专利名称：单位电路的控制中使用的数据线的驱动的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在显示装置的象素电路等单位电路的控制中使用的数据线的驱动技术。
背景技术：
近年来，开发了使用有机EL元件(Organic ElectroLuminescentelement)的电光装置。有机EL元件是自发光元件，因为不需要背光，所以有希望实现低耗电、高视场角、高对比度的显示装置。并且，在本说明书中，所谓“电光装置”是指把电信号变换为光的装置。电光装置的最普通的形态是把表示图像的电信号变换为表示图像的光的装置，特别是最好作为显示装置。
图1是表示使用了有机EL元件的显示装置的一般结构的框图。该显示装置包括显示矩阵部120、栅驱动器130、数据线驱动器140。显示矩阵部120具有配置成矩阵状的多个象素电路110，有机EL元件分别被设置在各象素电路110中。在象素电路110的矩阵中，分别连接着沿着它的列方向延伸的多条数据线X1、X2…和沿着它的行方向延伸的多条数据线Y1、Y2…。
当用如图1所示的结构构成大型显示面板时，各数据线的静电电容Cd变得相当大。而如果数据线的静电电容Cd变大，则数据线的驱动需要很多的时间。因此，以往在使用有机EL元件来构成大型显示面板时，存在着无法进行十分高速的驱动这一问题。
并且，所述问题并不仅局限于使用有机EL元件的显示装置，而是在使用有机EL元件以外的电流驱动型发光元件的显示装置和电光装置中共同存在的问题。而且，也并不仅局限于发光元件，而是使用了用电流进行驱动的电流驱动元件的电子装置中共同存在的问题。
发明内容
鉴于以上所述问题的存在，本发明的目的在于提供一种能缩短连接单位电路的数据线的驱动时间的技术。
为了达成所述目的，本发明的第一电光装置是由有源矩阵驱动法来驱动的电光装置，它包括把分别包含发光元件和用于调节所述发光元件的发光等级的电路的多个单位电路配置成矩阵状的单位电路矩阵；与沿着所述单位电路矩阵的行方向配置的单位电路群分别连接的多条扫描线；与沿着所述单位电路矩阵的列方向配置的单位电路群分别连接的多条数据线；连接所述多条扫描线，并用于选择所述单位电路矩阵的一行的扫描线驱动电路；能生成与所述发光元件的发光等级对应的数据信号，并输出到所述多条数据线中的至少一条数据线上的数据信号生成电路；当通过所述数据线向由所述扫描线驱动电路选择的行中存在的至少一个单位电路提供所述数据信号时，能加速所述数据线的充电或放电的充放电加速部。
在该电光装置中，因为充放电加速部加速数据线的充电或放电，所以与只用数据信号进行数据线的充电或放电时相比，能缩短充电或放电所需要的时间。因此，能缩短连接在单位电路上的数据线的驱动时间。
并且，基于所述单位电路的所述发光等级的调节最好是按照所述数据信号的电流值进行的。此时，当数据信号的电流值小时，数据线的充电或放电有可能需要很多时间。因此，当数据信号的电流值小时，基于充放电加速部的数据线的驱动时间的缩短效果是显著的。
另外，所述发光元件可以是作为按照流过的电流值改变发光的等级的电流驱动型元件。另外，所述单位电路也可以包括设置在流向所述发光元件的电流的经过路线中的驱动晶体管；连接在所述驱动晶体管的控制电极上，并且用于通过保持与所述驱动晶体管的工作状态对应的电荷量，设置流向所述发光元件的电流值的保持电容器。此时，也可以由所述数据信号调整了所述保持电容器的积蓄电荷量。在该结构中，有必要把保持电容器的积蓄电荷量设置为与发光等级对应的适当的值。此时，如果通过充放电加速部加速数据线的充电或放电，能在比较短的时间内实现适当的积蓄电荷量，能缩短数据线的驱动时间。
所述单位电路还可以包括与所述数据线和所述保持电容器相连接，根据所述数据信号调节所述保持电容器的积蓄电荷量时使用的第一开关晶体管；与所述驱动晶体管以及所述发光元件串联连接的第二开关晶体管。另外，各扫描线也可以包含与所述第一和第二开关晶体管分别连接的第一和第二子扫描线。此时，所述扫描线驱动电路实施以下动作(i)在给定的第一期间内，把所述第一开关晶体管设置为导通状态，进行所述保持电容器的积蓄电荷量的调整的第一动作；(ii)在所述第一期间之后的第二期间内，把所述第一开关晶体管设置为断开状态，并且把所述第二开关晶体管设置为导通状态，进行使所述发光元件发光的第二动作。
所述充放电加速部也可以包含能对所述多条数据线预先充电的预充电电路。根据该构成，就能容易地促进数据线的充电或放电。
并且，所述预充电电路在所述第二期间以外的期间即所述第一期间结束前的特定的预充电期间内，进行所述预充电。根据该构成，因为在向保持电容器的电荷的积蓄结束前，进行了所述预先充电，所以能防止预先充电导致保持电容器的积蓄电荷量从所希望的值偏离。
所述预充电期间最好设置在所述第一期间开始以前。在该结构中，能把预先充电对保持电容器的积蓄电荷量造成的影响抑制得更小。
或者，所述预充电期间也可以设置为包含所述第一期间的初期的一部分的期间。根据该构成，当与数据线的静电电容相比，无法忽视保持电容器的静电电容时，能缩短向保持电容器积蓄电荷所需的时间。
所述预充电电路最好通过对所述数据线进行预充电，使所述数据线为相当于发光等级的中央值以下的低等级范围的电压。根据该构成，当发光等级低，基于数据信号的数据线的充电或放电需要时间时，能缩短该时间。
并且，所述预充电电路最好通过对所述数据线进行预充电，使所述数据线为非零的相当于最低的发光等级附近的等级的电压。根据该构成，数据线的充电/放电时间的缩短效果最显著。
各单位电路最好分别被设置为多个颜色成分；所述预充电电路能以对各颜色成分不同的电位为所述数据线充电或放电。根据该构成，因为能以适合于各颜色成分的电位分别为数据线充电或放电，所以能进一步缩短数据线的驱动时间。
所述充放电加速部也可以包含在与所述各发光元件的发光等级对应的数据信号的电流值中附加用于加速所述数据线的充电或放电的电流值的附加电流电路。根据该构成，能容易地促进数据线的充电或放电。
所述电流值的附加也可以是在与所述各发光元件的发光等级对应的数据信号被生成的期间的初期进行的。这样，能把电流值的附加导致的对发光元件的发光等级的影响抑制得很小。
所述附加电流电路也可以包含对于各数据线与所述数据信号生成电路并联连接的晶体管。根据该构成，能容易地产生附加电流。
本发明的电光装置的第一驱动方法，是包括把分别包含发光元件和用于调节所述发光元件的发光等级的电路的多个单位电路配置成矩阵状的单位电路矩阵，和用于把与所述各发光元件的发光等级对应的数据信号提供给各单位电路的多条数据线的有源矩阵驱动型的电光装置的驱动方法，其特征在于当通过所述数据线向至少一个单位电路提供所述数据信号时，对所述数据线的充电或放电进行加速。
另外，本发明的电子装置，包括按照流动的电流的电流值控制了动作的多个电流驱动元件；用于为各电流驱动元件提供规定所述电流驱动元件的工作状态的数据信号的数据线；用于向所述数据线上输出所述数据信号的数据信号生成电路；当通过所述数据线向所述电流驱动元件提供了所述数据信号时，用于加速所述数据线的充电或放电的充放电加速部。
本发明的第二电光装置，包括与所述输入信号对应，生成电流的电流生成电路；具有电光元件的单位电路；向所述单位电路提供所述电流的数据线；其特征在于具有加速伴随着所述输入信号的变化的所述电流的变化的加速装置。
根据该电光装置，当伴随着输入信号的变化，使电流变化时，因为加速装置进行加速伴随着输入信号的变化的电流的变化的加速操作，所以能按照输入信号快速变更电流值。因此，能缩短连接在单位电路上的数据线的驱动时间。
并且，所述加速装置也可以是把所述数据线的电位设置为给定的电位的预充电电路。
或者，所述加速装置也可以是成为流入所述数据线的电流的一部分的电流经过路线的附加电流电路。
第二电光装置也可以具有根据伴随着所述输入信号的变化的所述电流的变化量，判断是否需要使用所述加速装置的判断电路。根据该构成，能只在必要时进行加速，能进一步缩短数据线的驱动时间。
本发明的电光装置的第二驱动方法，是包含与输入信号对应而生成电流的电流生成电路、具有电光元件的单位电路、和向所述单位电路提供所述电流的数据线的电光装置的第二驱动方法，其特征在于经过电流值的时间变化率不同的多个期间，伴随着所述输入信号的变化，进行使所述电流的电流值从第一电流值变为第二电流值的操作。
根据该构成，当伴随着输入信号的变化使电流变化时，因为经过时间变化率不同的多个期间，进行从第一电流值变为第二电流值的操作，所以能缩短从第一电流值变为第二电流值所需要的时间。因此，能缩短连接在单位电路上的数据线的驱动时间。
本发明的第三电光装置包含与输入信号对应而生成电流的电流生成电路、具有电光元件的单位电路和向所述单位电路提供所述电流的数据线，其特征在于包括当与所述输入信号的变化对应使所述电流变化时，使所述数据线的电荷复位的复位装置。
根据该电光装置，当与输入信号的变化对应使电流变化时，通过复位装置使数据线的电荷复位，所以能使数据线的电流值更快速地变化。因此，能缩短连接在单位电路上的数据线的驱动时间。
所述单位电路也可以具有保持与所述电流对应的电压的电压保持装置；所述复位装置把所述数据线和所述电压保持装置的电荷复位。根据该构成，因为使数据线和电压保持装置的电荷都复位，所以不只是数据线，还能使电压保持装置的保持电压也能更快速地与变化后的电流值对应的保持电压对应。
本发明的第二电子装置包含与输入信号对应而生成电流的电流生成电路、具有电流驱动元件的单位电路和向所述单位电路提供所述电流的数据线，其特征在于包括加速伴随着所述输入信号的变化的所述电流的变化的加速装置。
并且，本发明能以各种形态来实现，例如能以以下所述的形态来实现例如电光装置、显示装置、设置有该电光装置或显示装置的电子装置、这些装置的驱动方法、用于实现该方法的功能的计算机程序、记录有该计算机程序的记录媒体、包含该计算机程序并在载波内实现的数据信号等。
下面简要说明附图。
图1是表示使用了有机EL元件的显示装置一般结构的框图。
图2是表示作为本发明的实施例1的显示装置的简要结构的框图。
图3是表示矩阵部200和数据线驱动器400的内部结构的框图。
图4是表示实施例1的象素电路210的内部结构的电路图。
图5是表示实施例1的象素电路210的通常的动作的时间图表。
图6是表示实施例1的单一行驱动器410的内部结构的电路图。
图7是表示使用了附加电流电路430时的编程期间Tpr的电流值的变化的说明图。
图8是表示编程期间Tpr中的数据线Xm的电荷量Qd的变化的说明图。
图9是表示有机EL元件的发光等级G、编程电流Im和数据线的电荷量Qd的关系的曲线图。
图10是表示作为本发明的实施例2的显示装置的简要结构的框图。
图11是表示实施例2的象素电路210a的内部结构的电路图。
图12是表示实施例2的象素电路210a的通常的动作的定时图表。
图13是表示实施例2的单一行驱动器410a的电路图。
图14是表示实施例2的有机EL元件的发光等级G、编程电流Im和数据线的电荷量Qd的关系的曲线图。
图15是表示实施例2中的编程期间Tpr中的数据线Xm的电荷量Qd的变化的说明图。
图16是表示实施例3的单一行驱动器410b的电路图。
图17是表示使用了实施例3的附加电流电路430a时的编程期间Tpr的动作的说明图。
图18是表示作为本发明的实施例4的显示装置的结构的框图。
图19是表示实施例4的编程期间Tpr的动作的说明图。
图20是表示预充电期间的变化例的说明图。
图21是表示预充电期间的变化例的说明图。
图22是表示预充电电路的配置的变化例的框图。
图23是表示预充电电路的配置的变化例的框图。
图24是表示预充电电路的配置的变化例的框图。
图25是表示预充电电路的配置的变化例的框图。
图26是表示预充电电路的配置的变化例的框图。
图27是表示作为适用了本发明的显示装置的电子仪器的一个例子的个人计算机的结构的立体图。
图28是表示作为适用了本发明的显示装置的电子仪器的一个例子的移动电话的结构的立体图。
图29是表示作为适用了本发明的显示装置的电子仪器的一个例子的数字相机的背面一侧结构的立体图。
图30是表示作为本发明的其他实施例的磁RAM设备的结构的框图。
图31是表示磁RAM的简要结构的说明图。
下面简要说明附图符号。
41—开关晶体管；42—驱动晶体管；43—开关晶体管；44—驱动晶体管；100—控制器；110—象素电路；114—有机EL元件；120—显示矩阵部；130—栅驱动器；140—数据线驱动器；200—显示矩阵部(象素区域)；210—象素电路；210a—象素电路；211～213—开关晶体管；214—驱动晶体管；220—有机EL元件；230—保持电容器；241～243—开关晶体管；244—驱动晶体管；250—开关晶体管；300—栅驱动器；400—数据线驱动器；410—单一行驱动器；411—输出信号线；420—数据信号生成电路；421—串联连接；430—附加电流电路；600—预充电电路；610—开关晶体管；700—移位寄存器；810—磁存储单元；811、812—电极；813—阻挡层；820—存储单元矩阵部；830—字线驱动器；840—位线驱动器；1000—个人计算机；1020—键盘；1040—主体部；1060—显示装置；2000—移动电话；2020—操作按钮；2040—受话器耳机；2060—送话器话筒；2080—显示面板；3000—数字相机；3020—箱体；3040—显示面板；3060—受光装置；3080—快门按钮；3100—电路衬底；3120—视频信号输出端子；3140—输入输出端子；4300—电视监控器；4400—个人计算机。具体实施方式
下面，根据实施例，按以下的顺序说明本发明的实施形态。
A.实施例1(附加电流1)B.实施例2(附加电流2)C.实施例3(附加电流3)D.利用了附加电流的变形例E.实施例4(预充电)F.关于预充电定时的变形例G.关于预充电电路配置的变形例H.对电子仪器的适用例I.其他的变形例A.实施例1(附加电流1)图2是表示作为本发明的实施例1的显示装置的简要结构的框图。该显示装置包括控制器100、显示矩阵部200(也称作象素区域)、栅驱动器300、数据线驱动器400。控制器100生成用于在显示矩阵部200进行显示的栅线驱动信号和数据线驱动信号，分别提供给栅驱动器300和数据线驱动器400。
图3表示了矩阵部200和数据线驱动器400的内部结构。矩阵部200具有配置成矩阵状的多个象素电路210，象素电路210分别具有有机EL元件220。沿着它的列方向延伸的多条数据线Xm(m＝1～M)在象素电路210中和沿着行方向延伸的多条数据线Yn(n＝1～N)分别连接在象素电路210的矩阵上。并且，数据线也被称作“源线”，并且，栅线也被称作“扫描线”。另外，在本说明书中，象素电路210也称作“单位电路”或“象素”。象素电路210内的晶体管通常由TFT构成。
栅驱动器300有选择地驱动多条栅线Yn中的一条，选择一行的象素电路群。数据线驱动器400具有用于分别驱动各数据线Xm的多条单一行驱动器410。这些单一行驱动器410通过各数据线Xm向象素电路210提供数据信号。如果按照该数据信号设置有象素电路210的内部状态(后面将描述)，则按照它控制了流向有机EL元件220的电流值，结果控制了有机EL元件220的发光等级。
控制器100(图2)把表示象素区域200的显示状态的数据(图像数据)变换为各有机EL元件220的发光等级的矩阵数据。矩阵数据包含用于按顺序选择一行的象素电路群的栅线驱动信号和表示提供给选择的象素电路群的有机EL元件220的栅线信号的电平的数据线驱动信号。栅线驱动信号和数据线驱动信号分别被提供给栅驱动器300和数据线驱动器400。控制器100进行栅线和数据线的驱动定时的定时控制。
图4是表示象素电路210的内部结构的电路图。该象素电路210是配置在第m条数据线和第n条栅线Yn的交点的电路。并且，栅线Yn包含两条子栅线V1、V2。
象素电路210是按照流向数据线Xm的电流值调节有机EL元件220的等级电流编程电路。具体而言，该象素电路210除了有机EL元件220，还包括四个晶体管211～214、保持电容器230(也称作“保持电容器”或“存储电容器”)。保持电容器230保持与通过数据线Xm提供的数据信号对应的电荷，因此，它是用于调节有机EL元件220的发光等级。即保持电容器230相当于保持与流向数据线Xm的电流对应的电压的电压保持装置。第一～第三晶体管211～213是n沟道型FET，第四晶体管214是p沟道型FET。有机EL元件220是与光电二极管同样的电流注入型(电流驱动型)的发光元件，所以在此用二极管的记号表示。
第一晶体管211的源极分别与第二晶体管212的漏极、第三晶体管213的漏极、第四晶体管214的漏极相连。第一晶体管211的漏极连接在第四晶体管214的栅极上。保持电容器230连接在第四晶体管214的源极和栅极之间。另外，第四晶体管214的源极也连接了电源电位Vdd。
第二晶体管212的源极通过数据线Xm连接在单一行驱动器410(图3)上。有机EL元件220连接在第三晶体管213的源极和接地电位之间。
第一和第二晶体管211、212的栅极共同连接在第一子栅线V1上。另外，第三晶体管213的栅极连接在第二子栅线V2上。
第一和第二晶体管211、212是在保持电容器230上积蓄电荷时使用的开关晶体管。第三晶体管213是在有机EL元件220的发光期间中保持了导通状态的开关晶体管。另外，第四晶体管214是用于控制流向有机EL元件220的电流值的驱动晶体管。第四晶体管214的电流值由保持电容器230保持的电荷量(积蓄电荷量)控制。
图5是表示象素电路210的通常的动作的时间图表。在此，表示了第一子栅线V1的电压值(以下，也称作“第一栅信号V1”)、第二子栅线V2的电压值(以下，也称作“第二栅信号V2”)、数据线Xm的电流值Iout(也称作“数据信号Iout”)、流向有机EL元件220的电流值IEL。
驱动周期Tc被分为编程期间Tpr和发光区间Te1。在此，“驱动周期Tc”表示显示矩阵部200内的所有有机EL元件的发光等级被更新一次的周期，与所谓的帧周期相同。等级的更新在一行的象素电路群中进行，在驱动周期Tc之间按顺序更新了N行的象素电路群的等级。例如，当以30Hz更新所有象素电路的等级时，驱动周期Tc大约为33ms。
编程期间Tpr是在象素电路210内设置有机EL元件220的发光等级的期间。在本说明书中，把对象素电路210的等级设置称作“编程”。例如驱动周期Tc大约为33ms，当栅线Yn的总数N为480根时，编程期间Tpr大约为69μs(＝33ms/480)以下。
在编程期间Tpr中，首先把第二栅信号V2设置为L电平，使第三晶体管213保持断开状态(关闭状态)。接着，使与发光等级对应的电流值Im在数据线Xm上流动，并且，把第一栅信号V1设置为H电平，使第一和第二晶体管211、212为导通状态(开状态)。此时，该数据线Xm的单一行驱动器410(图4)作为产生与发光等级对应的一定的电流值Im的定电流源起作用。如图5(c)所示，该电流值Im在给定的电流值的范围RI内，被设置为与有机EL元件220的发光等级对应的值。
在保持电容器230上变为保持了与流过第四晶体管214(驱动晶体管)的电流值Im对应的电荷的状态。结果，在第四晶体管214的源极/栅极之间外加了存储在保持电容器230上的电压。并且，在本说明书中，把编程中使用的数据信号的电流值Im称作“编程电流值Im”。
编程一结束，栅驱动器300就把第一栅信号V1设置为L电平，使第一和第二晶体管211、212为断开状态，并且，数据线驱动器400停止数据信号Iout。
在发光期间Te1中，把第一栅信号V1维持在L电平，使第一和第二晶体管211、212保持断开状态，把第二栅信号V2设置为H电平，把第三晶体管213设置为导通状态。因为在保持电容器230上预先存储了与编程电流值Im对应的电压，所以能使与编程电流值Im几乎相同的电流流向第四晶体管214。因此，与编程电流值Im几乎相同的电流流向有机EL元件，以与该电流值Im对应的等级发光。这样，保持电容器230的电压(即电荷)由电流值Im写入的类型的象素电路210被称作“电流编程电路”。
图6是表示单一行驱动器410的内部结构的电路图。单一行驱动器410具有数据信号生成电路420(也称作“控制电流发生部”或“电流生成电路”)、附加电流电路430(也称作“附加电流发生部”)。数据信号生成电路420和附加电流电路430并联在数据线Xm和接地电位之间。
数据信号生成电路420具有把开关晶体管41和驱动晶体管42的串联421并联N组(N为2以上的整数)的结构。在图6的例子中，N为6。基准电压被公共外加在六个驱动晶体管42的栅极上。另外，六个驱动晶体管42的增益系数β的比设置为1∶2∶4∶8∶16∶32。并且，众所周知，增益系数β用β＝(μC0W/L)定义。在此，μ是载流子的移动度，C0为栅电容，W为沟道宽度，L为沟道长度。六个驱动晶体管42起定电流源的作用。因为晶体管的电流驱动能力与增益系数β成比例，所以六个驱动晶体管42的电流驱动能力的比为1∶2∶4∶8∶16∶32。
六个开关晶体管41的导通/断开由从控制器100(图2)提供的6位的数据线驱动信号Ddata(也称作“输入信号”)控制。数据线驱动信号Ddata的最低位提供给增益系数β最小的(即增益系数β的相对值为1的)串联421，最高位提供给增益系数β最大的(即增益系数β的相对值为32的)串联421。结果，数据信号生成电路420作为生成与数据线驱动信号Ddata的值成比例的电流值Im的电流源起作用。数据线驱动信号Ddata的值设置为表示有机EL元件220的发光等级的值。因此，从数据信号生成电路420输出了具有与有机EL元件220的发光等级对应的电流值Im的数据信号。
附加电流电路430由开关晶体管43和驱动晶体管44的串联构成。基准电压Vref2外加在驱动晶体管44的栅电极上。开关晶体管43的导通/断开由从控制器100提供的附加电流控制信号Dp控制。当开关晶体管43为导通状态时，与基准电压Vref2对应的给定的附加电流Ip从附加电流电路430输出到数据线Xm上。
图7是表示使用了附加电流电路430时的编程期间Tpr(图5)的电流值的变化的说明图。在时刻t1，从数据信号生成电路420开始输出编程电流Im，另外，从附加电流电路也开始输出附加电流Ip。此时，从单一行驱动器410输出的电流值Iout变为编程电流Im和附加电流Ip的和(Im+Ip)。在时刻t2，在附加电流Ip停止后的期间t2～t4中，只有编程电流Im成为单一行驱动器410的输出电流。并且，在附加电流Ip流动的期间t1～t2例如设置为编程电流Im流动的期间t1～t4的初期的1/4左右的期间。之所以把附加电流Ip流动的期间t1～t2设置为编程电流Im流动的初期，是为了把附加电流导致的对发光等级的影响抑制在很小。并且，附加电流Ip的值例如设置为编程电流Im的最大值和最小值的中间值左右的值。
正确地说，图7(a)琐事的输出电流Iout表示单一行驱动器410的电流驱动能力，数据线Xm上的实际电流值Is按图7(b)的实线所示的那样变化。即在时刻t1，虽然过渡地流动大电流，但是，渐渐减少，电流值靠近电流值(Im+Ip)。在时刻t2，如果附加电流电路430断开，实际电流Is进一步减少。可是，在时刻t2以后，因为电流值自身小，所以对数据线电容Cd(图3)的充电或放电的速度下降，结果，电流值的变化比t1～t2的期间变缓。然后，在时刻t3，实际电流值Is减少到编程电流值Im，在t3～t4，维持了该编程电流值Im。因此，在编程期间Tpr中，以正确的编程电流值Im对象素电路210进行了编程。
这样的附加电流的利用也能考虑为“经过电流值的时间变化率不同的多个期间(图7的期间t1～t2，期间t3～t4)，进行使编程电流值Im从上次的行的编程时的第一电流值变为这次的行的编程时的电流的第二电流值的操作”。并且，从第一电流值到第二电流值的变化是经由这次编程时的的编程电流Im和附加电流Ip的和即第三电流值(Im+Ip)进行的。
图7(b)所示的单点划线表示了不使用附加电流Ip，当单一行驱动器410的电流驱动能力一定是(图7(c))的实际电流值的变化。此时，与使用了附加电流Ip时相比，因为期间t1～t2的电流值小，所以电流的变化更缓和。因此，即使在编程结束的时刻t4，实际电流值Is有时也到达不了编程电流值Im。此时，有可能无法把象素电路编程到正确的等级。或为了正确地编程，产生了有必要延长编程期间Tpr的问题。而如果使用附加电流Ip，就能在编程期间Tpr内正确地进行编程。
图8是表示编程期间Tpr中的数据线Xm的电荷量Qd的变化的说明图。图8是用电荷量的观点描述图7的动作。并且，正确而言，如图8所不，图7中的时刻t1、t4相当于第一栅信号V1的电平变化的时刻。
一般来说，第n行的象素电路群的编程开始之前，数据线Xm的电容值Qc0依存于第(n-1)行的象素电路群的编程中的数据线Xm的编程电流值Im。图9表示了有机EL元件的发光等级G、编程电流Im(即编程电流值)和数据线的电荷量Qd的关系。在实施例1的电路结构中，等级G越高(即亮度越高)，电流Im越增大，数据线的电荷量Qd下降。电荷量Qd在最低的等级Gmin变为相当于接近电源电压Vdd的电荷量，在最高的等级Gmax变为相当于接近接地电压的电荷量。并且，在图8(c)的例子中，之前的行(即第(n-1)行)的编程中的编程电流值Im比较大，因此，假设这次的编程开始前的电荷量Qd0比较小。
如果在图8的时刻t1开始了编程，数据线Xm通过单一行驱动器410的输出电流Iout(＝Im+Ip)充电或放电，电荷量Qd以比较快的速度增大。如果在时刻t2附加电流Ip没有了，则充电/放电速度下降，电荷量Qd的变化变得更缓和。刻，在编程期间Tpr内的时刻t3，达到与所希望的编程电流值Im对应的电荷量Qdm。
从以上的说明可知，附加电流电路430作为用于加速数据线Xm的充电或放电的充放电加速部起作用。并且，在本说明书中，“充电或放电的加速”是指促进充电或放电的操作，以比基于本来希望的电流值(在本实施例中为编程电流值Im)的数据线的充电或放电短的时间结束充电或放电。另外，也能认为附加电流电路430是作为加速伴随着数据信号的变化的电流变化的加速装置或用于把数据线Xm的电荷量复位为给定的值的复位装置起作用。
如图8(c)的单点划线所示，当没有附加电流Ip时，充电/放电保持为低速度，在该例子中，即使在编程期间Tpr的结束时刻t4，也到达不了与所希望的编程电流值Im对应的电荷量Qdm。因此，有可能无法向象素电路210提供正确的编程电流Im，编程到正确的等级。
这样，在本实施例中，通过使用附加电流Ip加速数据线的充电或放电，对于象素电路210就能进行正确的编程。另外，能缩短编程时间，实现有机EL元件220的驱动控制的高速化。
并且，使用了附加电流Ip的数据线的充电或放电的加速通常对于象素电路矩阵中包含的所有数据线Xm是同时进行的。可是，也可以只对象素电路矩阵中包含的多条数据线中的一部分的数据线有选择地进行使用了附加电流Ip的数据线的充电或放电的加速。例如，当编程开始时的第m条数据线Xm的电荷量Qd0(图8)非常接近与所希望的编程电流Im对应的电荷量Qdm时，也可以利用附加电流Ip。具体而言，控制器100关于各数据线，把在第(n-1)行的编程电流值和在第n行的编程电流值彼此比较，如果该差在给定的阈值以内，则可以判断在第n行的编程时，不利用附加电流Ip。换言之，也可以设置按照编程电流值Im的上次值和这次值的差决定附加电流Ip的电流值的装置和向各数据线Xm提供决定的附加电流值Ip的装置。根据该构成，能更有效地利用附加电流Ip，能促进驱动的高速化。
或者，只在这次的编程电流值Im比给定的阈值小时利用附加电流Ip，当编程电流值Im比给定的阈值大时，判断为不利用附加电流Ip。它的理由是当编程电流值Im大时，数据线Xm的充电或放电进行得十分快，所以即使不利用附加电流Ip，也能十分快速地实现所希望的编程电流值Im。
而当这次的编程电流值(第二电流值)比上次的编程电流值(第一电流值)小，并且，这次的编程电流值Im和附加电流Ip的和(第三电流值)比上次的编程电流值小时，也可以利用附加电流Ip。这三个电流值能设置为此外的各种关系。例如，第三电流值也可以是第一电流值和第二电流值之间的电流值。另外，从第一电流值到第三电流值的电流值的时间变化率的绝对值可以比从第三电流值到第二电流值的电流值的时间变化率的绝对值大。从第一电流值和第三电流值的差的绝对值可以比第三电流值和第二电流值的差的绝对值大。
是否利用附加电流Ip的判断最好对各数据线进行。可是，如果不管之前的行的编程时的编程电流的值，而总是利用附加电流Ip，则有显示装置整体的控制有变得单纯的优点。
如上所述，在本实施例中，通过在编程期间的初期，把附加电流加到编程电流Im中，能用短时间进行正确的编程。或能缩短编程时间，实现有机EL元件220的驱动控制的高速化。特别是因为伴随着显示面板的大型化和高析像度化，就要求驱动控制的高速化，所以在大型显示面板和高析像度化显示面板中，上述的效果是显著的。
B.实施例2(附加电流2)图10是表示作为本发明的实施例2的显示装置的简要结构的框图。该显示装置与实施例1的不同之处在于数据线驱动器400a设置在电源电位Vdd一侧。另外，如下所述，单一行驱动器410的内部结构和象素电路210a的内部结构也与实施例1不同。
图11是表示象素电路210a的内部结构的电路图。该象素电路210a是所谓的萨诺夫型的电流编程电路。该象素电路210a包括有机EL元件220、四个晶体管241～244、保持电容器230。并且，四个晶体管241～244是p沟道型FET。
按照第一晶体管241、保持电容器230、第二晶体管242的顺序串联在数据线Xm上。第二晶体管242的漏极连接在有机EL元件220上。第一和第二晶体管241、242的栅极上共同连接了第一子栅线V1。
第三晶体管243、第四晶体管244和有机EL元件220的串联插在电源电位和接地电位之间。第三晶体管243的漏极和第四晶体管244的源极连接在第一晶体管的漏极上。第二栅线V2连接在第三晶体管243的栅极上。第四晶体管244的栅极连接在第二晶体管242的源极上。保持电容器230连接在第四晶体管244的源极和栅极之间。
第一和第二晶体管241、242是在保持电容器230上积蓄所希望的电荷时使用的晶体管。第三晶体管243是在有机EL元件220的发光期间中保持了导通状态的开关晶体管。另外，第四晶体管244是用于控制流向有机EL元件220的电流值的驱动晶体管。第四晶体管244的电流值由保持电容器230保持的电荷量控制。
图12是表示实施例2的象素电路210a的通常的动作的定时图表。在该动作中，栅信号V1、V2从图5所示的实施例1的动作颠倒。另外，在实施例2中，从图11的电路结构可知，编程电流Im经由第一和第四晶体管241、244流到有机EL元件220。因此，在实施例2中，即使在编程期间Tpr中有机EL元件220也发光。这样，在编程期间Tpr中，有机EL元件220也可以发光，也可以象实施例1那样不发光。
图13是表示实施例2的单一行驱动器410a的电路图。该单一行驱动器410a连接在数据线Xm的电源电位Vdd一侧。因此，与图6所示的实施例1的不同之处在于数据信号生成电路420a的驱动晶体管42和附加电流电路430a的驱动晶体管44都由p沟道型FET构成。其他的结构与实施例相同。
图14表示了实施例2的有机EL元件的发光等级G、数据线Xm的电流值Im和数据线的电荷量Qd的关系。因为在实施例2中与实施例1相反，单一行驱动器410a设置在数据线Xm的电源电位Vdd一侧，所以等级G和数据线的电荷量Qd(即电压Vd)的关系与实施例1相反。即有等级G越高(即亮度越高)，数据线的电荷量Qd(即电压Vd)越上升的倾向。电荷量Qd在最低的等级Gmin变为相当于接近接地电压的电荷量，在最高的等级Gmax变为相当于接近电源电位Vdd的电荷量。
图15是表示实施例2中的编程期间Tpr中的数据线Xm的电荷量Qc的变化的说明图。该变化在本质上与图8所示的实施例1中的变化相同。可是，在图15(c)中，编程开始前的电荷量Qd0比较小意味着与实施例1相反，之前的行(即第(n-1)行)的编程中的编程电流Im比较小。
本实施例2的显示装置也具有与实施例1同样的效果。即通过在编程期间Tpr的初期，把附加电流Ip加到编程电流Im中，能用短时间对象素电路210进行编程。或者能缩短编程时间，实现有机EL元件220的驱动控制的高速化。
C.实施例3(附加电流3)图16是表示实施例3的单一行驱动器410b的电路图。该单一行驱动器410b内的数据信号生成电路420与图6所示的实施例相同，但是附加电流电路430b的结构与实施例1不同。即该附加电流电路430b具有两组开关晶体管43和驱动晶体管44的串联，它们彼此并联。两个驱动晶体管44的增益系数βc的比例如设置为1∶2。另外，提供了附加电流控制信号Dp作为2位信号。当使用了该附加电流电路430b时，能把附加电流值Ip设置为与附加电流控制信号Dp能取得的四个值0～3对应的四个电平中的任意一个。
图17是表示使用了实施例3的附加电流电路430b时的编程期间Tpr的动作的说明图。在此，附加电流值Ip从更高的第一电平Ip2变为更低的第二电平Ip1。结果，与实施例1或实施例2相比，能更快地对数据线充电或放电。从该例子可知，当利用附加电流时，可以使附加电流值变化两个阶段以上，使数据线Xm的输出电流Iout变化三个阶段以上。
另外，当利用了图16所示的附加电流电路430b时，与实施例1同样，能按照对于之前的行的编程电流值和对于这次的行的编程电流值决定附加电流值Ip的电平。这样，能有选择地利用与编程电流值对应的附加电流值。
并且，利用了这样的多值的附加电流值Ip的附加电流电路430b也能适用于实施例2。
D.利用了附加电流的变形例关于附加电流的利用，能有以下的种种变形。
D1附加电流电路没必要设置在单一行驱动器410中，如果与数据线Xm相连接，就能设置在其他的位置上。另外，代替为各条数据线Xm分别设置一个附加电流电路，也可以为多条数据线Xm设置一个附加电流电路。
D2另外，也可以不设置附加电流电路，在编程期间的初期，通过数据信号生成电路420产生比编程电流值Im更大的电流值，在经过了给定的期间后，再切换为编程电流值Im。
从以上的各种实施例和变形例可知，当利用附加电流时，一般在编程的初期，可以使比编程电流值Im大的电流在数据线中流动。由此，能促进该数据线的充电或放电，能实现正确的编程和高速的驱动。
E.实施例4(预充电)图18是表示作为本发明的实施例4的显示装置的结构的框图。该显示装置是在图3所示的实施例1的显示装置的各数据线Xm(m＝1～M)上分别设置有预充电电路600，其他的结构与实施例3所示的相同。可是，为了图示的方便，省略了数据线的静电电容Cd。并且，也能利用不具有附加电流电路(图6)的作为单一行驱动器410。
各数据线Xm上，预充电电路600分别连接在显示矩阵部200和数据线驱动器400之间的位置。预充电电路600由定电压源即预充电电源Vp和开关晶体管610的串联构成。在该例子中，开关晶体管610是n沟道型FET，它的源极连接在数据线Xn上。预充电控制信号Pre从控制器100(图2)公共输入到各开关晶体管610的栅极上。预充电电源Vp的电位例如设置为象素电路210的驱动电源电位Vdd(图4)。可是，也可以采用能任意调整预充电电压Vp的电源电路。
预充电电路600在编程结束前进行各数据线Xm的充电或放电，是用于缩短编程所需时间的电路。换言之，预充电电路600作为用于加速数据线Xm的充电或放电的充放电加速部起作用。另外，也能认为预充电电路600是加速伴随着数据信号的变化的电流变化的加速装置，或者作为用于把数据线Xm的电荷量复位为给定的值的复位装置起作用。
图19是表示实施例4的编程期间Tpr的动作的说明图。在该例子中，在实施期间t13～t15的编程之前，在期间t11～t12中，预充电控制信号Pre变为H电平，进行了基于预充电电路的充电或放电(预先充电)。通过该预先充电，数据线Xm的电荷量Qd达到与预充电电压Vp(图18)对应的给定的值。换言之，数据线Xm达到几乎与预充电电压Vp相等的电压。然后，如果在期间t13～t15中实施了编程，在编程期间Tpr内的时刻t14，数据线Xm的电荷量Qd达到与所希望的编程电流值Im对应的电荷量Qdm。
图19的单点划线表示了不利用预先充电或附加电流时的电荷量的变化。此时，即使在编程期间Tpr的结束时，数据线的电荷量也达不到与所希望的编程电流值Im对应的电荷量Qdm。因此，有可能无法向象素电路210提供正确的编程电流Im，编程到正确的等级。
这样，在本实施例中，通过进行预先充电，加速数据线的充电或放电，对于象素电路210，能设置正确的发光等级。另外，能缩短编程时间，实现有机EL元件220的驱动控制的高速化。
并且，当把数据线驱动器400设置在数据线Xm的接地电位一侧时，如上述的图9所示，编程电流值Im越小，数据线的电荷量Qd越多，它的电压Vd也就越大。此时，预充电电压Vp最好设置为相当于比较小的编程电流值Im(比较低的发光等级)的比较高的电压值。
而当把数据线驱动器400设置在数据线Xm的电源电位一侧时，如上述的图14所示，编程电流值Im越小，数据线的电荷量Qd越少，它的电压Vd也就越小。此时，预充电电压Vp最好设置为相当于比较小的编程电流值Im(比较低的发光等级)的比较低的电压值。
具体而言，最好把预充电电压Vp设置为能把数据线预先充电到相当于发光等级的中央值以下的低等级范围的电压值。特别是最好能把数据线预先充电到非零的最低发光等级附近的等级。在此，“非零的最低发光等级附近的等级”是指例如当整个等级范围为0～255时，等级值1～10左右的范围的等级。这样，当编程电流值Im小时，也能非常高速地进行编程。
是否进行预先充电的判断与上述的使用了附加电流的各种实施例或变形例中说明的同样，能按照对于之前的行的编程电流值和对于这次的行的编程电流值决定。例如，编程的开始时的第m条数据线Xm电荷量Qd0(图19)十分接近与所希望的编程电流Im对应的电荷量Qdm时，可以不对该数据线Xm进行预先充电。或者，只在这次的编程电流值Im比给定的阈值小时，利用预先充电，当这次的编程电流值Im比给定的阈值大时，判断为不利用预先充电。它的理由是当编程电流值Im大时，数据线Xm的充电或放电进行得十分快，所以即使不利用预先充电，也能十分快速地实现所希望的编程电流值Im。
并且，当判断对各数据线是否进行预先充电时，能有选择地进行预先充电。可是，如果总是对所有的数据线进行预先充电，则有显示装置整体的控制有变得单纯的优点。
并且，彩色显示装置具有RGB三种颜色的象素电路。此时，最好构成装置，使之能独立地为各颜色设置预充电电压Vp。具体而言，最好设置三个预充电用电源电路，使之能分别设置适合于R用数据线、B用数据线、G用数据线的预充电电压Vp。另外，当把三种颜色的象素电路连接到同一数据线上时，最好采用能改变输出电压的可变电源电路作为预充电用电源电路。
如果能为各颜色分别设置预充电电压Vp，就能更高效地进行预充电操作。
F.关于预充电定时的变形例图20是表示预充电期间的变化例的说明图。在该例子中，预充电信号Pre变为导通的期间Tpc(称作“预充电期间Tpc”)被延长到与第一栅信号V1变为导通的期间的初期的部分重叠的时期。此时，在预充电期间Tpc的后一半，因为用于对保持电容器230充电或放电的两个开关晶体管211、212变为导通状态，所以能与数据线Xm同时对该保持电容器230预先充电。因此，当与数据线Xm的静态电容Cd相比，无法忽略保持电容器230的静态电容时，具有能缩短其后的编程所需要的时间的效果。
可是，如图19所示，如果在实际的编程前，进行预先充电，能把预先充电对保持电容器230的积蓄点容量的影响抑制得更小。
并且，在图20中，在预充电期间Tpc结束之前，编程电流Im保持为0。它的理由是如果在预充电期间Tpc中有编程电流Im，则该电流的一部分流到预充电电路中，所以会造成无用的耗电。可是，当由此导致的耗电的增加为可忽略的程度时，也可以在预充电期间Tpc内有编程电流Im。
图21是表示预充电期间的变化例的说明图。在该例子中，预充电期间Tpc在第一栅信号V1变为导通后开始。此时，也能与数据线Xm同时对保持电容器230预先充电。在该例子中，最好在预充电期间Tpc结束之前，编程电流Im保持为0。
从以上的说明可知，预充电期间可以设置在进行象素电路的编程之前的期间之前(图19的例子)，或者，也可以设置为包含进行象素电路的编程的期间的初期的一部分的期间(图20、图21时)。在此，“进行编程的期间”是指栅信号V1为导通状态，并且连接数据线Xm和保持电容器230的开关晶体管(例如图4的211、212)为导通状态的期间。换言之，最好在编程期间结束前的特定预充电期间中实施预先充电。这样，因为在对保持电容器230的电荷积蓄(电荷的存储)结束前进行了预先充电，所以能防止预先充电导致的保持电容器230的积蓄电荷量从所希望的值偏移。
G.关于预充电电路的配置的变形例图22～25表示了预充电电路600的配置的各种变形例。在图22的例子中，多个预充电电路600设置在显示矩阵部200b内。该结构是在图3所示的实施例1的显示矩阵部200内追加了预充电电路600的结构。在图23的例子中，多个预充电电路600设置在数据线驱动器400c内。图24的例子也是在显示矩阵部200d内设置有多个预充电电路600。可是，图24的结构是在图10所示的实施例2的显示矩阵部200a中追加了预充电电路600的机构。在图25的例子中，多个预充电电路600设置在数据线驱动器400e内。图22～图25的电路的动作与上述的实施例4的动作几乎相同。
如图22和图24的例子所示，当把预充电电路600设置在显示矩阵部200内时，预充电电路600也由与象素电路同样的TFT构成。而如图23和图25的例子所示，当把预充电电路600设置在显示矩阵部200之外时，例如能在包含显示矩阵部200的显示面板内，用TFT生成预充电电路600，或者也能在与显示矩阵部200不同的IC内形成预充电电路600。
图26表示设置有预充电电路600其他显示装置例子。在该显示装置中，代替图23的结构中的多个单一行驱动器410和多个预充电电路600，设置有一个单一行驱动器410和一个预充电电路600和移位寄存器700。另外，开关晶体管250设置在显示矩阵部200f的各数据线上。开关晶体管250的一方的端子连接在各数据线Xm上，另一方的端子公共连接在单一行驱动器410的输出信号线411上。该输出信号线411上也连接了预充电电路600。移位寄存器700为各数据线Xm的开关晶体管250提供导通/断开控制信号，由此，按顺序一个一个选择数据线Xm。
在该显示装置中，按点顺序更新了象素电路210。即用一次的编程，只更新存在于用栅驱动器300选择的一条栅线Yn和用移位寄存器700选择的一条数据线Xm的交点的一个象素电路210。例如，对于用第n条栅线Yn选择的M个象素电路210，按顺序进行一次一个的编程，结束后，对第(n+1)条栅线上的M个象素电路210一次一个进行了编程。而在上述的各种实施例和变形例中，在对一行的象素电路群同时(即按线的顺序)进行了编程这一点上，与图26所示的显示装置的动作不同。
如图26所示的显示装置所示，当按点的顺序进行象素电路210的编程时，与上述的实施例4同样，通过在各象素电路的编程结束前，进行数据线的预先充电，能对象素电路210进行正确的编程，或和能缩短编程时间，实现有机EL元件220的驱动控制的高速化。
在图26的装置中，预充电电路600在能加速多条数据线Xm(m＝1～M)的充电或放电这一点上与上述的实施例或变形例是共通的。可是，图26的预充电电路600不能对多条数据线同时充电或放电，而只能一根一根地充电或放电。从该说明可知，在本说明书中，某电路“能加速数据线的充电或放电”的说法不仅局限于该电路能同时加速对多条数据线的充电或放电，也包含按一次一根的顺序加速充电或放电时。
并且，在图26中，在按点的顺序进行编程的显示装置中，说明了对数据线进行预先充电时的例子，但是，在该装置中，也能利用所述的附加电流电路作为进行加速数据线的充电或放电的装置。例如，因为图26的具有图6所示的电路结构，所以能使用该附加电流电路产生附加电流Ip。可是，没有必要构成电路使之能同时利用预先充电和附加电流，可以采用能利用任意一方的电路结构。
H.对电子仪器的适用例利用了有机EL元件的显示装置也能适用于便携式个人计算机、移动电话、数字相机等各种电子装置中。
图27是表示便携式个人计算机的结构的立体图。个人计算机1000包括设置有键盘1020的主体部1040、使用了有机EL元件的显示装置1060。
图28是移动电话的立体图。该移动电话2000包括多个操作按钮2020、受话器耳机2040、送话器话筒2060、使用了有机EL元件的显示面板2080。
图29是表示数字相机3000的结构的立体图。并且，也简易地表示了与外部设备的连接。通常的相机通过拍照的景物的光像使胶片感光，而数字相机3000通过把拍照的景物的光像通过CCD(Charge Coupled Device)等摄像元件的光电变换，生成摄像信号。在此，数字相机3000的箱体3020的背面上设置有使用了有机EL元件的显示面板3040，根据基于CCD的摄像信号，进行了显示。因此，显示面板3040作为显示拍照的景物的窗口起作用。另外，在箱体3020的观察一侧(在图中的背面一侧)设置有包含光学透镜和CCD等的受光装置3060。
在此，摄影者确认在显示面板3040上显示的拍照的景物的像，如果按下快门按钮3080，此时的CCD的摄像信号被传送、存储到电路衬底3100的存储器中。另外，该数字相机3000中，视频信号输出端子3120和数据通讯用的输入输出端子3140设置在箱体3020的侧面。而且，如图所示，按照需要，分别在前者的视频信号输出端子3120上连接电视监控器4300，在后者的数据通讯用的输入输出端子3140上连接了个人计算机4400。通过给定的操作，存储在电路衬底3100的存储器中的摄像信号输出到电视监控器4300或个人计算机4400。
并且，作为电子仪器，除了图27的个人计算机、图38的移动电话、图29的数字相机，还能列举出电视、寻象器型或监视直视型录像机、汽车驾驶导向装置、寻呼机、电子记事本、台式电子计算器、字处理器、工作站、电视电话、POS终端、具有触摸屏的仪器等。能适用使用了有机EL元件的上述的显示装置作为这些种的电子仪器的显示部。
I.其他的变形例I1在上述的各种实施例和变形例中，所有的晶体管由FET构成，但是，也能用双极性晶体管或其他种类的晶体管置换一部分或全部的晶体管。FET的栅电极和双极性晶体管的基电极相当于本发明的“控制电极”。作为这些种的晶体管，除了薄膜晶体管(TFT)，也能采用硅基的晶体管。
I2在上述的各种实施例和变形例中，显示矩阵部200可以具有多组的象素电路矩阵。例如，当构成大型面板时，把显示矩阵部200划分为相邻的多个区域，可以在各区域中分别设置一组的象素电路矩阵。另外，可以在一个显示矩阵部200内设置相当于RGB三色的象素电路矩阵。当存在多个象素电路矩阵(单位电路矩阵时)，能对各矩阵适用上述的实施例和变形例。
I3在上述的各种实施例和变形例中使用的象素电路中，如图5所示，分为编程期间Tpr和发光期间Tel，但是，也能使用编程期间Tpr与发光期间Tel的一部分重叠的象素电路。对于这样的象素电路，在发光期间Tel的初期进行编程，设置有发光的等级，然后，用设置的等级继续发光。对于利用了这样的象素电路的装置，通过进行基于附加电流或预先充电的数据线的加速，能在象素电路中设置正确的发光等级，或者缩短编程时间，实现有机EL元件的驱动控制的高速化。
I4在上述的各种实施例和变形例中，说明了具有电流编程型的象素电路的显示装置，但是，本发明也能适用于具有电压编程型的象素电路的显示装置。对于电压编程型的象素电路，按照数据线的电压值，进行了编程(发光等级的设置)。在具有电压编程型的象素电路的显示装置中，能进行利用了附加电流和预先充电的数据线的充电或放电的加速。
可是，在使用了电流编程型的象素电路的显示装置中，因为当发光等级低时，编程电流值变得极小，所以在编程时有可能需要很多时间。因此，当把本发明适用于使用了电流编程型的象素电路的显示装置中时，基于数据线的充电或放电的加速的效果更加显著。
I5在上述的各种实施例和变形例中，虽然能调整有机EL元件220的发光等级，但是，本发明也能适用于例如产生定电流，进行黑白(双值显示)的显示装置。另外，本发明也能适用于使用无源矩阵驱动法驱动有机EL元件时。可是，对于能进行多等级的调整的显示装置或使用了有源矩阵驱动法的显示装置，因为对驱动的高速化的要求更强烈，所以本发明的效果也更显著。本发明并不局限于把象素电路配置的矩阵状的显示装置，也能适用于采用了其他的排列时。
I6在上述的各种实施例和变形例中，说明了使用了有机EL元件的显示装置的例子，但是，本发明也能适用于使用了有机EL元件以外的发光元件的显示装置和电子装置。例如，也能适用于具有能按照驱动电流调整发光的等级的其他种类的发光元件(LED或FED(Field Emission Display)等)的装置。
I7本发明也能适用于发光元件以外的其他的电流驱动型的元件。作为这样的电流驱动型的元件有磁RAM(MRAM)。图30是表示利用了磁RAM的存储装置结构的框图。
该存储装置具有存储单元矩阵部820、字线驱动器830、位线驱动器840。存储单元矩阵部820具有配置成矩阵状的多个磁存储单元810。在磁存储单元810的矩阵上，分别连接了沿着它的列方向延伸的多条位线X1、X2…和沿着行方向延伸的多条字线Y1、Y2…。如果把该图30与实施例1的图3相比较，就能知道存储单元矩阵部820与显示矩阵部200对应。另外，磁存储单元810对应于象素电路210，字线驱动器830对应于栅驱动器300，位线驱动器840对应于数据线驱动器400。
图31是表示磁存储单元810的结构的说明图。该磁存储单元810具有在由强磁性金属层构成的两个电极811、812之间插入了由绝缘体构成的阻挡层813。磁RAM当沟道电流通过阻挡层813在两个电极811、812之间流动时，利用该沟道电流的大小依存于上下的强磁性金属的磁化M1、M2的方向的现象，进行数据的存储。具体而言，通过测定两个电极811、812之间的电压V(或电阻)，判定存储的数据是“0”还是“1”。
一方的电极812作为固定了它的磁化M2的方向的基准层使用，另一方的电极811作为数据记录层使用。例如使数据电流Idata流到位线Xm(写入电极)，通过按照它产生的磁场改变电极811的磁化M1的方向，进行信息的记录。使反方向的电流流到流到位线Xm(写入电极)，通过电气读出此时的沟道电阻或电压，进行记录信息的读出。
并且，图30和图31中说明的存储装置是使用了这样的磁RAM的装置的一个例子，关于磁RAM的结构或读出方法，提出了各种方案。
本发明也能适用于象该磁RAM那样的使用不是发光元件的电流驱动元件的电子装置。即，本发明一般能适用于使用电流驱动元件的电子装置。
权利要求
1.一种电光装置，由有源矩阵驱动法驱动，其特征在于包括把分别包含发光元件和用于调节所述发光元件的发光等级的电路的多个单位电路配置成矩阵状的单位电路矩阵；与沿着所述单位电路矩阵的行方向配置的单位电路群分别连接的多条扫描线；与沿着所述单位电路矩阵的列方向配置的单位电路群分别连接的多条数据线；连接所述多条扫描线，用于选择所述单位电路矩阵的一行的扫描线驱动电路；能生成与所述发光元件的发光等级相对应的数据信号，并输出到所述多条数据线中的至少一条数据线上的数据信号生成电路；当通过所述数据线向存在于由所述扫描线驱动电路选择的行中的至少一个单位电路提供所述数据信号时，能加速所述数据线的充电或放电的充放电加速部。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于基于所述单位电路的所述发光等级的调节是按照所述数据信号的电流值来进行的。
3.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于所述发光元件是按照流动的电流值改变发光的等级的电流驱动型元件；所述单位电路包括设置在流向所述发光元件的电流的经过路线中的驱动晶体管；连接在所述驱动晶体管的控制电极上，并且用于通过保持与所述驱动晶体管的工作状态对应的电荷量来设置流向所述发光元件的电流值的保持电容器；由所述数据信号来调整所述保持电容器的积蓄电荷量。
4.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于所述单位电路还具有与所述数据线和所述保持电容器相连接，在通过所述数据信号来调节所述保持电容器的积蓄电荷量时使用的第一开关晶体管；与所述驱动晶体管和所述发光元件串联连接的第二开关晶体管；各扫描线包含有与所述第一和第二开关晶体管分别连接的第一和第二子扫描线；所述扫描线驱动电路实施以下所述动作(i)在给定的第一期间内，把所述第一开关晶体管设置为导通状态，进行所述保持电容器的积蓄电荷量的调整的第一动作；(ii)在所述第一期间之后的第二期间内，把所述第一开关晶体管设置为断开状态，并且同时把所述第二开关晶体管设置为导通状态，进行使所述发光元件发光的第二动作。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的电光装置，其特征在于所述充放电加速部包含能对所述多条数据线进行预充电的预充电电路。
6.根据权利要求4所述的电光装置，其特征在于所述充放电加速部包含能对所述多条数据线进行预充电的预充电电路；所述预充电电路在所述第二期间以外的期间即所述第一期间结束前的特定的预充电期间内进行所述预充电。
7.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于所述预充电期间被设置在所述第一期间开始以前。
8.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于所述预充电期间被设置为包含所述第一期间的初期的一部分的期间。
9.根据权利要求5～8中的任意一项所述的电光装置，其特征在于所述预充电电路通过对所述数据线进行预充电，将所述数据线设置为相当于发光等级的中央值以下的低等级范围的电压。
10.根据权利要求9所述的电光装置，其特征在于所述预充电电路通过对所述数据线进行预充电，将所述数据线设置为非零的相当于最低的发光等级附近的等级的电压。
11.根据权利要求5～10中的任意一项所述的电光装置，其特征在于各单位电路按照多个颜色成分来分别进行设置；所述预充电电路能以对各颜色成分不同的电位为所述数据线充电或放电。
12.根据权利要求1～4中的任意一项所述的电光装置，其特征在于所述充放电加速部包含在与所述各发光元件的发光等级对应的数据信号的电流值中附加用于加速所述数据线的充电或放电的电流值的附加电流电路。
13.根据权利要求12所述的电光装置，其特征在于所述电流值的附加是在与所述各发光元件的发光等级对应的数据信号被生成的期间的初期进行的。
14.根据权利要求12或13所述的电光装置，其特征在于所述附加电流电路包含相对于各数据线与所述数据信号生成电路并联连接的晶体管。
15.一种电光装置的驱动方法，是包括把分别包含发光元件和用于调节所述发光元件的发光等级的电路的多个单位电路配置成矩阵状的单位电路矩阵，和用于把与所述各发光元件的发光等级对应的数据信号提供给各单位电路的多条数据线的有源矩阵驱动型的电光装置的驱动方法，其特征在于当通过所述数据线向至少一个单位电路提供所述数据信号时，对所述数据线的充电或放电进行加速。
16.根据权利要求15所述的电光装置的驱动方法，其特征在于基于所述单位电路的所述发光元件的发光等级的调节按照作为电流而提供的所述数据信号来进行。
17.根据权利要求15或16所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述充电或放电的加速是在给定的预充电期间内，通过对所述数据线进行预充电来进行的。
18.根据权利要求17所述的电光装置的驱动方法，其特征在于包括(i)在给定的第一期间内，进行基于所述数据信号的所述单位电路的设置的过程；(ii)在所述第一期间之后的第二期间内，所述发光元件按照所述单位电路的设置状态发光的过程；所述预充电期间被设置在所述第二期间以外的期间即所述第一期间结束前。
19.根据权利要求18所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述预充电期间被设置在所述第一期间开始之前。
20.根据权利要求18所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述预充电期间被设置为包含所述第一期间的初期的一部分的期间。
21.根据权利要求17～20中任意一项所述的电光装置的驱动方法，其特征在于实施所述预先充电，使所述数据线充电或放电至相当于发光等级的中央值以下的低等级范围的电压值。
22.根据权利要求21所述的电光装置的驱动方法，其特征在于实施所述预先充电，使所述数据线充电或放电至非零的相当于最低的发光等级附近的等级的电压值。
23.根据权利要求17～22中任意一项所述的电光装置的驱动方法，其特征在于各单位电路分别被设置为多个颜色成分；实施了所述预先充电，以对各颜色成分不同的电位为所述数据线充电或放电。
24.根据权利要求15或16所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述充电或放电的加速是通过在与所述各发光元件的发光等级对应的数据信号的电流值中附加用于加速充电或放电的电流值而进行的。
25.根据权利要求24所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述电流值的附加是在与所述各发光元件的发光等级对应的数据信号被生成的期间的初期进行的。
26.一种电子装置，其特征在于包括按照流动的电流的电流值来控制动作的多个电流驱动元件；用于为各电流驱动元件提供规定所述电流驱动元件的工作状态的数据信号的数据线；用于向所述数据线输出所述数据信号的数据信号生成电路；当通过所述数据线向所述电流驱动元件提供所述数据信号时，用于加速所述数据线的充电或放电的充放电加速部。
27.根据权利要求26所述的电子装置，其特征在于所述充放电加速部包含能对所述多条数据线进行预充电的预充电电路。
28.根据权利要求26所述的电子装置，其特征在于所述充放电加速部包含在适合所述电流驱动元件的工作状态的所述数据信号的电流值中附加用于加速所述数据线的充电或放电的电流值的附加电流电路。
29.一种电光装置，包括与输入信号对应而生成电流的电流生成电路；具有电光元件的单位电路；向所述单位电路提供所述电流的数据线；其特征在于具有加速伴随所述输入信号的变化的所述电流的变化的加速装置。
30.根据权利要求29所述的电光装置，其特征在于所述加速装置是把所述数据线的电位设置在给定的电位上的预充电电路。
31.根据权利要求29所述的电光装置，其特征在于所述加速装置是成为流入所述数据线的电流的一部分的电流经过路线的附加电流电路。
32.根据权利要求29～31中的任意一项所述的电光装置，其特征在于包括根据伴随所述输入信号的变化的所述电流的变化量来判断是否需要使用所述加速装置的判断电路。
33.一种电光装置的驱动方法，是包含与输入信号对应而生成电流的电流生成电路、具有电光元件的单位电路和向所述单位电路提供所述电流的数据线的电光装置的驱动方法，其特征在于经过电流值的时间变化率不同的多个期间，进行伴随所述输入信号的变化，使所述电流的电流值从第一电流值变为第二电流值的操作。
34.根据权利要求33所述的电光装置的驱动方法，其特征在于从所述第一电流值变为第二电流值的操作是经由通过把所述数据线设置为给定电压的预充电电路而设置的第三电流值来进行的。
35.根据权利要求33所述的电光装置的驱动方法，其特征在于从第一电流值变为第二电流值的操作是经由成为流入所述数据线的电流的一部分的电流经过路线的附加电流电路所设置的第三电流值来进行的。
36.根据权利要求35所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述第三电流值是根据所述第二电流值和流过所述附加电流电路的电流值来设置的。
37.根据权利要求35所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述第三电流值是根据所述第一电流值和流过所述附加电流电路的电流值来设置的。
38.根据权利要求33～37中任意一项所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述第二电流值比所述第一电流值还小。
39.根据权利要求37所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述第三电流值是所述第一电流值和所述第二电流值之间的电流值。
40.根据权利要求39所述的电光装置的驱动方法，其特征在于从所述第一电流值到所述第三电流值的电流值的时间变化率的绝对值比从所述第三电流值到所述第二电流值的电流值的时间变化率的绝对值还大。
41.根据权利要求40所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述第一电流值和所述第三电流值的差的绝对值比所述第三电流值和所述第二电流值的差的绝对值还大。
42.根据权利要求33～41中任意一项所述的电光装置的驱动方法，其特征在于所述第一电流值和所述第二电流值是与所述输入信号对应的电流值。
43.根据权利要求33～42中任意一项所述的电光装置的驱动方法，其特征在于根据所述第一电流值和所述第二电流值的差，判定是否有必要经过所述电流值的时间变化率不同的多个期间来进行使所述第一电流值变为第二电流值的操作，当在该判定中判定为必要时，经过所述多个期间，使所述第一电流值变为所述第二电流值。
44.一种电光装置，其特征在于利用所述权利要求33～43中任意一项所述的电光装置的驱动方法来进行驱动。
45.一种电光装置，包含与输入信号对应而生成电流的电流生成电路、具有电光元件的单位电路和向所述单位电路提供所述电流的数据线，其特征在于包括当与所述输入信号的变化对应来使所述电流变化时，使所述数据线的电荷复位的复位装置。
46.根据权利要求45所述的电光装置，其特征在于具有保持与所述电流对应的电压的电压保持装置；所述复位装置使所述数据线和所述电压保持装置的电荷复位。
47.根据权利要求45或46所述的电光装置，其特征在于所述复位装置在使所述电流变化之前，进行所述复位。
48.一种电子装置，包含与输入信号对应而生成电流的电流生成电路、具有电流驱动元件的单位电路和向所述单位电路提供所述电流的数据线，其特征在于包括加速伴随所述输入信号的变化的所述电流的变化的加速装置。
49.根据权利要求48所述的电子装置，其特征在于所述加速装置是把所述数据线的电位设置在给定的电位上的预充电电路。
50.根据权利要求48所述的电子装置，其特征在于所述加速装置是成为流向所述数据线的电流的一部分的电流经过路线的附加电流电路。
51.根据权利要求48～50中任意一项所述的电子装置，其特征在于包括根据伴随所述输入信号的变化的所述电流的变化，判断是否需要使用所述加速装置的判断电路。
52.一种电子仪器，其特征在于把权利要求29～32以及权利要求44～47中任意一项所述的电光装置作为显示部来使用。
全文摘要
提供一种能缩短连接单位电路的数据线的驱动时间的电光装置和电光装置的驱动方法。显示矩阵部(200)具有配置成矩阵状的象素电路(210)和在行方向延伸的多条栅线Y1、Y2…和在列方向延伸的多条数据线X1、X2…。扫描线连接在栅驱动器(300)上，并且数据线连接在数据线驱动器(400)上。在各栅线上，作为加速数据线的充电或放电的装置，设置有预充电电路(600)或附加电流电路。对于各栅线，在象素电路(210)的发光等级的设置结束前，通过预先充电或附加电流来进行充电或放电的加速。缩短连接在单位电路上的数据线的驱动时间。
文档编号G09G3/32GK1427385SQ021273
公开日2003年7月2日 申请日期2002年8月1日 优先权日2001年8月2日
发明者河西利幸 申请人:精工爱普生株式会社