[go: up one dir, main page]

CN100483484C - 半导体装置、发光显示装置以及它们的驱动方法 - Google Patents

半导体装置、发光显示装置以及它们的驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100483484C
CN100483484C CNB200380107614XA CN200380107614A CN100483484C CN 100483484 C CN100483484 C CN 100483484C CN B200380107614X A CNB200380107614X A CN B200380107614XA CN 200380107614 A CN200380107614 A CN 200380107614A CN 100483484 C CN100483484 C CN 100483484C
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
pulse
semiconductor device
register circuit
latch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB200380107614XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN1732498A (zh
Inventor
宫川惠介
福本良太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of CN1732498A publication Critical patent/CN1732498A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100483484C publication Critical patent/CN100483484C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3266—Details of drivers for scan electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0404—Matrix technologies
    • G09G2300/0408—Integration of the drivers onto the display substrate
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/0426—Layout of electrodes and connections
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0224—Details of interlacing
    • G09G2310/0227—Details of interlacing related to multiple interlacing, i.e. involving more fields than just one odd field and one even field
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2011—Display of intermediate tones by amplitude modulation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

在移位寄存器电路的各级的输出端设置锁存电路，在脉冲移位时向希望输出的级输入锁存脉冲，在下次输入锁存脉冲前保持该状态，继而在脉冲移位时向希望输出的级输入锁存脉冲，则可以切换输出级。通过上述处理，可以不改变时钟频率而只改变锁存脉冲来任意选择所选择的期间或所选择的级。

Description

半导体装置、发光显示装置以及它们的驱动方法
技术领域
本发明涉及作为平面显示器使用的、使用薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵型半导体装置、发光显示装置以及它们的驱动方法。
背景技术
近年来，在基板上形成薄膜晶体管(以下记为“TFT”)的技术大幅度进步，对有源矩阵型显示装置的应用开发正在推进。特别是使用了多晶硅膜的TFT，因为场效应迁移率(也称移动性)比使用现有的非晶质硅膜的TFT高，故可以高速动作。因而，能够借助于在和像素同一基板上形成的驱动电路对历来使用基板外的驱动电路所进行的像素进行控制。
上述有源矩阵型显示装置，通过在同一基板上制造各种电路和元件，可以得到降低制造成本、实现显示装置的小型化、提高合格率、降低通过量等各种优点。
此外，具有作为自发光型元件的电致发光元件(EL元件)的、有源矩阵型EL显示装置的研究目前十分活跃。
一般地，流过EL元件的电流值和EL元件的亮度成比例关系。因此，提出了和采用电压值控制亮度的LCD不同的像素结构，特别是采用电流值控制亮度的像素结构(参照专利文献1)。
同时，为了采用电流值控制亮度，不仅对像素，也要对驱动电路进行探讨，并提出了各种驱动电路的结构(参照专利文献2)。
作为驱动电路的例子，如图9(A)中所列举的那样，通过由DFF构成的移位寄存器部、NAND电路、由反相器构成的缓冲器电路来实现。图9(B)表示该驱动电路的时序图的一般例子。在该电路结构中，脉冲根据CLK同步信号进行移位。
专利文献1：国际公开第01/06484号小册子
专利文献2：国际公开第02/39420号小册子
目前，为了采用电流值控制亮度而在各像素中设置了电流源电路的结构中，通过把来自像素外部的脉冲向电流源电路输出，从而能够以保持能够输出恒定的电流的方式确定设定电流值的定时。该设定的开始和结束的定时由驱动电路的输出脉冲宽度决定。此时，设定所需要的时间一般比驱动电路的时钟周期长。
但是，在现有的方法中，不能够不改变时钟频率而任意改变输出脉冲的宽度，亦不能每隔若干级选择任意的输出级。
作为解决这一问题的方法，考虑使用解码器的方法。在使用解码器的场合，可以选择任意的输出级，也可以根据外部信号自由地改变输出脉冲宽度。
但是，在使用解码器的场合，随着要输出级数的增加，从外部输入的信号数增加、必要的输入端子数增加，同时对于外部电路的负担也增加。另外，构成解码器的电路自身随着级数的增加而变得复杂，体积也变大。
发明内容
这里，本发明的课题是，提供一种驱动电路，它能够任意变更输出脉冲宽度，可以每隔若干级任意选择行，而且电路结构简单、对于外部电路的负担小。
在使脉冲顺序移位的移位寄存器电路各级的输出端设置锁存电路，在脉冲移位时向希望输出的级输入锁存脉冲，并保持到下次输入锁存脉冲前，继而移位时向希望输出的级输入锁存脉冲，并切换输出级。这样，通过在驱动电路内设置锁存电路，设置在任意的定时输出锁存脉冲的电路(以下称“锁存脉冲生成电路”)，从而可以提供可任意变更输出脉冲宽度、且每隔若干级任意选择行的驱动电路。
本发明提供一种半导体装置以及发光显示装置，其特征在于，在特征为包括：具有寄存器电路的移位寄存器电路、具有锁存电路的锁存电路阵列、生成使锁存电路动作的锁存脉冲的锁存脉冲生成电路的驱动电路中，在所述移位寄存器电路中输入启动脉冲，所述启动脉冲根据时钟信号，顺序移位所述寄存器电路，在所述锁存电路中，输入从对应的所述寄存器电路来的脉冲输出。
本发明提供一种半导体装置以及发光显示装置的驱动方法，该半导体装置以及发光显示装置包括：具有寄存器电路的移位寄存器电路、具有锁存电路的锁存电路阵列、生成使锁存电路动作的锁存脉冲的电路，其特征在于：在所述移位寄存器电路中输入启动脉冲，在所述寄存器电路中，所述启动脉冲根据时钟信号顺序移位，向所述锁存电路输入从所述寄存器电路输出的脉冲以及从生成所述锁存脉冲的电路输出的锁存脉冲，所述锁存电路根据所述锁存脉冲的输入向电流源电路输出所述脉冲。
在本发明中，所述锁存脉冲生成电路可以和所述移位寄存器电路或所述锁存电路阵列位于不同的基板上，也可以位于同一基板上。
另外，在上述发明中，锁存脉冲生成电路也可以根据所述启动脉冲以及所述时钟信号生成锁存脉冲。
另外，在上述发明中，锁存脉冲生成电路的特征在于，包括：由与所述启动脉冲同步移位的第一寄存器电路组成的第一移位寄存器电路、以及由与所述时钟信号同步移位的第二寄存器电路组成的第二移位寄存器电路。
另外，在上述发明中，其特征在于，上述多个所述锁存电路的输出端子分别连接到一个或者多个电流源电路的控制端子。
另外，在上述发明中，其特征在于，所述电流源电路位于控制输入到像素的电流值的驱动电路内。
另外，在上述发明中，其特征在于，所述电流源电路位于配置成矩阵状的多个像素内。
如果使用本发明的半导体装置，则可以提供这样一种显示装置：不改变时钟频率，很容易地改变驱动器的输出脉冲宽度，获得在电流源电路的保持电容中存储电流值所需的充足时间，并能够进行高品质显示。
附图说明
图1表示本发明第一实施形态的半导体装置的电路结构图。
图2表示本发明的第一实施形态的时序图。
图3表示本发明的第一实施形态的时序图。
图4表示本发明第二实施形态的半导体装置的电路结构图。
图5表示本发明第二实施形态的半导体装置的电路结构以及时序图。
图6是表示本发明的第三实施形态的半导体装置的电路结构的图。
图7是表示本发明的第四实施形态的半导体装置的电路结构的图。
图8表示可以在本发明的第四实施形态的半导体装置中使用的像素部的电路结构图。
图9表示现有技术的结构、以及时序图。
图10是表示本发明的第一实施例的图。
图11是表示本发明的第一实施例的图。
图12表示本发明第一实施例的驱动电路的俯视图。
图13表示本发明第一实施例的驱动电路的俯视图的等效电路。
图14表示本发明可适用的电子设备的例子。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施形态。
(第一实施形态)
图1是表示本发明的第一实施形态的图。由下述结构构成：由寄存器电路101构成的移位寄存器电路102、由锁存电路103构成的锁存器电路阵列104、锁存脉冲生成电路105。锁存脉冲生成电路105可以在和移位寄存器电路102或锁存器电路阵列104在同一基板上制作，也可以制作在不同的基板上。
图2和图3表示本实施形态的时序图的例子。当启动脉冲信号SP和时钟信号CK输入到移位寄存器电路时，移位寄存电路与时钟信号同步地移位脉冲。如果与移位寄存器电路的输出定时相匹配地输入锁存脉冲信号LP，则锁存脉冲信号LP为H电平时的移位寄存器电路的输出电平被锁存，接着，在锁存脉冲LP成为H电平之前，保持该状态。
例如，如果在图2的时序图中输入锁存脉冲信号LP，则在最初锁存定时，A1被锁存在H电平，其他全部的级被锁存在L电平，在下一锁存定时之前，保持该状态并输出。在第二次的锁存定时，A5被锁存在H电平，其他全部级被锁存在L电平，同样，在下一锁存定时之前，保持该状态。在图2中，第1、5、9、13级顺序输出脉冲，并且脉冲宽度为移位寄存器的输出宽度的4倍。
图3表示锁存脉冲信号的定时与图2不同时的动作。此时，第2、6、10级顺序输出脉冲，并且脉冲宽度和图2一样，是移位寄存器的输出宽度的4倍。
这样，通过在锁存脉冲LP的定时上下功夫，从而可以任意选择输出级，另外，也可以任意改变脉冲宽度。
(第二实施形态)
图4是表示本发明的第二实施形态的图。由下述结构构成：由寄存器电路401构成的移位寄存器电路402、由锁存器电路403构成的锁存电路阵列404、锁存脉冲生成电路405。锁存脉冲生成电路405可以在和移位寄存器电路402或锁存电路阵列405相同的基板上制作，也可以制作在不同的基板上。在图4中，在锁存脉冲生成电路中输入启动脉冲信号SP和时钟信号CLK，锁存脉冲生成电路输出锁存脉冲LP。
移位寄存器电路以及锁存器阵列电路的动作，因为和第一实施形态时相同，因此省略说明。
图5(A)是第二实施形态时的锁存脉冲生成电路的一例。由第一寄存器电路501、第一开关502、OR电路503、第二开关504、第二寄存器电路505、NAND电路506、反相器507构成。
这里，第一寄存器电路将启动脉冲信号SP作为同步信号来对脉冲进行移位，第二寄存器电路将时钟信号CLK作为同步信号来脉冲进行移位。另外，第一开关在控制信号处于L电平时导通，在H电平时截止。反之，第二开关在控制信号处于H电平时导通，在L电平时截止。
另外，锁存脉冲信号输出的间隔由第二寄存器电路的级数来决定。这里，设第一寄存器电路为m级、第二寄存器电路为n级，则有m＝2(n-1)的关系成立。图5是表示作为其一例m＝6、n＝4时的图。第一寄存器电路在将启动脉冲信号SP取入节点a后，将启动脉冲信号SP作为同步信号重复n个状态。这里，在前期状态为第n次的下一定时，第一开关502全部导通，通过取入启动脉冲信号SP，将前期状态复位为第一次。另外，每次当启动脉冲信号SP成为H电平时，将第一寄存器电路的状态向第二寄存器电路传递。第二寄存器电路将时钟信号CLK作为同步信号重复n个状态，在某一状态，在此，当处于节点e和f成为H电平的状态下输出锁存脉冲信号。
图5(B)表示图5(A)的锁存脉冲生成电路的动作的时序图。在图5(A)的结构时，将时钟信号CLK的二分之一周期作为1个计数，则每4个计数输出锁存脉冲信号。另外，输出锁存脉冲信号的定时在每输入启动脉冲信号SP便移位1个计数，每输入4次启动脉冲信号SP便返回初始状态。
在图5(B)中，表示每4个计数便输出锁存脉冲信号的结构，但是通过改变寄存器电路的级数m、n，可以使输出锁存脉冲信号的间隔发生变化。通过使用以上所示的锁存脉冲生成电路，不需要从外部输入锁存脉冲信号。
本实施形态的锁存脉冲生成电路的特征在于，其由下述结构构成：对启动脉冲输入的次数进行计数，并确定输出锁存脉冲的定时的第一寄存器电路、和每一定周期便输出锁存脉冲的第二寄存器电路构成。图5(A)只不过表示其一例，电路结构不限于此。
(第三实施形态)
图6(A)是表示本发明的第三实施形态的图。由下述结构构成：用寄存器电路601构成的移位寄存器电路602、用锁存电路603构成的锁存电路阵列604、用电流源电路606构成的电流源电路组607、以及锁存脉冲生成电路605。锁存脉冲生成电路605可以在和移位寄存器电路602或锁存电路阵列604在同一基板上制作，也可以在不同的基板上制作。
移位寄存器电路和锁存电路阵列的动作，因为和第一实施形态时相同，因此省略。
图6(B)是第三实施形态的电流源电路的一例。该电流源电路由电流驱动用晶体管611、电容器元件612、第一开关用晶体管613、第二开关用晶体管614、第三开关用晶体管615、反相器616。参考电流源617、电流线618、电源供给线619、控制信号输入端子(图中用IN表示)、电流输出端子(图中用OUT表示)构成。
在上述第一开关用晶体管的栅极端子上连接上述控制信号输入端子，上述第一开关用晶体管的源极端子上连接上述电流线，上述第一开关用晶体管的漏极端子上连接上述电流驱动用晶体管的漏极端子，上述第二开关用晶体管的栅极端子上连接上述控制信号输入端子，上述第二开关用晶体管的源极端子上连接上述电流驱动用晶体管的栅极端子，上述第二开关用晶体管的漏极端子上连接上述电流驱动用晶体管的漏极端子，上述电流驱动用晶体管的源极端子上连接电源供给线，在上述电流驱动用晶体管的栅极端子和上述电源供给线之间连接上述电容器元件，上述反相器的输入端子上连接控制信号输入端子，上述反相器的输出端子上连接第三开关用晶体管的栅极端子，上述第三开关用晶体管的漏极端子上连接上述第一开关用晶体管的漏极端子，上述第三开关用晶体管的源极端子上连接上述电流输出端子，在上述电流线的前端连接上述参考电流源。
下面说明该图6(B)所示的电流源电路的动作。
在控制信号输入端子上一输入H电平的信号，则第一开关用晶体管和第二开关用晶体管就导通，第三开关用晶体管用反相器由于输入到栅极端子上的信号被反相器反相而输入L电平，所以截止。
此时，因为电流驱动用晶体管的漏极端子和栅极端子导通，所以电流驱动用晶体管在饱和区域动作，在电流线的前端连接参考电流源，电流驱动用晶体管的栅极电压发生变化，从电源供给线向电流线的方向流过一定的电流，此时的电流驱动用晶体管的源、栅极之间的电位差保持在电容器元件上。
接着，在控制信号输入端子上输入L电平的信号时，第一开关用晶体管、以及第二开关用晶体管截止，第三开关用晶体管导通。此时，因为在电容器元件上保持电流驱动用晶体管的源极和栅极之间的电位差，所以当电流驱动用晶体管在饱和区域动作时，从电流输出端子输出和参考电流同样大小的电流。
在图6(A)的电流源电路中如果使用图6(B)的电流源电路，则因为在控制信号输入端子上连接来自锁存电路的输出，在每隔数级任意选择输出级的同时，也可以任意改变控制信号的脉冲宽度，故可以根据在电容器元件上积蓄必要的电荷所需的时间来调整脉冲宽度。
图6(B)表示电流源电路的一例，电流源电路不仅限于该结构。例如也可以使用电流镜型的电流源电路。
(第四实施形态)
图7是表示本发明的第四实施形态的图。由下述结构构成：用寄存器电路701构成的移位寄存器电路702、用锁存电路703构成的锁存电路阵列704、用具有电流源电路709的像素电路706构成的像素部707、锁存脉冲生成电路705、参考电流源708、电流线710、电流源控制信号线711构成。锁存脉冲生成电路705可以在和移位寄存器电路702或锁存电路阵列704在同一基板上制作，也可以在不同的基板上制作。此外，连接在锁存电路的输出端子上的电流源控制信号线分别连接在多个像素电路内的电流源电路。另外，连接在多个参考电流源上的电流线和锁存电路的输出的配线交叉地配置，并分别连接在多个像素电路内的电流源电路。
移位寄存器电路、以及锁存电路阵列的动作，由于和第一实施形态相同，因此省略。
图8(A)是可以用于本实施形态时的像素电路的一例。各像素由电流源电路801、电源供给线802、发光元件驱动用晶体管803、视频信号保持用电容器元件804、发光元件805、源极信号线806、开关用晶体管807、栅极信号线808构成。
在开关用晶体管807的栅极端子上连接栅极信号线808，在开关用晶体管808的源、漏极端子的一个端子上连接源极信号线，在另一个端子上连接发光元件驱动用晶体管803，在发光元件驱动用晶体管803的栅极端子和电源供给线802之间连接视频信号保持用电容器元件804，在发光元件驱动用晶体管的源、漏极端子的一个端子上连接发光元件，在另一个端子和电源供给线之间连接电流源电路。
说明图8(A)所示的像素电路的动作。在栅极信号线808上一旦输入H电平的信号，就在开关用晶体管807的栅极端子上输入H电平的信号，开关用晶体管807导通。此时，从源极信号线输入视频信号，此时的电位保持在视频信号保持用电容器元件上。接着，在栅极信号线808上输入L电平的信号，开关用晶体管808截止。此时，通过保持在视频信号保持用电容器元件上的电位来决定发光元件驱动用晶体管803的导通、截止，并控制向发光元件供给来自电流源电路的电流，并选择发光与不发光。
但是，图8(A)所示的像素结构，表示在像素内具有电流源电路的像素的一个例子，并不限于这一结构。本实施形态的像素结构，只要能在像素内保持电流源电路，什么样的结构都可以。
另外，图8(B)表示图8(A)的像素结构时的电流源电路的一例。该电流源电路由电流驱动用晶体管811、第一开关用晶体管812、第二开关用晶体管813、电流源用电容器元件814、电流源控制信号线815、电流线816、第三开关用晶体管817、端子A、端子B构成。
第一开关用晶体管812、第二开关用晶体管813、第三开关用晶体管817各自的栅极端子上连接电流源控制信号线815，在第一开关用晶体管812的源、漏极端子中，一个端子上连接电流线816，另一个端子上连接第三开关用晶体管817的源、漏极端子中的一个端子，另一个端子上连接端子A，第二开关用晶体管813的源、漏极端子中的一个端子上连接电流线816，另一个端子上连接电流驱动用晶体管811的栅极端子，电流驱动用晶体管的源、漏极端子中的一个端子上连接端子B，在另一个端子上连接第一开关用晶体管812的源、漏极端子中的一者和第三开关用晶体管的源、漏极端子中的一者的连接部分，在电流驱动用晶体管811的栅极端子和端子B之间连接电流源用电容器元件。
在端子B上连接电源供给线，在端子A上通过发光元件驱动用晶体管连接发光元件。此外，虽然连接关系以及结构稍有不同，但由于该电流源电路的动作和第三实施形态中说明的内容相同，所以省略。
图8(B)是表示在本实施形态中可以使用的电流源电路之一例的图，电流源电路的结构可以采用任何结构。例如，连接关系等可以不同，也可以使用电流镜型的电流源电路。
另外，也可以在锁存电路和像素电路间插入使来自锁存电路的输出信号的电压发生改变的电平移动器或增大驱动能力的缓冲器电路等。
(实施例)
以下参照附图说明本发明的实施例。
[第一实施例]
图10表示本发明的第一实施例。在本实施例中，说明使用了在实施形态中表示的半导体装置的显示装置的结构。具有由多个像素1000配置为m行n列的矩阵状的显示部1005，在显示部1005的周围，有源信号线驱动电路1003、写入用栅极信号线驱动电路1004、电流源控制用栅极信号线驱动电路1007、以及电流输出驱动电路。用S1～Sn标记的源极信号线1001以及用I1～In标记的电流线1008和像素1000以列对应的方式进行连接。用G1～Gm标记的写入用栅极信号线以及用C1～Cm标记的电流源控制用栅极信号线1006均和像素1000以行对应的方式进行连接。实际上，此外，电源供给线等连接在像素上，但此处加以省略。
这里，在电流输出驱动电路中，使用在本发明第三实施形态中所说明的电路结构，给像素供给恒定电流，在电流源控制用栅极信号线驱动电路中，也可以使用在本发明的第四实施形态中所说明的电路结构。另外，源极信号线驱动电路以及写入用栅极信号线驱动电路的结构也可以使用公知的产品。
图11表示在上述结构中模块化后的情形的例子。在TFT基板1108上，制作排列了像素电路的显示部、源极信号线驱动部1101、写入用栅极信号线驱动电路1103、电流控制用栅极信号线驱动电路1105、电流输出驱动电路。其后，使发光元件以及对置电极成膜，并使用对置基板1104进行封闭。其后，粘贴FPC，通过FPC从外部供给信号以及电源，从而使驱动电路动作，显示图像。
图12表示第一实施例的电流源控制用栅极信号线驱动电路的一部分的俯视图。图13(A)表示该俯视图的等效电路。图13(A)的一级相当于俯视图。另外，在图13(B)中，表示锁存电路的结构。
[第二实施例]
作为使用采用了本发明的半导体装置的显示装置的电子设备，可以举出摄像机、数字照相机、护目镜式显示器(头戴式显示器)、导航系统、音响重放装置(汽车音响，音频组合式立体声音响)、笔记本型个人计算机、游戏机、便携信息终端(便携计算机，移动电话，便携式游戏机或者电子书籍等)、具有记录介质的图像重放装置(具体说，具有重放数字化视频光盘(DVD)等的记录介质、以及能够显示其图像的显示器的装置)等。特别是，从斜方向观看画面的机会较多的便携信息终端，由于其重视视野角的宽度，所以希望使用自发光型的显示装置。
图14表示电子设备的具体例。此外，在本实施例中所示的电子装置是极小一部分，不限于它们的用途。
图14(A)是显示器，包含外壳2001、支撑台2002、显示部2003、扬声器部2004、视频输入端子2005等。使用了本发明的半导体装置的显示装置可以在显示部2003中使用。另外，根据本发明，可以实现在图14(A)中所示的显示器。使用了本发明的半导体装置的显示装置因为是自发光型的，所以不需要背照光，可作为比液晶显示器更薄的显示部。此外，显示器包含个人计算机用、TV广播接收用、广告显示用等全部信息显示用显示装置。
图14(B)是数码照相机，包括：本体2101、显示部2102、图像接收部2103、操作键2104、外部连接端口2105、快门2106等。使用了本发明的半导体装置的显示装置可以在显示部2102中使用。另外，根据本发明，可以实现图14(B)所示的数码照相机。
图14(C)是笔记本型个人计算机，包括：本体2201、外壳2202、显示部2203、键盘2204、外部连接端口2205、鼠标2206等。使用了本发明的半导体装置的显示装置可以在显示部2203中使用。另外，根据本发明，可以实现图14(C)所示的笔记本型个人计算机。
图14(D)是便携计算机，包括：本体2301、显示部2302、开关2303、操作键2304、红外线端口2305等。使用了本发明的半导体装置的显示装置可以在显示部2302中使用。另外，根据本发明，可以实现图14(D)中所示的便携计算机。
图14(E)是安装了记录介质的便携式图像重放装置(具体说，是DVD重放装置)，包括：本体2401、外壳2402、显示部A2403、显示部B2404、记录介质(DVD等)读入部2405、操作键2406、扬声器部2407等。显示部A2403主要显示图像信息，显示部B2404主要显示文字信息，但是，使用了本发明的半导体装置的显示装置可以在这些显示部A、B2403、2404中使用。此外，在安装了记录介质的图像重放装置中也可以包含家庭用游戏机等。另外，根据本发明，可以实现图14(E)中所示的DVD重放装置。
图14(F)是护目镜式显示器(头戴式显示器)，包括：本体2501、显示部2502、镜架部2503。使用本发明的半导体装置的显示装置可以在显示部2502中使用。另外，根据本发明，可以实现图14(F)中所示的护目镜式显示器。
图14(G)是摄像机，包括：本体2601、显示部2602、外壳2603、外部连接端口2604、遥控器接收部2605、图像接收部2606、电池2607、声音输入部2608、操作键2609等。使用了本发明的半导体装置的显示装置可以在显示部2602中使用。另外，根据本发明可以实现图14(G)中所示的摄像机。
这里，图14(H)是移动电话，包括：本体2701、外壳2702、显示部2703、声音输入部2704。声音输出部2705、操作键2706、外部连接端口2707、天线2708等。使用了本发明的半导体装置的显示装置可以在显示部2703中使用。此外，显示部2703通过在黑色的背景上显示白色的文字，从而可以抑制移动电话的消耗电流。另外，根据本发明，可以实现图14(H)中所示的移动电话。
此外，将来，如果发光材料的发光亮度不高，则也可以采用透镜等对包含所输出的图像信息的光进行放大投影，并使用在前投式或者背投式投影仪中。
另外，多数情况下，上述电子设备通过因特网或者CATV(有线电视)等电子通信线路显示分配的信息，特别是显示运动图像信息的机会正在增加。因为发光材料的响应速度非常高，所以优先选用使用了本发明的半导体装置的显示装置来显示运动图像。
另外，使用了本发明的半导体装置的显示装置由于其发光的部分消耗电力，故希望尽量减少发光部分来显示信息。因此，便携信息终端、特别是当在移动电话或音响重放装置那样的以文字信息为主的显示部中使用显示装置时，希望将非发光部分作为背景并用发光部分形成文字信息来进行驱动。
如上所述，本发明的适用范围极广，可以在所有领域的电子设备中使用。另外，第二实施例的电子设备可以使用第一实施例中所示的结构。

Claims (16)

1.一种半导体装置，其特征在于，包括：具有寄存器电路的移位寄存器电路、具有锁存电路的锁存电路阵列、生成用于使锁存电路动作的锁存脉冲的电路，
在所述移位寄存器电路中输入启动脉冲，
在所述寄存器电路中，所述启动脉冲根据时钟信号按顺序进行移位，
在所述锁存电路中，输入从所述寄存器电路输出的脉冲以及从生成所述锁存脉冲的电路输出的锁存脉冲，
当输入了所述锁存脉冲以及从所述移位寄存器电路输出的脉冲时，所述锁存电路开始向电流源电路输出脉冲，使向所述电流源电路输入的脉冲的宽度根据所述锁存脉冲的定时而变化。
2.权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，生成所述锁存脉冲的电路与所述移位寄存器电路或者所述锁存电路阵列位于同一基板上。
3.权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，生成所述锁存脉冲的电路根据所述启动脉冲和所述时钟信号生成锁存脉冲。
4.权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，生成所述锁存脉冲的电路具有：由与所述启动脉冲同步移位的第一寄存器电路组成的第一移位寄存器电路、以及由与所述时钟信号同步移位的第二寄存器电路组成的第二移位寄存器电路。
5.权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述锁存电路的输出端子连接在所述电流源电路的控制端子上。
6.权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述电流源电路设置在控制输入到像素的电流值的驱动电路内。
7.权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述电流源电路设置在配置为矩阵状的多个像素内。
8.一种具有权利要求1所述的半导体装置的电子设备，其特征在于，所述电子设备是摄像机、数字照相机、护目镜式显示器、导航系统、音响重放系统、笔记本型个人计算机、游戏机、便携信息终端、以及具有记录介质的图像重放装置中的任意一种。
9.一种半导体装置的驱动方法，所述半导体装置包括：具有寄存器电路的移位寄存器电路、具有锁存电路的锁存电路阵列、生成用于使锁存电路动作的锁存脉冲的电路，其特征在于，
在所述移位寄存器电路中输入启动脉冲，
在所述寄存器电路中，使所述启动脉冲根据时钟信号按顺序进行移位，
向所述锁存电路输入从所述寄存器电路输出的脉冲以及从生成所述锁存脉冲的电路输出的锁存脉冲，
当输入了所述锁存脉冲以及从所述移位寄存器电路输出的脉冲时，所述锁存电路开始向电流源电路输出脉冲，使向所述电流源电路输入的脉冲的宽度根据所述锁存脉冲的定时而变化。
10.权利要求9所述的半导体装置的驱动方法，其特征在于，生成所述锁存脉冲的电路与所述移位寄存器电路或所述锁存电路阵列位于同一基板上。
11.权利要求9所述的半导体装置的驱动方法，其特征在于，生成所述锁存脉冲的电路根据所述启动脉冲和所述时钟信号生成锁存脉冲。
12.权利要求9所述的半导体装置的驱动方法，其特征在于，生成所述锁存脉冲的电路具有：由与所述启动脉冲同步移位的第一寄存器电路组成的第一移位寄存器电路、以及由与所述时钟信号同步移位的第二寄存器电路组成的第二移位寄存器电路。
13.权利要求9所述的半导体装置的驱动方法，其特征在于，所述锁存电路的输出端子连接到所述电流源电路的控制端子。
14.权利要求9所述的半导体装置的驱动方法，其特征在于，所述电流源电路设置在控制输入到像素的电流值的驱动电路内。
15.权利要求9所述的半导体装置的驱动方法，其特征在于，所述电流源电路设置在配置成矩阵状的多个像素内。
16.一种发光显示装置的驱动方法，利用了权利要求9所述的半导体装置的驱动方法，其特征在于，在摄像机、数字照相机、护目镜式显示器、导航系统、音响重放系统、笔记本型个人计算机、游戏机、便携信息终端、以及具有记录介质的图像重放装置中的任意一种电子设备中使用所述发光显示装置。
CNB200380107614XA 2002-12-27 2003-12-19 半导体装置、发光显示装置以及它们的驱动方法 Expired - Fee Related CN100483484C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002378896 2002-12-27
JP378896/2002 2002-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1732498A CN1732498A (zh) 2006-02-08
CN100483484C true CN100483484C (zh) 2009-04-29

Family

ID=32708355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB200380107614XA Expired - Fee Related CN100483484C (zh) 2002-12-27 2003-12-19 半导体装置、发光显示装置以及它们的驱动方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7307604B2 (zh)
EP (1) EP1577864B1 (zh)
JP (1) JP4397811B2 (zh)
KR (1) KR101060172B1 (zh)
CN (1) CN100483484C (zh)
AU (1) AU2003289450A1 (zh)
WO (1) WO2004061809A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006106664A (ja) * 2004-09-08 2006-04-20 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機ｅｌ発光装置
KR100599657B1 (ko) 2005-01-05 2006-07-12 삼성에스디아이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
TWI409768B (zh) * 2005-03-02 2013-09-21 Innolux Corp 主動式矩陣顯示裝置及其驅動方法
JP2006251453A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Sanyo Electric Co Ltd アクティブマトリクス型表示装置及びその駆動方法
TWI327720B (en) * 2005-03-11 2010-07-21 Sanyo Electric Co Active matrix type display device and driving method thereof
JP4986468B2 (ja) * 2005-03-11 2012-07-25 三洋電機株式会社 アクティブマトリクス型表示装置
KR100667075B1 (ko) * 2005-07-22 2007-01-10 삼성에스디아이 주식회사 주사 구동부 및 이를 포함하는 유기 전계발광 표시장치
KR101277975B1 (ko) * 2006-09-07 2013-06-27 엘지디스플레이 주식회사 쉬프트 레지스터 및 이를 구비한 데이터 드라이버,액정표시장치
JP5852855B2 (ja) 2010-11-24 2016-02-03 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、発光装置、照明装置、及び電子機器
US10008167B2 (en) * 2015-03-03 2018-06-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, method for driving semiconductor device, and program
US20160260392A1 (en) * 2015-03-03 2016-09-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, method for driving semiconductor device, and program
CN107993606B (zh) * 2018-01-22 2021-02-26 京东方科技集团股份有限公司 驱动电路及其驱动方法、电子装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08137443A (ja) * 1994-11-09 1996-05-31 Sharp Corp 画像表示装置
TW277129B (zh) * 1993-12-24 1996-06-01 Sharp Kk
JPH07261151A (ja) 1994-03-18 1995-10-13 G T C:Kk 液晶パネル周辺駆動回路
US6229506B1 (en) * 1997-04-23 2001-05-08 Sarnoff Corporation Active matrix light emitting diode pixel structure and concomitant method
KR20050084509A (ko) 1997-04-23 2005-08-26 사르노프 코포레이션 능동 매트릭스 발광 다이오드 화소 구조물 및 이를동작시키는 방법
JP3252897B2 (ja) * 1998-03-31 2002-02-04 日本電気株式会社 素子駆動装置および方法、画像表示装置
JP2000276108A (ja) 1999-03-24 2000-10-06 Sanyo Electric Co Ltd アクティブ型ｅｌ表示装置
JP2001083923A (ja) 1999-07-12 2001-03-30 Semiconductor Energy Lab Co Ltd デジタルドライバおよび表示装置
EP1130565A4 (en) 1999-07-14 2006-10-04 Sony Corp ATTACK CIRCUIT AND DISPLAY INCLUDING THE SAME, PIXEL CIRCUIT, AND ATTACK METHOD
US7015882B2 (en) * 2000-11-07 2006-03-21 Sony Corporation Active matrix display and active matrix organic electroluminescence display
JP2003195815A (ja) 2000-11-07 2003-07-09 Sony Corp アクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP3950988B2 (ja) * 2000-12-15 2007-08-01 エルジー フィリップス エルシーディー カンパニー リミテッド アクティブマトリックス電界発光素子の駆動回路
US6568828B2 (en) 2001-03-16 2003-05-27 Martin Rudoy Illuminating packaging material
TWI276031B (en) * 2002-03-01 2007-03-11 Semiconductor Energy Lab Display device, light emitting device, and electronic equipment
TWI360098B (en) * 2002-05-17 2012-03-11 Semiconductor Energy Lab Display apparatus and driving method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN1732498A (zh) 2006-02-08
US20040252084A1 (en) 2004-12-16
EP1577864A4 (en) 2009-01-21
JP4397811B2 (ja) 2010-01-13
EP1577864A1 (en) 2005-09-21
EP1577864B1 (en) 2013-08-14
AU2003289450A1 (en) 2004-07-29
WO2004061809A1 (ja) 2004-07-22
JPWO2004061809A1 (ja) 2006-05-18
US7307604B2 (en) 2007-12-11
KR20050093775A (ko) 2005-09-23
KR101060172B1 (ko) 2011-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10916319B2 (en) Pulse output circuit, shift register and display device
US7268756B2 (en) Liquid crystal display device and method of driving a liquid crystal display device
KR100991684B1 (ko) 액정 디스플레이 디바이스 및 액정 디스플레이 디바이스 구동 방법
CN103038813B (zh) 液晶显示装置及其驱动方法
US7508479B2 (en) Liquid crystal display
CN101266997B (zh) 发光装置
US7535448B2 (en) Liquid crystal display device, and method of driving the same
CN100483484C (zh) 半导体装置、发光显示装置以及它们的驱动方法
JP3782668B2 (ja) 画像表示装置およびその駆動方法
CN118898958A (zh) 像素电路及其驱动方法、显示面板以及显示装置
CN118016024A (zh) 阵列基板及其控制方法、显示面板
JP2006154781A (ja) ビデオデータ補正回路及び表示装置、電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090429

Termination date: 20201219

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee