输入的概念应用于分别串联在高电源电压Vdd和输出触点Nota和Notb之间的P沟道晶体管Tr51a-Tr52a和Tr51b-Tr52b，N沟道晶体管Tr53a-Tr54a和Tr53b-Tr54b并联在低电源电压Vgnd和输出触点Nota和Notb之间；并且分别将每一个锁存电路LC0-LC3的输出信号d10-d13施加到P沟道和N沟道晶体管Tr51a-Tr54a和Tr51b-Tr54b的控制端子。
此外，如图9B所示，所示的与非电路33c利用公知的电路配置以应用以下概念：分别应用并联在高电源电压Vdd和输出触点Notc之间的各个P沟道晶体管Tr55-Tr56；并联在低电源电压Vgnd和输出触点Notc之间的N沟道晶体管Tr57-Tr58；并且将以上所提到的两个输入或非电路33a和33b(输出触点Nota和Notb的信号电平)的每一个的扇出施加到每一个P沟道和N沟道晶体管Tr55-Tr56和Tr57-Tr58的控制端子。
此外，在具有这样的配置的指定状态设置部分30B中，或电路33判断从上述锁存电路LC0-LC3中输出的所有信号输出信号d10-d13是否处于设置为零(0)的指定状态。指定电压施加晶体管TP34仅在该指定状态中执行“导通”操作，并且将指定电压Vbk通过电流供电电源线CL施加到负载。
因此，也在该实施例的电流产生电路ISB中，在电流施加方法中可以获得与第三实施例的情况相同的效果。
电流产生电路的第五实施例
接下来将参考附图来解释与本发明相关的电路产生电路的第五实施例。
如稍后所描述的，在将根据本发明的电流产生电路应用于显示设备驱动器的写入电流产生电路群的情况下，尽管配置为使多个电流产生电路并行地操作并配置为将预定参考电流提供给多个电流产生电路的每一个，但是当从一个恒流电源共同向多个电流产生电路提供参考电流时，提供给每一个电流产生电路的电流值变为其中根据电流产生电路的数量对从恒流电源提供的参考电流进行分流的电流值。在此时，对于提供给每一个电流产生电路的电流，其中每一个电流产生电路的电流产生部分的参考电流晶体管的组件特性(沟道电阻等)几乎彼此相等，由于几乎相等地对其进行分流，因此作为参考电流提供给每一个电流产生电路的电流变为几乎均匀的电流(恒定电流)。因此，能够产生相等的驱动电流。
然而，如果在每一个电流产生电路参考电流晶体管的组件特性彼此发生变化(例如制造差别或周围环境、物理属性的变化，例如随着时间的老化等)，由于提供给每一个电流产生电路的电流的变化是处于这样一种状况，即，不均匀的变化具有参考电流，因此，所产生的驱动电流也将产生变化。
然后，除了在每一个上述实施例中的配置之外，该实施例包括其中在电流产生电路中从电流产生器中提供参考电流是间歇性的配置。因此，当与多个电流产生电路并行地同时操作时，施加到稍后描述与本发明相关的电流产生电路的显示设备的数据驱动器，以及从电流产生器选择性地将参考电流提供给每一个电流产生电路，即，可以对其进行构造，从而可以将参考电流一次性提供给电流产生电路。因此，每一个电流产生电路使用相同的参考电流来产生驱动电流，并且可以控制驱动电流变化。当施加到控制设备时，其能够控制每一个显示像素的发光等级的变化，并且能够获得极佳的显示图像质量。
图10是示出了应用于与本发明相关的显示设备的电流产生电路的第五实施例的电流产生部分的一个示例的轮廓方框图。
图11是示出了在该实施例中的电流产生电路的电流产生部分的详细电路的一个示例的图。
图12是示出了应用于该实施例的电流产生电路的电流产生部分的另一示例的轮廓方框图。
这里，对于以上所提到的实施例中的任何等效配置，采用相同或等效术语，并且从描述中简化或省略对其的解释。
图10示出了应用于与该实施例相关的电流产生电路的电流产生部分20C。例如，该电流产生部分20C具有与上述第二实施例所示的电流产生部分20B(参考图5)几乎等效的电路配置，并且还配置有电流镜像电路21C和切换电路22C。电流镜像电路21C具有与切换电路附加在一起的配置，控制(提供或断开)来自电流供电电源的参考电流Iref的供电状态。
特别地，电流镜像电路21C配备有P沟道晶体管Tr61-Tr65和切换电路TS1和TS2。参考电流晶体管Tr61连接在触点Nm和电源触点+V之间，以及控制端子与触点Np相连。此外，将等级电流晶体管Tr62-Tr65分别连接在电压触点+V和触点Nq、Nr、Ns和Nt之间，控制端子共同与触点Np相连。电容器C1连接在上述触点Np和电压触点+V之间。此外，切换电路TS1连接在电流输入INi和上述触点Nm之间，并且切换电路TS2连接在上述触点Nm和触点Np之间。
类似于以上所提到的电流产生部分20B，切换电路22C配置有并行连接在每一个上述触点Nq、Nr、Ns和Nt与电流输出触点OUTi之间的P沟道晶体管Tr66-Tr69，以及将输出信号d10*-d13*从多个锁存电路输出到每一个控制端子。
因此，也在该实施例中，形成电流镜像21C，从而使每一个等级电流晶体管Tr62-Tr65的晶体管尺寸由基于参考电流晶体管Tr61的预定比值构成，并且设置流到每一个电流路径的等级电流Idsq-Idst，从而使每一个电流值相对于流入参考电流晶体管Tr61的电流(参考电流Iref)具有不同的预定比值。因此，响应输出信号d10*-d13*的信号电平，切换电路部分22C的指定晶体管Tr66-Tr69执行“导通”操作。使具有参考电流Iref的预定比值的两倍的电流值的等级电流Idsq、Idsr、Idss、Idst流经等级电流晶体管Tr62-Tr65。从多个等级电流Idsq、Idsr、Idss、Idst中选择并集合随机等级电流，从电流输出触点OUTi中产生并输出驱动电流ID。
此外，与本实施例相关的电流镜像电路21C配置有形成在电流输入触点INi和触点Nm之间的切换电路TS1、以及形成在触点Nm和触点Np之间的切换电路TS1。切换电路TS1和TS2执行设置控制以正确地执行“导通”和“截止”操作。因此，配置切换电路TS1和TS2以便提供或断开参考电流晶体管Tr61的参考电流Iref的电流路径，以及对参考电流晶体管Tr61的电流路径和控制端子之间的连接或断开的切换控制。
这里，如图11所示，特别地，切换电路TS1和TS2可以配置有N沟道晶体管，从而由单一控制信号rck(稍后将详细描述)来执行对“导通”和“截止”状态的切换控制。在图11所示的电路配置中，通过施加高电平控制信号rck，两个切换电路TS1和TS2执行“导通”操作。由此，将由电流产生器所产生的参考电流Iref提供给触点Nm和触点Np，并且对参考电流晶体管Tr61执行“导通”操作。同样，通过施加低电平控制信号rck，两个切换电路TS1和TS2执行“截止”操作并隔离向触点Nm和触点Np提供参考电流Iref，且对参考电流晶体管Tr61执行“截止”操作。
另外，当应用于在该实施例中稍后描述了包括电流产生部分20C的多个电流产生电路的数据驱动器时，解决了在每一个电流产生电路中的驱动电流的产生。通过执行“导通”和“截止”，选择性控制在每一个电流产生电路中所形成的切换电路TS1和TS2；仅对在任一个电流产生电路中形成的切换电路TS1和TS2执行“导通”操作；以及对其他电流产生电路中形成的切换电路TS1和TS2执行“截止”操作，其一次性进行所有控制，从而仅向相关的电流产生电路提供参考电流Iref。因此，由于将参考电流Iref提供给多个电流产生电路中的仅一个电流产生电路的参考电流晶体管，因此根据当前的参考电流Iref来产生驱动电流。
此外，对于该实施例中所示的电流产生电路和能够实现等效功能的配置，例如，还可以应用具有图12所示的电路配置的电流产生部分20D(电流镜像电路21D)。换句话说，除了构成等效于图11所示的电流镜像电路21C的电流镜像电路的参考电流晶体管Tr61和等级电流晶体管Tr62-Tr65之外，图12所示的电流镜像电路21D具有以下配置，包括：连接在电流输入触点INi和参考电流晶体管Tr61的电流路径之间的切换电路TS3、以及连接在电流输入触点INi和参考电流晶体管Tr61的控制端子(触点Np)之间的切换电路TS4。
因此，对于电流镜像电路21D、以及图11所示的电流镜像电路21C，对上述切换电路TS3和TS4进行配置，从而可以执行对参考电流Iref电流路径和参考电流晶体管Tr61的控制端子的切换控制供电或断开。
此外，在该实施例中，尽管向结构附加切换电路TS1-TS2或TS3-TS4的电路配置包括图5所示的电流产生部分20B，即，示出了配置有P沟道晶体管的电流镜像电路21B和切换电路22B，但是本发明并不仅仅局限于该类型。因此，对于图3所示的电流产生部分20A，能够具有在包括电流镜像电路21A和由N沟道晶体管构成的切换电路22A的配置中附加了切换电路TS1-TS2或TS3-TS4的电路配置。切换电路TS1-TS2或TS3-TS4并不局限于N沟道晶体管，还可以使用P沟道晶体管，以及利用与以上所提到控制信号rck相反极性的信号来执行对“导通”和“截止”状态的切换控制。在稍后描述的显示设备数据驱动器的配置中示出了包括这些电流产生部分的电流产生电路的详细配置。
2、显示设备
具有以上所提到的组合和功能的电流产生电路可应用为形成信件设备的显示控制设备或显示板的显示像素的理想像素驱动电路。下面将详细描述与本发明有关的这样的电流产生电路的显示设备。
首先，将参考附图来解释将与本发明有关的电流产生电路应用于显示设备的驱动控制设备的情况下的实施例。
显示设备的第一实施例
图13是示出了与本发明相关的显示设备的第一实施例的轮廓方框图。
图14是示出了应用于与该实施例相关的显示设备的显示板的配置示例的轮廓方框图。
图15是示出了与该实施例相关的显示设备的另一配置示例的轮廓方框图。
这里，将解释包括与有源矩阵显示板相对应的显示像素的配置。此外，在该实施例中，将解释所采用的电流消耗方法的配置。
如图13-14所示，简要地，与该实施例相关的显示设备100A包括：显示板110，由按矩阵形状排列的多个显示像素EM构成；扫描驱动器120A(扫描驱动器电路)，与扫描线SL相连；数据驱动器130A(信号驱动电路)，与信号线DL相连；电压驱动器140，与针对按显示板110A的线写入方向排列的每一个显示像素群共同连接的电压线VL相连，且与上述扫描线SL并行地排列；系统控制器150输出，用于产生各种控制信号来控制扫描驱动器120A、数据驱动器130A和电压驱动器140的操作状态；以及显示板产生电路160，由于根据从显示板110A外部提供的视频信号，产生显示数据、定时信号等。
之后，将详细解释每一个上述结构。
显示板
具体地，如图14所示的显示板110A具有多个扫描线SL和电压线VL、多个信号线DL(数据线)和多个显示像素EM。多个扫描线SL彼此并行地排列。排列多条信号线DL以便与扫描线SL和电压线VL垂直交叉。排列多个显示像素EM以使其接近于垂直相交的每一条线的交点。(其中形成了随后描述的像素驱动电路DCx和有机EL器件的配置)。
例如，显示像素EM由像素驱动电路DCx和光学元件构成。像素驱动电路DCx根据通过扫描线SL从扫描驱动器120施加的扫描信号Vsel、通过信号线DL从数据驱动器130A提供的写入电流Ipix(驱动电流)、以及通过电压线VL从电压驱动器140施加的电源电压Vsc，控制对写入电流Ipix的写入操作和在每一个显示像素EM中的光产生操作。所述光学元件由发光元件构成，所述发光元件是公知的有机EL器件OEL，作为电流驱动型光学元件，通过其，根据从像素驱动电路DCx提供的光产生驱动电流的电流值来控制光产生发光度(还称为亮度和强度)。在该实施例中，尽管示出了将有机EL器件OEL应用为电流驱动型发光元件的情况，但是可以应用除了发光二极管等之外的发光元件。
这里，简要地，像素驱动电路DCx具有以下功能：响应显示数据选择状态接收写入电流Ipix并保持为电压电平，响应扫描信号Vsel，根据每一个显示像素EM的选择/未选择状态来控制所述电压电平；根据在未选择状态所保持的电压电平(如上所提到的)，向有机场致发光(EL)器件OEL(此后被称为有机EL器件)(光学元件)提供光产生驱动电流；并且保持以预定发光度等级发光的操作。此外，稍后将描述对可应用于像素驱动电路DCx的可能示例电路配置的解释。
扫描驱动器
扫描驱动器120A根据从系统控制器150提供的扫描控制信号，通过在预定定时处顺序地向每一个扫描线SL施加扫描信号Vsel，为显示像素群的每一线设置选择状态；由数据驱动器130A将基于显示数据的写入电流Ipix提供给每一条信号线DL；并且控制将预定写入电流写入到每一个显示像素中。
具体地，图14所示的扫描驱动器120A由移位块SB(由移位寄存器构成)和缓冲器形成，且具有多级。在该扫描驱动器120中，输出由移位寄存器从显示板110A的上部顺序地向其下部移位后的移位信号，并且根据从系统控制器150提供的扫描控制信号(扫描启动信号SSTR、扫描时钟信号SCLK等)，通过缓冲器，将该移位信号施加到每一条扫描线SL，作为具有预定的电压电平(选择电平)的扫描信号Vsel。
数据驱动器
数据驱动器130A根据从系统控制器150提供的数据控制信号，接收并保持包括从显示信号产生电路160所提供的多个数字信号比特的显示数据；根据相关的显示数据，产生具有电流值的写入电流Ipix；以及同时且并行地控制对每一条信号线DL的写入电流供电。因此，在与该实施例相关的数据驱动器130A中，理想地，上述每一个实施例的电流产生电路是兼容的。稍后将描述数据驱动器130A的详细电路配置示例和其驱动控制操作。
电压驱动器
电压驱动器140根据显示数据提取预定的写入电流Ipix，并且与定时的同步通过诸如在从电压线VL经由显示像素EM(像素驱动电路DCx)的数据驱动器130A的方向上，将电源电压Vsc选择电平(例如设置为低于接地供电(接地电压)的低电平)施加到电压线VL，根据从系统控制器150提供的电压控制信号，从扫描驱动器120中设置针对每一个显示像素群的每一条线的选择状态。同时，电压驱动器140在从电压线VL经由显示像素EM(像素驱动电路DCx)的有机EL器件OEL(光学元件)的方向上，控制等效于上述写入电流Ipix的光产生驱动电流的流动，与定时的同步通过将电源电压Vsc未选择电平(例如高电平)施加到电压线VL，从扫描驱动器120设置针对每一显示像素群的每一线的未选择状态。
具体地，图14所示的电压驱动器140由移位块SB(由移位寄存器构成)和类似于上述与每一条电压线VL相对应的扫描驱动器120A的缓冲器形成，具有多级且从系统控制器150供电。在该电压驱动器140中，根据与上述扫描控制信号同步的电压控制信号(能量启动信号VSTR、电压时钟信号VCLK等)，从移位寄存器输出从显示板110A的上部顺序移位到下部的移位信号，并通过缓冲器施加到每一条电压线VL，作为具有预定电压电平的电源电压Vsc。
系统控制器
系统控制器150根据稍后所述的从显示信号产生电路160中提供的定时信号，接收至少扫描驱动器120A、数据驱动器130A和电压驱动器140的每一个的信号。通过产生和输出扫描控制信号(如上所提到的扫描启动信号SSTR、扫描时钟信号SCLK等)、数据控制信号和电压控制信号(如上所提到的能量启动信号VSTR、电压时钟信号VCLK等)，每一个驱动器在预定定时处操作。使电源电压Vsc、扫描信号Vsel和写入电流Ipix输出到显示像素110A；在像素驱动电路DCx中执行连续的预定驱动控制操作；并且执行对显示像素110A的控制以便根据视频信号来显示预定的图像信息。
系统控制器150根据从随后所述的显示信号产生电路160提供的定时信号，产生并向至少扫描驱动器120A、数据驱动器130A和电压驱动器140的每一个输出扫描控制信号、数据控制信号((扫描启动信号SSTR、扫描时钟信号SCLK、抽样启动STR和移位时钟信号SFC等)、电压控制信号((能量启动信号VSTR、电压时钟信号VCLK等)。通过产生并输出上述信号，系统控制器150使每一个驱动器在预定定时处操作；向显示板110A输出电源电压Vsc、扫描信号Vsel和写入电流Ipix；在像素驱动电路DCx中连续执行预定驱动控制操作；并且执行对显示板110A的控制以便根据视频信号来显示预定图像信息。
显示信号产生电路
例如，显示信号产生电路160从显示设备100A之外提供的视频信号中提取发光度等级信号分量；针对显示数据板110A的每一线周期(水平扫描周期)，提供发光度等级信号分量；并且提供由多个数字信号比特构成的显示数据和数据驱动器130A。这里，当上述视频信号包含指定了诸如电视广播信号(合成视频信号)的图像信息的显示定时的定时信号分量时，显示信号产生电路160具有提取提供给系统控制器150的定时信号分量的功能、以及提取上述发光度等级信号分量的另一功能。在该情况下，上述控制器150根据从显示信号产生电路160提供的定时信号，产生提供给扫描驱动器120A、数据驱动器130A和电压驱动器140的上述扫描控制信号、数据控制信号和电压控制信号。
此外，尽管在该实施例中，如图13和图14所示，解释了其中分别将扫描驱动器120A和电压驱动器140的排列为附加在显示板110A的外围上的驱动器的配置，但是本发明并不局限于此。例如，如以上所提到的，由于其根据具有同步定时的等效控制信号(扫描控制信号和电压控制信号)操作，如图15所示，例如，可以形成扫描驱动器120A和电压驱动器140，从而使其具有将输出定时与扫描信号Vsel的产生同步的电源电压Vsc提供给扫描驱动器120B。根据这样的结构，可以简化外围电路的配置并节省空间。
此外，对于如图13-15所示的显示设备的配置，在每一个显示像素EM中形成的像素驱动电路DCx通过根据电源电压Vsc信号电平的状态对稍后所述的扫描信号Vsel执行设置控制，形成显示板(参考图16)。尽管对应于其中电路配置实现了预定驱动控制操作的情形，但是本发明并不局限于此，稍后将对其进行描述(参考图20)。例如，与高电源电压直接相连的像素驱动电路可以具有在这种情况下通过其将常规恒定电压电平施加并设置到图13和图14中所示的显示设备的电路配置。没有电压驱动器140的配置也是可应用的。
像素驱动电路
随后，将描述应用到上述显示板的每一个显示像素的像素驱动电路的配置示例。
图16是示出了与可应用于与该实施例相关的显示设备的电流消耗方法相对应的像素驱动电路的一个配置示例的电路配置图。
此外，这里所示的像素驱动电路仅示出了可应用于与本发明相关的显示设备的示例。不必说，其可以是具有等效操作功能的其他电路配置。
如图16所示，与该示例情况相关的像素驱动电路DCx具有以下配置：N沟道晶体管Tr71、N沟道晶体管Tr72、N沟道晶体管Tr73和电容器Cx。在该像素驱动电路DCx中，在其中排列了扫描线SL和信号线DL从而使这些线以直角彼此交叉的交叉点附近，N沟道晶体管Tr71分别通过源极端子与触点Nxa相连，通过漏极端子与扫描线SL并行排列的电压线VL相连，以及通过栅极端子与扫描线SL相连。N沟道晶体管Tr72分别通过栅极端子与扫描线SL相连，以及漏极端子和源极端子分别与信号线DL和触点Nxb相连。N沟道晶体管Tr73分别通过栅极端子与触点Nxa相连，并且分别通过漏极端子和源极端子与电压线VL和触点Nxb相连。电容器Cx连接在触点Nxa和Nxb之间。
此外，由从像素驱动电路DCx提供的光产生驱动电流来控制先前针对光产生发光度描述的有机EL器件OEL。有机EL器件OEL阳极端子与上述像素驱动电路的触点Nxb相连，而阴极端子分别与低电源电压Vgnd(接地电压)相连。这里，电容器Cx可以在N沟道晶体管Tr73的栅极源极之间形成的寄生电容，并且电容性元件(电容器)可以单独地附加(添加)在该栅极源极之间，除了寄生电容之外。
最初，对于在这样的结构的像素驱动电路DCx中的有机EL器件OEL的驱动控制操作，在写入操作周期中，在将高电平(选择电平)扫描信号Vsel施加到扫描线SL的同时，电源电压Vsc同时向电压线VL施加低电平。此外，与该定时同步，像素驱动电路DCx向信号线DL提供预定写入电流Ipix(等效于以上所提到的驱动电流ID)，这需要根据预定的发光度等级来执行对有机EL器件OEL的光产生操作。这里，提供负极性电流作为写入电流Ipix，并进行设置，从而在从像素驱动电路DCx(电流消耗方法)一侧经由信号线DL的数据驱动器130A的方向上引出相关电流。
相应地，构成像素驱动电路DCx的N沟道晶体管Tr71和Tr72执行“导通”操作。同时，将电源电压Vsc的低电平施加到触点Nxa(即，N沟道晶体管Tr73的栅极端子和电容器Cx的一端)，以及将低电源电压电平施加到触点Nxb(即，N沟道晶体管Tr73的源极端子侧和电容器Cx的另一端)，而非通过写入电流Ipix的引入操作使电源电压Vsc的低电平经过N沟道晶体管Tr72。
按照该方式，当在触点Nxa和Nxb之间出现电压电位差时(在N沟道晶体管Tr73的栅极源极之间)，N沟道晶体管Tr73执行“导通”操作，并且根据写入电流Ipix的写入操作电流在从电压线VL经由N沟道晶体管Tr73、触点Nxb和N沟道晶体管Tr72的信号线DL的方向上流动(稍后将参考图19)。
此时，将与触点Nxa和Nxb之间所产生的电压电位差相对应的电荷存储在电容器Cx中，并且保持为电压分量(电容器电荷)。此外，此时，由于施加到有机EL器件OEL的阳极端子(触点Nxb)的供电变得低于阴极端子的供电(电压到地)，因此，将反转偏置电压施加到有机EL器件OEL。光产生驱动电流并未流入有机EL器件OEL，并且并不执行光产生。
随后，在光产生操作周期中，在其将低电平(未选择电平)扫描信号Vsel施加到扫描线SL的同时，将电源电压Vsc的高电平施加到电压线VL。此外，与该定时同步，暂停在写入电流Ipix(即写入控制电流)的操作中的引出。
因此，由于在N沟道晶体管Tr71和Tr72执行“截止”操作的同时，中断(切断)将由于写入电流Ipix的操作中的引出而产生的电压电平施加到触点Nxb，相应地，中断了电源电压Vsc到触点Nxa的施加。然后，电容器Cx保持在上述写入操作中所存储的电荷。
按照该方式，当电容器Cx在写入操作的同时保持电荷时，将保持触点Nxa和Nxb(N沟道晶体管Tr73的栅极源极之间)之间的电压电位差，并且N沟道晶体管Tr73保持为“导通”状态。此外，由于将具有高于电压到地的电压电平的电源电压Vsc施加到电压线VL，因此，施加到有机EL器件OEL的阳极端子的供电变得高于阴极端子的供电(接地电压)。
因此，光产生驱动电流在从电压线VL经由N沟道晶体管Tr73和触点Nxb的前向偏置方向上流入有机EL器件OEL，并且有机EL器件OEL以预定发光度等级发光。这里，由于由电容器Cx所保持的电压电位差(充电电压)等效于在上述写入操作时使写入操作电流流入N沟道晶体管Tr73时的电压电位差，流入有机EL器件OEL的光产生驱动电流将具有等效于上述操作电流的电流值。因此，在光产生操作周期中，根据响应在写入操作周期中写入的预定光产生状态(发光度等级)的电压分量，将连续地提供光产生驱动电流，并且有机EL器件OEL连续操作，并且以所需的发光度等级发光(参考稍后所述的图19)。按照该方式，在与该实施例相关的像素驱动电路中，N沟道晶体管Tr73具有如同用于光产生驱动的晶体管的功能。
数据驱动器的第一实施例
随后，将解释应用于与本发明相关的显示设备的数据驱动器的第一实施例。在每一个信号线中分别形成每一个上述实施例的电流产生电路，并且构成与该实施例相关的数据驱动器，从而使所提供的参考电流具有恒定值，从单一电流产生器经由公共电流供电电源线，例如与每一个电流产生电路相反。
图17是示出了在与本发明有关的显示设备的数据驱动器的第一实施例的配置的电路配置图。
这里，将提供与上述电流产生电路的配置相匹配的解释。此外，参考在上述每一个实施例中的任意等效配置，采用相同和等效的术语，并且此后将从描述中简化和省略对其的解释。
如图17所示，与该实施例相关的数据驱动器130A具有以下配置，具有：移位寄存器电路131A，在根据作为数据控制信号从系统控制器150提供的移位时钟信号SFC对抽样启动信号STR进行移位的同时，按预定定时顺序地输出移位信号SR1、SR2、SR3、…(等效于上述定时控制信号CLK)；写入电流产生电路群132A，根据来自移位寄存器电路131A的移位信号SR1、SR2、SR3、…的定时输入，顺序地接收在一个线周期中从显示信号产生电路160顺序提供的显示数据d0-dk(这里，为了方便，等效于设置为k＝3的上述数字信号d0-d3)，响应在每一个显示像素EM中的光产生发光度，产生写入电流Ipix，并通过每一个信号线DL1、DL2、DL3、…提供。公共参考电流供电线Ls有规律地向形成写入流产生电路群132A的每一个写入电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3…提供具有恒定电流值的参考电流Iref。在数据驱动器130A的外部，形成来自电流产生器IR(等效于上述电流产生器IRA)的参考电流Iref。这里，将上述第一实施例的电流产生电路ILA的配置应用于形成写入电流产生电路群132A的写入电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3、…的每一个，具有信号锁存电路101、102、103、…(等效于上述信号锁存部分10)和电流产生电路201A、202A、203A、…(等效于所述电流产生部分20A)。
驱动控制方法
接下来，将参考附图来解释具有上述配置的显示设备的驱动控制方法。
图18是示出了在该实施例中的数据驱动器的驱动控制操作的示例的时序图。
图19是示出了在该实施例中的显示板的驱动控制操作的一个示例的时序图。
这里，除了图17所示的配置之外，相应地，将参考图1和图3所示的电流产生电路的配置来进行解释。
最初，在数据驱动器130A中的驱动控制操作执行信号保持操作，该操作接收从显示信号产生电路160提供给在上述写入电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3、…中形成的信号锁存电路101、102、103、…的显示数据d0-d3，并且在固定周期期间保持显示数据d0-d3，并且通过设置电流产生供电操作来执行，所述操作基于由信号保持操作从写入电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3、…中形成的电流产生电路201A、202A、203A接收的显示数据d0-d3的保持信号d10-d13、d20-d23、d30-d33、…，根据通过每一条信号线DL1、DL2、DL3提供给每一个显示像素的上述显示数据d0-d3，产生写入电流Ipix。
这里，在信号保持操作中，如图18所示，根据从移位寄存器电路131A顺序输出的移位信号SR1、SR2、SR3、…，该操作从每一个上述信号锁存电路101、102、103、…中顺序地接收响应每一线的显示像素EM(即，每一条信号线DL1、DL2、DL3、…)发生改变的显示数据d0-d3，并且在一个线周期中连续地执行。从信号锁存电路101、102、103、…中顺序地接收显示数据d0-d3，并且在固定周期(跟随在移位信号SR1、SR2、SR3、…之后直到输出为止)之后，将保持信号d10-d13、d20-d23、d30-d33、…输出到电流产生电路201A、202A、203A、…。
此外，在电流产生供电操作中，如图18所示，根据保持信号d10-d13、d20-d23、d30-d33、…，控制在每一个电流产生电路201A、202A、203A、…中所形成的多个开关晶体管的“导通/截止”状态(图3所示的晶体管Tr26-Tr29)。将流入与执行“导通”操作的开关晶体管相连的等级电流晶体管(图3所示的晶体管Tr22-Tr25)的等级电流的合成电流通过每一条信号线DL1、DL2、DL3、…顺序地提供，作为写入电流Ipix。
这里，控制写入电流Ipix，以便在至少固定的周期内同时并行提供给所有信号线DL1、DL2、DL3、…。
此外，如以上在该实施例中所提到的，根据对参考电流Iref预先建立的指定晶体管尺寸，产生具有预定比值(例如2n，n＝0、1、2、3、…)的电流值的多个等级电流。根据上述保持信号，响应开关晶体管的“导通/截止”操作来选择和集合预定等级电流。响应在每一个显示像素EM中的光等级发光度，产生负极性写入电流Ipix，并且使写入电流Ipix流动，从而可以在从信号线DL1、DL2、DL3、…侧的数据驱动器130A的方向上引起该电流。
此外，在与该实施例相关的数据驱动器中，如图17所示，具有以下配置：多个写入电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3、…并联到由来自电流产生器IR的具有恒定电流值的参考电流Iref供电的公共参考电流供电线Ls。如图18所示，在每一个电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3、…中，由于根据显示数据d0-d3同时并行地产生对每一条信号线DL1、DL2、DL3、…的写入电流Ipix，通过参考电流供电线Ls提供给每一个电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3、…的电流并非自身来自电流产生器IR的参考电流Iref。作为替代，对应于如上所提到的同时并行操作的写入电流产生电路的数量(等效于在显示板110A中排列的信号线的数量，例如m线)，提供具有几乎等分的电流值(Iref/m)的电流。
此外，如图19所示，在显示板110A中的驱动控制操作将一个循环扫描周期Tsc(一个扫描间隔)设置为用于在显示板110A的一个屏幕上显示所需图像信息的一个周期；在该一个循环扫描周期Tsc内，选择与指定扫描线相连的显示像素群；写入操作周期(选择周期)Tse响应从数据驱动器130A中提供的显示数据，把写入电流Ipix写入，并且将其保持为信号电平；响应基于所保持的信号电平的上述显示数据，向有机EL设备OEL(光学元件)提供光产生电流；建立光产生操作周期Tnse(显示像素EM的未选择周期)，该周期以预定的发光度等级来执行光产生操作(Tsc＝Tse+Tnse)；以及执行与以上在每一个操作周期中所提到的像素驱动电路DCx等效的驱动控制。这里，针对每一线设置写入操作周期Tse，从而不会出现彼此的时间重叠。此外，至少将写入操作周期Tse设置为包括固定周期的周期，在上述数据驱动器130A的电流产生供电操作中，并行地向每一条信号线提供写入电流Ipix。
准确地说，如图19所示，对显示板的写入操作周期Tse通过针对来自扫描驱动器120和电压驱动器140的指定线(第i线)的显示像素EM，扫描扫描线SL和电压线VL的预定信号电平，执行即时保持写入电流Ipix的操作，作为由数据驱动器130A并行地提供给每一条信号线DL的电压分量。在随后的光产生操作周期Tnse中，通过基于在上述写入操作期间所保持的电压分量，连续地向有机EL器件OEL(光学元件)连续提供光产生驱动电流，以与显示数据一致的发光度等级继续光产生操作。
如图19所示，通过对构成显示板110A的显示像素群的每一条线反复地顺序执行这样的一系列驱动控制操作，写入针对一个屏幕的显示板的显示数据，每一个显示像素EM以预定发光度等级和要显示的所需图像信息来发光。
结果，在与该实施例相关的数据驱动器130A和显示设备100A中，通过与该实施例相关的数据驱动器130A和显示设备100A中的每一条信号线DL，将写入电流Ipix提供给指定线的显示像素群。由于基于参考电流Iref(具体地，等于以写入电流产生电路的数量等分的参考电流Iref的电流)从每一个写入电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3、…中产生它，其中根据提供给每一个写入电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3、…的显示数据d0-d3(或写入电流Ipix)、通过参考电流线Ls从电流产生器IR公共提供所述参考电流Iref，电流值不会发生波动。可以减轻对由参考电流供电线Ls的充电和放电处理所产生的操作的限制。此外，能够以明显提高的性能来实现数据驱动器的操作速度、显示设备的显示响应特性的显著增强、以及显示图像质量。
此外，对于数据驱动器(写入电流产生电路)，与其中流过上述参考电流的参考电流晶体管相比，设置具有电流镜像电路的电路配置的多个等级电流晶体管的沟道宽度，从而使每一个均由预定比值(例如2n等级)构成。由于使写入电流流过设置为2n电流值的多个等级电流，可以通过根据其状态来集合这些电流来产生显示数据。利用相当简单的配置，可以使用具有与显示数据相对应的适当电流值(多个数字信号比特)的模拟电流来产生写入电流，以及可以通过适当的发光度等级来执行显示像素EM的光产生操作。
数据驱动器的第二实施例
随后将解释应用于与本发明有关的显示设备的数据驱动器的第二实施例。
尽管以与其中在从显示像素的数据驱动器的方向上引入写入电流的电流消耗方法相对应的电流配置来配置上述第一实施例中的数据驱动器，但是本发明并不局限于此，相反，可以按其中所提供的写入电流在从数据驱动器的显示像素的方向上流过(引入)的电流施加方法的电路配置来配置其。
利用电流施加方法的电路配置来配置与该实施例相关的数据驱动器。
图20是示出了在与本发明相关的显示设备中的数据驱动器的第二实施例的配置的电路配置图。
这里，将提供与上述电流产生电路的配置相匹配的解释。此外，参考在上述每一个实施例中的任意等效配置，采用相同或等效的术语，并且之后将从描述中简化或省略对其的解释。
例如，如图20所示，与该实施例相关的数据驱动器130B具有由以下组件形成的配置：移位寄存器电路131B，根据从系统控制器150提供的数据控制信号(移位时钟信号SFC和抽样启动信号STR)，顺序地输出移位信号SR1、SR2、SR3、…；写入电流产生电路群132B，根据适当移位信号SR1、SR2、SR3、…的定时输入，顺序地接收针对一个线周期从显示信号产生电路160中顺序提供的显示数据d0-d3，根据每一个显示像素EM中的光产生发光度来产生写入电流Ipix，并且通过每一条信号线DL1、DL2、DL3、…来提供其；以及公共参考电流供电线Ls有规律地从在数据驱动器130B的外部形成的电流产生器IR(等效于上述电流产生器IRB)中引出具有电流值的参考电流Iref。这里，每一个写入电流产生电路ILB1、ILB2、ILB3、…形成写入电流产生电路群132B，应用于上述第二实施例的电流产生电路ILB的配置。此外，该配置包括信号锁存电路101、102、103、…(等效于上述信号锁存电路10)和电流产生电路201B、202B、203B、…(等效于上述电流产生部分20B)。
数据驱动器130B的驱动控制操作实质上与上述实施例中所示的显示设备的第一驱动控制方法(参考图18-19)相同，并且将其设置为信号保持操作。根据从移位寄存器131B顺序输出到每一个上述锁存电路101、102、103、…的移位信号SR1、SR2、SR3、…，该操作从每一个上述信号锁存电路101、102、103、…中顺序地接收响应每一线的显示像素EM(每一条信号线DL1、DL2、DL3、…)发生改变的显示数据d0-d3，并且在一个线周期内连续地执行。保持信号d10*-d13*、d20*-d23*、d30*-d33*、…等效于固定周期和显示数据d0-d3的反相信号，并输出到电流产生电路201B、202B、203B、…。
此外，电流产生供电操作根据保持信号d10*-d13*、d20*-d23*、d30*-d33*、…，从具有预先针对从每一个电流产生电路201B、202B、203B、…中引出的参考电流Iref指定的预定比值的电流值的多个等级电流中选择并集合预定等级电流；产生正极性的写入电流Ipix，顺序地提供该电流以使其在从数据驱动器130B侧的每一条信号线DL1、DL2、DL3、…的显示像素EM的方向上流过。
像素驱动电路
图21是示出了与可应用于该实施例中的显示设备的电流施加方法相对应的像素驱动电路的一个配置示例的电路配置图。
此外，所示像素驱动电路仅为可应用于与该实施例有关的显示设备的一个实施例。不必说，可以存在具有等效操作功能的其他电路配置。
如图21所示，与该实施例配置相关的像素驱动电路DCy包括P沟道晶体管Tr81、N沟道晶体管Tr82、P沟道晶体管Tr83、N沟道晶体管Tr84和电容器Cy。P沟道晶体管Tr81的漏极端子和源极端子分别与电压触点+V和触点Nya相连；栅极端子与扫描线SL相连且位于扫描线SL和信号线DL的交点附近。N沟道晶体管Tr82的栅极端子与扫描线SL相连，以及漏极端子和源极端子与信号线DL和触点Nya彼此相连。P沟道晶体管Tr83的栅极端子与触点Nyb相连，以及漏极端子和源极端子与触点Nya和Nyc彼此相连。N沟道晶体管Tr84的栅极端子与扫描线SL相连，以及漏极端子和源极端子与触点Nyb和触点Nyc彼此相连。此外，电容器Cy连接在触点Nya和触点Nyb之间。这里，电压触点+V通过电压线与上述实施例中所示的电压驱动器或直接高电源电压相连，并且施加恒定的高电源电压。
此外，该示例配置包括利用其由从这样的像素驱动电路Dcy中提供的光产生驱动电流来控制光产生发光度的有机EL器件OEL。阳极端子与上述像素驱动器电路DCy的触点Nyc彼此相连，并且阴极端子单独与低电源电压Vgnd相连。这里，电容器Cy可以是形成在晶体管Tr83的栅极-源极之间的寄生电容，并且除了寄生电容之外，可以将电容性元件(电容器)单独附加(添加)在栅极源极之间。
在具有这样的配置的像素驱动电路Dcy的有机EL器件OEL的驱动控制操作首先在写入操作周期中，提供写入电流Ipix，以便在将高电平(选择电平)扫描信号Vsel施加到扫描线SL的同时，以针对与该定时同步的信号线DL的预定发光度等级来执行有机EL器件OEL的光产生操作。这里，写入电流Ipix提供所设置的正极性电流，从而使相关电流以从数据驱动器130B侧经由信号线DL的像素驱动电路Dcy的方向上流过。
因此，在形成像素驱动电路Dcy的晶体管Tr82和Tr84执行“导通”操作的同时，晶体管Tr81执行“截止”操作，并且提供与提供给施加到触点Nya的信号线DL的写入电流Ipix相对应的正电流。此外，如触点Nyb和触点Nyc之间的连接，在晶体管Tr83的栅极-源极之间和源极-漏极之间控制该电位。由此，在电容器Cy中(在触点Nya和触点Nyb之间)出现了根据写入电流的电压电位差。对与该电压电位差相对应的电荷进行积累并保持为电压分量(电荷)。
随后，在光产生操作周期中，在向扫描线SL施加低电平(非选择电平)扫描信号Vsel的同时，其与该定时同步以中断(断开)写入电流Ipix的供电。结果，电容器Cy通过电插入在执行“截止”操作的晶体管Tr82和Tr84之间、信号线DL和触点Nya之间、以及触点Nyb和触点Nyc之间，保持在上述写入操作中所积累的电荷。
按照该方式，当电容器Cy在写入操作时保持充电电压时，将保持触点Nyb和触点Nyc之间(晶体管Tr83的栅极源极之间)的电压电位差，并且晶体管Tr83执行“导通”操作。结果，通过施加上述扫描信号Vsel(低电平)，由于晶体管Tr81同时执行“导通”操作，因此响应写入电流Ipix的光产生驱动电流从电压触点+V(高电源电压)通过晶体管Tr81和Tr83流到有机EL器件OEL，并且有机EL器件OEL以预定的发光度等级发光。按照该方式，在与该实施例相关的像素驱动电路中，N沟道晶体管Tr83将具有如同用于光产生驱动的晶体管的功能。
因此，在针对每一线的显示像素EM具有上述像素驱动电路(参考图13)的显示板110A的写入操作周期中，通过每一条信号线DL1、DL2、DL3、…提供上述写入电流Ipix。将当前写入电流Ipix保持为电压分量，并在光产生操作期间进行设置。根据所保持的电压分量，将光产生驱动电流连续地提供给有机EL器件OEL。以与显示数据d0-d3相对应的发光度等级来继续该光产生操作。
因此，如在该实施例中所解释的，实质上，可以根据通过公共电流供电电源线提供的参考电流的电流值，产生提供给显示像素(显示像素EM)的写入电流。提供给形成数据驱动器的每一个写入电流产生电路的电流值不会发生波动。因此，可以减轻对源于电流供电电源线的充电和放电的操作速度限制，以及可以提升数据驱动器的操作速度。
数据驱动器的第三实施例
随后，将解释应用于上述显示设备的数据驱动器的第三实施例。
图22是示出了应用于与本发明有关的显示设备中的数据驱动器的第三实施例的电流产生电路的示例的轮廓方框图。
图23是示出了应用于该实施例中的数据驱动器的电流产生电路的另一示例的轮廓方框图。
该第三实施例中的数据驱动器将图11所示的第五实施例的电流产生电路的电流产生部分应用于形成每一个写入电流产生电路的数据驱动器的电流产生电路的电流产生部分，同时包括等效于图20所示的第二实施例的数据驱动器的配置。
这里，对于上述实施例中的任意等效配置，附加相同或等效的术语，并从描述中简化或省略对其的描述。
例如，如图22所示，配置有在与该实施例相关的数据驱动器中设置的写入电流产生电路的电流产生电路ILC包括图4所示的信号搜索部分10和图11所述的电流产生部分20C。而且，电流产生电路ILC配置有操作设置电路70。操作设置电路70包括反相器72，对从系统控制器150等中提供的预定选择信号SEL提供反转处理；P沟道晶体管Tr71将通过上述反相器72输出的选择信号SEL的反相信号(反转状态)施加到信号线DL电流路径的另一侧上连接的控制端子，并且电流输出OUTi在电流路径的一端上与其相连；与非电路73，执行对反相器72的反相输出和来自移位寄存器电路131的移位信号SR的输入；反相器74，执行对与非电路73的扇出(与非门)的反转处理；以及最后为反相器75，对反相器74的反相输出执行进一步的反转处理。
在具有这样的配置的电流产生电路ILC中，如果输入高电平选择信号SL，则在操作设置电路70中形成的晶体管Tr71执行“导通”操作，电流产生部分20C的电流输出触点OUTi将通过晶体管Tr71与信号线DL相连，并且将电流产生电路设置为选择状态。
同时，将低电平定时控制信号从反相器72和与非电路73、以及反相器74和75输入到与移位信号SR的输出定时无关的、形成信号锁存部分10的每一个锁存电路LC0-LC3的触点CK；以及将高电平定时控制信号有规律地输入到输入触点CK*。在每一个锁存电路LC0-LC3中接收并保持显示数据d0-d3，以及向其施加高电平控制信号rck的定时。结果，将参考电流Iref提供给电流产生部分20C，集合根据显示数据d0-d3的等级电流，并且产生与每一个显示像素EM中的光产生发光度相对应的写入电流Ipix。因此，将由在每一个电流产生电路ILC中的上述时钟信号rck选择性地向其施加定时的、所产生的基于显示数据d0-d3的写入电流Ipix通过信号线DL，顺序地提供给每一个显示像素EM。
在另一侧上，如果输入低电平的选择信号SL，则晶体管Tr71将执行“截止”操作，电流产生部分20C的电流输出触点OUTi将与信号线DL相分离，并且将电流产生电路ILC设置为未选择状态。
即时地，反相器72和与非电路73以及反相器74和75响应去往每一个锁存电路LC0-LC3的输入触点CK和输入触点CK*的移位信号SR(高电平)的输出定时。具有相反极性的信号电平的定时控制信号接收并保持显示数据d0-d3。施加上述控制信号rck的定时，并且根据显示数据d0-d3来产生写入电流Ipix。因此，尽管根据显示数据d0-d3来产生写入电流Ipix，但是其将处于未向信号线DL供电的状态。
包括这样的电流产生电路ILC的数据驱动器的驱动控制操作类似于上述实施例中所示的显示设备的驱动控制方法(参考图18)，并且利用在多个电流产生电路ILC的每一个中所形成的锁存部分10将其设置为信号保持操作；根据从移位寄存器电路131中顺序地输出的移位信号SR1、SR2、SR3、…，将其设置为选择状态。保持信号d10*-d13*等效于针对每一线的显示数据d0-d3顺序地接收的显示数据d0-d3的反相信号，并且将其输出到电流产生部分20C。
此外，存在定时，通过其，在电流产生供电操作中，将上述控制信号rck选择性地仅施加到(其并未同时变为高电平)多个电流产生电路ILC中的电流产生电路ILC。根据保持信号d10*-d13*，将参考电流Iref提供给电流产生部分20C。从具有预先根据该参考电流Iref所指定的电流值的多个等级电流中选择并集合预定等级电流，顺序地提供通过每一个信号线DL1、DL2、DL3、…产生的具有常规极性的写入电流Ipix，从而使其在显示像素EM的方向上流动。
因此，根据与该实施例相关的显示设备，通过将参考电流Iref选择性地提供给与每一个信号线DL1、DL2、DL3、…相对应地形成的每一个电流产生电路ILC，通过根据基于参考电流Iref的显示数据d0-d3来产生并集合等级电流，解决了该写入电流的产生。由于该写入电流具有能够提供给每一个显示像素EM的相等和适当的电流值，而不会受到每一个电流产生电路之间的电路特性和有源器件晶体管等的组件特性的变化的影响，因此可以实现理想的等级显示操作，并且可以实现显示图像信号的增强。
此外，当在该实施例中产生写入电流时，控制信号rck执行切换控制，以便对每一个电流产生电路ILC(电流产生部分20C)的参考电流Iref的切换电路TS1-TS2和TS3-TS4供电状态。尽管解释了施加所产生的信号并输出到系统控制器150的情况，但是本发明并不局限于此，可以减小系统控制器等中的处理负载，并简化电路配置。例如，使用当前针对每一个电流产生电路ILC中的操作控制提供的其他控制信号，可以构造以下配置，从而可以执行对上述切换电路TS1-TS2和TS3-TS4的切换控制。
例如，如图23所示，将图22所示的上述电流产生电路ILD和电流产生电路ILC设置在配置中，从而其可以提供控制信号rck，以便针对电流产生电路ILC的操作设置电路70中所形成的反相器74的反相输出(即，输入到配置为信号锁存部分10的每一个锁存电路LC0-LC3的输入触点CK的定时控制信号)，在电流产生部分20C中执行对切换电路TS1-TS2和TS3-TS4的切换控制。
即，对于基于去往上述每一个锁存电路LC0-LC3的输入触点CK和CK*的定时控制信号的定时(从移位寄存器电路131中输出的移位信号SR1和SR2的定时，并且与该定时同步)，在每一个锁存电路LC0-LC3中，执行用于接收和保持显示数据d0-d3的信号保持操作，并且将高电平控制信号rck定时施加到另一侧上。执行电流产生供电操作，在该操作中，根据显示数据d0-d3来产生写入电流Ipix，并且将参考电流Iref提供给电流产生部分20C。在应用同时连续重复(并行地)这些操作的每一个的驱动控制方法中，将同步地设置向每一个锁存电路LC0-LC3的输入触点CK提供定时输入的定时控制信号和上述控制信号rck。因此，可以使用单一的定时控制信号来控制每一个操作。
因此，在能够减小系统控制器中的处理负载等的同时，可以简化该电路配置；由于可以使用提供给每一个电流产生电路ILC的现有控制信号同时执行驱动控制，因此可以简化根据这样的配置的信号锁存部分10中的信号保持操作和电流产生部分20C中的电流产生供电操作。
此外，在图22和图23所示的电流产生电路ILC和ILD、图4所示的电流产生电路LIB和这些环境下，对于由每一个电流产生电路ILC和ILD所产生的写入电流，尽管其具有设置为使其在经由每一个信号线的显示像素EM的方向上流过的电路配置，但是本发明并不局限于此。其可以具有类似于图1所示的电流产生电路ILA设置的电路配置，从而可以将上述写入电流通过信号线从每一个显示像素侧引入到电流产生电路ILC和ILD。
数据驱动器的第四实施例
接下来将解释应用于上述显示设备的数据驱动器的第四实施例。
对于与该实施例有关的数据驱动器，简要地，在该配置中，在每一个信号线中形成两组写入电流产生电路。每一组写入电流产生电路在预定操作定时处执行显示数据的接收、写入电流的保持、产生，并且互补地和连续地执行供电操作。此外，当每一个写入电流产生电路包括与电流产生电路的第三实施例中的电流产生电路相同的配置时，每一个写入电流产生电路向信号线提供指定的电压(黑屏显示电压)，从而每一个均具有指定状态设置部分，并且显示数据相应地变为指定值。这里，在该实施例中，将来自单一电流产生器的具有恒定电流值的正参考电流提供给写入电流产生电路群。
图24是示出了在与本发明相关的显示设备中的数据驱动器的第四实施例的配置的电路配置图。
图25是示出了应用于该实施例中的数据驱动器的写入电流产生电路的一个示例的电路配置图。
图26是示出了应用于该实施例的数据驱动器的反相锁存电路和选择设置电路的一个示例的电路配置图。
这里，解释与上述电流产生电路的配置相匹配。此时，对于在上述实施例中的任意等效配置，采用相同或等效的术语，并且从描述中简化或省略对其的解释。
例如，如图24所示，与该实施例相关的数据驱动器130C配置有：反相锁存电路133A，用于根据从系统控制器150作为数据控制信号提供的移位时钟信号SFC，产生非反相时钟信号CK1和反相时钟信号CK2；移位寄存器134A，在根据非反相时钟信号CK1和反相时钟信号CK2移位抽样启动信号STR的同时，在预定的定时处顺序地输出移位信号SR1、SR2、SR3、…(等效于上述定时控制信号CLK)；两组写入电流产生电路群135A和135B，通过每一条信号线DL1、DL2、DL3、…的供电(引出)顺序地接收在一个线周期内从显示信号产生电路160中顺序地提供的显示数据d0-dk(这里，为了方便，如上所述，这些信号等效于设置为k＝3的数字信号d0-d3)，并且产生与每一个显示像素EM中的光产生发光度相对应的写入电流Ipix；选择设置电路136A输出选择设置点信号(切换控制信号SEL的非反相信号SLa和反相信号SLb)，以便根据从系统控制器150作为数据控制信号提供的切换控制信号SEL，选择性地操作上述写入电流产生电路群135A和135B的任一个。
这里，至少配置两组写入电流产生电路群135A和135B，从而公共输入的参考电流Iref具有从电流产生器IR(等效于上述电流产生器IRA)有规律提供的恒定电流值、以及从显示信号产生电路160提供的显示数据d0-dk。
两组写入电流产生电路群135A和135B具有以下配置，每一个均包括多个写入电流产生电路ISC1、ISC2、…和ISD1、ISD2、…。图25所示的每一个写入电流产生电路ISC1、ISC2、…和ISD1、ISD2、…对应于图6所示的电流产生电路的第三实施例中的电流产生电路ISA(此后将其成为写入电流产生电路ISx)，并且配置有：信号锁存部分10x，除了电流产生部分20x之外，等效于电流产生电路的第三实施例中的配置；指定状态设置部分30x；以及操作设置电路40x，根据切换控制信号SEL，选择性地设置每一个写入电流产生电路ISx中的操作状态。
这里，由于信号锁存部分10x、电流产生部分20x和指定状态设置部分30x等效于在图6中所示的信号锁存部分10，从该部分的详细描述中省略电流产生部分20A和指定状态设置部分30A。
例如，如图25所示，操作设置电路40x具有以下配置，包括在去往信号线DL的电流路径中形成的N沟道晶体管TN41，并且将来自选择设置电路136A的选择设置点信号(非反相信号SLa或反相信号SLb)施加到控制端子。反相器42对选择设置点信号执行反转处理。与非电路43执行对来自移位寄存器134A的移位信号SR(SR1、SR2、…)和反相器42的反相输出的输入。反相器44对与非电路43的扇出执行反转处理，并且反相器45对反相器44的反相输出进一步执行反转处理。
在具有这样的配置的写入电流产生电路ISx中，如果从选择设置电路136A中输入高电平选择设置点信号(将写入电流产生电路设置为选择状态的控制信号)，则在操作设置电路40x中所形成的N沟道晶体管TN41将执行“导通”操作。电流产生部分20x的电流输出触点OUTi通过N沟道晶体管TN41与信号线DL相连。同时，去往信号锁存部分10x输入触点CK的低电平定时控制信号与来自反相器42、与非电路43和反相器44和45的移位信号SR的输出定时无关，并且还将高电平定时控制信号有规律地输入到输入触点CK*。接收显示数据d0-d3，并且由电流产生部分20x产生根据显示数据d0-d3的写入电流Ipix。
当将显示数据d0-d3全设置为零(0)时，同时，中断(断开)电流产生部分20x中的写入电流Ipix，并且执行在显示像素EM的指定状态中的光产生操作(例如黑屏显示操作)。施加响应由指定状态设置部分30x对电流产生部分20x的输出触点OUTi电流的黑屏显示操作的指定电压Vbk(黑屏显示电压)。
因此，在不包括黑屏显示状态的普通等级显示操作中，将根据显示数据d0-d3产生的写入电流Ipix通过信号线DL提供给显示像素EM。在黑屏显示操作时断开上述写入电流Ipix的供电的同时，将预定指定电压Vbk(黑屏显示电压)施加到信号线DL。
相反，如果从选择设置部分136A中输入低电平选择设置点信号(将写入电流操作电路设置为未选择状态的控制信号)，N沟道晶体管TN41将执行“截止”操作，并且电流产生部分20x的电流输出触点OUTi将与信号线DL相隔离(分离)。
同时，在此时，与移位信号SR的输出定时相对应，将具有互补(匹配)信号电平的定时控制信号输入到与来自反相器42和与非电路43以及反相器44和45的移位信号SR的输出定时相对应的信号锁存部分10x的输入触点CK和输入触点CK*，执行对显示数据d0-d3的接收、对写入电流Ipix的保持和产生操作。因此，尽管根据显示数据d0-d3来产生写入电流Ipix，但是其将处于并未向信号线DL供电的状态，并且必须将写入电流产生电路设置为未选择状态。因此，从稍后描述的选择设置电路136A中，通过适当设置输入到两组写入电流产生电路群135A和135B的选择设置点信号(切换控制信号SEL的非反相信号SLa和反相信号SLb)的信号电平，可以将两组写入电流产生电路群135A和135B的任一个的选择状态设置为选择状态，而将另一个设置为未选择状态。
而且，简要地，反相锁存电路133A和选择设置电路136A具有如图26A和26B所示的等效电路配置，以便应用包括多个公知反相电路的配置(例如如图2所示的互补型晶体管电路)。
具体地，对于反相锁存电路133A和选择设置电路136A，将移位控制信号SFC或切换控制信号SEL输入到反相器INV1的输入触点INs(反相锁存电路133A或选择设置电路136A的输入端子)，并且反相器INV1的输出触点与反相器INV2的输入触点相连。反相器INV2的输出触点与反相器INV4的输入触点相连。此外，将上述移位控制信号SFC或切换控制信号SEL输入到反相器INV3的数称端子，并且输出触点与反相器INV5的输入触点相连。在反相器INV4的输出触点与反相器INV5和反相器INV6的输入触点相连的同时，反相器INV5的输出触点与反相器INV4和反相器INV7的输入触点相连。此外，反相器INV6的输出触点与反相锁存电路133A或选择设置电路136A的非反相输出端子OUTs相连，并且反相器INV7的输出触点与反相锁存电路133A或选择设置电路136A的反相输出端子OUTs*相连。
在具有这样的结构的反相锁存电路133A或选择设置电路136A中，如果施加移位控制信号SFC或切换控制信号SEL，则由反相器INV4和反相器INV5保持相关的信号电平。将当前信号电平的未反相信号和反相信号的每一个均从非反相输出端子OUTs和反相端子OUTs*输出到移位寄存器电路134A，作为非反相时钟信号CK1和反相时钟信号CK2。此外，将未反相信号SLa和反相信号SLb提供给写入电流产生电路群135A(每一个写入电流产生电路ILA1、ILA2、…)和写入电流产生电路群135B(每一个写入电流产生电路ILB1、ILB2、…)。
驱动控制方法
接下来，将参考附图来解释具有上述配置的显示设备的驱动控制方法。
图27是示出了在该实施例中的数据驱动器中的驱动控制操作的一个示例的时序图。
除了图24和图25所示的数据驱动器的第四实施例之外，相应地还参考图6所示的电流产生电路的第三实施例的配置来进行解释。
首先，对于数据驱动器130C中的驱动控制操作，信号保持操作接收从显示信号产生电路160提供给在由上述写入电流产生电路群构成的每一个电流写入电流产生电路中所形成的每一个信号锁存部分10x，并且在固定周期期间对其进行保持。根据由当前信号保持操作所接收的显示数据d0-d3的保持信号d10-d13，在写入电流产生电路ISx中形成电流产生部分20x。在顺序执行电流产生供电操作的同时，根据上述显示数据d0-d3来产生写入电流Ipix，并且通过每一条信号线DL1、DL2、…提供给每一个显示像素EM。在从选择设置电路136A执行两组写入电流产生电路群中的此一系列操作的同时，在从写入电流产生电路群之一执行上述电流产生供电操作时，这通过重复执行交替操作来完成，以便在另一侧，从写入电流产生电路群同时(并行)执行上述信号保持操作。
特别地，在与该实施例相关的数据驱动器中，当实现黑屏显示操作时，其中以构成显示板的预显示像素的最小发光度等级同时执行光产生操作，例如，除了上述信号保持操作和电流产生供电操作之外，在断开对所有信号线DL1、DL2、…的写入电流Ipix的供电的同时，对其进行控制以便将指定电压Vbk(黑屏显示电压)施加到所有信号线DL1、DL2、…。
首先，对于信号保持操作，如图27所示，在由选择设置电路136A将一个写入电流产生电路群设置为选择状态之后，在每一个写入电流产生电路ISx中形成的该写入电流产生电路群的信号锁存部分10x根据移位信号SR1、SR2、…顺序地从移位寄存器电路134A输出。该操作顺序地接收根据每一线的显示像素EM(即，每一条信号线DL1、DL2、…)移位的显示数据d0-d3，并且在一个线周期内连续地执行。顺序地，从接收该显示数据d0-d3的写入电流产生电路ISx的信号锁存部分10x中，从信号锁存部分10x向电流产生部分20x输出来自恒定周期的保持信号d10-d13(直到根据其后的切换控制信号SEL，由选择设置电路136A将一个写入电流产生电路群设置为未选择状态并且还将另一侧的写入电流产生电路群设置为选择状态为止的周期)。
此外，如图27所示，在电流产生供电操作中，在“导通/截止”状态下，在电流产生部分20x中形成的多个开关晶体管根据通过每一条信号线DL1、DL2、…顺序提供的上述保持信号d10-d13，控制流到与执行“导通”操作的开关晶体管相连的等级电流晶体管的等级电流的合成电流，作为写入电流Ipix。
这里，设置写入电流Ipix，从而在恒定周期内，至少同时并行地向每一条信号线DL1、DL2、…提供该电流。此外，在上述实施例中，产生多个等级电流，所述等级电流具有预先针对单一参考电流Iref根据晶体管尺寸指定的预定比值(例如2n，n＝1、2、3、…)的电流值(见权利要求12和15的公式)；通过上述保持信号，利用开关晶体管的“导通/截止”操作，选择并集合预定等级电流；产生负极性的写入电流Ipix，并且使写入电流Ipix流过，从而在从信号线DL1、DL2、…侧的数据驱动器130A的方向上引出该电流。
在黑屏显示操作中，如图27所示，通过将显示数据d0-d3设置为黑色显示状态(保持信号d10-d13为全零(0))，对于在执行“截止”操作的电流产生部分20x中形成的任意开关晶体管(图3所示的晶体管Tr26-29)，中断(断开)等级电流，并且暂停写入电流Ipix的供电。同时，在此时，由指定状态设置部分30x中所形成的或非电路31来判断显示数据的黑屏显示状态(保持信号d10-d13设置为(0)的状态)，指定电压施加晶体管TN32指定“导通”操作，并且将与黑屏显示相对应的指定电压Vbk(黑屏显示电压)(最小发光度等级的光产生操作)顺序地施加到每一条信号线DL1、DL2、…。
控制在数据驱动器130A中所形成的写入电流产生电路群，从而将两个群组交替设置为选择状态。例如，将来自一个写入电流产生电路群135A的写入电流Ipix提供给奇次线(奇数编号线)的显示像素EM，并且将来自写入电流产生电路群135B的写入电流Ipix提供给另一侧上的偶次线(偶数编号线)的显示像素群。
结果，在与该实施例相关的数据驱动器130C和显示设备100A，在利用与每一条信号线DL1、DL2、…相对应地形成的每一个写入电流产生电路ISx进行普通等级显示操作时，产生、集合根据显示数据d0-d3的等级电流，并且利用具有适当电流值的写入电流Ipix向每一个显示像素EM供电。而在另一侧，在黑屏显示操作时，中断(断开)来自电流产生电路ISx的写入电流Ipix。由于将响应于显示像素EM的最小发光度等级的光产生操作的预定黑屏显示电压施加到每一条信号线DL1、DL2、…，能够获得理想的等级显示，并且在黑屏显示操作时，指定电压可以成功地稳定每一条信号线DL1、DL2、…的信号电平。其可以快速地转移到黑屏显示状态，并且能够实现显示设备的显示响应特性以及显示图像质量的提高。
在数据驱动器130C的写入电流产生电路ISx中，在应用电流镜像电路配置的同时，通过相对于参考电流晶体管设置构成电流镜像电路的多个等级电流晶体管的沟道宽度，从而使每一个具有预定比值(例如2n等级)，利用显示数据d0-d3(具有两个或多个比特的数字信号)，相对于从单一电流产生器所提供的单一参考电流，可以使具有由上述比值指定的电流值的多个等级电流流过。由于写入电流Ipix具有2n等级的电流值，可以产生对这些电流的适当集合。因此，相当简单的电路配置可以产生由具有与显示数据相对应的适当电流值的模拟电流构成的写入电流，并且能够以适当的发光度等级来执行对显示像素EM的光产生操作。
此外，尽管解释了其中将包括两组写入电流产生电路的数据驱动器应用于排列到该实施例中的显示板上的每一条信号线的情况，但是本发明并不局限于此，并且可以应用以下数据驱动器，例如，所述数据驱动器通过串行接收并保持显示数据，执行电流供电操作和写入电流的产生，包括对每一条信号线的单一写入电流产生电路。
数据驱动器的第五实施例
接下来将解释应用于上述显示设备的数据驱动器的第五实施例。
尽管其具有电流消耗方法电路配置，其中在上述数据驱动器的第四实施例中从显示像素EM中在数据驱动器侧引出电流，但是可以应用以下电流施加方法的电路配置，其中使写入电流从数据驱动器在显示像素的方向上流入(涌入)。数据驱动器的第五实施例包括电流施加方法的电路配置。
此外，与该实施例相关的写入电流产生电路的数据驱动器类似于上述数据驱动器的第四实施例。尽管在每一条信号线中形成两个集合，但是具有预定操作定时的每一集合的写入电流产生电路包括互补且连续地接收和保持显示数据，以及产生写入电流和执行供电操作的配置。当显示数据变为指定值时，其具有向信号线提供指定电压(黑屏显示电压)的配置。这里，在该实施例中，提供负参考电流具有从单一电流产生器到写入电流产生电路群的恒定电流值。
图28是示出了在与本发明有关的显示设备中的数据驱动器的第五实施例的配置的电路配置图。
图29是示出了应用于该实施例中的数据驱动器的写入电流产生电路的一个示例的电路配置图。
这里，将提供与上述电流产生电路的配置相匹配的解释。此外，参考在上述每一个实施例中的任意等效配置，采用相同或等效的术语，并且此后将从描述中简化或省略对其的解释。
例如，如图28所示，与该实施例相关的数据驱动器130D由以下组件形成：具有等效于上述第四实施例的配置的反相锁存电路133B和移位寄存器电路，通过其，顺序地接收一个线周期中的显示数据d0-d3，以基于来自移位寄存器电路134B的移位信号SR1、SR2、…的输入定时，根据每一个显示像素EM中的光产生发光度来产生写入电流Ipix；写入电流产生电路群135C和135D，通过每一条信号线DL1、DL2、…供电(可应用于涌入/流入)；以及选择设置电路136B，根据切换控制信号SEL，选择性地操作上述写入电流产生电路群135C和135D的任一个。
这里，形成两组写入电流产生电路群135C和135D，从而至少在共同地输入显示数据d0-d3的同时，可以公共地引出具有由电流产生器IR调节的恒定电流值的参考电流Iref。
两组写入电流产生电路群135C和135D的每一个均包括多个写入电流产生电路ISE1、ISE2和ISF1、ISF2、…。每一个写入电流产生电路ISE1、ISE2和ISF1、ISF2、…等效于图8所示和图29所示的电流产生电路ISB(此后通常被称为写入电流产生电路ISy)。数字锁存部分10y等效于电流产生电路的第四实施例的配置。除了电流产生部分20y和指定状态设置部分30y之外，操作设置电路根据切换控制信号SEL，选择性地设置每一个写入电流产生电路ISy的操作状态。
这里，由于信号锁存部分10y、电流产生部分20y和指定状态设置部分30y等效于图8中所示的信号锁存部分10，因此从该部分的详细描述中省略电流产生部分20B和指定状态设置部分30B。
例如，如图29所示，操作设置40y具有以下配置，包括P沟道晶体管TP101，用于将来自选择设置电路136B的选择设置点信号(非反相信号SLa或反相信号SLb)的反相信号施加到在去往信号线DL的电流路径中所形成的控制端子。反相器102对上述选择设置点信号执行反转处理。与非电路103执行对来自反相器102和移位仅存电路134B的反相输出的移位信号SR的输入，作为输入。反相器104执行对与非电路103的扇出的反转处理，并且反相器150对来自反相器104的反相输出执行进一步的反转处理。
在具有这样的配置的写入电流产生电路ILy中，如果从选择设置电路134B中输入高电平选择设置点信号，则在操作设置电路40y中的P沟道晶体管TP101将执行“导通”操作，并且电流产生部分20y的电流输出触点OUTi将通过P沟道晶体管TP101与信号线DL相连。同时，在此时，将低电平定时控制信号从反相器102、与非电路103和反相器104和105，输入到与移位信号SR的定时输出无关的信号锁存部分10y的触点CK，以及将高电平定时控制信号有规律地输入到触点CK*。接收显示数据d0-d3，并且由电流产生部分20y产生根据显示数据d0-d3的写入电流Ipix。
当将显示数据d0-d3全设置为零(0)时，在中断(断开)电流产生部分20中的写入电流Ipix的输出的同时，由指定状态设置部分30y将响应黑屏显示操作的指定电压Vbk(黑屏显示电压)施加到电流产生部分20y的电流输出触点OUTi，从而可以在指定的状态中执行显示像素的光产生操作(例如黑屏显示操作)。
因此，在普通等级显示操作中，除了黑屏显示状态之外，将预定的黑色指定电压Vbk(黑屏显示电压)施加到信号线DL，将根据显示数据d0-d3所产生的写入电流Ipix通过信号线DL提供给显示像素EM，从而中断在黑屏显示操作中的上述写入电流Ipix的提供(写入电流产生电路的选择状态)。
另一方面，如果从选择设置电路134B中输入低电平选择设置点信号，则P沟道晶体管TP101将执行“截止”操作，并且电流产生部分20y的电流输出触点OUTi将与信号线DL相分离。此外，此时，响应反相器102、与非电路103和反相器104和105的移位信号SR的输出定时，将具有互补信号电平的定时控制信号输入到信号锁存部分10y的输入触点CK和输入触点CK*。通过接收并保持显示数据d0-d3，来执行写入电流Ipix的产生操作。
因此，与上述第四实施例相比，尽管根据显示数据d0-d3来产生写入电流Ipix，但是其将处于并未向信号线DL供电的状态，并且必须将写入电流产生电路设置为未选择状态。
诸如数据驱动器130D等驱动控制操作与上述第一实施例相同，并且在信号保持操作中设置。对于在设置为选择状态的写入电流产生电路群的每一个写入电流产生电路ISy中所形成的信号锁存电路10y，根据从移位寄存器电路134B中顺序地输出的移位信号SR1、SR2、…，顺序地接收每一条线的显示数据d0-d3，并且将等效于显示数据d0-d3的反转信号的保持信号d10-d13输出到电流产生部分20y。
此外，电流产生供电操作从具有预先根据保持信号d10*-d13*指定的电流值的多个等级电流中选择并集合预定等级电流。这里，产生正极性的写入电流Ipix，从而在从数据驱动器130B侧经由每一条信号线DL1、DL2、…的显示像素EM的方向上顺序地提供相关电流(可应用于涌入/流入)。
在黑屏显示操作中，通过将显示数据d0-d3、…设置为黑屏显示状态(将保持信号d10-d13全设置为零(0))，同时，暂停电流产生部分20y中的等级电流的产生和写入电流Ipix供电。在指定状态设置部分30y中判断黑屏显示状态，并且将与黑屏显示(最小发光度等级的光产生操作)相对应的指定电压Vbk顺序地施加到每一个信号线DL1、DL2、…。
因此，还对应用了与该实施例相关的数据驱动器130D的显示设备进行设置，通过根据来自与每一条信号线DL1、DL2、…相对应地形成的每一个写入电流产生电路ISy的显示数据d0-d3，产生并集合等级电流，可以向每一个显示像素EM提供具有适当电流值的写入电流Ipix，并且可以实现理想的等级显示操作。在另一侧上，在黑屏显示操作的同时，当断开来自每一个电流产生电路ISy的写入电流Ipix时，通过将预定黑屏显示电压施加到每一条信号线DL1、DL2、…，可以将其快速地转移到黑屏显示状态，并且能够实现显示设备的显示响应特性以及显示图像质量的提高。
数据驱动器的第六实施例
接下来将解释应用于上述显示设备的数据驱动器的第六实施例。
在针对每一条信号线形成写入产生电路的同时，接收、保持并产生写入电流；并且对于在预定定时处执行供电操作的配置，每一个写入电流产生电路是包括与第五实施例的数据驱动器相同的配置和写入电流产生电路的系统。特别地，其具有指定状态设置部分，并且具有能够相应地向信号线提供指定电压(复位电压)作为针对显示数据的指定值的配置。这里，在该实施例中，负参考电流从单一电流产生器向写入电流产生电路群提供恒定值。
图30是示出了在与本发明相关的显示设备中的数据驱动器的第六实施例的配置的电路配置图。
这里，对于在上述实施例中的任意等效配置，采用相同或等效的术语，并且从描述中简化或省略对其的解释。
例如，如图30所示，在该实施例中的数据驱动器130E具有以下配置，包括移位寄存器球路131C、或电路组300A、写入电流产生电路群137A和恒定电流产生器IR。在根据从系统控制器150作为数据控制信号提供的移位时钟信号SFC对移位启动信号SRT进行移位的同时，移位寄存器球路131C在预定定时处输出移位信号SR1、SR2、SR3、…。或电路组300A包括或电路301、302、303、…，将定时控制信号CLK输出到稍后提到的写入电流产生群137A，作为或运算结果，其将输入信号设置为根据系统控制器150从移位寄存器131C作为来自每一个移位信号SR1、SR2、SR3、…的数据控制信号提供的复位控制信号RST(等效于上述定时控制信号CLK)。写入电流产生电路群137A包括多个写入电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…(等效于电流产生电路的第三实施例中的电流驱动电路ISA。之后，为了方便，将其描述为写入电流产生电路PXA)，其根据来自每一个或电路301、302、303、…的定时控制信号CLK输出，顺序地接收在一个线周期中从系统控制器150顺序提供的显示数据d0-dk(这里，为了方便描述，等效于设置为k＝3的上述数字信号d0-d3)，根据在显示板110B的每一个显示像素EM中的发光亮度来产生写入电流Ipix，并且提供给每一条信号线DL1、DL2、DL3、…。恒定电流产生器IR通过公共参考电流供电线Ls向在数据驱动器130E的外部形成的每一个写入电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…有规律地提供具有恒定电流值的参考电流Iref。
这里，写入电流产生电路PXA1、PXA2和PXA3、…包括等效于图29所示的数据驱动器的第五实施例中的写入电流产生电路ISy的配置，具有信号锁存部分、电流产生部分和指定状态设置部分。
像素驱动电路
随后，将简要解释应用于与该实施例相关的显示设备中的显示板110B的每一个显示像素EM的像素驱动电路。
图31是示出了与电流施加方法相对应的像素驱动电路的配置的另一示例的、可应用于该实施例的显示设备的电路配置图。
此外，这里所示的像素驱动电路仅为可应用于与该实施例相关的显示设备的一个示例。不必说，可能其他具有等效功能的电路配置。
如图31所示，应用于该示例配置的像素驱动电路DCx包括P沟道晶体管Tr91、P沟道晶体管Tr92、P沟道晶体管Tr93、N沟道晶体管Tr94和电容器Cx。P沟道晶体管Tr91分别利用漏极端子与电源Vdd触点相连，利用源极端子与触点Nxa相连，并且利用栅极端子在扫描线SLa-SLb和信号线DL的交叉点附近与扫描线SLa相连。P沟道晶体管Tr92分别利用漏极端子与信号线DL相连，利用源极端子与触点Nxa相连，并且利用栅极端子与扫描线Slb相连。P沟道晶体管Tr93分别利用漏极端子与触点Nxa相连，利用源极端子与触点Nxc相连，并且利用栅极端子与触点Nxb相连。N沟道晶体管Tr94分别利用漏极端子与触点Nxb相连，利用源极端子与Nxc相连，并且利用栅极端子与扫描线SLa相连。电容器Cx(保留容量，电荷存储装置)连接在触点Nxa和触点Nxb之间。这里，电源触点Vdd通过供电线与高电压电位供电相连(从图中已省略)，并且将恒定高电位电压施加到预定定时。
此外，其中由来自像素驱动电路DCx的发光驱动电流控制的发光亮度的每一个有机EL器件OEL分别利用阳极端子与上述像素驱动电路DCx的触点Nxc相连，并且利用阴极端子与低供电电压Vgnd相连(例如接地电压)。这里，电容器Cx可以在N沟道晶体管Tr93的栅极源极之间形成的寄生电容，并且除了寄生电容之外，可以将电容性元件(电容器)分离地附加在栅极源极之间。
具有这样的配置的像素驱动电路DCx中的有机EL器件OEL的驱动控制操作首先在写入操作周期期间，将低电平扫描信号Vsel*施加到扫描线SLb，其将高电平(选择电平)扫描信号Vsel施加到扫描线SLa。随后，与该定时同步，像素驱动电路Dcx将写入电流Ipix提供给信号线DL，以便以预定亮度等级来执行有机EL器件OEL的发光操作。这里，提供并设置正极性的写入电流Ipix电流，从而使适当电流在从数据驱动器130E侧经由信号线DL的显示像素EM(像素驱动电路DCx)的方向上流过(涌入)。
因此，构成像素驱动电路DCx的晶体管Tr92和Tr94执行“导通”操作，晶体管Tr91执行“截止”操作，并且将与提供给信号线DL的写入电流Ipix相对应的正电位施加到触点Nxa。此外，由于触点Nxb和触点Nxc即时连接在一起，将晶体管Tr93的栅极源极之间的电压电位控制为等效电压电位。因此，当晶体管Tr93执行“截止”操作时，在电容器Cx的末端之间(在触点Nxa和触点Nxb之间)，出现了根据写入电流Ipix的增加量的电压电位差，并且积累与该电压电位差相关的相应电荷，且保持为电压分量。
随后，在发光操作周期中，当与该定时同步，将低电平(未选择电平)扫描信号Vsel施加到扫描线SLa，以及将高电平扫描信号Vsel*也施加到扫描线SLb时，中断(断开)了写入电流Ipix的供电。因此，电容器Cx保持在执行“截止”操作的晶体管Tr92和Tr94的上述写入操作中所存储的电荷，并且在信号线DL和触点Nxa、以及触点Nxb和触点Nxc之间进行电中断。
因此，当电容器Cx在写入操作时保持(存储)充电电压时，将保持触点Nxa和触点Nxb之间(晶体管Tr93的栅极源极之间)的电压电位差，并且晶体管Tr93执行“导通”操作。
此外，通过施加上述扫描信号Vsel(低电平)，晶体管Tr91同时执行“导通”操作。根据写入电流Ipix的发光驱动电流(在电容器Cx中所保持的电荷)通过晶体管Tr91和Tr93从电源触点Vdd(高电源电压)流入有机EL器件OEL，并且有机EL器件OEL以预定亮度等级发光。因此，在应用于该实施例的像素驱动电路DCx中，晶体管Tr93具有如同用于发光驱动的晶体管的功能。
驱动控制方法
接下来将参考附图来解释具有上述配置的显示设备的操作。
图32是示出了在该实施例的数据驱动器中的驱动控制操作的一个示例的时序图。
图33是在该实施例中的显示板的驱动控制操作的一个示例的时序图。
这里，除了图30所示的配置之外，将相应地参考图4和图5所示的电流产生电路的配置来进行解释。
数据驱动器130E中的驱动控制操作通过顺序地建立复位操作、信号保持操作和电流产生供电操作得以执行。最初，在稍后所述的信号保持操作之前，复位操作通过在上述每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…中形成的指定状态设置部分，将指定电压Vr(复位电压)施加到每一条信号线DL1、DL2、DL3、…。在接收并保持从显示信号产生电路160提供给在每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…所形成的数据锁存部分的显示数据d0-d3的同时，信号保持操作根据该显示数据d0-d3，在固定周期期间输出反相信号。电流产生供电操作通过基于来自数据锁存部分的输出，根据来自在每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…中所形成的电流产生部分的上述显示数据d0-d3来产生写入电流Ipix，分别通过每一条信号线DL1、DL2、DL3、…向每一个显示像素EM供电。
此外，在执行一个水平选择周期内的信号保持操作和电流产生供电操作的周期之外的其他周期期间，例如，在回扫线周期内，对每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…同时执行上述复位操作。相反，在除了一个水平选择周期的回扫线周期之外的周期中，在每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…中顺序地执行信号保持操作和电流产生供电操作。
这里，如图32所示，在通过在信号保持操作之前的回扫线周期期间从系统控制器150提供高电平复位控制信号RST的复位操作中，将高电平定时控制信号CLK从每一个或电路301、302、303、…输出到每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…中所设置的数据锁存部分。另外，与该定时同步，通过从显示信号产生电路160提供与最低亮度等级的发光操作(等效于黑屏显示操作)相对应的显示数据d0-d3，作为复位数据，在每一个数据锁存部分中同时执行适当显示数据d0-d3的接收和保持(即，全零(0))。
随后，在通过从每一个或电路301、302、303、…向每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…的数据锁存部分输出低电平定时控制信号CLK来提供低电平复位控制信号RST时，将如上所述存储的显示数据d0-d3的非反相输出信号输出到指定状态设置部分，并且将指定电压Vr(复位电压)施加到每一个信号线DL1、DL2、DL3、…。因此，尤其是每一条信号线DL1、DL2、DL3、…的配线电容、在电容组件中所存储的电荷，例如在与每一条信号线DL1、DL2、DL3、…相连的显示像素EM中所设置的保留容量(电容器Cx)将会放电，并且将每一个电位设置为预定低电位状态。
此外，在信号保持操作中，如图32所示，通过从系统控制器150提供低电平复位控制信号RST，将响应从移位寄存器131C顺序地输出的移位信号SR1、SR2、SR3、…的信号电平的定时控制信号CLK输出到每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…的数据锁存部分。在顺序地接收利用来自定时控制信号CLK的定时与来自每一个数据锁存部分的每一线的显示像素EM(即，每一信号线DL1、DL2、DL3、…)相对应地发生改变的显示数据d0-d3变为高电平，并且在一个线周期内连续地执行。此外，在固定周期内(例如，直到输出随后的高频信号SR1、SR2、SR3、…为止的周期)保持其中由数据锁存部分接收显示数据d0-d3的反相输出信号并输出到每一个电流产生部分中的状态。
此外，在电流产生供电操作中，根据从上述数据锁存部分中输出的反相输出信号，控制在每一个电流产生部分中所设置的多个开关晶体管(图3所示的开关晶体管Tr26-Tr29)的“导通/截止”状态。通过每一条信号线DL1、DL2、DL3、…，顺序地提供流入与执行“导通”操作的开关晶体管相连的等级电流晶体管(图3所示的晶体管Tr22-Tr25)的等级电流的合成电流，作为写入电流Ipix。
这里，例如，建立根据所有信号线DL1、DL2、DL3、…的写入电流Ipix，从而可以至少在固定周期期间并行地提供其。此外，在如上所述的实施例中，产生多个等级电流，该等级电流具有相对于参考电流Iref预先根据晶体管尺寸指定的预定比值(例如2n，n＝0、1、2、3、…)的电流值。当开关晶体管根据上述反相输出信号来执行“导通/截止”操作时，选择并集合预定的等级电流；产生正极性的写入电流Ipix；并且提供当前的写入电流Ipix，从而使其在从数据驱动器130E侧的信号线DL1、DL2、DL3、…的方向上流过(涌入)。
在应用于数据驱动器130E的该实施例中，如图30所示，相反，通过其提供参考电流Iref的公共参考电流供电线Ls具有来自电流产生器IR的固定值，并且多个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…具有并联的配置。由于根据每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…中的显示数据d0-d3，将写入电流Ipix同时并行地提供给每一条信号线DL1、DL2、DL3、…(显示像素EM)，通过参考电流供电线Ls提供给每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…的电流并非由电流产生器IR自身提供的参考电流Iref，而是对应于多个等级电流产生电路的电流(即，等效于在显示板110B中所排列的信号线的数量，例如m条线)。因此，将提供具有等分的电流值(Iref/m)的电流。
因此，能够以m倍的比值来设置电路配置，这考虑到提供每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…的上述电流值(Iref/m)。在形成每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…的电流产生部分的电流镜像电路部分中设置每一个等级电流与参考电流的该电流值比值(等级电流晶体管与参考电流晶体管的沟道宽度比值)。
此外，如同在每一个等级电流产生部分中所设置的其他配置，设置切换装置，根据从诸如每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…的移位寄存器电路131C中输出的移位信号SR1、SR2、SR3、…，选择性地执行“导通”操作。当仅根据显示数据d0-d3在电流产生供电操作周期中产生写入电流Ipix时，来自上述电流产生器IR的参考电流Iref保持为不变，并且选择性地向每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…供电。
图33示出了显示板110B中的驱动控制操作，一个循环扫描信号Tsc在表示一个循环的显示板110B的一个屏幕上显示所需的图像信息。在一个循环扫描周期Tsc内，选择与指定扫描线相连的显示像素EM。写入操作周期Tse(选择周期)写入与从数据驱动器130A中提供的显示数据d0-d3相对应的写入电流Ipix，并且将其存储在信号电压。根据所存储的信号电压，根据上述显示数据，将发光驱动电流提供给有机EL器件OEL。设置执行预定亮度等级(Tsc＝Tse+Tnse)的发光操作的光产生操作周期Tnse(显示像素EM的未选择周期)，并且在每一个操作周期中执行等价于上述像素驱动电路DCx的驱动控制。这里，针对每一线设置写入操作周期Tse，从而不会出现时间的相互重叠。此外，将写入操作周期Tse至少设置为包括在上述数据驱动器130A的电流产生供电操作中向每一条信号线并行地提供写入电流Ipix的固定周期的周期。
具体地，在对显示像素EM的写入操作周期Tse中，如图33所示，通过从扫描驱动器120B到指定线(第i线)的显示像素EM的针对预定信号电平的扫描线SLa和SLb，执行同时存储从数据驱动器130A作为电压分量并行地提供给每一条信号线DL的写入电流Ipix的操作。在随后的光操作周期Tnse中，通过将基于在上述写入操作期间所存储的电压分量的发光驱动电流连续地提供给有机EL器件OEL，保持以与显示数据相对应的亮度等级发光的操作。
如图33所示，通过对构成显示板110B的显示像素群的每一线反复顺序执行这样的一系列驱动控制操作，写入针对一个屏幕的显示数据，每一个显示像素EM以预定亮度等级发光，并且显示所需的图像信息。
因此，根据与该实施例相关的数据驱动器和显示设备，通过每一条信号线DL，从每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…向指定线的显示像素EM群提供写入电流Ipix。特别地，所产生的写入电流Ipix由以不会波动且基于来自电流产生器IR(通过公共参考电流供电线Ls)的多个数字信号比特的显示数据d0-d3的信号电平提供的恒定参考电流Iref构成。在显示像素EM的写入电流Ipix的供电时间(选择时间)期间，即使在由高清晰显示板等使用相对较低的发光度等级(当写入电流Ipix的电流值是可忽略的时)简要地建立光产生操作的情况下，可以消除提供给数据驱动器(每一个等级电流产生电路PXA1、PXA2、PXA3、…)以产生写入电流Ipix的信号中的传输滞后的影响，可以控制数据驱动器的操作速度的降低，并且可以实现显示设备的显示响应特性以及显示图像质量的提高。
此外，具体地，在写入电流Ipix对每一个显示像素EM的供电操作的情况下，在数据驱动器130E中的信号保持操作和电流产生供电操作之前，将构成恒定低电压的复位电压施加到每一条信号线DL。由于数据驱动器能够对在附加到信号线上的电容性配线(寄生电容)中所积累的电荷、以及显示像素EM的电容性元件保留容量(像素驱动电路的电容器Cx)等充分放电，因此，可以对显示设备进行初始化(复位)。当暂时将显示像素EM的选择周期设置为根据更新显示数据所写入的等级电流时，特别是当在以特别高的发光度等级执行光产生操作之后，立即以低发光度等级执行光产生时，可以消除由在上述电容性元件中所剩余的电荷所造成的影响，并且可以缩短稳定信号电平所需的时间。因此，由于可以快速地稳定根据显示数据的电平，因此，可以使施加到信号线和显示像素的信号电平、以及对显示像素的写入速度上升。此外，可以提高显示设备的显示响应特性和显示图像质量。
数据驱动器的第七实施例
接下来，将解释应用于上述显示设备的数据驱动器的第七实施例。
尽管在第六实施例中的上述数据驱动器包括与从显示像素中在数据驱动器的反相上引出电流写入电流的电流消耗方法相对应的电路配置，但是本发明并不局限于此。其可以配备有提供了电流施加方法的电路配置，从而使写入电流将从数据驱动器在显示像素的方向上流动(涌入)。
与该实施例相关的数据驱动器配置有电流施加方法的电路配置。
图34是示出了在与本发明相关的显示设备中的数据驱动器的第七实施例的配置的电路配置图。
这里，关于上述实施例中的任意等效配置，采用相同或等效的术语并从描述中简化或省略对其的解释。
如图34所示，简要地，与该实施例相关的数据驱动器130G具有以下配置，包括：移位寄存器电路131D、或电路组300B、写入电流产生电路群137B和电流产生器IR。移位寄存器电路131D具有等效于图30所示的数据驱动器130E的配置；或电路300B包括与电流产生器IR相连的电流供电线Ls、或电路301、302、303、…、以及通过其施加指定电压Vr(复位电压)的电压线；并且对由用于产生写入电流Ipix电流极性的写入电流产生电路PXB1、PXB2、PXB3、…(为了方便，此后被称为写入电流产生电路PXB)构成的写入电流产生电路群137B进行设置，从而使其在从显示板110D侧通过每一个信号线DL的数据驱动器130B的方向上流动(涌入)。
这里，每一个写入电流产生电路PXB1、PXB2、PXB3、…具有包括与图25所示的数据驱动器的第四实施例中的写入电流产生电路ISx等效的配置，包括信号锁存部分、电流产生部分和指定状态设置部分。
像素驱动电路
随后将解释应用于与该实施例相关的显示板110D的每一个显示像素的像素驱动电路的配置。
图35是示出了与电路消耗方法相对应的像素驱动电路的另一配置示例的、可应用于该实施例的显示设备的电路配置图。
这里所示的像素驱动电路仅示出了可应用于本发明的显示设备的一个示例。不必说，可以存在具有等效操作功能的其他电路配置。
如图35所示，例如，与该实施例相关的像素驱动电路DCy包括N沟道晶体管Tr101、N沟道晶体管Tr102、N沟道晶体管Tr103和电容器Cy。N沟道晶体管Tr101分别通过漏极端子与触点Nya相连，通过源极端子连接到与扫描线SL并行排列的电压线VL，并且通过栅极端子与扫描线SL和信号线DL的交叉点附近的扫描线SL相连。N沟道晶体管Tr102通过源极端子和漏极端子分别与信号线DL和触点Nyb相连，并且通过栅极端子与扫描线SL相连。N沟道晶体管Tr103通过源极端子和漏极端子分别与电压线VL和触点Nyb相连，并且通过栅极端子与触点Nya相连。电容器Cy连接在触点Nya和触点Nyb之间。
此外，由从像素驱动电路DCy提供的光产生驱动电流来控制针对光产生发光度的有机EL器件OEL。有机EL器件OEL阳极端子与上述像素驱动电路Dcy的触点Nyb相连，并且阴极端子分别与低电源电压Vgnd(接地电压)相连。这里，电容器可以是在N沟道晶体管Tr103的栅极源极之间形成的寄生电容，并且除了寄生电容之外，可以将电容性元件(电容器)分离地附加在栅极源极之间。
这里，如图34所示，将电压线VL与扫描线SL并行地排列，并且与每一线的显示像素EM相对应地共同与连接到电压驱动器140的一端相连。
驱动控制方法
在具有这样的配置的数据驱动器130B中的驱动控制方法与上述数据驱动器的第六实施例中的驱动控制方法(参考图32)相同。最初，在信号保持操作和电流产生供电操作之前的复位操作中，通过施加复位控制信号，由在设置预定低电位电压状态的、每一个写入电流产生电路PXB1、PXB2、PXB3、…中形成的指定状态设置部分，将指定电压Vr(复位电压)同时施加到每一条信号线DL1、DL2、DL3、…。
随后，在信号保持操作中，根据从移位寄存器电路131D顺序输出的移位信号SR1、SR2、SR3、…，将由每一条线(显示像素EM)从每一个写入电流产生电路PXB1、PXB2、PXB3、…的数据锁存部分中顺序接收的显示数据d0-d3的非反相输出信号输出到每一个电流产生部分中。
此外，在电流产生供电操作中，根据来自电流产生部分的上述非反相输出信号，从每一个显示像素EM经由每一条信号线DL1、DL2、DL3、…，选择性地集合多个等级电流以产生负极性的写入电流Ipix，并且顺序地提供其，从而可以在数据驱动器130F的方向上引出写入电流Ipix。
在写入操作周期中，在将选择电平(高电平)的扫描信号Vsel施加到扫描线SL的同时，在具有这样的结构的像素驱动电路DCy中的有机EL器件OEL的驱动控制操作最初将低电平的电源电压Vsc施加到电压线VL。此外，与该定时同步，将写入电流Ipix从数据驱动器130F提供到信号线DL。这里，设置为提供负极性的电流的写入电流Ipix，从而将在从显示像素EM(像素驱动电路Dcy)侧经由信号线DL的数据驱动器130B的方向上引出适当电流。因此，在构成像素驱动电路Dcy的N沟道晶体管Tr101和Tr102执行“导通”操作，并且将低电平的电源电压Vsc提供给触点Nya的同时，在写入电流Ipix的操作中，通过引出，经由N沟道晶体管Tr102，将低电源电压电平施加到触点Nyb，而非电源电压Vsc的低电平。
按照该方式，当在触点Nya和Nyb之间(N沟道晶体管Tr103的栅极源极之间)出现电压电位差时，N沟道晶体管Tr103执行“导通”操作，并且使与写入电流Ipix相对应的电流在从电压线VL经由N沟道晶体管Tr103、触点Nyb和N沟道晶体管Tr102的信号线DL的方向上流过。
此时，积累与触点Nya和Nyb之间所产生的电位差相对应的电容器Cy电荷，并且保持为电压分量(电容器电荷)。此外，在这一点上。由于施加到有机EL器件OEL的阳极端子(触点Nxb)的供电变得低于阴极端子的供电(接地电压)，并且将反转偏置电压施加到有机EL器件OEL，因此光产生驱动电流不会流入有机EL器件OEL，并且并不执行光产生操作。
随后，在光产生操作周期中，在将扫描信号Vsel的未选择电平(低电平)施加到扫描线SL的同时，将电源电压Vsc的高电平施加到电压线VL。与该定时同步，暂停在写入电流Ipix的操作中的引出。
由于在N沟道晶体管Tr101和Tr102执行“断开”操作的同时，中断(断开)了在写入电流Ipix的操作中引出所引起的电压电平到触点Nyb的施加，因此，相应地中断了电压电压Vsc到触点Nya的施加。然后，电容器Cy保持在上述写入操作中所存储的电荷。
按照该方式，当电容器Cx在写入操作时保持充电电压时，将保持触点Nya和Nyb之间(N沟道晶体管Tr103的栅极源极之间)的电压电位差，并且N沟道晶体管Tr103将保持为“导通”状态。此外，由于将具有高于接地电压的电压电平的电源供电电压施加到电压线VL，因此光产生驱动电流在从电压线VL经由N沟道晶体管Tr103和触点Nyb的前向偏置的方向上引入有机EL器件OEL。
这里，由于在电容器Cy中所保持的电位差(充电电压)等效于在上述写入操作时与写入电流Ipix相对应的电流流入N沟道晶体管Tr103时的电位差，流入有机EL器件OEL的光产生驱动电流将具有等于上述电流的电流值。有机EL器件OEL根据与在写入操作周期中写入的等级电流相对应的电压分量，继续操作以便在光产生操作周期期间以所需发光度等级发光。
此外，类似于图33所示的使用扫描驱动器120A、电压驱动器140和数据驱动器130F的一系列驱动控制操作，通过对构成显示板110B的显示像素群的每一线顺序重复执行这些操作，写入针对一个屏幕的显示数据，每一个显示像素EM以预定的亮度等级发光，并且显示所需的图像信息。
因此，此外，如在施加到与该实施例相关的数据驱动器130F的显示设备中所建立的，通过复位操作，对附加到信号线DL或显示像素EM的电容器元件中所积累的电荷进行完全放电。之后，其在预定低电源状态中进行初始化，并且可以产生提供给显示板(显示像素)的每一个等级电流，并且根据由恒定电流值的参考电流和数字信号所构成的显示数据来提供其。同时，其可以控制由附加到信号线、参考电流供电线等上的电容器元件的充电和放电操作所引起的数据驱动器操作速度的任何降低，以及提高显示响应特性。可以产生具有根据来自与每一条信号线相对应地分别形成的等级电流供电电路的显示数据的适当电流值的等级电流，可以提供每一个显示像素，并且可以实现理想的等级显示。
数据驱动器的第八实施例
随后，将解释应用于与该实施例相关的显示设备的数据驱动器的第八实施例。
与该实施例相关的数据驱动器与上述数据驱动器的第五实施例相同，由在每一条信号线中形成的两组写入电流产生电路构成。每一组写入电流产生电路执行显示数据的接收和保持、写入电流的产生、以及根据预定操作定时的互补和连续供电操作。每一个写入电流产生电路包括与数据驱动器的第六实施例中的写入电流产生电路相同的配置。针对显示数据，可以将指定电压(复位电压)提供给信号线，作为指定值。这里，在该实施例中，构成数据驱动器，从而可以将来自单一电流产生器的具有恒定值的负参考电流提供给两组中所产生的写入电流产生电路群的每一个。
图36是示出了在与本发明有关的显示设备中的数据驱动器的第八实施例的配置的电路配置图。
这里，关于上述实施例中的任意等效配置，采用相同或等效的术语并从描述中简化或省略对其的解释。
如图36所示，与该实施例相关的数据驱动器130G具有以下配置，包括与上述数据驱动器的第五实施例相同的配置。具体地，数据驱动器130G包括反相锁存电路133C、移位寄存器电路134C、或电路组300C、选择设置电路136C和电流产生器IR。反相锁存电路133C根据从系统控制器150提供的移位时钟信号SFC，产生非反相时钟信号CKa和反相时钟信号CKb；移位寄存器电路134C在根据非反相时钟信号CKa和反相时钟信号CKb对移位启动信号STR进行移位的同时，在预定的定时处顺序地输出移位信号SR1、SR2、SR3、…；或电路组300C由或电路301、302、303、…构成，公共地输出从每一个移位信号SR1、SR2、SR3、…(此后，为了方便，描述为移位信号SR)和系统控制器150提供的复位控制信号RST的或运算结果，作为去往稍后描述的写入电流产生电路群138C和138D的定时控制信号CLK。两组写入电流产生电路群138C和138D根据从每一个或电路301、302、303、…中输出的定时控制信号，在每一个线周期中顺序地接收从显示信号产生电路160中顺序地提供的显示数据d0-d3，产生与每一个显示像素EM中的光产生发光度相对应的写入电流Ipix，然后，经由每一条信号线DL1、DL2、DL3、…来提供(施加)其；选择设置电路136C根据从系统控制器150中作为数据控制信号提供的切换控制信号SEL，产生选择设置点信号(切换控制信号SEL的非反相信号SLa和反相信号SLb)，以便选择性地上述写入电流产生电路群138C和138D中的任一个；以及电流产生器IR(提供并引出负极性的电流)经由构成写入电流产生电路群138C和138D的每一个写入电流产生电路PXC1、PXC2、PXC3、…和PXD1、PXD2、PXD3、…(此后，为了方便，被称为写入电流产生电路PXC和PXD)、以及公共参考电流供电线Ls，提供恒定参考电流Iref。
这里，反相锁存电路133C、移位寄存器电路134C和选择设置电路136C每一个均配置有等于数据驱动器的第五实施例的反相锁存电路133B的配置、移位寄存器电路134B和选择设置电路136B。
此外，每一个写入电流供电电路PXC和PXD具有包括等于图29所示的数据驱动器的第五实施例中的写入电流产生电路ISy的结构的配置，并且配备有信号锁存部分10y、电流产生部分20y和指定状态设置部分40y。
在具有这样的配置的写入电流产生电路PXC和PXD中，当根据从数据锁存部分10y输出的反相输出信号d10*-d13*，从选择设置电路136C中输入选择电平的选择设置点信号时，在电流产生部分20y中产生根据显示数据d0-d3的写入电流Ipix。结果，将经由信号线DL和写入电流产生电路PXC或PXD供电的显示像素EM设置为选择状态。
相反，当从选择设置电路136C输入未选择电平的选择设置点信号时，尽管接收显示数据d0-d3且保持在数据锁存部分10y中且并未产生写入电流Ipix，但是将向信号线DL供电，并且将写入电流产生电路PXC或PXD设置为未选择状态。
具体地，选择设置电路136C通过适当地设置输入到两组写入电流产生电路群138C和138D的选择设置点信号(切换控制信号SEL的未反相信号SLa或反相信号SLb)，可以将两组写入电流产生电路群138C和138D中的任一个设置为选择状态，而可以将另一侧设置为未选择状态。
驱动控制方法
接下来将参考附图来解释具有上述配置的显示设备的操作。
图37是示出了在该实施例中的数据驱动器的驱动控制操作的示例的时序图。
在数据驱动器130G的驱动控制操作中，首先，在一侧设置为未选择状态的两组写入电流产生电路群中，信号保持操作在这些写入电流产生电路群中所形成的每一个写入电流产生电路(数据锁存部分)中，接收并保持与每一个显示像素EM相对应的显示数据d0-d3。复位操作经由每一个写入电流产生电路(指定状态设置部分)设置每一个写入电流产生电路群的指定状态，并且将指定电压Vr(复位电压)同时施加到每一个信号线DL，并对所存储的电荷进行放电。电流供电操作通过每一个写入电流产生电路(电流产生部分)产生与上述信号保持操作中所保持的显示数据d0-d3相对应的写入电流Ipix，经由每一条信号线DL顺序提供给每一个显示像素EM以执行设置。此外，在两组写入电流产生电路群中连续且交替地执行这样的一系列设置操作。
在如图37所示的数据驱动器130G的驱动控制操作中，首先，从系统控制器150提供切换控制信号SEL。在信号保持操作中，在由选择设置电路136C根据从移位寄存器电路134C顺序输出的移位信号SR1、SR2、SR3、…，将写入电流产生电路群之一(例如，写入电流产生电路群138C)设置为未选择状态之后，顺序接收显示数据d0-d3，与每一线(即，每一条信号线DL1、DL2、DL3、…)的显示像素EM相对应地转移到构成写入电流产生电路群138C的每一个写入电流产生电路PXC1、PXC2、PXC3、…，并且在一个线周期中连续地实现保持操作。
随后，在选择设置电路136C通过从系统控制器150提供切换控制信号SEL而设置选择状态之后的复位操作中，通过在写入电流产生电路群138C的每一个写入电流产生电路PXC1、PXC2、PXC3、…中提供复位控制信号RST，同时接收与指定状态(等效于黑屏显示状态)相对应的显示数据d0-d3。因此，将指定电压Vr(复位电压)从每一个写入电流产生电路PXC1、PXC2、PXC3、…同时施加到每一条信号线DL，并且对在附加到每一条信号线DL1、DL2、DL3、…和显示像素EM的电容性元件中所积累的电荷进行放电。
随后，在根据每一个写入电流产生电路PXC1、PXC2、PXC3、…(数据锁存部分)的上述信号保持操作中所保持的显示数据d0-d3的电流产生供电操作中，通过选择性地集合设置为具有不同电流比值的多个等级电流，产生指定了每一个显示像素EM的发光度等级的写入电流Ipix，并且通过每一个信号线DL1、DL2、DL3、…顺序地提供其。
此外，如图37所示，在两组写入电流产生电路群138C和138D之间交替地执行这样的一系列操作。即，在执行其中接收显示数据并且将另一写入电流产生电路138D设置为选择周期的的信号保持周期的同时，将写入电流产生电路群之一138C设置为未选择周期。在执行复位操作之后，根据利用先前定时所接收的显示数据，产生并提供等级电流，并且执行并行等级电流供电操作。随后，在执行下一复位操作的同时，将写入电流产生电路群138C设置为选择周期，并且将另一写入电流产生电路群138D中的电流产生供电操作设置为未选择周期。在执行信号保持操作的同时，接收该显示数据。以交替顺序重复执行在写入电流产生电路之间的来回转换。
因此，还设置为应用于与该实施例相关的数据驱动器130G的显示设备，对从复位操作中积累到附加到信号线DL或显示像素EM的电容性元件中的电荷进行完全放电。出于该原因，其初始化在预定的低电源状态，并且之后，可以根据由恒定电流值的参考电流和数字信号构成的显示数据，产生并提供要提供给显示板(显示像素EM)的每一个等级电流。同时，其可以控制由附加到信号线、参考电流供电线等上的电容性元件的充电和放电操作所引起的数据驱动器操作速度的任意降低，以及提高显示响应特性。可以产生根据来自与每一条信号线相对应地分别形成的等级电流供电电路的显示数据的适当电流值的等级电流，可以提供给每一个显示像素EM，并且可以实现理想等级显示。
此外，通过使两组写入电流产生电路(群)交替重复每一个写入电流产生电路的操作状态并对每一条信号线执行该操作，以及考虑到等级电流具有与显示数据适当对应的电流值并且可以将其从数据驱动器连续提供给每一个显示像素的事实，可以快速地执行预定发光度等级的显示像素的光产生操作，以及可以进一步提高显示响应速度和显示图像质量。
而且，在上述数据驱动器的每一个实施例中，尽管数据驱动器具有以下配置：对于在数据驱动器中所形成的多个写入电流产生电路中提供参考电流，从单一电流产生器共同提供参考电流，但是本发明并不局限于此。其可以针对每一个数据驱动器具有恒定的电流源。此外，针对在单一数据驱动器内所形成的预定数量的多个等级电流产生电路的每一个等级电流产生电路，其可以具有恒定电流源。
接下来，如同上述的第六到第八实施例，在根据显示数据将等级电流写入显示像素(寄生电容)之前，或通过将显示像素等的电容性元件保留容量中剩余的电荷放电(复位操作)到预定低电源电压，对于附加到信号线等上的电容配线，使数据驱动器的配置实现以下构造：在对显示像素的等级电流写入操作中，根据显示数据，缩短稳定适当信号电平所需的时间。
然而，本发明并不局限于这些配置，并且可以使其实现以下技术概念：根据形成每一个显示像素的像素驱动电路的配置来执行复位操作。此后，将对其详细解释。
像素驱动电路的配置的其他示例
图38是示出了作为可应用于与本发明相关的显示设备的显示像素的另一配置示例的电路配置图。
图39是示出了可应用于与本发明相关的显示设备的显示像素的另一配置示例的电路配置图。
尽管适合于应用于与本发明相关的显示设备，在该实施例中的显示像素的配置采用了上述第一和第五实施例的数据驱动器，该数据驱动器侧并不仅局限于这些配置，并且可以配备有其他补充配置。
此外，图21示出了图38-39中的配置，尽管考虑到与电流施加方法相对应的像素驱动电路配置的基本结构，基于上述技术概念附加了复位机制，但是像素驱动电路的基本配置并不局限于此。只要该电路具有包括上述写入操作和光产生操作的一系列操作步骤且包括用于光产生操作的发光器件，可以应用其他电路配置，例如，图16所示的像素驱动电路。
如图38所示，与该示例配置相关的针对显示像素EM的像素驱动电路DCxa的晶体管群具有与图21所示的像素驱动电路DCy相同的电路配置，如上所述，其包括P沟道晶体管Tr81和Tr83、以及N沟道晶体管Tr82和Tr84，以及电容器Cy。该像素驱动电路DCxa的示例还包括N沟道晶体管Tr85。除了保留容量(在该示例中的电容器Cx)和有机EL器件OEL(光学元件)之外，通过控制端子(栅极端子)将N沟道晶体管Tr85(放电电路)与和扫描线SL并行设置的复位线RL相连，并且在电流路径(源极漏极端子)中连接在触点Nxc和低电源电压Vgnd之间。
此外，如图38所示，尽管所示配置将具有复位功能的N沟道晶体管Tr85连接在触点Nxc和低电源电压Vgnd之间，但是本发明并不局限于此。如图39所示，可以用连接在触点Nxa和低电源电压Vgnd之间的N沟道晶体管Tr85来配置像素驱动电路DCxb。
此外，在图38到39所示的像素驱动电路DCxa和DCxb中，尽管Tr82由N沟道晶体管构成且具有控制端子与扫描线SL相连的电路配置，但是在该像素驱动电路中的操作功能与图21所示的像素驱动电路的操作功能相等。
在这样的配置中，通过从系统控制器150向复位线RL施加高电平复位控制信号RST，通过电连接在像素驱动电路DCxa触点Nxc的地电位或像素驱动电路DCxb触点Nxa之间，N沟道晶体管Tr85执行“导通”操作。在经由N沟道晶体管Tr85对地电位放电的每一个像素驱动电路DCxa和DCxb的保留容量(电容器Cx)中积累(保持)电荷，并且执行显示像素EM的复位操作。
驱动控制方法
图40是示出了与该实施例相关的显示设备中的驱动控制操作的一个示例的时序图。
这里，将解释具有图17所示的第一实施例的配置的数据驱动器。
通过顺序地建立以下操作来执行与该实施例相关的显示设备中的驱动控制操作，所述操作为：首先，在从数据驱动器130A的写入电流的供电操作之前，对附加到每一个显示像素EM的电容性元件中积累的电荷进行放电的复位操作，执行与该实施例相关的显示设备中的驱动控制操作；接收和保持从显示信号产生电路160提供给数据驱动器的每一个写入电流产生电路ILA1、ILA2、ILA3、…的显示数据的信号保持操作；以及根据所保持的显示数据产生写入电流Ipix并提供给每一个信号线DL的电流产生供电操作。
如图40所示，与该实施例相关的显示设备中的驱动控制操作最初先进行复位操作，该功能根据经由信号线DL提供的、来自数据驱动器130A的显示数据来产生写入电流。通过复位线RL，将高电平复位控制信号RST从系统控制器150提供给设置为选择状态的显示像素群线，以便写入上述等级电流。同时，在每一个显示像素EM中所形成的N沟道晶体管Tr85执行“导通”操作，并且将像素驱动电路DCxa和DCxb的指定触点Nxc和Nxa与地电位相连。因此，将电荷积累为像素驱动电路DCxa和DCxb中所形成的电容性元件(电容器Cx)等中的保留容量，然后，向地电位放电。在预定低电平电位状态(复位)中对每一个上述触点Nxc和Nxa的电位进行初始化。
随后，在与上述每一个实施例相同的信号保持操作中，该操作顺序接收并保持在一个线周期内连续执行的显示数据，并且在电流产生供电操作中设置显示数据。通过选择性地集合每一个均设置为基于上述保持的显示数据的不同比值的电流值的多个等级电流，产生写入电流Ipix，经由每一个信号线DL顺序提供给显示像素EM。
在后续光产生操作中，每一个显示像素EM通过根据所保持的电压分量向有机EL器件OEL连续提供光产生驱动电流，以对应于显示数据的发光等级发光。同时写入写入电流Ipix，并且并行地从数据驱动器130A提供给每一个信号线DL，且保持为电容器Cx中的电压分量。通过将针对扫描线SL的选择电平的扫描信号从扫描驱动器120A施加到显示像素群，对来自上述复位操作的电容性元件中所积累的电荷进行放电。
因此，由于可以在预定低电位状态下对与应用于与该实施例相关的显示板(显示像素EM)的显示设备进行初始化，可以对来自复位操作的、附加到显示像素EM上的电容性元件中所积累的电荷进行理想放电。此外，还可以根据基于显示数据所产生的等级电流，设置要积累的适当量的电荷，以及将提供给有机EL器件OEL的光产生驱动电流设置为适当的电流值。结果，同时，可以控制由附加到显示像素EM上的电容性元件的充电和放电操作所引起的对显示板的写入速度的降低，并且提高显示响应特性。此外，可以根据显示数据以适当的发光度等级来执行每一个显示像素EM(有机EL器件)的光产生操作。
如在该实施例中所提到的，由于该配置包括在对显示像素EM(像素驱动电路)的等级电流写入操作之前对所存储的电荷放电的复位机制(N沟道晶体管Tr85和复位线RL)，因此，可以省略数据驱动器中的复位机制(例如，在图30所示的每一个写入电流产生电路中所形成的指定状态设置部分和或电路组)，可以简化电路配置，并且可以实现显示设备的小型化。
此外，以上仅示出了当设置电流极性从而使光产生驱动电流在从形成显示像素的像素驱动电路的发光元件(有机EL器件)的方向上流动时、与上述每一个实施例相关的显示设备，但是本发明并不局限于此。可以对本发明进行构造，从而通过反相连接发光器件的输入/输出端子同时将高电位电压与发光器件的另一侧相连，使光产生驱动电流从发光元件中在像素驱动电路的方向上流过。
显示设备的第二实施例
接下来，在与本发明相关的电流产生电路中，将参考附图来解释关于在显示设备中应用在构成显示板的每一个显示像素中形成的像素驱动电路的实施例。
图41是示出了与本发明相关的显示设备的第二实施例的一个配置示例的轮廓方框图。
图42是示出了应用于该实施例中的显示设备的像素驱动电路的一个实施例的电路配置图。
图43是示出了应用于该实施例中的显示设备的数据驱动器的一个实施例的电路配置图。
这里，关于上述实施例中的任意等效配置，采用相同或等效的术语并从描述中简化或省略对其的解释。
如图41所示，简要地，与该实施例相关的显示设备100C包括与图13所示的显示设备的第一实施例相同的配置。尽管该配置包括显示板110E、扫描驱动器120C、数据驱动器130H、系统控制器150(未示出)和显示信号产生电路160(未示出)，在形成显示板110E的每一个显示像素EP中的像素驱动电路DCz和相应的数据驱动器130H具有如下所示的不同配置。
具体地，如图41所示，应用于该实施例的显示板110E具有以下配置，包括：多个扫描线SL、两组或多组信号线组DLz、多个显示像素EP和电流产生器IR。特别地，该配置包括多个平行排列的多个扫描线SL、分别排列为与扫描线SL成直角交叉的多个一组的两组和多组信号线组DLz(在该实施例中为四个)、排列在扫描线SL和信号线组DLz的交点附近的多个显示像素EP(在图41中，该配置由稍后将描述的像素驱动电路DCz和有机EL器件OEL(光学元件)构成)、以及有规律地在显示像素EP中提供具有恒定电流值的参考电流的电流产生器IR。
这里，如图41所示，像素驱动电路DCz配置包括光产生驱动器和有机EL器件OEL(光学元件)。光产生驱动器根据从扫描驱动器120C经由扫描线施加到每一个显示像素EP的扫描信号Vsel和从数据驱动器130H经由信号线组DLz提供的等级数据DP0-DPk(数字信号，在该实施例中，k＝3)，产生光产生驱动电流；并且有机EL器件OEL(光学元件)根据由像素驱动电路DCz提供的光产生驱动电流的电流值，执行预定发光度等级的光产生操作。
像素驱动电路
将在上述电流产生电路的每一个实施例中所形成的配置应用于图42所示的该实施例中的像素驱动电路DCz，包括信号锁存部分10z(例如，等效于图1中的信号锁存部分10)和电流产生部分20z(例如，等效于图1中的电流产生部分20A)。信号锁存部分10z根据来自扫描驱动器120C的扫描信号Vsel的所施加定时，单独且同时接收与在一个周期内从数据驱动器130H经由每一个信号线组DLz提供的包含等级数据DP0-DP3的适当等级数据DP0-DP3相对应的输出信号；并且在与适当等级数据DP0-DP3相对应的预定周期内，保持保持信号d10-d13的输出。电流产生部分20z集合从基于经由参考电流供电线Ls提供给每一个显示像素EP的参考电流Iref所产生的多个等级电流中、根据上述保持信号d10-d13所选的指定等级电流；并且产生与每一个显示像素EP中的发光度等级相对应的光产生驱动电流，将其提供给有机EL器件OEL(光学元件)。此外，像素驱动电路DCz的配置等于与本发明相关的电流产生电路(参考图1)。这里，电流锁存部分10z具有以下配置，包括：与每一个等级数据DP0-DP3相对应的多个(四组)锁存电路、以及图1所示的信号锁存部分10的配置。此外，有机EL器件OEL的阴极端子与电流产生部分20z的电流输出触点OUTi相连，而阳极端子与连接到预定高电位电压的电压触点+V相连。
最初，对于具有这样的配置的像素驱动电路DCz中的有机EL器件OEL的驱动控制操作，在向扫描线SL施加高电平(选择电平)扫描信号Vsel的同时，该操作与该定时同步。然后，将由与由数据驱动器130H(稍后所述)从显示信号产生电路160提供的显示数据d0-d3相对应的多个数字信号比特构成的等级数据DP0-DP3提供给信号线群DLz。
因此，单独且同时接收等级数据DP0-DP3，以便将其保持在形成像素驱动电路DCz的一部分的信号锁存部分10z的每一个信号输入触点IN0-IN3处。将基于每一个等级数据DP0-DP3的保持信号d10-d13输出到电流产生部分20z。
例如，与上述电流产生电路的第一实施例中的电流产生部分20A相同的电流产生部分20z提供所获取并集合的光产生驱动电流，然后仅从具有预定比值的电流值的多个等级电流中选择指定的等级电流。然后，根据通过电流输出触点OUTi去往有机EL器件OEL的上述保持信号d10-d13的信号电平，基于参考电流Iref产生指定等级电流(在该实施例中，使光产生驱动电流流过，从而在从有机EL器件OEL的像素驱动电路DCz的方向上引出其)。
因此，根据显示数据d0-d3(等级数据DP0-DP3)的光产生驱动电流以前向偏置的方向流入有机EL器件OEL，并且有机EL器件OEL以预定的发光度等级发光。
数据驱动器
对于数据驱动器130H，例如，移位寄存器131E具有等效于如图43所示的实施例的配置。特别地，该配置包括锁存电路140、输出电路141、系统控制器150(未示出)和信号产生电路160(未示出)。锁存电路140包含多个锁存部分LD1、LD2、LD3、…，单独且顺序地接收从显示信号产生电路160(未示出)提供的多个显示数据d0-d3比特，并且根据来自移位寄存器131E的移位信号SR1、SR2、SR3、…来保持其；并且输出电路141包含多个开关SW1、SW2、SW3，执行以下操作：根据从系统控制器150(未示出)中输出的输出使能信号WE，经由每一个信号线群DLz向上述每一个显示像素EP集中提供在一个线周期内保持在锁存电路140中的显示数据d0-d3，作为等级数据DP0-DP3。
驱动控制方法
接下来将参考附图来解释具有上述结构的显示设备的操作。
图44是示出了在该实施例的显示设备中的驱动控制操作的一个示例的时序图。
图45是示出了应用于该实施例中的显示设备的像素驱动电路的另一实施例的电路配置图。
首先，如图44所示，在数据驱动器130H中的驱动控制操作建立显示数据保持操作，顺序接收从显示信号产生电路160提供给形成上述锁存电路140的每一个锁存部分LD1、LD2、LD3、…的显示数据d0-d3，并且保持该显示数据；并且等级数据提供操作经由输出电路141的每一个开关SW1、SW2、SW3…，集中向每一个信号线组DLz提供由显示保持操作所接收的显示数据d0-d3。
这里，显示数据保持操作顺序地接收根据从移位寄存器电路131E中顺序输出的每一个上述移位信号SR1、SR2、SR3、…、响应每一个上述锁存部分LD1、LD2、LD3、…中的每一线的显示像素EP移位后的显示数据d0-d3，并且在一个线周期内连续地执行保持操作。
此外，在等级数据提供操作中，根据从系统控制器150中输出的输出使能信号WE，通过使用作为等级数据DP0-DP3保持在每一个上述锁存部分LD1、LD2、LD3、…处的显示数据d0-d3，经由每一个开关SW1、SW2、SW3、…集中提供给信号线组DLz。这里，设置显示板110E中的等级数据提供操作，以便与用于选择指定线的显示像素EP的扫描线Vsel的施加定时同步。因此，在该实施例中，将基于由多个数字信号比特构成的显示数据d0-d3的等级数据DP0-DP3(数字信号)从数据驱动器130E经由在显示板110E中排列的每一条信号线群DLz提供给直接显示像素(像素驱动电路DCz)。
如图44所示，在显示板110E(显示像素EP)中的驱动控制操作中，通过将扫描信号Vsel从扫描驱动器120C施加到指定线(第i行)的扫描线SL，接收通过上述等级数据提供操作从数据驱动器130H提供给每一个信号线群DLz的等级数据DP0-DP3，并保持在每一个显示像素EP(像素驱动电路DCz)中所形成的信号锁存部分10z中，并且将基于等级数据DP0-DP3的保持信号DP10-DP13输出到电流产生部分20z。
而且，如上所述，根据参考电流Iref和保持信号DP10-DP13，电流产生部分20z根据显示数据d0-d3(等级数据DP0-DP3)产生光产生驱动电流，并且将该电流提供给有机EL器件OEL。因此，有机EL器件OEL以预定的发光度等级发光。
此外，如图41所示，将与该实施例相关的显示板110E(像素驱动电路DCz)设置到每一个实施例中所示的相同的环境，具有以下配置：多个显示像素EP(像素驱动电路DCz)与从如图44所示的电流产生器IR以参考电流Iref供电的公共参考电流供电线Lz相连。由于在与扫描线Vsel施加的用于选择指定线的显示像素EP的定时同步的每一个像素驱动电路DCz中，根据等级数据DP0-DP3同时产生对每一个有机EL器件OEL的光产生驱动电流，通过参考电流供电线Ls提供给每一线的显示像素EP(像素驱动电路DCz)的电流并非从电流产生器IR提供的参考电流Iref自身。该电流将具有根据每一线的显示像素EP(像素驱动电路DCz)的数量(例如，m线)对其几乎等分并提供的电流值(Iref/m)。
对形成显示板110E的每一线进行一系列上述驱动控制操作的顺序执行。此外，由像素驱动电路DCz连续地保持每一线的有机EL器件OEL的光产生操作(光产生驱动电流的供电操作)，直到施加下一扫描信号Vsel为止。
因此，设置到与该实施例相关的显示设备100C，从数据驱动器130H经由在显示板110E中所排列的每一个信号线组DLz，将由与显示数据d0-d3相对应的多个数字信号比特构成的等级数据DP0-DP3直接提供给显示像素EP(像素驱动电路)，并且设置到像素驱动电路。由于光产生驱动电流由基于从电流产生器IR经由公共参考电流供电线Ls提供的参考电流Iref(由以写入电流产生电路的相关数量等分的参考电流Iref构成的电流)而产生的模拟信号构成，与其中根据模拟电流提供构成显示像素EP的写入电流且在传统技术中经常使用的配置相比，可以显著地改善信号电平降低、外部噪声等的效果，以抵消这些负面影响。作为本发明的直接结果，可以改善信号噪声(S/N)比，还能够以与显示数据相对应的适当发光度等级实现有机EL器件(发光元件)的光产生操作，并且还可以实现显示图像质量的提高。
除了上述实施例和情况之外，关于与显示像素中的光产生操作相关的信号线，由于其没有使改变信号电平的模拟信号流过的配置，这缓解了对信号线的充电和放电操作所引起的操作速度的限制，以及提高了包括数据驱动器的显示设备的显示响应特性以实现显著的显示图像质量。
在与显示像素EP有关的上述实施例中，不管与电流消耗方法相对应的配置使由像素驱动电路DCz所产生的光产生驱动电流在从有机EL器件OEL侧引出的方向上流过的事实，本发明并不局限于将其应用于上述图4到5所示和图45所示的配置。因此，还可以应用与电流施加方法相对应的配置，其中提供由像素驱动电路DCz所产生的光产生电流，从而使其在从电流产生部分20z的有机EL器件OEL的方向上流过(涌入)。而且，在上述实施例中所示的显示设备的配置(参考图41)中，电流产生器的其他端(+V连接侧)与低电位电压(接地电压)相连，并且设置其，从而可以在从显示板(显示像素EP)侧的低电位电压方向上引出该参考电流Iref。
随后，将解释与该实施例有关的显示设备的另一配置示例。
如上所述，将上述电流产生电路的第一或第二实施例的配置应用于像素驱动电路DCz或DCz’并进行解释。然而，本发明并不局限于此，而针对像素驱动电路DCz或DCz’，可以应用于上述电流产生电路的第三或第四实施例中的配置，作为该配置的其他示例。当显示数据构成指定值时，该电路可以配备有有机EL器件OEL(光学元件)，对其进行配置以便提供与上述数据驱动器的第四到第八实施例相同的指定电压Vbk(黑屏显示电压)或指定电压Vr(复位电压)。图46到47示出了这些示例显示设备和像素驱动电路配置。
图46是示出了在该实施例的显示设备中的另一配置示例的轮廓方框图。
图47是示出了应用于该实施例中的显示设备的像素驱动电路的另一实施例的电路配置图。
具体地，与上述图41所示的显示板110E的配置相比，对于图46所示的显示板110E’，外部提供指定电压(黑屏显示电压Vbk和复位电压Vr)并对其进行接线，以便将指定电压施加到每一个显示像素EPa。每一个显示像素EPa包括等于图47所示的上述电流产生电路的第三或第四实施例的配置，具有以下电路配置：具有包括针对指定电压Vbk或Vr的输入端子Vin的像素驱动电路DCza。在上述数据驱动器的第四到第八实施例的这些情况下，当显示数据由指定值构成时，其是作为黑屏显示电压Vbk或复位电压Vr提供的、去往有机EL器件OEL(光学元件)的指定电压。
在施加针对显示数据的4比特数字信号的上述每一个实施例中，尽管该情况下的示例执行24＝16个等级的显示操作，不必说，本发明并不局限于此，而可以应用于更多等级的图像显示。
此外，尽管解释了将与本发明相关的电流产生电路应用于上述实施例中的显示设备的数据驱动器或像素驱动电路的情况，但是本发明并不局限于这样的应用示例。例如，利用许多发光元件来排列和形成打印头。通过提供具有预定电流值的电流，有利地，本发明还应用于包括根据电流值在预定驱动状态下操作的多功能元件的设备的驱动电路。
场效应晶体管的配置
以下将解释可应用于与本发明相关的电流产生电路的薄膜场效应晶体管的配置、以及在显示设备的显示板中形成的像素驱动电路。
图48A-48B是示出了传统配置中的N沟道薄膜场效应晶体管的基本电路和电压-电流特性的图。
图49A-49B是示出了传统配置中的P沟道薄膜场效应晶体管的基本电路和电压-电流特性的图。
例如，如图3、图5、图16和图21所示，将形成上述每一个实施例中的数据驱动器(电流产生电路)或设置到形成显示板的像素驱动电路(电流产生部分)的每一个写入电流产生电路设置为以下配置：像素驱动电路由N沟道(N沟道型)或P沟道(P沟道型)薄膜场效应晶体管(还统称为FET)，并且当包括术语薄膜晶体管时已知为TFT)构成；以及电流镜像电路由参考电流晶体管和等级电流晶体管构成。
这里，图48B和49B中的虚线理想地示出了形成用于光产生驱动的像素镜像电路或像素驱动电路的薄膜N沟道晶体管，以及示出了由指定电压区域(饱和电压区)中的恒定漏极电流构成的源极漏极之间的电压Vds的饱和倾斜所需的薄膜P沟道晶体管的电压电流特性。然而，如图48A和49A所示，为了利用基本电路来具体化，并且实际上如图48B和49B的连续线所示，一旦漏极电流示出了由源极漏极之间的电压Vds的建立而引起的饱和倾斜，如图所示，该倾斜逐渐增加。例如，这考虑到了近年来速度、低能量消耗、高集成等的有利改善的情况。通过研究和开发，具有绝缘体(SOI)上硅结构的半导体层配置的场效应晶体管等已经得到快速发展。通过在其中电场集中的隔离区附近引起碰撞离子化，且作为流入(涌入)的结果，积累在沟道区域(等效于体区域)中相应地产生的载流子(N沟道＞具有电子缺乏或空穴的n沟道型晶体管且P沟道＞P沟道型晶体管电子)，阈值电压下降且漏极电流增加，认为其基于“纠结(kink)”现象(被称为由阈值电压偏移构成的被称为“纠结”的寄生现象)。
因此，根据由这样的纠结现象所引起的漏极电流增加现象，不再需要漏极电流的理想饱和特性(电压电流特性)，并且设置在电流镜像电路中。在电流产生电路中，针对所需的设计值，需要等级电流对参考电流的电流值比值。即，并不将上述实施例设置为晶体管的沟道宽度的比值，并且在光产生操作时的写入电流和发光驱动电流的电流值在晶体管中是不同的，以用于发光驱动。因此，能够以基于显示数据的适当发光度等级来执行每一个显示像素中的光产生操作，并且可以引起显示图像质量的恶化。
之后，将解释在像素驱动器DCy中用于光驱动的晶体管。因此，还将参考图21所示的像素驱动电路DCy来进行解释。
图50A-50B是示出了用于光产生驱动的晶体管(P沟道晶体管)中的电压-电流特性之间的联系，以及在写入操作和光产生操作时设置的漏极电流(光产生驱动电流)的电流值。具体地，由于在图21所示的像素驱动电路DCy中，通过在上述写入操作时向扫描线SL施加高电平扫描信号Vsel，P沟道晶体管Tr81执行“截止”操作且N沟道晶体管Tr82和Tr84执行“导通”操作，因此，使写入电流Ipix经由N沟道晶体管Tr82和P沟道晶体管Tr83流入有机EL器件OEL。此时，由于N沟道晶体管Tr84处于“导通”状态，P沟道晶体管Tr83的栅极源极之间(触点Nya-Nyb之间)的电压Vgs和源极漏极之间(触点Nya-Nyc之间)的电压Vds变为相同。此时在电压电流特性曲线上的操作点构成了该区域内的ACw。例如，图50A示出了饱和特性。
相反，在光产生操作时，由于通过向扫描线SL施加低电平的扫描信号Vsel，P沟道晶体管Tr81执行“导通”操作而N沟道晶体管Tr82和Tr84执行“截止”操作，光产生驱动电流从与电压触点+V相连的高电位电压经由P沟道晶体管Tr81和Tr83流入有机EL器件OEL。由于此时N沟道晶体管Tr84处于“截止”状态，P沟道晶体管Tr83的栅极电压(触点Nyb的电位)将处于浮充状态(floating condition)。对于P沟道晶体管Tr83的栅极源极之间的电压，在扫描信号Vsel之前的写入操作时的电位发生转换，且在上述写入操作时将其保持为在电容器Cy中所积累的电荷。因此，如图50A和50B所示，此时，电压电流特性曲线上的操作点变为已经移到饱和区域内的低电压方向(图50B的右侧)上的ACh，而非操作点ACw。这里，根据饱和区域内的改变从操作点ACw转换到操作点ACh与源极漏极之间的电压值(Vds)无关，而流过几乎恒定的漏极电流(Ids)。理想地，在上述写入操作时进行设置，将由几乎等于所保持的电流(写入电流Ipix)的电流值来控制流入有机EL器件OEL的电流(光产生驱动电流)。
然而，当其具有其中漏极电流(Ids)随着图49B所示的P沟道晶体管Tr83的电压电流特性逐渐增加且源极漏极之间的电压(Vds)的绝对值增加时，流入有机EL器件OEL的电流(光产生驱动电流)将变为与写入操作时所设置的电流(写入电流Ipix)不同的值。由于这一原因，将不能够根据显示数据，以适当的发光度等级来执行每一个显示像素的光产生操作。
然后，在该实施例中，为了控制如上所提到的扭结现象，本发明的配置应用了具有至少所谓的体端子配置的薄膜晶体管(TFT)，通过其，SOI型场效应晶体管的体区域和源极区域与电流产生电路中的参考电流晶体管和等级电流晶体管以及在像素驱动电路中用于光产生驱动的晶体管电连接在一起。
体端子配置
这里，将详细描述具有体端子配置的P沟道(P沟道型)晶体管。
图51A-51B是示出了具有体端子配置的P沟道薄膜晶体管的水平面配置的示意图。
图52A-52D是示出了具有体端子配置的P沟道薄膜晶体管的横截面配置的示意图。
这里，图51A示出了在半导体衬底上形成的有源层的平面结构，而图51B示出了其中在有源层上形成电极的状态下的平面结构。此外，图52A示出了图51B所示的配置的A-A横截面表面的配置。图52B示出了图51B中的配置的B-B横截面表面的配置。图52C和52D是示出了具有体端子配置的P沟道晶体管和N沟道晶体管的电路表示。
不必说，具有这里所示的体端子结构的场效应晶体管可以具有其他晶体管结构，具有在本发明中所公开的电流产生电路和显示设备的示例应用中所示的设备特性，但是具有等效的组件特性。
具有如图51A-51B和图52A-52B所示的体端子配置的P沟道(P沟道型)薄膜晶体管具有以下配置，包括结形成端子区域RT(n+)，从沟道区域Rchn沿垂直方向(图51A的上下方向)向源极区域RS和漏极区域RD的相反轴(图51A的水平方向)突起，而穿过沟道区域Rchn(体区域)，经由绝缘层insS，在N沟道半导体衬底sub的硅等的整个表面侧中所构成的N沟道半导体层(有源层Rac)中形成并分离有源区域RS(p+)和漏极区域RD(p+)。
此外，在图51B和图52A-52B所示的有源层Rac的上部，包括单一体端子电极EB，具有在源极区域RS和端子区域RT中所形成的欧姆触点；通过在沟道区域Rchn的上部的栅极绝缘层insG来形成栅极电极；并且在漏极区域RD中形成漏极电极ED欧姆触点。利用图52C中所示的电路符号来表示具有这样的体端子配置的N沟道晶体管。
尽管解释了具有上述体端子配置的P沟道型薄膜晶体管，具有配置为如图51A-51B和图52A-52B所示的体端子配置的N沟道型薄膜晶体管是几乎等效的配置。尽管在由穿过沟道区域的P沟道半导体层构成的有源层中形成了源极区域(n+)和漏极区域(n+)，但是端子区域(p+)具有从沟道区域突起的结形成的配置。栅极电极、漏极电极和体端子电极的配置与上述P沟道晶体管的情况相同。利用如图52D所示的电路符号来表示具有这样的体端子配置的N沟道晶体管。
图53A-53B是示出了具有体端子配置的N沟道薄膜晶体管的基本电路和电压-电流特性的图。
图54A-54B是示出了具有体端子配置的P沟道薄膜晶体管的基本电路和电压-电流特性的图。
当使用如图53A和图54A所示的由具有这样的体端子结构的N沟道(n沟道型)晶体管构成的基本电路和如图53B和图54B所示的P沟道(p沟道型)薄膜晶体管中的电压电流特性进行验证时，在指定电压区域中，源极漏极之间的电压Vds、-(Vds)、漏极电流Ids、-(Ids)示出了理想饱和倾斜。
这是由于当少数载流子(N沟道＞具有电子缺乏或空穴的n沟道型晶体管，并且P沟道＞p沟道型晶体管电子)在上述沟道区域Rchn和漏极区域RD的边界附近所产生的电子和电子空穴对中经由体端子电极EB流入源极区域RS时，控制了扭结现象的产生，从而控制了对沟道区域Rchn的积累，并且缓解了场效应晶体管的阈值电压的降低。
因此，根据本发明，解决方案是将具有这样的电压电流特性的场效应晶体管应用于每一个上述实施例的电流产生部分的电流镜像电路以及像素驱动电路中的、用于光产生驱动的晶体管。特别地，当在与本发明相关的电流产生电路、显示设备的数据驱动器、显示板等中进行配置时，由于写入电流，光产生驱动电流具有与根据显示数据所保持的电流相对应的适当电流值，或者可以产生等级数据。因此，可以根据显示数据，以适当的发光度等级来执行每一个显示像素中的光产生操作，并且可以实现显示图像质量的提高。
尽管已经参考优选实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不应由其任意描述细节来限制。
可以不脱离其必要特征的精神而以多种形式来具体实现本发明，因此，当前实施例仅为说明性的而非限定性的，这是由于本发明的范围由所附权利要求而非由其之前的描述来限定，并且落在权利要求的需要和界定内的所有变化、或其这样的需要和界定的等价物应由权利要求来涵盖。

Claims (78)

1、一种根据由数字信号构成的显示信号来显示图像信息的显示设备，其特征在于，包括：
显示板(110A)，包括彼此直角交叉的多条信号线(DL)和多条扫描线(SL)、以及具有排列在所述多条信号线和多条扫描线的交叉点附近的光学元件的多个显示像素(EM)；
扫描驱动电路(120A，120B)，用于将扫描信号顺序施加到每一条信号线，以便设置每一线的每一个显示像素的选择状态；以及
信号驱动电路(130A-G)，包括多个电流产生电路(ILA、ILB、ISA、ISB、ISC-F、PXA-D)；所述电流产生电路至少包括等级电流产生电路(21A-D)和驱动电流产生电路；所述等级电流产生电路根据恒定的预定参考电流，产生与每一个显示信号比特相对应的多个等级电流，并且所述驱动电流产生电路(22A-D)基于向每一条信号线提供所产生的驱动电流的显示信号的值，根据多个等级电流产生驱动电流。
2、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，每一个电流产生电路设置驱动电流的信号极性，从而使驱动电流在从显示像素侧引出的方向上流过。
3、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，每一个电流产生电路设置驱动电流的信号极性，从而使驱动电流在涌入显示像素的方向上流过。
4、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，与显示板的每一扫描线的多个显示像素的每一个相对应地设置信号驱动电路中的多个电流产生电路的每一个。
5、根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，每一个电流产生电路同时提供与每一扫描线的多个像素的每一个相对应的驱动电流。
6、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，每一个电流产生电路还包括信号保持电路(10，101，102，103)，用于接收并保持显示信号。
7、根据权利要求6所述的显示设备，其特征在于，驱动电流产生电路根据在信号保持电路中所保持的显示信号的值来产生驱动电流。
8、根据权利要求6所述的显示设备，其特征在于，信号保持电路包括多个锁存电路(LC0，LC1，LC2，LC3)，用于接收并保持每一个显示信号比特，并输出响应于每一个比特的输出信号。
9、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，驱动电流产生电路包括切换电路(Tr26-Tr29，Tr36-Tr39，Tr66-Tr69)，用于响应显示信号的每一个比特值，从多个等级电流中选择等级电流。
10、根据权利要求9所述的显示设备，其特征在于，所述电流产生电路还包括信号保持电路，用于接收并保持显示信号。
11、根据权利要求10所述的显示设备，其特征在于，信号保持电路包括多个锁存电路，用于接收并保持显示信号的每一个比特，并输出响应于每一个比特的输出信号；
切换电路选择等级电流，并根据多个锁存电路的输出产生电流驱动。
12、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，多个等级电流的电流值具有由2n(n＝0，1，2和3，……)指定的彼此不同的比值。
13、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，每一个等级电流产生电路包括多个等级电流晶体管(Tr22-Tr25，Tr32-Tr35，Tr62-Tr65)，用于产生多个等级电流。
14、根据权利要求13所述的显示设备，其特征在于，所述多个等级电流晶体管的每一个晶体管尺寸不同，且其每一个控制端子并联在一起；
等级电流在每一个等级电流晶体管的电流路径上流过。
15、根据权利要求14所述的显示设备，其特征在于，以由2n(n＝0，1，2和3，……)指定的彼此不同的比值来设置每一个等级电流晶体管的沟道宽度。
16、根据权利要求13所述的显示设备，其特征在于，每一个等级电流产生电路包括参考电压产生电路，用于根据参考电流来产生参考电压。
17、根据权利要求16所述的显示设备，其特征在于，参考电压产生电路包括参考电流晶体管(Tr21，Tr31，Tr61)，用于产生对控制端子的参考电压；将参考电流提供给电流路径；
参考电流晶体管控制端子共同连接到多个等级电流晶体管的控制端子。
18、根据权利要求17所述的显示设备，其特征在于，参考电流晶体管和多个等级电流晶体管构成了电流镜像电路。
19、根据权利要求17所述的显示设备，其特征在于，至少任一个参考电流晶体管和多个等级电流晶体管构成了以下晶体管结构，包括：
在半导体衬底(sub)的整个表面侧、由绝缘层形成的半导体层(Rac)中的沟道区域(Rchn)；
穿过沟道区域(Rchn)形成的源极区域(RS)和漏极区域(RD)；
从沟道区域沿垂直方向向源极区域和漏极区域的相反轴突起而形成的端子区域(RT)；
由栅极绝缘层在所述沟道区域上形成的栅极电极(EG)；
与漏极区域电连接的漏极电极(ED)；以及
与源极区域和端子区域电连接的单一体端子电极(EB)。
20、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，每一个等级电流产生电路还包括参考电压产生电路，用于根据参考电流来产生参考电压。
21、根据权利要求20所述的显示设备，其特征在于参考电压产生电路包括电荷存储电路(C1)，用于存储响应于参考电流的电流分量的电荷。
22、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，信号驱动电路包括：
参考电流供电线，用于提供参考电流；以及
其中通过参考电流供电线向多个等级电流产生电路提供参考电流的结构；
23、根据权利要求22所述的显示设备，其特征在于，每一个等级电流产生电路包括供电控制切换电路(TS1，TS2)，用于控制从参考电流供电线到适当等级电流产生电路的供电状态；
供电控制切换电路选择性执行切换控制，从而可以仅向多个等级电流产生电路的任一个等级电流电路提供参考电流。
24、根据权利要求23所述的显示设备，其特征在于，每一个电流产生电路包括信号保持电路，用于接收并保持显示信号。
25、根据权利要求24所述的显示设备，其特征在于，切换控制的供电控制切换电路定时在接收并保持显示信号时与信号保持电路的定时同步。
26、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，每一个电流产生电路还包括指定状态设置电路(30A，30B)，用于将信号线设置为指定电压(Vbk，Vr)，当显示信号具有指定值时，所述指定电压使光学元件驱动处于指定操作状态。
27、根据权利要求26所述的显示设备，其特征在于，产生用于根据每一个显示信号比特来选择等级电流的驱动电流；
显示信号指定值是根据显示信号从中未选择每一个等级电流的全部的值；
指定电压是用于将光学元件驱动设置在最低等级的状态的电压。
28、根据权利要求26所述的显示设备，其特征在于，指定状态设置电路包括指定数字值判断部分(31，33)，用于判断显示信号是否为指定值；以及指定电压施加部分(TN32，TP34)，用于根据指定数字值判断部分的判断结果，向信号线施加指定电压。
29、根据权利要求28所述的显示设备，其特征在于，指定数字值判断部分根据显示信号的数字信号的每一个比特值的逻辑和，判断所述显示信号是否为指定值。
30、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，每一个电流产生电路还包括复位电路(30A，30B)，用于在向信号线提供驱动电流的定时之前，向信号线施加预定复位电压(Vr)。
31、根据权利要求30所述的显示设备，其特征在于复位电压至少为低电位电压，用于对附加到显示像素中的光学元件上的电容性元件中所存储的电荷进行放电，并且用于对光学元件进行初始化。
32、根据权利要求30所述的显示设备，其特征在于，产生用于根据每一个显示信号比特来选择等级电流的驱动电流；
当显示信号指定值预先假定未选择多个等级电流的全部时，施加所述复位电压。
33、根据权利要求32所述的显示设备，其特征在于，所述复位电路包括：
指定数字值判断部分(31，33)，用于判断显示信号是否为指定值；以及
复位电压施加部分(TN32，TP34)，用于根据指定数字值判断部分的判断结果，向信号线施加复位电压。
34、根据权利要求33所述的显示设备，其特征在于，指定数字值判断部分根据显示信号的数字信号的每一个比特值的逻辑和，判断显示信号是否为指定值。
35、根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，显示像素中的光学元件包括发光元件，用于通过根据供电电流的电流值的发光度等级，实现光产生操作。
36、根据权利要求35所述的显示设备，其特征在于，所述光学元件包括有机场致发光元件(OEL)。
37、根据权利要求35所述的显示设备，其特征在于，显示像素至少包括像素驱动电路(DCx，DCy)；
像素驱动电路包括电压保持电路(Cx，Cy)，用于保持响应于从信号驱动电路提供的驱动电流的电压分量；以及
电流供电电路(Tr73，Tr81，Tr83，Tr91，Tr93，Tr103)，用于根据电压保持电路中所保持的电压分量，向发光元件提供发光驱动电流，并且使发光元件发光。
38、根据权利要求37所述的显示设备，其特征在于，像素驱动电路包括放电电路(Tr85)，用于对响应于电压保持电路中所存储的电压分量的电荷进行放电。
39、根据权利要求37所述的显示设备，其特征在于，电流供电电路包括用于发光驱动的晶体管，用于向发光元件提供发光电流；
用于发光驱动的晶体管具有以下晶体管结构，包括：
在半导体衬底的整个表面侧上由绝缘层形成的半导体层中；
沟道区域；
穿过沟道区域形成的源极区域和漏极区域；
从沟道区域沿垂直方向向源极区域和漏极区域的相反轴突起而形成的端子区域；
由栅极绝缘层在沟道区域上形成的栅极电极；
与漏极区域电连接的漏极电极；以及
与源极区域和端子区域电连接的单一体端子电极。
40、一种根据由数字信号构成的显示信号来显示图像信息的显示设备，其特征在于，包括：
显示板(110E)，包括彼此直角交叉的多条信号线(DL)和多条扫描线(SL)、以及具有排列在所述多条信号线和多条扫描线的交叉点附近的光学元件的多个显示像素(EP，EPa)，所述显示像素至少包括由电流驱动型电流产生电路(DCz、DCz’，DCza)形成的光学元件；所述电流产生电路包括等级电流产生电路，用于根据预定的恒定参考电流，产生与每一个显示信号比特相对应的多个等级电流；驱动电流产生电路，用于基于向每一条信号线提供驱动电流的显示信号的值，来产生驱动电流；
扫描驱动电路(120C)，用于顺序施加扫描信号，以便设置每一线的每一个显示像素的选择状态；以及
信号驱动电路(130H)，用于向多条信号线提供显示信号。
41、根据权利要求40所述的显示设备，其特征在于，电流产生电路还包括信号保持电路(10，101，102，103)，用于接收并保持显示信号。
42、根据权利要求40所述的显示设备，其特征在于，驱动电流产生电路根据在保持电路中所保持的显示信号的值来产生所述驱动电流。
43、根据权利要求41所述的显示设备，其特征在于，信号保持电路包括多个锁存电路，用于接收并保持每一个显示信号比特，并输出响应于每一个比特的输出信号。
44、根据权利要求41所述的显示设备，其特征在于，驱动电流产生电路包括选择切换电路，用于响应显示信号的每一个比特值，从多个等级电流中选择等级电流。
45、根据权利要求44所述的显示设备，其特征在于，所述电流产生电路还包括信号保持电路，用于接收并保持所述信号。
46、根据权利要求45所述的显示设备，其特征在于，所述信号保持电路包括多个锁存电路，用于接收并保持显示信号的每一个比特，并输出响应于每一个比特的输出信号；
选择切换电路选择等级电流，并根据多个锁存电路的输出产生电流驱动。
47、根据权利要求40所述的显示设备，其特征在于，多个等级电流的电流值具有由2n(n＝0，1，2和3，……)指定的彼此不同的比值。
48、根据权利要求40所述的显示设备，其特征在于，等级电流产生电路包括多个等级电流晶体管，用于产生多个等级电流。
49、根据权利要求48所述的显示设备，其特征在于，所述多个等级电流晶体管的每一个晶体管尺寸不同，且其每一个控制端子并联在一起；
等级电流在每一个等级电流晶体管的电流路径上流过。
50、根据权利要求49所述的显示设备，其特征在于，以由2n(n＝0，1，2和3，……)指定的彼此不同的比值来设置每一个等级电流晶体管的沟道宽度。
51、根据权利要求48所述的显示设备，其特征在于，每一个等级电流产生电路包括参考电压产生电路，用于根据参考电流来产生参考电压。
52、根据权利要求51所述的显示设备，其特征在于，参考电压产生电路包括参考电流晶体管，用于产生对控制端子的参考电压；将参考电流提供给电流路径；
参考电流晶体管控制端子共同连接到多个等级电流晶体管的控制端子。
53、根据权利要求52所述的显示设备，其特征在于，参考电流晶体管和多个等级电流晶体管构成了电流镜像电路。
54、根据权利要求52所述的显示设备，其特征在于，至少任一个参考电流晶体管和多个等级电流晶体管构成了以下晶体管结构，包括：
在半导体衬底的整个表面侧、由绝缘层形成的半导体层中的沟道区域；
穿过沟道区域形成的源极区域和漏极区域；
从沟道区域沿垂直方向向源极区域和漏极区域的相反轴突起而形成的端子区域；
由栅极绝缘层在所述沟道区域上形成的栅极电极；
与漏极区域电连接的漏极电极；以及
与源极区域和端子区域电连接的单一体端子电极。
55、根据权利要求40所述的显示设备，其特征在于，每一个电流产生电路还包括指定状态设置电路，用于将信号线设置为指定电压，当显示信号具有指定值时，所述指定电压使光学元件驱动处于指定操作状态。
56、根据权利要求55所述的显示设备，其特征在于，产生用于根据每一个显示信号比特来选择等级电流的驱动电流；
显示信号指定值是根据显示信号从中未选择每一个等级电流的全部的值；
指定电压是用于将光学元件驱动设置在最低等级的状态的电压。
57、根据权利要求56所述的显示设备，其特征在于，指定状态设置电路包括指定数字值判断部分，用于判断显示信号是否为指定值；以及指定电压施加部分，用于根据指定数字值判断部分的判断结果，向信号线施加指定电压。
58、根据权利要求40所述的显示设备，其特征在于，电流产生电路还包括复位电路，用于在向光学元件提供驱动电流的定时之前，向光学元件施加预定复位电压。
59、根据权利要求58所述的显示设备，其特征在于，复位电压至少为低电位电压，用于对光学元件进行初始化，并且对附加到光学元件上的电容性元件中所存储的电荷进行放电。
60、根据权利要求58所述的显示设备，其特征在于，产生用于根据每一个显示信号比特来选择等级电流的驱动电流；
当显示信号指定值预先假定未选择多个等级电流的全部时，施加所述复位电压。
61、根据权利要求60所述的显示设备，其特征在于，所述复位电路包括：指定数字值判断部分，用于判断显示信号是否为指定值；以及复位电压施加部分，用于根据指定数字值判断部分的判断结果，向光学元件施加复位电压。
62、根据权利要求40所述的显示设备，其特征在于，所述光学元件包括发光元件，用于通过根据供电电流的电流值的发光度等级，实现光产生操作。
63、根据权利要求62所述的显示设备，其特征在于，所述光学元件包括有机场致发光元件。
64、一种驱动显示板中用于根据由数字信号构成的显示信号来显示图像信息的显示设备的方法，所述显示板包括多个显示像素，具有在多条信号线和多条扫描线的交叉点附近排列的光学元件，其特征在于，所述方法包括：
接收并保持与多个显示像素相对应的显示信号；
从基于恒定的预定参考电流与每一个显示信号比特相对应地产生的多个等级电流中，根据所保持显示信号的值来产生驱动电流；以及
向多条信号线提供驱动电流。
65、根据权利要求64所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，多个等级电流的电流值具有由2n(n＝0，1，2和3，……)指定的彼此不同的比值。
66、根据权利要求64所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，所述产生驱动电流步骤包括：与响应于显示信号的每一个比特值的等级电流相对应地进行选择和集合。
67、根据权利要求64所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，设置驱动电流的信号极性，从而使驱动电流在从显示像素引出的方向上流过。
68、根据权利要求64所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，设置驱动电流的信号极性，从而使驱动电流在涌入显示像素的方向上流过。
69、根据权利要求64所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，显示像素中的光学元件包括发光元件，用于通过根据供电电流的电流值的发光度等级，实现光产生操作。
70、根据权利要求69所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于所述发光元件元件包括有机场致发光元件(OEL)。
71、根据权利要求69所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，还包括：
保持与驱动电流相对应的电压分量；
根据用于使发光元件发光的、电压保持电路中所保持的电压分量，向发光元件提供发光驱动电流。
72、根据权利要求64所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，还包括：
判断显示信号是否为指定值；
当断定显示信号为指定值时，施加用于使显示像素驱动处于指定操作状态的指定电压施加到信号线。
73、根据权利要求72所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，通过根据每一个显示信号比特选择等级电流，产生驱动电流；
指定值是根据显示信号从中未选择每一个等级电流的全部的值；
指定电压是用于将光学元件驱动设置在最低等级的状态的电压。
74、根据权利要求64所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，还包括：在向每一信号线施加驱动电流之前的定时处，向信号线施加预定复位电压。
75、根据权利要求74所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，所述复位电压至少为低电位电压，用于对每一个负载进行初始化，并且对附加到每一个负载上的电容性元件中所存储的电荷进行放电。
76、根据权利要求75所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，通过根据每一个显示信号比特选择等级电流来产生驱动电流；
当显示信号变为预先假定未选择所有等级电流的指定值时，施加复位电压。
77、根据权利要求76所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，所述复位电压施加步骤还包括：
判断显示信号是否为指定值；
当断定显示信号为指定值时，向信号线施加复位电压。
78、根据权利要求64所述的用于驱动显示设备的方法，其特征在于，还包括：在向每一个信号线施加驱动电流之前的定时处，对附加到显示像素中的光学元件上的电容性元件中所存储的电荷进行放电。
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