TWI442554B - 半導體裝置 - Google Patents

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TWI442554B
TWI442554B TW093116032A TW93116032A TWI442554B TW I442554 B TWI442554 B TW I442554B TW 093116032 A TW093116032 A TW 093116032A TW 93116032 A TW93116032 A TW 93116032A TW I442554 B TWI442554 B TW I442554B
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Description

半導體裝置
本發明係有關於一種設有利用電晶體來控制供給到負載之電流的機能的半導體裝置，特別是有關於包含亮度會根據電流而變化的電流驅動型發光元件所構成的畫素或驅動該畫素之信號線驅動電路的半導體裝置。
對於利用以有機發光二極體(OLED(Organic Light Emitting Diode))、有機EL元件、EL(Electro Luminescence)元件等為代表的自我發光型的發光元件的顯示裝置而言，其驅動方式則已知單純矩陣方式與主動矩陣方式。前者的構造雖然簡單，但是卻有難以實現大型且高亮度之顯示器等的問題。近年來乃開發出一藉由設在畫素電路內部的薄膜電晶體(TFT)來控制流經發光元件的電流的主動矩陣方式。
當為主動矩陣方式的顯示裝置時，已經知道有流經發光元件的電流會因為驅動TFT的電流特性的變動而變化，而使得亮度產生變動的問題。亦即，在畫素電路使用用於驅動流經發光元件的電流的驅動TFT時，流經發光元件的電流會因為該些驅動TFT的特性的變動而變化，而有亮度變動的問題。在此，則提出一即使畫素電路內的驅動TFT的特性發生變動，流經發光元件的電流也不會變化，而能夠抑制亮度之變動的各種的電路(例如參照專利 文獻1至4)。
專利文獻1 特表2002-517806號公報
專利文獻2 國際公開第01/06484號小冊子
專利文獻3 特表2002-514320號公報
專利文獻4 國際公開第02/39420號小冊子
在專利文獻1至3中乃開示用於防止流經發光元件的電流值會因為被配置在畫素電路內的驅動TFT的特性的變動而變動的電路構成。該構成則稱為電流寫入型畫素或是電流輸入型畫素。又，特別是在專利文獻4則開示有抑制信號電流因為在源極驅動電路內的TFT的變動所產生之信號電流之變化的電路構成。
圖6係表在專利文獻1中所開示之以往的主動矩陣型顯示裝置的第1構成例。圖6的畫素具有源極信號線601、第1-第3閘極信號線602-604、電流供給線605、TFT606-609、保持電容610、EL元件611、信號電流輸入用電流源612。
利用圖7來說明從寫入信號電流到發光為止的動作。圖中，表示各部分的圖號則以圖6為準。圖7(A)-7(C)係以模型的方式來表示電流的流向，圖7(D)係表示在寫入信號電流時流經各路徑之電流的關係，圖7(E)係表示同樣地在寫入信號電流時被積蓄在保持電容610的電壓、亦即，TFT608之閘極．源極間電壓。
首先，將脈衝輸入到第1閘極信號線602及第2閘極信號線603，而使TFT606、607成為ON狀態。此時，將 流經源極信號線的電流，亦即，信號電流設為Idata。
由於電流Idata流經源極信號線，因此如圖7(A)所示，在畫素內，電流的路徑分為I1+I2。將該些的關係表示在圖7(D)。此外，當然Idata=I1+I2。
在TFT606成為ON的瞬間，由於電荷尚未被保持在保持電容610，因此，TFT608成為OFF。藉此成為I2=0，Idata=I1。亦即，在此期間只有因為在保持電容610的電荷的積蓄所產生的電流。
之後，電荷會慢慢地積蓄在保持電容610，而開始在兩電極間產生電位差(圖7(E))。當將兩電極的電位差設為Vth時(圖7(E)A點)，而TFT608成為ON而產生I2。如先前所述，由於Idata=I1+I2，因此，雖然I1會逐漸地減少，但仍會流有電流，更且會在保持電容進行電荷的積蓄。
在保持電容610則繼續積蓄電流直到其兩電極的電位差，亦即，TFT608的閘極．源極間電壓成為所希望的電壓，亦即，只會讓TFT608流有Idata的電流的電壓(VGS)為止。不久當電流的積蓄結束時(圖7(E)B點)，則電流I1不會再流動，更且，TFT608會流有與此時的VGS對應的電流而成為Idata=I2(圖7(B))。如此般，達到一穩定的狀態。以上則完成信號的寫入動作。最後，則結束第1閘極信號線602及第2閘極信號線603的選擇，而TFT606、607成為OFF狀態。
接著則移到發光動作。將脈衝輸入到第3閘極信號線 604，而使TFT609成為ON狀態。由於在保持電容610保持有先前所寫入的VGS，因此，TFT608成為ON狀態，而從電流供給線605流出Idata的電流。藉此使得EL元件611發光。此時，若TFT608在飽和區域中動作時，則即使TFT608的源極．汲極間電壓發生變化，Idata也不會產生變化而流動。
如此般，將輸出所設定的電流的動作稱為輸出動作。而作為電流寫入型畫素的優點，即是即使在TFT608的特性發生變動時，由於在保持電容610保持有對於流有電流Idata所必要的閘極．源極間電壓，因此可以正確地將所希望的電流供給到EL元件，而能夠抑制因為TFT的特性變動所導致之亮度變動情形。
以上的例子雖然是一用於補正因為在畫素電路內的驅動TFT的變動所導致之電流變化的技術，但是在源極驅動電路內會發生同樣的問題。在專利文獻4中，則開示有用於防止因為在源極驅動電路內之TFT在製造上的變動所導致之信號電流之變化情形的電路構成。
又，已知有具備有：具有可將與從供給驅動發光元件(EL)之電流的供給電晶體(M5)所流出的電流(Ir)相同之電流值的電流(Is)經由參照電晶體(M4)而導引到驅動控制電路(2a)，根據該電流(Is)與參照電晶體(M4)的源極．汲極電壓資訊(Vs)與供給電晶體(M5)的源極．汲極電壓資訊(Vr、Vdrv)而使得電流(Is)接近於所希望之設定電流值(Idrv)，且控制使得各源極 ．汲極電壓資訊(Vs、Vr)成為相等之構成的電流供給電路(1)與驅動控制電路(2a)的發光元件的驅動電路(參照專利文獻5)。
專利文獻5 特表2003-108069號公報(第5-6頁、圖6)
又，已知有由呈串聯地被設在第1電源與第2電源之間的發光元件、驅動該發光元件的驅動電晶體、將用於控制上述驅動電晶體之控制信號導引到上述驅動電晶體之閘極的第1開關電晶體、將上述發光元件和驅動電晶體之連接點的電壓與表示輸入到上述顯示裝置之畫素的亮度的控制電壓加以比較，而產生上述控制信號的差動放大器所構成，將上述控制信號經由上述第1開關電晶體而導引到上述驅動電晶體之閘極的技術(參照專利文獻6)。
專利文獻6 特表2003-58106號公報(第3-4頁、圖1)
如此般，在習知的技術中，則使信號電流與驅動TFT的電流、或信號電流與在發光時流經發光元件的電流成為相等或是保持比例關係。
然而，由於將信號電流供給至驅動TFT或發光元件之配線的寄生電容非常的大，因此當信號電流小時，則針對配線的寄生電容進行充電的時間常數會變大，而會有信 號寫入速度變慢的問題。亦即，即使將信號電流供給到電晶體，則到達在閘極端子產生對電流流動所必要的電壓為止的時間會變長，而有信號寫入速度變慢的問題。
又，由圖7(A)可知，當輸入電流時，電晶體608的閘極端子與汲極端子係連接。因此，閘極．源極間電壓(Vgs)與汲極．源極間電壓(Vds)會相等。另一方面，由圖7(C)可知，當將電流供給到負載時，則汲極．源極間電壓根據負載的特性來決定。
圖61為表示流入電晶體608以及EL元件611之電流、與施加在各元件之電壓的關係。又，圖62為表示在圖61所示的構成的EL元件611的電壓電流特性6201與電晶體608的電壓電流特性。各圖的交點為動作點。
首先，當電流值大時(電晶體608之閘極．源極間電壓的絕對值大時)，則在電晶體608的電壓電流特性6202a中，當輸入電流時，由於Vgs=Vds，因此會在動作點6204動作。此外，當將電流供給到EL元件611時，則EL元件611的電壓電流特性6201與電晶體608的電壓電流特性6202a的交點6205a會成為動作點。亦即，汲極．源極間電壓，當輸入電流時與將電流供給到EL元件611時會不同。但是在飽和區域中，由於電流值為一定，因此可將大小正確的電流供給到EL元件611。
然而，實際的電晶體很多時候會因為扭結(Kink)效應，而即使是在飽和區域中，其電流也不會成為一定值。因此，當將電流供給到EL元件611時，則EL元件611 的電壓電流特性6201與電晶體608的電壓電流特性6202c的交點6205c會成為動作點而電流值會改變。
另一方面，當電流值小時(電晶體608之閘極．源極間電壓的絕對值小時)，則在電晶體608的電壓電流特性6203a中，當輸入電流時，由於Vgs=Vds，因此會在動作點6206動作。此外，當將電流供給到EL元件611時，則EL元件611的電壓電流特性6201與電晶體608的電壓電流特性6203a的交點6207a會成為動作點。
此外，當考慮到扭結(Kink)效應時，當將電流供給到EL元件611時，則EL元件611的電壓電流特性6201與電晶體608的電壓電流特性6203c的交點6207c會成為動作點。因此，供給到EL元件611時的電流值會與在輸入電流時不同。
若是將電流值大時(電晶體608之閘極．源極間電壓的絕對值大時)與電流值小時(電晶體608之閘極．源極間電壓的絕對值小時)加以比較時，前者之動作點6204與動作點6205c幾乎沒有偏移。亦即，電晶體之閘極．源極間電壓在電流輸入時與將電流供給到EL元件611時不太有變化。但是當電流值小時，則動作點6206與動作點6207c則會有很大的偏移。亦即，電晶體之閘極．源極間電壓在電流輸入時與將電流供給到EL元件611時會有很大的變化。因此，電流值的偏差也大。
結果，會有更多的電流流到EL元件611。因此，當顯示亮度小的畫像時，實際上會顯示亮的畫像。因此，當 想要顯示黑色時，會有稍微發光的情形。結果，會導致對比降低。
又，當為圖6的構成時，如圖7(A)所示般，當輸入信號電流時，則電晶體之閘極．汲極間係被連接。亦即，成為Vgs=Vds。在通常的電晶體中，當Vgs=0時，則幾乎沒有電流流動。但是有時候電流會根據臨限值電壓(Vth)的值而流動。例如當為P通道型電晶體時，當Vth〉0時，或當為N通道型電晶體時，當Vth〈0時，則會有電流流動。此時，當Vgs=Vds時，不是在飽和區域，而是在線性區域中動作。因此，在圖7(A)中會在線性區域中動作。因此，在圖7(C)中，若是在飽和區域中動作時，則在圖7(A)時與在圖7(C)時，其電流值會改變。
亦即，當Vgs=0時，對於成為電流會流動之臨限值電壓(Vth)的電晶體而言，在成為Vgs=Vds的狀態下，則只會在線性區域中動作，而無法在飽和區域中動作。
例如當為圖6或圖7所示的構成時，電晶體608會在飽和區域中動作。因此，如圖63所示，即使因為EL元件611的電壓電流特性6201惡化而移位時，動作點只會從動作點6205a移動到動作點6205b。亦即，即使施加在EL元件611的電壓或電晶體之汲極．源極間電壓發生改變，流經EL元件611的電流也不會變化。因此，可以減少EL元件611的燒付現象。
但是當為記載在專利文獻6中的圖1所示的構成時， 則將上述發光元件和驅動電晶體之連接點的電壓，與表示輸入到上述顯示裝置之畫素的亮度的控制電壓加以比較。因此，由於EL元件的電壓電流特性會偏移位，因此，流經EL元件611的電流也會變化。因此會產生EL元件611的燒付現象。
但是當為記載在專利文獻5中的圖6所示的構成時，則必須使電晶體M7與電晶體M9的電流特性成為一致。若是不一致時，則連流經發光元件(EL)的電流也會變化。同樣地即使是電晶體M8與電晶體M11、電晶體M10與電晶體M12，也必須使電流特性成為一致。若是不一致時，則連流經發光元件(EL)的電流也會變化。因此，製造的良率會降低，而導致成本增加，而產生電路的佈局面積變大，消耗電力變高的問題。
本發明即有鑑於該問題，其目的在於提供一種可以減低電晶體之特性變動的影響，即使負載的電壓電流特性發生變化，也可以供給所設定的電流，即使是信號電流小時，也能夠充分地提升信號之寫入速度之半導體裝置。
本發明係利用放大電路來控制施加在將電流供給到負載之電晶體的電位，而藉由形成回饋電路而使得施加在電晶體之閘極的電位得以安定化，而達成以上的目的。
本發明之半導體裝置係具備以電晶體來控制供給到負載的電流之電路者，其特徵在於：上述電晶體的源極或汲 極係連接於電流源電路，具有：當從上述電流源電路將電流供給到上述電晶體時，控制上述電晶體的閘極．源極間電壓與汲極．源極間電壓的放大電路。
本發明之半導體裝置係具備以電晶體來控制供給到負載的電流之電路者，其特徵在於：上述電晶體的源極或汲極係連接於電流源電路，具備有可讓上述電晶體的閘極電位安定化以使得上述電晶體的汲極電位或源極電位成為所設定的電位之放大電路。
本發明之半導體裝置係具備以電晶體來控制供給到負載的電流之電路者，其特徵在於：上述電晶體的源極或汲極係連接於電流源電路，具備有可讓上述電晶體的閘極電位安定化以使得上述電晶體的汲極電位或源極電位成為所設定的電位之回饋電路。
本發明之半導體裝置係具備控制供給到負載之電流的電晶體；及運算放大器；其特徵在於：在連接到電流源電路的上述電晶體的汲極端子側連接有上述運算放大器的非反轉輸入端子，上述運算放大器的輸出端子則被連接到上述閘極端子。
在本發明中，並未限定可以利用之電晶體的種類，可以使用利用以非晶矽或多晶矽為代表的非單結晶半導體膜的薄膜電晶體(TFT)、利用半導體基板或SOI基板所形成的MOS型電晶體、接合型電晶體、利用有機半導體或碳奈米管之電晶體、其他的電晶體。又，並未限定用來配置電晶體之基板的種類，也可以配置在單結晶基板、SOI 基板、玻璃基板等。
此外，在本發明中，所謂的連接是與在電氣上被連接為相同的意義。因此，在本發明所開示之構成中，除了所設定的連接關係外，也可以配置能夠在其間達成電氣連接的其他的元件(例如其他的元件、開關等)。
在本發明中利用放大電路形成回饋電路，而藉由該電路來控制電晶體。此外，可以使該電晶體不受到變動的影響而輸出均勻的電流。當進行如此的設定時，由於利用放大電路進行，因此可以迅速地進行設定動作。藉此，在輸出動作時可以輸出正確的電流。又，當設定電流時，由於可以控制電晶體的Vds，因此可以減少電流過度流入的情形，即使是在Vgs=0時也會有電流流動的電晶體，也能夠正常地動作。
以下請一邊參照圖面一邊來說明本發明之實施形態。但是本發明可藉由多種不同的形態來實施，只要是該行業者當然容易理解在不脫離本發明之主旨及其範圍的情形下可將其形態及詳細內容作各種的變更。因此，並不限定於本實施形態的記載內容來解釋。
(實施形態1)
本發明係以可根據流經發光元件的電流值來控制發光亮度的元件來形成畫素。代表的例子為應用EL元件。EL元件的構成雖然已知有各種的構成，但只要是可藉由電流值來控制發光亮度，即可將任何的元件構造應用在本發明。亦即，將發光層、電荷輸送層或電荷注入層自由地組合而形成EL元件。所使用的材料則可以是低分子系有機材料、中分子系有機材料(不具有昇華性且分子數在20以下或連鎖的分子的長度在10μm以下的有機發光材料)或高達子系有機材料。又，也可以使用將無機材料混合或分散在該些所形成者。
又，不只是具有如EL元件等之發光元件的畫素，也可以應用在具有電流源之各種得類比電路。在此首先在本實施形態中說明本發明的原理。
首先，圖1係表基於本發明之基本原理的構成。在配線104與配線105之間則連接有電流源電路101與電流源電晶體102。在圖1中，係表示電流從電流源電路101流向電流源電晶體102的情形。此外，放大電路107的第1輸入端子108則被連接到電流源電晶體102的汲極端子。又，放大電路107的第2輸入端子110則被連接到所定的配線。放大電路107的輸出端子109則被連接到電流源電晶體102的閘極端子。
保持電容103為了要保持電流源電晶體102的閘極電壓，乃被連接到電流源電晶體102的閘極端子與配線106。此外，保持電容103藉著以電流源電晶體102的閘極電 容來取代，則可以省略。
在該構成中，從電流源電路101供給、輸入電流Idata。電流Idata則流到電流源電晶體102。放大電路107，其中從電流源電路101所供給的電流Idata則流到電流源電晶體102，且將在放大電路107的第1輸入端子108與第2輸入端子110之間的電位差控制成為所設定的大小。於是，電流源電晶體102的閘極電位，則在放大電路107的第1輸入端子108、亦即，電流源電晶體102的汲極電位位於所設定的電位的狀態下，控制成為可讓電流源電晶體102流有電流Idata所必要的值。此時，電流源電晶體102的閘極電位則與電流源電晶體102的電流特性(移動度或臨限值電壓等)或尺寸(閘極寬度W及閘極長度L)無關而設為適當的大小。因此，即使電流源電晶體102的電流特性或尺寸發生變動，電流源電晶體102也會流有電流Idata。結果，該電流源電晶體102可當作電流源來使用，而能夠將電流供給到各種的負載(其他的電流源電晶體或畫素或信號線驅動電路等)。
此外，一般而言電晶體(在此為了簡單起見，乃設為NMOS電晶體)的動作區域可以分成線性區域與飽和區域。其邊界即是當汲極．源極間電壓設為Vds、閘極．源極間電壓設為Vgs、臨限值電壓設為Vth時，則成為(Vgs-Vth)=Vds的時候。當(Vgs-Vth)〉Vds時則為線性區域，而根據Vds、Vgs的大小來決定電流值。另一方面，當(Vgs-Vth)〈Vds時則為飽和區域，理想上即使Vds 發生變化，電流值也幾乎不會變化。亦即，只根據Vgs的的大小來決定電流值。
因此，根據電流源電晶體102的汲極．源極間電壓設為Vds與閘極．源極間電壓設為Vgs、及電流源電晶體102的臨限值電壓Vth來決定電流源電晶體102是在那一個區域中作動。亦即，當(Vgs-Vth)〈Vds時，則電流源電晶體102是在飽和區域中作動。在飽和區域中時，即使Vds發生變化，電流值也不會變化。因此，當對電流源電晶體102供給電流Idata時，亦即，當進行設定動作時，與從電流源電晶體102將電流供給到負載時，亦即，當進行輸出動作時，即使Vds發生變化，電流值也不會變化。
但是即使是飽和區域，有時也會因為扭結(Kink)效應而使得電流發生變化。此時，藉著控制放大電路107的第2輸入端子110的電位，由於可以控制電流源電晶體102的汲極電位，因此可以減低扭結(Kink)效應的影響。
例如在進行設定動作時與進行輸出動作時，藉著根據電流Idata的大小來適當地控制放大電路107的第2輸入端子110的電位，可以使Vds大致上相等。
例如當進行設定動作時的電流Idata小時，藉著適當地控制放大電路107的第2輸入端子110的電位、以及藉著使進行設定動作時的Vds較進行輸出動作時的Vds為小，則可以防止過量的電流導致對比降低。
又，當針對電流源電晶體102供給電流Idata，而進行設定動作時，當電流源電晶體102在線性區域中動作時、與從電流源電晶體102將電流供給到負載時，藉著使Vds大致上相等，可以將適當的電流供給到負載。此外，為了要使Vds大致上相等，可以藉著控制放大電路107的第2輸入端子110的電位來實現。
又，當進行設定動作時，由於可以控制Vds，因此，即使是利用Vgs=0時電流也會流動的電晶體，也可以在飽和區域中動作。因此，此時也可以正常地動作。
又，即使在負載的電壓電流特性因為惡化等而變化時，藉著適當地控制放大電路107的第2輸入端子110的電位、與藉著使進行設定動作時的Vds與進行輸出動作時的Vds大致上成為相等，可以供給適當大小的電流。藉此，當負載為EL元件時，可以防止EL元件被燒壞。
如此般，當在線性區域中動作時，可以減小Vds。結果，電壓會變小，而能夠減低消耗電力。
又，放大電路107的輸出阻抗不高。因此，可以輸出大的電流。因此，可以將電流源電晶體102的閘極端子快速地加以充電。
放大電路107則檢知第1輸入端子108及第2輸入端子110的電壓，且將該輸入電壓加以放大，而具有輸出到輸出端子109的功能。在圖1中，第1輸入端子108與電流源電晶體102的汲極端子係被連接。當電流源電晶體102的汲極端子變化時，由於放大電路107的第1輸入端 子108變化，因此，放大電路107的輸出端子109也會變化。當放大電路107的輸出端子109也會變化時，電流源電晶體102的閘極端子也會變化。亦即，形成回請電路。因此，經過上述之回饋動作，可以輸出各端子之狀態安定的電壓。
在圖1中，電流源電晶體102的汲極端子被連接到第1輸入端子108，而電流源電晶體102的閘極端子被連接到輸出端子109，放大電路107的第2輸入端子110被連接到所設定的配線。藉此，電流源電晶體102的汲極端子與放大電路107的第2輸入端子110的電壓成為安定的電壓會藉由放大電路107而被輸出到電流源電晶體102的閘極端子。此時，使電流源電晶體102流有電流Idata之必要的電壓則從電流源電路101輸出到電流源電晶體102的閘極端子。
如此般，利用具有放大電路107的回饋電路，可以設定閘極電位以使得電流源電晶體102能流有與從電流源電路101所供給的電流相同大小的電流。此時，由於利用放大電路107，因此可以快速地完成設定，能夠以短的時間結束寫入動作此外，所設定的電流源電晶體102則可以當作電流源電路來使用，而可將電流供給到各種的負載。
此外，在圖1中，雖然電流源電路101是使用N通道型電晶體，但本發明並不限定於此。也可以利用P通道型電晶體。但是當不改變電流的流向，而是改變電晶體的極性時，則將源極端子與汲極端子互換。因此，有必要變 更電路的連接關係。此時的構成則表示在圖3。在配線104與配線105之間則連接有電流源電路101與電流源電晶體302。在圖3中，雖然只是表示電流從電流源電路101流向電流源電晶體302的情形，但是與圖2的情形一樣地可以改變電流的方向。此外，放大電路107的第2輸入端子110則被連接到電流源電晶體302的源極端子。又，放大電路107的輸出端子109則被連接到電流源電晶體302的閘極端子。
因此，使電流源電晶體302的源極端子與第1輸入端子108的電壓安定的電壓則藉由放大電路107而被輸出到電流源電晶體302的閘極端子。此時，在電流源電晶體302則從電流源電路101供給有電流Idata。因此，使電流源電晶體302流有電流Idata之必要的電壓則從電流源電路101輸出到電流源電晶體302的閘極端子。
此外，在圖1中，雖然在放大電路107的第2輸入端子110則連接有所設定的配線，而在圖3中則在放大電路107的第1輸入端子108連接有所設定的配線，但並不限定於此，可以加以連接而當作回饋電路來使用。必須要考慮到當第1輸入端子108與第2輸入端子110誰的電位高時會將正的電壓輸出到輸出端子109乙點。又，當電流源電晶體的閘極電位上昇時，則必須要考慮汲極電位或源極電位是上昇或下降乙點。亦即，回饋電路必須要將電路連接成施加負回饋其狀態也會安定。而當施加正回饋時，則輸出端子109的電位會振盪直到變化到正或負的電源電位 的附近為止。而無法正常地動作。可以考慮以上的情形來構成電路。
此外，在圖1中，電容元件103由於可以保持電流源電晶體102的閘極電位，因此，配線106的電位可以任意。藉此，配線105與配線106的電位可以相同或是不同。但是電流源電晶體102的電流值則根據其閘極．源極間電壓來決定。因此，電容元件103最好是能夠保持電流源電晶體102的閘極．源極間電壓。因此，配線106最好是被連接到電流源電晶體102的源極端子(配線105)。結果，即使源極端子的電流發生變動，由於可以保持閘極．源極間電壓，因此可以減少配線電阻的影響等。
同樣地，在圖2中，在同一圖中，配線206最好是被連接到電流源電晶體202的源極端子(配線205)。又，在圖3中，配線306最好是被連接到電流源電晶體302的源極端子。
此外，負載901可以是連接了電阻等的元件、電晶體、EL元件、其他的發光元件、由電晶體、電容、及開關等所構成的電流源電路、任意的電路的配線。也可以是信號線、信號線與連接在此的畫素。該畫素可以是EL元件或在FED中所使用的元件、其他使電流流動加以驅動的元件。
(實施形態2)
在實施形態2中，則表示在圖1-圖3中所使用的放 大電路的例子。
首先，放大電路則以運算放大器為例。在此，當使用運算放大器作為放大電路時，則與圖1對應的構成圖則表示在圖4。放大電路107的第1輸入端子108則相當於運算放大器407的非反轉(正相)輸入端子，而第2輸入端子110則相當於反轉輸入端子。
在運算放大器中，通常非反轉(正相)輸入端子的電位與反轉輸入端子的電位乃成為相等地動作。因此，在圖4時，則控制電流源電晶體102的閘極電位來控制以使得電流源電晶體102的汲極電位與反轉輸入端子的電位成為相等。因此，當根據反轉輸入端子的電位而使得(Vgs-Vth)〈Vds時，則電流源電晶體102會在飽和區域中動作。而當(Vgs-Vth)〉Vds時，則電流源電晶體102會在線性區域中動作。又，藉著控制反轉輸入端子的電位可以控制電流源電晶體102的Vds。
亦即，當進行設定動作時，由於控制Vds，因此，即使是利用在Vgs=0時電流也會流動的電晶體，也可以在飽和區域中動作。
而與圖4同樣地，將與圖2對應的構成圖表示在圖5，將與圖3對應的構成圖表示在圖8。
當為圖8時，則控制電流源電晶體102的閘極電位來控制以使得電流源電晶體102的源極電位與非反轉(正相)輸入端子的電位成為相等。因此，當根據非反轉(正相)輸入端子的電位而使得(Vgs-Vth)〈Vds時，則電流 源電晶體302會在飽和區域中動作。而當(Vgs-Vth)〉Vds時，則電流源電晶體302會在線性區域中動作。
此外，並不限定於在圖4、5、8所使用之運算放大器的構成，可以使用任意的運算放大器。可以是電壓回饋型的運算放大器或是電流回饋型的運算放大器。也可以是一附加了如相位補償電路般之各種的校正電路的運算放大器。
此外，運算放大器雖然通常動作以使得非反轉(正相)輸入端子的電位與反轉輸入端子的電位成為相等，但有時會有非反轉(正相)輸入端子的電位與反轉輸入端子的電位因為特性變動而變得不相等的情形。亦即，有時會產生偏移電壓。此時，則與通常的運算放大器同樣地可以調節使得非反轉(正相)輸入端子的電位與反轉輸入端子的電位成為相等而動作。
此外，本發明有時會有在作設定動作時之電流源電晶體302的Vds可允許較大而動作的情形。或是當在飽和區域中動作時，即使Vds發生變動，在作輸出動作時之電流值也不會有太大的變動。因此，當如此般地動作時，可允許在運算放大器產生偏移電壓，即使偏移電壓變動也不會帶來大的影響。因此，即使是利用電流特性之變動大的電晶體來構成運算放大器時，也大致上可以正常地動作。因此，不是由單結晶所構成的電晶體，即使是利用如薄膜電晶體(包含非結晶、多結晶)或有機電晶體等東西，也可以有效地動作。
在本實施形態中，雖然是以使用運算放大器作為放大電路為例，但也可以利用其他之差動電路或汲極接地放大電路或源極接地放大電路等各種的電路來構成放大電路。
此外，在本實施形態中所說明之內容則相當於詳細地說明在實施形態1中所述之構成中的放大電路。然而，本發明並不限定於此，在不脫離其主旨的範圍內可以有各種的變形。
此外，可將在本實施形態中所示之放大電路的構成與實施形態1的構成組合在一起來實施。
本發明則設定為電流Idata從電流源電路流出，而使電流Idata流向電流源電晶體。
此外，將所設定的電流源電晶體當作電流源電路而動作，而將電流供給到各種的負載。在此，在本實施形態中，則針對負載與電流源電晶體的連接構成及在將電流供給到負載時的電晶體的構成等加以說明。
此外，在本實施形態中，雖然是利用圖1的構成或使用運算放大器當作放大電路的構成(圖4)等加以說明，但並不限定於此，也可以使用在圖2-圖8等中所說明的其他的構成。
又，雖然是針對電流從電流源電路流到電流源電晶體，且電流源電晶體為N通道型的情形加以說明，但並不限定於此。很容易使用在圖2-圖8等中所說明的其他的構成。
首先，將只利用從電流源電路供給電流的電流源電晶 體，而將電流供給到負載的情形表示在圖9。在圖10中則表示將運算放大器當作放大電路的情形。
在此，針對圖9的動作方法，以將運算放大器當作放大電路為例來說明。首先，如圖10所示，將開關903與開關904設為ON。於是，運算放大器407會控制電流源電晶體102的閘極電位，而設定在使從電流源電路所供給之電流Idata流動之必要的狀態。此時，由於使用運算放大器407，因此能夠急速地進行寫入。此外，如圖11所示，當將開關904設為OFF時，則將電流源電晶體102的閘極電位保持在電容元件103。此外，如圖12所示，當將開關903設為OFF時，則停止供給電流。此外，如圖13所示，當將開關902設為ON時，則將電流供給到負載901。
該電流的大小，若當從電流源電路101供給電流Idata時，亦即，在作設定動作時，電流源電晶體102會在飽和區域中動作，且當將電流供給到負載901時，亦即，在作輸出動作時，電流源電晶體102會在飽和區域中動作的話，則大概被設定為與Idata同樣的大小。此外，當電流源電晶體102具有扭結(Kink)效應時，在設定動作時與輸出動作時，若電流源電晶體102的Vds大概相等時，則在設定動作時被供給到負載901的電流則大概會與Idata相等。又，在設定動作時與輸出動作時，當電流源電晶體102在線性區域中動作時，若在設定動作時與輸出動作時的Vds大概相等時，則在輸出動作時被供給到負載 901的電流大概會與Idata相等。在設定動作時的電流源電晶體102的Vds則可藉由控制運算放大器之反轉輸入端子110的電位來調節。
此外，在輸出動作時的電流源電晶體102的Vds則根據負載901的電壓電流特性來決定。因此，配合此，藉由控制運算放大器之反轉輸入端子110的電位，可以調節在設定動作時之電流源電晶體102的Vds。又，連負載901的電壓電流特性會隨著時間而惡化，而電壓電流特性產生變化時，則可以配合此來控制運算放大器之反轉輸入端子110的電位。
藉由如此地動作，即使電流源電晶體102的電壓電流特性或尺寸發生變化，也可以除去其影響。
此外，當在配線106施加任意之一定的電位時，則在寫入電流實施設定時(圖10)與輸出電流時(圖13)會有電流源電晶體102的源極電位發生變化的情形。此時，也會有電流源電晶體102的閘極．源極電壓發生變化的情形。當閘極．源極電壓發生變化時，則連電流值也會變化。在此，在寫入電流實施設定時(圖10)與輸出電流時(圖13)，有時必須要使得閘極．源極電壓不會發生變化。為了要實現此一情形，也可以將配線106連接到電流源電晶體102的源極電位。如此一來，即使電流源電晶體102的源極電位發生變化，由於連閘極電位也會隨著變化，結果可以使得閘極．源極電壓不會發生變化。
此外，在圖9的電路中雖然有各種的配線(配線105 、配線106、配線905、配線104等)，但只要是在正常動作的範圍內，也可以將彼此的配線加以連接。
接著將利用有別於電流源電晶體的其他的電晶體，而將電流供給到負載時的構成圖表示在圖16。電流電晶體1602的閘極端子則與電流源電晶體102的閘極端子連接。因此，藉著調節電流源電晶體102與電流電晶體1602的W/L的值，可以改變供給到負載的電流量。例如當減小電流電晶體1602的W/L的值時，由於供給到負載的電流變小，因此，相反地可以使Idata變大。結果，可以快速地寫入電流。但是當電流源電晶體102與電流電晶體1602的電流特性變動時，則會受到其影響。
此外，只要是在正常動作的範圍內，由於可以將彼此的配線加以連接，因此最好是將配線105與配線1605加以連接。
接著將不是電流源電晶體，而是利用其他的電晶體將電流供給到負載時的構成圖表示在圖17。當供給電流源電路101的電流Idata時，則該電流會漏到負載901，當從負載901漏光時，則無法根據正確的電流來設定。當為圖9的情形時，雖然是利用開關902來控制，但圖17的情形則是利用多電晶體(rnultitransistor)1702。
該多電晶體1702的閘極端子則與電流源電晶體102的閘極端子連接。因此，若開關903、開關904成為ON，且多電晶體1702的閘極．源極電壓較多電晶體1702的臨限值電壓為小時，則多電晶體1702成為OFF。因此， 當供給電流源電路101的電流Idata時，則不會受到惡劣的影響。
此外，若設定電流時，當多電晶體1702成為ON而電流漏掉時，則呈與多電晶體1702串聯地配置開關，而控制使得電流不會漏掉。
另一方面，當將電流供給到負載時，則電流源電晶體102與多電晶體1702，由於其閘極端子被連接，因此可當作多閘(rnultigate)的電晶體來使用而動作。因此，在負載901會流有較Idata為小的電流。藉此，由於供給到負載的電流量變小，因此相反地Idata會變大。結果，可以快速地將電流寫入。但是當電流源電晶體102與多電晶體1702的電流特性變動時，雖然會受到其影響，但是當將電流供給到負載901時，由於也利用電流源電晶體102，因此受到變動的影響小。
此外，當呈與多電晶體1702串聯地配置開關時，則在作輸出動作時，亦即，在將電流供給到負載時，則必須將開關設為ON。
接著將以不同於圖16或圖17的方式來增加從電流源電路101所供給的電流Idata的構成表示在圖18。在圖18中，則呈與多電晶體1702並聯地配置有並聯電晶體1802。因此，在從電流源電路101供給電流的期間將開關1801設為OFF。於是，由於流到負載901的電流變小，因此，可以增加從電流源電路101所供給的電流Idata。
但是此時會受到與多電晶體1702並聯所配置之並聯 電晶體1802的影響。在此，如圖18的情形，當從電流源電路101供給電流時，也可以改變其大小。亦即，最初增加電流，此時則配合此將開關1801設為ON。於是電流也會流到並聯電晶體1802，而能夠急速地將電流寫入。亦即相當於預充電動作。之後，則減小從電流源電路101所供給的電流，將開關1801設為OFF。此外，只將電流供給到電流源電晶體102而進行寫入動作。結果，可以除去受到變動的影響。之後，則將開關902設為ON，而將電流供給到負載901。
在圖18中，雖然是追加一與電流源電晶體並聯的電晶體，但是將追加一與電流源電晶體串聯的電晶體時的構成圖表示在圖19。在圖19中，串聯電晶體1902則與電流源電晶體102呈串聯地連接。因此，串聯電晶體1902的源極．汲極之間會短路。此外，當將電流供給到負載901時，則將開關1901設為OFF。於是，由於電流源電晶體102與串聯電晶體1902的閘極端子係被連接，因此可當作多閘的電晶體來動作。因此，閘極長度連接用導電部22會變大，由於流到負載901的電流變小，因此可以使從電流源電路101所供給的電流Idata變大。
但是此時，會受到與電流源電晶體102呈串聯連接之電流源電晶體102的變動的影響。在此，在圖19的情形下，當從電流源電路101供給電流時，也可以讓其大小變化。亦即，最初電流會變大。此時，配合此將1901設為ON。於是，電流會流到電流源電晶體102，而可以急速地 將電流寫入。亦即相當於預充電動作。之後，減小從電流源電路101所供給的電流，而將1901設為OFF。此外，將電流供給到電流源電晶體102與串聯電晶體1902而實施寫入。結果，可以除去變動所造成的影響。之後，將開關1902設為ON，將電流源電晶體102與電流源電晶體102當作多閘的電晶體來使用，而將電流供給到負載901。
此外，從圖9到圖19雖然是表示各種的構成，但也可以將該些加以組合來使用。
此外，從圖9到圖19雖然是以將電流源電路101與負載901切換的形態而構成，但並不限定於此。例如也可以是一將電流源電路101與配線加以切換的構成。在此，相對於圖9，將切換電流源電路101與配線的構成表示在圖20。接到則說明圖20的動作。首先，如圖14所示，當從電流源電路101將電流Idata供給到電流源電晶體102而設定電流時，則將開關903、904、2003設為ON。此外，當將電流源電晶體102當作電流源電路來使用而將電流供給到負載時，如圖15所示般，將開關2002、902設為ON。如此般，藉著切換開關903與開關2002的ON/OFF，可以切換電流源電路101與配線2005。
此外，當從電流源電路101將電流Idata供給到電流源電晶體102時，將開關2003設為ON，而讓電流流到配線105，而將開關902設為OFF，但並不限定於此。當從電流源電路101將電流Idata供給到電流源電晶體102時 ，也可以讓電流流到負載901。此時可以省略開關902。
此外，電容元件103雖然是保持電流源電晶體102的閘極電位，但為了要保持閘極．源極間電壓，最好將配線106連接到電流源電晶體的源極端子。
此外，相較於圖9，雖然是將以將電流源電路101與負載901切換的形態而構成的情形表示在圖20，但並不限定於此。對於圖9到圖19所表示之各種的構成，也可以以將電流源電路101與負載901切換的形態來構成。
此外，針對到目前為止所述的構成，雖然是將開關配置在各部分，但其配置位置並不限於以上所述之位置。只要是能夠正常地動作的位置，則可將開關配置在任意的位置。
例如當為圖9的構成時，當從電流源電路101將電流Idata供給到電流源電晶體102時，則可如圖21所示般地連接，將電流源電晶體102當作電流源電路來使用，而當將電流供給到負載901時，則可以如圖22所示般地連接。因此，圖9也可以如圖23所示般地連接。在圖23中，雖然是變更開關902、903的位置，但是可以正常地動作。
此外，圖9等中所示之開關可以是電氣式開關或是機械式開關。只要是能夠控制電流的流動即可。可以是電晶體，也可以是二極體。或是由二者組合而成的邏輯電路。藉此，當使用電晶體作為開關時，由於該電晶體只單純地當作開關而動作，因此電晶體的極性(導電型)並未特別 限定。但是當希望OFF電流少時，則希望使用OFF電流少之極性的電晶體。有時候OFF電流少的電晶體設有LDD區域。又，當作開關而動作之電晶體之源極端子的電位，當在接近於低電位側電源(Vss、Vgnd、0V等)的狀態下動作時則最好使用n通道型，相反地當在源極端子的電位接近於高電位側電源(Vdd等)的狀態下動作時則最好使用p通道型。而此是因為由於可以增加閘極．源極間電壓的絕對值，因此容易當作開關來動作使然。此外，可以使用n通道型與p通道型兩者而成為CMOS開關。
雖然已表示了各種的例子，但並不限定於此。可以以各種的構成來配置可當作電流源電晶體或電流源電路來使用的各種的電晶體。因此，只要是可以產生同樣的動作即可以使用本發明。
此外，在本實施形態中所說明之內容雖然相當於利用在實施形態1、2中所說明之構成，但本實施形態並不限定於此，只要在不變更其主旨的範圍內，即可進行各種的變形。因此，在實施形態1、2中所說明之內容也可以適用於本實施形態。
在本實施形態中係表示具有多個的電流源電晶體的情形時的構成。
圖24為表示在圖10的構成中具有多個電流源電晶體的情形時的構成。在圖24中，針對多個電流源電晶體只設置一個的電流源電路101與一個的運算放大器407。但是也可以針對多個電流源電晶體設置多個電流源電路、或 多個運算放大器。但是由於電路規模變大，因此希望將電流源電路101與運算放大器407各設置一個。
在圖24中則配置有電流源電路101與運算放大器407，而將其總稱為資源(resource)電路2401。在資源電路2401則連接有與電流源電路101連接的電流線2402及與運算放大器407的輸出端子連接的電壓線2403。而在電流線2402或電壓線2403則連接有多個的單元(cell )電路。單元電路2404a是由電流源電晶體102a、電容元件103a、開關902a、903a、904a等所構成。單元電路2404b也與單元電路2404a同樣是由電流源電晶體102b、電容元件103b、開關902b、903b、904b等所構成。單元電路2404b則與負載901連接。在此，為了簡單起見，雖然是表示將2個單元電路連接在一起的情形，但並不限定於此。也可以將任意數的單元電路加以連接。
動作則是由於在1個的電流線2402或電壓線2403連接多個的單元電路，因此選擇各單元電路依序從資源電路2401經由電流線2402或電壓線2403而供給電流或電壓。例如，首先，將開關903a、904a設為ON而將電流或電壓輸入到單元電路2404a。接著，將開關903b、904b設為ON而將電流或電壓輸入到單元電路2404b。藉著反覆該動作而動作。
在此，若負載901a、901b等為EL元件等的顯示元件時，則由單元電路與負載構成1個的畫素。此外，資源電路2401則是一將信號供給到與信號線(電流線或電壓線 )連接的畫素之信號線驅動電路的一部分。亦即，圖24為表示1列單位的畫素或信號線驅動電路的一部分。此時，從電流源電路101所輸出的電流則相當於畫像信號。藉著讓該畫像信號電流呈類比地或數位地變化，可以讓大小適當的電流流到負載(EL元件等的顯示元件)。此時，開關903b、904b、開關903b、904b等則利用閘極線驅動電路來控制。
又，當圖24中之電流源電路101為信號線驅動電路或其一部分時，則連該電流源電路101也必須不受到電晶體的電流特性變動或尺寸的變動等的影響而輸出正確的電流。因此，信號線驅動電路或其中一部分中的電流源電路101是由電流源電晶體所構成，而可以從其他的電流源電路將電流供給到電流源電晶體。亦即，當圖24中的負載901a、901b等為信號線或畫素等時，則單元電路構成信號線驅動電路或其一部分。此外，資源電路2401則成為將信號供給到在被連接到電流線之信號線驅動電路中的電流源電晶體(電流源電路)的電流源電路或其一部分。亦即，圖24為表示多個的信號線或信號線驅動電路或其一部分或將電流供給到信號線驅動電路之電流源電路或其一部分。
此時，從電流源電路101所輸出的電流則相當於供給到信號線或畫素的電流。因此，例如當將大小與從電流源電路101所輸出的電流對應的電流供給到信號線或畫素時，則從電流源電路101所輸出的電流相當於畫像信號。藉 著讓該畫像信號電流呈類比地或數位地變化，可以讓大小適當的電流流到負載(信號線或畫素)。此時，開關903b、904b、開關903b、904b等則利用信號線驅動電路中之一部分的電路(移位暫存器或閂鎖電路等)來控制。
此外，有關用於控制開關903b、904b、開關903b、904b的電路(移位暫存器或閂鎖電路等)，由於記載於國際公開第03/038796號小冊子、國際公開第03/038797號小冊子等，因此可將其內容與本發明組合在一起。
或是從電流源電路101所輸出的電流則利用開關等來控制成可供給任意之一定的電流，當將大小與此對應的電流供給到信號線或畫素時，則從電流源電路101所輸出的電流相當於用於供給任意之一定的電流的信號電流。此外，呈數位地控制用來決定是否將電流供給到信號線或畫素的開關，藉著控制被供給到信號線或畫素的電流量，可以讓大小適當的電流流到負載(信號線或畫素)。此時，開關903b、904b、開關903b、904b等則利用信號線驅動電路中之一部分的電路(移位暫存器或閂鎖電路等)來控制。但是此時為了要控制用來決定是否將電流供給到信號線或畫素的開關，則必須要有驅動電路(移位暫存器或閂鎖電路等)。因此，為了要控制該開關則必須要有驅動電路(移位暫存器或閂鎖電路等)與用來控制開關903b、904b、開關903b、904b等之驅動電路(移位暫存器或閂鎖電路等)。該些驅動電路可以個別地設置。例如可以個別地設置用來控制開關903b、904b、開關903b、904b的 移位暫存器或是為了要控制開關，可以一部分或全部地共用驅動電路(移位暫存器或閂鎖電路等)與用來控制開關903b、904b、開關903b、904b等之驅動電路(移位暫存器或閂鎖電路等)。例如可以以1個的移位暫存器來控制兩個的開關或是為了要控制用來決定是否將電流供給到信號線或畫素的開關，則在驅動電路(移位暫存器或閂鎖電路等)中利用閂鎖電路的輸出(畫像信號)等來控制。
此外，為了要控制用來決定是否將電流供給到信號線或畫素的開關，有關驅動電路(移位暫存器或閂鎖電路等)與用來控制開關903b、904b、開關903b、904b等之驅動電路(移位暫存器或閂鎖電路等)，由於記載於國際公開第03/038793號小冊子、國際公開第03/038794號小冊子、國際公開第03/038795號小冊子等中，因此其內容可以與本發明組合在一起。
在圖24中表示將電流源電晶體與負載呈1對1地被配置的情形。接著則將多個的電流源電晶體被配置在1個負載的情形表示在圖25。為了簡單起見，雖然是表示將2個的單元電路連接到1個負載的情形，但並不限定於此。也可以連接更多的單元電路或是只有1個。在此，2401a、2401b為資源電路、2402a、2402b為電流線、2403a、2403b為電壓線、2404aa、2404ab、2404ba、2404bb為單元電路、2501aa、2501ab、2501ba、2501bb為開關、2502aa、2502bb為配線、901aa、901bb為負載。藉由關關2501aa、開關2501ba的ON/OFF可以控制流到負載 901a的電流量。例如當從單元電路2404aa所輸出的電流值(Iaa)與從開關2501ba所輸出的電流值(Iba)的大小不同時，藉由開關2501aa、開關2501ba的ON/OFF可以控制4種流到負載901a的電流量。例如當Iba=2x Iaa時，則控制2位元的大小。因此，當開關2501ba的ON/OFF根據與各位元對應的數位資料來控制時，可利用圖25的構成來實現數位、類比轉換功能。因此，當負載901aa、901bb為信號線時，則可以利用圖25的構成來構成信號線驅動電路中之一部分。此時，可將數位畫像信號轉換為類比畫像信號。又，開關2501aa或開關2501ba等的ON/OFF可以利用畫像信號來控制。因此，利用輸出畫像信號的電路(閂鎖電路)可以控制開關2501aa或開關2501ba等。
又，也可以根據時間來切換開關2501aa、開關2501ba的ON/OFF。例如在某個期間內，將開關2501aa設為ON，而將開關2501ba設為OFF，此時，則進行設定以使得電流會從資源電路2401b輸入到單元電路2404ba而輸出正確的電流，而從單元電路2404aa將電流供給到負載901aa。此外，在其他的期間內，則將開關2501aa設為OFF，而將開關2501ba設為ON，進行設定以使得電流會從資源電路2401a輸入到單元電路2404aa而輸出正確的電流，且在時間上進行切換而使得電流從單元電路2404ba供給到負載901aa。
接著請參照圖26來說明利用1個的資源電路將電流 供給到單元電路的情形。在此，2401為資源電路、2402為電流線、2403為電壓線、2404ca、2404cb、2404da、2404db為單元電路、2601ca、2602ca、2603ca、2601cb、2602cb、2603cb、2601da、2602da、2603da、2601db、2602db、2603db為開關、2604c、2604d為配線、901ca、901da為負載。
在圖26中，當配線2604c為H信號時，開關2601ca、2602ca、2603c成為ON，開關2603ca、2601cb、2602cb成為OFF。於是單元電路2404ca成為可從資源電路2401供給電流的狀況，而單元電路2404cb成為可將電流供給到負載901ca的狀況。相反地，當配線2604c為L信號時，則單元電路2404cb成為可從資源電路2401供給電流的狀況，而單元電路2404ca成為可將電流供給到負載901ca的狀況。又，配線2604c或配線2604d等只要能夠輸入可依序作選擇的信號即可。如此般，也可以在時間上切換單元電路的動作。
又，當負載901ca、901da為信號線時，則可以利用圖26的構成來構成信號線驅動電路的一部分。又，配線2604c或配線2604d等可以利用移位暫存器等來控制。
此外，在本實施形態中，在圖10的構成中雖然是表示具有多個的電流源電晶體的構成，但並不限定於此。例如也可以藉由在實施形態1-3所示之構成(圖17、圖16、圖20、圖19等)來實現。
此外，在本實施形態中所說明的內容雖然是利用在實 施形態1、2、3中所說明的構成，但並不限定於此，只是在不變更其主旨的範圍內可進行各種的變更。
此外，可將在本實施形態中所示之具有多個的電流源電晶體的構成與實施形態1、2、3組合在一起來實施。
(實施形態5)
在本實施形態中則表示應用在具有顯示元件之畫素上的例子。
首先將當電流源電路201將信號電流當作畫像信號來供給時的情形表示在圖27、28。在圖27與圖28中雖然電流的流動方向相同，但是電流源電晶體的極性不同。因此，連接構造也不同。此外，負載則例如是EL元件。
又，電流源電路201當作畫像信號來供給的信號電流，當為類比值時，可以以類比灰階來顯示畫像。當信號電流為數位值時，則可以以數位灰階來顯示畫像。
當進行多灰階時，則也可以將時間灰階方式及面積灰階方式組合在一起。
此外，在此雖然特別針對時間灰階方式省略其詳細的說明，但也可以根據在特願2001-5426號出願、特願2000-86968號出願等中所記載的方法來實施。
又，控制各開關的閘極線，藉著調整電晶體的極性可以共用一條。藉此，可以提高數值孔徑。但是也可以配置個別的閘極線。特別是當利用時間灰階方式時，有時候在某個特定的期間內想要進行不將電流供給到負載(EL元 件)的動作。此時，可以配置另外的配線作為控制能夠不將電流供給到負載(EL元件)之開關的閘極線。
接著，將在畫素具有電流源電路，藉著控制是否讓由電流源電路所供給的電流流動而來顯示畫像之構成的畫素表示在圖29。在此，2901為電流源電路、2902、2904為開關、2903為電容元件、2905為信號線、2906為選擇閘極線、2907、2908、2909為配線。當選擇選擇閘極線2906時，則從信號線2905將數位的畫像信號(通常為電壓值)輸入到電容元件2903。此外，利用電晶體的閘極電容等可以省略電容元件2903。此外，利用所保存的數位的畫像信號而控制開關2902的ON/OFF。
開關2902可以控制從電流源電路2901所供給的電流是否流到負載901。藉此，可以顯示畫像。
此外，當進行多灰階時，則也可以將時間灰階方式及面積灰階方式組合在一起。
又，在圖29中，電流源電路2901及開關2902雖然只各配置1個，但並不限定於此，也可以配置多組來控制是否電流從各電流源電路流出，而使該電流的總和流到負載901。
接著，將圖29的具體的構成例表示在圖30。在此，電流源電晶體的構成則使用圖1(圖9、圖2、圖5)所示的構成。從電流源電路201將電流供給到電流源電晶體202，將適當的電壓設定在電流源電晶體202的閘極端子。此外，根據從信號線2905所輸入的畫像信號來控制開 關2902的ON/OFF，將電流供給到負載901來顯示畫像。
此外，在本實施形態中所說明的內容雖然是相當於在實施形態1-4中所說明的構成，但並不限定於此，只是在不變更其主旨的範圍內可進行各種的變更。因此，將在實施形態1-4中所說明的內容也可以應用在本實施形態中。
(實施形態6)
在本實施形態中針對如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子之電位供給方法來說明。
最單純的方式為一與從圖1所示之電流源電路101或從圖2所示之電流源電路201等所供給的電流Idata的大小無關，可經常供給一定之電位的方法。此時，在如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子(圖1之放大電路107的第2輸入端子110或圖4所示之運算放大器407的反轉輸入端子110、或圖3之放大電路107的第1輸入端子108或圖8所示之運算放大器407的非反轉(正相)輸入端子108等)連接電壓源。
此時，當從圖1所示之電流源電路101或從圖2所示之電流源電路201等所供給的電流Idata小時，則藉著使電流源電晶體102等的汲極．源極間電壓充分地變大，可以減少扭結(Kink)效應所造成的影響。亦即，當將小的電流供給到負載時，可以防止過度的電流。
或是當設定電流時(進行設定動作時)與將電流輸出 到負載時(進行輸出動作時)，可以配合電流Idata的大小如使電流源電晶體102等的汲極．源極間電壓大致上為一致般地將適當的電位供給到如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子。此時，可以在該端子連接可類比地變化的電壓源或數位地變化的電壓源。
又，也可以利用其他的電路產生電位而將該電位供給到如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子。
產生電位的電路的例子則表示在圖31、32。藉由電路2101、電晶體3302、3402而在端子3310、3410產生電位，而將該電位供給到如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子。此外，可以直接將端子3310或端子3410連接到如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子，或經由元件或電路等而連接。
又，藉著調節電晶體3302、3402的閘極端子3303、3403的電位或是電路2101的特性，可控制端子3310、3410的電位。
例如電晶體3302、3402的閘極端子3303、3403可以連接到電晶體3302、3402的汲極端子或源極端子。也可以在電流源電晶體(當為圖1時相當於電流源電晶體102)的閘極端子等。
又，電晶體3302、3402也可以與在其他用途中所使用的電晶體共用。
又，電路2101，如圖33、34所示，可以是電流源電 路。此時，電流源電路可以是一將電流Idata供給到電流源電晶體(當為圖1時相當於電流源電晶體102)的電流源電路(當為圖1時相當於電流源電路101)或是其他的電流源電路。此時，與供給電流Idata的電流源電路相比，其所供給的電流的大小可以相等或是呈比例關係。
又，電流的流動方向可以如圖35所示般為相反。在此，3501為電流源電路、3502為電流源電晶體、3503為3502的閘極端子、3510為端子。
又，電路2101可以是負載。此外，負載可以是電阻等的元件、電晶體、EL元件、其他的發光元件、由電晶體、電容、及開關等所構成的電流源電路、連接有任意的電路的配線、信號線、信號線與和此連接的畫素。該畫素則包含在EL元件或FED元件中所使用的元件、其他讓電流流動而驅動的元件。
此外，負載在輸出動作時可以是一將電流供給到電流源電晶體(當為圖1時相當於電流源電晶體102)的負載(當為圖1時相當於負傷901)的負載或是其他的負載。此時，與在輸出動作時供給電流的負載相比，其電壓電流特性可以相等或是呈比例關係。
又，可以將在本實施形態中所示之針對如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子之電位供給方法與實施形態1-5組合在一起來實施。
(實施形態7)
本實施形態為表示在實施形態6中所示之構成的較佳的具體例子。
圖36為表示將圖31與圖16組合在一起時的構成。在圖36中，負載為在輸出動作時供給電流的負載901。又，圖31的電晶體3302則與圖16的電流電晶體1602共用。放大電路107的第2輸入端子110則經由開關3601而與端子3310(電晶體1602的汲極端子)連接。但是並不限定於此，只要是對於動作不會造成阻礙，也可以加以刪除。
接著則說明圖36之構成的動作。首先，如圖37所示，將開關903、904、3601設為ON而進行設定動作。此時，藉由運算放大器407的動作，電晶體1602、102的汲極端子的電位大概成為相等。接著，如圖38所示，將開關903、904、3601設為OFF而進行輸出動作。如上述般地動作，在設定動作時與輸出動作時可以讓Vgs、Vds大概成為相等地動作。
此外，在圖37與圖38之動作之間也可以放進圖39的動作。亦即，在圖37之後，將開關3601設為OFF，而成為第2輸入端子110的電位不會變化的狀態，而繼續進行設定動作。
此外，放大電路107的第2輸入端子110雖然是經由開關3601而與端子3310(電晶體1602的汲極端子)連接，但是並不限定於此，也可以如圖40所示般，在中間插入放大電路4007。放大電路例如可以使用電壓追隨電 路或來源追隨電路、運算放大器等之各種的電路。又，可以是一若輸入電位升高，則連輸出電位也會升高的電路或是輸出電位會下降的電路。整體的電路則形成回饋電路而安定化。
此外，也可以針對圖36或圖40來設定初始狀態。亦即，如圖41-圖43所示，將某個端子或配線或接點等初始化成某個電位狀態。也可以在此狀態下作動作後，才進行通常的設定動作。
接著當為圖36的構成時，在進行設定動作時供給電流的電晶體(在圖36中為電晶體102)與在進行輸出動作時供給電流的電晶體(在圖36中為電晶體1602)並不是同一個電晶體。因此，該些電晶體的電流特性當發生變動時，則被供給到負載901的電流也會變動。在此將在作設定動作時與輸出動作時利用同一個電晶體的共用的情形表示在圖44。首先，在設定動作時，將開關3601、4404、903、904設為ON，而將開關4403設為0FF。此外，放大電路107的第2輸入端子110則經由開關3601而與電晶體1802的汲極端子連接。此外，在輸出動作時，則如圖46所示般，將開關3601、4404、903、904設為OFF，而將開關4403設為ON。此外，則利用電晶體102將電流供給到負載901。
如此一來，在設定動作時與輸出動作時則利用同一個電晶體，而供給同一個的Vgs的電流。但是Vds由於未利用同一個電晶體，因此會受到變動的影響。但是在設定 動作時與輸出動作時，當在飽和區域中動作時，則受到變動的影響小。
接著，在設定動作時與輸出動作時，係針對利用同一個電晶體，且針對同一個的Vgs與同一個的Vds的情形來說明。此時的構成則表示在圖47。此時，在設定動作時與輸出動作時，為了大概地將Vgs與Vds設為相同，因此必須反覆地進行任意次數的相同的動作。
首先，如圖48所示般，將開關4704、903、904設為ON。此相當於初始化動作。亦即，從配線4705供給電位，將此輸入到端子110而進行設定動作。藉由該設定動作可以設定電晶體102的閘極電位。在此，則根據此，如圖49所示般，將電流供給到負載901。而此雖然是一與輸出動作同樣的動作，但是將電晶體102的汲極電位保存在電容元件4703。此外，接著利用被保存在電容元件4703的電位，如圖5所示般地再度進行設定動作。此時，當在電容元件4703進行輸出動作時，則保存大概相等的電位。因此，在圖50的設定動作中，電晶體102的Vds則大概與輸出動作時的Vds相等。此外，之後，如圖51所示般，將電流供給到負載901而進行輸出動作。
此外，在圖50的動作後，如圖51所示般，雖然進行輸出動作，但是並不限定於此。也可以再度如圖49所示般將電位保存在電容元件4703，而如圖50所示般地進行設定動作。又，圖49、50的動作也可以反覆任意的次數。藉著如此般地反覆，可以使在輸出動作時的電晶體102 的Vgs、Vds的值分別與在設定動作時的電晶體102的Vgs、Vds的值接近。
接著，將利用其他的電流源電路6401時的構成例表示在圖64。首先，如圖65所示般，將開關6403、3601、903、904設為ON而進行設定動作。當為圖64的構成時，在設定動作時與輸出動作時，由於利用相同的電晶體102，因此，電流源電路6401之電流的大小最好是與電流源電路101之電流的大小相等。如此般，將在電流流到負載901時的電位輸入到放大電路107的第2輸入端子110。結果，在設定動作時之電流源電晶體102的汲極電位可以大概與在輸出動作時之電流源電晶體102的汲極電位相等。此外，如圖66所示般，將開關4703設為ON而進行輸出動作。藉由以上的動作，在設定動作時與輸出動作時，電晶體102的Vgs、Vds成為大概相同的值。
此外，在圖41-43、圖44、圖47、圖64等中，則也可以與圖40同樣地在放大電路107的第2輸入端子110與端子3310(電晶體1602的汲極端子)之間插入放大電路4007。
到目前為止，利用負載或電晶體等來產生電位，將此供給到如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子。接著，則表示將電路中的某一端子與如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子連接時之構成的例子。
首先，在圖1中，將利用電晶體來實現電流源電路 101時的構成圖表示在圖52。利用電晶體5201可以使閘極端子5202成為所設定大小的電位。此外，藉著在飽和區域中動作，則可以當作電流源電路而動作。
在此，將構成電流源電路101之電晶體5201的閘極端子5202與如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子連接的情形表示在圖53。
此時，當從電流源電路101所輸出的電流值小時，則相當於電晶體5201的閘極．源極間電壓的絕對值小的情形。因此，相當於電晶體5201的閘極電位變高的情形。此時，當針對電晶體102進行設定動作時，則電晶體102的Vds會變大。因此，電晶體102的Vds會接近於當將電流供給到負載901之輸出動作時的值。藉此，可以減低由扭結(Kink)效應所造成的影響。
此外，電流源電路101有時會有藉著讓圖53之電晶體5201的閘極電位變化而使得電流值產生變化的情形，但如圖54所示，有時也會具有多個可當作電流源而動作之電晶體5401a、5401b、5401c等，而藉由開關5403a、5403b、5403c等來控制各電流的形式，亦即，具有DA轉換功能的電流源電路。此時，可以將電晶體5401a、5401b、5401c之閘極端子之任一者與如運算放大器等之放大電路之輸入端子之其中任一端子加以連接。此外，在圖54中，雖然各有3個可當作電流源而動作之電晶體與開關，但是並不限定於此。也可以配置任意的數目。
此外，在本實施形態中，雖然主要是以可應用在圖1 、圖9、圖16等中者來加以說明，但是並不限定於此。同樣地，雖然電流是從電流源電路101流向電流源電晶體102，且電流源電晶體是N通道型，但是並不限定於此。也可以改變電流的流動方向或是改變各電晶體的極性。
此外，在本實施形態中，為了簡單起見，雖然是利用圖1的構成或利用使用運算放大器作為放大電路的構成來說明，但是並不限定於此。也很容易應用在圖2-圖8等中所說明之其他的構成。
此外，在本實施形態中所說明的內容雖然相當於利用在實施形態1-6中所說明的構成，但是並不限定於此。只要是在不變更其主旨的範圍內可作各種的變形。
又，可將本實施形態中所示之構成與實施形態1-6組合在一起來實施。
(實施形態8)
在本實施形態中，乃針對顯示裝置、及信號線驅動電路等的構成與其動作來說明。可將本發明的電路應用在信號線驅動電路的一部分或畫素。
顯示裝置，如圖55所示般，具有畫素配列5501、閘極線驅動電路5502、信號線驅動電路5510。閘極線驅動電路5502依序將選擇信號輸出到畫素配列5501。信號線驅動電路5510依序將視頻信號輸出到畫素配列5501。在畫素配列5501中，根據視頻信號藉著控制光的狀態來顯示畫像。從信號線驅動電路5510輸入到畫素配列5501的 視頻信號多數的情形是電流。亦即，被配置在各畫素的顯示元件或控制顯示元件的元件則根據從信號線驅動電路5510所輸入的視頻信號(電流)而改變其狀態。配置在畫素的顯示元件的例子則有在EL或FED(Field Emission Display)中所使用的元件等。
此外，也可以配置多個的閘極線驅動電路5502或信號線驅動電路5510。
信號線驅動電路5510將其構成分為多個部分。其中一例即是分為移位暫存器5503、第1閂鎖電路(LAT1)5504、第2閂鎖電路(LAT1)5505、數位．類比轉換電路5506。數位．類比轉換電路5506具有可將電壓轉換為電流的功能，也可以具有進行γ校正的功能。亦即，數位．類比轉換電路5506不是具備數位．類比轉換功能，而是具有將電壓轉換為電流的功能，而可將該電流當作控制用的電流輸出到畫素的電路，亦即，具有電流源電路，可將本發明應用在此。
又，畫素具有EL元件等的顯示元件。該顯示元件具有輸出電流(視頻信號)的電路，亦即，具有電流源電路，可將本發明應用在此。
在此，則簡單地說明信號線驅動電路5510的動作。移位暫存器5503係利用多列的正反電路(FF)等而構成。而被輸入有時脈信號(S-CLK)、開始脈衝(SP)、時脈反轉信號(S-CLKb)。根據該些信號的時間依序輸出取樣脈衝。
從移位暫存器5503所輸出的取樣脈衝則被輸入到第1閂鎖電路(LAT1)5504。在第1閂鎖電路(LAT1)5504則從視頻信號線5508被輸入有視頻信號，根據輸入取樣脈衝的時間而在各列保持視頻信號。此外，當配置數位．類比轉換電路5506時，則視頻信號為數位值。又，在該階段的視頻信號大多數為電壓。
但是當第1閂鎖電路(LAT1)5504或第2閂鎖電路(LAT1)5505為可以儲存類比值的電路時，則大多數可以省略數位．類比轉換電路5506。此時，視頻信號大多數為電流。又，當輸出到畫素配列5501的資料為2值，亦即，為數位值時，則大多數可以省略數位．類比轉換電路5506。
在第1閂鎖電路(LAT1)5504中，當視頻信號的保持到最後列完成時，則在水平歸線期間中從閂鎖控制線5509輸入閂鎖脈衝(latch Pulse)，而被保持在第1閂鎖電路(LAT1)5504的視頻信號會一齊被轉送至第2閂鎖電路(LAT1)5505。之後，被保持在第2閂鎖電路(LAT1)5505的視頻信號，則將一個行單位同時輸入到數位．類比轉換電路5506。此外，從數位．類比轉換電路5506所輸出的信號則被輸入到畫素配列5501。
被保持在第2閂鎖電路(LAT1)5505的視頻信號則被輸入到數位．類比轉換電路5506，此外，在被輸入到畫素5501的期間，則移位暫存器5503會再度輸出取樣脈衝。亦即，同時進行2個的動作。藉此，可以實施線依序 驅動。以後則反覆該動作。
此外，數位．類比轉換電路5506所具有的電流源電路，當是一進行設定動作與輸出動作的電路時，亦即，當是一從其他的電流源電路輸入電流，也可以輸出不會受到電晶體之特性變動之影響的電流的電路時，則必須讓電流流到該電流源電路。此時，則配置參考用電流源電路5514。
此外，當針對電流源電路進行設定動作時，則必須要控制其時間。此時，為了要控制設定動作，也可以配置專門的驅動電路(移位暫存器等)。或是利用從用來控制LAT1電路的移位暫存器所輸出的信號來控制針對電流源電路的設定動作。亦即，可以藉由一個移位暫存器來控制LAT1電路與電流源電路兩者。此時，可以直接將從用來控制LAT1電路的移位暫存器所輸出的信號輸入到電流源電路。由於分成針對LAT1電路的控制與針對電流源電路的控制，因此可以經由控制其分開的電路來控制電流源電路。或是，也可以利用從LAT2電路所輸出的信號來控制針對電流源電路的設定動作。
從LAT2電路所輸出的信號，由於通常是視頻信號，而分成當作視頻信號來使用的情形與控制電流源電路的情形，因此可以經由控制其切換的電路來控制電流源電路。如此般，用來控制設定動作或輸出動作的電路構成、及電路的動作則記載於國際公開第03/038793號小冊子、國際公開第03/038794號小冊子、國際公開第03/038795號小 冊子中，可將其內容應用於本發明中。
此外，信號線驅動電路及其一部分(電流源電路或放大電路等)有時會不與畫素配列5501存在於同一基板上，例如也可以利用外接的IC晶片來構成。
此外，本發明之電晶體可以是任一型式的電晶體。也可被形成在任何的基板上。因此，在圖1或圖79或圖82等中所示的電路可以全部被形成在玻璃基板上、或被形成在塑膠基板上、或被形成在單結晶基板上、或被形成在SOI基板上、或被形成在任何的基板上。或是如圖55或圖56等中之電路的一部分被形成在某一基板上，而圖55或圖56等中之電路的其他的一部分則被形成在其他的基板上。亦即，圖55或圖56等中之電路可以不必要全部被形成在同一基板上。例如，畫素與閘極線驅動電路利用TFT形成在同一基板上，而信號線驅動電路(或其一部分)形成在單結晶基板上。可以藉由COG(Chip On Glass )來連接其IC晶片而配置在玻璃基板上。或是利用TAB(Tape Auto Bonding)或印刷基板將其IC晶片連接到玻璃基板。
此外，信號線驅動電路等的構成並不限定於圖55。
例如，當第1閂鎖電路5504或第2閂鎖電路5505為可以保存類比值的電路時，如圖56所示般，有時視頻信號(類比電流)會從參考用電流源電路5514輸入到第1閂鎖電路(LAT1)5504。又，在圖56中，有時會有不存在第2閂鎖電路5505的情形。此時，大多數將更多的電 流源電路配置在第1閂鎖電路5504。
此時，本發明可以應用在數位．類比轉換電路5506中的電流源電路。在數位．類比轉換電路5506中有許多的電路，而在參考用電流源電路5514配置有電流源電路101或放大電路107。
或是本發明可以應用在第1閂鎖電路(LAT1)5504中的電流源電路。在第1閂鎖電路(LAT1)5504中有許多的電路，而在參考用電流源電路5514配置電流源電路101或追加電流源電路103。
或是本發明可以應用在圖55、圖56之畫素配列5501中的畫素(其中的電流源電路)。在畫素配列5501中有許多的電路，而在信號線驅動電路5510配置有電流源電路101或放大電路107。
亦即，在電路的各種的部分存在有供給電流的電路。該電流源電路必須要輸出正確的電流。因此，利用別的電流源電路進行設定以使得電晶體可以輸出正確的電流。其他的電流源電路也必須要輸出正確的電流。因此，如圖57-圖59所示般，具有成為基本的電流源電路，從該處依序設定電流源電晶體。藉此，電流源電路可以輸出正確的電流。因此，可將本發明應用在該部分。
可將在本實施形態中所示的構成與實施形態1-7組合在一起來實施。
(實施形態9)
本發明可以應用在構成電子機器的顯示部的電路上。該電子機器可以是攝影機、數位相機、頭戴型顯示器、導航系統、音響再生裝置(汽車音響、組合音響)、電腦、遊戲機、攜帶資訊終端機(行動電腦、行動電話、攜帶型遊戲機或電子書)具備有記錄媒體的畫像再生裝置(具體地說為將Digital Versatile Disc(DVD)等的記錄媒體加以再生，而具備有能夠顯示該畫像之顯示器的裝置)等。將該些電子機器的具體例表示在圖60。本發明可以應用在構成該些顯示部的畫素或驅動畫素的信號線驅動電路等。
圖60(A)為發光裝置(在此所謂的發光裝置係指將自我發光型的發光元件用在顯示部的顯示裝置)，包括框體13001、支撐台13002、顯示部13003、揚聲器13004、視頻輸入端子13005等。本發明可以應用在構成顯示部13003的畫素或信號線驅動電路等。又，根據本發明來完成圖60(A)所示的發光裝置。由於發光裝置為自我發光型，因此不需要背景光，而成為一較液晶顯示器為薄的顯示部。此外，發光裝置包括個人電腦用、TV傳送接收用、廣告顯示用等的全部的資訊顯示用顯示裝置。
圖60(B)為數位相機，包括本體13101、顯示部13102、受像部13103、操作鍵13104、外部連接埠13105、快門13106等。本發明可以應用在構成顯示部13102的畫素或信號線驅動電路等。又，根據本發明完成圖60(B)所示的數位相機。
圖60(C)為電腦，包括有本體13201、框體13202、顯示部13203、鍵盤13204、外部連接埠13205、指標滑鼠13206等。本發明可以應用在構成顯示部13203的畫素或信號線驅動電路等。又，根據本發明完成圖60(C)所示的電腦。
圖60(D)為行動電腦，包括有本體13301、顯示部13302、開關13303、操作鍵13304、紅外線埠13305等。本發明可以應用在構成顯示部13302的畫素或信號線驅動電路等。又，根據本發明完成圖60(D)所示的行動電腦。
圖60(E)為具備有記錄媒體之攜帶型的畫像再生裝置(具體地說為DVD裝置)，包括本體13404、框體13402、顯示部A13403、顯示部B13404、記錄媒體(DVD等)讀取部13405、操作鍵13406、揚聲器13407等。雖然顯示部A13403主要是顯示資訊，顯示部B13404主要是顯示文字，但本發明可以應用在構成顯示部A13403、顯示部B13404的畫素或信號線驅動電路等。此外，具備有記錄媒體之畫像再生裝置也包括家庭用的遊戲機。又，根據本發明完成圖60(E)所示的DVD裝置。
圖60(F)為頭戴型顯示器，包括本體13501、顯示器13502、臂部13503。本發明可以應用在構成顯示器13502的畫素或信號線驅動電路等。又，根據本發明完成圖60(F)所示的頭戴型顯示器。
圖60(G)為攝影機，包括本體13601、顯示器 13602、框體13603、外部連接埠部13604、遙控接收部13605、受像部13606、電池13607、聲音輸入部13608、操作鍵13609等。本發明可以應用在構成顯示器13602的畫素或信號線驅動電路等。又，根據本發明完成圖60(G)所示的攝影機。
圖60(H)為行動電話，包括本體13701、框體13702、顯示器13703、聲音輸入部13704、聲音輸出部13705、操作鍵13706、外部連接埠部13707、天線13708等。本發明可以應用在構成顯示器13703的畫素或信號線驅動電路等。此外，顯示器13703藉著在黑色的背景上顯示白色的文字可以抑制行動電話的消耗電流。又，根據本發明完成圖60(H)所示的行動電話。
此外，將來若發光材料的發光亮度提高時，則可以應用在以透鏡等將包含所輸出之畫像資訊的光加以放大投影之前置型或後置型的投影機。
又，上述電子機器用於顯示經由網際網路或CATV(有線電視)等的電子通訊電線所送來之資訊的情形變多，特別是顯示動畫資訊的機會會變多。由於發光材料的響應速度非常快，因此發光裝置適合於動畫顯示上。
又，由於發光裝置所發光的部分會消耗電力，因此最好是儘量減少發光部分來顯示資訊。因此，當將發光裝置使用在如行動電話或音響再生裝置般主要以顯示文字資訊的顯示部時，則最好以非發光部分當作背景而以發光部分來形成文字資訊。
如以上所述，本發明的應用範圍極廣，可以使用在各種區域的電子機器上。又，本實施形態的電子機器也可以利用在實施形態1-4中所示之任一構成的半導體裝置。
101、201‧‧‧電流源電路
102、102a、102b、202、302‧‧‧電流源電晶體
103、203、610‧‧‧保持電容
103a、103b、203a‧‧‧電容元件
104、105、106、204、205、206、905、905a、905b、1605、1805、2005‧‧‧配線
107、207‧‧‧放大電路
108、208‧‧‧第1輸入端子
109、209‧‧‧輸出端子
110、210‧‧‧第2輸入端子
407、507‧‧‧運算放大器
601‧‧‧源極信號線
602‧‧‧第1閘極信號線
603‧‧‧第2閘極信號線
604‧‧‧第3閘極信號線
605‧‧‧電流供給線
606、607、608、609‧‧‧TFT
611‧‧‧EL元件
612‧‧‧信號電流輸入用電流源
901、901a、901b、901aa、901bb、901ca、901da‧‧‧負載
902、902a、902b、903、903a、903b、904、904a、904b、1801、1901、2002、2003、2501aa、2501ab、2501ba、2501bb、2502aa、2502ab、2502ba、 2502bb、2601ca、2601cb、2601da、2601db、2602ca、2602cb、2602da、2602db、2603ca、2603cb、2603da、2603db、2904‧‧‧開關
1602、4402‧‧‧電流電晶體
1702‧‧‧多電晶體
1802‧‧‧並聯電晶體
1902‧‧‧串聯電晶體
2101‧‧‧電路
2401、2401a、2401b‧‧‧資源電路
2402、2402a、2402b‧‧‧電流線
2403、2403a、2403b‧‧‧電壓線
2404a、2404b、2404aa、2404ab、2404ba、2404bb、2404ca、2404cb、2404da、2404db‧‧‧單元電路
2604c、2604d、2907、2908、2909、3304、3305、3504、3505、4205、4705、4706‧‧‧配線
290133013501‧‧‧電流源電路
2902、3601、4204、4304、4403、4404、4704、5403a、5403b、5403c‧‧‧開關
2903、4703‧‧‧電容元件
2905‧‧‧信號線
2906‧‧‧選擇閘極線
3302、3402、3502、5201、5401a、5401b、5401c‧‧‧電晶體
3303、3403、3503、5202‧‧‧閘極端子
3310、3410、3510、5402a、5402b、5402c‧‧‧端子
4007‧‧‧放大電路
5501‧‧‧畫素配列
5502‧‧‧閘極線驅動電路
5503‧‧‧移位暫存器
5504‧‧‧LAT1
5505‧‧‧LAT2
5506‧‧‧數位．類比轉換電路
5508‧‧‧視頻信號線
5509‧‧‧閂鎖控制線
5510‧‧‧信號線驅動電路
5514‧‧‧參考用電流源電路
5701‧‧‧畫素配列
5705‧‧‧LAT2
5706‧‧‧數位．類比轉換電路
5714‧‧‧參考用電流源電路
6201、6201a、6201b、6202a、6202c、6203a、6203c‧‧‧電壓電流特性
6204‧‧‧動作點
6205a‧‧‧交點
6205b‧‧‧動作點
6205c‧‧‧交點
6206‧‧‧動作點
6207a、6207b、6207c‧‧‧點
6401‧‧‧電流源電路
6403‧‧‧開關
6405‧‧‧配線
13001‧‧‧框體
13002‧‧‧支撐部
13003‧‧‧顯示部
13004‧‧‧揚聲器部
13005‧‧‧視頻輸入端子
13101‧‧‧本體
13102‧‧‧顯示部
13103‧‧‧受像部
13104‧‧‧操作鍵
13105‧‧‧外部連接埠
13106‧‧‧快門
13201‧‧‧本體
13202‧‧‧框體
13203‧‧‧顯示部
13204‧‧‧鍵盤
13205‧‧‧外部連接埠
13206‧‧‧指標滑鼠
13301‧‧‧本體
13302‧‧‧顯示部
13303‧‧‧開關
13304‧‧‧操作鍵
13305‧‧‧紅外線埠
13401‧‧‧本體
13402‧‧‧框體
13403‧‧‧顯示部A
13404‧‧‧顯示部B
13405‧‧‧記錄媒體讀取部
13406‧‧‧操作鍵
13407‧‧‧揚聲器部
13501‧‧‧本體
13502‧‧‧顯示部
13503‧‧‧臂部
13601‧‧‧本體
13602‧‧‧顯示部
13603‧‧‧框體
13604‧‧‧外部連接埠
13605‧‧‧遙控接收部
13606‧‧‧受像部
13607‧‧‧電池
13608‧‧‧聲音輸入部
13609‧‧‧操作鍵
13701‧‧‧本體
13702‧‧‧框體
13703‧‧‧顯示部
13704‧‧‧聲音輸入部
13705‧‧‧聲音輸出部
13706‧‧‧操作鍵
13707‧‧‧外部連接埠
13708‧‧‧天線
圖1為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖2為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖3為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖4為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖5為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖6為以往之畫素之構成的說明圖。
圖7為以往之畫素之動作的說明圖。
圖8為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖9為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖10為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖11為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖12為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖13為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖14為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖15為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖16為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖17為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖18為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖19為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖20為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖21為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖22為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖23為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖24為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖25為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖26為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖27為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖28為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖29為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖30為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖31為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖32為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖33為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖34為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖35為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖36為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖37為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖38為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖39為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖40為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖41為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖42為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖43為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖44為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖45為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖46為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖47為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖48為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖49為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖50為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖51為本發明之半導體裝置的動作的說明圖。
圖52為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖53為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖54為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖55為本發明之顯示裝置的構成的說明圖。
圖56為本發明之顯示裝置的構成的說明圖。
圖57為本發明之顯示裝置之動作的說明圖。
圖58為本發明之顯示裝置之動作的說明圖。
圖59為本發明之顯示裝置之動作的說明圖。
圖60為本發明所適用之電子機器的說明圖。
圖61為以往之畫素之構成的說明圖。
圖62為以往之畫素之電路之動作點的說明圖。
圖63為以往之畫素之電路之動作點的說明圖。
圖64為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖65為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
圖66為本發明之半導體裝置的構成的說明圖。
101‧‧‧電流源電路
102‧‧‧電流源電晶體
103‧‧‧保持電容
104、105、106‧‧‧配線
107‧‧‧放大電路
108‧‧‧第1輸入端子
109‧‧‧輸出端子
110‧‧‧第2輸入端子

Claims (9)

  1. 一種半導體裝置，其特徵在於：具備有控制供給到負載之電流的電晶體；及運算放大器；在連接於電流源電路的上述電晶體的汲極端子側連接有上述運算放大器的非反轉輸入端子，上述運算放大器的輸出端子則被連接於上述電晶體之閘極端子，上述電流源電路供給至上述電晶體之電流之大小，係概略相等於供給至負載之電流之大小。
  2. 一種發光裝置，其特徵在於：在顯示部具有申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置。
  3. 一種數位相機，其特徵在於：在顯示部具有申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置。
  4. 一種電腦，其特徵在於：在顯示部具有申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置。
  5. 一種行動電腦，其特徵在於：在顯示部具有申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置。
  6. 一種畫像再生裝置，其特徵在於：在顯示部具有申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置。
  7. 一種頭戴型顯示器，其特徵在於：在顯示部具有申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置。
  8. 一種攝影機，其特徵在於：在顯示部具有申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置。
  9. 一種行動電話，其特徵在於：在顯示部具有申請專利範圍第1項所記載之半導體裝置。
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