JP4811845B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は信号線駆動回路の技術に関する。また前記信号線駆動回路を有する発光装置の技術に関する。
背景技術
近年、画像の表示を行う表示装置の開発が進められている。表示装置としては、液晶素子を用いて画像の表示を行う液晶表示装置が、高画質、薄型、軽量などの利点を活かして幅広く用いられている。
一方、自発光素子である発光素子を用いた発光装置の開発も近年進められている。発光装置は、既存の液晶表示装置がもつ利点に加えて、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力などの特徴を有し、次世代ディスプレイとして大きく注目されている。
発光装置に多階調の画像を表示する際の階調表現方法としては、アナログ階調方式とデジタル階調方式が挙げられる。前者のアナログ階調方式は、発光素子に流れる電流の大きさをアナログ的に制御して階調を得るという方式である。また後者のデジタル階調方式は、発光素子がオン状態（輝度がほぼ１００％の状態）と、オフ状態（輝度がほぼ０％の状態）の２つの状態のみによって駆動するという方式である。デジタル階調方式においては、このままでは２階調しか表示できないため、別の方式と組み合わせて多階調の画像を表示する方法が提案されている。
また画素の駆動方法としては、画素に入力する信号の種類で分類すると、電圧入力方式と電流入力方式が挙げられる。前者の電圧入力方式は、画素に入力するビデオ信号（電圧）を駆動用素子のゲート電極に入力して、該駆動用素子を用いて発光素子の輝度を制御する方式である。また後者の電流入力方式では、設定された信号電流を発光素子に流すことにより、該発光素子の輝度を制御する方式である。
ここで、電圧入力方式を適用した発光装置における画素の回路の一例とその駆動方法について、図１６（Ａ）を用いて簡単に説明する。図１６（Ａ）に示した画素は、信号線５０１、走査線５０２、スイッチング用ＴＦＴ５０３、駆動用ＴＦＴ５０４、容量素子５０５、発光素子５０６、電源５０７、５０８を有する。
走査線５０２の電位が変化してスイッチング用ＴＦＴ５０３がオンすると、信号線５０１に入力されているビデオ信号は、駆動用ＴＦＴ５０４のゲート電極へと入力される。入力されたビデオ信号の電位に従って、駆動用ＴＦＴ５０４のゲート・ソース間電圧が決定し、駆動用ＴＦＴ５０４のソース・ドレイン間を流れる電流が決定する。この電流は発光素子５０６に供給され、該発光素子５０６は発光する。
発光素子を駆動する半導体素子としては、ポリシリコントランジスタが用いられる。しかし、ポリシリコントランジスタは、結晶粒界における欠陥に起因して、しきい値やオン電流等の電気的特性にバラツキが生じやすい。図１６（Ａ）に示した画素において、駆動用ＴＦＴ５０４の特性が画素毎にばらつくと、同じビデオ信号を入力した場合にも、それに応じた駆動用ＴＦＴ５０４のドレイン電流の大きさが異なるため、発光素子５０６の輝度はばらつく。
上記問題を解決するためには、発光素子を駆動するＴＦＴの特性に左右されず、所望の電流を発光素子に供給すればよい。この観点から、ＴＦＴの特性に左右されずに発光素子に供給する電流の大きさを制御できる電流入力方式が提案されている。
次いで、電流入力方式を適用した発光装置における画素の回路の一例とその駆動方法について、図１６（Ｂ）、１７を用いて簡単に説明する。図１６（Ｂ）に示した画素は、信号線６０１、第１〜第３の走査線６０２〜６０４、電流線６０５、ＴＦＴ６０６〜６０９、容量素子６１０、発光素子６１１を有する。電流源回路６１２は、各信号線（各列）に配置される。
図１７を用いて、ビデオ信号の書き込みから発光までの動作について説明する。図１７中、各部を示す図番は、図１６に準ずる。図１７（Ａ）〜（Ｃ）は、電流の経路を模式的に示している。図１７（Ｄ）は、ビデオ信号の書き込み時における各経路を流れる電流の関係を示し、図１７（Ｅ）は、同じくビデオ信号の書き込み時に容量素子６１０に蓄積される電圧、つまりＴＦＴ６０８のゲート・ソース間電圧を示す。
まず、第１及び第２の走査線６０２、６０３にパルスが入力され、ＴＦＴ６０６、６０７がオンする。このとき、信号線６０１を流れる電流は信号電流をＩｄａｔａと表記する。信号線６０１には、信号電流Ｉｄａｔａが流れているので、図１７（Ａ）に示すように、画素内では、電流の経路はＩ１とＩ２とに分かれて流れる。これらの関係を図１７（Ｄ）に示すが、Ｉｄａｔａ＝Ｉ１＋Ｉ２であることは言うまでもない。
ＴＦＴ６０６がオンした瞬間には、まだ容量素子６１０には電荷が保持されていないため、ＴＦＴ６０８はオフである。よって、Ｉ２＝０となり、Ｉｄａｔａ＝Ｉ１となる。この間は、容量素子６１０の両電極間に電流が流れて、該容量素子６１０において電荷の蓄積が行われている。
そして徐々に容量素子６１０に電荷が蓄積され、両電極間に電位差が生じ始める（図１７（Ｅ））。両電極の電位差がＶｔｈとなると（図１７（Ｅ）、Ａ点）、ＴＦＴ６０８がオンして、Ｉ２が生ずる。前述したように、Ｉｄａｔａ＝Ｉ１＋Ｉ２であるので、Ｉ１は次第に減少するが、依然電流は流れており、容量素子６１０にはさらに電荷の蓄積が行われる。
容量素子６１０では、その両電極の電位差、つまりＴＦＴ６０８のゲート・ソース間電圧が所望の電圧になるまで電荷の蓄積が続く。つまりＴＦＴ６０８がＩｄａｔａの電流を流すことが出来るだけの電圧になるまで電荷の蓄積が続く。やがて電荷の蓄積が終了する（図１７（Ｅ）、Ｂ点）と、電流Ｉ１は流れなくなる。また、ＴＦＴ６０８は完全にオンしているので、Ｉｄａｔａ＝Ｉ２となる（図１７（Ｂ））。以上の動作により、画素に対する信号の書き込み動作が完了する。最後に第１及び第２の走査線６０２、６０３の選択が終了し、ＴＦＴ６０６、６０７がオフする。
続いて、第３の走査線６０４にパルスが入力され、ＴＦＴ６０９がオンする。容量素子６１０には、先ほど書き込んだＶＧＳが保持されているため、ＴＦＴ６０８はオンしており、電流線６０５からＩｄａｔａに等しい電流が流れる。これにより発光素子６１１が発光する。このとき、ＴＦＴ６０８が飽和領域において動作するようにしておけば、ＴＦＴ６０８のソース・ドレイン間電圧が変化したとしても、発光素子６１１に流れる発光電流ＩＥＬは変わりなく流れる。
このように電流入力方式とは、ＴＦＴ６０９のドレイン電流が電流源回路６１２で設定された信号電流Ｉｄａｔａと同じ電流値になるように設定し、このドレイン電流に応じた輝度で発光素子６１１が発光を行う方式をいう。上記構成の画素を用いることで、画素を構成するＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制して、所望の電流を発光素子に供給することが出来る。
但し、電流入力方式を適用した発光装置では、ビデオ信号に応じた信号電流を正確に画素に入力する必要がある。しかし、信号電流を画素に入力する役目を担う信号線駆動回路（図１６では電流源回路６１２に相当）をポリシリコントランジスタで形成すると、その特性にバラツキが生じるため、該信号電流にもバラツキが生じてしまう。
つまり電流入力方式を適用した発光装置では、画素及び信号線駆動回路を構成するＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制する必要がある。しかし図１６（Ｂ）に示す構成の画素を用いることによって、画素を構成するＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制することは出来るが、信号線駆動回路を構成するＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制することは困難となる。
そこで、電流入力方式の画素を駆動する信号線駆動回路に配置される電流源回路の構成とその動作について図１８を用いて簡単に説明する。
図１８（Ａ）（Ｂ）における電流源回路６１２は、図１６（Ｂ）で示した電流源回路６１２に相当する。電流源回路６１２は、定電流源５５５〜５５８を有する。定電流源５５５〜５５８は、端子５５１〜５５４を介して入力される信号により制御される。定電流源５５５〜５５８から供給される電流の大きさは各々異なっており、その比は１：２：４：８となるように設定されている。
図１８（Ｂ）は電流源回路６１２の回路構成を示した図であり、図中の定電流源５５５〜５５８はトランジスタに相当する。トランジスタ５５５〜５５８のオン電流は、Ｌ（ゲート長）／Ｗ（ゲート幅）値の比（１：２：４：８）に起因して１：２：４：８となる。そうすると電流源回路６１２は、２^４＝１６段階で電流の大きさを制御することが出来る。つまり４ビットのデジタルビデオ信号に対して、１６階調のアナログ値を持つ電流を出力することが出来る。なお、この電流源回路６１２は、ポリシリコントランジスタで形成され、画素部と同一基板上に一体形成される。
このように、従来において、電流源回路を内蔵した信号線駆動回路は提案されている。（例えば、非特許文献１、２参照）
デジタル階調方式においては、多階調の画像を表現するためにデジタル階調方式と面積階調方式とを組み合わせた方式（以下面積階調方式と表記）やデジタル階調方式と時間階調方式とを組み合わせた方式（以下時間階調方式と表記）がある。面積階調方式とは、一画素を複数の副画素に分割し、それぞれの副画素で発光、又は非発光を選択することで、一画素において発光している面積と、それ以外の面積との差をもって階調を表現する方式である。また時間階調方式とは、発光素子が発光している時間を制御することにより、階調表現を行う方式である。具体的には、１フレーム期間を長さの異なる複数のサブフレーム期間に分割し、各期間での発光素子の発光、又は非発光を選択することで、１フレーム期間内で発光した時間の長さの差をもって階調を表現する。デジタル階調方式においては、多階調の画像を表現するためにデジタル階調方式と時間階調方式とを組み合わせた方式（以下時間階調方式と表記）が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
〔非特許文献１〕
服部励治、他３名、「信学技報」、ＥＤ２００１−８、電流指定型ポリシリコンＴＦＴアクティブマトリクス駆動有機ＬＥＤディスプレイの回路シミュレーション、ｐ．７−１４
〔非特許文献２〕
Ｒｅｉｊｉ Ｈ ｅｔ ａｌ．、「ＡＭ−ＬＣＤ’０１」、ＯＬＥＤ−４，ｐ．２２３−２２６
〔特許文献１〕
特開２００１−５４２６号公報
発明の開示
上述した電流源回路６１２は、Ｌ／Ｗ値を設計することによって、トランジスタのオン電流を１：２：４：８になるように設定している。しかしトランジスタ５５５〜トランジスタ５５８は、作製工程や使用する基板の相違によって生じるゲート長、ゲート幅及びゲート絶縁膜の膜厚のバラツキの要因が重なって、しきい値や移動度にバラツキが生じてしまう。そのため、トランジスタ５５５〜トランジスタ５５８のオン電流を設計通りに正確に１：２：４：８にすることは困難である。つまり列によって、画素に供給する電流値にバラツキが生じてしまう。
トランジスタ５５５〜５５８のオン電流を設計通りに正確に１：２：４：８にするためには、全ての列にある電流源回路の特性を、全て同一にする必要がある。つまり、信号線駆動回路の有する電流源回路のトランジスタの特性を、全て同一にする必要があるが、その実現は非常に困難である。
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、ＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制して、所望の信号電流を画素に供給することができる信号線駆動回路を提供する。さらに本発明は、ＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制した回路構成の画素を用いることにより、画素及び駆動回路の両方を構成するＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制して、所望の信号電流を発光素子に供給することができる発光装置を提供する。
本発明は、ＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制した所望の一定電流を流す電気回路（本明細書では電流源回路とよぶ）を設けた新しい構成の信号線駆動回路を提供する。さらに本発明は、前記信号線駆動回路を具備した発光装置を提供する。
本発明は各列（各信号線など）に電流源回路が配置された信号線駆動回路を提供する。
そして本発明の信号線駆動回路では、ビデオ信号用定電流源を用いて、各信号線に配置された電流源回路に信号電流を設定する。信号電流が設定された電流源回路では、ビデオ信号用定電流源に比例した電流を流す能力を有する。そのため、前記電流源回路を用いることにより、信号線駆動回路を構成するＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制することが出来る。
なお、ビデオ信号用定電流源は、基板上に信号線駆動回路と一体形成してもよい。またはビデオ信号用電流として、基板の外部からＩＣ等を用いて電流を入力してもよい。この場合には、ビデオ信号用電流として、基板の外部から信号線駆動回路に一定の電流、もしくは、ビデオ信号に応じた電流が供給される。
本発明の信号線駆動回路の概略について図１、２を用いて説明する。図１、２には、ｉ列目から（ｉ＋２）列目の３本の信号線にかかる周辺の信号線駆動回路が示されている。
図１において、信号線駆動回路４０３には、各信号線（各列）に電流源回路４２０が配置されている。電流源回路４２０は、端子ａ、端子ｂ及び端子ｃを有する。端子ａからは、設定信号が入力される。端子ｂへは、電流線に接続されたビデオ信号用定電流源１０９から電流（信号電流）が供給される。また端子ｃからは、電流源回路４２０に保持された信号をスイッチ１０１を介して出力する。つまり電流源回路４２０は、端子ａから入力される設定信号により制御され、端子ｂからは供給される信号電流が入力され、該信号電流に比例した電流を端子ｃより出力する。なおスイッチ１０１は、電流源回路４２０と信号線に接続された画素との間に設けられ、前記スイッチ１０１のオン又はオフは、ラッチパルスにより制御される。
次いで図１とは異なる構成の本発明の信号線駆動回路について図２を用いて説明する。図２において、信号線駆動回路４０３には、信号線ごと（各列）に２つ以上の電流源回路４２０が設けられている。そして電流源回路４２０は複数の電流源回路を有する。そしてここでは仮に２つの電流源回路を有するとして、電流源回路４２０は、第１電流源回路４２１及び第２電流源回路４２２を有するとする。第１電流源回路４２１及び第２電流源回路４２２は、端子ａ、端子ｂ、端子ｃ及び端子ｄを有する。端子ａからは、設定信号が入力される。端子ｂからは、電流線に接続されたビデオ信号用定電流源１０９から電流（信号電流）が供給される。また端子ｃからは、第１電流源回路４２１及び第２電流源回路４２２に保持された信号を出力する。つまり電流源回路４２０は、端子ａから入力される設定信号及び端子ｄから入力される制御信号により制御され、端子ｂからは供給される信号電流が入力され、該信号電流に比例した電流（信号電流）を端子ｃより出力する。なおスイッチ１０１は、電流源回路４２０と信号線に接続された画素の間に設けられ、前記スイッチ１０１のオン又はオフは、ラッチパルスにより制御される。また端子ｄからは、制御信号が入力される。
なお本明細書では、電流源回路４２０に対して信号電流Ｉｄａｔａの書き込みを終了させる（信号電流を設定する、信号電流によって信号電流に比例した電流を出力できるように設定する、電流源回路４２０が信号電流を出力できるように定める）動作を設定動作と呼び、信号電流Ｉｄａｔａを画素に入力する動作を入力動作（電流源回路４２０が信号電流を出力する動作）と呼ぶことにする。図２において、第１電流源回路４２１及び第２電流源回路４２２に入力される制御信号は互いに異なっているため、第１電流源回路４２１及び第２電流源回路４２２は、一方は設定動作を行い、他方は入力動作を行う。これにより同時に２つの動作を行うことが出来る。
本発明において、発光装置とは発光素子を有する画素部及び信号線駆動回路が基板とカバー材との間に封入されたパネル、前記パネルにＩＣ等を実装したモジュール、ディスプレイなどを範疇に含む。つまり発光装置とは、パネル、モジュール及びディスプレイなどの総称に相当する。
本発明の信号線駆動回路では、各々が電流源回路を具備したラッチが配置される。また本発明の信号線駆動回路は、アナログ階調方式及びデジタル階調方式の両者に適用することが可能である。
本発明では、ＴＦＴは、通常の単結晶を用いたトランジスタや、ＳＯＩを用いたトランジスタ、有機トランジスタなどに置き換えて適用することができる。
本発明は、複数の信号線の各々に対応した第１及び第２電流源回路、並びにシフトレジスタ及びｎ個のビデオ信号用定電流源を有する信号線駆動回路であって（ｎは１以上の自然数）、
前記第１及び前記第２電流源回路の各々は、容量手段と供給手段を有し、
前記シフトレジスタから供給されるサンプリングパルスと外部から供給されるラッチパルスに従って、前記第１及び前記第２電流源回路の一方が有する容量手段は、前記ｎ個のビデオ信号用定電流源の各々から供給される電流を加算した電流を電圧に変換し、他方が有する供給手段は前記変換された電圧に応じた電流を供給し、
前記ｎ個のビデオ信号用定電流源から供給される電流値は、２^０：２^１：・・・：２^ｎに設定されることを特徴とする。
本発明は、複数の信号線の各々に対応した（２×ｎ）個の電流源回路、並びにシフトレジスタ及びｎ個のビデオ信号用定電流源を有する信号線駆動回路であって（ｎは１以上の自然数）、
前記（２×ｎ）個の電流源回路は、前記シフトレジスタから供給されるサンプリングパルスと外部から供給されるラッチパルスに従って、前記ｎ個のビデオ信号用定電流源のいずれか１つから供給された電流を電圧に変換する容量手段と、前記変換された電圧に応じた電流を供給する供給手段を有し、
前記複数の信号線の各々には、前記（２×ｎ）個の電流源回路から選択されたｎ個から電流が供給され、
前記ｎ個のビデオ信号用定電流源から供給される電流値は、２^０：２^１：・・・：２^ｎに設定されることを特徴とする。
上記構成を有する本発明の信号線駆動回路は、シフトレジスタと、２個以上の電流源回路が配置されたラッチを有する。供給手段及び容量手段を有する電流源回路は、構成するトランジスタの特性バラツキの影響を受けることなく、所定の値の電流を供給することができる。また、前記信号線駆動回路には、論理演算子が配置され、前記論理演算子の２つの入力端子には、シフトレジスタから供給されるサンプリングパルスと、外部から供給されるラッチパルスが入力される。そして、本発明では、前記論理演算子の出力端子から出力される信号を用いて、ラッチに配置された２つの以上の電流源回路を制御する。この場合、前記電流源回路では、供給された電流を電圧に変換する動作に時間をかけて正確に行うことが出来る。
本発明は上記のような電流源回路を有する信号線駆動回路を提供する。さらに本発明は、ＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制した回路構成の画素を用いることにより、画素及び駆動回路の両方を構成するＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制し、また所望の信号電流Ｉｄａｔａを発光素子に供給することができる発光装置を提供する。
発明を実施するための最良の形態
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の信号線駆動回路に具備される電流源回路４２０の回路構成とその動作の例について説明する。
本発明では端子ａから入力される設定信号とは論理演算子の出力端子から入力される信号を示す。つまり図１における設定信号とは、論理演算子の出力端子から入力される信号に相当する。そして本発明では、論理演算子の出力端子から入力される信号に合わせて、電流源回路４２０の設定を行う。
前記論理演算子の２つの入力端子には、一方にはシフトレジスタからのサンプリングパルスが入力され、他方にはラッチパルスが入力される。論理演算子では、入力された２つの信号の論理演算を行って、出力端子から信号を出力する。そして電流源回路では、前記論理演算子の出力端子から入力される信号によって、設定動作又は入力動作を行う。
なおシフトレジスタとは、フリップフロップ回路（ＦＦ）等を複数列用いた構成を有するものである。そして前記シフトレジスタにクロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、スタートパルス（Ｓ−ＳＰ）及びクロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫｂ）が入力されて、これらの信号のタイミングに従って、順次出力される信号をサンプリングパルスとよぶ。
図６（Ａ）において、スイッチ１０４、１０５ａ、１０６と、トランジスタ１０２（ｎチャネル型）と、該トランジスタ１０２のゲート・ソース間電圧ＶＧＳを保持する容量素子１０３とを有する回路が電流源回路４２０に相当する。
電流源回路４２０では、端子ａを介して入力される信号によってスイッチ１０４、スイッチ１０５ａがオンとなる。そうすると、電流線（ビデオ線）に接続されたビデオ信号用定電流源１０９（以下定電流源１０９と表記）から、端子ｂを介して電流が供給され、容量素子１０３に電荷が保持される。そして定電流源１０９から流される信号電流Ｉｄａｔａがトランジスタ１０２のドレイン電流と等しくなるまで、容量素子１０３に電荷が保持される。
次いで、端子ａを介して入力される信号により、スイッチ１０４、スイッチ１０５ａをオフにする。そうすると、容量素子１０３に所定の電荷が保持されているため、トランジスタ１０２は、信号電流Ｉｄａｔａに応じた大きさの電流を流す能力をもつことになる。そして仮にスイッチ１０１、スイッチ１０６が導通状態になると、端子ｃｚを介して信号線に接続された画素に電流が流される。このとき、トランジスタ１０２のゲート電圧は、容量素子１０３により所定のゲート電圧に維持されているため、トランジスタ１０２のドレイン領域には信号電流Ｉｄａｔａに応じたドレイン電流が流れる。そのため、信号線駆動回路を構成するトランジスタの特性バラツキの影響を抑制して、画素に入力される電流の大きさを制御できる。
なおスイッチ１０４及びスイッチ１０５ａの接続構成は図６（Ａ）に示す構成に限定されない。例えば、スイッチ１０４の一方を端子ｂに接続し、他方をトランジスタ１０２のゲート電極の間に接続し、更にスイッチ１０５ａの一方をスイッチ１０４を介して端子ｂに接続して、他方をスイッチ１１６に接続する構成でもよい。そしてスイッチ１０４及びスイッチ１０５ａは、端子ａから入力される信号により制御される。
或いは、スイッチ１０２は端子ｂとトランジスタ１０４のゲート電極の間に配置し、スイッチ１０５ａは端子ｂとスイッチ１１６の間に配置してもよい。つまり、図２７（Ａ）を参照すると、設定動作時には図２７（Ａ１）のように接続され、入力動作時には図２７（Ａ２）のように接続されるように、配線やスイッチを配置するとよい。配線の本数やスイッチの個数は特に限定されない。
なお図６（Ａ）に示す電流源回路４２０では、信号を設定する動作（設定動作）と、信号を画素に入力する動作（入力動作）、つまり、電流源回路から電流を出力する動作を同時に行うことは出来ない。
図６（Ｂ）において、スイッチ１２４、スイッチ１２５と、トランジスタ１２２（ｎチャネル型）と、該トランジスタ１２２のゲート・ソース間電圧ＶＧＳを保持する容量素子１２３と、とトランジスタ１２６（ｎチャネル型）とを有する回路が電流源回路４２０に相当する。
トランジスタ１２６はスイッチ又は電流源用トランジスタの一部のどちらかとして機能する。
図６（Ｂ）に示す電流源回路４２０では、端子ａを介して入力される信号によってスイッチ１２４、スイッチ１２５がオンとなる。そうすると、電流線（ビデオ線）に接続された定電流源１０９から、端子ｂを介して電流が供給され、容量素子１２３に電荷が保持される。そして定電流源１０９から流される信号電流Ｉｄａｔａがトランジスタ１２２のドレイン電流と等しくなるまで、容量素子１２３に所定の電荷が保持される。なおスイッチ１２４がオンになると、トランジスタ１２６のゲート・ソース間電圧ＶＧＳが０Ｖとなるので、トランジスタ１２６はオフになる。
次いで、端子ａを介して入力される信号により、スイッチ１２４、スイッチ１２５をオフにする。そうすると、容量素子１２３に所定の電荷が保持されているため、トランジスタ１２２は、信号電流Ｉｄａｔａの大きさの電流を流す能力をもつことになる。そして仮にスイッチ１０１が導通状態になると、端子ｃを介して信号線に接続された画素に電流が流される。このとき、トランジスタ１２２のゲート電圧は、容量素子１２３により所定のゲート電圧に維持されているため、トランジスタ１２２のドレイン領域には信号電流Ｉｄａｔａに応じたドレイン電流が流れる。そのため、信号線駆動回路を構成するトランジスタの特性バラツキの影響を抑制して、画素に入力される電流の大きさを制御できる。
なおスイッチ１２４、１２５がオフすると、トランジスタ１２６のゲートとソースは同電位ではなくなる。その結果、容量素子１２３に保持された電荷がトランジスタ１２６の方にも分配され、トランジスタ１２６が自動的にオンになる。ここで、トランジスタ１２２、１２６は直列に接続され、且つ互いのゲートが接続されている。従って、トランジスタ１２２、１２６はマルチゲートのトランジスタとして動作する。つまり、設定動作時と入力動作時とでは、トランジスタのゲート長Ｌが異なることになる。従って、設定動作時に端子ｂから供給される電流値は、入力動作時に端子ｃから供給される電流値よりも大きくすることが出来る。そのため、端子ｂと定電流源１０９との間に配置された様々な負荷（配線抵抗、交差容量など）を、より早く充電することができる。従って、設定動作を素早く完了させることができる。
なおスイッチの個数、配線の本数及びその接続構成は特に限定されない。つまり、図２７（Ｂ）を参照すると、設定動作時には図２７（Ｂ１）のように接続され、入力動作時には図２７（Ｂ２）のように接続されるように、配線やスイッチを配置するとよい。特に、図２７（Ｂ２）においては、容量素子１２３に貯まった電荷が漏れないようになっていればよい。配線の本数やスイッチの個数は特に限定されない。
なお図６（Ｂ）に示す電流源回路４２０では、信号を設定する動作（設定動作）と、信号を画素に入力する動作（入力動作）、つまり、電流源回路から電流を出力する動作を同時に行うことは出来ない。
図６（Ｃ）において、スイッチ１０８、スイッチ１１０、トランジスタ１０５、１０６（ｎチャネル型）、該トランジスタ１０５ｂ、１０６のゲート・ソース間電圧ＶＧＳを保持する容量素子１０７とを有する回路が電流源回路４２０に相当する。
図６（Ｃ）に示す電流源回路４２０では、端子ａを介して入力される信号によってスイッチ１０８、スイッチ１１０がオンとなる。そうすると電流線に接続された定電流源１０９から、端子ｂを介して電流が供給され、容量素子１０７に電荷が保持される。そして定電流源１０９から流される信号電流Ｉｄａｔａがトランジスタ１０５ｂのドレイン電流と等しくなるまで、容量素子１０７に電荷が保持される。このとき、トランジスタ１０５ｂ及びトランジスタ１０６のゲート電極は互いに接続されているので、トランジスタ１０５ｂ及びトランジスタ１０６のゲート電圧が、容量素子１０７によって保持されている。
次いで、端子ａを介して入力される信号により、スイッチ１０８、スイッチ１１０をオフにする。そうすると、容量素子１０７に所定の電荷が保持されるため、トランジスタ１０６は、信号電流Ｉｄａｔａに応じた大きさの電流を流す能力をもつことになる。そして仮にスイッチ１０１が導通状態になると、端子ｃを介して信号線に接続された画素に電流が流される。このとき、トランジスタ１０６のゲート電圧は、容量素子１０７により所定のゲート電圧に維持されているため、トランジスタ１０６のドレイン領域には信号電流Ｉｄａｔａに応じたドレイン電流が流れる。そのため、信号線駆動回路を構成するトランジスタの特性バラツキの影響を抑制して、画素に入力される電流の大きさを制御することが出来る。
このとき、トランジスタ１０６のドレイン領域に、信号電流Ｉｄａｔａに応じたドレイン電流を正確に流すためには、トランジスタ１０５ｂ及びトランジスタ１０６の特性が同じであることが必要となる。より詳しくは、トランジスタ１０５ｂ及びトランジスタ１０６の移動度、しきい値などの値が同じであることが必要となる。また図６（Ｃ）では、トランジスタ１０５ｂ及びトランジスタ１０６のＷ（ゲート幅）／Ｌ（ゲート長）の値を任意に設定して、定電流源１０９から供給される信号電流Ｉｄａｔａに比例した電流を画素に供給するようにしてもよい。
またトランジスタ１０５ｂにおいて、定電流源１０９に接続されたトランジスタのＷ／Ｌを大きく設定することで、該定電流源１０９から大電流を供給して、書き込み速度を早くすることが出来る。
なお図６（Ｃ）に示す電流源回路４２０では、信号を設定する動作（設定動作）と、信号を画素に入力する動作（入力動作）を同時に行うことが出来る。
そして図６（Ｄ）、（Ｅ）に示す電流源回路４２０は、図６（Ｃ）に示す電流源回路４２０とスイッチ１１０の接続構成が異なっている点以外は、その他の回路素子の接続構成は同じである。また図６（Ｄ）、（Ｅ）に示す電流源回路４２０の動作は、図６（Ｃ）に示す電流源回路４２０の動作と同じであるので、本実施の形態では説明を省略する。
なおスイッチの個数、配線の本数及びその接続構成は特に限定されない。つまり、図２７（Ｃ）を参照すると、設定動作時には図２７（Ｃ１）のように接続され、入力動作時には図２７（Ｃ２）のように接続されるように、配線やスイッチを配置するとよい。特に、図２７（Ｃ２）においては、容量素子１０７に貯まった電荷が漏れないようになっていればよい。
図２８（Ａ）において、スイッチ１９５ｂ、１９５ｃ、１９５ｄ、１９５ｆ、トランジスタ１９５ａ、容量素子１９５ｅを有する回路が電流源回路に相当する。図２８（Ａ）に示す電流源回路では、端子ａを介して入力される信号によりスイッチ１９５ｂ、１９５ｃ、１９５ｄ、１９５ｆがオンになる。そうすると、端子ｂを介して、電流線に接続された定電流源１０９から電流が供給され、定電流源１０９から供給される信号電流とトランジスタ１９５ａのドレイン電流が等しくなるまで、容量素子１９５ｅに所定の電荷が保持される。
次いで、端子ａを介して入力される信号により、スイッチ１９５ｂ、１９５ｃ、１９５ｄ、ｆがオフになる。このとき、容量素子１９５ｅには所定の電荷が保持されているため、トランジスタ１９５ａは信号電流に応じた大きさの電流を流す能力を有する。これは、トランジスタ１９５ａのゲート電圧は、容量素子１９５ｅにより所定のゲート電圧に設定されており、該トランジスタ１９５ａのドレイン領域には電流（ビデオ信号用電流）に応じたドレイン電流が流れるためである。この状態において、端子ｃを介して外部に電流が供給される。なお図２８（Ａ）に示す電流源回路では、電流源回路が信号電流を流す能力を有するように設定する設定動作と、該信号電流を画素に入力する入力動作を同時に行うことは出来ない。なお端子ａを介して入力される信号により制御されるスイッチがオンであり、且つ端子ｃから電流が流れないようになっているときは、端子ｃと他の電位の配線とを接続する必要がある。そして、ここではその配線の電位を、Ｖａとする。Ｖａは、端子ｂから流れてくる電流をそのまま流せるような電位であればよく、一例としては、電源電圧Ｖｄｄなどでよい。
なおスイッチの個数やその接続構成は特に限定されない。つまり、図２８（Ｂ）（Ｃ）を参照すると、設定動作時には（Ｂ１）（Ｃ１）のように接続され、入力動作時には（Ｂ２）（Ｃ２）のように接続されるように、配線やスイッチを配置するとよい。配線の本数やスイッチの個数は特に限定されない。
また図６（Ａ）、図６（Ｃ）〜（Ｅ）において、電流の流れる方向（画素から信号線駆動回路への方向）は同様であって、トランジスタ１０２、トランジスタ１０５ｂ、トランジスタ１０６の極性（導電型）をｐチャネル型にすることも可能である。
そこで図７（Ａ）には、電流の流れる方向（画素から信号線駆動回路への方向）は同様であって、図６（Ａ）に示すトランジスタ１０２をｐチャネル型にしたときの回路構成を示す。図７（Ａ）では、容量素子をゲート・ソース間に配置することにより、ソースの電位は変化しても、ゲート・ソース間電圧は保持することが出来る。また図７（Ｂ）〜（Ｄ）には、電流の流れる方向（画素から信号線駆動回路への方向）は同様であって、図６（Ｃ）〜（Ｅ）に示すトランジスタ１０５ｂ、トランジスタ１０６をｐチャネル型にした回路図を示す。
図２９（Ａ）には、図２８に示した構成において、トランジスタ１９５ａをｐチャネル型にした場合を示す。図２９（Ｂ）には、図６（Ｂ）に示した構成において、トランジスタ１２２、１２６をｐチャネル型にした場合を示す。
図３１において、スイッチ１０４、１１６、トランジスタ１０２、容量素子１０３などを有する回路が電流源回路に相当する。
図３１（Ａ）は、図６（Ａ）の一部を変更した回路に相当する。図３１（Ａ）に示す電流源回路では、電流源の設定動作時と、入力動作時とで、トランジスタのゲート幅Ｗが異なる。つまり、設定動作時には、図３１（Ｂ）のように接続され、ゲート幅Ｗが大きい。入力動作時には、図３１（Ｃ）のように接続され、ゲート幅Ｗが小さい。従って、設定動作時に端子ｂから供給される電流値は、入力動作時に端子ｃから供給される電流値よりも大きくすることが出来る。そのため、端子ｂとビデオ信号用定電流源との間に配置された様々な負荷（配線抵抗、交差容量など）を、より早く充電することができる。従って、設定動作を素早く完了させることができる。
なお、図３１では、図６（Ａ）の一部を変更した回路について示した。しかし、図６のほかの回路や図７、図２８、図３０、図２９などの回路にも、容易に適用できる。
なお上記の電流源回路では、電流は画素から信号線駆動回路の方向へ流れる。しかし電流は、画素から信号線駆動回路の方向へ流れるだけでなく、信号線駆動回路から画素の方向へ流れる場合もある。なお、電流が画素から信号線駆動回路の方向へ流れるか、又は電流が信号線駆動回路から画素の方向へ流れるかは、画素の構成に依存する。そして電流が信号線駆動回路から画素の方向へ流れる場合には、図６に示す回路図において、Ｖｓｓ（低電位電源）をＶｄｄ（高電位電源）とし、更にトランジスタ１０２、トランジスタ１０５ｂ、トランジスタ１０６、トランジスタ１２２及びトランジスタ１２６をｐチャネル型とすればよい。また図７に示す回路図において、ＶｓｓをＶｄｄとし、更にトランジスタ１０２、トランジスタ１０５ｂ及びトランジスタ１０６をｎチャネル型とすればよい。
但し、設定動作時には図３０（Ａ１）〜（Ｄ１）のように接続され、入力動作時には図３０（Ａ２）〜（Ｄ２）のように接続されるように、配線やスイッチを配置するとよい。配線の本数、スイッチの個数及びその接続は特に限定されない。
なお、上記の全ての電流源回路において、配置されている容量素子は、トランジスタのゲート容量などを代用することで、配置しなくてもよい。
以下には、図６、７を用いて説明した電流源回路のうち、図６（Ａ）及び図７（Ａ）、図６（Ｃ）〜（Ｅ）及び図７（Ｂ）〜（Ｄ）の電流源回路の動作について詳しく説明する。まず、図６（Ａ）及び図７（Ａ）の電流源回路の動作について図１９を用いて説明する。
図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）は、電流が回路素子間を流れていく経路を模式的に示している。図１９（Ｄ）は、信号電流Ｉｄａｔａを電流源回路に書き込むときの各経路を流れる電流と時間の関係を示しており、図１９（Ｅ）は、信号電流Ｉｄａｔａを電流源回路に書き込むときに容量素子１６に蓄積される電圧、つまりトランジスタ１５のゲート・ソース間電圧と時間の関係を示している。また図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）に示す回路図において、１１はビデオ信号用定電流源、スイッチ１２〜スイッチ１４はスイッチング機能を有する半導体素子、１５はトランジスタ（ｎチャネル型）、１６は容量素子、１７は画素である。本実施の形態では、スイッチ１４と、トランジスタ１５と、容量素子１６とが電流源回路２０に相当する電気回路とする。なお図１９（Ａ）には引き出し線と符号が付いており、図１９（Ｂ）、（Ｃ）において引き出し線と符号は図１９（Ａ）に準ずるので図示は省略する。
ｎチャネル型のトランジスタ１５のソース領域はＶｓｓに接続され、ドレイン領域はビデオ信号用定電流源１１に接続されている。そして容量素子１６の一方の電極はＶｓｓ（トランジスタ１５のソース）に接続され、他方の電極はスイッチ１４（トランジスタ１５のゲート）に接続されている。容量素子１６は、トランジスタ１５のゲート・ソース間電圧を保持する役目を担う。
なお実際には、電流源回路２０は信号線駆動回路に設けられている。そして信号線駆動回路に設けられた電流源回路２０から、信号線や画素が有する回路素子等を介して発光素子に信号電流Ｉｄａｔａに応じた電流が流れる。しかし図１９は、ビデオ信号用定電流源１１、電流源回路２０及び画素１７との関係の概略を簡単に説明するための図であるので、詳しい構成の図示は省略する。
まず電流源回路２０が信号電流Ｉｄａｔａを保持する動作（設定動作）を図１９（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図１９（Ａ）において、スイッチ１２、スイッチ１４がオンとなり、スイッチ１３はオフとなる。この状態において、ビデオ信号用定電流源１１から信号電流Ｉｄａｔａが出力され、ビデオ信号用定電流源１１から電流源回路２０の方向に電流が流れていく。このとき、ビデオ信号用定電流源１１からは信号電流Ｉｄａｔａが流れているので、図１９（Ａ）に示すように電流源回路２０内では、電流の経路はＩ１とＩ２に分かれて流れる。このときの関係を図１９（Ｄ）に示しているが、信号電流Ｉｄａｔａ＝Ｉ１＋Ｉ２の関係であることは言うまでもない。
ビデオ信号用定電流源１１から電流が流れ始めた瞬間には、容量素子１６に電荷は保持されていないため、トランジスタ１５はオフしている。よって、Ｉ２＝０となり、Ｉｄａｔａ＝Ｉ１となる。
そして、徐々に容量素子１６に電荷が蓄積されて、容量素子１６の両電極間に電位差が生じはじめる（図１９（Ｅ））。両電極間の電位差がＶｔｈになると（図１９（Ｅ） Ａ点）、トランジスタ１５がオンして、Ｉ２＞０となる。上述したようにＩｄａｔａ＝Ｉ１＋Ｉ２であるので、Ｉ１は次第に減少するが、依然電流は流れている。容量素子１６には、さらに電荷の蓄積が行われる。
容量素子１６の両電極間の電位差は、トランジスタ１５のゲート・ソース間電圧となる。そのため、トランジスタ１５のゲート・ソース間電圧が所望の電圧、つまりトランジスタ１５がＩｄａｔａの電流を流すことが出来るだけの電圧（ＶＧＳ）になるまで、容量素子１６における電荷の蓄積は続けられる。そして電荷の蓄積が終了すると（図１９（Ｅ） Ｂ点）、電流Ｉ２は流れなくなり、さらにトランジスタ１５は完全にオンしているので、Ｉｄａｔａ＝Ｉ２となる（図１９（Ｂ））。
次いで、画素に信号電流Ｉｄａｔａを入力する動作（入力動作）を図１９（Ｃ）を用いて説明する。画素に信号電流Ｉｄａｔａを入力するときには、スイッチ１３をオンにしてスイッチ１２及びスイッチ１４をオフにする。容量素子１６には前述した動作において書き込まれたＶＧＳが保持されているため、トランジスタ１５はオンしており、信号電流Ｉｄａｔａに等しい電流が、スイッチ１３及びトランジスタ１５を介してＶｓｓの方向に流れて、画素への信号電流Ｉｄａｔａの入力が完了する。このとき、トランジスタ１５を飽和領域において動作するようにしておけば、トランジスタ１５のソース・ドレイン間電圧が変化したとしても、画素において流れる電流は変わりなく流れることができる。
図１９に示す電流源回路２０では、図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）に示すように、まず電流源回路２０に対して信号電流Ｉｄａｔａの書き込みを終了させる動作（設定動作、図１９（Ａ）、（Ｂ）に相当）と、画素に信号電流Ｉｄａｔａを入力する動作（入力動作、図１９（Ｃ）に相当）に分けられる。そして画素では入力された信号電流Ｉｄａｔａに基づき、発光素子への電流の供給が行われる。
図１９に示す電流源回路２０では、設定動作と入力動作を同時に行うことは出来ない。よって、設定動作と入力動作を同時に行う必要がある場合には、画素が複数個接続されている信号線であって、更に画素部に複数本配置されている信号線のそれぞれに、少なくとも２つの電流源回路を設けることが好ましい。但し、信号電流Ｉｄａｔａを画素に入力していない期間内に、設定動作を行うことが可能であるならば、信号線ごとに（各列に）１つの電流源回路を設けるだけでもよい。
また図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）に示した電流源回路２０のトランジスタ１５はｎチャネル型であったが、勿論電流源回路２０のトランジスタ１５をｐチャネル型としてもよい。ここで、トランジスタ１５がｐチャネル型の場合の回路図を図１９（Ｆ）に示す。図１９（Ｆ）において、３１はビデオ信号用定電流源、スイッチ３２〜スイッチ３４はスイッチング機能を有する半導体素子（トランジスタ）、３５はトランジスタ（ｐチャネル型）、３６は容量素子、３７は画素である。本実施の形態では、スイッチ３４と、トランジスタ３５と、容量素子３６とが電流源回路２４に相当する電気回路とする。
トランジスタ３５はｐチャネル型であり、トランジスタ３５のソース領域及びドレイン領域は、一方はＶｄｄに接続され、他方は定電流源３１に接続されている。そして容量素子３６の一方の電極はＶｄｄに接続され、他方の電極はスイッチ３６に接続されている。容量素子３６は、トランジスタ３５のゲート・ソース間電圧を保持する役目を担う。
図１９（Ｆ）に示す電流源回路２４の動作は、電流の流れる方向が異なる以外は、上記の電流源回路２０と同じ動作を行うのでここでは説明を省略する。なお電流の流れる方向を変更せずに、トランジスタ１５の極性を変更した電流源回路を設計する場合には、図７（Ａ）に示す回路図を参考にすればよい。
なお図３２において、電流の流れる方向は図１９（Ｆ）と同じで、トランジスタ３５をｎチャネル型にしている。容量素子３６は、トランジスタ３５のゲート・ソース間に接続する。ソースの電位は設定動作時と、入力動作時とで異なる。しかし、ソースの電位が変化しても、ゲート・ソース間電圧は保持されているため、正常に動作する。
続いて図６（Ｃ）〜（Ｅ）及び図７（Ｂ）〜（Ｄ）の電流源回路の動作について図２０、２１を用いて説明する。図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）は、電流が回路素子間を流れていく経路を模式的に示している。図２０（Ｄ）は、信号電流Ｉｄａｔａを電流源回路に書き込むときの各経路を流れる電流と時間の関係を示しており、図２０（Ｅ）は、信号電流Ｉｄａｔａを電流源回路に書き込むときに容量素子４６に蓄積される電圧、つまりトランジスタ４３、４４のゲート・ソース間電圧と時間の関係を示している。また図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）に示す回路図において、４１はビデオ信号用定電流源、スイッチ４２はスイッチング機能を有する半導体素子、４３、４４はトランジスタ（ｎチャネル型）、４６は容量素子、４７は画素である。本実施の形態では、スイッチ４２と、トランジスタ４３、４４と、容量素子４６とが電流源回路２５に相当する電気回路とする。なお図２０（Ａ）には引き出し線と符号が付いており、図２０（Ｂ）、（Ｃ）において引き出し線と符号は図２０（Ａ）に準ずるので図示は省略する。
ｎチャネル型のトランジスタ４３のソース領域はＶｓｓに接続され、ドレイン領域は定電流源４１に接続されている。ｎチャネル型のトランジスタ４４のソース領域はＶｓｓに接続され、ドレイン領域は画素４７の端子４８に接続されている。そして容量素子４６の一方の電極はＶｓｓ（トランジスタ４３及び４４のソース）に接続され、他方の電極はトランジスタ４３及びトランジスタ４４のゲート電極に接続されている。容量素子４６は、トランジスタ４３及びトランジスタ４４のゲート・ソース間電圧を保持する役目を担う。
なお実際には、電流源回路２５は信号線駆動回路に設けられている。そして信号線駆動回路に設けられた電流源回路２５から、信号線や画素が有する回路素子等を介して発光素子に信号電流Ｉｄａｔａに応じた電流が流れる。しかし図２０は、ビデオ信号用定電流源４１、電流源回路２５及び画素４７との関係の概略を説明するための図であるので、詳しい構成の図示は省略する。
図２０の電流源回路２５では、トランジスタ４３及びトランジスタ４４のサイズが重要となる。そこでトランジスタ４３及びトランジスタ４４のサイズが、同じ場合と異なる場合について、符号を分けて説明する。図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）において、トランジスタ４３及びトランジスタ４４のサイズが同じ場合には、信号電流Ｉｄａｔａを用いて説明する。そしてトランジスタ４３及びトランジスタ４４のサイズが異なる場合には、信号電流Ｉｄａｔａ１と信号電流Ｉｄａｔａ２を用いて説明する。なおトランジスタ４３及びトランジスタ４４のサイズは、それぞれのトランジスタのＷ（ゲート幅）／Ｌ（ゲート長）の値を用いて判断される。
最初に、トランジスタ４３及びトランジスタ４４のサイズが同じ場合について説明する。そしてまず信号電流Ｉｄａｔａを電流源回路２０に保持する動作を図２０（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図２０（Ａ）において、スイッチ４２がオンになると、ビデオ信号用定電流源４１で信号電流Ｉｄａｔａが設定され、定電流源４１から電流源回路２５の方向に電流が流れていく。このとき、ビデオ信号用定電流源４１からは信号電流Ｉｄａｔａが流れているので、図２０（Ａ）に示すように電流源回路２５内では、電流の経路はＩ１とＩ２に分かれて流れる。このときの関係を図２０（Ｄ）に示しているが、信号電流Ｉｄａｔａ＝Ｉ１＋Ｉ２の関係であることは言うまでもない。
定電流源４１から電流が流れ始めた瞬間には、容量素子４６に電荷は保持されていないため、トランジスタ４３及びトランジスタ４４はオフしている。よって、Ｉ２＝０となり、Ｉｄａｔａ＝Ｉ１となる。
そして、徐々に容量素子４６に電荷が蓄積されて、容量素子４６の両電極間に電位差が生じはじめる（図２０（Ｅ））。両電極間の電位差がＶｔｈになると（図２０（Ｅ） Ａ点）、トランジスタ４３及びトランジスタ４４がオンして、Ｉ２＞０となる。上述したようにＩｄａｔａ＝Ｉ１＋Ｉ２であるので、Ｉ１は次第に減少するが、依然電流は流れている。容量素子４６には、さらに電荷の蓄積が行われる。
容量素子４６の両電極間の電位差は、トランジスタ４３及びトランジスタ４４のゲート・ソース間電圧となる。そのため、トランジスタ４３及びトランジスタ４４のゲート・ソース間電圧が所望の電圧、つまりトランジスタ４４がＩｄａｔａの電流を流すことが出来るだけの電圧（ＶＧＳ）になるまで、容量素子４６における電荷の蓄積は続けられる。そして電荷の蓄積が終了すると（図２０（Ｅ） Ｂ点）、電流Ｉ２は流れなくなり、さらにトランジスタ４３及びトランジスタ４４は完全にオンしているので、Ｉｄａｔａ＝Ｉ２となる（図２０（Ｂ））。
次いで、画素に信号電流Ｉｄａｔａを入力する動作を図２０（Ｃ）を用いて説明する。まずスイッチ４２をオフにする。容量素子４６には前述した動作において書き込まれたＶＧＳが保持されているため、トランジスタ４３及びトランジスタ４４はオンしており、画素４７から信号電流Ｉｄａｔａに等しい電流が流れる。これにより、画素に信号電流Ｉｄａｔａが入力される。このとき、トランジスタ４４を飽和領域において動作するようにしておけば、トランジスタ４４のソース・ドレイン間電圧が変化したとしても、画素において流れる電流は変わりなく流れることができる。
なお図２０（Ｃ）のようなカレントミラー回路の場合には、スイッチ４２をオフにしなくても、定電流源４１から供給される電流を用いて画素４７に電流を流すことも出来る。つまり電流源回路２０に対して信号を設定する動作（設定動作）、信号を画素に入力する動作（入力動作）を同時に行うことが出来る。
次いで、トランジスタ４３及びトランジスタ４４のサイズが異なる場合について説明する。電流源回路２５における動作は、上述した動作と同じであるのでここでは説明を省略する。トランジスタ４３及びトランジスタ４４のサイズが異なると、必然的にビデオ信号用定電流源４１において設定される信号電流Ｉｄａｔａ１と画素４７に流れる信号電流Ｉｄａｔａ２とは異なる。両者の相違点は、トランジスタ４３及びトランジスタ４４のＷ（ゲート幅）／Ｌ（ゲート長）の値の相違点に依存する。
通常はトランジスタ４３のＷ／Ｌ値を、トランジスタ４４のＷ／Ｌ値よりも大きくすることが望ましい。これは、トランジスタ４３のＷ／Ｌ値を大きくすれば、信号電流Ｉｄａｔａ１を大きくできるからである。この場合、信号電流Ｉｄａｔａ１で電流源回路を設定するとき、負荷（交差容量、配線抵抗）を充電できるため、素早く設定動作を行うことが可能となる。
図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）に示した電流源回路２５のトランジスタ４３及びトランジスタ４４はｎチャネル型であったが、勿論電流源回路２５のトランジスタ４３及びトランジスタ４４をｐチャネル型としてもよい。ここで、トランジスタ４３及びトランジスタ４４がｐチャネル型の場合の回路図を図２１に示す。
図２１において、４１は定電流源、スイッチ４２はスイッチング機能を有する半導体素子、４３、４４はトランジスタ（ｐチャネル型）、４６は容量素子、４７は画素である。本実施の形態では、スイッチ４２と、トランジスタ４３、４４と、容量素子４６とが電流源回路２６に相当する電気回路とする。
ｐチャネル型のトランジスタ４３のソース領域はＶｄｄに接続され、ドレイン領域は定電流源４１に接続されている。ｐチャネル型のトランジスタ４４のソース領域はＶｄｄに接続され、ドレイン領域は画素４７の端子４８に接続されている。そして容量素子４６の一方の電極はＶｄｄ（ソース）に接続され、他方の電極はトランジスタ４３及びトランジスタ４４のゲート電極に接続されている。容量素子４６は、トランジスタ４３及びトランジスタ４４のゲート・ソース間電圧を保持する役目を担う。
図２１に示す電流源回路２６の動作は、電流の流れる方向が異なる以外は、図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）と同じ動作を行うのでここでは説明を省略する。なお電流の流れる方向を変更せずに、トランジスタ４３、トランジスタ４４の極性を変えた電流源回路を設計する場合には、図７（Ｂ）図３２に示す回路図を参考にすればよい。
以上をまとめると、図１９の電流源回路では、定電流源で設定される信号電流Ｉｄａｔａと同じ大きさの電流が画素に流れる。言い換えると、定電流源において設定された信号電流Ｉｄａｔａと、画素に流れる電流は値が同じであり、電流源回路に設けられたトランジスタの特性バラツキの影響は受けない。
また図１９の電流源回路及び図６（Ｂ）などでは、設定動作を行う期間においては、電流源回路から画素に信号電流Ｉｄａｔａを出力することは出来ない。そのため、１本の信号線ごとに２つの電流源回路を設けて、一方の電流源回路に信号を設定する動作（設定動作）を行い、他方の電流源回路を用いて画素にＩｄａｔａを入力する動作（入力動作）を行うことが好ましい。
ただし、設定動作と入力動作を同時に行わない場合は、各列に１つの電流源回路を設けるだけでもよい。なお、図２８（Ａ）、図２９（Ａ）の電流源回路は、図１９の電流源回路と、接続や電流が流れる経路が異なる以外は、同様である。図３１（Ａ）の電流源回路は、定電流源から供給される電流と、電流源回路から流れる電流の大きさが異なること以外は、同様である。また、図６（Ｂ）、図２９（Ｂ）の電流源回路は、定電流源から供給される電流と、電流源回路から流れる電流の大きさが異なること以外は、同様である。つまり、図３１（Ａ）では、トランジスタのゲート幅Ｗが設定動作時と入力動作時で異なり、図６（Ｂ）、図２９（Ｂ）では、トランジスタのゲート長Ｌが設定動作時と入力動作時とで異なるだけで、それ以外は図１９の電流源回路と同様の構成である。
一方図２０、２１の電流源回路では、定電流源において設定された信号電流Ｉｄａｔａと、画素に流れる電流の値は、電流源回路に設けられた２つのトランジスタのサイズに依存する。つまり電流源回路に設けられた２つのトランジスタのサイズ（Ｗ（ゲート幅）／Ｌ（ゲート長））を任意に設計して、定電流源において設定された信号電流Ｉｄａｔａと、画素に流れる電流を任意に変えることが出来る。但し、２つのトランジスタのしきい値や移動度などの特性にバラツキが生じている場合には、正確な信号電流Ｉｄａｔａを画素に出力することが難しい。
また図２０、２１の電流源回路では、設定動作を行う期間に画素に信号を入力することは可能である。つまり、信号を設定する動作（設定動作）、信号を画素に入力する動作（入力動作）を同時に行うことが出来る。そのため図１９の電流源回路のように、１本の信号線に２つの電流源回路を設ける必要はない。
上記構成を有する本発明は、ＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制し、所望の電流を外部に供給することができる。
（実施の形態２）
図６（Ａ）のような回路（および図１９、図３１（Ａ）、図６（Ｂ）、図２９（Ｂ）など）では、１本の信号線ごと（各列）に２つの電流源回路を設けて、一方の電流源回路に信号を設定する動作（設定動作）を行い、他方の電流源回路を用いて画素にＩｄａｔａを入力する動作（入力動作）を行うことが好ましいことは上述した。これは、設定動作と入力動作とを同時に行うことが出来るためである。そこで本実施の形態では、本発明の信号線駆動回路に具備される図２に示した電流源回路４２０の回路構成の例について図８を用いて説明する。
本発明では端子ａから入力される設定信号とは論理演算子の出力端子から入力される信号を示す。つまり図１における設定信号とは、論理演算子の出力端子から入力される信号に相当する。そして本発明では、論理演算子の出力端子から入力される信号に合わせて、電流源回路４２０の設定を行う。
前記論理演算子の２つの入力端子には、一方にはシフトレジスタからのサンプリングパルスが入力され、他方にはラッチパルスが入力される。論理演算子では、入力された２つの信号の論理演算を行って、出力端子から信号を出力する。そして電流源回路では、前記論理演算子の出力端子から入力される信号によって、設定動作又は入力動作を行う。
電流源回路４２０は、端子ａから入力される設定信号により制御され、端子ｂからは供給される信号電流が入力され、該信号電流（ビデオ信号用電流）に比例した電流を端子ｃより出力する。
図８（Ａ）において、スイッチ１３４〜スイッチ１３９と、トランジスタ１３２（ｎチャネル型）と、該トランジスタ１３２のゲート・ソース間電圧ＶＧＳを保持する容量素子１３３とを有する回路が第１電流源回路４２１又は第２電流源回路４２２に相当する。
第１電流源回路４２１又は第２電流源回路４２２では、端子ａを介して入力される信号によってスイッチ１３４、スイッチ１３６がオンとなる。また端子ｄを介して制御線から入力される信号によってスイッチ１３５、スイッチ１３７がオンとなる。そうすると、電流線に接続されたビデオ信号用定電流源１０９から端子ｂを介して電流（ビデオ信号用電流）が供給され、容量素子１３３に電荷が保持される。そして定電流源１０９から流される信号電流Ｉｄａｔａがトランジスタ１３２のドレイン電流と等しくなるまで、容量素子１３３に電荷が保持される。
次いで、端子ａ、ｄを介して入力される信号により、スイッチ１３４〜スイッチ１３７をオフにする。そうすると、容量素子１３３に所定の電荷が保持されているため、トランジスタ１３２は、信号電流Ｉｄａｔａの大きさの電流を流す能力をもつことになる。そして仮にスイッチ１０１、スイッチ１３８、スイッチ１３９が導通状態になると、端子ｃを介して信号線に接続された画素に電流が流される。このとき、トランジスタ１３２のゲート電圧は、容量素子１３３により所定のゲート電圧に維持されているため、トランジスタ１３２のドレイン領域には信号電流Ｉｄａｔａに応じたドレイン電流が流れる。そのため、信号線駆動回路を構成するトランジスタの特性バラツキの影響を抑制して、画素において流れる電流の大きさを制御できる。
図８（Ｂ）において、スイッチ１４４〜スイッチ１４７と、トランジスタ１４２（ｎチャネル型）と、該トランジスタ１４２のゲート・ソース間電圧ＶＧＳを保持する容量素子１４３と、トランジスタ１４８（ｎチャネル型）とを有する回路が第１電流源回路４２１又は第２電流源回路４２２に相当する。
第１電流源回路４２１又は第２電流源回路４２２では、端子ａを介して入力される信号によってスイッチ１４４、スイッチ１４６がオンとなる。また端子ｄを介して制御線から入力される信号によってスイッチ１４５、スイッチ１４７がオンとなる。そうすると、電流線に接続された定電流源１０９から、端子ｂを介して電流が供給され、容量素子１４３に電荷が保持される。そして定電流源１０９から流される信号電流Ｉｄａｔａがトランジスタ１４２のドレイン電流と等しくなるまで、容量素子１４３に電荷が保持される。なおスイッチ１４４、スイッチ１４５がオンとなると、トランジスタ１４８のゲート・ソース間電圧ＶＧＳが０Ｖとなるので、自動的にトランジスタ１４８はオフになる。
次いで、端子ａ、ｄを介して入力される信号により、スイッチ１４４〜スイッチ１４７をオフにする。そうすると、容量素子１４３に信号電流Ｉｄａｔａが保持されているため、トランジスタ１４２は、信号電流Ｉｄａｔａに応じたの大きさの電流を流す能力をもつことになる。そして仮にスイッチ１０１が導通状態になると、端子ｃを介して信号線に接続された画素に電流が流される。このとき、トランジスタ１４２のゲート電圧は、容量素子１４３により所定のゲート電圧に維持されているため、トランジスタ１４２のドレイン領域には信号電流Ｉｄａｔａに応じたドレイン電流が流れる。そのため、信号線駆動回路を構成するトランジスタの特性バラツキの影響を抑制して、画素において流れる電流の大きさを制御できる。
なおスイッチ１４４、１４５がオフすると、トランジスタ１２６のゲートとソースは同電位ではなくなる。その結果、容量素子１４３に保持された電荷がトランジスタ１４８の方にも分配され、トランジスタ１４８が自動的にオンになる。ここで、トランジスタ１４２、１４８は直列に接続され、且つ互いのゲートが接続されている。従って、トランジスタ１４２、１４８はマルチゲートのトランジスタとして動作する。つまり、設定動作時と入力動作時とでは、トランジスタのゲート長Ｌが異なることになる。従って、設定動作時に端子ｂから供給される電流値は、入力動作時に端子ｃから供給される電流値よりも大きくすることが出来る。そのため、端子ｂとビデオ用定電流源との間に配置された様々な負荷（配線抵抗、交差容量など）を、より早く充電することができる。従って、設定動作を素早く完了させることができる。
ここで、図８（Ａ）は、図６（Ａ）に対して、端子ｄを追加した構成に相当する。図８（Ｂ）は、図６（Ｂ）に対して、端子ｄを追加した構成に相当する。このように、スイッチを直列に追加して修正することにより、端子ｄを追加した構成に変形している。なお、図２の第１電流源回路４２１又は第２電流源回路４２２には、２つのスイッチを直列に配置することで、図６、７、図２８、図２９、図３１などに示した電流源回路の構成を任意に用いることができる。
なお図２では、１本の信号線ごとに第１電流源回路４２１又は第２電流源回路４２２の２つの電流源回路を有する電流源回路４２０を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、１本の信号線ごとに３つの電流源回路４２０を設けてもよい。そして各電流源回路４２０には異なるｒ定電流源１０９から信号電流を設定するようにしてもよい。例えば、１つの電流源回路４２０には、１ビット用のビデオ信号用定電流源を用いて信号電流を設定し、１つの電流源回路４２０には、２ビット用のビデオ信号用定電流源を用いて信号電流を設定し、１つの電流源回路４２０には、３ビット用のビデオ信号用定電流源を用いて信号電流を設定するようにしてもよい。
本実施の形態は、実施の形態１と自由に組み合わせることが可能である。つまり、図４、図５、図２６、図２７に示すように、各列に１つの電流源回路が配置されていたところを、図２に示すように図６（Ａ）の電流源回路を各列に２つ配置してもよい。そうすると、例えば図２において電流源回路４２１から供給される電流が４．９Ａとして、電流源回路４２２から供給される電流を５．１Ａとすると、フレーム毎に電流源回路４２１及び電流源回路４２２のどちらか一方から電流が供給されるようにすることによって、電流源回路のバラツキを平均化することが出来る。
本実施の形態は、実施の形態１と自由に組み合わせることが可能である。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の信号線駆動回路が具備される発光装置の構成について図１５を用いて説明する。
本発明の発光装置は、基板４０１上に、複数の画素がマトリクス状に配置された画素部４０２を有し、画素部４０２の周辺には、信号線駆動回路４０３、第１の走査線駆動回路４０４及び第２の走査線駆動回路４０５を有する。図１５（Ａ）においては、信号線駆動回路４０３と、２組の走査線駆動回路４０４、４０５を有しているが、本発明はこれに限定されない。駆動回路の個数は、画素の構成に応じて任意に設計することができる。また信号線駆動回路４０３と、第１の走査線駆動回路４０４及び第２の走査線駆動回路４０５には、ＦＰＣ４０６を介して外部より信号が供給される。
第１の走査線駆動回路４０４及び第２の走査線駆動回路４０５の構成について図１５（Ｂ）を用いて説明する。第１の走査線駆動回路４０４及び第２の走査線駆動回路４０５は、シフトレジスタ４０７、バッファ４０８を有する。動作を簡単に説明すると、シフトレジスタ４０７は、クロック信号（Ｇ−ＣＬＫ）、スタートパルス（Ｓ−ＳＰ）及びクロック反転信号（Ｇ−ＣＬＫｂ）に従って、順次サンプリングパルスを出力する。その後バッファ４０８で増幅されたサンプリングパルスは、走査線に入力されて１行ずつ選択状態にしていく。そして選択された走査線によって、制御される画素には、順に信号線から信号電流Ｉｄａｔａが書き込まれる。
なおシフトレジスタ４０７と、バッファ４０８の間にはレベルシフタ回路を配置した構成にしてもよい。レベルシフタ回路を配置することによって、電圧振幅を大きくすることが出来る。
信号線駆動回路４０３の構成については以下に後述する。また本実施の形態は、実施の形態１、２と自由に組み合わせることが可能である。
（実施の形態４）
本実施の形態では、図１５（Ａ）に示した信号線駆動回路４０３の構成とその動作について説明する。本実施の形態では、アナログ階調表示又は１ビットのデジタル階調表示を行う場合に用いる信号線駆動回路４０３について図３（Ａ）、図４を用いて説明する。
図３（Ａ）には、アナログ階調表示又は１ビットのデジタル階調表示を行う場合における信号線駆動回路４０３の概略図を示す。信号線駆動回路４０３は、シフトレジスタ４１８、ラッチ回路４１９を有する。
動作を簡単に説明するとシフトレジスタ４１８は、フリップフロップ回路（ＦＦ）等を複数列用いて構成され、クロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、スタートパルス（Ｓ−ＳＰ）、クロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫｂ）が入力される。これらの信号のタイミングに従って、順次サンプリングパルスが出力される。
シフトレジスタ４１８より出力されたサンプリングパルスは、ラッチ回路４１９に入力される。ラッチ回路４１９には、ビデオ信号（アナログビデオ信号又はデジタルビデオ信号）が入力されて、サンプリングパルスが入力されるタイミングに従って、各列でビデオ信号を保持していく。
なおビデオ線には、ビデオ信号用定電流源１０９が接続されている。そして前記ビデオ信号用定電流源１０９で設定された信号電流（ビデオ信号に相当）をラッチ回路４１９において保持する。
またラッチ回路４１９にはラッチパルスが入力されラッチ回路４１９に保持されていたビデオ信号は、信号線に接続された画素に入力される。ラッチ回路４１９は、デジタル信号をアナログ信号に変換する役割を持つ場合もある。
次いでラッチ回路４１９の構成を図４を用いて説明する。図４には、ｉ列目から（ｉ＋２）列目の３本の信号線の周辺の信号線駆動回路４０３の概略を示す。
ラッチ回路４１９は、列ごとにスイッチ４３５、スイッチ４３６、電流源回路４３７、電流源回路４３８及びスイッチ４３９を有する。スイッチ４３５はシフトレジスタ４１８から入力されるサンプリングパルスによって制御される。またスイッチ４３６、スイッチ４３９はラッチパルスにより制御される。
なおスイッチ４３６とスイッチ４３９には互いに反転した信号が入力される。その結果、電流源回路４３７及び電流源回路４３８は、一方では設定動作を行い、他方では入力動作を行う。
つまり、電流源回路４３７が設定動作をしているときに、同時に、電流源回路４３８は、画素へ信号電流を出力し、入力動作を行っている。このように、電流源回路の設定動作と入力動作とを同時にできるため、設定動作に時間をかけて、正確に行うことができる。
従って、線順次駆動を行うことが可能となる。
なお、ビデオ線（ｖｉｄｅｏ ｄａｔａ線）から供給される信号電流は、ビデオ信号に依存した大きさを持っている。したがって、画素へ供給される電流は、信号電流に比例した大きさであるため、画像（階調）を表現することが可能となる。
電流源回路４３７及び電流源回路４３８は、端子ａを介して入力される信号により制御される。また電流源回路４３７及び電流源回路４３８には、端子ｂを介してビデオ線（電流線）に接続されたビデオ信号用定電流源１０９を用いて設定された電流（信号電流Ｉｄａｔａ）が保持される。そして電流源回路４３７及び電流源回路４３８と信号線に接続された画素との間にはスイッチ４３９が設けられており、前記スイッチ４３９のオン又はオフは、ラッチパルスにより制御される。
そして、１ビットのデジタル階調表示を行う場合、ビデオ信号が明信号のときには、電流源回路４３７又は電流源回路４３８から画素に信号電流Ｉｄａｔａが出力される。反対にビデオ信号が暗信号のときには、電流源回路４３７又は電流源回路４３８は、電流を流す能力を有していないので、画素へ電流は流れない。また、アナログ階調表示を行う場合、ビデオ信号に応じて、電流源回路４３３から画素に信号電流Ｉｄａｔａが出力される。つまり電流源回路４３７及び電流源回路４３８は、一定電流を流す能力（ＶＧＳ）をビデオ信号により制御されており、画素へ出力する電流の大きさにより明るさが制御される。
本発明では端子ａから入力される設定信号とは論理演算子の出力端子から入力される信号を示す。つまり図１における設定信号とは、論理演算子の出力端子から入力される信号に相当する。そして本発明では、論理演算子の出力端子から入力される信号に合わせて、電流源回路４２０の設定を行う。
前記論理演算子の２つの入力端子には、一方にはシフトレジスタからのサンプリングパルスが入力され、他方にはラッチパルスが入力される。論理演算子では、入力された２つの信号の論理演算を行って、出力端子から信号を出力する。そして電流源回路では、前記論理演算子の出力端子から入力される信号によって、設定動作又は入力動作を行う。
電流源回路４３７及び電流源回路４３８には、図６、７、図２９、図２８、図３１などに示した電流源回路の回路構成を自由に用いることが出来る。各電流源回路は、全て一つの方式のみを用いるだけでなく、複数を採用してもよい。
また図４では、ビデオ信号用定電流源１０９から、ラッチ回路に対して１列ずつ設定動作を行っているが、これに限定されない。図３３に示すように、同時に複数列で設定動作を行うこと、つまり、多相化させてもよい。図３３には、ビデオ信号用定電流源１０９が２個配置されているが、この２個のビデオ信号用定電流源に対しても別に配置したビデオ信号用定電流源から設定動作を行ってもよい。
以下には、図４において、電流源回路４３７及び電流源回路４３８に用いる方式の組合せの例と、その利点について述べる。
まず、電流源回路４３７及び電流源回路４３８に図６（Ａ）のような回路を採用した場合について説明する。図６（Ａ）のような回路の電流源回路を用いると、配置するトランジスタの個数を少なく出来るのでトランジスタの特性バラツキの影響をさらに抑制することが出来る。つまり、設定動作を行うトランジスタと入力動作を行うトランジスタとが、同一のトランジスタであるため、トランジスタ間のばらつきの影響を全く受けない。しかしながら、設定動作を行う時の電流を大きくできないため、設定動作をより早く行うことができない。なお、設定動作の時の電流とは、ビデオ信号用定電流源１０９からラッチ回路に供給される電流に相当する。
この場合の回路図を、図３４に示す。
なお、図３４では、画素から信号線を通って、電流源回路の方に向かって、電流が流れていた。しかし、この電流の向きは、画素の構成によって、変わる。そこで、図３５には、電流源回路から画素の方へ電流が流れる場合の回路図を示す。
このように、トランジスタの極性を変えることにより、電流の向きが異なる場合の回路を構成することができる。もしくは、図６（Ａ）の代わりに、図７（Ａ）の回路を用いることにより、トランジスタの極性を変えずに、電流の向きが異なる場合の回路を構成することもできる。
次いで、電流源回路４３７及び電流源回路４３８に図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を採用した場合について図３６を用いて説明する。
図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路の２つのトランジスタにおいて、ビデオ信号用定電流源１０９に接続されている方のトランジスタに比べて、画素に接続されている方のトランジスタのＷ（ゲート幅）／Ｌ（ゲート長）値を小さくすると、ビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流値を大きくすることが出来る。
つまり、設定動作を行う方のトランジスタのＷ／Ｌを、入力動作を行う方のトランジスタのＷ／Ｌよりも大きくする。すると、設定動作を行うための電流、すなわち、ビデオ信号用定電流源１０９からラッチ回路に流れる電流を、大きくすることができる。電流が大きいと、配線などに付随する配線交差容量などに電荷を素早く充電できるため、素早く、定常状態にすることができる。よって、設定動作をより早く行うことができる。
なお、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路においては、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されているトランジスタを少なくとも２つ有しており、前記２つのトランジスタの特性がばらつくと、前記トランジスタのソース端子やドレイン端子から出力される電流もばらついてしまう。しかし、前記２つのトランジスタの特性がそろっていれば、そこから出力される電流はばらつかない。逆に言うと、出力される電流がばらつかないようにするには、前記２つのトランジスタの特性がそろっていればよい。つまり、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路において、ゲート電極が共通である２つのトランジスタ間で、特性がそろっていればよい。ゲート電極が共通ではないトランジスタ間では、特性がそろっている必要はない。なぜなら、各々の電流源回路に対して、設定動作が行われるからである。つまり、設定動作の対象となったトランジスタと、入力動作の時に使用されるトランジスタとが、同じ特性になっていればよい。ゲート電極が共通ではないトランジスタ間で、特性がそろっていなくても、設定動作によって、各々の電流源回路に対して設定が行われるので、特性ばらつきは補正される。
通常、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路において、ゲート電極が共通である２つのトランジスタは、２つのトランジスタの特性のばらつきを押さえるため、近接して配置される。
図３６において、例えば画素に与える電流の大きさをＰとする。そして仮に、電流源回路（電流源回路４３７、４３８）における図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路の２つのトランジスタにおいて、画素に接続された方のトランジスタのＷ／Ｌ値をＷａとすると、ビデオ信号線に接続された方のトランジスタのＷ／Ｌ値を（２×Ｗａ）にする。そうすると電流源回路（電流源回路４３７、４３８）において電流値が２倍になる。そうすると、ビデオ信号用定電流源１０９からは、（２×Ｐ）の電流が供給されることになる。そうすると、ビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流を大きくできるため、電流源回路（電流源回路４３７、４３８）の設定動作を素早く正確に行うことが出来る。
以上をまとめると、電流源回路に図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を採用し、さらにＷ／Ｌ値を適当な値に設定することにより、ビデオ信号用定電流源１０９から供給する電流を大きくすることが出来る。そしてその結果、電流源回路の設定動作を正確に行うことが出来る。
つまり、電流が大きいと、配線に寄生する交差容量などに、電荷を素早く充電できるため、素早く、定常状態にすることができる。定常状態になれば、設定動作を十分に行うことができていることになる。ある期間内に設定動作をおこなう場合、電流が大きいと、素早く定常状態にすることができるため、設定動作を十分におこなうことができる。電流が小さいと、定常状態になる前に、設定動作を行う期間が終了してしまう。その場合は、十分な時間がなかったため、正確に設定動作を行えていないことになる。よって、電流が大きいと、電流源回路の設定動作を素早く、正確に行うことができる。
ただし、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路においては、ゲート電極が共通であるトランジスタを少なくとも２つ有しており、前記２つのトランジスタの特性がばらつくと、そこから出力される電流もばらついてしまう。
しかし、トランジスタのチャネル幅Ｗとチャネル長Ｌの比率Ｗ／Ｌを、前記２つのトランジスタ間で異なる値に設定することにより、電流の大きさを変えることができる。通常は、設定動作の時の電流を大きくする。その結果、素早く設定動作をすることができる。
なお、設定動作の時の電流とは、ビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流に相当する。
一方、図６（Ａ）のような回路を用いる場合は、設定動作の時に流れる電流と、入力動作の時に流れる電流とは、ほぼ等しい。そのため、設定動作を行うための電流を大きくすることはできない。しかし、設定動作を行う時に電流を供給するトランジスタと、入力動作を行う時に電流を供給するトランジスタとは、同一のトランジスタである。よって、トランジスタ間のばらつきの影響は、全く受けない。したがって、ラッチ回路において、設定動作を行う時の電流を大きくしたい部分には図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用いて、より正確な電流を出力したい部分では図６（Ａ）のような回路を用いるというように、適宜組み合わせて用いるのが望ましい。
このように、下位ビット（１ビット目）用の電流源回路において、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用い、上位ビット（２ビット目）用の電流源回路において、図６（Ａ）のような回路を用いた場合の回路図を、図４８に示す。
なお、単なるスイッチとして動作させるトランジスタは、極性はどちらでもよい。
図４では、図３（Ａ）の回路において、図２の回路を適用した場合について述べた。続いて、図３７には、図３（Ａ）の回路において、図１の回路を適用した場合について述べる。
図３７（Ａ）において、ビデオ線から供給されるビデオ信号（信号電流）は、電流源回路に供給される。そして、電流源回路の設定動作は、シフトレジスタ４１８から供給されるサンプリングパルスのタイミングに従って行われる。例えば図３７（Ａ）の構成を有する場合には、電流源回路の設定動作が終わった後、入力動作（画素への電流の出力）を開始する。よって、１列づつ順に電流源回路の設定動作を行い、次いで入力動作を行うことにより、点順次駆動を実現することができる。
図３７（Ａ）では、アナログ階調表示又は１ビットのデジタル階調の場合を示し、図３８には、２ビットのデジタル階調の場合を示す。
また、図３９には、図３８の回路に、図６（Ａ）の回路を適用した場合の回路を示す。図４０には、図３８の回路に、図６（Ｃ）の回路を適用した場合の回路を示す。さらに、図４１には、１ビット用の電流源回路には図６（Ｃ）の回路を適用し、２ビット用の電流源回路には図６（Ａ）の回路を適用した場合の回路を示す。図４１の回路の場合、１ビット用の電流源回路のＷ／Ｌを変えることにより、ビデオ信号用電流の大きさを大きくする。その結果、２ビット用の電流源回路の場合と同程度の期間で、設定動作を行うことができる。
しかしながら、１列目から最終列目まで順番に選択される場合、最初の方の列では、画素に信号を入力する期間が長い。一方、最後の方の列では、ビデオ信号を入力しても、すぐに、次の行の画素が選択されてしまう。その結果、画素に信号を入力する期間が短くなってしまう。そのような場合、図３７（Ｂ）に示すように、画素部４０２に配置された走査線を中央で分断することにより、画素に信号を入力する期間を長くすることができる。その場合、画素部４０２の左側と右側に各１個の走査線駆動回路を配置し、該走査線駆動回路を用いて画素を駆動する。このようにすると、同じ行に配置されている画素でも、右側の画素と左側の画素とでは、信号を入力する期間をずらすことができる。図３７（Ｃ）には、１、２行目の右側と左側に配置された走査線駆動回路の出力波形と、シフトレジスタ４１１のスタートパルス（Ｓ−ＳＰ）を示す。図３７（Ｃ）に記載の波形のように動作させることにより、左側の画素でも、画素に信号を入力する期間を長くすることができるため、点順次駆動を行いやすくなる。
また、本発明の信号線駆動回路において、ラッチに配置された電流源回路について、レイアウト図を図４９に、対応した回路図を図５０に示す。
なお本実施の形態は、実施の形態１〜３と自由に組み合わせることが可能である。
（実施の形態５）
本実施の形態では、図１５（Ａ）に示した信号線駆動回路４０３の詳細な構成とその動作について説明するが、本実施の形態では、２ビットのデジタル階調表示を行う場合に用いる信号線駆動回路４０３について図３（Ｂ）、図５、図２６を用いて説明する。
図３（Ｂ）には、２ビットのデジタル階調表示を行う場合における信号線駆動回路４０３の概略図を示す。信号線駆動回路４０３は、シフトレジスタ４１８、ラッチ回路４１９を有する。
動作を簡単に説明すると、シフトレジスタ４１８は、フリップフロップ回路（ＦＦ）等を複数列用いて構成され、クロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、スタートパルス（Ｓ−ＳＰ）、クロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫｂ）が入力される。これらの信号のタイミングに従って、順次サンプリングパルスが出力される。
シフトレジスタ４１８より出力されたサンプリングパルスは、ラッチ回路４１９に入力される。ラッチ回路４１９には、２ビットのデジタルビデオ信号（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄａｔａ１、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄａｔａ２）が入力されており、サンプリングパルスが入力されるタイミングに従って、各列でビデオ信号を保持していく。
１ビットのデジタルビデオ信号は、１ビット用のビデオ信号用定電流源１０９に接続された電流源から入力される。また２ビットのデジタルビデオ信号は、２ビット用のビデオ信号用定電流源１０９に接続された電流源から入力される。そして１ビット用、２ビット用のビデオ信号用定電流源１０９で設定された信号電流（ビデオ信号に相当）をラッチ回路４１９において保持する。
またラッチ回路４１９には、ラッチパルスが入力され、ラッチ回路４１９に保持されていた２ビットのデジタルビデオ信号（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄａｔａ１、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄａｔａ２）は、信号線に接続された画素に入力される。なおラッチ回路４１９は、デジタル信号をアナログ信号に変換する役割を持つ場合もある。
次いでラッチ回路４１９の構成を図５を用いて説明する。図５には、ｉ列目から（ｉ＋１）列目の２本の信号線の周辺の２ビットのデジタル階調表示を行う信号線駆動回路４０３の概略を示す。また同様に、図２６には、ｉ列目から（ｉ＋１）列目の２本の信号線の周辺の２ビットのデジタル階調表示を行う信号線駆動回路の概略を示す。
なお図５では、各ビットに対応したビデオ信号用定電流源１０９が配置された場合について示す。
図５において、ラッチ回路４１９は、列ごとにスイッチ４３５ａ、スイッチ４３６ａ、電流源回路４３７ａ、電流源回路４３８ａ及びスイッチ４３９ａを有する。また列ごとにスイッチ４３５ｂ、スイッチ４３６ｂ、電流源回路４３７ｂ、電流源回路４３８ｂ及びスイッチ４３９ｂを有する。
スイッチ４３５ａ、スイッチ４３５ｂはシフトレジスタ４１８から入力されるサンプリングパルスによって制御される。またスイッチ４３６ａ、スイッチ４３９ａ、スイッチ４３６ｂ及び４３９ｂはラッチパルスにより制御される。
なおスイッチ４３６ａとスイッチ４３９ａには互いに反転した信号が入力される。その結果、電流源回路４３７ａ及び電流源回路４３８ａは、一方では設定動作を行い、他方では入力動作を行う。またスイッチ４３６ｂとスイッチ４３９ｂには互いに反転した信号が入力される。その結果、電流源回路４３７ｂ及び電流源回路４３８ｂは、一方では設定動作を行い、他方では入力動作を行う。
つまり、電流源回路４３７が設定動作をしているときに、同時に、電流源回路４３８は、画素へ信号電流を出力し、入力動作を行っている。このように、電流源回路の設定動作と入力動作とを同時にできるため、設定動作に時間をかけて、正確に行うことができる。
なお、ビデオ線（ｖｉｄｅｏ ｄａｔａ線）から供給される信号電流は、ビデオ信号に依存した大きさを持っている。したがって、画素へ供給される電流は、信号電流に比例した大きさであるため、画像を表現することが可能となる。
従って、線順次駆動を行うことが可能となる。
なお図５において、電流線とビデオ信号用定電流源は、各ビットに対応して配置されている。各ビットの電流源から供給される電流値の合計が、信号線に供給される。つまり、定電流源回路は、デジタル−アナログ変換の機能も有する。
各電流源回路（電流源回路４３７ａ、４３８ａ、４３７ｂ、４３８ｂ）は、端子ａ、端子ｂ及び端子ｃを有する。各電流源回路（電流源回路４３７ａ、４３８ａ、４３７ｂ、４３８ｂ）は、端子ａを介して入力される信号により制御される。また、端子ｂを介してビデオ線に接続されたビデオ信号用定電流源１０９を用いて設定された電流（信号電流Ｉｄａｔａ）が保持される。また１ビット用の定電流源１０９において設定された電流は、電流源回路４３７ａ及び電流源回路４３８ａにより保持される。また２ビット用の定電流源１０９において設定された電流は、電流源回路４３７ｂ及び電流源回路４３８ｂにより保持される。そして各電流源回路（電流源回路４３７ａ、４３８ａ、４３７ｂ、４３８ｂ）と信号線に接続された画素との間にはスイッチ４３９ａ及びスイッチ４３９ｂが設けられており、前記スイッチ４３９ａ及びスイッチ４３９ｂのオン又はオフはラッチパルスにより制御される。
そして、デジタルビデオ信号が明信号のときには、各電流源回路（電流源回路４３７ａ、４３８ａ、４３７ｂ、４３８ｂ）から画素へ信号電流が出力される。反対にビデオ信号が暗信号のときには、各電流源回路（電流源回路４３７ａ、４３８ａ、４３７ｂ、４３８ｂ）は、電流を流す能力を有していないので画素への電流は流れない。つまり各電流源回路（電流源回路４３７ａ、４３８ａ、４３７ｂ、４３８ｂ）は、一定電流を流す能力（ＶＧＳ）をビデオ信号により制御され、画素へ出力する電流の大きさを用いて明るさが制御される。
なお、１ビット用の電流源回路４３７ａ及び電流源回路４３８ａのいずれかと、２ビット用の電流源回路４３７ｂ及び電流源回路４３８ｂのいずれかとの合計の電流が、画素および、画素に接続された信号線に流れることになる。
１ビット用の電流源回路４３７ａ及び電流源回路４３８ａのどちらが設定動作を行い、どちらが入力動作（画素への電流の出力）を行うかは、ラッチパルスにより制御される。２ビット用の電流源回路４３７ｂ及び電流源回路４３８ｂに関しても、同様である。
つまり、各ビットのビデオ信号の電流が足しあわされ、ＤＡ変換の動作が行われるのは、電流源回路４３７ａや電流源回路４３７ｂから画素の方へ流れる部分においてである。したがって、そのときに、電流の大きさが、各ビットに対応した電流値になっていればよい。
次いで、図２６に示す信号線駆動回路の概略について説明する。図２６において、ラッチ回路は、列ごとにスイッチ４３５ｃ、スイッチ４３５ｄ、スイッチ４３６ｃ、電流源回路４３７ｃ、電流源回路４３８ｃ及びスイッチ４３９ｃとを有する。スイッチ４３５ｃ、スイッチ４３５ｄはシフトレジスタ４１８から入力されるサンプリングパルスによって制御される。またスイッチ４３６ｃ、４３９ｃはラッチパルスにより制御される。
なおスイッチ４３６ｃとスイッチ４３９ｃには互いに反転した信号が入力される。その結果、電流源回路４３７ｃ及び電流源回路４３８ｃは、一方では設定動作を行い、他方では入力動作を行う。また電流源回路４３７ｃ及び電流源回路４３８ｃは、一方では設定動作を行い、他方では入力動作を行う。
つまり、電流源回路４３７ａが設定動作をしているときに、同時に、電流源回路４３８ａは、画素へ信号電流を出力し、入力動作を行っている。このように、電流源回路の設定動作と入力動作とを同時にできるため、設定動作に時間をかけて、正確に行うことができる。
つまり、設定動作を正しく行うためには、定常状態になるまで、設定動作を続けて行う必要がある。定常状態になると、電流源回路の中のトランジスタ（一定電流を供給するトランジスタ。図６（Ａ）では、トランジスタ１０２に相当）のゲート電極には電流が流れず、トランジスタのゲート・ソース間電圧を保持している容量（図６（Ａ）では、容量素子１０３に相当）の電位は、変化しなくなる。このような状態になると、設定動作を十分に行えたことになる。つまり、入力動作時に、正しい大きさの電流を流すことができる。しかし、設定動作を行う時間が短いと、定常状態になる前に、設定動作が終わってしまう可能性がある。その場合は、トランジスタのゲート・ソース間電圧を保持している容量は、正確な電位になっていないことになる。そのため、入力動作時に、正しい大きさの電流を流すことができず、トランジスタの特性のばらつきの影響を受けてしまうことになる。以上のことから、時間をかけて設定動作を行うと、設定動作を正確に行うことができる。
各電流源回路４３７ｃ、４３８ｃは、端子ａ、端子ｂ及び端子ｃを有する。各電流源回路４３７ｃ、４３８ｃは、端子ａを介して入力される信号により制御される。また、端子ｂを介してビデオ線に接続されたビデオ信号用定電流源１０９を用いて設定された電流（信号電流Ｉｄａｔａ）が保持される。なお１ビット用及び２ビット用の定電流源１０９において設定された電流は、電流源回路４３７ａ又は電流源回路４３８ａにより保持される。そして各電流源回路４３７ａ、４３８ａと信号線に接続された画素との間にはスイッチ４３９ｃが設けられており、前記スイッチ４３９ｃのオン又はオフはラッチパルスにより制御される。
そして、デジタルビデオ信号が明信号のときには、各電流源回路４３７ｃ、４３８ｃから画素へ信号電流が出力される。反対にビデオ信号が暗信号のときには、各電流源回路４３７ｃ、４３８ｃは、電流を流す能力を有していないので画素への電流は流れない。つまり各電流源回路４３７ｃ、４３８ｃは、一定電流を流す能力（ＶＧＳ）をビデオ信号により制御され、画素へ出力する電流の大きさを用いて明るさが制御される。
そして本発明では端子ａから入力される設定信号とは論理演算子の出力端子から入力される信号を示す。つまり図１における設定信号とは、論理演算子の出力端子から入力される信号に相当する。そして本発明では、論理演算子の出力端子から入力される信号に合わせて、電流源回路４２０の設定を行う。
前記論理演算子の２つの入力端子は、一方にはシフトレジスタからのサンプリングパルスが入力され、他方にはラッチパルスが入力される。論理演算子では、入力された２つの信号の論理演算を行って、出力端子から信号を出力する。そして電流源回路では、前記論理演算子の出力端子から入力される信号によって、設定動作又は入力動作を行う。
ここで図５に示す各電流源回路、図２６に示す各電流源回路に、図６（Ａ）のような回路を採用した場合について説明する。図６（Ａ）のような回路の電流源回路を用いると、配置するトランジスタの個数を少なく出来るのでトランジスタの特性バラツキの影響をさらに抑制することが出来る。つまり、設定動作を行うトランジスタと入力動作を行うトランジスタとが、同一のトランジスタであるため、トランジスタ間のばらつきの影響を全く受けない。しかしながら、設定動作を行う時の電流を大きくできないため、設定動作をより早く行うことができない。なお、設定動作の時の電流とは、ビデオ信号用定電流源１０９からラッチ回路に供給される電流に相当する。
この場合の回路図を、図４２に示す。
次に、図５に示す各電流源回路、図２６に示す各電流源回路に図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を採用した場合について、図４３を用いて説明する。
図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路の２つのトランジスタにおいて、ビデオ信号用定電流源１０９に接続されている方のトランジスタに比べて、画素に接続されている方のトランジスタのＷ（ゲート幅）／Ｌ（ゲート長）値を小さくすると、ビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流値を大きくすることが出来る。
つまり、設定動作を行う方のトランジスタのＷ／Ｌを、入力動作を行う方のトランジスタのＷ／Ｌよりも大きくする。すると、設定動作を行うための電流、すなわち、ビデオ信号用定電流源１０９からラッチ回路に流れる電流を、大きくすることができる。電流が大きいと、配線などに付随する配線交差容量などに電荷を素早く充電できるため、素早く、定常状態にすることができる。よって、設定動作をより早く行うことができる。
なお、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路においては、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されているトランジスタを少なくとも２つ有しており、前記２つのトランジスタの特性がそろっていれば、前記トランジスタのソース端子やドレイン端子から出力される電流はばらつかない。つまり、出力される電流がばらつかないようにするには、前記２つのトランジスタの特性がそろっていればよい。つまり、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路において、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されている２つのトランジスタ間で、特性がそろっていればよい。ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されていないトランジスタ間では、特性がそろっている必要はない。なぜなら、各々の電流源回路に対して、設定動作が行われるからである。つまり、設定動作の対象となったトランジスタと、入力動作の時に使用されるトランジスタとが、同じ特性になっていればよい。ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されていないトランジスタ間で、特性がそろっていなくても、設定動作によって、各々の電流源回路に対して設定動作が行われるので、特性ばらつきは補正される。
通常、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路において、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されている２つのトランジスタは、その特性のばらつきを押さえるため、近接して配置される。
例えば画素に与える電流の大きさをＰとする。そして仮に、電流源回路におけるカレントミラー回路の２つのトランジスタにおいて、画素に接続された方のトランジスタのＷ／Ｌ値をＷａとすると、ビデオ信号線に接続された方のトランジスタのＷ／Ｌ値を（２×Ｗａ）にする。そうすると各電流源回路において電流値が２倍になる。そうすると、ビデオ信号用定電流源１０９（１ビット用、２ビット用）からは、（２×Ｐ）又は（４×Ｐ）の電流が供給されることになる。そうすると、ビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流を大きくできるため、各電流源回路の設定動作を素早く正確に行うことが出来る。
また本実施の形態では、２ビットのデジタル階調表示を行うので、図５においては、１本の信号線ごとに４つの電流源回路（４３７ａ、４３８ａ、４３７ｂ、４３８ｂ）図２６においては１本の信号線ごとに２つの電流源回路４３７ｃ、４３８ｃが設けられている。
そして図５において各電流源回路（電流源回路４３７ａ、４３８ａ、４３７ｂ、４３８ｂの回路構成と、図２６に示す各電流源回路（電流源回路４３７ｃ、４３８ｃ）は、図６、７、図２９、図２８、図３１などに示す電流源回路の回路構成を自由に用いることが出来る。各電流源回路４２０は、全て一つの方式のみを用いるだけでなく、複数を採用してもよい。
また、ラッチ回路が有する電流源回路が図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路である場合、トランジスタのＷ（ゲート幅）／Ｌ（ゲート長）値を、各ビットによって、変えてもよい。そうすると、下位ビットの電流源回路の設定動作の時の電流、つまり、下位ビットのビデオ信号用定電流源１０９から流れる電流を、より大きくすることができる。その結果、設定動作を早くすることができる。
つまり、ビデオ信号用定電流源１０９に接続されている方のトランジスタのＷ／Ｌを、画素や信号線に接続されている方のトランジスタのＷ／Ｌよりも大きくする。要するに、設定動作を行う方のトランジスタのＷ／Ｌを、入力動作を行う方のトランジスタのＷ／Ｌよりも大きくする。すると、設定動作を行うための電流、すなわち、ビデオ信号用定電流源１０９から流れる電流を、より大きくすることができる。
ただし、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路においては、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されているトランジスタを少なくとも２つ有しており、前記２つのトランジスタの特性がばらつくと、そこから出力される電流もばらついてしまう。しかし、トランジスタのチャネル幅Ｗとチャネル長Ｌの比率Ｗ／Ｌを、前記２つのトランジスタで異なる値に設定することにより、電流の大きさを変えることができる。通常は、設定動作の時の電流を大きくする。その結果、素早く設定動作をすることができる。
なお、設定動作の時の電流とは、ビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流に相当する。
一方、図６（Ａ）のような回路を用いる場合は、設定動作の時に流れる電流と、入力動作の時に流れる電流とは、ほぼ等しい。そのため、設定動作を行うための電流を大きくすることはできない。しかし、設定動作を行うときに電流を供給するトランジスタと、入力動作を行うときに電流を供給するトランジスタとは、同一のトランジスタである。よって、トランジスタ間のばらつきの影響は、全く受けない。したがって、各ラッチ回路において、設定動作を行う時の電流を大きくしたい部分には図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用いて、より正確な電流を出力したい部分では図６（Ａ）のような回路を用いるというように、適宜組み合わせて用いるのが望ましい。
なお、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路においては、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されているトランジスタを少なくとも２つ有しており、前記２つのトランジスタの特性がばらつくと、そこから出力される電流もばらついてしまう。しかし、前記２つのトランジスタの特性がそろっていれば、前記トランジスタのソース端子やドレイン端子から出力される電流はばらつかない。逆に言うと、出力される電流がばらつかないようにするためには、前記２つのトランジスタの特性がそろっていればよい。つまり、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路において、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されている２つのトランジスタ間で、特性がそろっていればよい。ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されていないトランジスタ間では、特性がそろっている必要はない。なぜなら、各々の電流源回路に対して、設定動作が行われるからである。つまり、設定動作の対象となったトランジスタと、入力動作の時に使用されるトランジスタとが、同じ特性になっていればよい。ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されていないトランジスタ間で、特性がそろっていなくても、設定動作によって、各々の電流源回路に対して設定が行われるので、特性ばらつきは補正される。
通常、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路において、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されている２つのトランジスタは、２つのトランジスタの特性のばらつきを押さえるため、近接して配置される。
なお、ラッチ回路が有する電流源回路において、図６（Ａ）のような回路を用いたり、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用いたりして、混合させて用いてもよい。
なお、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を採用するのは、全てのビット用の電流源回路でもよいし、一部のビット用の電流源回路だけでもよい。より効果的なのは、下位ビット用の電流源回路に対して、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用い、上位ビット用の電流源回路に対しては、図６（Ａ）のような回路を用いるのが望ましい。
なぜなら、上位ビットの電流源回路は、電流源回路のトランジスタの特性がわずかにばらついても、電流値に与える影響が大きい。同程度にトランジスタの特性がばらついても、上位ビットの電流源回路から供給される電流は、電流値自体が大きいため、ばらつきによる電流の差の絶対値も大きいからである。たとえば、トランジスタの特性が１０％ばらついたとする。１ビット目の電流の大きさをＩとすると、そのばらつき量は、０．１Ｉである。一方、３ビットめの電流の大きさは、８Ｉになるので、そのばらつき量は、０．８Ｉとなる。このように、上位ビットの電流源回路は、トランジスタの特性がわずかにばらついても、その影響が大きく出てしまう。
そのため、できるだけばらつきの影響が出ない方式が望ましい。また、上位ビットの電流は、電流値が大きいので、設定動作を行うのも、容易である。一方、下位ビットの電流は、多少ばらついても、電流値自体が小さいため、影響が少ない。また、下位ビットの電流は、電流値が小さいので、設定動作を行うのが、容易ではない。
この状況を解決するためには、下位ビット用の電流源回路に対して、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用い、上位ビット用の電流源回路に対しては、図６（Ａ）のような回路を用いることが望ましい。
特に、ビデオ信号用定電流源１０９から流れる電流が小さくなってしまうような下位ビット用の電流源回路においては、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用いて、電流値を大きくすることは、有効である。
つまり、下位ビット用の電流源回路は、その電流源回路から流れる電流値が小さいので、設定動作に時間がかかってしまう。そこで、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用いて、電流値を大きくすれば、設定動作にかかる時間を短くすることができるようになる。
また、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路においては、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されているトランジスタを少なくとも２つ有しており、前記２つのトランジスタの特性がばらつくと、そこから出力される電流もばらついてしまう。しかし、下位ビット用の電流源回路の場合、画素や信号線に出力する電流値が小さい。そのため、前記２つのトランジスタの特性がばらついても、その影響は小さい。以上のことから、下位ビット用の電流源回路においては、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用いることは、効果的である。
以上をまとめると、電流源回路に図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を採用し、さらにＷ／Ｌ値を適当な値に設定することにより、ビデオ信号用定電流源１０９から供給する電流を大きくすることが出来る。そしてその結果、電流源回路の設定動作を正確に行うことが出来る。
ただし、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路においては、ゲート電極が共通あるいは電気的に接続されているトランジスタを少なくとも２つ有しており、前記２つのトランジスタの特性がばらつくと、そこから出力される電流もばらついてしまう。
一方、図６（Ａ）のような回路を用いる場合は、設定動作の時に流れる電流を大きくすることはできない。しかし、トランジスタ間のばらつきの影響は、全く受けない。
したがって、各回路において、電流を大きくしたい部分では、図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を用い、より正確な電流を出力したい部分では、図６（Ａ）のような回路を用いる、というように、適宜組み合わせて用いるのが望ましい。
なお、単なるスイッチとして動作させるトランジスタは、極性はどちらでもよい。
なお図５において、１ビット用のビデオ信号用定電流源１０９は、１ビット用のビデオ線（Ｖｉｄｅｏ ｄａｔａ線）に接続され、２ビット用のビデオ信号用定電流源１０９は、２ビット用のビデオ線（Ｖｉｄｅｏ ｄａｔａ線）に接続されている。そして、仮に１ビット用のビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流をＩとすると、２ビット用のビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流を２Ｉとする。しかし、本発明はこれに限定されず、１ビット用のビデオ信号用定電流源１０９及び２ビット用のビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流の大きさを同じにすることも出来る。１ビット用のビデオ信号用定電流源１０９及び２ビット用のビデオ信号用定電流源１０９から供給される電流の大きさを同じにすると、動作条件や負荷を同じにすることが可能であり、さらに電流源回路に信号を書き込む時間を同じにすることが出来る。
但しそのときには、図５、図２６に示す各電流源回路に図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路を採用する必要がある。そして図５に示す各電流源回路では、電流源回路４３７ａ及び電流源回路４３８ａが有するトランジスタと、電流源回路４３７ｂ及び電流源回路４３８ｂが有するトランジスタのＷ／Ｌ値を２：１とする必要がある。そうすると、電流源回路４３７ａ及び電流源回路４３８ａから出力される電流の大きさと、電流源回路４３７ｂ及び電流源回路４３８ｂから出力される電流の大きさを２：１とすることが出来る。また図２６に示す各電流源回路では、ビデオ信号線に接続されている方のトランジスタと、画素に接続されている方のトランジスタのＷ／Ｌ値を２：１とする必要がある。
なお本実施の形態では、２ビットのデジタル階調表示を行う場合における信号線駆動回路の構成とその動作について説明した。しかし本発明は２ビットに限らず、本実施の形態を参考にして任意のビット数に対応した信号線駆動回路を設計し、任意のビット数の表示を行うことが出来る。また本実施の形態は、実施の形態１〜４と自由に組み合わせることが可能である。
（実施の形態６）
図２〜図５において示したビデオ信号用定電流源１０９は、基板上に信号線駆動回路と一体形成してもよいし、ビデオ信号用電流１０９として、基板の外部からＩＣ等を用いて一定の電流を入力してもよい。そして基板上に一体形成する場合には、図６〜８、図２９、図２８、図３１などに示した電流源回路のいずれを用いて形成してもよい。或いは、単に１個のトランジスタを配置して、ゲートに加える電圧に応じて、電流値を制御するようにしてもよい。本実施の形態では、３ビット用のビデオ信号用電流源１０９を図６（Ｃ）のようなカレントミラー回路の電流源回路で構成する場合について図２３〜図２５を用いて説明する。
なお、電流が流れる向きは、画素の構成などにより、変わる。電流の流れる方向を変える場合には、トランジスタの極性を変更することなどにより、容易に対応できる。
図２３において、ビデオ信号用定電流源１０９は、ビデオ線（Ｖｉｄｅｏ ｄａｔａ線、電流線）へ所定の信号電流Ｉｄａｔａを出力するか否かを３ビットのデジタルビデオ信号（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄａｔａ１〜Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄａｔａ３）が有するＨｉｇｈ又はＬｏｗの情報によって制御される。
ビデオ信号用定電流源１０９は、スイッチ１８０〜スイッチ１８２、トランジスタ１８３〜トランジスタ１８８及び容量素子１８９を有する。本実施の形態では、トランジスタ１８０〜トランジスタ１８８は全てｎチャネル型とする。
スイッチ１８０は１ビットのデジタルビデオ信号により制御される。スイッチ１８１は２ビットのデジタルビデオ信号により制御される。スイッチ１８３は３ビットのデジタルビデオ信号により制御される。
トランジスタ１８３〜トランジスタ１８５のソース領域とドレイン領域は、一方はＶｓｓに接続され、他方はスイッチ１８０〜スイッチ１８２の一方の端子に接続されている。トランジスタ１８６のソース領域とドレイン領域は、一方はＶｓｓに接続され、他方はトランジスタ１８８のソース領域とドレイン領域の一方に接続されている。
トランジスタ１８７とトランジスタ１８８のゲート電極には、端子ｅを介して外部から信号が入力される。また電流線１９０には端子ｆを介して外部から電流が供給される。
トランジスタ１８７のソース領域とドレイン領域は、一方はトランジスタ１８６のソース領域とドレイン領域の一方に接続され、他方は容量素子１８９の一方の電極に接続されている。トランジスタ１８８のソース領域とドレイン領域は、一方は電流線１９０に接続され、他方はトランジスタ１８６のソース領域とドレイン領域の一方に接続されている。
容量素子１８９の一方の電極は、トランジスタ１８３〜トランジスタ１８６のゲート電極に接続され、他方の電極はＶｓｓに接続されている。容量素子１８９は、トランジスタ１８３〜トランジスタ１８６のゲート・ソース間電圧を保持する役目を担う。
そしてビデオ信号用定電流源１０９では、端子ｅから入力される信号によりトランジスタ１８７及びトランジスタ１８８がオンになると、端子ｆから供給される電流が電流線１９０を介して容量素子１８９に流れていく。
そして徐々に容量素子１８９に電荷が蓄積され、両電極間に電位差が生じ始める。そして両電極間の電位差がＶｔｈになると、トランジスタ１８３〜トランジスタ１８６はオンになる。
容量素子１８９において、その両電極の電位差、つまりトランジスタ１８３〜トランジスタ１８６のゲート・ソース間電圧が所望の電圧になるまで電荷の蓄積が続けられる。言い換えると、トランジスタ１８３〜トランジスタ１８６が信号電流を流すことが出来るだけの電圧になるまで、電荷の蓄積が続けられる。
そして電荷の蓄積が終了すると、トランジスタ１８３〜トランジスタ１８６は完全にオンになる。
そしてビデオ信号用定電流源１０９において、３ビットのデジタルビデオ信号により、スイッチ１８０〜スイッチ１８２の導通又は非導通が選択される。例えば、スイッチ１８０〜スイッチ１８２が全て導通状態になったときは、電流線に供給される電流は、トランジスタ１８３のドレイン電流と、トランジスタ１８４のドレイン電流と、トランジスタ１８５のドレイン電流の総和となる。また、スイッチ１８０のみが導通状態になったときは、トランジスタ１８３のドレイン電流のみが電流線に供給される。
このときトランジスタ１８３のドレイン電流と、トランジスタ１８４のドレイン電流と、トランジスタ１８５のドレイン電流を１：２：４として設定すると、２^３＝８段階で電流の大きさを制御出来る。そのため、トランジスタ１８３〜１８５のＷ（チャネル幅）／Ｌ（チャネル長）値を、１：２：４として設計すると、それぞれのオン電流が１：２：４となる。
なお、図２３の構成では、電流線（ビデオ）線が１本の場合について示した。しかし、図４のような回路か、図２６のような回路かによって、配置される電流線（ビデオ線）の本数は異なる。そこで、図２３の回路において、電流線（ビデオ線）が複数になった場合の図を図４４に示す。
次いで図２３とは異なる構成のビデオ信号用電流源１０９を図２４に示す。図２４においては、図２３に示すビデオ信号用電流源１０９と比べて、トランジスタ１８７、１８８を除いて、容量素子１８９の一方の端子を電流線１９０に接続した構成になっている点以外は、図２３に示すビデオ信号用電流源１０９の動作と同じあるので、本実施の形態では説明は省略する。
図２４の構成では、ビデオ線（電流線）に電流を供給し続けている間は、端子ｆより信号（電流）を入力しつづけなければならない。もし、端子ｆより流れる電流の入力を止めると、容量素子１８９にある電荷が、トランジスタ１８６を通って放電されてしまう。その結果、トランジスタ１８６のゲート電極の電位が小さくなり、トランジスタ１８３〜１８５から、正常な電流が出力できなくなってしまう。一方、図２３の構成の場合には、容量素子１８９に所定の電荷が保持されているため、ビデオ線（電流線）に電流を供給している間においても、端子ｆより信号（電流）を入力し続ける必要はない。よって、図２４の構成では、容量素子１８９は、省略してもよい。
なお、図２４の構成では、電流線（ビデオ）線が１本の場合について示した。しかし、図４のような回路か、図２６のような回路かによって、電流線（ビデオ線）の数は異なる。そこで、図２４の回路において、電流線（ビデオ線）が複数になった場合の図を、図４５に示す。
続いて図２３、２４とは異なる構成のビデオ信号用電流源１０９を図２５に示す。図２５においては、図２３に示すビデオ信号用電流源１０９と比べて、トランジスタ１８６、１８７、１８８及び容量素子１８９を除いて、トランジスタ１８３〜トランジスタ１８５のゲート電極には端子ｆを介して外部から一定の電圧が印加される構成になっている点以外は、図２３に示すビデオ信号用電流源１０９の動作と同じあるので、本実施の形態では説明は省略する。
図２５の場合は、端子ｆから、トランジスタ１８３〜１８５のゲート電極に電圧（ゲート電圧）を加える。しかし、トランジスタ１８３〜１８５は、同じゲート電圧が印加されても、該トランジスタ１８３〜１８５の特性がばらつけば、該トランジスタ１８３〜１８５のソース・ドレイン間に流れる電流値もばらつく。したがって、ビデオ線（電流線）に流れる電流もばらつく。また、温度によっても、特性が変化するため、トランジスタ１８３〜１８５から供給される電流値も変化してしまう。
一方、図２３、図２４の場合は、端子ｆより、電圧を加えることもできるが、電流を加えることもできる。電流で加えた場合、トランジスタ１８３〜１８６までの特性がそろっていれば、電流値はばらつかなくなる。また、温度によってその特性が変化しても、トランジスタ１８３〜１８６までの特性が、同程度に変化するため、電流値が変化しなくなる。
なお、図２５では、端子ｆから、トランジスタ１８３〜１８５に電圧（ゲート電圧）を加え、その電圧は、ビデオ信号によって変化しない。図２５においては、ビデオ信号は、スイッチ１８０〜１８２を制御することで、電流が電流線に流れるかどうかを制御する。そこで、図４６のように、トランジスタ１８３〜１８５のゲート電極に電圧（ゲート電圧）を加え、その電圧は、ビデオ信号によって変化するようにしてもよい。これにより、ビデオ信号用電流の大きさを変えることができる。また、図４７のように、トランジスタ１８３のゲート電極に加える電圧（ゲート電圧）をアナログ電圧にして、階調にしたがって、電圧を変化させ、電流を変えるようにしてもよい。
続いて図２３、２４、２５とは異なる構成のビデオ信号用電流源１０９を図９に示す。図２３では、図６（Ｃ）の電流源回路を適用していた。図９では、図６（Ａ）の電流源回路を適用している。
図２３の場合、トランジスタ１８３〜１８６の特性がばらつくと、電流値もばらついてしまう。一方、図９では、各電流源に対して設定動作を行っている。よって、トランジスタのばらつきの影響を小さくすることができる。ただし、図９の場合、設定動作を行っているときには、入力動作（電流線へ電流を供給する動作）を同時に行うことができない。よって、設定動作は、入力動作を行っていない期間に行う必要がある。入力動作を行っている期間にも設定動作ができるようにするためには、図１０のように、複数の電流源回路を配置し、一方の電流源回路が設定動作を行っている時には、もう一方の電流源回路で入力動作を行うようにしてもよい。
なお本実施の形態は、実施の形態１〜５と自由に組み合わせることが可能である。
（実施の形態７）
本発明の実施の形態について、図１１を用いて説明する。図１１（Ａ）において、画素部の上方に信号線駆動回路、下方に定電流回路を配置し、前記信号線駆動回路に電流源Ａ、定電流回路に電流源Ｂを配置する。電流源Ａ、Ｂから供給される電流をＩＡ、ＩＢとし、画素に供給される信号電流をＩｄａｔａとすると、ＩＡ＝ＩＢ＋Ｉｄａｔａが成立する。そして、画素に信号電流を書き込む際には、電流源Ａ、Ｂの両者から電流を供給するように設定する。このとき、ＩＡ、ＩＢを大きくすると、画素に対する信号電流の書き込み速度を早くすることができる。
このとき、電流源Ａを用いて、電流源Ｂの設定動作を行う。画素には、電流源Ａからの電流から電流源Ｂの電流を差し引いた電流が流れる。したがって、電流源Ａを用いて、電流源Ｂの設定動作を行うことにより、さまざまなノイズなどの影響をより小さくできる。
図１１（Ｂ）において、ビデオ信号用定電流源（以下定電流源と表記）Ｃ、Ｅは、画素部の上方と下方に配置される。そして、電流源Ｃ、Ｅを用いて、信号線駆動回路、定電流回路に配置された電流源回路の設定動作を行う。電流源Ｄは、電流源Ｃ、Ｅを設定する電流源に相当し、外部からビデオ信号用電流が供給される。
なお、図１１（Ｂ）において、下方に配置してある定電流回路を信号線駆動回路としてもよい。それにより、上方と下方の両方に信号線駆動回路が配置できる。そして、各々、画面（画素部全体）の上下半分ずつの制御を担当する。このようにすることで、同時に２行分の画素を制御できる。そのため、信号線駆動回路の電流源、画素、画素の電流源などへの設定動作（信号入力動作）のための時間を長くとることが可能となる。そのため、より正確に設定できるようになる。
本実施の形態は、実施の形態１〜６と任意に組み合わせることが可能である。
〈実施例１〉
本実施例では、時間階調方式について図１４を用いて詳しく説明する。通常、液晶表示装置や発光装置等の表示装置においては、フレーム周波数は６０Ｈｚ程度である。つまり図１４（Ａ）に示すように、１秒間に６０回程度の画面の描画が行われる。これにより、人間の眼にフリッカ（画面のちらつき）を感じさせないようにすることが出来る。このとき、画面の描画を１回行う期間を１フレーム期間と呼ぶ。
本実施例では一例として、特許文献１の公報にて公開されている時間階調方式を説明する。時間階調方式では、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割する。このときの分割数は、階調ビット数に等しい場合が多い。そしてここでは簡単のため、分割数が階調ビット数に等しい場合を示す。つまり本実施例では３ビット階調であるので、３つのサブフレーム期間ＳＦ１〜ＳＦ３に分割している例を示す（図１４（Ｂ））。
各サブフレーム期間は、アドレス（書き込み）期間Ｔａと、サステイン（発光）期間Ｔｓとを有する。アドレス期間とは、画素にビデオ信号を書き込む期間であり、各サブフレーム期間での長さは等しい。サステイン期間とは、アドレス期間において画素に書き込まれたビデオ信号に基づいて発光素子が発光する期間である。このとき、サステイン（発光）期間ＳＦ１〜ＳＦ３は、その長さの比をＴｓ１：Ｔｓ２：Ｔｓ３＝４：２：１としている。つまり、ｎビット階調を表現する際は、ｎ個のサステイン期間の長さの比は、２^{（ｎ−１）}：２^{（ｎ−２）}：・・・：２^１：２^０としている。そして、どのサステイン期間で発光素子が発光するかによって、１フレーム期間あたりに、各画素が発光する期間の長さが決定し、これによって階調表現を行う。
次いで、時間階調方式を適用した画素における具体的な動作について説明するが、本実施例では図１６（Ｂ）に示す画素を参照して説明する。図１６（Ｂ）に示す画素は、電流入力方式が適用される。
まずアドレス期間Ｔａにおいては、以下の動作を行う。第１の走査線６０２および第２の走査線６０３が選択されて、ＴＦＴ６０６、６０７がオンする。このとき、信号線６０１を流れる電流を信号電流Ｉｄａｔａとする。そして容量素子６１０には所定の電荷が蓄積されると、第１の走査線６０２および第２の走査線６０３の選択が終了して、ＴＦＴ６０６、６０７がオフする。
次いでサステイン期間Ｔｓにおいては、以下の動作を行う。第３の走査線６０４が選択されて、ＴＦＴ６０９がオンする。容量素子６１０には先ほど書き込んだ所定の電荷が保持されているため、ＴＦＴ６０８はオンしており、電流線６０５から信号電流Ｉｄａｔａに等しい電流が流れる。これにより発光素子６１１が発光する。
以上の動作を各サブフレーム期間で行うことにより、１フレーム期間を構成する。この方法によると、表示階調数を増やしたい場合は、サブフレーム期間の分割数を増やせば良い。また、サブフレーム期間の順序は、図１４（Ｂ）（Ｃ）に示すように、必ずしも上位ビットから下位ビットといった順序である必要はなく、１フレーム期間中、ランダムに並んでいても良い。さらに各フレーム期間内で、その順序が変化しても良い。
また、ｍ行目の走査線のサブフレーム期間ＳＦ２を図１４（Ｄ）に図示する。図１４（Ｄ）に図示するように、画素ではアドレス期間Ｔａ２が終了したら、直ちにサステイン期間Ｔｓ２が開始されている。
本実施例は、実施の形態１〜７と任意に組み合わせることが可能である。
〈実施例２〉
本実施例では、画素部に設けられる画素の回路の構成例について図１３を用いて説明する。
なお電流を入力する部分を含むような構成を有する画素であれば、どのような構成の画素にも適用できる。
図１３（Ａ）の画素は、信号線１１０１、第１および第２の走査線１１０２、１１０３、電流線（電源線）１１０４、スイッチング用ＴＦＴ１１０５、保持用ＴＦＴ１１０６、駆動用ＴＦＴ１１０７、変換駆動用ＴＦＴ１１０８、容量素子１１０９、発光素子１１１０とを有する。各信号線は、電流源回路１１１１に接続されている。
なお、電流源回路１１１１が、信号線駆動回路４０３に配置されている電流源回路４２０に相当する。
スイッチング用ＴＦＴ１１０５のゲート電極は、第１の走査線１１０２に接続され、第１の電極は信号線１１０１に接続され、第２の電極は駆動用ＴＦＴ１１０７の第１の電極と、変換駆動用ＴＦＴ１１０８の第１の電極とに接続されている。保持用ＴＦＴ１１０６のゲート電極は、第２の走査線１１０３に接続され、第１の電極は変換駆動用ＴＦＴ１１０６の第１の電極に接続され、第２の電極は駆動用ＴＦＴ１１０７のゲート電極と、変換駆動用ＴＦＴ１１０８のゲート電極とに接続されている。駆動用ＴＦＴ１１０７の第２の電極は、電流線（電源線）１１０４に接続され、変換駆動用ＴＦＴ１１０８の第２の電極は、発光素子１１１０の一方の電極に接続されている。容量素子１１０９は、変換駆動用ＴＦＴ１１０８のゲート電極と第２の電極との間に接続され、変換駆動用ＴＦＴ１１０８のゲート・ソース間電圧を保持する。電流線（電源線）１１０４および発光素子１１１０の他方の電極には、それぞれ所定の電位が入力され、互いに電位差を有する。
なお、図１３（Ａ）の画素は、図２９（Ｂ）の回路を画素に適用した場合に相当する。ただし、電流の流れる向きが異なるため、トランジスタの極性は、反対になっている。図１３（Ａ）の駆動用ＴＦＴ１１０７が図２９（Ｂ）のＴＦＴ１２６に相当し、図１３（Ａ）の変換駆動用ＴＦＴ１１０８が図２９（Ｂ）のＴＦＴ１２２に相当し、図１３（Ａ）の保持用ＴＦＴ１１０６が図２９（Ｂ）のＴＦＴ１２４に相当する。
図１３（Ｂ）の画素は、信号線１１５１、第１及び第２の走査線１１４２、１１４３、電流線（電源線）１１４４、スイッチング用ＴＦＴ１１４５、保持用ＴＦＴ１１４６、変換駆動用ＴＦＴ１１４７、駆動用ＴＦＴ１１４８、容量素子１１４９、発光素子１１４０とを有する。信号線１１５１は電流源回路１１４１に接続されている。
なお、電流源回路１１４１が、信号線駆動回路４０３に配置されている電流源回路４２０に相当する。
スイッチング用ＴＦＴ１１４５のゲート電極は、第１の走査線１１４２に接続され、第１の電極は信号線１１５１に接続され、第２の電極は駆動用ＴＦＴ１１４８の第１の電極と、変換駆動用ＴＦＴ１１４７の第１の電極とに接続されている。保持用ＴＦＴ１１４６のゲート電極は、第２の走査線１１４３に接続され、第１の電極は駆動用ＴＦＴ１１４８の第１の電極に接続され、第２の電極は駆動用ＴＦＴ１１４８のゲート電極と、変換駆動用ＴＦＴ１１４７のゲート電極とに接続されている。変換駆動用ＴＦＴ１１４７の第２の電極は、電流線（電源線）１１４４に接続され、駆動用ＴＦＴ１１４８の第２の電極は、発光素子１１４０の一方の電極に接続されている。容量素子１１４９は、変換駆動用ＴＦＴ１１４７のゲート電極と第２の電極との間に接続され、変換駆動用ＴＦＴ１１４７のゲート・ソース間電圧を保持する。電流線（電源線）１１４４および発光素子１１４０の他方の電極には、それぞれ所定の電位が入力され、互いに電位差を有する。
なお、図１３（Ｂ）の画素は、図６（Ｂ）の回路を画素に適用した場合に相当する。ただし、電流の流れる向きが異なるため、トランジスタの極性は、反対になっている。図１３（Ｂ）の変換駆動用ＴＦＴ１１４７が図６（Ｂ）のＴＦＴ１２２に相当し、図１３（Ｂ）の駆動用ＴＦＴ１１４８が図６（Ｂ）のＴＦＴ１２６に相当し、図１３（Ｂ）の保持用ＴＦＴ１１４６が図６（Ｂ）のＴＦＴ１２４に相当する。
図１３（Ｃ）の画素は、信号線１１２１、第１の走査線１１２２、第２の走査線１１２３、第３の走査線１１３５、電流線１１２４、電流線１１３８、スイッチング用ＴＦＴ１１２５、消去用ＴＦＴ１１２６、駆動用ＴＦＴ１１２７、容量素子１１２８、電流源ＴＦＴ１１２９、ミラーＴＦＴ１１３０、容量素子１１３１、電流入力ＴＦＴ１１３２、保持ＴＦＴ１１３３、発光素子１１３６とを有する。各信号線は、電流源回路１１３７に接続されている。
スイッチング用ＴＦＴ１１２５のゲート電極は、第１の走査線１１２２に接続され、スイッチング用ＴＦＴ１１２５の第１の電極は信号線１１２１に接続され、スイッチング用ＴＦＴ１１２５の第２の電極は駆動用ＴＦＴ１１２７のゲート電極と、消去用ＴＦＴ１１２６の第１の電極とに接続されている。消去用ＴＦＴ１１２６のゲート電極は、第２の走査線１１２３に接続され、消去用ＴＦＴ１１２６の第２の電極は電流線１１２４に接続されている。駆動用ＴＦＴ１２７の第１の電極は発光素子１１３６の一方の電極に接続され、駆動用ＴＦＴ１１２７の第２の電極は電流源ＴＦＴ１１２９の第１の電極に接続されている。電流源ＴＦＴ１１２９の第２の電極は電流線１１２４に接続されている。容量素子１１３１の一方の電極は、電流源ＴＦＴ１１２９のゲート電極及びミラーＴＦＴ１１３０のゲート電極に接続され、他方の電極は電流線１１２４に接続されている。ミラーＴＦＴ１１３０の第１の電極は電流線１１２４に接続され、ミラーＴＦＴ１１３０の第２の電極は、電流入力ＴＦＴ１１３２の第１の電極に接続されている。電流入力ＴＦＴ１１３２の第２の電極は電流線１１３８に接続され、電流入力ＴＦＴ１１３２のゲート電極は第３の走査線１１３５に接続されている。電流保持ＴＦＴ１１３３のゲート電極は第３の走査線１１３５に接続され、電流保持ＴＦＴ１１３３の第１の電極は電源線１１３８に接続され、電流保持ＴＦＴ１１３３の第２の電極は電流源ＴＦＴ１１２９のゲート電極及びミラーＴＦＴ１１３０のゲート電極に接続されている。電流線１１２４および発光素子１１３６の他方の電極には、それぞれ所定の電位が入力され、互いに電位差を有する。
本実施例は、実施の形態１〜７、実施例１と任意に組み合わせることが可能である。
〈実施例３〉
本実施例では、カラー表示を行う場合の工夫について述べる。
発光素子が有機ＥＬ素子である場合、発光素子に同じ大きさの電流を流しても、色によって、その輝度が異なる場合がある。また、発光素子が経時的な要因などにより劣化した場合、その劣化の度合いは、色によって異なる。そのため、発光素子を用いた発光装置において、カラー表示を行う際には、そのホワイトバランスを調節するためにさまざまな工夫が必要である。
最も単純な手法は、画素に入力する電流の大きさを色によって変えることである。そのためには、ビデオ信号用定電流源の電流の大きさを色によって変えればよい。
その他の手法としては、画素、信号線駆動回路、ビデオ信号用定電流源などにおいて、図６（Ｃ）〜図６（Ｅ）のような回路を用いることである。そして、図６（Ｃ）〜図６（Ｅ）のような回路において、カレントミラー回路を構成する２つのトランジスタのＷ／Ｌの比率を色によって変える。これにより、画素に入力する電流の大きさが色によって変えることができる。
さらに他の手法としては、点灯期間の長さを色によって変えることである。これは、時間階調方式を用いている場合、また用いていない場合のどちらの場合にも適用できる。本手法により、各画素の輝度を調節することができる。
以上のような手法を用いることにより、あるいは、組み合わせて用いることにより、ホワイトバランスを容易に調節することができる。
本実施例は、実施の形態１〜７、実施例１、２と任意に組み合わせることが可能である。
〈実施例４〉
本実施例では、本発明の発光装置（半導体装置）の外観について、図１２を用いて説明する。図１２は、トランジスタが形成された素子基板をシーリング材によって封止することによって形成された発光装置の上面図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）のＡ−Ａ’における断面図、図１２（Ｃ）は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ’における断面図である。
基板４００１上に設けられた画素部４００２と、ソース信号線駆動回路４００３と、ゲート信号線駆動回路４００４ａ、ｂとを囲むようにして、シール材４００９が設けられている。また画素部４００２と、ソース信号線駆動回路４００３と、ゲート信号線駆動回路４００４ａ、ｂとの上にシーリング材４００８が設けられている。よって画素部４００２と、ソース信号線駆動回路４００３と、ゲート信号線駆動回路４００４ａ、ｂとは、基板４００１とシール材４００９とシーリング材４００８とによって、充填材４２１０で密封されている。
また基板４００１上に設けられた画素部４００２と、ソース信号線駆動回路４００３と、ゲート信号線駆動回路４００４ａ、ｂとは、複数のＴＦＴを有している。図１２（Ｂ）では代表的に、下地膜４０１０上に形成された、ソース信号線駆動回路４００３に含まれる駆動ＴＦＴ（但し、ここではｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴを図示）４２０１及び画素部４００２に含まれる消去用ＴＦＴ４２０２を図示した。
本実施例では、駆動ＴＦＴ４２０１には公知の方法で作製されたｐチャネル型ＴＦＴまたはｎチャネル型ＴＦＴが用いられ、消去用ＴＦＴ４２０２には公知の方法で作製されたｎチャネル型ＴＦＴが用いられる。
駆動ＴＦＴ４２０１及び消去用ＴＦＴ４２０２上には層間絶縁膜（平坦化膜）４３０１が形成され、その上に消去用ＴＦＴ４２０２のドレインと電気的に接続する画素電極（陽極）４２０３が形成される。画素電極４２０３としては仕事関数の大きい透明導電膜が用いられる。透明導電膜としては、酸化インジウムと酸化スズとの化合物、酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化インジウムを用いることができる。また、前記透明導電膜にガリウムを添加したものを用いても良い。
そして、画素電極４２０３の上には絶縁膜４３０２が形成され、絶縁膜４３０２は画素電極４２０３の上に開口部が形成されている。この開口部において、画素電極４２０３の上には発光層４２０４が形成される。発光層４２０４は公知の発光材料または無機発光材料を用いることができる。また、発光材料には低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料があるがどちらを用いても良い。
発光層４２０４の形成方法は公知の蒸着技術もしくは塗布法技術を用いれば良い。また、発光層４２０４の構造は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層または電子注入層を任意に組み合わせて積層構造または単層構造とすれば良い。
発光層４２０４の上には遮光性を有する導電膜（代表的にはアルミニウム、銅もしくは銀を主成分とする導電膜またはそれらと他の導電膜との積層膜）からなる陰極４２０５が形成される。また、陰極４２０５と発光層４２０４の界面に存在する水分や酸素は極力排除しておくことが望ましい。従って、発光層４２０４を窒素または希ガス雰囲気で形成し、酸素や水分に触れさせないまま陰極４２０５を形成するといった工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバー方式（クラスターツール方式）の成膜装置を用いることで上述のような成膜を可能とする。そして陰極４２０５は所定の電圧が与えられている。
以上のようにして、画素電極（陽極）４２０３、発光層４２０４及び陰極４２０５からなる発光素子４３０３が形成される。そして発光素子４３０３を覆うように、絶縁膜上に保護膜が形成されている。保護膜は、発光素子４３０３に酸素や水分等が入り込むのを防ぐのに効果的である。
４００５ａは電源線に接続された引き回し配線であり、消去用ＴＦＴ４２０２のソース領域に電気的に接続されている。引き回し配線４００５ａはシール材４００９と基板４００１との間を通り、異方導電性フィルム４３００を介してＦＰＣ４００６が有するＦＰＣ用配線４３０１に電気的に接続される。
シーリング材４００８としては、ガラス材、金属材（代表的にはステンレス材）、セラミックス材、プラスチック材（プラスチックフィルムも含む）を用いることができる。プラスチック材としては、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。また、アルミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。
但し、発光層からの光の放射方向がカバー材側に向かう場合にはカバー材は透明でなければならない。その場合には、ガラス板、プラスチック板、ポリエステルフィルムまたはアクリルフィルムのような透明物質を用いる。
また、充填材４２１０としては窒素やアルゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を用いることができ、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることができる。本実施例では充填材として窒素を用いた。
また充填材４２１０を吸湿性物質（好ましくは酸化バリウム）もしくは酸素を吸着しうる物質にさらしておくために、シーリング材４００８の基板４００１側の面に凹部４００７を設けて吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質４２０７を配置する。そして、吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質４２０７が飛び散らないように、凹部カバー材４２０８によって吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質４２０７は凹部４００７に保持されている。なお凹部カバー材４２０８は目の細かいメッシュ状になっており、空気や水分は通し、吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質４２０７は通さない構成になっている。吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質４２０７を設けることで、発光素子４３０３の劣化を抑制できる。
図１２（Ｃ）に示すように、画素電極４２０３が形成されると同時に、引き回し配線４００５ａ上に接するように導電性膜４２０３ａが形成される。
また、異方導電性フィルム４３００は導電性フィラー４３００ａを有している。基板４００１とＦＰＣ４００６とを熱圧着することで、基板４００１上の導電性膜４２０３ａとＦＰＣ４００６上のＦＰＣ用配線４３０１とが、導電性フィラー４３００ａによって電気的に接続される。
本実施例は、実施の形態１〜７、実施例１〜３と任意に組み合わせることが可能である。
〈実施例５〉
発光素子を用いた発光装置は自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べ、明るい場所での視認性に優れ、視野角が広い。従って、様々な電子機器の表示部に用いることができる。
本発明の発光装置を用いた電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。特に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末は、視野角の広さが重要視されるため、発光装置を用いることが望ましい。それら電子機器の具体例を図２２に示す。
図２２（Ａ）は発光装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明の発光装置は表示部２００３に用いることができる。また本発明により、図２２（Ａ）に示す発光装置が完成される。発光装置は自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。なお、発光装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。
図２２（Ｂ）はデジタルスチルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明の発光装置は表示部２１０２に用いることができる。また本発明により、図２２（Ｂ）に示すデジタルスチルカメラが完成される。
図２２（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明の発光装置は表示部２２０３に用いることができる。また本発明により、図２２（Ｃ）に示す発光装置が完成される。
図２２（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明の発光装置は表示部２３０２に用いることができる。また本発明により、図２２（Ｄ）に示すモバイルコンピュータが完成される。
図２２（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明の発光装置はこれら表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。また本発明により、図２２（Ｅ）に示すＤＶＤ再生装置が完成される。
図２２（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明の発光装置は表示部２５０２に用いることができる。また本発明により、図２２（Ｆ）に示すゴーグル型ディスプレイが完成される。
図２２（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９、接眼部２６１０等を含む。本発明の発光装置は表示部２６０２に用いることができる。また本発明により、図２２（Ｇ）に示すビデオカメラが完成される。
ここで図２２（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本発明の発光装置は表示部２７０３に用いることができる。なお、表示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電流を抑えることができる。また本発明により、図２２（Ｈ）に示す携帯電話が完成される。
なお、将来的に発光材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
また、上記電子機器はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。発光材料の応答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ましい。
また、発光装置は発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。また本実施例の電子機器は、実施の形態１〜７、実施例１〜６に示したいずれの構成の発光装置を用いても良い。
本発明は、ＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制して、所望の信号電流を外部に供給することができる信号線駆動回路を提供することができる。
本発明は上記のような電流源回路を有する信号線駆動回路が設けられた発光装置を提供し、さらにＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制した回路構成の画素を用いることにより、画素及び駆動回路の両方を構成するＴＦＴの特性バラツキの影響を抑制して、所望の信号電流Ｉｄａｔａを発光素子に供給することができる発光装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
図１は、信号線駆動回路の図。
図２は、信号線駆動回路の図。
図３は、信号線駆動回路の図（１ビット、２ビット）。
図４は、信号線駆動回路の図（１ビット）。
図５は、信号線駆動回路の図（２ビット）。
図６は、電流源回路の回路図。
図７は、電流源回路の回路図。
図８は、電流源回路の回路図。
図９は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図１０は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図１１は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図１２は、本発明の発光装置の外観を示す図。
図１３は、発光装置の画素の回路図。
図１４は、本発明の発光装置の駆動方法を説明する図。
図１５は、本発明の発光装置を示す図。
図１６は、発光装置の画素の回路図。
図１７は、発光装置の画素の動作を説明する図。
図１８は、電流源回路の図。
図１９は、電流源回路の動作を説明する図。
図２０は、電流源回路の動作を説明する図。
図２１は、電流源回路の動作を説明する図。
図２２は、本発明の発光装置が適用される電子機器を示す図。
図２３は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図２４は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図２５は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図２６は、信号線駆動回路の図（２ビット）。
図２７は、電流源回路の回路図。
図２８は、電流源回路の回路図。
図２９は、電流源回路の回路図。
図３０は、電流源回路の回路図。
図３１は、電流源回路の回路図。
図３２は、電流源回路の回路図。
図３３は、信号線駆動回路の図。
図３４は、信号線駆動回路の図。
図３５は、信号線駆動回路の図。
図３６は、信号線駆動回路の図。
図３７は、信号線駆動回路の図。
図３８は、信号線駆動回路の図。
図３９は、信号線駆動回路の図。
図４０は、信号線駆動回路の図。
図４１は、信号線駆動回路の図。
図４２は、信号線駆動回路の図。
図４３は、信号線駆動回路の図。
図４４は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図４５は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図４６は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図４７は、ビデオ信号用定電流源の回路図。
図４８は、信号線駆動回路の図。
図４９は、電流源回路のレイアウト図。
図５０は、電流源回路の回路図。

Claims (5)

1. 第１の端子、第２の端子及び第３の端子をそれぞれ含む第１の電流源回路と第２の電流源回路とを有し、
   前記第１の電流源回路と前記第２の電流源回路はそれぞれ、前記第１の端子に供給されるパルスに応じて、前記第２の端子に供給される第１の電流を第１の電圧に変換する第１の動作を行う機能と、前記第１の電圧を第２の電流に変換し、前記第３の端子を介して、前記第２の電流を配線に供給する第２の動作を行う機能とを有し、
   前記第１の電流源回路及び前記第２の電流源回路の一方の前記第１の端子に前記第１の動作に対応するパルスが供給されているときには、前記第１の電流源回路及び前記第２の電流源回路の他方の前記第１の端子に前記第２の動作に対応するパルスが供給され、前記第１の電流源回路と前記第２の電流源回路の一方の前記第１の動作は、前記第１の電流源回路と前記第２の電流源回路の他方が前記第２の動作を行っている間に行われ、第１の電流源回路及び前記第２の電流源回路は前記第１の動作及び前記第２の動作の一方の動作を行った後に他方の動作を行い、
   前記第１の電流源回路と前記第２の電流源回路はそれぞれ、トランジスタおよび容量素子を有し、
   前記第１の電流源回路及び前記第２の電流源回路の前記第１の端子には互いに異なるパルスが供給され
   前記第１の動作を行うときは、前記第２の端子を介して、前記トランジスタのドレインに前記第１の電流が供給され、
   前記第２の動作を行うときは、前記第３の端子を介して、前記トランジスタのソースから前記第２の電流が前記配線に供給され、
   前記容量素子の第１の端子は、前記トランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記容量素子の第２の端子は、前記トランジスタのソースと電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
2. 請求項１において、
   前記容量素子は、前記第１の電圧を保持する機能を有することを特徴とする半導体装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記配線は信号線であることを特徴とする半導体装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
   前記配線は画素と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
   前記第１の電流を前記第２の端子に供給する第３の電流源回路を有することを特徴とする半導体装置。

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