TWI399725B - 半導體裝置及其驅動方法 - Google Patents

Description

半導體裝置及其驅動方法 技術領域

本發明關於一種半導體裝置，其具有藉由電晶體控制提供給負載的電流的功能。具體地，本發明關於由亮度根據電流改變的電流驅動的發光元件形成的像素和包括信號線驅動電路的半導體裝置。

背景技術

近幾年，像素由諸如發光二極體(LED)的發光元件形成的自發光型顯示裝置引起了關注。隨著發光元件用在這種自發光型顯示裝置中，有機發光二極體(OLED)、有機EL元件和電致發光(EL)元件引起了關注並開始用在有機EL顯示裝置等中。

作為自發光型，與液晶顯示器相比，這種諸如OLED的發光元件具有清晰度更高且回應更快的像素，且無需背光。而且，藉由流過它的電流值控制發光元件的亮度。

在使用這種自發光型發光元件的顯示裝置中，無源矩陣法和有源矩陣法是其已知的驅動方法。前者具有簡單的結構，但存在問題以致於難以實現大的清晰度高的顯示器。因此，有源矩陣法在近幾年積極發展起來，其中藉由在像素電路中提供的薄膜電晶體(TFT)控制流到發光元件的電流。

在有源矩陣法的顯示裝置的情況下，問題在於流到發光元件的電流因驅動TFT的電流特性改變而改變，因而亮度改變。

也就是說，在這種有源矩陣法的顯示裝置的情況下，在像素電路中使用驅動TFT，其驅動流到發光元件的電流。當這些驅動TFT的特性改變時，流到發光元件的電流改變，這改變了亮度。因此，已經提出多種電路，其中流到發光元件的電流不改變，因此，即使在像素電路中的驅動TFT的性能改變時也可以抑制亮度的改變，這可以抑制亮度的改變。

〔專利文件1〕已公佈的專利申請案第2002－517806號的PCT國際公開的日文譯文〔專利文件2〕國際公佈WO01/06484〔專利文件3〕已公佈的專利申請案第2002－514320號的PCT國際公開的日文譯文〔專利文件4〕國際公開WO02/39420

專利文獻1至4的各揭露了一種有源矩陣型顯示裝置的結構。專利文獻1至3揭露了一種電路結構，其中流到發光元件的電流並不由於在像素電路中提供的驅動TFT的特性改變而改變。該結構被稱作電流寫入型像素或電流輸入型像素。專利文獻4揭露了一種電路結構，其用於抑制由於源驅動電路中TFT的改變而引起的信號電流的改變。

圖169顯示專利文獻1中揭露的傳統有源矩陣型顯示裝置的第一結構示例。圖169中所示的像素包括源極信號線16901、第一至第三閘極信號線16902至16904、電流供給線16905、TFT 16906至16909、電容器16910、EL元件16911和用於輸入信號電流的電流源16912。

TFT 16906的閘極電極連接到第一閘極信號線16902，其第一電極連接到源極信號線16901，且其第二電極連接到TFT 16907的第一電極、TFT 16908的第一電極和TFT 16909的第一電極。TFT 16907的閘極電極連接到第二閘極信號線16903且其第二電極連接到TFT 16908的閘極電極。TFT 16908的第二電極連接到電流供給線16905。TFT 16909的閘極電極連接到第三閘極信號線16904且其第二電極連接到EL元件16911的陽極。電容器16910連接在TFT 16908的閘極電極和輸入電極之間並保持TFT 16908的閘極－源極電壓。電流供給線16905和EL元件16911的陰極分別輸入有預定的電位且具有彼此不同的電位。

參考圖172描述從寫入信號電流到光發射的操作。圖中表示每個部分的參考標記與圖169中的那些相對應。圖172A至172C的每一個示意性地顯示了電流。圖172D顯示了當寫入信號電流時每個路徑流動的電流的關係。圖172E顯示了當寫入信號電流時累積在電容器16910中的電壓，其是TFT 16908的閘極－源極電壓。

首先，將脈衝輸入到第一閘極信號線16902和第二閘極信號線16903且導通TFT 16906和16907。此時，流過源極信號線的電流，即信號電流，表示為Idata。

當電流Idata流過源極信號線時，電流路徑被分成如圖172A所示的I1和I2。這些關係在圖172D中顯示。不用說，滿足Idata＝I1＋I2。

在TFT 16906導通時電容器16910中未保持電荷，由此，TFT 16908截止。因此，滿足I2＝0且Idata＝I1。其間，電流僅流到電容器16910並累積其中。

此後，隨著電荷在電容器16910中逐漸累積，兩個電極之間開始產生電位差(圖172E)。當兩個電極之間的電位差達到Vth(圖172E中的點A)時，TFT 16908導通且I2產生。如上所述，由於滿足Idata＝I1＋I2，因此電流仍然流動且在電容器中累積電荷，同時I1逐漸減小。

電荷不斷在電容器16910中累積，直到其兩個電極之間的電位差，即TFT 16908的閘極－源極電壓達到希望的電壓，即可以使TFT 16908提供電流Idata的電壓(VGS)。當電荷停止累積時(圖172E中的點B)，電流I1停止流動，此時與VGS相對應的電流流過TFT 16908且滿足Idata＝I2(圖172B)。由此，達到穩定狀態。最後，終止第一閘極信號線16902和第二閘極信號線16903的選擇以關斷TFT 16906和16907。

隨後，發光操作開始。脈衝輸入到第三閘極信號線16904以導通TFT 16909。由於電容器16910保持之前寫入的VGS，TFT 16908導通且電流Idata從電流供給線16905流出。由此，EL元件16911發射光。假如設置TFT 16908使其在飽和區工作，即使當TFT 16908的源極－汲極電壓改變時，Idata保持流動而不改變。

在這種方式中，輸出設定電流的操作在下文中稱作輸出操作。以上顯示的電流寫入型像素的示例的優點在於，可以精確地將希望的電流供給EL元件，因為即使當TFT 16908的特性等改變時，提供電流Idata所需的閘極－源極電壓也保持在電容器16910中。因此，可以抑制由TFT特性的改變引起的亮度變化。

前述示例關於用於校正由像素電路中的驅動TFT的變化而引起電流變化的技術，然而，在源極驅動電路中也出現相同的問題。專利文獻4揭露了一種電路結構，用於防止由於在製造中產生的源驅動電路中TFT的改變而引起信號電流的改變。

如此，傳統電流驅動電路和使用它的顯示裝置具有這樣的結構，即信號電流和用於驅動TFT的電流、或信號電流和在其發光期間流到發光元件的電流彼此相等或彼此成比例。

因此，在用於驅動發光元件的驅動TFT的驅動電流小的情況下，或在藉由發光元件進行低灰度級顯示的情況下，信號電流成比例地變小。因此，由於用於向驅動TFT和發光元件提供信號電流的佈線的寄生電容非常大，當信號電流小時，存在的問題是對佈線寄生電容充電的時間常數變大，因此信號寫入速度變慢。也就是說，問題在於當向電晶體提供電流時，要花費更多的時間在閘極端產生電晶體提供電流所需要的電壓。

本發明是考慮到前述問題而提出的，並提供一種電流驅動電路和使用它的顯示裝置，該電流驅動電路即使在信號電流小時也能夠提高信號的寫入速度和元件的驅動速度。

本發明的半導體裝置包括第一電晶體、第二電晶體、開關和電容器。第一電晶體包括閘極端、第一端和第二端，而第二電晶體包括閘極端、第一端和第二端。第一電晶體的閘極端和第一電晶體的第一端藉由開關連接。第一電晶體的第二端連接到第二電晶體的第一端。第一電晶體的閘極端連接到第二電晶體的閘極端和電容器的一端。在第一電晶體的第一端與第二端之間或第二電晶體的第一端和第二電晶體的第二端之間提供用於短路的單元。

本發明的半導體裝置包括第一電晶體、第二電晶體、第一開關、第二開關和電容器。第一電晶體包括閘極端、第一端和第二端，而第二電晶體包括閘極端、第一端和第二端，第一電晶體的閘極端和第一電晶體的第一端藉由第一開關連接。第一電晶體的第二端連接到第二電晶體的第一端。第一電晶體的閘極端連接到第二電晶體的閘極端和電容器的一端。第一電晶體的第一端和第一電晶體的第二端、或第二電晶體的第一端和第二端藉由第二開關連接。

本發明的半導體裝置包括第一電晶體、第二電晶體、第一開關、第二開關第三開關、電源線和電容器。第一電晶體包括閘極端、第一端和第二端，而第二電晶體包括閘極端、第一端和第二端。第一電晶體的閘極端和第一電晶體的第一端藉由第一開關連接。第一電晶體的第二端連接到第二電晶體的第一端。第一電晶體的閘極端藉由第二開關連接到第二電晶體的閘極端。第一電晶體的閘極端連接到電容器的一端。第二電晶體的閘極端藉由第三開關連接到電源線。

根據本發明半導體裝置的前述結構，第一電晶體和第二電晶體具有相同的導電性。

根據本發明半導體裝置的前述結構，電容器的另一端連接到第二電晶體的第二端。

根據本發明半導體裝置的前述結構，第一電晶體的第一端或第二電晶體的第二端連接到電流源電路。

根據本發明半導體裝置的前述結構，第一電晶體的第一端和第二電晶體的第二端連接到顯示元件。

也就是說，根據本發明，串聯連接的兩個電晶體(第一電晶體和第二電晶體)中的一個(例如，第二電晶體)的源極－汲極電壓在設定操作中變得非常低，因此對另一個電晶體(例如，第一電晶體)進行該設定操作。在輸出操作中，這兩個電晶體(第一電晶體和第二電晶體)用作多閘極電晶體，由此可以使輸出操作中的電流值小。即，設定操作中的電流大。

根據本發明，為了迅速完成設定操作，在設定操作之前將電晶體閘極端的電位設定在預定電位，然後進行設定操作。預定電位大約等於設定操作完成時刻(獲得穩定狀態)的電位。因此，可以迅速進行設定操作。注意，本發明中的設定操作是這樣的操作：向電晶體提供電流，以便在其閘極端上產生該電晶體提供該電流所需要的電壓。

為了迅速完成設定操作而在設定操作前進行的使電晶體閘極端的電位變成預定電位的操作稱為預充電操作。具有這種功能的電路稱為預充電單元。

本發明提供一種半導體裝置，其包括向負載提供第一電流的電晶體。藉由向該電晶體提供第二電流將該電晶體閘極端的電位設定為預定電位。

也就是說，在對電晶體進行設定操作的情況下，當電流值小時，不容易獲得穩定狀態且不能完成電流的寫入操作。因此，在設定操作前進行預充電操作。藉由進行預充電操作，獲得了與進行設定操作後得到的穩定狀態時的電位大約相等的電位。即，藉由進行預充電操作將電晶體閘極端的電位迅速充電。因此，藉由在預充電操作之後進行設定操作，可以更快地完成操作。

注意，藉由提供比設定操作中更大的電流進行預充電操作。因此，電晶體閘極端的電位被迅速充電。

本發明提供了一種半導體裝置，包括顯示元件、用於向顯示元件提供電流的電晶體和用於將電晶體閘極端的電位設定在預定電位的預充電單元。

本發明提供了一種半導體裝置，包括：信號線驅動電路，包括用於向信號線提供電流的電晶體；和預充電單元，用於將電晶體閘極端的電位設定在預定電位。

本發明提供一種半導體裝置，其設有：包括信號線的信號線驅動電路、用於向信號線提供電流的電晶體和用於使電晶體閘極端的電位處於預定電位的預充電單元。

本發明提供一種半導體裝置的驅動方法，步驟有：向用於向負載提供電流的電晶體提供第一電流，以在其閘極端上產生該電晶體提供第一電流所需要的電壓；然後向該電晶體提供第二電流，以在其閘極端上產生該電晶體提供第二電流所需要的電壓。

本發明提供一種半導體裝置的驅動方法，設置步驟：使用於向負載提供電流的電晶體的閘極端的電位處於預定電位，在該預定電位下電晶體可以處於穩定狀態；然後向該電晶體提供電流，以在其閘極端上產生該電晶體流動該電流所需要的電壓。

本發明提供一種根據前述結構的半導體裝置的驅動方法，其中第一電流大於第二電流。

注意，可應用於本發明的電晶體類型沒有限制。例如，可以是薄膜電晶體(TFT)。可以是具有非晶、多晶或單晶半導體層的TFT。作為其它電晶體，可以是形成在單晶襯底上的電晶體、形成在SOI襯底上的電晶體、形成在玻璃襯底上的電晶體、形成在塑膠襯底上的電晶體或者形成在任意襯底上的電晶體。此外，可以是由有機材料或碳納米管形成的電晶體。可以是MOS電晶體或者也可以是雙極電晶體。

注意，本發明中的連接是電連接。因此，可在元件之間設置其它元件、開關等。

根據本發明，半導體裝置包括具有電晶體、電容器等的電路。

根據本發明，在抑制寄生在佈線等上的交叉電容和電阻以及佈線電阻的效應的同時，可以快速進行設定操作。因此，可以在輸出操作中輸出精確的電流。

雖然將參考附圖借助示例描述本發明，但應理解對本領域技術人員來說各種變化和改變將是顯而易見的。因此，除非這種變化和改變超出本發明的範圍，否則它們將被包含其內。注意，藉由相似的參考數位表示實施模式中的相似部分並省略其詳細描述。

〔實施模式1〕

本發明可以應用於各種具有電流源的類比電路以及具有EL元件的像素。

在本實施模式中，描述本發明的基本原理。

首先，在圖1中顯示了基於本發明基本原理的結構。提供總是用作電流源(或其一部分)的電流源電晶體101和根據狀態進行不同操作的切換電晶體102，它們串聯連接。切換電晶體102的源極端和汲極端藉由開關103連接。電流源電晶體101的閘極端和切換電晶體102的閘極端連接到電容器104的一端。電容器104的另一端連接到切換電晶體102的源極端。電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端藉由開關105連接到電流源電晶體101的汲極端。藉由接通/關斷開關105，可以控制電容器104保持電荷。因此，電容器104可以保持電流源電晶體101的閘極－源電壓。電流源電晶體101的汲極端和佈線112藉由負載109連接。切換電晶體102的源極端藉由開關106和參考電流源108連接到佈線110，並且與此並聯地藉由開關107連接到佈線111。

切換電晶體102連接到一個單元，該單元可以在以下兩種情況之間切換操作：電晶體102用作電流源的情況和其操作使得其源極和汲極之間沒有電流流動的情況(或將其用作開關的情況)。這裏，將切換電晶體102用作(部分)電流源的情況稱為電流源操作。而且，切換電晶體102工作在其源極和汲極之間沒有電流流動的情況(或用作開關的情況)或它以小的源極－汲極電壓操作的情況稱為短路操作。

為了對切換電晶體102進行電流源操作和短路操作，可以採用不同的結構。

在本實施模式中，圖1顯示了一種結構示例。在圖1中，將切換電晶體102的源極端和汲極端設計成藉由開關103連接。然後，將切換電晶體102的閘極端連接到電流源電晶體101的閘極端。藉由使用開關103可以在電流源操作和短路操作之間切換切換電晶體102的操作。

現在描述圖1的操作。首先，如圖2所示，接通開關103、105和106並關斷開關107。然後，切換電晶體102的源極端和汲極端具有大致相同的電位。也就是說，在切換電晶體102的源極和汲極之間幾乎沒有電流流過，而電流流到開關103。因此，參考電流源108的電流Ib流到電容器104或電流源電晶體101。然後，當電流源電晶體101的源極和汲極之間流動的電流和參考電流源108的電流Ib變得相等時，電流停止流到電容器104。也就是說，獲得穩定狀態。此時閘極端的電位積累在電容器104中。即，在電流源電晶體101的閘極和源極之間施加在其源極和汲極之間提供電流Ib所需的電壓。前述操作與設定操作相對應。此時，切換電晶體102進行短路操作。

如此，當電流停止流到電容器104並獲得穩定狀態時，完成設定操作。

接著，如圖3所示，關斷開關103、105和106並接通開關107。然後，當開關103關斷時，電流在切換電晶體102的源極和汲極之間流動。另一方面，在設定操作中累積在電容器104中的電荷施加到電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端。此時，電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端彼此連接。因此，它們一起作為多閘極電晶體操作。當電流源電晶體101和切換電晶體102用作一個電晶體時，該多閘極電晶體的閘極長度L大於電流源電晶體101的L。通常，當電晶體的閘極長度L變大時，流過它的電流變小。因此，流到負載109的電流變得小於Ib。前述操作對應輸出操作。此時，切換電晶體102進行電流源操作。

如此，藉由控制開關103的接通/關斷，在設定操作中流動的電流Ib可以大於在輸出操作中流到負載109等的電流，這使得能夠迅速獲得穩定狀態。也就是說，減小了寄生在電流藉由其流動的佈線上的負載(佈線電阻、交叉電容等)的效應並可以迅速獲得穩定狀態。

由於設定操作中電流Ib大，因此雜訊等的影響變小。即，當Ib值大時，其不會受到由雜訊等產生的微小電流的影響。

因此，例如，當負載109為EL元件時，可以藉由電流Ib寫入信號，該電流Ib大於EL元件在低灰度等級發光的情況下寫入信號時供給El元件的電流。因此，可以防止信號電流被雜訊干擾的麻煩，由此可以進行快速的寫入操作。

注意，負載109可以是任何電路元件，例如電阻器、電晶體、EL元件和由電晶體、電容器及開關構成的電流源電路。負載109可以是信號線或信號線和連接到它的像素。像素可以包括任何顯示元件，例如EL元件和用於FED的元件。

注意，可以用電流源電晶體101、切換電晶體102等的閘極電容代替電容器104。在這種情況下，可以省略電容器104。

雖然對佈線110和111提供高電位電源Vdd，但本發明不限於此。每個佈線可以具有不同電位中的相同電位。佈線111僅需要保持電容器104的電荷。佈線110或佈線111不需不變地保持相同電位。它們可以在設定操作和輸出操作之間具有不同的電位，只要能夠獲得正常的操作就行。

最好是當電流源電晶體101和切換電晶體102在輸出操作中用作多閘極電晶體時，它們具有相同的極性(相同的導電性)。

注意，電流源電晶體101和切換電晶體102在輸出操作中用作為多閘極電晶體，每個電晶體的閘極寬度W可以相同或不同。類似地，其閘極長度L可以相同或不同。然而，最好是閘極寬度W相同，因為這樣可以認為與普通多閘極電晶體相同。藉由將切換電晶體102的閘極長度設計得更長，提供到負載109的電流就變得更小。因此，可以考慮到在設定操作和輸出操作的每一個中所需要提供的電流，來設計閘極寬度和長度。

注意，諸如103、105、106和107的開關可以是任何開關，例如電開關和機械開關，只要它們能夠控制電流就行。它可以是電晶體、二極體或由它們構成的邏輯電路。因此，在應用電晶體作為開關的情況下，因為它只是作為開關操作，所以其極性沒有特別限制。然而，當截止電流最好為小時，最好使用具有小截止電流的極性的電晶體。例如，具有LDD區的電晶體具有小的截止電流。而且，理想的是，當作為開關的電晶體的源極端的電位更接近低電位側電源的電位(Vss、Vgnd、0等)時，採用n通道電晶體，並且當該源極端的電位更接近高電位側電源(Vdd等)的電位時，採用p通道電晶體。由於可以提高電晶體的閘極和源極之間的電壓的絕對值，因此這有助於有效地開關操作。還要注意，還可以藉由使用n通道和p通道電晶體二者應用CMOS開關。

圖1顯示了本發明的電路，然而，本發明不限於此。藉由改變開關的數目和佈置、各電晶體的極性、電流源電晶體101和切換電晶體102的數目和佈置、各佈線的電位、電流的方向等，可以構造不同的電路。藉由使用各種改變的群組合，可以構造不同的電路。

例如，只要它們可以控制電流的通/斷，像103、105、106和107這樣的開關可以佈置在任何地方。具體地，需要將開關107與為了設定需要的電位而提供所需要的電位的佈線111串聯佈置。類似地，需要將控制參考電流源108的電流的開關106與參考電流源108串聯佈置。需要將控制提供到切換電晶體102的電流的開關103與切換電晶體102並聯佈置。需要將開關105佈置成控制電容器104中的電荷。

圖4顯示了改變開關103的連接的示例。將開關103的一端連接在切換電晶體102的汲極端和電流源電晶體101的源極端之間，而將另一端連接在開關106和參考電流源108之間。同樣，在圖4的結構中，可以藉由開關106控制參考電流源108的電流，且開關103可以切換切換電晶體102的短路操作和電流源操作。即，如圖5所示，在設定操作中開關103、105和106接通且開關107關斷。如此，可以短路切換電晶體102的源極和汲極並提供參考電流源108的電流。在輸出操作中，如圖6所示開關103、105和106關斷且開關107接通。如此，電流可以流到切換電晶體102。

圖144顯示了將開關105不同地連接的示例。開關105的一端連接到電流源電晶體101的閘極端且其另一端連接到佈線1441。藉由圖144的結構可以控制電容器104中的電荷。注意，佈線112和1441可以是共同的佈線或不同的佈線。

也就是說，只要在設定操作中將元件如圖15所示地連接，而在輸出操作中將元件如圖16所示地連接，諸如103、105、106和107的開關可以佈置在任何地方，在設定操作中參考電流源108的電流Ib流到電流源電晶體101且切換電晶體102進行短路操作，而在輸出操作中切換電晶體102進行電流源操作且流過切換電晶體102和電流源電晶體101的電流流到負載109。因此，不用說，圖15中的連接包括圖181所示的連接和圖182所示的連接。

圖7顯示了將電流源電晶體101與切換電晶體102的佈置互換的情況。圖1中的電流源電晶體101、切換電晶體102和開關103分別對應於圖7中的電流源電晶體701、切換電晶體702和開關703。在圖1中切換電晶體102、電流源電晶體101和負載109以此順序佈置，然而，圖7中電流源電晶體701、切換電晶體702和負載109以此順序佈置。

這裏，描述圖1和圖7中電路之間的不同。在圖1中，在短路操作中在切換電晶體102的閘極端和源極端(汲極端)之間產生電位差。因此，切換電晶體102的閘極電容存儲電荷。然後，在電流源操作中仍然在閘極電容中存儲電荷。因此，電流源電晶體101的電位在短路操作(設定操作)和電流源操作(輸出操作)之間幾乎完全不變。

另一方面，在短路操作中在切換電晶體702的閘極端和源極端(汲極端)之間幾乎沒有電位差產生。因此，切換電晶體702的閘極電容不存儲電荷。當在電流源操作中關斷開關105和703時，電荷存儲在閘極電容中，由此切換電晶體702作為電流源的一部分工作。此時在電容器104和電流源電晶體701的閘極電容中累積電荷。電荷移動到切換電晶體702的閘極部分。因此，藉由電荷水平來改變電流源電晶體701的閘極端電位，該電荷在短路操作(設定操作)和電流源操作(輸出操作)之間移動。結果，在輸出操作中電流源電晶體701和切換電晶體702的閘極－源電壓的絕對值變小，由此提供到負載109的電流變小。

因此，根據這些情況設計電流源電晶體701和切換電晶體702的佈置。例如，在要顯示黑色顯示時，作為負載109的EL元件微弱地發光的情況下，對比度減小。在這種情況下，由於圖7所示的結構可以使電流稍小，因此優選該結構。

在圖1中電流源電晶體101和切換電晶體102中分別佈置一個，然而，這兩種電晶體中的一種或者兩種都可以有多個。可以任意地選擇其佈置。圖8顯示了在圖1的切換電晶體102和電流源電晶體101之間提供第二切換電晶體801的情況的示例。藉由接通/關斷開關802來切換第二切換電晶體801的短路操作和電流源操作。如此，藉由使用圖8中的切換電晶體102和第二切換電晶體801可以實現圖1中的切換電晶體102的功能。圖9顯示了一種結構，其中在圖1的結構中提供功能如同圖7中的切換電晶體702的第二切換電晶體902。注意，開關901對應於圖7中的開關703。

在圖1中，電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端都經由開關105連接到電流源電晶體101的汲極端。然而，如圖185所示，可以將電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端都經由開關105連接到佈線1441。即，在設定操作中，如圖186所示，開關106、103和105接通且開關107關斷。如此，可以提供參考電流源108的電流且可以短路切換電晶體102的源極和汲極。在輸出操作中，如圖187所示，開關107接通且開關106、103和105關斷。如此，電流可以流過切換電晶體102。

也就是說，只要在設定操作中如圖188所示地連接元件，而在輸出操作中如圖189所示地連接元件，諸如103、105、106和107的開關可以佈置在任何地方，在設定操作中參考電流源108的電流Ib流到電流源電晶體101且切換電晶體102進行短路操作，而在輸出操作中切換電晶體102進行電流源操作且流過切換電晶體102和電流源電晶體101的電流流到負載109。注意，將低電源電位Vss輸入到佈線1441，然而，本發明不限於此。當輸入到佈線112和佈線1441的電位相同時，這些佈線可以是公共佈線。

圖1中電流源電晶體101和切換電晶體102是p通道電晶體，然而，本發明不限於此。圖11顯示了其中改變電流源電晶體101和切換電晶體102的極性(導電性)而不改變圖1的電路的電路連接的示例。如圖1和11所示，藉由將佈線110、111和112的電位改變為佈線1110、1111和1112的電位並將參考電流源108的電流方向改變為參考電流源1108的電流方向，可以容易地改變極性。電流源電晶體1101、切換電晶體1102、開關1103、1105、1106和1107、電容器1104以及負載1109分別對應於電流源電晶體101、切換電晶體102、開關103、105、106和107、電容器104以及負載109，它們的連接沒有改變。

圖12顯示了藉由改變圖1的電路中的電路連接而不改變電流方向來改變電流源電晶體101和切換電晶體102的極性(導電性)的示例。

提供一直用作電流源(或部分電流源)的電流源電晶體1201和根據情況改變操作的切換電晶體1202。電流源電晶體1201和切換電晶體1202串聯連接。電流源電晶體1201的閘極端連接到電容器1204的一端。電容器1204的另一端1206連接到切換電晶體1202(電流源電晶體1201)的源極端。由此，電容器1204可以保持電流源電晶體1201的閘極－源電壓。而且，經由開關1205將電流源電晶體1201的閘極端和汲極端連接。可以控制電容器1204以便藉由開關1205的接通/關斷來保持電荷。

描述圖12的操作。然而，它與圖1的操作相似，因此將簡要描述。首先，如圖13所示，接通開關1203、1205和1206並關斷開關1207。這樣，當獲得穩定狀態時，電流停止流到電容器1204。然後，電流源電晶體1201的閘極－源電壓累積在電容器1204中。即，在電流源電晶體1201的閘極和源極之間施加在其源極和汲極之間提供電流Ib所需的電壓。前述操作對應於設定操作。此時，切換電晶體1202進行短路操作。

接著，如圖14所示，開關1203、1205和1206關斷並且開關1207接通。然後，電流源電晶體1201和切換電晶體1202作為一個多閘極電晶體操作。因此，小於Ib的電流流到負載109。前述操作對應於輸出操作。此時，切換電晶體1202進行電流源操作。

注意，在許多情況下，電容器1204的端子1206的電位在設定操作和輸出操作之間是不同的。然而，電容器1204兩端的電壓不變，因此，期望的電流流到負載109。

同樣，在這種情況下，不用說開關可以設置在任何地方，只要它們在設定操作中如圖17所示地連接並在輸出操作中如圖18所示地連接。

圖180顯示了不同地連接開關1205的示例。開關1205的一端連接到電流源電晶體1201的閘極端，而其另一端連接在開關106和參考電流源108之間。同樣，在圖180的結構中，開關1205可以控制參考電流源108的電流而開關1203可以在切換電晶體1202的短路操作和電流源操作之間切換。也就是說，在設定操作中，如圖190所示開關106、1205和1203接通並且開關107關斷。如此，可以提供參考電流源108的電流，並短路切換電晶體1202的源極和汲極。在如圖191所示的輸出操作中，開關107接通並且開關106、1205和1203關斷。如此，電流可以流過切換電晶體1202。

圖17所示的連接包括元件如圖183和184所示的連接的情況。

圖12顯示了相應於圖1的電路，而圖19顯示了相應於圖7的電路。在圖19中，在短路操作中在切換電晶體1902的閘極電容中不累積電荷。

至此，描述了切換電晶體在設定操作中進行短路操作並在輸出操作中進行電流源操作的情況。然而，本發明不限於此。例如，如圖20所示，切換電晶體可以在設定操作中進行電流源操作，而在輸出操作中進行短路操作，如圖21所示。在這種情況下，在輸出操作中提供更大的電流，其導致信號被放大。因此，圖21的結構可以應用於各種類比電路。注意，這裏描述了圖1的結構，然而，本發明不限於此。

如此，藉使用藉由改變開關的佈置和數目、各電晶體的極性、電流源電晶體和切換電晶體的數目和佈置、各佈線的電位、電流的方向的各種電路以及使用圖1的電路，可以構造本發明。藉由使用各種改變的組合，可以構造各種電路。

下文描述圖12的電路的一部分改變的情況。由於大部分結構與圖12相似，因此，省略關於那些部分的描述。然而，可以將各種結構應用於本發明以及圖12。

首先，圖32顯示了局部改變的圖12的結構。將圖12中的開關107變成圖32中的多晶體管(multi transistor)3201。多晶體管3201是具有與電流源電晶體1201和切換電晶體1202相同極性(導電性)的電晶體。多晶體管3201的閘極端連接到電流源電晶體1201的閘極端。多晶體管3201根據情況改變它的操作。在設定操作中，多晶體管3201作為開關操作。在輸出操作中，它與電流源電晶體1201和切換電晶體1202一起作為多閘極電晶體的一部分，以便作為電流源操作。

接著，描述圖32的操作。如圖33所示，接通開關106、1205和1203。然後，參考電流源108的電流Ib流到電容器1204和電流源電晶體1201。此時，多晶體管3201的閘極端和源極端具有大致相同的電位。也就是說，多晶體管3201的閘極－源電壓大致變為0V，由此，多晶體管3201截止。然後，獲得穩定狀態，其中在電流源電晶體1201的源極和汲極之間流動的電流和參考電流源108的電流Ib變得相等，因此電流停止流到電容器1204。前述操作對應於設定操作。此時，多晶體管3201用作關斷的開關。

接著，如圖34所示，關斷開關106、1205和1203。然後，在設定操作中累積在電容器1204中的電荷施加到電流源電晶體1201、切換電晶體1202和多晶體管3201的閘極端。電流源電晶體1201、切換電晶體1202和多晶體管3201的閘極端彼此連接。如上所述，電流源電晶體1201、切換電晶體1202和多晶體管3201作為一個多閘極電晶體工作。因此，當電流源電晶體1201、切換電晶體1202和多晶體管3201是一個電晶體時，多閘極電晶體的閘極長度L大於電流源電晶體1201的L。因此，流到負載109的電流變得小於Ib。即，流到負載109的電流變得小於圖12情況下的電流。前述操作對應於輸出操作。此時，多晶體管3201作為多閘極電晶體的一部分工作。

如此，藉由將圖12的開關107改變成圖32的多晶體管3201並將多晶體管3201的閘極端連接到電流源電晶體1201的閘極端，可以自動控制電流。此外，流到負載109的電流可以小。在圖12的情況中，為了在輸出操作中向負載109提供電流和在設定操作中停止流向其的電流之間改變操作，需要用於控制開關107的佈線，然而，在圖32中可以自動控制電流，因此，可以省略用於控制的佈線。

注意，在輸出操作中電流源電晶體1201、切換電晶體1202和多晶體管3201作為一個多閘極電晶體工作，因此，最好是這些電晶體具有相同的極性(導電性)。

注意，在輸出操作中電流源電晶體1201、切換電晶體1202和多晶體管3201作為一個多閘極電晶體操作，且每個電晶體的閘極寬度W可以相同或不同。類似地，它們的閘極長度L可以相同或不同。然而，閘極寬度W優選相同，因為可以認為它與普通的多閘極電晶體相同。藉由將切換電晶體1202和多晶體管3201的閘極長度L設計得更長，提供到負載109的電流變得更小。因此，可以考慮需要分別在設定操作和輸出操作中提供的電流的比率，來設計閘極寬度和長度。

注意，圖32顯示了本實施模式的電路，然而，本發明不限於這種結構。藉由改變開關的佈置和數量；各電晶體的極性；電流源電晶體1201、切換電晶體1202和多晶體管3201的數量和佈置、各種佈線的電位、電流方向等，可以在結構中採用各種電路。而且，還藉由各改變的組合，可以實現使用不同電路的結構。

例如，只要可以控制電流的通/斷，像106、1203和1205這樣的開關可以佈置在任何地方。也就是說，只要它們在設定操作中如圖35所示地連接並在輸出操作中如圖36所示地連接，像106、1203和1205這樣的開關可以佈置在任何地方。

〔實施模式2〕

在實施模式1中，為了實現切換電晶體102的電流源操作和短路操作採用圖1的結構。在本實施模式中，描述了不同於實施模式1的實現電流源操作和短路操作的結構示例。

應當注意，這裏將省略大部分與實施模式1相同的描述。

首先，圖22顯示了實現切換電晶體2202的電流源操作和短路操作的結構。

在圖1中，使用開關103以便切換電晶體102可以進行短路操作，藉由控制開關103，在切換電晶體102的源極和汲極之間電流不流動，從而切換電晶體102的源極端和汲極端具有大致相同的電位。

相反，在圖22中，控制切換電晶體2202的閘極端電壓使得大電流可以流到切換電晶體2202。具體地，藉由使用開關2203a使切換電晶體2202的閘極－源電壓的絕對值大。結果，當某一值的電流流動時只需要小的切換電晶體2202的源極－汲極電壓。即，切換電晶體2202只作為開關工作。

在電流源操作中，在圖1中關斷開關103且由於電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端彼此連接，它們作為一個多閘極電晶體工作。

另一方面，在圖22中，藉由使用開關2203b將閘極端不彼此連接的電流源電晶體2201和切換電晶體2202連接起來。結果，它們可以作為一個多閘極電晶體工作。

描述圖22的操作。首先，如圖23所示，接通開關2203a、2205和106並關斷開關107和2203b。然後，將切換電晶體2202的閘極端連接到佈線2206。佈線2206被提供有低電位電源(Vss)，因此，切換電晶體2202的閘極－源電壓的絕對值變得非常大。這樣，切換電晶體2202具有非常大的電流驅動能力且其源極端和汲極端具有大致相同的電位。因此，參考電流源108的電流Ib流到電容器2204和電流源電晶體2201。當在電流源電晶體2201的源極和汲極之間流動的電流與參考電流源108的電流Ib變得相等時，電流停止流到電容器2204。即，獲得了穩定狀態。然後，此時閘極端的電位累積在電容器2204中。即，在電流源電晶體2201的閘極端施加在其源極和汲極之間提供電流Ib所需要的電位。前述操作對應於設定操作。此時，切換電晶體2202作為開關工作並進行短路操作。

接著，如圖24所示，關斷開關106、2205和2203a並接通開關107和2203b。然後，切換電晶體2202的閘極端和電流源電晶體2201的閘極端彼此連接。另一方面，在設定操作中累積在電容器2204中的電荷施加到電流源電晶體2201和切換電晶體2202的閘極端。如上所述，電流源電晶體2201和切換電晶體2202作為一個多閘極電晶體工作。因此，當電流源電晶體2201和切換電晶體2202為一個電晶體時，該電晶體的閘極長度L大於電流源電晶體2201的L。因此，提供到負載109的電流變得小於Ib。前述操作對應於輸出操作。此時，切換電晶體2202進行電流源操作。

注意，佈線2206的電位不限於Vss。它可以具有大到足以導通切換電晶體2202的任意值。

注意，圖22作為本實施模式的電路顯示，然而，本發明不限於本結構。藉由改變開關的佈置和數量、各電晶體的極性、電流源電晶體2201和切換電晶體2202的數量和佈置、各佈線的電位、電流方向等，可以在該結構中採用不同電路。而且，同樣，藉由各改變的組合，可以實現使用各種電路的結構。

例如，只要在設定操作中如圖25所示地連接並在輸出操作中如圖26所示地連接，各開關可以設置在任何地方。

圖27顯示了電流源電晶體2201和切換電晶體2202的佈置互換的情況。在圖27中，電流源電晶體2701、切換電晶體2702和負載109以此順序佈置。在設定操作中，接通開關2703a並使切換電晶體2702的閘極－源電壓的絕對值大。這樣，具有高電流驅動能力的切換電晶體2702用作開關。在輸出操作中，關斷開關2703a並接通開關2703b。如此，切換電晶體2702和電流源電晶體2701的閘極端連接使得它們用作多閘極電晶體。

圖28顯示了改變圖22中的電流源電晶體2201和切換電晶體2202的極性(導電性)且不改變電路的連接的示例。如此，藉由改變佈線的電位和參考電流源108的電流方向，可以容易地改變極性。如圖22和28，藉由將佈線110、111和2112的電位改變成佈線2810、2811和2812的電位，將參考電流源108的電流方向改變成參考電流源2808的電流方向，就可以容易地改變極性。電流源電晶體2801、切換電晶體2802、開關2803a、2803b、2805、2806和2807、電容器2804以及負載1109分別對應於電流源電晶體2201、切換電晶體2202、開關2203b、2205、2206和2207、電容器2204以及負載109，它們的連接不改變。

圖29顯示了藉由改變圖22的電路中電路的連接而不改變電流方向，來改變電流源電晶體2201和切換電晶體2202的極性(導電性)的示例。

提供一直用作電流源(或其一部分)的電流源電晶體2901和根據情況改變操作的切換電晶體2902。電流源電晶體2901、切換電晶體2902和負載109串聯連接。電流源電晶體2901的閘極端連接到電容器2904的一端。電容器2904的另一端2906連接到切換電晶體2902(電流源電晶體1201)的源極端。由此，電容器2904可以保持電流源電晶體2901的閘極－源電壓。而且，藉由開關2905將電流源電晶體2901的閘極端和汲極端連接。可以控制電容器2904以便藉由開關2905的接通/關斷來保持電荷。

在這種情況下，同樣不用說，只要它們在設定操作中如圖30所示地連接並在輸出操作中如圖31所示地連接，開關就可以設置在任何地方。

注意，向佈線2907提供高於Vdd的Vdd2。然而，本發明不限於此，優選地提供盡可能高的電位以便使切換電晶體2902的電流驅動能力在短路操作中變得盡可能大。

如此，藉使用藉由改變開關的佈置和數量、各電晶體的極性、電流源電晶體和切換電晶體的數量和佈置、各佈線的電位、電流方向的各種電路以及藉由使用圖22的電路，可以構造本發明。藉由使用各改變的組合，可以藉由各種電路構造本發明。

本實施模式中的描述對應於部分修改的實施模式1。因此，實施模式1也可以應用於本實施模式。

〔實施模式3〕

在本實施模式中，對這樣的結構進行描述，其中電晶體並聯連接且用於提供電流的電晶體在設定操作和輸出操作之間改變。注意，以下描述中省略已經在實施模式1和2中進行過的描述。

首先，參考圖51描述電晶體並聯連接且在設定操作和輸出操作之間改變用於提供電流的電晶體的情況下的結構示例。

提供至少在設定操作中變得導電的設定電晶體5102和在輸出操作中變得導電的電流源電晶體5101。設定電晶體5102和電流源電晶體5101並聯連接。設定電晶體5102的閘極端連接到電容器5104的一端。此外，電流源電晶體5101的閘極端連接到電容器5104的一端。電容器5104的另一端連接到設定電晶體5102的源極端。由此，電容器5104可以保持設定電晶體5102的閘極端電位。電容器5104的另一端經由開關106和參考電流源108連接到佈線110，並且與此並聯地，經由開關107連接到佈線111。設定電晶體5102的端子5105和汲極端經由開關5103b連接。電流源電晶體5101的端子5105和汲極端經由開關5103a連接。設定電晶體5102的端子5105和閘極端經由開關5103c連接。藉由接通/關斷開關5103c，可以在電容器5104中保持電荷。此外，端子5105和佈線112經由負載109連接。

描述圖51的操作。如圖52所示，接通開關106、5103b和5103c並關斷開關107和5103a。然後，電流不在電流源電晶體5101的源極和汲極之間流動。因此，參考電流源108的電流Ib流到電容器5104和設定電晶體5102。當設定電晶體5102的源極和汲極之間流動的電流與參考電流源108的電流Ib變得相等時，電流停止流向電容器5104。即，獲得了穩定狀態。設定電晶體5102的閘極端電位累積在電容器5104中。即，在設定電晶體5102閘極端施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib所需要的電壓。前述操作對應於設定操作。

如圖53所示，接通開關107和5103a並關斷開關106、5103b和5103c。然後，由於開關5103b關斷，電流停止在設定電晶體5102的源極和汲極之間流動。累積在設定電晶體5102的閘極電容和電容器5104中的電荷的一部分累積在電流源電晶體5101的閘極電容中。這樣，電流流到電晶體5101。藉由適當地設置設定電晶體5102和電流源電晶體5101的電晶體尺寸(閘極寬度W和閘極長度L)，可以使在輸出操作中流動的電流小於在設定操作中流動的電流Ib。也就是說，藉由將設定電晶體5102的電流驅動能力增強到高於電流源電晶體5101的，可以使用電流Ib進行設定操作，該電流Ib大於輸出操作中流動的電流，由此可以迅速獲得穩定狀態。也就是說，減小了寄生在藉由其流動電流的佈線上的負載效應(佈線電阻、交叉電容等)並可以快速進行設定操作。因此，在負載109為EL元件的情況下，當EL元件在低灰度級下發射光時，可以快速寫入信號。最好是，電容器5104的電容充分大於設定電晶體5102和電流源電晶體5101閘極電容的電容。因此，在設定操作中保持在電容器5104中的電壓在輸出操作中不容易改變。

需要使電流源電晶體5101和設定電晶體5102在設定操作和輸出操作之間具有幾乎相同的閘極電位，因此，最好是它們具有相同的極性(導電性)。

注意，在設定操作中在圖52中電流不流到電晶體5101，然而，也可以如圖54所示在設定操作中接通開關5103a以向電流源電晶體5101提供電流。

雖然參考圖51描述了本實施模式，但本發明的結構不限於此，並且各種修改都是可能的，除非這種改變和修改超出了本發明的範圍。

可以如圖10和176所示經由開關連接設定電晶體5102和電流源電晶體5101的閘極端，或者如圖177所示將開關5103b連接到設定電晶體5102的源極端側，只要元件在設定操作中如圖55所示地連接且在輸出操作中如圖56所示地連接就可以。

圖57顯示了藉由改變圖51的電流方向而不改變電路連接來改變電流源電晶體5101和設定電晶體5102的極性(導電性)的示例。如在圖51和57中一樣，藉由將佈線5110、5111和5112的電位改變成佈線5710、5711和5712的電位，並將參考電流源108的電流方向改變成參考電流源5708的電流方向，可以容易地改變極性。電流源電晶體5701、設定電晶體5702、開關5703、5705、5706和5707、電容器5704以及負載5709分別對應於電流源電晶體5101、設定電晶體5102、開關5103、5105、5106和5107、電容器5104以及負載5109，它們的連接不改變。

圖58顯示了藉由改變圖51的電路中的電路連接而不改變電流方向來改變電流源電晶體5101和切換電晶體5102的極性(導電性)的示例。藉由開關5803b的接通/關斷，可以控制流到設定電晶體5102的電流。藉由開關5803a的接通/關斷，可以控制電流源電晶體5101的電流。藉由開關5803c的接通/關斷，可以保持設定電晶體5102的閘極－源電壓和電流源電晶體5101的閘極－源電壓中的一個，或者保持設定電晶體5102的閘極－源電壓和電流源電晶體5101的閘極－源電壓二者。

〔實施模式4〕

本實施模式中的描述對應於部分修改的實施模式1至3。因此，本實施模式中所作的描述可以適用於實施模式1至3中的各種結構。

在本實施模式中，描述部分改變的實施模式1、2和3中描述的電路。

為了簡明起見，對部分改變的圖1的電路進行描述。因此，在此將省略大部分與實施模式1相似的描述。

首先，圖37顯示了部分改變的圖1的結構。在圖37中，提供選擇是否向負載109提供電流的開關3702、對其釋放電流的佈線3703和選擇是否對佈線3703釋放電流的開關3701。

描述圖37的操作。首先，如圖38所示，接通開關103、105、106和3701並關斷開關107和3702。然後，切換電晶體102的源極端和汲極端具有大致相同的電位。也就是說，在切換電晶體102的源極和汲極之間幾乎沒有任何電流流動，而電流流到開關103。因此，參考電流源108的電流Ib流到電容器104和電流源電晶體101。然後，當電流源電晶體101的源極和汲極之間流動的電流與參考電流源108的電流Ib變得相等時，電流停止流到電容器104。即，獲得了穩定狀態。此時閘極端的電位累積在電容器104中。即，在電流源電晶體101的閘極和源極之間施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib所需要的電壓。前述操作對應於設定操作。此時，切換電晶體102進行短路操作。在該結構中，在設定操作中由於開關3702關斷，電流不流到負載109，而由於開關3701接通，電流流過佈線3703。這裏，在使用在飽和區操作的p通道電晶體作為圖1的結構中的參考電流源108的情況下，需要在佈線110處設置考慮到負載109中的電壓降的電位。也就是說，需要在佈線110處設置這樣的電位：該電位高到即使負載109上發生電壓降時，也足以使p通道電晶體在飽和區工作。然而，在圖37的結構中，在設定操作中，電流被釋放到佈線3702而不提供給負載109，因此，對於佈線110的電位來說，不需要考慮負載109處的電壓降。換言之，可以採用低於圖1的電位。因此，在圖37中可以降低功率消耗。

如此，當電流停止流到電容器104並獲得穩定狀態時，完成設定操作。

接著，如圖39所示，關斷開關103、105、106和3701並接通開關107和3702。這樣，由於開關103關斷，電流在切換電晶體102的源極和汲極之間流動。然後，在設定操作中累積在電容器104中的電荷施加到電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端。電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端彼此連接。如上所述，電流源電晶體101和切換電晶體102作為多閘極電晶體工作。因此，當電流源電晶體101和切換電晶體102是一個電晶體時，該多閘極電晶體的閘極長度L大於電流源電晶體101的L。通常，當電晶體的閘極長度L變大時，流過它的電流變小。因此，流到負載109的電流變得小於Ib。前述操作對應於輸出操作。此時，切換電晶體102進行電流源操作。

如此，藉由控制開關103的接通/關斷，預充電操作中流動的電流可以大於輸出操作中流到負載109等的電流，這使得能夠迅速獲得穩定狀態。也就是說，減小了寄生在透過其流動電流的佈線上的負載(佈線電阻、交叉電容等)的效應並可以快速進行設定操作。

當在設定操作中電流Ib大時，雜訊等的影響變小。即，由於Ib的值大，其不受由雜訊等引起的微小電流的影響。

因此，例如，假設負載109為EL元件，可以經由電流Ib寫入信號，該電流Ib大於當在EL元件在低灰度級下發光的情況下寫入信號時提供到EL元件的電流。因此，可以防止由雜訊干擾信號電流這樣的麻煩，由此可以進行快速的寫入操作。

注意，作為本實施模式的電路在圖37中顯示，然而，本發明不限於該結構。藉由改變開關的數目和佈置、各電晶體的極性、電流源電晶體101和切換電晶體102的數目和佈置、各佈線的電位、電流的方向等，可以在該結構中採用各種電路。而且，同樣，藉由各種改變的組合，可以實現使用各種電路的結構。

例如，只要它們可以控制電流的通/斷，像106、107、103、105、3701和3702這樣的開關可以佈置在任何地方。如圖40所示，可以使用電晶體4001代替圖37中的開關3702。

為了簡明，對部分改變圖37的電路的情況進行描述。本實施模式中的描述可以應用於實施模式1至3中的各種結構。

首先，圖40顯示了部分改變的圖37的結構。在圖40中，將圖37中的開關3702改變成圖40中的多晶體管4001。多晶體管4001是具有與電流源電晶體101和切換電晶體102相同極性(導電性)的電晶體。多晶體管4001的閘極端連接到電流源電晶體1201的閘極端。多晶體管4001根據情況改變它的操作。在設定操作中，多晶體管4001作為開關，同時它與電流源電晶體1201和切換電晶體1202一起作為多閘極電晶體的一部分，以便作為電流源工作。

接著，描述圖40的電路的操作。如圖41所示，接通開關106、105、103和3701。然後，參考電流源108的電流Ib流到電容器104和電流源電晶體101。此時，多晶體管4001的閘極端和源極端具有大致相同的電位。也就是說，多晶體管4001的閘極－源電壓變成大約0V。因此，多晶體管4001截止。然後，獲得了穩定狀態，其中在電流源電晶體101的源極和汲極之間流動的電流與參考電流源108的電流Ib變得相等，由此電流停止流到電容器104。前述操作對應於設定操作。此時，多晶體管4001作為關閉的開關工作。

接著，如圖42所示，關斷開關106、105、103和3701。然後，在設定操作中累積在電容器104中的電荷施加到電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管4001的閘極端。電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管4001的閘極端相互連接。如上所述，電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管4001作為多閘極電晶體工作。因此，當電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管4001作為一個電晶體工作時，該多閘極電晶體的閘極長度L大於電流源電晶體101的L。因此，流到負載109的電流變得小於Ib。即，流到負載109的電流變得小於圖37的情況。前述操作對應於輸出操作。此時，多晶體管4001作為多閘極電晶體的一部分工作。

如此，藉由將圖37中的開關107變成圖40的多晶體管4001並將多晶體4001的閘極端連接到電流源電晶體101的閘極端，可以自動控制電流。此外，提供到負載109的電流可以小。在圖37的情況中，為了在將電流在輸出操作中提供給負載109和在設定操作中停止向其供應電流之間改變操作，需要用於控制開關107的佈線，然而，在圖40中可以自動控制電流，因此，可以省略用於控制的佈線。

注意，在輸出操作中電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管4001作為多閘極電晶體工作，因此，最好是這些電晶體具有相同的極性(導電性)。

注意，在輸出操作中電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管4001作為多閘極電晶體工作，且每個電晶體的閘極寬度W可以相同或不同。類似地，它們的閘極長度L可以相同或不同。然而，閘極寬度W優選相同，因為這樣可以認為它與普通的多閘極電晶體相同。藉由將切換電晶體102和多晶體管4001的閘極長度L設計得更長，提供到負載109的電流變得更小。因此，可以考慮在設定操作和輸出操作的每一個中需要提供的電流來設計閘極寬度和長度。

如圖43所示，可以在圖37的結構中不提供開關3702。這是由於負載109具有電阻。當開關3701接通時，電流流到幾乎沒有電阻的佈線3703而幾乎根本不流到負載109。

也就是說，只要元件在設定操作中如圖44所示地連接並在輸出操作中如圖45所示地連接，像106、1203和1205這樣的開關可以佈置在任何地方，或者並不提供所有這些開關。

圖46顯示了藉由改變圖37的電路中的電路連接而不改變電流方向來改變電流源電晶體101和切換電晶體102的極性(導電性)的示例。圖46也是將圖12部分改變的結構。因此，藉由相同的參考數位表示圖12和46之間共同的部分。在圖46中，提供選擇是否向負載109提供電流的開關4602、對其釋放電流的佈線4603和選擇是否對佈線4603釋放電流的開關4601。

注意，本結構不限於此。藉由改變開關的數量和佈置、各電晶體的極性、電流源電晶體1201和切換電晶體1202的數量和佈置、各佈線的電位、電流方向，等等，可以構造各種電路。藉由使用各改變的組合，可以構造各種電路。

例如，只要可以控制電流的通/斷，像106、107、1203、1205、4601和4602這樣的開關可以佈置在任何地方。或者，可以用圖47中所示的開關4701和4702來代替圖46中所示的開關1203和4601的功能。也就是說，在設定操作中，接通開關4701和4702以便使切換電晶體1204進行短路操作，由此參考電流源108的電流Ib可以釋放到佈線4603。在輸出操作中，關斷開關4701和4702以便使切換電晶體1202進行電流源操作，由此流過電流源電晶體1201的電流不流到佈線4603。

如圖48所示，在圖46的結構中可以不提供開關4602。這是由於負載109具有電阻。當開關4601接通時，電流流到幾乎沒有電阻的佈線4603而幾乎根本不流到負載109。

也就是說，只要元件在設定操作中如圖49所示地連接並在輸出操作中如圖50所示地連接，像106、107、1203、1205、4601和4602這樣的開關可以佈置在任何地方或不提供所有這些開關。

本實施模式也可以應用於圖51的結構。在圖51中，提供選擇是否向負載109提供電流的開關17402、對其釋放電流的佈線17401和選擇是否對佈線17401釋放電流的開關17403。也就是說，在設定操作中接通開關17403並關斷開關17402，而在輸出操作中接通開關17402並關斷開關17403。因此，在設定操作中可以對佈線17401提供電流而不對負載109提供電流，而在輸出操作中可以對負載109提供電流。在此省略實施模式3中所作的詳細描述。由此，在設定操作中設置在佈線110的電位不必考慮負載109處的電壓降。也就是說，可以採用低於圖51的結構的電位。因此，在圖174的結構中可以降低功率消耗。

在圖174的結構中，不必提供開關17402。這是由於負載109具有電阻。當開關17403接通時，電流流到幾乎沒有電阻的佈線17401而幾乎根本不流到負載109。

可以部分改變圖174的電路。例如，可以用圖175所示的多晶體管17501代替開關17402。在設定操作中開關5103c接通，因此，多晶體管17501的源極端和閘極端經由開關5103c短路。也就是說，由於其閘極－源電壓變成大約0V，因此電流不流到多晶體管17501。在輸出操作中，關斷開關5103c，因此在設定操作中累積的電荷存儲到電容器104中。電荷施加到電流源電晶體5101和多晶體管17501的閘極端。電流源電晶體5101和多晶體管17501的閘極端彼此連接。如上所示，電流源電晶體5101和多晶體管17501作為多閘極電晶體工作。因此，可以自動控制電流。此外，提供到負載109的電流可以小。在圖174的情況中，為了在將電流在輸出操作中提供給負載109和在設定操作中停止向其供應電流之間改變操作，需要用於控制開關17402的佈線，然而，在圖175中可以自動控制電流，因此，可以省略用於控制的佈線。

〔實施模式5〕

在本實施模式中，描述採用預充電操作的情況中的結構。

圖59顯示了基於本發明基本原理的電流源電路的結構。圖59的結構採用圖1的結構中的第二參考電流源5901和開關5902。因此，藉由相同的參考數位表示圖59和1之間共同的部分。

提供總是作為電流源(或其一部分)工作的電流源電晶體101和根據情況改變操作的切換電晶體102。電流源電晶體101和切換電晶體102串聯連接。切換電晶體102的源極端和汲極端經由開關103連接。電流源電晶體101的閘極端和切換電晶體102的閘極端連接到電容器104的一端。電容器104的另一端連接到切換電晶體102的源極端。電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端經由開關105連接到電流源電晶體101的汲極端。藉由開關105的接通/關斷，可以控制電容器104中的電荷。因此，電容器104可以保持切換電晶體102或電流源電晶體101的閘極－源電壓。電流源電晶體101的汲極端和佈線112經由負載109連接。切換電晶體102的源極端經由開關106和參考電流源108連接到佈線110，並且與此並聯地，經由開關107連接到佈線111。類似地，與前述並聯地，切換電晶體102的源極端經由開關5902和第二參考電流源5901連接到佈線5103。

切換電晶體102連接到一個單元，該單元可以根據情況在切換電晶體102用作電流源(或部分電流源)的情況和電流不在其源極和汲極之間流動的情況之間切換。

可以採用不同的結構用於實現切換電晶體102的電流源操作和短路操作。

在本實施模式中，圖59顯示了作為示例的結構。在圖59中，切換電晶體102的源極端和汲極端經由開關103連接。切換電晶體102的閘極端連接到電流源電晶體101的閘極端。藉由使用開關103，切換電晶體102的操作可以在電流源操作和短路操作之間切換。

藉由使用圖59的電路結構可以進行預充電操作。因此，在預充電操作之後，可以在設定操作中迅速獲得穩定狀態。即，可以更迅速地完成設定操作。

描述圖59的操作。如圖60所示，接通開關103、105和5902並關斷開關107和106。然後，切換電晶體102的源極端和汲極端具有大致相同的電位。也就是說，在切換電晶體102的源極和汲極之間幾乎沒有電流流過，而電流流到開關103。因此，第二參考電流源5901的電流Ib2流到電容器104或電流源電晶體101。然後，當電流源電晶體101的源極和汲極之間流動的電流與第二參考電流源5901的電流Ib2變得相等時，電流停止流到電容器104。即，獲得了穩定狀態。此時閘極端電位累積在電容器104中。即，在電流源電晶體101的閘極和源極之間施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib2所需要的電壓。前述操作對應於預充電操作。此時，切換電晶體102進行短路操作。

接著，如圖61所示，接通開關105和106並關斷開關103、107和5102。由此，由於開關103關斷，電流在切換電晶體102的源極和汲極之間流動。因此，參考電流源108的電流Ib1流到電容器104、電流源電晶體101和切換電晶體102。此時，電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端彼此連接。因此，這些電晶體一起作為多閘極電晶體工作。因此，該多閘極電晶體的閘極長度L大於電流源電晶體101的L。通常，當電晶體的閘極長度L變得更大時，流過它的電流變得更小。

當在該多閘極電晶體的源極和汲極之間流動的電流與參考電流源108的電流Ib1變得相等時，電流停止流到電容器104。即，獲得了穩定狀態。此時閘極端的電位累積在電容器104中。即，在多閘極電晶體(電流源電晶體101和切換電晶體102)的閘極端施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib1所需要的電壓。前述操作對應於設定操作。此時，切換電晶體102進行電流源操作。

此時，適當地設置參考電流源108的電流Ib1、第二參考電流源5901的電流Ib2、電流源電晶體101和切換電晶體102的電晶體尺寸(閘極寬度W、閘極長度L，等等)，以便使累積在電容器104中的電荷，即電流源電晶體101閘極端的電位，在預充電操作和設定操作之間變得大致相同。

在第二參考電流源5901的電流Ib2大於參考電流源108的電流Ib1的情況下，電容器104可以在預充電操作中迅速充電，由此可以獲得穩定狀態。在其後的設定操作中，即使當參考電流源108的電流Ib1小時，也可以迅速獲得穩定狀態。這是因為電容器104已經經由預充電操作充電。

如圖62所示，關斷開關103、105、106和5902並接通開關107。然後，由於開關105關斷，切換電晶體102和電流源電晶體101作為多閘極電晶體工作。高至足以使電流Ib1流動的閘極－源電壓保持在電容器104中，因此，可以將電流Ib提供到負載109。前述操作對應於輸出操作。

如此，藉由控制開關103的接通/關斷，可以使在預充電操作中流動的電流大，由此可以迅速獲得穩定狀態。也就是說，減小了寄生在藉由其流動電流的佈線上的負載(佈線電阻、交叉電容等)的效應並可以快速進行設定操作。此時，穩定狀態接近在設定操作中所獲得的。因此，在預充電操作之後可以在設定操作中迅速獲得穩定狀態。

因此，在負載109是EL元件的情況下，可以在EL元件在低灰度級下發光的情況下迅速寫入信號，EL元件在低灰度級下發光的情況是設定操作中電流值小的情況。

圖173A和173B分別顯示了在前述操作中電流和電壓的改變。在圖173A和173B中，與圖172D和172E相似，橫軸表示時間而縱軸表示電流(I)和電壓(V)。曲線17301表示流到電容器104等的電流I1的量，而曲線17302表示流到電流源電晶體101的電流I2的量。電路如圖60所示那樣工作直到時間T1b，其中進行預充電操作。從時間T1b到T2b，電路如圖61所示工作，其中進行設定操作。

在圖173A和173B中，在其中進行預充電操作的時間T2a中獲得了穩定狀態。在設定操作中，在時間T2b獲得了穩定狀態。因此，只要設計各電晶體的尺寸(閘極寬度W和閘極長度L)，使得電流源電晶體101的閘極端的電位在時間T2a變得大致等於時間T2b時的電位，就可以快速進行設定操作。

描述電壓累積在電容器104中所需要的條件，即在預充電操作和設定操作之間電流源電晶體101的閘極端電位大致相等。首先，將電流源電晶體101的閘極寬度和閘極長度分別設置為Wa和La，同時切換電晶體102的閘極寬度和閘極長度分別設置為Wb和Lb。注意，為了簡便這裏滿足Wa＝Wb。在設定操作中流動的電流(圖61中參考電流源108的電流Ib1)乘以A等於在預充電操作中流動的電流(圖60中第二參考電流源5901的電流Ib2)。

通常，在電晶體的源極和汲極之間流動的電流與通道寬度W和通道長度L的比值：W/L成比例。因此，要考慮預充電操作中的閘極寬度與閘極長度的比值：Wa/La和設定操作中的閘極寬度與閘極長度的比值：Wa/(La＋Lb)之間的關係。因為電流源108的電流Ib1乘以A等於第二參考電流源5901的電流Ib2，因此優選適當地設置每個值使Wa/(La＋Lb)乘以A等於Wa/La。因此，假設電流源電晶體101和切換電晶體102的電流特性大致相同，電流源電晶體101的閘極端電位在時間T2a變得大致等於時間T2b的電位。在圖173B中，顯示電流源電晶體101的閘極端電位在時間T2a時不同於時間T2b時的電位，然而，這僅僅是為了描述簡便而顯示的。因此，本發明不限於圖173B。

在預充電操作中，在圖60中，接通開關103、105和5902並關斷開關107和106。這樣，第二參考電流源5901的電流流動而參考電流源108的電流不流動，然而，本發明不限於此。例如，如圖63所示，接通開關103、105、5902和106並關斷開關107，使得第二參考電流源5902和參考電流源108的電流都流動。

在圖59中，為了改變在預充電操作中和設定操作中之間的電流量，使用兩個開關以及第二參考電流源5102和參考電流源108兩個電流源來控制是否提供各電流，然而，本發明不限於此。例如，可以如圖1所示藉由只使用參考電流源108而不提供開關106來控制電流量。然而，在這種情況下，參考電流源108的電流量在預充電操作和設定操作之間不同。

注意，負載109可以是任何電路元件，例如電阻器、電晶體、EL元件、其它發光元件、和由電晶體、電容器及開關等構成的電流源電路。負載109可以是信號線或信號線和連接到它的像素。像素可以包括任何顯示元件，例如EL元件和用於FED的元件。注意，可以用電流源電晶體101、切換電晶體102等的閘極電容代替電容器104。在這種情況下，可以省略電容器104。

向佈線110、111和5903提供高電位電源Vdd，但本發明不限於此。每個佈線可以具有不同電位中的相同電位。佈線111僅需要存儲電容器104的電荷。佈線110或111不需總是保持相同的電位。佈線110或111可以在設定操作和輸出操作之間具有不同的電位，只要能夠獲得正常的操作就行。

向佈線112提供低電位電源Vss，但本發明不限於此。佈線112不需要總是保持相同的電位。只要可以獲得正常的操作，佈線112可以在設定操作和輸出操作之間具有不同的電位。

電容器104連接到電流源電晶體101的閘極端和佈線111，然而，本發明不限於此。最好是，電容器104連接到電流源電晶體101的閘極端和源極端。這是因為由其閘極－源電壓來決定該電晶體的操作，因此，當在其閘極端和源極端之間保持電壓時，它不太可能受到其它效應(例如由於佈線電阻等引起的電壓降)的影響。假設在電流源電晶體101的閘極端和另一佈線之間提供電容器104，則由於該另一佈線上的電壓降，電流源電晶體101閘極端的電位可能改變。

在電流源操作中，電流源電晶體101和切換電晶體102作為多閘極電晶體工作，因此，最好是這些電晶體具有相同的極性(導電性)。

雖然電流源電晶體101和切換電晶體102在電流源操作中作為多閘極電晶體工作，但各電晶體的閘極寬度W可以相同或不同。類似地，它們的閘極長度可以相同或不同。然而，優選閘極寬度W相同，因為這樣可以認為它與普通的多閘極電晶體相同。藉由將切換電晶體102的閘極長度L設計得更長，在設定操作和輸出操作中流動的電流變得更小。因此，可以根據情況設計閘極寬度和閘極長度。

注意，只要其可以控制電流，諸如103、105、106、107和5902的開關可以是任何開關，例如電開關和機械開關。它可以是電晶體、二極體和由它們構成的邏輯電路。因此，在應用電晶體作為開關的情況下，由於它只是作為開關工作，因此其極性(導電性)沒有特別限制。然而，當優選截止電流小時，優選使用具有小截止電流極性的電晶體。例如，設有LDD區的電晶體具有小的截止電流。而且，當作為開關的電晶體的源極端電位更接近低電位側電源(Vss、Vgnd、0V等)的電位時，希望採用n通道電晶體，當該源極端的電位更接近高電位側電源(Vdd等)的電位時，採用p通道電晶體。由於可以增加電晶體閘極和汲極之間的電壓的絕對值，因此，這有助於開關有效地操作。還要注意，藉由使用n通道和p通道電晶體二者，還可以採用CMOS開關。

圖59顯示了本發明的電路，但本發明不限於此。藉由改變開關的數目和佈置、各電晶體的極性、電流源電晶體101和切換電晶體102的數目和佈置、各佈線的電位、電流的方向等，可以構造不同的電路。藉由使用各種改變的組合，可以構造不同的電路。

例如，只要它們可以控制電流的通/斷，像103、105和107這樣的開關可以佈置在任何地方。具體地，只需要將控制提供到負載109的電流的開關107與其串聯連接。

類似地，只需要將控制參考電流源108和第二參考電流源5901的電流的開關106和5902與其串聯佈置。需要將控制提供到切換電晶體102的電流的開關103與之並聯佈置。需要將開關105佈置成控制電容器104中的電荷。

圖64顯示了改變開關103和5902的連接的示例。將開關103的一端連接到電流源電晶體101的源極端，而將另一端經由參考電流源108連接到佈線110並經由第二參考電流源5901連接到佈線5903。開關5902和103控制第二參考電流源108的電流。開關6403控制第二參考電流源108的電流。藉由使用開關106和103，切換電晶體102進行短路操作。

描述圖64的操作。首先，如圖145所示，接通開關5902、103、106和105並關斷開關107。然後，切換電晶體102的源極端和汲極端具有大致相同的電位。也就是說，在切換電晶體102的源極和汲極之間幾乎沒有任何電流流動，而電流流到開關103。因此，第二參考電流源5901的電流Ib2和參考電流源108的電流Ib1流到電容器104或電流源電晶體101。然後，當電流源電晶體101的源極和汲極流動的電流與第二參考電流源5901的電流Ib2和參考電流源108的電流Ib1之和變得相等時，電流停止流到電容器104。即，獲得了穩定狀態。此時閘極端的電位累積在電容器104中。即，在電流源電晶體101的閘極端施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib2＋Ib1的電流所需要的電壓。前述操作對應於預充電操作。此時，切換電晶體102進行短路操作。

接著，如圖146所示，接通開關105和106並關斷開關5902、103和107。由此，由於開關103關斷，電流在切換電晶體102的源極和汲極之間流動。因此，參考電流源108的電流Ib1流到電容器104、電流源電晶體101和切換電晶體102。此時，電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極端彼此連接。因此，這些電晶體一起作為多閘極電晶體工作。因此，該多閘極電晶體的閘極長度L大於電流源電晶體101的L。通常，當電晶體的閘極長度L變得更大時，流過它的電流變得更小。

當在多閘極電晶體的源極和汲極之間流動的電流與參考電流源108的電流Ib1變得相等時，電流停止流到電容器104。即，獲得了穩定狀態。此時閘極端的電位累積在電容器104中。即，在多閘極電晶體(電流源電晶體101和切換電晶體102)的閘極端施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib1所需要的電壓。前述操作對應於設定操作。此時，切換電晶體102進行電流源操作。

此時，適當地設置參考電流源108的電流Ib1、第二參考電流源5901的電流Ib2、電流源電晶體101和切換電晶體102的電晶體尺寸(閘極寬度W、閘極長度L，等等)，以便使累積在電容器104中的電荷，即電流源電晶體101閘極端的電位，在預充電操作和設定操作之間變得大致相同。

在第二參考電流源109的電流Ib2大於參考電流源108的電流Ib1的情況下，電容器104可以在預充電操作中迅速充電，由此可以獲得穩定狀態。在其後的設定操作中，即使參考電流源108的電流Ib1小，也可以迅速獲得穩定狀態。這是因為電容器104幾乎是經由預充電操作被充電的。

如圖147所示，關斷開關5902、103、106和105並接通開關107。然後，由於開關105關斷，切換電晶體102和電流源電晶體101作為多閘極電晶體工作。高至足以提供電流Ib1的閘極－源電壓保持在電容器104中，因此，可以將電流Ib提供到負載109。前述操作對應於輸出操作。

如此，藉由控制開關103的接通/關斷，可以使在預充電操作中流動的電流大，由此可以迅速獲得穩定狀態。也就是說，減小了寄生在藉由其流動電流的佈線上的負載(佈線電阻、交叉電容等)的效應並可以快速獲得穩定狀態。此時，獲得了接近設定操作中的穩定狀態的穩定狀態。因此，在預充電操作之後可以在設定操作中迅速獲得穩定狀態。

因此，在負載109是EL元件的情況下，可以在EL元件在低灰度級下發光的情況下迅速寫入信號，EL元件在低灰度級下發光的情況是設定操作中電流值小的情況。

在預充電操作中，只需要將元件如圖65所示地連接，在參考電流源的設定操作中將元件如圖66所示地連接，第二參考電流源6401的電流Ib流到電流源電晶體101，且切換電晶體102進行短路操作。注意，也可以連接參考電流源108。因此，在圖65中以虛線顯示佈線。在設定操作中，只需要將元件如圖66所示地連接，切換電晶體102進行電流源操作，並且參考電流源108的電流Ib1流到切換電晶體102和電流源電晶體101。在輸出操作中，只要元件如圖67所示地連接，其中在電容器104中保持切換電晶體102和電流源電晶體101的閘極電位，切換電晶體102進行電流源操作，且流過切換電晶體102和電流源電晶體101的電流流到負載109，象5902、106、107、103和105這樣的開關可以佈置在任何地方。

接著，圖68顯示了互換電流源電晶體101和切換電晶體102的佈置的情況。在圖59中，依次佈置佈線110、切換電晶體102和電流源電晶體101，然而，在圖68中依次佈置切換電晶體6802、電流源電晶體6801和負載109。

這裏，比較圖59和68中的電路。在圖59中，當切換電晶體102進行短路操作時，在切換電晶體102的閘極端和源極端(汲極端)之間產生電位差。因此，電荷儲存在切換電晶體102的閘極電容中。同樣在電流源操作中，電荷仍然儲存在閘極電容中。因此，電流源電晶體101的閘極端電位在短路操作(預充電操作)和電流源操作(設定操作)之間幾乎不改變。

另一方面，在圖68中，當切換電晶體102進行短路操作時，在切換電晶體102的閘極端和源極端(汲極端)之間幾乎沒有產生任何電位差。因此，電荷不儲存在切換電晶體102的閘極電容中。在電流源操作中，開關103關斷且電荷累積在閘極電容中。這樣，切換電晶體102作為電流源的一部分工作。此時電荷累積在電容器104和電流源電晶體101的閘極電容中。電荷向切換電晶體102的閘極部分移動。因此，藉由在短路操作(預充電操作)和電流源操作(設定操作)之間移動的電荷改變了電流源電晶體101閘極端的電位。

結果，電流源電晶體101和切換電晶體102的閘極－源電壓的絕對值在設定操作中變小。

考慮到前面的描述，可以根據情況設計電流源電晶體101和切換電晶體102的佈置。即，在多閘極電晶體(電流源電晶體101和切換電晶體102)的閘極－源電壓的絕對值優選為小的情況下，例如，當預充電操作變成設定操作時，優選採用圖68的結構。

作為前述情況的示例，有參考電流源108的電流在設定操作中為小的情況。在圖68中，在一些情況中可以縮短要獲得穩定狀態的時間。即，參考電流源108的電流在設定操作中為小的情況中，有時需要將電容器104中的電荷釋放到電流源電晶體101和切換電晶體102，而不對電容器104充電。在該情況下，由於設定操作中參考電流源108的電流小，因此電流源電晶體101和切換電晶體102的每一個的閘極－源電壓的絕對值小。因此，電流不容易流過電流源電晶體101和切換電晶體102。結果，藉由釋放電容器104中的電荷來獲得穩定狀態花費時間長。在圖68中，當在預充電操作變成設定操作時，電流源電晶體101和切換電晶體102作為多閘極電晶體工作時，其閘極－源電壓的絕對值變小。這樣，對電容器104充電，而不是放電電容器104中的電荷，由此閘極－源電壓的絕對值變大並可獲得穩定狀態。

在圖59中,分別提供一個電流源電晶體101和一個切換電晶體102，然而，它們中的一種或兩種可以有多個。也可以任意地選擇其佈置。圖69顯示了在圖59的切換電晶體102和電流源電晶體101之間提供第二切換電晶體6901的示例。藉由開關6902的接通/關斷，來切換第二切換電晶體6901的短路操作和電流源操作。如此，藉由使用圖69中的切換電晶體102和第二切換電晶體6901可以實現圖59中的切換電晶體102的功能。圖70顯示了一種結構，其中在圖59的結構中提供功能如圖68中的切換電晶體102的第二切換電晶體7001的結構。注意，藉由開關7002的接通/關斷來切換第二切換電晶體7001的短路操作和電流源操作。

注意，在圖59中電流源電晶體101和切換電晶體102都是p通道電晶體，然而，本發明不限於此。圖72顯示了一個例子，其中改變圖59的電路中電流源電晶體101和切換電晶體102的極性(導電性)而不改變電路連接。如圖59和72所示，藉由將佈線5903、110、111和112的電位改變為佈線7215、7210、7211和7212的電位並改變參考電流源108和第二參考電流源5901的電流方向，可以容易地改變極性。電流源電晶體7201、切換電晶體7202、開關7203、7207、7205、7206、7207和7214、參考電流源108和第二參考電流源5901、負載7209等的連接沒有改變。

圖71顯示了一個例子，其中藉由改變圖59的電路連接而不改變電流方向來改變電流源電晶體101和切換電晶體102的極性(導電性)。

提供總是用作電流源(或其一部分)的電流源電晶體7101和根據情況改變操作的切換電晶體7102。電流源電晶體7101、切換電晶體7102和負載109串聯連接。電流源電晶體7101的閘極端連接到電容器7104的一端。電容器7104的另一端7106連接到切換電晶體7102(電流源電晶體7101)的源極端。由此，電容器7104可以保持電流源電晶體7101的閘極－源電壓。而且，藉由開關7105將電流源電晶體7101的閘極端和汲極端連接。可以控制電容器7104以藉由開關7105的接通/關斷來保持電荷。

描述圖71的操作。然而，它與圖59的操作相似，因此將簡要描述。首先，接通開關5902、7103和7105並關斷開關106和107。然後，當獲得穩定狀態時，電流停止流到電容器7104。然後，電流源電晶體7101此時的閘極－源電壓累積在電容器7104中。即，在電流源電晶體7101的閘極和源極之間施加在其源極和汲極之間提供電流Ib2所需要的電壓。前述操作對應於預充電操作。此時，切換電晶體7102進行短路操作。

接著，接通開關106和7105並關斷開關5902、107和7103。然後，電流源電晶體7101和切換電晶體7102作為多閘極電晶體工作。因此，當獲得穩定狀態時，電流停止流到負載7104。此時，多閘極電晶體的閘極－源電壓累積在電容器7104中。即，在多閘極電晶體的閘極和源極之間施加在其源極和汲極之間提供電流Ib1所需要的電壓。前述操作對應於設定操作。此時，切換電晶體7102進行電流源操作。

接著，接通開關107並關斷開關5902、106、7105和7103。然後，電流流到負載109。前述操作對應於輸出操作。此時，切換電晶體7102進行電流源操作。注意，在許多情況下電容器7104的端子7106的電位在設定操作和輸出操作之間是不同的。然而，電容器7104兩端的電壓(電位差)不變，因此，電晶體的閘極－源電壓也不改變。這樣，期望的電流流到負載109。

同樣，在這種情況下，只要開關在預充電操作中如圖73所示地連接、在設定操作中如圖74所示地連接並在輸出操作中如圖75所示地連接，它們就可以設置在任何地方。

圖71顯示了對應於圖59的電路，然而，也可以以圖68中的順序佈置電晶體。在那種情況下，在短路操作中電荷不累積在切換電晶體7102的閘極電容中。

注意，在圖59的情況中，如圖60所示進行預充電操作並且然後如圖61所示進行設定操作，然而本發明不限於此。

例如，圖60所示的預充電操作可以進行許多次。圖148顯示了比圖60的情況多進行一次預充電操作的情況的示例。在圖148中，額外提供作為電流源工作的電晶體14802。在開關14804、103、14802和105接通且開關5902、106和107關斷的情況下進行第一預充電操作。此後，在開關14804、106、107和14802關斷且開關5902和103接通的情況下進行第二預充電操作。即，前述操作對應於圖60中的預充電操作。注意，在第一預充電操作中流動的電流大於第二預充電操作中的電流。如此，藉由先用較大的電流值進行預充電操作，可以迅速獲得穩定狀態。

最好是，在預充電操作中使用的電晶體和在設定操作中使用的電晶體的特性盡可能地相同。例如，在圖59的情況中，最好是，電流源電晶體101和切換電晶體102的電流特性相同。因此，優選設計製造這些電晶體的工藝使得它們的電流特性變得相同。例如，優選地將電流源電晶體101和切換電晶體102佈置得儘量彼此接近。例如，在藉由使用鐳射的輻射結晶電晶體的半導體層的情況下，優選用相同的鐳射發射輻射電晶體。結果，電流特性可以大致相同，這使得藉由預充電操作產生適當的狀態。由此，可以迅速進行設定操作。

如此，藉由改變開關的數量和佈置、各電晶體的極性、電流源電晶體和切換電晶體的數量和佈置、各佈線的電位、電流方向等，可以構造不同的電路。藉由使用各種改變的組合，可以構造不同的電路。

對部分改變圖71的電路的情況進行描述。由於該結構的大部分與圖71相似，因此，將省略對其的描述。然而，本發明不限於圖71的結構並且可以採用各種結構。

圖89顯示了部分改變的圖71的結構。圖89與圖71的不同在於，將圖71中的開關107變成圖89中的多晶體管8901。多晶體管8901具有與電流源電晶體7101和切換電晶體7102相同的極性(導電性)。多晶體管8901的閘極端連接到電流源電晶體7101的閘極端。多晶體管8901根據情況改變它的操作。即，在設定操作中多晶體管8901作為開關工作，而它作與電流源電晶體7101和切換電晶體7102一起為多閘極電晶體的一部分，以作為電流源。

描述圖89的操作。如圖90所示，接通開關5902、7105和7103。然後，參考電流源5901的電流Ib2流到電容器7104和電流源電晶體7101。此時，多晶體管8901的閘極端和源極端具有大致相同的電位。即，多晶體管8901的閘極－源電壓變成大約0V。因此，多晶體管8901截止。然後，獲得穩定狀態，且在電流源電晶體7101的源極和汲極之間流動的電流和第二參考電流源5901的電流Ib2變得相等。然後，電流停止流到電容器7104。前述操作對應於預充電操作。此時，多晶體管8901作為關閉的開關工作。

接著，如圖91所示，接通開關106和7105並關斷開關7102和7103。然後，由於開關7103關斷，電流在切換電晶體7102的源極和汲極之間流動。因此，參考電流源108的電流Ib1流到電容器7104、電流源電晶體7101和切換電晶體7102。此時，電流源電晶體7101和切換電晶體7102的閘極端彼此連接。因此，它們一起作為多閘極電晶體工作。該多閘極電晶體的閘極長度L大於電流源電晶體101的L。通常，電晶體的閘極長度L越長，其中流動的電流越小。

當在多閘極電晶體的源極和汲極之間流動的電流與參考電流源108的電流Ib1變得彼此相等時，電流停止流到電容器7104。即，獲得了穩定狀態。此時閘極端的電位累積在電容器7104中。即，在多閘極電晶體(電流源電晶體7101和切換電晶體7102)的閘極端施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib1所需要的電壓。前述操作對應於設定操作。此時，切換電晶體7102進行電流源操作。

此時，藉由適當地設置參考電流源108的電流Ib1、第二參考電流源5901的電流Ib2以及電流源電晶體7101和切換電晶體7102的電晶體尺寸(閘極寬度W、閘極長度L等)，累積在電容器7104中的電荷，即電流源電晶體7101閘極端的電位，被設置得在預充電操作和設定操作之間大致相等。

在第二參考電流源5901的電流Ib2大於參考電流源108的電流Ib1的情況下，電容器7104可以在預充電操作中迅速充電，由此可以獲得穩定狀態。在其後的設定操作中，即使參考電流源108的電流Ib1小時，也可以迅速獲得穩定狀態。這是因為電容器104幾乎是藉由預充電操作被充電的。

接著，如圖92所示，關閉開關5902、106和7103。然後，在設定操作中累積在電容器7104中的電荷施加到電流源電晶體7101、切換電晶體7102和多晶體管8901的閘極端。電流源電晶體7101、切換電晶體7102和多晶體管8901的閘極端相互連接。如上所述，電流源電晶體7101、切換電晶體7102和多晶體管8901作為多閘極電晶體工作。因此，當電流源電晶體7101、切換電晶體7102和多晶體管8901為一個電晶體時，該多閘極電晶體的閘極長度L大於電流源電晶體7101的L和切換電晶體7102的L。因此，流到負載109的電流變得小於Ib1。即，流到負載109的電流變得小於圖91的情況中的電流。前述操作對應於輸出操作。此時，多晶體管8901作為多閘極電晶體的一部分工作。

如此，將圖71中的開關107變成圖89中的多晶體管8901並將多晶體管8901的閘極端連接到電流源電晶體7101的閘極端，可以自動控制電流且流到負載109的電流可以是小的。在圖71的情況下，需要用於控制在輸出操作中將電流源電晶體的汲極端連接到佈線111的開關107的佈線，然而，由於可以自動控制電流，因此在圖89中可以省略它。

在輸出操作中，電流源電晶體7101、切換電晶體7102和多晶體管8901作為多閘極電晶體工作。因此，最好是這些電晶體具有相同的極性(導電性)。

注意，電流源電晶體7101、切換電晶體7102和多閘極電晶體8901在輸出操作中作為多閘極電晶體工作，且每個電晶體的閘極寬度可以相同或不同。類似地，其閘極長度L可以相同或不同。然而，閘極寬度W優選相同，因為這樣可以認為它與普通的多閘極電晶體相同。藉由將切換電晶體7102和多晶體管8901的閘極長度設計得更長，提供到負載109的電流變得更小。因此，可以根據情況設計閘極寬度和長度。

圖89顯示了本實施模式的電路，然而，本發明不限於此。藉由改變開關的佈置和數量、各電晶體的極性、電流源電晶體7101、切換電晶體7102和多晶體管8901的數量和佈置、各佈線的電位、電流方向等，可以構成不同電路。藉由使用各種改變的組合，可以構成不同的電路。

例如，只要它們可以控制電流的通/斷，像5901、106、7103和7105這樣的開關可以佈置在任何地方。也就是說，只要它們在預充電操作中如圖93所示地連接、在設定操作中如圖94所示地連接並在輸出操作中如圖95所示地連接，像5901、106、7103和7105這樣的開關就可以佈置在任何地方。

〔實施模式6〕

在實施模式5中，描述了圖59的結構，在該結構中對切換電晶體102進行電流源操作和短路操作。在該實施模式中，將描述以與實施模式5不同的結構來實現電流源操作和短路操作。

注意，在此將省略類似於實施模式4的描述。首先，圖76顯示了在其中對切換電晶體7602進行電流源操作和短路操作的結構。

設計圖76中顯示的電流源電路，使得切換電晶體7602的閘極端電壓被控制成提供盡可能大的電流給切換電晶體7602。具體地，藉由使用開關7603a，使得切換電晶體7602的閘極－源電壓絕對值大。因此，當某一值的電流流動時，不需要切換電晶體7602的源極－汲極電壓為高。即，該切換電晶體7602作為開關工作。

在圖76中，電流源電晶體7601和切換電晶體7602的閘極不彼此連接，因此，藉由使用開關7603b連接它們。因此，電流源電晶體7601和切換電晶體7602作為多閘極電晶體工作。描述圖76中顯示的電流源電路的操作。

首先，如圖77中所示，接通開關5902、7605和7603a並且關斷開關106、107和7603b。然後，將切換電晶體7602的閘極端連接到佈線7606。向佈線7606提供低電位側電源(Vss)，因此，切換電晶體7602的閘極－源電壓絕對值變得對應大。因此切換電晶體7602具有對應大的電流驅動能力，這使得切換電晶體7602的源極端和汲極端具有近似相同的電位。因此，第二參考電流源5901的電流Ib2流到電容器7604和電流源電晶體7601。當流動在電流源電晶體7601的源極和汲極之間的電流與第二參考電流源5901的電流Ib2相等時，電流停止流到電容器7604。即，獲得了穩定的狀態。此時在電容器7604中累積閘極端電位。即，向電流源電晶體7601的閘極施加在其源極和汲極之間提供電流Ib2所需的電壓。前述操作相應於預充電操作。此時，切換電晶體7602作為開關工作並且進行短路操作。

接著，如圖78中所示，關斷開關5902、107和7603a並且接通開關106、7603b和7605。然後，將切換電晶體7602的閘極端與電流源電晶體7601的閘極端彼此連接。因此，電流源電晶體7601和切換電晶體7602作為多閘極電晶體工作。因此，當電流源電晶體7601和切換電晶體7602是一個電晶體時，該多閘極電晶體的閘極長度L長於電流源電晶體7601的L。因此，當流動在由電流源電晶體7601和切換電晶體7602組成的多閘極電晶體的源極和汲極之間的電流與參考電流源5901的電流Ib1變得相等時，電流停止流到負載7604。即，獲得了穩定狀態。此時閘極端的電位累積在電容器7604中。前述操作相應於設定操作。此時，切換電晶體7602進行電流源操作。

接著，如圖79中所示，關斷開關5902、106、7605和7603a並且接通開關107和7603b。然後，將在設定操作中在電容器7604中存儲的電荷施加到電流源電晶體7601和切換電晶體7602的閘極端。如上所述，和Ib1一樣大的電流流到負載109。前述操作相應於輸出操作。

注意，佈線7606的電位不限於Vss並且可以為任何值，只要它高到足以接通切換電晶體7602即可。

注意，在該實施模式中描述了圖76中顯示的電流源電路，然而，本發明的結構不限於此並且能做出各種變化和修改，除非這些變化和修改脫離了本發明的範圍。例如，藉由改變開關的佈置和數量、每一個電晶體的極性、電流源電晶體和切換電晶體的數量和佈置、每一佈線的電位、與其它預充電操作的組合、電流流動的方向等等，在該結構中能使用各種電路。進一步，同樣，藉由組合每一改變，能實現使用各種電路的結構。

例如，只要在預充電操作中如圖80中所示的連接、在設定操作中如圖81中所示的連接以及在輸出操作中如圖82中所示的連接，就可以將每一個開關佈置在任何地方。

圖83顯示了交換電流源電晶體7601和切換電晶體7602的佈置的情形。圖83中，電流源電晶體8301、切換電晶體8302和負載109以此次序佈置。

圖84顯示了一種實例，其中在圖76的電路中改變了電流源電晶體7601和切換電晶體7602的極性(導電性)，而沒有改變電路連接。如圖76和84中，藉由將佈線5903、110、111和112的電位變成為佈線8415、8410、8411和8422的電位，並將參考電流源108和第二參考電流源5901的電流方向變成為參考電流源8408和第二參考電流源8413的電流方向，能容易地改變極性。不改變電流源電晶體8401、切換電晶體8402、開關8403a、8403b、8407、8405、8406和8414、參考電流源8404、第二參考電流源8413、負載8409等等的連接。

圖85顯示了一種實例，其中藉由改變圖76電路中的電路連接而不改變電流方向來改變電流源電晶體7601和切換電晶體7602的極性(導電性)。

提供一直作為電流源(或其一部分)工作的電流源電晶體8501和根據環境改變其操作的切換電晶體8502。串聯連接負載109、電流源電晶體8501和切換電晶體8502。將電流源電晶體8501的閘極端連接到電容器8504的一端。將電容器8504的另一端連接到切換電晶體8502(電流源電晶體8501)的源極端。因此，電容器8504能保持電流源電晶體8501的閘極－源電壓。進一步，將電流源電晶體8501的閘極端和汲極端經由開關8505連接。藉由接通/關斷開關8505，能控制電容器8504以保持電荷。

同樣在該情形中，只要在預充電操作中、在設定操作中以及在輸出操作中它們能正常操作，就可以將這些開關佈置在任何地方。

例如，只要在預充電操作中如圖86中所示連接、在設定操作中如圖87中所示連接以及在輸出操作中如圖88中所示連接，就可以將這些開關佈置在任何地方。

注意，將高於Vdd的Vdd2提供給佈線8506。然而本發明不限於此，優選提供盡可能高的電壓以使切換電晶體8502的電流驅動能力在短路操作中變得更高。

如此，藉由改變開關的數量和佈置、每一個電晶體的極性、電流源電晶體數量和佈置、參考電流源、以及切換電晶體、每一個佈線的電位、與其它預充電操作的組合、電流流動的方向等等，能構成各種電路。藉由組合使用每一變化，能構成各種電路。

〔實施模式7〕

在該實施模式中，將描述一種結構實例，其中並聯連接電晶體並且改變流經這些電晶體的電流值之和以進行預充電操作和設定操作。

注意，將省略在實施模式5和6中已經做出的描述。

首先，參考圖114描述一結構實例，其中藉由並聯連接電晶體進行預充電操作和設定操作。

提供至少在設定操作中變得導電的電晶體11401和在預充電操作中變得導電的充電電晶體11402。並聯連接設定電晶體11401和充電電晶體11402。將設定電晶體11401的閘極端連接到電容器11404的一端。進一步，同樣，將充電電晶體11402的閘極端連接到電容器11404的一端。將電容器11401的另一端連接到設定電晶體11401和充電電晶體11402的源極端。因此，電容器11404能保持設定電晶體11401的閘極端電位。將電容器11404的另一端經由開關106和參考電流源108連接到佈線110，並且與此並聯地，經由開關5902和第二參考電流源5901連接到佈線5903，並且與此並聯地，經由開關107連接到佈線111。進一步，將節點11405和電流源電晶體11401的汲極端經由開關11043a連接。將節點11405和設定電晶體11402的汲極端經由開關11043b連接。將節點11405和設定電晶體11401的閘極端經由開關11043c連接。藉由接通/關斷開關11403c來控制電容器11404以保持電荷。而且，經由負載109連接端子11405和佈線112。

藉由使用如圖114中所示的電路結構能進行預充電操作。藉由在預充電操作之後進行設定操作，能快速獲得穩定狀態。

描述圖114的操作。如圖115中所示，接通開關5902、11403b和11403c並且關斷開關106、107和11403a。然後，電流不在設定電晶體11401的源極和汲極之間流動。因此，第二參考電流源5901的電流Ib2流到電容器11404和充電電晶體11402。當流動在充電電晶體11402的源極和汲極之間的電流與第二參考電流源5901的電流Ib2相等時，電流停止流到電容器11404。即，獲得了穩定狀態。充電電晶體11402的閘極端的電位累積在電容器11404中。將在充電電晶體11402的源極和汲極之間提供電流Ib2所需的電壓施加到其閘極端。前述操作相應於預充電操作。

接著，如圖116中所示，接通開關106、11403a和11403c並且關斷開關5902、107和11403b。當開關11403b關斷時，電流停止流動在充電電晶體11402的源極和汲極之間。因此，參考電流源108的電流Ib1流到電容器11404和設定電晶體11401。

當流動在設定電晶體11401的源極和汲極之間的電流與參考電流源108的電流Ib1相等時，電流停止流到電容器11404。即，獲得了穩定狀態。此時，設定電晶體11401的閘極端電位累積在電容器11404中。即，將在設定電晶體11401的源極和汲極之間提供電流Ib1所需的電壓施加到其閘極端。前述操作相應於設定操作。

注意，此時合適地設定參考電流源108的電流Ib1、第二參考電流源5901的電流Ib2、以及設定電晶體11401和充電電晶體11402的電晶體尺寸(閘極寬度W和閘極長度L)，以使得在電容器11404中累積的電荷，即設定電晶體11401(或充電電晶體11402)的閘極端的電位，在預充電操作和設定操作之間近似相等。

在第二參考電流源5901的電流Ib2的電流值大於參考電流源108的電流Ib1的電流值的情形下，在預充電操作中能快速地對電容器11404充電，因此，能獲得穩定狀態。在此後的設定操作中，即使參考電流源108的電流Ib1小時，也能快速地獲得穩定狀態。這是因為電容器11404幾乎是藉由預充電操作來充電的。

接著，如圖117中所示關斷開關5902、106、11403b和11403c並且接通開關107和11403a。然後，電流流到負載109。前述操作相應於輸出操作。

如此，藉由控制開關11403a和11403b的接通/關斷，在預充電操作中流動的電流可以是大的，因此，能快速地獲得穩定狀態。即，減小了寄生在電流藉由其流動的佈線上的電容(佈線電阻、交叉電容等)的效應，因此可以迅速獲得穩定狀態。此時，在設定操作中已經獲得接近穩態的狀態。因此，在預充電操作後能快速地在設定操作中獲得穩定狀態。

因此，例如，在負載109為EL元件的情形下，當在EL元件將在發射低灰度級下發光的情形下寫入信號時，能快速地寫入信號。

下文中描述的是一種情形，其中在電容器11404中累積的電壓在預充電操作和設定操作之間變得近似相同。首先，分別設定充電電晶體11402的閘極寬度和閘極長度為Wa和La，同時分別設定設定電晶體11402的閘極寬度和閘極長度為Wb和Lb。在設定操作中流動的電流(圖16中，參考電流源108的電流Ib1)乘以A等於在預充電操作中流動的電流(15圖中，第二參考電流源5901的電流Ib2)。

通常，在電晶體源極和汲極之間流動的電流與通道寬度W和通道長度L的比W/L成比例。因此，考慮在預充電操作中閘極寬度和閘極長度的比Wa/La和在設定操作中其比率Wb/Lb之間的關係。參考電流源108的電流Ib1的A倍等於第二參考電流源5901的電流Ib2的量，因此，將設定每一個值以使得Wb/Lb的A倍等於Wa/La。因此，在T2a時刻圖173中的電容器11404的電壓(充電電晶體11402和設定電晶體11401的每一個閘極端的電位)近似等於在T2b時刻的電位。

注意，充電電晶體11402和設定電晶體11401的閘極電容能代替電容器11404。在這種情形下，能省略電容器11404。

注意，在圖115中的預充電操作中，接通開關5902、11403b和11403c並且關斷開關106、107和11403a，以使得電流不能流到設定電晶體11401，然而，本發明不限於此。例如，如圖118中所示，可以接通開關5902、11403a、11403b和11403c並關斷開關106和107以使得電流流到設定電晶體11401。

在圖115和118中，在預充電操作中，接通開關5902且關斷開關106和107，以使第二參考電流源5901的電流流動並且參考電流源108的電流不流動，然而，本發明不限於此。例如，如圖119中所示，可以接通開關5902和106並關斷開關107以使第二參考電流源5901和參考電流源108的電流流動。

例如，只要在預充電操作中如圖120中所示連接它們、在設定操作中如圖121中所示連接它們以及在輸出操作中如圖122中所示連接它們，就可以將這些元件佈置在任何地方。

注意，向佈線5903、110和111提供高電位電源Vdd，然而，本發明不限於此。每一佈線可以具有相同電位或不同電位。不需要佈線5903、110或111始終保持相同電位。只要它們正常工作，它們中每一個可在設定操作和輸出操作之間具有不同電位。

注意，當在預充電操作和設定操作之間需要它們具有近似相同的閘極電位時，充電電晶體11402和設定電晶體11401優選具有相同極性(導電性)。

注意，充電電晶體11402和設定電晶體11401的閘極寬度W可以是相同或不同的。類似地，其閘極長度可以是相同或不同的。藉由形成更長的設定電晶體11401的閘極長度L，在設定操作和輸出操作中流動的電流更小。進一步，即使在飽和區中源極－汲極電壓變化時，電流值也不容易改變。即能減小紐結效應。類似地，藉由形成比充電電晶體11402的閘極寬度W更短的設定電晶體11401的閘極寬度W，在設定操作和輸出操作中流動的電流變得更小。因此，要根據情況設計閘極寬度和閘極長度。

如圖114中所示，在該實施模式中，本發明的結構不限於此並且能做出各種變化和修改，除非這種變化和修改脫離了本發明的範圍。類似於實施模式5和6，例如藉由改變開關的數量和佈置、每一個電晶體的極性、充電電晶體11402和設定電晶體11401的的數量和佈置、每一佈線的電位、與其它預充電操作的組合、以及電流流動的方向等等，能構成各種電路。藉由組合使用每一變化，能構成各種電路。

只要在預充電操作中如圖127中所示連接它們、在設定操作中如圖128中所示連接它們以及在輸出操作中如圖129中所示連接它們，每一個開關可以佈置在任何地方。注意，圖127到129中的虛線等可以連接或不必連接。因此，充電電晶體11402和設定電晶體11401的閘極端可如圖123和178中所示經由開關連接或如圖124或179中所示連接。然而，在圖124的情形下，需要接通開關11403a以在預充電操作中提供電流給設定電晶體11401，也為了提供電流給電容器11404。

圖125顯示了一實例，其中藉由改變圖114的電路中電流方向而不改變電路連接來改變充電電晶體11402和設定電晶體11401的極性(導電性)。如此，藉由改變佈線的電位和參考電流源108與第二參考電流源5901的電流流動方向，能容易地改變充電電晶體11402和設定電晶體11401的極性。如圖114和125中所示，藉由將佈線110、111和5903的電位變成為佈線12510、12511和12514的電位，並將參考電流源108和第二參考電流源5901的電流方向分別成變為參考電流源12508和第二參考電流源12513的電流方向，能容易地改變極性。設定電晶體12501、充電電晶體12502、開關12503a、12503b、12503c、12505、12506和12507、電容器12504、負載12509相應於圖114中的設定電晶體11401、充電電晶體11402、開關11403a、11403b、11403c、5902、106和107、電容器11404、負載109。這些元件的連接不改變。

圖126顯示了一種實例，其中藉由改變圖114的電路中的電路連接而不改變電流方向，來改變充電電晶體11402和設定電晶體11401的極性(導電性)。圖126的電路操作類似於圖114的，因此，將省略其上的描述。

同樣，在該情形下，可以將這些開關佈置在任何地方，只要它們中的每一個在預充電操作、設定操作和輸出操作中正常地工作。另外，可以將這些開關佈置在任何地方，只要在預充電操作中如圖127中所示連接、在設定操作中如圖128中所示連接以及在輸出操作中如圖129中所示連接。

如此，在該實施模式中既能使用各種電路也能使用圖114的電路。

在圖114的情形下，如圖115中所示進行預充電操作，然後如圖116中所示進行設定操作，然而，本發明不限於此。

例如，進行多次圖115中顯示的預充電操作。圖134顯示了一種實例，其中比圖115的情形多進行一次預充電操作。在圖134中，另外提供作為電流源的電晶體13401。藉由接通開關13404、13402、11403c和11403b並關斷開關5902、106、107和11403a來進行第一預充電操作。此後，藉由關斷開關13404、106、107、13402和11403c並接通開關5902、11403c和11403b來進行第二預充電操作。即，前述操作相應於圖115中的預充電操作。注意，在第一預充電操作中流動的電流大於在第二預充電操作中的。如此，藉由首先以更大電流值進行預充電操作，能快速地獲得穩定狀態。

或者，可與另一預充電操作組合進行。

優選是，在預充電操作中使用的電晶體和在設定電晶體中使用的電晶體的特性盡可能相同。在圖114的情形下，例如，優選設定電晶體11401和充電電晶體11402的電流特性相同。因此，優選在生產這些電晶體的工藝中設計，使得其電流特性相同。例如，優選盡可能彼此接近地佈置設定電晶體11401和充電電晶體11402。例如，在藉由激光輻射使這些電晶體的半導體層結晶的情形下，優選以相同的鐳射發射輻射這些電晶體。因此，電流特性能相同，這使得能夠藉由預充電操作產生合適的狀態。因此，能快速地進行設定操作。

在該實施模式中做出的描述對應於部分地改變的實施模式5和6。因此，也能將實施模式5和6中做出的描述應用於該實施模式。進一步，能與該實施模式組合實現實施模式5和6中做出的描述。

圖130顯示了在組合圖59和圖114的電路情形下的結構。在圖130中，在圖114的電路中另外提供切換電晶體13001和開關13002。在圖131到133中顯示了此時的操作。在該預充電操作中，如圖131所示切換電晶體13001進行短路操作並且電流流到充電電晶體11402。在該設定操作中，如圖132中所示切換電晶體13001進行電流源操作。在輸出操作中，切換電晶體13001如圖133中所示地操作。

不用說，能將實施模式5和6中做出的描述應用於圖131的結構。

〔實施模式8〕

在該實施模式中，部分地改變了實施模式5到7中描述的電路。

為了簡便，對部分改變的圖59的電路描述。因此，將省略大部分與實施模式5類似的描述。然而，也能將該實施模式應用於實施模式5到7中描述的各種電路。

圖96顯示了部分地改變了的圖59的結構。圖96不同於圖59的地方在於提供了開關9602、向其釋放電流的佈線9603和開關9601，開關9602選擇提供或不提供電流給負載109，開關9601選擇釋放或不釋放電流給佈線9603。

描述圖96的操作。首先，如圖97中所示，接通開關103、105、106、5902和9601並且關斷開關106、107和79602。然後，切換電晶體102的源極端和汲極端具有近似相同的電位。即，電流幾乎不在切換電晶體102的源極和汲極之間流動而流到開關103。因此，第二參考電流源5901的電流Ib2流到電容器104和電流源電晶體101。當流動在電流源電晶體101的源極和汲極之間的電流與第二參考電流源5901的電流Ib2相等時，電流停止流到電容器104。即，獲得了穩定狀態。將在電流源電晶體101的源極和汲極之間提供電流Ib2所需要的電壓施加到其閘極和源極之間。前述操作相應於預充電操作。此時，切換電晶體102進行短路操作。在該結構中，在預充電操作中關斷開關9602，因此，當接通開關9601時，電流不流到負載109而流到佈線9603。

如圖98中所示，接通開關106、105和9601並且關斷開關5902、107、103和9602。電流源電晶體101和切換電晶體102作為多閘極電晶體工作。當獲得穩定狀態時，電流停止流到電容器104。此時，多閘極電晶體的閘極－源電壓累積在電容器104中。即，將在多閘極電晶體的源極和汲極之間提供電流Ib1的電壓施加到其閘極和源極之間。前述操作相應於設定操作。此時，切換電晶體102進行電流源操作。

接著，如圖99中所示，接通開關107和9602並且關斷開關5902、106、105、103和9601。然後，電流流到負載109。前述描述相應於輸出操作。此時切換電晶體102進行電流源操作。

在使用p通道電晶體的情形下，該p通道電晶體作為圖59的結構中的參考電流源108和第二參考電流源5901在飽和區工作，需要考慮到負載109處的電壓降來設定佈線110和5903的電位，以使得p通道電晶體在飽和區工作。即，即使在負載109處有電壓降，也需要在佈線110和5903處設定足夠高以在飽和區中操作p通道電晶體的電位。然而，在圖96的結構中，在設定操作中電流被釋放到佈線9603而不提供給負載109。因此，對於在佈線110和5903處設定的電位，不必考慮負載109處的電壓降。即，能設定低於圖59結構中的電壓的電壓。因此，在圖96的結構中能減少能耗。

對部分改變的圖96的電路進行描述。因此，在此將省略大部分類似於圖96結構的描述。然而，既能將該實施模式應用於各種電路也能應用於圖96的結構。

圖100顯示了部分地改變了的圖96的結構。圖100不同於圖96的地方在於將圖96中的開關9602改變成了圖100中的多晶體管10001。多晶體管10001具有與電流源電晶體101和切換電晶體102相同的極性(導電性)。將多晶體管10001的閘極端連接到電流源電晶體101的閘極端。多晶體管10001根據環境改變其操作。即，多晶體管10001在設定操作中作為開關並且在輸出操作中與電流源電晶體101和切換電晶體102一起作為多閘極電晶體的一部分以作為電流源。

接著，描述圖100的電路的操作。如圖101所示，接通開關5902、103、105、和9601並且關斷開關106和107。然後，第二參考電流源5901的電流Ib2流到電容器104和電流源電晶體101。此時，多晶體管10001的閘極端和源極端具有大致相同的電位。即，多晶體管10001的閘極電壓近似變成0V。然後，當獲得穩定狀態時，流動在電流源電晶體101的源極和汲極之間的電流與第二參考電流源5901的電流Ib2彼此相等，因此電流停止流到電容器104。前述操作相應於預充電操作。此時，多晶體管10001作為關閉的開關工作。

如圖102中所示，接通開關106、105和9601並且關斷開關5902、103和107。然後，將參考電流源108的電流Ib1施加到電容器104、電流源電晶體101和切換電晶體102。此時多晶體管10001的閘極端和源極端具有近似相同的電位。即，多晶體管10001的閘極－源極電壓變得近似為0V。因此，多晶體管10001截止。然後，當獲得穩定狀態時，流動在電流源電晶體101的源極和汲極之間的電流與參考電流源108的電流Ib1彼此相等時，因此電流停止流到電容器104。前述操作相應於設定操作。此時，同樣地，多晶體管10001作為關閉的開關工作。

接著，如圖103中所示，接通開關5902、106、103、105、和9601並且關斷開關106和107。然後，將在設定操作中電容器104中存儲的電荷施加到電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管10001的閘極端。電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管10001的閘極端彼此連接。如上所述，電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管10001作為多閘極電晶體工作。因此，當電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管10001是一個電晶體時，該多閘極電晶體的閘極長度L長於電流源電晶體101的閘極長度L。因此流到負載109的電流變得小於Ib1。即，流到負載109中的電流變得比圖102中的更小。前述操作相應於輸出操作。此時，多晶體管10001作為多閘極電晶體的一部分工作。

如此，藉由將圖96中的開關9602改變成了圖100中的多晶體管10001並且將多晶體管10001的閘極端連接到電流源電晶體101的閘極端，能自動控制電流。而且，提供給負載109的電流可以是小的。在圖96的情形下，需要用於控制開關9602的佈線，以用於在輸出操作中提供電流給負載109和在設定操作中停止電流給負載109之間改變操作，然而，在圖100中能自動控制電流，因此，能省略用於控制的佈線。

注意，電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管10001在輸出操作中作為多閘極電晶體工作，因此，優選這些電晶體具有相同極性(導電性)。

在輸出操作中，電流源電晶體101、切換電晶體102和多晶體管10001作為多閘極電晶體工作，然而，每一個電晶體的閘極寬度W可以相同或不同。類似地，其閘極長度L可以相同或不同。然而，優選閘極寬度W是相同的，因為這樣可以認為它與普通多閘極電晶體相同。藉由將切換電晶體102和多晶體管10001的閘極長度L設計得更長，提供給負載109的電流變得更小。因此，可以根據情況設計閘極寬度和閘極長度。

注意，圖100顯示了該實施模式的電路，然而，本發明不限於此。藉由改變開關的佈置和數量、每一個電晶體的極性、電流源電晶體和切換電晶體的數量和佈置、每一佈線的電位、電流流動的方向等等，可以使用各種電路構成本發明。藉由組合使用每一個變化，能構成各種電路。

例如，只要它們能控制電流的通/斷，就可以在任何地方佈置諸如5902、106、107、103、105、9601和9602的開關。即，只要能在預充電操作中如圖105所示地連接它們、在設定操作中如圖106中所示連接它們以及在輸出操作中如圖107中所示連接它們，就可以在任何地方佈置諸如5902、106、107、103、105、9601和9602的開關。

如圖104中所示，也可以使用一種結構，其中不提供圖96中顯示的開關9602。即，藉由在預充電操作和設定操作中接通開關9601，電流幾乎不流到負載109而流到佈線9603，因此電壓降幾乎根本沒有影響。

圖108顯示了被部分地改變了的圖71的電路，其中電流在預充電操作和設定操作中不流到負載。圖108不同於圖71的地方在於提供了開關10802、向其釋放電流的佈線10803和開關10801，開關10802選擇提供或不提供電流給負載109，開關10801選擇釋放電流給佈線10803。

由於其與圖96類似，將不描述圖108的操作。

然而，圖108顯示了該實施模式的電路，本發明不限於此。藉由改變開關的佈置和數量、每一個電晶體的極性、電流源電晶體和切換電晶體和多晶體管的數量和佈置、每一佈線的電位、電流流動的方向等等，可以使用各種電路構成本發明。藉由組合使用每一個變化，能構成各種電路。

例如，只要它們能控制電流的通/斷，就可以在任何地方佈置諸如5902、106、107、7103、7105、10801和10802。即，只要能在預充電操作中如圖111所示地連接它們、在設定操作中如圖112中所示連接它們以及在輸出操作中如圖113中所示連接它們，諸如5902、106、107、7103、7105、10801和10802的開關就可以佈置在任何地方。

因此，可如圖109所示地連接開關7103。或者，如圖110中所示，可不提供圖108中顯示的開關10802。即，藉由在預充電操作和設定操作中接通開關10801，電流幾乎不流到負載109而流到佈線10803，因此電壓降幾乎根本沒有影響。

圖135是顯示了被部分地改變了的圖114的電路，其中電流在預充電操作和設定操作中不流到負載。圖135不同於圖114的地方在於提供了開關13502、向其釋放電流的佈線13503和開關13501，該開關13502選擇提供或不提供電流給負載109，該開關13501選擇釋放或不釋放電流給佈線13503。

在此，描述了圖135的操作。首先，如圖136所示，接通開關5902、11403b、11403c和13501並關斷開關106、107、11403a和13502。然後，電流不在設定電晶體11401的源極和汲極之間流動。因此，第二參考電流源5901的電流Ib2流到電容器11404和充電電晶體11402。然後，當在充電電晶體11402的源極和汲極之間流動的電流與第二參考電流源5901的電流Ib2變得彼此相等時，電流停止流到電容器11404。

即，獲得了穩定狀態。此時閘極端電位累積在電容器11404中。即，在充電電晶體11402的閘極端施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib2所需要的電壓。前述操作對應於預充電操作。

接著，如圖137所示，接通開關106、11403a和11403c並關斷開關5902、107、11403b和13502。然後，由於開關11403b關斷，電流停止在充電電晶體11402的源極和汲極之間流動。因此，參考電流源108的電流Ib1流到電容器11404和設定電晶體11401。

當在設定電晶體11401的源極和汲極之間流動的電流與參考電流源108的電流Ib1變得相等時，電流停止流到電容器11404。即，獲得了穩定狀態。閘極端的電位累積在電容器11404中。即，在設定電晶體11401的閘極端施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib1所需要的電壓。前述操作對應於設定操作。

此時適當地設置參考電流源108的電流Ib1、第二參考電流源5901的電流Ib2、設定電晶體11401和充電電晶體11402的電晶體尺寸(閘極寬度W、閘極長度L等)，以便使累積在電容器11404中的電荷，即設定電晶體11401(或充電電晶體11402)的閘極端電位，在預充電操作和設定操作之間變得大致相等。

在第二參考電流源5901的電流Ib2大於參考電流源108的電流Ib1的情況下，電容器11404可以在預充電操作中迅速充電，因此可以獲得穩定狀態。在之後的設定操作中，即使參考電流源108的電流Ib1小，也可以迅速獲得穩定狀態。這是因為電容器11404幾乎是藉由預充電操作充電的。

接著，如圖138所示，關斷開關5902、106、11403b、11403c和13501並接通開關107、11403a和13502。然後，電流流到負載109。前述操作對應於輸出操作。

如此，藉由控制開關11403a和11403b的接通/關斷，可以使在預充電操作中流動的電流大，由此可以迅速獲得穩定狀態。也就是說，減小了寄生在電流藉由其流動的佈線上的負載(佈線電阻、交叉電容等)的效應，並可以迅速執行穩定狀態。此時，已經獲得了接近設定操作中的穩定狀態的狀態。因此，在預充電操作之後的設定操作中可以迅速獲得穩定狀態。

因此，在負載109是EL元件的情況下，當EL元件在低灰度級下發光時，可以迅速寫入信號。

在圖114的結構中使用工作在飽和區的p通道電晶體作為參考電流源108和第二參考電流源5901的情況下，需要考慮到負載109處的電壓降來設置佈線110和5903的電位，使得p通道電晶體在飽和區工作。需要在佈線110和5903處設置高至足以使即使當在負載109處有電壓降時p通道電晶體也在飽和區工作的電位。然而，在圖135的結構中，在設定操作中向佈線13503釋放電流，而不向負載109提供電流。因此，對於設置在佈線110和5903處的電位來說不必考慮負載109處的電壓降。即，可以設置低於圖114的結構中的電位。因此，在圖135的結構中可以降低功率消耗。

而且，圖135顯示了藉由並聯連接電晶體進行預充電操作和設定操作的情況，然而，本發明不限於此。藉由改變開關的佈置和數量、各電晶體的極性、電流源電晶體、切換電晶體和多晶體管的數量和佈置、各佈線的電位、電流方向等，可以使用各種電路構造本發明。藉由組合使用各種改變，可以構成各種電路。

例如，只要它們可以控制電流的通/斷，像5902、106、107、11403a、11403b、11403c、13501和13502這樣的開關可以佈置在任何地方。即，只要它們在預充電操作中如圖149所示地連接、在設定操作中如圖150所示地連接並在輸出操作中如圖151所示地連接，像5902、106、107、11403a、11403b、11403c、13501和13502這樣的開關可以佈置在任何地方。

圖139顯示了部分改變的圖135的結構。圖139與圖135的不同在於，將圖135的開關13502變成圖139中的多晶體13901。多晶體管13901具有與設定電晶體11401和充電電晶體11402相同的極性(導電性)。多晶體管13901的閘極端連接到電流源電晶體11401的閘極端。多晶體管13901根據情況改變它的操作。即，在設定操作中多晶體管13901作為開關工作，而在輸出操作中與設定電晶體11401和充電電晶體11402一起作為多閘極電晶體的一部分工作，以作為電流源工作。

描述圖139的操作。首先，如圖140所示，開關5902、11403b、11403c和13501接通並且開關106、107和11403a關斷。此時，多晶體管13901的閘極端和源極端具有大致相同的電位。即，多晶體管13901的閘極－源電壓變成大約0V。因此，多晶體管13901截止。由於開關11403a關斷，電流不在設定電晶體11401的源極和汲極之間流動。因此，第二參考電流源5901的電流Ib2流到電容器11404和充電電晶體11402。然後，在充電電晶體11402的源極和汲極之間流動的電流與第二參考電流源5901的電流Ib2變得相等，電流停止流到電容器11404。即，獲得了穩定狀態。此時閘極端的電位累積在電容器11404中。即，在充電電晶體11402的閘極端施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib2所需要的電壓。前述操作對應於預充電操作。

接著，如圖141所示，開關106、11403a和11403b接通並且開關5902、107和11403b關斷。此時，多晶體管13901的閘極端和源極端具有大致相同的電位。即，多晶體管13901的閘極－源電壓大約變成0V。因此，多晶體管13901截止。由於開關11403b關斷，電流停止在充電電晶體11402的源極和汲極之間流動。因此，參考電流源108的電流Ib1流到電容器11404和設定電晶體11401。

當在設定閘極電晶體11401的源極和汲極之間流動的電流與參考電流源108的電流Ib1變得相等時，電流停止流到電容器11404。即，獲得了穩定狀態。此時閘極端的電位累積在電容器11404中。即，在設定閘極電晶體11401的閘極端施加了在其源極和汲極之間提供電流Ib1所需要的電壓。前述操作對應於設定操作。

注意，此時適當地設置參考電流源108的電流Ib1、第二參考電流源5901的電流Ib2、以及設定電晶體11401和充電電晶體11402的電晶體尺寸(閘極寬度W和閘極長度L)，使得累積在電容器11404中的電荷，即設定電晶體11401(或充電電晶體11402)的閘極端電位，在預充電操作和設定操作中變得大致相等。

在第二參考電流源5901的電流Ib2大於參考電流源108的電流Ib1的情況下，電容器11404可以在預充電操作中迅速充電，由此可以獲得穩定狀態。在其後的設定操作中，即使參考電流源108的電流Ib1小，也可以迅速獲得穩定狀態。這是因為電容器11404幾乎是藉由預充電操作充電的。

接著，如圖142所示，開關5902、106、11403b和11403c關斷並且開關107和11403a接通。在設定操作中儲存在電容器11404中的電荷施加到設定電晶體11401、充電電晶體11402和多晶體管13901的閘極端。設定電晶體11401、充電電晶體11402和多晶體管13901的閘極端相互連接。如上所述，設定電晶體11401、充電電晶體11402和多晶體管13901作為多閘極電晶體工作。因此，當設定電晶體11401、充電電晶體11402和多晶體管13901為一個電晶體時，該多閘極電晶體的閘極長度L大於設定電晶體11401和充電電晶體11402的L。因此，流到負載109的電流變得小於Ib1。即，流到負載109的電流變得小於圖135的情況中的電流。前述操作對應於輸出操作。此時，多晶體管13901作為多閘極電晶體的一部分工作。

如此，藉由將圖135中的開關13502變成圖139中的多晶體管13901並將多晶體管13901的閘極端連接到設定電晶體11401的閘極端，可以自動控制電流。並且，提供到負載109的電流小。在圖135的情況下，需要用於控制開關13502的佈線，用於在在輸出操作中對負載109提供電流和在設定操作中停止對其提供電流之間改變操作，然而，圖139中可以自動控制電流，因此可以省略用於控制的佈線。注意，多晶體管13901的閘極端可以如圖143所示地連接。

最好是當它們在輸出操作中用作多閘極電晶體時，設定電晶體11401、充電電晶體11402和多晶體管13901具有相同的極性(導電性)。

在輸出操作中，設定電晶體11401、充電電晶體11402和多晶體管13901作為多閘極電晶體工作，然而，每個電晶體的閘極寬度W可以相同或不同。類似地，其閘極長度L可以相同或不同。然而，閘極寬度W優選相同，因為這樣可以認為它與普通多閘極電晶體相同。藉由將切換電晶體11402和多晶體管13901的閘極長度設計得更長，提供到負載109的電流就變得更小。因此，可以根據情況設計閘極寬度和長度。

如此，藉由控制開關11403a和11403b的接通/關斷，在預充電操作中流動的電流可以大，由此可以迅速獲得穩定狀態。也就是說，減小了寄生在藉由其流動電流的佈線上的負載(佈線電阻、交叉電容等)的效應，並可以快速進行設定操作。此時，已經獲得接近設定操作中的穩定狀態的狀態。因此，在預充電操作之後的設定操作中可以迅速獲得穩定狀態。

因此，在負載109為EL元件的情況下，即使當EL元件在低灰度級下發射光時，也可以快速寫入信號。

下文描述使累積在電容器11404中的電壓在預充電操作和設定操作之間變得大致相同的條件。首先，將充電電晶體11402的閘極寬度和閘極長度表示為Wa和La，而將設定電晶體11401的閘極寬度和閘極長度表示為Wb和Lb。在設定電晶體中流動的電流(在圖137中，參考電流源108的電流Ib1)乘以A等於在預充電操作中流動的電流(在圖136中，第二參考電流源5901的電流Ib2)。

可選地，可以將圖135中的開關13501如圖152所示地連接。注意，在此省略與圖135相似的操作。

如此，本發明的結構不限於此，且各種修改都是可以的，除非這些改變和修改脫離了本發明的範圍。例如，藉由改變開關的數目和佈置、各電晶體的極性、電流源電晶體、切換電晶體、多晶體管、設定電晶體和充電電晶體的數目和佈置、各佈線的電位、電流的方向等，可以構造不同的電路。藉由組合使用各種改變，可以構造不同的電路。

本實施模式所作的描述對應於部分改變的實施模式5至7。因此，實施模式5至7中所作的描述也可以應用於本實施模式。

〔實施模式9〕

在本實施模式中，描述顯示裝置、信號線驅動電路等的結構和操作。可以將本發明的電路應用於信號線驅動電路和像素的一部分。

如圖170所示，顯示裝置包括像素陣列(多個像素)17001、閘極線驅動電路(閘極驅動器)17002和信號線驅動電路17010。閘極線驅動電路17002向像素陣列17001連續輸出選擇信號。信號線驅動電路17010向像素陣列17001連續輸出視頻信號。像素陣列17001藉由根據視頻信號控制光的條件來顯示圖像。從信號線驅動電路17010輸入到像素陣列17001的視頻信號通常是電流。即，佈置在各像素中的顯示元件和控制顯示元件的元件根據從信號線驅動電路17010輸入的視頻信號(電流)來改變它們的狀態。例如，佈置在像素中的顯示元件是用於EL元件和FED(場發射顯示器)等的元件。

注意，可以提供多個閘極線驅動電路17002和信號線驅動電路17010。

可以將信號線驅動電路17010的結構分成多個部分。粗略地，可以將信號線驅動電路17010分成移位暫存器17003、第一鎖存電路(LAT1)17004、第二鎖存電路(LAT2)17005和數位類比轉換電路17006。數位類比轉換電路17006包括將電壓切換成電流的功能，也可以包括提供伽瑪校正的功能。即，數位類比轉換電路17006包括向像素輸出電流(視頻信號)的電路，該電路是可以採用本發明的電流源電路。

而且，像素包括諸如EL元件的顯示元件。本發明還可以應用於向顯示元件輸出電流(視頻信號)的電路，該電路為電流源電路。

簡要描述信號線驅動電路17010的操作。藉由使用多列觸發電路(FF)等形成移位暫存器17003並向移位暫存器17003輸入時鐘信號(S－CLK)、起始脈衝(SP)和時鐘反相信號(S－CLKb)。信號線驅動電路17010根據這些信號的時序順序輸出的取樣脈衝。

從移位暫存器17003輸出的取樣脈衝輸入到第一鎖存電路(LAT1)17004。第一鎖存電路(LAT1)17004被輸入來自視頻信號線17008的視頻信號，並根據取樣脈衝輸入的時序在每個列中保持視頻信號。在提供數位類比轉換電路17006的情況下，視頻信號具有數位值。此外，此階段中的視頻信號通常是電壓。

然而，在第一鎖存電路17004和第二鎖存電路17005是可以儲存類比值的電路的情況下，在許多情況下可以省略數位類比轉換電路17006。在這種情況下，視頻信號通常為電流。此外，在輸出到像素陣列17001的資料具有二進位值，即數位值的情況下，在許多情況中可以省略數位類比轉換電路17006。

當將視頻信號保持在第一鎖存電路(LAT1)17004的最後一列時，在水平回掃期間從鎖存控制線17009輸入閂鎖脈衝，這樣將保持在第一鎖存電路(LAT1)17004中的視頻信號整批傳送到第二鎖存電路(LAT2)17005。此後，將保持在第二鎖存電路(LAT2)17005中的視頻信號逐行輸入到數位類比轉換電路17006。然後，將從數位類比轉換電路17006輸出的信號輸入到像素陣列17001。

在第二鎖存電路(LAT2)17005中保持的視頻信號被輸入到數位類比轉換電路17006並然後輸入到像素17001的同時，再次從移位暫存器17003輸出取樣脈衝。即，同時進行兩個操作。因此，可以進行行順序驅動。此後重復前述操作。

在包含在數位類比轉換電路17006中的電流源電路進行設定操作和輸出操作的情況下，需要用於向電流源電路提供電流的電路。在這種情況下，提供參考電流源電路17014。

在一些情況中藉由使用例如外部IC晶片形成信號線驅動電路和其一部分，而不與像素陣列17001形成在相同的基板上。可以藉由COG(玻璃上的晶片)在玻璃基板上提供該IC晶片。或者，可以將IC晶片藉由使用TAB(載帶自動鍵合)連接到玻璃基板或連接到印刷基板上。

注意，信號線驅動電路等的結構不限於圖170。

例如，在第一鎖存電路17004和第二鎖存電路17005可以儲存類比值的情況下，如圖171所示，在一些情況下，可以將視頻信號(類比電流)從參考電流源電路17014輸入到第一鎖存電路(LAT1)17004。在圖171中，可以不提供第二鎖存電路17005。在這種情況下，通常對第一鎖存電路17004提供更多電流源。因此，可以在沒有第二鎖存電路17005的情況下同時進行設定操作、輸出操作等。例如，可以提供並交替使用兩個或更多電流源。即，對一個電流源電路進行設定操作，同時對另一電流源電路進行輸出操作。然後，在任意迴圈中交換前述操作。因此，可以同時進行設定操作、輸出操作等。結果，可以省略第二鎖存電路17005。在國際公開WO03/038796和國際公開WO03/038797中揭露了這種電路的結構和操作，其描述可以應用於本發明。

〔實施模式10〕

接著，描述實施模式9中所述的信號線驅動電路17010的具體結構。

圖153顯示了將本發明應用於信號線驅動電路的情況的示例。圖153顯示了如圖108所示的電晶體串聯連接的示例。圖153中的電晶體15301和15302、電容器15304、負載15309、參考電流源15310、第二參考電流源15311、開關15306、15307和15308、以及佈線15315分別對應於圖108中的電流源電晶體7101、切換電晶體7102、電容器7104、負載7109、參考電流源108、第二參考電流源5901、開關106、5902和107、以及佈線111。圖108中所示的開關7105和7103分別被圖153中的電晶體15305和15303代替。而且，圖108中的佈線5903和110是圖153中的公共佈線15312。

佈線15313連接到多個電流源電路。為了簡便圖153僅顯示了電流源電路15316。藉由開關15306的接通/關斷控制參考電流源15310的電流，藉由開關15307的接通/關斷控制第二參考電流源15311的電流，並藉由開關15308的接通/關斷控制佈線15315和電流源電路15316的連接。即，在預充電操作中接通開關15307以提供第二參考電流源15311的電流，並在設定操作中接通開關15306以提供參考電流源15310的電流。在輸出操作中，接通開關15308以設置電流源電路處佈線15315的電位。藉由接通切換電晶體15314，在各電流源電晶體的預充電操作和設定操作中，可以將由參考電流源15310和第二參考電流源15311形成的參考電流源電路15320的電流提供到電流源電路15316。而且，藉由使用佈線15317、15318和15319改變電流源電路15316的預充電操作、設定操作和輸出操作。

參考電流源電路17014的電流源對應於圖153中的參考電流源電路15320。圖153中的負載15309對應於信號線、連接到信號線的像素和其它電流源電路。

作為將本發明應用到信號線驅動電路的示例，圖154顯示了電晶體如圖126所示地並聯連接的情況。注意，多個電流源電路連接到佈線15418，然而，圖154中僅顯示電流源電路15413。圖154中的電晶體15401和15402、電容器15404、負載15409、參考電流源15410、第二參考電流源15411、開關15406、15407和15408、以及佈線15414分別對應於圖126中的設定電晶體12601、充電電晶體12602、電容器12604、負載12609、參考電流源108、第二參考電流源5901、開關106和5902、開關107以及佈線111。而且，圖126所示的開關12603a、12603b和12603c被圖154中的電晶體15403a、15403b和15403c代替。圖126中的佈線5903和110是圖154中的公共佈線15412。注意，藉由佈線15414、15415、15416和15417來改變電流源電路15418的預充電操作、設定操作和輸出操作。在預充電操作中，接通開關15407以提供第二基本電流源15411的電流，並在設定操作中接通開關15406以便對電流源電路提供第二參考電流源15410的電流。在輸出操作中，接通開關15408以設置電流源電路處佈線15414的電位。在各電流源電路的預充電操作和設定操作中，可以將由參考電流源15410、第二參考電流源15411等形成的參考電流源電路15419的電流提供到電流源電路15413。

雖然圖153和154中僅顯示了一個電流源電路，然而，藉由提供多個並聯的電流源電路並交替使用它們，可以在進行設定操作的同時進行輸出操作。

雖然在圖153和154中提供兩個參考電流源用於預充電操作，但是可以省略第二參考電流源。即，可以應用實施模式1至8中所述的各種電流源電路。

在對電流源電路進行設定操作的情況下，需要控制控制其時序。在這種情況下，可以提供專用驅動電路(移位暫存器等)用於控制設定操作。或者，可以藉由使用從用於控制LAT1電路的移位暫存器輸出的信號來控制電流源電路的設定操作。即，藉由使用一個移位暫存器可以同時控制LAT1電路和電流源電路。在這種情況下，從用於控制LAT1電路的移位暫存器輸出的信號可以直接輸入到電流源電路。另外，可以藉由將LAT1電路的控制和電流源電路的控制分開的電路控制電流源電路。或者，可以使用從LAT2電路輸出的信號控制電流源電路的設定操作。由於從LAT2輸出的信號通常是視頻信號，因此，藉由將信號作為視頻信號使用的情況與控制電流源的情況分開的電路來控制電流源電路。如此，可以將國際公佈WO03/038794和國際公佈WO03/038795中所述的用於控制設定操作和輸出操作的電路結構、以及該電路的操作等用於本發明。

在對負載15309(例如，開關、信號線、連接到信號線的像素，等等)輸出類比電流的情況下，需要進行數模切換。由此，採用圖155中所示的結構，其中提供了多個電流源電路。為了簡便，圖155顯示了3－位元操作的情況。即，在設定操作中有分別具有Ic、2×Ic和4×Ic的電流大小的參考電流源電路15503A、15503B和15503C。電流源電路15501A、15501B和15501C中的每一個分別連接到參考電流源電路。電流源電路15501A、15501B和15501C可以是圖153所示的電流源電路15316或圖154所示的電流源電路15418。因此，在輸出操作中，電流源電路15501A、15501B和15501C的每一個分別輸出Ic、2×Ic和4×Ic的電流。然後，將開關15502A、15502B和15503C串聯連接到每個電流源電路。藉由從第二鎖存電路(LAT2)17005輸出的視頻信號控制這些開關。將從每個電流源電路和開關輸出的電流之和輸出到負載15504，即信號線等。根據前述操作，類比電流作為視頻信號輸出到像素等。

為了簡單，圖155顯示了3－位元操作的情況，然而，本發明不限於此。使用與圖155相似的結構，可以容易地改變位的數量。類似於圖153和154，藉由提供更多的並聯電流源，可以同時進行設定操作等和輸出操作。

接著，描述圖171的情況。參考電流源電路17014的電流源對應於圖153和154中的參考電流源電路15320和15419。在第一鎖存電路(LAT1)17004中提供的電流源電路對應於圖153和154中的電流源電路15316和15418。圖153和154中的負載15309對應於在第二鎖存電路(LAT2)17005中提供的電流源電路。在這種情況下，視頻信號作為電流從參考電流源電路17014的電流源輸出。電流根據情況可以具有數位值或類比值。

在不提供第二鎖存電路(LAT2)17005的情況下，圖153和154中的負載15309和15409對應於像素和信號線。

在第一鎖存電路17004中提供的電流源電路可以對應於圖153和154中的參考電流源電路15320和15419，在第二鎖存電路17005中提供的電流源電路可以對應於圖153和154中的電流源電路15316和15418，且像素和信號線可以對應於圖153和154中的負載15309和15409。

而且，可以應用於圖170和171所示的參考電流源電路17014。即，參考電流源電路17014可以對應於圖153和154中的電流源電路15316和15418，在第一鎖存電路17004中提供的電流源電路可以對應於圖153和154中的參考電流源電路15316和15418，且其它電流源(向參考電流源電路17014提供電流的電路)可以是圖153和154中的參考電流源電路15320和15419。

在像素中提供的發光元件可以對應於圖153和154中的負載15309和15409，在像素中提供的電流源電路可以對應於圖153和154中的電流源電路15316和15418，且在信號線驅動電路17010中向像素輸出電流的電流源電路可以對應於圖153和154中的參考電流源電路15320和15419。注意，從在像素中提供的電流源電路提供電流且由此發光元件發光。

如此，本發明可以應用於不同部分。

可以將對應於每位元的數位視頻信號(電流值)輸入到第一鎖存電路17004。此後藉由加上對應於每位元的數位視頻信號，可以將數位值切換成類比值。在這種情況下，最好是，在位信號為較小的數位的情況下，應用本發明，因為當位元信號具有較小的數位時信號的電流變小。根據本發明，信號的電流值可以大。因此，可以提高信號的寫入速度。

在圖153中，使用圖108的結構作為電流源電路15316的結構，然而，本發明不限於此。類似地，使用圖126的結構作為電流源電路15418的結構，然而，本發明不限於此。可以採用本發明的各種結構。

藉由將本發明如此應用於信號線驅動電路，即使當輸入到信號線驅動電路的電流值小時，也可以藉由設定操作迅速寫入信號。假如信號不能藉由設定操作充分地寫入，則不能將準確的電流輸出到信號線，這導致像素的錯誤顯示。因此，藉由應用本發明，可以防止圖像質量中的缺陷。

注意，在本實施模式中所作的描述利用了在實施模式1至9中所作的描述。因此，也可以將實施模式1至9中所作的描述應用於本實施模式。

〔實施模式11〕

在實施模式10中，已經描述了信號線驅動電路17010的具體結構。在本實施模式中，描述將本發明應用於在像素陣列17001中排列的像素的情況的具體結構。

圖156顯示了將圖1的結構應用於像素的情況。圖1中的負載109對應於圖156中的EL元件15609。圖156中的參考電流源15608對應於圖170中在數位類比轉換電路17006中提供的電流源電路並對應於圖171中在第二鎖存電路17005中提供的電流源電路。在圖171不提供第二鎖存電路17005的情況下，參考電流源15608對應於在第一鎖存電路17004中提供的電流源電路。注意，多個像素連接到佈線15613。為了簡明，在圖156中僅連接一個像素。

電晶體15601和15602、電容器15604、負載15609、參考電流源15608、開關15606和15607以及佈線15610、15611和15617分別對應於電流源電晶體101、切換電晶體102、電容器104、負載109、參考電流源108、開關106和107以及佈線110、112和111。用圖156中的電晶體15603和15605分別代替圖1所示的開關103和105。藉由使用閘極線15614、15615和15616控制每個開關(圖156中的電晶體)的接通/關斷。藉由由閘極線15614控制的選擇電晶體15612的導通/截止，從信號線15613輸入信號。注意，在此省略其與圖1相似的詳細操作。

圖157顯示了將圖51的結構應用於像素的情況。圖157中的電晶體15701和15702、電容器15704、負載15709、參考電流源15713、開關15714和15715、佈線15716、15717和15712分別對應於圖51中的電流源電晶體5101、充電電晶體5102、電容器5104、負載109、參考電流源108、開關106和107、以及佈線110、111和112。用圖157中的電晶體15703a、15703b和15703c分別代替圖51所示的開關5103a、5103b和5103c。使用閘極線15707、15708、15710和15711控制各開關(圖157中的電晶體)的接通/關斷。藉由由閘極線15707控制的選擇電晶體15705的導通/截止，從信號線15706輸入信號。注意，在此省略其與圖51相似的詳細操作。此外，可以將電晶體15702的閘極端如圖167所示地連接。將圖10的結構應用於圖167的像素。

圖158顯示了將圖40的結構應用於像素的情況。圖158中的電晶體15801、15802和15808、電容器15804、負載15809、參考電流源15817、開關15818和15819、佈線15820、15816和15815分別對應於圖40中的電流源電晶體101、充電電晶體102、多晶體管4001、電容器104、負載109、參考電流源108、開關106和107、以及佈線111、3703和112。用圖158中的電晶體15803、15805和15807分別代替圖40所示的開關103、105和3701。使用閘極線15811、15812、15813和15814控制各開關(圖158中的電晶體)的接通/關斷。藉由由閘極線15811控制的選擇電晶體15806的導通/截止，從信號線15810輸入信號。注意，在此省略其與圖40相似的詳細操作。

圖159顯示了將圖175的結構應用於像素的情況。圖159中的電晶體15901、15902和15907、電容器15904、負載15909、參考電流源15917、開關15918和15919、佈線15920、15921、15910和15911分別對應於圖175中所示的電流源電晶體5101、充電電晶體5102、多晶體管17501、電容器5104、負載109、參考電流源108、開關106和107、以及佈線110、111、112和17401。用圖159中的電晶體15903a、15903b、15903c和15906分別代替圖175所示的開關5103a、5103b、5103c和17403。使用閘極線15912、15913、15914、15915和15916控制各開關(圖159中的電晶體)的接通/關斷。藉由由閘極線15912控制的選擇電晶體15905的導通/截止，從信號線15908輸入信號。注意，在此省略其與圖175相似的詳細操作。

圖162顯示了將圖59的結構應用於像素的情況。圖162中的電晶體16201和16202、電容器16204、負載16209、參考電流源16213、第二參考電流源16214、開關16215、16216和16217、佈線16211和16219分別對應於圖59中的電流源電晶體101、切換電晶體102、電容器104、負載109、參考電流源108、第二參考電流源5901、開關106、5902、和107、以及佈線112和111。注意，圖59中的佈線110和5903是分別圖162中的公共佈線16218。用圖162中的電晶體16203和16205代替圖59所示的開關103和105。使用閘極線16206、16207和16208控制各開關(圖162中的電晶體)的接通/關斷。藉由由閘極線16206控制的選擇電晶體16212的導通/截止，從信號線16210輸入信號。注意，在此省略其與圖59相似的詳細操作。

圖163顯示了將圖114的結構應用於像素的情況。圖162中的電晶體16301和16302、電容器16304、負載16310、參考電流源16313、第二參考電流源16314、開關16315、16316和16317、佈線16319和16312分別對應於圖114中的設定電晶體11401、充電電晶體11402、電容器11404、負載109、參考電流源108、第二參考電流源5901、開關106、5902、和107、以及佈線111和112。用圖163中的電晶體16303a、16303b和16303c代替圖114所示的開關11403a、11403b和11403c。使用閘極線16306、16307、16308和16309控制各開關(圖163中的電晶體)的接通/關斷。藉由由閘極線16306控制的選擇電晶體16305的接通/關斷，從信號線16311輸入信號。注意，在此省略其與圖114相似的詳細操作。

應用於像素的結構不限於圖156至163所示的那些。可以使用在實施模式1至8中所示的各種結構構造像素。

例如，圖156至163中電晶體的極性(導電性)不限於此。具體地，當電晶體作為開關工作時，可以改變電晶體的極性(導電性)而不改變連接。

雖然在圖156至163中電流從電源線6808流到佈線113，但本發明不限於此。藉由控制電流源線6808和佈線113的電位，電流可以從佈線113流到電源線6808。然而，在這種情況下，由於電流通常在EL元件109中從陽極流到陰極，因此需要將EL元件109相反地設置。

注意，光可以從EL元件的陽極側或陰極側的任何一側發出。

在圖156至163中將閘極線連接到各電晶體，然而，本發明不限於這些結構。

例如，藉由控制作為開關操作的電晶體的極性和操作，可以共用各閘極線。例如，藉由控制圖156中各電晶體的極性，可以如圖160所示減少閘極線的數量。類似地，如圖161所示可以減少圖157中閘極線的數量。

如此，可以藉由各種結構形成像素。在使用這些像素顯示圖像的情況下，可以藉由各種方法顯示灰度級。

例如，可以藉由從信號線向像素輸入類比視頻信號(類比電流)並提供其大小取決於所輸入的數位視頻信號的電流來顯示灰度級。

或者，藉由從信號線輸入數位視頻信號(數位電流)到像素且提供其大小取決於輸入的數位視頻信號的電流，可顯示兩級灰度級。然而，在這種情況下，藉由組合使用時間灰度級法、區域灰度法等，顯示多級灰度級。

例如，在強制發光元件不發光的情況下，在時間灰度級法等中，不對顯示元件提供電流。因此，例如，在輸出模式中，要關斷圖156中的開關15607、圖157中的開關15715、圖158中的15819、圖159中的開關15919、圖160中的開關15607和圖161中的開關15715。另外，也可以控制電容器中的電荷，使得不對發光元件提供電流。為了實現前述操作，可以使用開關等。

當需要如圖160和161所示減少閘極線的數量時，在控制電容器15604和15704中的電荷以強制使發光元件不發光的情況下，最好是藉由使用專用閘極線控制改變電容器15604和15704中的電荷的電晶體。

注意，在此對省略時間灰度級法的詳細描述，其可以參考日本專利公開第2001-5426號和日本專利公開第2000-86968號。

此外，可以採用這樣的像素結構，數位視頻信號(數位電壓)從信號線輸入到像素，以便根據視頻信號控制是否向顯示元件提供電流，由此顯示兩級灰度級。因此，在這種情況下，藉由組合使用時間灰度法、區域灰度法等顯示多級灰度級。圖164顯示了其示意圖。藉由控制閘極線16406接通/關斷開關16401並將電壓從信號線16405輸入到電容器16404。藉由輸入到電容器16404的電壓水平控制與電流源電路16403串聯連接的開關16402，由此決定對EL元件16407提供或不提供電流。本發明可以應用於電流源電流16403。即，藉由將電流從參考電流源16410提供到電流源電路16403進行預充電操作和設定操作，並將電流從參考電流源電路16403提供到作為負載的EL元件16407。在預充電操作中優選地將此時的參考電流源16410的電流設置為大。而且，可以藉由提供第二參考電流源進行預充電操作。

可以藉由將電流從另一電流源提供到參考電流源16410進行預充電操作和設定操作，且可以將電流從參考電流源16410提供到作為負載的電流源電路16403。

圖165顯示了其中將圖37的電路作為電流源電路16403應用於像素的示例，圖166顯示了將圖174所示的電路應用於像素的示例。圖165中的電晶體16501和16502、電容器16504、負載16407、參考電流源16410、開關16503、16505、16508、16409和16506、佈線16411、16412、16408和16507分別對應於圖37中的電流源電晶體101、切換電晶體102、電容器104、負載109、參考電流源108、開關103、105、106、107和3701、佈線110、111、112和3703。用圖165中的電晶體16402代替圖37中的開關3702。圖166中的電晶體16601和16602、電容器16606、負載16407、參考電流源16410、開關16603a、16603b、16603c、16607、16609和16604、以及佈線16411、16412、16408和16605分別對應於電流源電晶體5101、設定電晶體5102、電容器5104、負載109、參考電流源108、開關5103a、5103b、5103c、106、107和17403、以及佈線110、111、112和17401。用圖166中的電晶體16402代替圖174中的開關17402。

注意，本發明的結構不限於圖165和166所示的電路，可以應用本實施模式中描述的各種電路。

藉由以這種方式將本發明應用於像素，即使當輸入到信號線驅動電路的電流值小時，也可以藉由設定操作迅速寫入信號。假如信號不能藉由設定操作充分地寫入，則不能將準確的電流輸出到信號線，導致不準確的圖像顯示。因此，藉由應用本發明，可以防止圖像質量中的缺陷。

注意，在本實施模式中所作的描述利用了實施模式1至10中所作的描述。因此，也可以將實施模式1至10應用於本實施模式。

〔實施模式12〕

本發明可以應用於電子裝置，例如，攝影機、數位相機、護目鏡式顯示器(頭載式顯示器)、導航系統、音頻再生裝置(汽車音響、組合影響系統等)、筆記型個人電腦、遊戲機、攜帶型資訊終端(行動電腦、攜帶型電話、攜帶型遊戲機、電子書等)、以及提供有記錄媒體的圖像再生裝置(具體地，再生諸如DVD(數位化視頻光碟)的記錄媒體的且設有能夠顯示所再生的圖像的顯示器的裝置)。在圖168A至168H中顯示了這些電子裝置的具體示例。

圖168A顯示了發光裝置，包括外殼16801、支撐底座16802、顯示部分16803、揚聲器部分16804、視頻輸入端16805等。本發明可以應用於形成顯示部分16803的電子電路。根據本發明，完成圖168A所示的發光裝置。當發光裝置藉由其自身發光時，不需要背光且可以形成比液晶顯示器更薄的顯示部分。注意，發光裝置指所有用於顯示資訊的發光裝置，包括用於個人電腦、TV廣播接收和廣告的發光裝置。

圖168B顯示了靜態數位相機，包括主體16801、顯示部分16802、圖像接收部分16803、操作鍵16804、外部連接埠16805、快門16806等。本發明可以用於形成顯示部分16802的電子電路中。根據本發明，完成圖168B所示的靜態數位相機。

圖168C顯示了筆記型個人電腦，包括主體16801、外殼16802、顯示部分16803、鍵盤16804、外部連接埠16805、指示滑鼠16806等。本發明可以用於形成顯示部分16803的電子電路中。根據本發明，完成圖168C所示的筆記型個人電腦。

圖168D顯示了行動電腦，包括包括主體16801、顯示部分16802、開關16803、操作鍵16804、紅外線埠16805等。本發明可以用於形成顯示部分16802的電子電路中。根據本發明，完成圖168D所示的行動電腦。

圖168E顯示了設有記錄媒體(具體地，DVD再生裝置)的圖像再生裝置，包括主體16801、外殼16802、顯示部分A16803、顯示部分B16804、記錄媒體(DVD等)的讀出部分16805、操作鍵16806、揚聲器部分16807等。顯示部分A16803主要顯示圖像資料，而顯示部分B16804主要顯示文本資料。本發明可以應用於形成顯示部分A 16803和B 16804的電子電路。注意，設有記錄媒體的圖像再生裝置包括家庭遊戲機等。根據本發明，完成圖168E所示的DVD再生裝置。

圖168F顯示了護目鏡式顯示器(頭載式顯示器)，包括主體16801、顯示部分16802和臂部分16803。本發明可以用於形成顯示部分16802的電子電路中。根據本發明，完成圖168F所示的護目鏡式顯示器。

圖168G顯示了攝影機，包括主體16801、顯示部分16802、外殼16803、外部連接埠16804、遙控接收部分16805、圖像接收部分16806、電池16807、音頻輸入部分16808、操作鍵16809等。本發明可以用於形成顯示部分16802的電子電路中。根據本發明，完成圖168G所示的攝影機。

圖168H顯示了攜帶型電話，包括主體16801、外殼16802、顯示部分16803、音頻輸入部分16804、音頻輸出部分16805、操作鍵16806、外部連接埠16807、天線16808等。本發明可以用於形成顯示部分16803的電子電路中。當顯示部分16803在黑底背景上顯示白色文本時，可以抑制攜帶型電話的功率消耗。根據本發明，完成圖168H所示的攜帶型電話。

假設發光材料的亮度在未來中變得更高，則可以藉由使用透鏡等擴展並投影包括輸出圖像資料的光以用於前部投影儀或背部投影儀。

而且，前述電子裝置正越來越多地用於顯示經由諸如網際網路、CATV(有線電視系統)的遠端通信路徑傳播的資訊，特別是顯示運動圖像資料。由於發光材料可以顯顯示高的回應速度，因此發光裝置適用於顯示運動圖像。

由於發光裝置在發光部分中消耗能量，因此最好用儘可能小的發光部分來顯示資料。因此，在攜帶型資訊終端顯示部分中使用發光裝置的情況下，特別是在主要顯示文本資訊的攜帶型電話或音頻再生裝置中使用發光裝置的情況下，最好用非發光部分作為背景以發光部分形成文本資料。

如上所述，本發明的應用範圍如此廣泛，以致於本發明可以用在各種領域的電子裝置中。實施例中所述的電子裝置可以使用實施模式1至11中所述的任何半導體裝置結構。

本申請案係基於2004年6月25日在日本專利局提出申請的序號第2004－188713號的日本專利申請案，在此引入其內容作為參考。

101,701‧‧‧電流源電晶體

102,702‧‧‧切換電晶體

103,105,106,107,703‧‧‧開關

104‧‧‧電容器

108‧‧‧參考電流源

109‧‧‧負載

110,111,112‧‧‧佈線

801‧‧‧第二切換電晶體

802‧‧‧開關

901‧‧‧開關

902‧‧‧第二切換電晶體

1101‧‧‧電流源電晶體

1102‧‧‧切換電晶體

1103,1105,1106,1107‧‧‧開關

1104‧‧‧電容器

1108‧‧‧參考電流源

1109‧‧‧負載

1110,1111,1112‧‧‧佈線

1201‧‧‧電流源電晶體

1202‧‧‧切換電晶體

1203,1205,1206‧‧‧開關

1204‧‧‧電容器

1902．．．電晶體

2201．．．電流源電晶體

2202．．．切換電晶體

2203a,2203b,2205．．．開關

2204．．．電容器

2206．．．佈線

2701．．．電流源電晶體

2702．．．切換電晶體

2703a,2703b．．．開關

2704．．．電容器

2801．．．電流源電晶體

2802．．．切換電晶體

2803a,2803b,2805,2806,2807．．．開關

2804．．．電容器

2808．．．參考電流源

2810,2811,2812．．．佈線

2901．．．電流源電晶體

2902．．．切換電晶體

2904．．．電容器

2905．．．開關

2906．．．另一端

2907．．．佈線

3201．．．多晶體管

3701,3702．．．開關

3703．．．佈線

4001．．．電晶體

4601,4602．．．開關

4603．．．佈線

4701,4702．．．開關

5101．．．電流源電晶體

5102．．．電晶體

5103a,5103b,5103c．．．開關

5104．．．電容器

5105．．．端子

5701．．．電流源電晶體

5702．．．電晶體

5703,5705,5706,5707．．．開關

5704．．．電容器

5708．．．參考電流源

5709．．．負載

5710,5711,5712．．．佈線

5803a,5803b,5803c．．．開關

5901．．．參考電流源

5902．．．開關

5903．．．佈線

6403．．．開關

6901．．．切換電晶體

6902．．．開關

7001．．．切換電晶體

7002．．．開關

7101．．．電流源電晶體

7102．．．切換電晶體

7103,7105．．．開關

7104．．．電容器

7106．．．端子

7201．．．電流源電晶體

7202．．．切換電晶體

7203,7205,7206,7207,7214．．．開關

7209．．．負載

7210,7211,7212,7215．．．佈線

7601．．．電流源電晶體

7602．．．切換電晶體

7603a,7603b．．．開關

7604．．．負載

7605．．．開關

7606．．．佈線

8401．．．電流源電晶體

8402．．．切換電晶體

8403a,8403b,8404,8405,8406,8407,8414．．．開關

8408．．．參考電流源

8409．．．負載

8410,8411,8412,8415．．．佈線

8413．．．電流源電晶體

8501．．．電流源電晶體

8502．．．切換電晶體

8504．．．電容器

8505．．．開關

8506．．．佈線

8901．．．多晶體管

9601,9602．．．開關

9603．．．佈線

10001．．．多晶體管

10801,10802．．．開關

10803．．．佈線

11401．．．設定電晶體

11402．．．充電電晶體

11403a,11403b,11403c．．．開關

11404．．．電容器

11405．．．節點

12501．．．設定電晶體

12502．．．充電電晶體

12503a,12503b,12503c,12505,12506,12507．．．開關

12504．．．電容器

12508．．．參考電流源

12509．．．負載

12510,12511,12514．．．佈線

12513．．．參考電流源

12601．．．設定電晶體

12602．．．充電電晶體

12603a,12603b,12603c．．．電晶體

12604．．．電容器

13001．．．切換電晶體

13002．．．開關

13401．．．電晶體

13402,13403a,13403b,13403c,13404．．．開關

13501,13502．．．開關

13503．．．佈線

13901．．．多晶體管

14802．．．電晶體

14804．．．開關

15301,15302 15303,15305．．．電晶體

15304．．．電容器

15306,15307,15308．．．開關

15309．．．負載

15310．．．參考電流源

15311．．．第二參考電流源

15312．．．公共佈線

15313．．．佈線

15314．．．切換電晶體

15315．．．佈線

15316．．．電流源電路

15317,15318,15319．．．佈線

15320．．．參考電流源電路

15401,15402．．．電晶體

15403．．．電晶體

15403a,15403b,15403c．．．電晶體

15404．．．電容器

15406,15407,15408．．．開關

15409．．．負載

15410．．．參考電流源

15411．．．第二參考電流源

15412,15414,15415,15416,15417．．．佈線

15413,15418．．．電流源電路

15419．．．參考電流源電路

15501A,15501B,15501C．．．電流源電路

15502A,15502B,15502C．．．開關

15503A,15503B,15503C．．．參考電流源電路

15504．．．負載

15601,15602,15603,15605．．．電晶體

15604．．．電容器

15606,15607．．．開關

15608．．．參考電流源

15609．．．負載

15610,15611,15617．．．佈線

15612‧‧‧電晶體

15613‧‧‧信號線

15614,15615,15616‧‧‧閘極線

15701,15702‧‧‧電晶體

15703a,15703b,15703c‧‧‧電晶體

15704‧‧‧電容器

15705‧‧‧切換電晶體

15706‧‧‧信號線

15707,15708,15710,15711‧‧‧閘極線

15709‧‧‧負載

15712,15716,15617‧‧‧佈線

15713‧‧‧參考電流源

15714,15715‧‧‧開關

15801,15802,15808‧‧‧電晶體

15803,15805,15807‧‧‧電晶體

15804‧‧‧電容器

15806‧‧‧選擇電晶體

15809‧‧‧負載

15810‧‧‧信號線

15811,15812,15813,15814‧‧‧閘極線

15815,15816,15820‧‧‧佈線

15817‧‧‧參考電流源

15818,15819‧‧‧開關

15901,15902,15907‧‧‧電晶體

15903a,15903b,15903c,15906．．．電晶體

15904．．．電容器

15905．．．選擇電晶體

15908．．．信號線

15909．．．負載

15910,15911．．．佈線

15912,15913,15914,15915,15916．．．閘極線

15917．．．參考電流源

15918,15919．．．開關

15920,15921．．．佈線

16201,16202．．．電晶體

16203,16205．．．電晶體

16204．．．電容器

16206,16207,16208．．．閘極線

16209．．．負載

16210．．．信號線

16211,16219．．．佈線

16212．．．選擇電晶體

16213．．．參考電流源

16214．．．第二參考電流源

16215,16216,16217．．．開關

16218．．．公共佈線

16301,16302．．．電晶體

16303a,16303b,16303c．．．電晶體

16304．．．電容器

16305．．．選擇電晶體

16306,16307,16308,16309．．．閘極線

16310．．．負載

16311．．．信號線

16312,16319．．．佈線

16313．．．參考電流源

16314．．．第二參考電流源

16315,16316,16317．．．開關

16401,16402．．．開關

16403．．．電流源電路

16404．．．電容器

16405．．．信號線

16406．．．閘極線

16407．．．負載(EL元件)

16408,16411,16412,16507,16605．．．佈線

16409,16503,16505,16508,16506．．．開關

16410．．．電流源電路

16501,16502．．．電晶體

16504．．．電容器

16601,16602．．．電晶體

16603a,16603b,16603c．．．開關

16604,16607．．．開關

16606．．．電容器

16801．．．外殼/主體

16802．．．支撐底座/顯示部份/外殼

16803．．．顯示部份/圖像接收部分/開關/臂部分

16804．．．揚聲器部份/操作鍵/鍵盤/顯示部分/外部連接埠

16805．．．視頻輸入端/外部連接埠/記錄媒體(DVD等)的讀出部分/遙控接收部分/音頻輸出部分

16806．．．快門/指示滑鼠/操作鍵/圖像接收部分

16807．．．揚聲器部分/電池/外部連接埠

16808．．．音頻輸入部分/天線

16809．．．操作鍵

16901．．．源極信號線

16902,16903,16904．．．閘極信號線

16905．．．電流供給線

16906,16907,16908,16909．．．TFT

16910．．．電容器

16911．．．EL元件

16912．．．電流源

17001．．．像素陣列

17002．．．閘極線驅動電路(閘極驅動器)

17003．．．移位暫存器

17004．．．第一鎖存電路(LAT1)

17005．．．第二鎖存電路(LAT2)

17006．．．數位類比轉換電路

17008．．．視頻信號線

17009．．．鎖存控制線

17010．．．信號線驅動電路

17014．．．參考電流源電路

17301,17302．．．曲線

17401．．．佈線

17402,17403．．．開關

17501．．．多晶體管

圖1是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖2是顯示本發明的電流源電路操作的示意圖；圖3是顯示本發明的電流源電路操作的示意圖；圖4是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖5是顯示本發明的電流源電路操作的示意圖；圖6是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖7是顯示本發明電流源電路的結構的示意圖；圖8是顯示本發明電流源結構的示意圖；圖9是顯示本發明電流源結構的示意圖；圖10是顯示本發明電流源結構的示意圖；圖11是顯示本發明電流源結構的示意圖；圖12是顯示本發明電流源結構的示意圖；圖13是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖14是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖15是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖16是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖17是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖18是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖19是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖20是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖21是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖22是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖23是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖24是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖25是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖26是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖27是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖28是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖29是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖30是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖31是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖32是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖33是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖34是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖35是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖36是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖37是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖38是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖39是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖40是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖41是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖42是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖43是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖44是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖45是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖46是顯示本發明電流源電路結構的意圖；圖47是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖48是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖49是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖50是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖51是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖52是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖53是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖54是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖55是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖56是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖57是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖58是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖59是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖60是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖61是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖62是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖63是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖64是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖65是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖66是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖67是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖68是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖69是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖70是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖71是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖72是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖73是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖74是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖75是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖76是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖77是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖78是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖79是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖80是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖81是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖82是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖83是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖84是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖85是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖86是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖87是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖88是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖89是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖90是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖91是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖92是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖93是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖94是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖95是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖96是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖97是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖98是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖99是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖100是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖101是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖102是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖103是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖104是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖105是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖106是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖107是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖108是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖109是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖110是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖111是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖112是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖113是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖114是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖115是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖116是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖117是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖118是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖119是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖120是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖121是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖122是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖123是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖124是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖125是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖126是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖127是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖128是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖129是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖130是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖131是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖132是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖133是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖134是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖135是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖136是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖137是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖138是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖139是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖140是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖141是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖142是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖143是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖144是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖145是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖146是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖147是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖148是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖149是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖150是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖151是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖152是顯示本發明電流源電路結構的示意圖；圖153是顯示本發明的信號線驅動電路部分結構的示意圖；圖154是顯示本發明的信號線驅動電路部分結構的示意圖；圖155是顯示本發明的信號線驅動電路部分結構的示意圖；圖156是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖157是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖158是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖159是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖160是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖161是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖162是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖163是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖164是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖165是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖166是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖167是顯示本發明的像素結構的示意圖；圖168A至168H是應用本發明的電子裝置的圖；圖169是顯示常規像素結構的示意圖；圖170是顯示本發明的顯示裝置結構的示意圖；圖171是顯示本發明的顯示裝置結構的示意圖；圖172A至172E是分別顯示常規像素的操作的示意圖；圖173A和173B是各顯示本發明的電流源電路的電流和電壓隨時間改變的示意圖；圖174是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖175是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖176是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖177是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖178是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖179是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖180是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖181是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖182是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖183是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖184是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖185是顯示本發明的電流源電路結構的示意圖；圖186是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖187是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖188是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖189是顯示本發明電流源電路某一操作的連接的示意圖；圖190是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖；圖191是顯示本發明電流源電路的操作的示意圖。

101．．．電流源電晶體

102．．．切換電晶體

103,105,106,107．．．開關

104．．．電容器

108．．．參考電流源

109．．．負載

110,111,112．．．佈線

Claims (30)

1. 一種半導體裝置，包括第一電晶體；第二電晶體；第一開關；第二開關；以及電容器，其中第一電晶體包括閘極端、第一端和第二端；其中第二電晶體包括閘極端、第一端和第二端；其中第一電晶體的閘極端與第一電晶體的第一端經由該第一開關連接；其中第一電晶體的閘極端連接到第二電晶體的閘極端；其中第一電晶體的第二端直接連接到第二電晶體的第一端；其中第一電晶體的閘極端連接到電容器的一端；以及其中第二開關直接連接到第一電晶體的第一端及第二端，使得第一電晶體的第一端與第一電晶體的第二端經由第二開關連接。
2. 一種半導體裝置，包括：第一電晶體；第二電晶體；第一開關；第二開關；以及 電容器，其中第一電晶體包括閘極端、第一端和第二端；其中第二電晶體包括閘極端、第一端和第二端；其中第一電晶體的閘極端與第一電晶體的第一端經由第一開關連接；其中第一電晶體的閘極端連接到第二電晶體的閘極端；其中第一電晶體的第二端直接連接到第二電晶體的第一端；其中第一電晶體的閘極端連接到電容器的一端；以及其中第二開關直接連接到第二電晶體的第一端及第二端，使得第二電晶體的第一端和第二端經由第二開關連接。
3. 一種半導體裝置，包括：第一電晶體；第二電晶體；第一開關；第二開關；第三開關；電源線；以及電容器，其中第一電晶體包括閘極端、第一端和第二端；其中第二電晶體包括閘極端、第一端和第二端；其中第一電晶體的閘極端與第一端藉由第一開關連 接；其中第一電晶體的第二端連接到第二電晶體的第一端；其中第一電晶體的閘極端經由第二開關連接到第二電晶體的閘極端；其中第一電晶體的閘極端連接到電容器的一端；以及其中第二電晶體的閘極端經由第三開關連接到電源線。
4. 如申請專利範圍第1項的半導體裝置，其中第一電晶體和第二電晶體具有相同的導電性。
5. 如申請專利範圍第2項的半導體裝置，其中第一電晶體和第二電晶體具有相同的導電性。
6. 如申請專利範圍第3項的半導體裝置，其中第一電晶體和第二電晶體具有相同的導電性。
7. 如申請專利範圍第1項的半導體裝置，其中電容器的另一端連接到第二電晶體的第二端。
8. 如申請專利範圍第2項的半導體裝置，其中電容器的另一端連接到第二電晶體的第二端。
9. 如申請專利範圍第3項的半導體裝置，其中電容器的另一端連接到第二電晶體的第二端。
10. 如申請專利範圍第1項的半導體裝置，其中第一電晶體的第一端連接到顯示元件且第二電晶體的第二端連接到電流源電路。
11. 如申請專利範圍第2項的半導體裝置，其中第一 電晶體的第一端連接到顯示元件且第二電晶體的第二端連接到電流源電路。
12. 如申請專利範圍第3項的半導體裝置，其中第一電晶體的第一端連接到顯示元件且第二電晶體的第二端連接到電流源電路。
13. 如申請專利範圍第1項的半導體裝置，其中第二電晶體的第二端連接到顯示元件且第一電晶體的第一端連接到電流源電路。
14. 如申請專利範圍第2項的半導體裝置，其中第二電晶體的第二端連接到顯示元件且第一電晶體的第一端連接到電流源電路。
15. 如申請專利範圍第3項的半導體裝置，其中第二電晶體的第二端連接到顯示元件且第一電晶體的第一端連接到電流源電路。
16. 如申請專利範圍第10項的半導體裝置，其中顯示元件是EL元件。
17. 如申請專利範圍第11項的半導體裝置，其中顯示元件是EL元件。
18. 如申請專利範圍第12項的半導體裝置，其中顯示元件是EL元件。
19. 如申請專利範圍第13項的半導體裝置，其中顯示元件是EL元件。
20. 如申請專利範圍第14項的半導體裝置，其中顯示元件是EL元件。
21. 如申請專利範圍第15的半導體裝置，其中顯示元件是EL元件。
22. 一種半導體裝置，包括：對負載提供第一電流的電晶體；一裝置，用於藉由向該電晶體提供第二電流將該電晶體的閘極端電位設置在預定的電位；以及一裝置，用於藉由向該電晶體提供第三電流將該電晶體的閘極端電位設置在預定電位。
23. 如申請專利範圍第1項的半導體裝置，其中該半導體裝置應用於電子裝置，該電子裝置選自包括發光裝置、靜態數位相機、筆記型電腦、行動電腦、圖像再生裝置、護目鏡式顯示器、攝影機和攜帶型電話的群組。
24. 如申請專利範圍第2項的半導體裝置，其中該半導體裝置應用於電子裝置，該電子裝置選自包括發光裝置、靜態數位相機、筆記型電腦、行動電腦、圖像再生裝置、護目鏡式顯示器、攝影機和攜帶型電話的群組。
25. 如申請專利範圍第3項的半導體裝置，其中該半導體裝置應用於電子裝置，該電子裝置選自包括發光裝置、靜態數位相機、筆記型電腦、行動電腦、圖像再生裝置、護目鏡式顯示器、攝影機和攜帶型電話的群組。
26. 如申請專利範圍第22項的半導體裝置，其中該半導體裝置應用於電子裝置，該電子裝置選自包括發光裝置、靜態數位相機、筆記型電腦、行動電腦、圖像再生裝置、護目鏡式顯示器、攝影機和攜帶型電話的群組。
27. 一種用於半導體裝置的驅動方法，包括步驟：將第一電流提供到向負載提供電流的電晶體；在閘極端處產生該電晶體提供第一電流所需要的電壓；將第二電流提供到該電晶體；以及在閘極端處產生該電晶體提供第二電流所需要的電壓。
28. 如申請專利範圍第27項的用於半導體裝置的驅動方法，其中第一電流大於第二電流。
29. 一種用於半導體裝置的驅動方法，包括步驟：將對負載提供電流的電晶體的閘極端設置在預定電位，在該預定電位該電晶體變成穩定狀態；對該電晶體提供電流；以及在閘極端處產生該電晶體提供該電流所需要的電壓。
30. 一種半導體裝置的驅動方法，包括步驟：對電晶體提供第一電流；在閘極端處產生該電晶體提供第一電流所需要的電壓；對該電晶體提供第二電流；在閘極端處產生該電晶體提供第二電流所需要的電壓；以及從該電晶體對負載提供第三電流。