CN1783175A - 编程电路，使用该编程电路的发光装置，以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种编程设备，用于编程提供给具有多个电路的电路阵列的信号，所述多个电路的每一个具有若干晶体管M11，M12，和所述晶体管的控制电极相连的若干第一开关元件M21，M22，以及若干第二开关元件M31，M32，其每一个和所述晶体管的每一个的一个主电极相连。编程设备具有：电流产生电路M3，M4，其共同和电路阵列的第二开关元件的每一个相连并产生相应于在选择的电路的晶体管中流动的电流的电流；以及运算放大器OPAMP1，其共同和电路阵列的第一开关元件的每一个相连，并用于向选择的电路的晶体管的控制电极提供编程信号。数据信号和相应于由电流产生电路产生的电流的信号被输入到运算放大器。

Description

编程电路，使用该编程电路 的发光装置，以及显示装置
技术领域
本发明涉及数字静物照相机、数字摄像机、电视接收机、个人计算机或类似物的显示装置，用于电子照相打印机的曝光设备的发光装置或类似物，以及用于这种发光装置的编程电路。
背景技术
作为一种发光装置，现在以一种有源矩阵型显示装置为例进行说明。
图5表示在日本专利申请待审公开No.2004-118181(美国专利申请待审公开No.2004-0066357)中披露的有源矩阵型显示装置。
像素电路1借助于按照图示连接驱动晶体管T1、开关元件T2，T3和T4、存储电容器C以及用作发光元件的有机电致发光元件(OLED)构成。
驱动晶体管T1的栅极通过开关元件T2和数据线驱动电路3相连。驱动晶体管T1的漏极通过开关元件T3和数据线Id相连。
数据线驱动电路3具有恒流源I11和源极跟随器晶体管T9。
Vdd代表和驱动晶体管T1的源极相连的驱动电源线；SA代表选择线，用于提供选择信号以排他地使得开关元件T3或T4导通或截止；以及，SC代表另一个选择线，用于提供选择信号以使开关元件T2导通或截止。
当开关元件T2和T3导通时，按照提供在数据线Id上的电流的量的编程电压从晶体管T9的源极被输出并施加于驱动晶体管T1的栅极。当开关元件T2随后被截止时，编程电压被积累在存储电容器C中。当开关元件T2导通时，对应于在存储电容器中积累的编程电压的电流被从驱动晶体管T1提供给有机EL元件(OLED)，使得有机EL元件(OLED)发光。在这个例子中，为了即使在提供给数据线Id的图像数据电流小时也能使设置操作周期被缩短，图像数据电流被输入到用作为电压缓冲器的数据线驱动电路3。
图6表示在日本专利申请待审公开No.2003-043993中披露的有源矩阵型显示装置的电路结构。
数据线驱动电路3具有运算放大器AMP1。参考电压Vr被输入到运算放大器的反相输入端，图像数据电流被输入到同相输入端。
像素电路1具有复位开关元件T5。当编程电压被写入时，复位开关元件T5和开关元件T2一起导通，借以复位有机EL元件(OLED)。
在这种显示装置中，相同导电类型的p沟道场效应晶体管被用作开关元件T3和T4。因此，它们的驱动被这样控制，使得利用两个选择线SA和SB使开关元件T3和T4被排他地导通或截止。
图7表示在日本专利申请待审公开No.2003-140613中披露的有源矩阵型显示装置的电路结构。
和在驱动晶体管T1中流动的电流相同量的电流借助于电流镜电路通过开关元件T14被提供给电阻R2，所述电流镜电路包括被提供在像素电路1中的晶体管T12和T13。在驱动晶体管T1中流动的电流被检测，并作为电压Vm输入到运算放大器AMP1的反相输入端。通过由电阻R1转换图像数据Id而获得的电压Vr被输入到运算放大器AMP1的同相输入端。当电压Vr和Vm具有相同的电压值时，在驱动晶体管T1和有机EL元件(OLED)中流动的电流按照图像数据电流Id被设置为所需的值。此时运算放大器AMP1的输出电压作为写电压通过开关元件T7和T2被写入驱动晶体管T1的栅极。即使开关元件T2截止，有机EL元件(OLED)按照在存储电容器C中积累的写电压继续发光。当有机EL元件(OLED)的阳极的初始电压被设置时，开关元件T6和T8以及复位电源Vs被使用。
不过，在图7的电路中，当由图像数据电流执行写选择操作时，在有机EL元件中流过驱动电流。
因为在每个像素电路中提供有电流镜电路，即使允许相同的驱动电流在驱动晶体管T1中流动，检测到的监视器电流Im的值对于每个像素电路也不相同。因而，每个像素电路的对驱动晶体管T1的栅极的写电压不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种编程设备，其中，即使每个电路的晶体管的特性不同，也可以抑制由这种差别带来的影响。
本发明的另一个目的在于提供一种编程设备，其中，即使数据信号小，也可以稳定对驱动晶体管的控制电极的编程操作。
本发明的另一个目的在于提供一种发光装置，其中，当输入相同亮度级的图像数据时，难于引起每个发光元件的发光量之间的差异。
按照本发明，提供一种编程设备，用于编程提供给具有多个电路的电路阵列的信号，所述多个电路的每一个具有若干晶体管，若干第一开关元件，每个开关元件的一端和所述晶体管的控制电极相连，以及若干第二开关元件，所述第二开关元件的每一个和所述晶体管的每一个的一个主电极相连，
包括：
电流产生电路，其共同和电路阵列的第二开关元件的每一个相连，并适用于产生相应于在选择的电路的晶体管中流动的电流；以及
运算放大器，其共同和所述电路阵列的第一开关元件的每一个相连，并适用于向选择的电路的晶体管的控制电极提供编程信号，
其中，所述运算放大器用这种方式构成，使得数据信号被输入到一个输入端，相应于由电流产生电路产生的电流的信号被输入到另一个输入端。
按照本发明，提供一种发光装置，包括：
多个发光元件；
具有多个电路的电路阵列，每个所述电路具有由薄膜晶体管(TFT)构成的驱动晶体管，该薄膜晶体管具有由非单晶半导体制成的有源区(active region)，用于驱动对应的发光元件，若干第一开关元件，每个第一开关元件的一端和所述驱动晶体管的控制电极相连，以及若干第二开关元件，所述第二开关元件的每一个和所述驱动晶体管的一个主电极相连；以及
编程电路，其适用于对提供给所述电路阵列的信号编程，
其中，所述编程电路具有
电流产生电路，其共同和电路阵列的第二开关元件的每一个相连，并适用于产生相应于在选择的电路的驱动晶体管中流动的电流的电流，以及
运算放大器，其共同和电路阵列的第一开关元件的每一个相连，并适用于向选择的电路的驱动晶体管的控制电极提供编程信号，以及
其中，所述运算放大器用这种方式构成，使得数据信号被输入到一个输入端，并且相应于由电流产生电路产生的电流的信号被输入到另一个输入端。
按照本发明，提供一种显示装置，包括：
具有多个发光元件的像素单元；
驱动电路单元，其具有多个驱动电路，每个驱动电路具有由薄膜晶体管构成的驱动晶体管，该薄膜晶体管具有由非单晶半导体制成的有源区，用于驱动对应的发光元件，若干第一开关元件，每个第一开关元件的一端和所述驱动晶体管的控制电极相连，以及和所述驱动晶体管的一个主电极相连的第二开关元件；以及
编程电路，其适用于对提供给所述驱动电路单元的信号编程，
其中，所述编程电路具有
电流产生电路，其共同和驱动电路单元的第二开关元件的每一个相连，并适用于产生相应于在选择的驱动电路的驱动晶体管中流动的电流的电流，以及
运算放大器，其共同和驱动电路单元的第一开关元件的每一个相连，并适用于向选择的电路的驱动晶体管的控制电极提供编程信号，以及
其中，所述运算放大器用这种方式构成，使得数据信号被输入到一个输入端，并且相应于由电流产生电路产生的电流的信号被输入到另一个输入端。
按照本发明，在编程电路中提供对每个电路共用的电流产生电路。对驱动晶体管的控制电极的编程信号被这样确定，使得输入到所述运算放大器的一个输入端的数据信号和基于从电流产生电路输入的电流的信号成比例。即使在多个电路当中驱动晶体管的特性不同，其影响也可以被抑制。即使当数据信号小时，对驱动晶体管的控制电极的编程操作也可以被稳定。
附图说明
图1表示使用按照本发明的一个实施例的编程电路的发光装置的电路结构；
图2是用于解释图1的发光装置的操作的定时图；
图3表示按照本发明的该实施例的显示装置的结构；
图4A-4C表示用于使用本发明的发光装置的电子照相打印机的曝光设备的结构；
图5是常规的显示装置的电路图；
图6是另一个常规的显示装置的电路图；以及
图7是再一个常规的显示装置的电路图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
本实施例涉及一种有源矩阵型显示装置，其具有按照本发明的编程电路和像素电路，每个像素电路通过组合驱动电路和发光元件构成，其中，所述像素电路被两维地排列。
图1表示两个像素电路61和62的部分以及编程电路31。图2是相应于3行的像素电路的驱动定时图。图3是显示装置的方块图。
在本实施例中，作为一种场效应晶体管(FET)的pMOS晶体管M11和M12相应于驱动晶体管。每个pMOS晶体管的栅极相应于控制电极，每个pMOS晶体管的源极和漏极相应于主电极。作为一种场效应晶体管的nMOS晶体管M21和M22相应于第一开关元件。nMOS晶体管M31和M32相应于第二开关元件。包括nMOS晶体管M3和M4的电流镜电路相应于电流产生电路。
下面将说明基本操作。数据电压信号被输入到运算放大器OPAMP1的一个输入端。该数据电压信号是通过由nMOS晶体管M1转换数据电流而获得的信号。来自电流产生电路的电流由nMOS晶体管M2转换成电压，并被输入到运算放大器OPAMP1的另一个输入端。
运算放大器产生相应于在输入信号之间的差的输出信号。来自运算放大器的输出信号通过辅助数据线xxx和nMOS晶体管M21或M22被输入到pMOS晶体管M11或M12的栅极。按照栅极电压在pMOS晶体管MOSM11或M12的源极和漏极之间流过电流。用这种方式，根据pMOS晶体管M11或M12的栅极电压的电流通过反馈数据线yyy在电流镜电路的nMOS晶体管M4中流过。
虽然在nMOS晶体管M3中流过镜像电流，但这个电流被nMOS晶体管M2转换成电压并被输入到运算放大器的输入端。
假定构成电流镜电路的nMOS晶体管M3和M4具有相同的尺寸，并且其镜像比(mirror ratio)被设置为1∶1。假定nMOS晶体管M1和M2具有相同的尺寸，并且使它们的电流/电压转换比相等。因而，在pMOS晶体管M11或M12中流动的电流被反馈，使得其具有和输入的数据电流idata相同的电流值。
结果，即使在pMOS晶体管M11和M12之间的源-漏电流对栅极电压的特性有差异，也能获得和数据电流idata相同的源-漏电流。
下面进行详细解释。如图1所示，对于第一至第n行像素电路(n是2或2以上的正的自然数)(图中只示出了第一和第二行像素电路)提供有辅助数据线xxx和反馈数据线yyy。
现在以第一行的像素电路61为例说明像素电路的结构。第一行的像素电路61具有发光元件EL1和作为用于控制在发光元件EL1中流动的电流的驱动晶体管的pMOS晶体管M11。pMOS晶体管M11的源极和用于提供电压Vcc的电压源相连，并且电容器C11被设置在源极和栅极之间。nMOS晶体管M21被提供作为开关元件，其漏极与pMOS晶体管M11的栅极相连。nMOS晶体管M31被提供作为开关元件，其被设置在pMOS晶体管M11的漏极和反馈数据线yyy之间。此外，在pMOS晶体管M11的漏极和发光元件EL1之间提供有作为开关元件的pMOS晶体管M41。pMOS晶体管M11的源-漏电流流过反馈数据线yyy。
nMOS晶体管M21由扫描信号P21控制导通/截止。nMOS晶体管M31和pMOS晶体管M41由扫描信号P11控制导通/截止。要选择的行(像素电路)由扫描信号P21和P11确定。
编程电路31由电流-电压转换电路、运算放大器和电流产生电路构成。电流-电压转换电路由nMOS晶体管M1，M2构成。nMOS晶体管M1的栅极和源极被短路。nMOS晶体管M1和用于提供电压Vcc的电压源相连，其漏极和数据线以及运算放大器的同相输入端(+)相连。nMOS晶体管M2的栅极和源极被短路。nMOS晶体管M2和用于提供电压Vcc的电压源相连，其漏极和nMOS晶体管M3的源极以及运算放大器的反相输入端(-)相连。电流产生电路由电流镜电路构成，包括：nMOS晶体管M3；nMOS晶体管M4，其栅极和nMOS晶体管M3的栅极相连，其源极和漏极被短路并和反馈数据线相连。
在数据线中流动的数据电流被转换成电压并被输入到运算放大器的同相输入端(+)。在反馈数据线中流动的反馈电流被转换成电压并被输入到运算放大器的反相输入端(-)。根据在这些输入的电压之间的电压差，运算放大器允许在辅助数据线中流过恒定电流I1，并这样设置pMOS晶体管M11的栅极电位，以使得pMOS晶体管M11的源-漏电流等于数据电流。
现在参照图2和图3说明本发明的显示装置的操作。
在图3中，标号6表示像素电路单元，其包括设置成两维矩阵的像素电路的阵列；标号7表示行扫描电路，其和沿行方向(垂直方向)设置的像素电路相连，并对每行的像素电路顺序地输出行扫描信号P1m和P2m(m是正的自然数)；标号8表示编程电路，图像数据电流Idata和反馈电流输入到该电路，并且该电路控制驱动晶体管的栅极电位，使得反馈电流等于图像数据电流Idata。编程电路8具有用于每个像素电路列的图1所示的电路31。标号9表示列电流控制电路，用于对沿列方向(水平方向)排列的数据线顺序地提供图像数据电流Idata，标号91表示列扫描电路，其和列电流控制电路9相连，并允许列电流控制电路顺序地采样被按照时间顺序输入的图像信号。
在图1和图2中，假定n＝2，行扫描信号P11在第一行的像素电路61的第一行选择周期内被设置为高电平。因而，和反馈数据线yyy相连的作为第一编程(行选择)开关的nMOS晶体管M31导通，而作为发光选择开关的pMOS晶体管M41截止。接着，行扫描信号P21被设置为高电平。因而，和与运算放大器相连的辅助数据线xxx相连的作为第一编程开关的nMOS晶体管M21导通，并且运算放大器的输出被提供给pMOS晶体管M11的栅极。此时，相应于数据电流的数据电压被提供给运算放大器的同相输入端(+)。相应于反馈数据线的电流的电压被提供给运算放大器的反相输入端(-)。如果在反相输入端(-)的电压高于在同相输入端(+)的数据电压，则运算放大器根据这些电压之间的差升高pMOS晶体管M11的栅极电位。因此，源-漏电流减小。与此相反，如果在反相输入端(-)的电压低于在同相输入端(+)的数据电压，则运算放大器根据这些电压之间的差降低pMOS晶体管M11的栅极电位。因此，源-漏电流增加。用这种方式进行控制，以使得pMOS晶体管M11的源-漏电流等于数据电流。根据在数据线中流动的图像数据电流，和pMOS晶体管M11的栅极相连的电容器C11的电压被设置为一个栅-源电压，该电压足以允许用于驱动发光元件EL1的电流流过pMOS晶体管M11。接着，当行扫描信号P21被设置为低电平时，nMOS晶体管M21被截止，电容器C11的电压被保持。到此为止的一个时间间隔是第一行的选择周期(驱动电流编程周期)。
此后，当行扫描信号P11被设置为低电平时，nMOS晶体管M31截止，作为发光选择开关的pMOS晶体管M41导通。对发光元件EL1的驱动电流的供应被驱动晶体管M11的栅极电位控制，并且控制在发光元件EL1中流动的电流。在其间向发光元件EL1供应电流的时间间隔(在黑色显示的情况下，不供应电流)是发光周期(在黑色显示的情况下不发光)。当第一行的选择周期结束时，第二行的选择周期开始。在每行的选择周期内根据图像数据信号，驱动控制信号按照顺序被写入像素电路62。即，按照这个像素电路，编程周期和发光周期以行为单位被重复，因而可以显示静止图像或运动图像。
在本实施例中，驱动晶体管M11的栅极电位被恒定电流I1控制，该电流和数据电流没有直接关系，使得改善当数据电流小时的操作。pMOS晶体管M11的栅极电位通过辅助数据线被控制。因此，虽然辅助数据线xxx具有杂散(寄生)电容Cx，即使数据电流小，在辅助数据线中流动的电流也成为恒定电流。因此，和从数据线向驱动晶体管M11的栅极直接供应小电流的情况相比，可以更多地减少杂散电容的影响。虽然反馈数据线yyy也具有杂散(寄生)电容Cy，因为电流产生电路的二极管连接的nMOS晶体管M4接收反馈电流，所以可以减轻其影响。
最好是离散地形成作为电容器元件的像素电路的电容器C11和C12。可以使用在栅极和源极之间形成的杂散电容，例如栅极和源极区域的重叠电容，来代替作为离散元件而形成的电容。
按照本发明的编程设备，根据数据电流值通过上述操作数据信号作为在驱动晶体管的源极和栅极之间的电压被写入。可以提取根据源极和栅极之间的电压的源-漏电流。电流驱动型元件可以由源-漏电流来驱动。具体地说，有机电致发光元件、无机LED、有机LED或表面传导型电子发射元件可被称为电流驱动型元件。
通过把像素电路排列成一维或二维阵列，可以构成发光装置或显示装置。
这种发光装置可以构成有源矩阵型显示装置。这种发光装置可以构成图像记录设备，例如组合有感光体的电子照相打印机或类似物。
有源矩阵型显示装置可被用作平板电视；在数字照相机、数字摄像机中使用的取景器，或类似物；蜂窝电话的显示单元或类似物。还可以通过使用电子发射元件构成像素电路，该像素电路在真空室中二维地排列在基板上，并使其面对荧光体，借以能够构成图像显示装置(见日本专利申请公开No.H2-257551和日本专利申请公开No.H4-28137)。
希望按照上述的本发明的实施例的驱动晶体管、作为开关元件的晶体管和构成运算放大器的晶体管的每一种晶体管由具有非单晶半导体的有源区的薄膜晶体管构成。非晶硅、多晶硅或类似物可被优选地用作非单晶半导体。如果薄膜晶体管的有源区(沟道)由这种非单晶半导体构成，则和使用单晶半导体的情况相比，可以用较低的成本制成具有较大面积的器件。在另一方面，由非单晶半导体制成的薄膜晶体管易于具有这种特点，即，每个晶体管的特性例如阈值、增益及类似物是不均匀的。因此，在至少驱动晶体管由薄膜晶体管构成的情况下本发明是有效的。不总是需要晶体管的栅极绝缘膜是氧化膜，可以是氮化物例如氮化硅或类似物。
构成在本发明中使用的电流产生电路的电流镜电路不限于图中所示的镜像电路，而可以使用各种已知的镜像电路。镜像比不总是需要等于1∶1，而是可以按照和输入的数据电流的关系选择合适的镜像比。
此外，在本发明中使用的电流-电压转换电路不总是需要由二极管连接的晶体管构成，而可以由电阻构成。
(实施例2)
按照实施例2，像素电路被设置成一维阵列，并且电子照相扫描器被构成一种发光装置。
如图4A，4B和4C所示，Ye(黄色)、Cy(青色)、Mg(洋红)和Bk(黑色)4种颜色的图像数据通过控制器IC 12被输入到4个OLED(有机EL)扫描器11，因而使得OLED扫描器11能够发光，借以对感光体10例如感光带或感光鼓曝光。OLED扫描器11的每一个用这种方式构成，即，使得在TFT电路基板13上提供图1所示的像素电路的阵列和对每一列提供的编程电路31，并还提供有图3所示的列电流控制电路9和列扫描电路91。发光元件阵列14被排列成行，并且调制的光按照顺序逐行地对感光体10曝光。按照需要，光波导元件15，例如折射率分布型透镜阵列或类似物，被提供在发光元件阵列14和感光体10之间。
利用上述结构，每种颜色的数据图像在运动着的感光体上被曝光。感光体被转动，每种颜色的调色剂被沉积在感光体的表面上，并通过为每种颜色提供的显影设备(未示出)显影，在感光体上形成的色粉影像以Ye，Cy，Mg和Bk的次序按照顺序被转印到纸上，并通过定影设备定影。这种结构可被用作电子照相打印机(光学打印机)、复印设备或类似物，其中组合有图像检测器及类似物。
(实施例3)
实施例3涉及其中编程设备被用作模拟存储器的一个例子。为此目的，在图1的像素电路中，发光元件EL1和EL2被省略，并提供第三扫描选择行以便通过和信号P11，P12不同的信号控制pMOS晶体管M41和M42的导通/截止，借以构成电路。利用具有这种结构的电路，相应于数据电流值的信号作为pMOS晶体管M11和M12的每一个的源-栅电压被存储，并从pMOS晶体管M11和M12提取被写的电流信号，使得编程设备用作模拟存储器。通过一维或二维地排列相应于具有上述的这种电路结构的像素电路61和62的单元电路部分，编程设备可被用作模拟线路存储器或模拟场存储器。
本申请要求2004年12月3日申请的日本专利申请No.2004-351360的优先权，该专利申请被包括在本说明中作为参考。

Claims (11)

1.一种编程设备，用于编程提供给具有多个电路的电路阵列的信号，所述多个电路的每一个具有若干晶体管，若干第一开关元件，每个所述第一开关元件的一端和每个所述晶体管的控制电极相连，以及若干第二开关元件，每一个所述第二开关元件和所述晶体管的每一个的一个主电极相连，包括：
电流产生电路，其共同和所述电路阵列的所述第二开关元件的每一个相连，并适用于产生与在所述选择的电路的所述晶体管中流动的电流相应的电流；以及
运算放大器，其共同和所述电路阵列的所述第一开关元件的每一个相连，并适用于向所述选择的电路的所述晶体管的控制电极提供编程信号，
其中，所述运算放大器用这种方式构成，以使得数据信号被输入到一个输入端，并且相应于由所述电流产生电路产生的电流的信号被输入到另一个输入端。
2.如权利要求1所述的设备，还包括电流电压转换电路，其适用于把所述电流产生电路产生的电流转换成电压，并把输入的数据电流转换成作为所述数据信号的电压信号。
3.如权利要求2所述的设备，其中，所述电流-电压转换电路具有一对晶体管，其中的每一个的一个主电极和控制电极被短路。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述电流产生电路具有电流镜电路。
5.如权利要求1所述的设备，其中，所述晶体管是具有非单晶半导体的有源区的薄膜晶体管。
6.一种发光装置，包括：
多个发光元件；以及
按照权利要求1的所述编程设备，
其中，所述相应的发光元件由所述晶体管驱动。
7.如权利要求6所述的装置，其中，所述发光元件是有机电致发光元件。
8.一种显示装置，包括：
被排列成两维矩阵的多个发光元件；以及
按照权利要求1的所述编程设备，
其中，所述相应的发光元件由所述晶体管驱动。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述发光元件是有机电致发光元件。
10.一种发光装置，包括：
多个发光元件；
具有多个电路的电路阵列，每个所述电路具有由薄膜晶体管构成的驱动晶体管，用于驱动所述相应的发光元件，所述薄膜晶体管具有非单晶半导体的有源区；若干第一开关元件，每个所述第一开关元件的一端和所述驱动晶体管的控制电极相连；以及若干第二开关元件，每一个所述第二开关元件和所述驱动晶体管的一个主电极相连；以及
编程电路，其适用于对提供给所述电路阵列的信号编程，
其中，所述编程电路具有
电流产生电路，其共同和所述电路阵列的所述第二开关元件的每一个相连，并适用于产生与在所述选择的电路的所述驱动晶体管中流动的电流相应的电流，以及
运算放大器，其共同和所述电路阵列的所述第一开关元件的每一个相连，并适用于向所述选择的电路的所述驱动晶体管的控制电极提供编程信号，以及
所述运算放大器用这种方式构成，以使得数据信号被输入到一个输入端，并且相应于由所述电流产生电路产生的电流的信号被输入到另一个输入端。
11.一种显示装置，包括：
具有多个发光元件的像素单元；
驱动电路单元，其具有多个驱动电路，每个驱动电路具有由薄膜晶体管构成的驱动晶体管，用于驱动对应的发光元件，该薄膜晶体管具有非单晶半导体的有源区；若干第一开关元件，每一个所述第一开关元件的一端和所述驱动晶体管的控制电极相连；以及，若干第二开关元件，每一个所述第二开关元件和所述驱动晶体管的一个主电极相连；以及
编程电路，其适用于对提供给所述驱动电路单元的信号编程，
其中，所述编程电路具有
电流产生电路，其共同和所述驱动电路单元的所述第二开关元件的每一个相连，并适用于产生与在所述选择的驱动电路的所述驱动晶体管中流动的电流相应的电流，以及
运算放大器，其共同和所述驱动电路单元的所述第一开关元件的每一个相连，并适用于向所述选择的驱动电路的所述驱动晶体管的控制电极提供编程信号，以及
其中，所述运算放大器用这种方式构成，以使得数据信号被输入到一个输入端，并且相应于由所述电流产生电路产生的电流的信号被输入到另一个输入端。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114519971A (zh) * 2020-10-30 2022-05-20 群创光电股份有限公司 像素电路、显示器件以及检测方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5911418B2 (ja) * 2012-12-27 2016-04-27 キヤノン株式会社 有機発光素子
US10217678B2 (en) * 2016-06-14 2019-02-26 Innolux Corporation Display device and method of manufacturing the display device
KR102636682B1 (ko) * 2016-12-21 2024-02-15 엘지디스플레이 주식회사 표시장치와 그 구동방법
CN117238242B (zh) * 2023-11-15 2024-03-22 中科(深圳)无线半导体有限公司 提高电流镜镜像精度的Micro LED电流型驱动电路的实现方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US622357A (en) * 1899-04-04 Bicycle-saddle
JP3315652B2 (ja) * 1998-09-07 2002-08-19 キヤノン株式会社 電流出力回路
DE60045044D1 (de) * 1999-09-14 2010-11-11 Topcon Corp Angesichtsphotographiervorrichtung und -verfahren
KR100385565B1 (ko) * 2000-12-05 2003-05-27 주식회사 엘리아테크 유기 전계 발광 표시패널의 구동장치
JP3791354B2 (ja) * 2001-06-04 2006-06-28 セイコーエプソン株式会社 演算増幅回路、駆動回路、及び駆動方法
JP3791355B2 (ja) * 2001-06-04 2006-06-28 セイコーエプソン株式会社 駆動回路、及び駆動方法
JP2003043994A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Canon Inc アクティブマトリックス型ディスプレイ
JP2003043993A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Canon Inc アクティブマトリックス型ディスプレイ
JP2003069391A (ja) * 2001-08-27 2003-03-07 Mitsubishi Electric Corp 電圧制御型発振器
JP4878096B2 (ja) * 2001-09-04 2012-02-15 キヤノン株式会社 発光素子の駆動回路
JP3833100B2 (ja) * 2001-11-08 2006-10-11 キヤノン株式会社 アクティブマトリックス型ディスプレイ
JP3997109B2 (ja) * 2002-05-08 2007-10-24 キヤノン株式会社 Ｅｌ素子駆動回路及び表示パネル
JP4416456B2 (ja) * 2002-09-02 2010-02-17 キヤノン株式会社 エレクトロルミネッセンス装置
JP4350463B2 (ja) * 2002-09-02 2009-10-21 キヤノン株式会社 入力回路及び表示装置及び情報表示装置
JP4194451B2 (ja) * 2002-09-02 2008-12-10 キヤノン株式会社 駆動回路及び表示装置及び情報表示装置
EP1624358B1 (en) * 2003-05-14 2015-03-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP4804711B2 (ja) * 2003-11-21 2011-11-02 株式会社 日立ディスプレイズ 画像表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114519971A (zh) * 2020-10-30 2022-05-20 群创光电股份有限公司 像素电路、显示器件以及检测方法

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