有源矩阵型显示设备,有源矩阵型有机电致发光显示设备,及其驱动方法

摘要

本发明的有源矩阵型显示设备包括:像素电路和电流型像素驱动电路,每个像素电路有根据流过其中的电流改变其亮度的电光器件,并基于经数据线提供的亮度数据,驱动所述电光器件;电流型像素驱动电路给每个所述像素电路提供写入电流,写入电流的电流值幅度在写入所述亮度数据的循环内随时间增大。在本发明的矩阵型显示设备中,写入电流的电流值幅度在写入循环内随时间增大,从而使写入电流在写入循环的开始阶段限制在低电平(或零电平)上。因此,减小了写入电流的平均值。

说明书

技术领域

本发明涉及有源矩阵型显示设备及其驱动方法，该设备在每个像素中有一个有源器件并借助于该有源器件控制像素单元的显示。本发明具体涉及利用电光器件的有源矩阵型显示设备，该电光器件根据流过其中的电流改变其亮度；利用有机材料电致发光(以下称之为有机EL(电致发光))器件作为电光器件的有源矩阵型有机EL显示设备，及其驱动方法。

背景技术

例如，利用液晶盒作为像素显示器件的液晶显示有排列成矩阵形式的大量像素，并根据显示图像的信息控制每个像素的光强，从而实施图像显示的驱动操作。利用有机EL器件作为像素显示器件的有机EL显示实施相同的显示驱动操作。

由于有机EL显示是所谓的自发光型显示，它利用发光器件作为像素显示器件，与液晶显示比较，有机EL显示有这样一些优点，例如，较高的图像可见度，不需要后照光，和较高的响应速度。此外，有机EL显示与利用电压控制型液晶盒的液晶显示有很大的不同，每个发光器件的亮度是受流过其中的电流值控制，就是说，有机EL器件是电流控制型器件。

与液晶显示相同，有机EL显示可以采用无源矩阵方法和有源矩阵方法作为它的驱动方法。然而，前一种方法有简单的结构，但存在这样一些问题，例如，很难实现大的高分辨率显示。因此，最近以来有源矩阵方法得到很大的发展，它借助于放置在像素内的有源器件，例如，绝缘栅极场效应晶体管(一般是薄膜晶体管(TFT))，控制流过像素内发光器件的电流。

图1表示有源矩阵型有机EL显示设备中像素电路(单元像素电路)的常规例子(若想知道更详细的描述，请参照美国专利5,684,365和日本专利公开号Hei.8-234683)。

从图1中可以清楚地看出，按照这个常规例子的像素电路包括：有机EL器件101，它有连接到正电源Vdd的阳极(阳极)；TFT 102，它有连接到有机EL器件101阴极(阴极)的漏极和连接到地(以下称之为接地)的源极；电容器103，它连接在TFT 102栅极与地之间；和TFT 104，它有连接到TFT 102栅极的漏极，连接到数据线106的源极，和连接到扫描线105的栅极。

由于有机EL器件在许多情况下有整流的性质，有机EL器件可以称之为OLED(有机发光二极管)。所以，在图1和其他的附图中，利用二极管符号表示OLED。然而，在以下的描述中，OLED不是必须有整流的性质。

如此制成的像素电路的操作如下所述。首先，当扫描线105的电位处在选定状态(在此情况下为高电平)和写入电位Vw加到数据线106时，TFT 104导通，电容器103被充电或不充电，因此，TFT 102的栅极电位变成写入电位Vw。其次，当扫描线105的电位处在非选定状态(在此情况下为低电平)时，TFT 102与扫描线105电路断开，而TFT 102的栅极电位被电容器103稳定地保持住。

流过TFT 102和OLED 101的电流是对应于TFT 102的栅源电压Vgs值，而OLED 101继续发射亮度对应于该电流值的光。选取扫描线105和发射数据线106的亮度数据到像素内部的操作称之为“写入”。如上所述，在图1所示的像素电路之后，一旦完成电位Vw的写入操作，直到下一次写入操作之前，OLED 101继续发射固定亮度的光。

可以利用这样的方式制成有源矩阵型显示设备(有机EL显示设备)，按照图2所示的矩阵形式排列大量的这种像素电路(以下可以简单地称之为像素)111，并在扫描线驱动电路113相继地选取扫描线112-1至112-n的同时，重复来自电压驱动型数据线驱动电路(电压驱动器)114的写入操作。在这种情况下，它表示m列和n行的像素排列。当然，在这种情况下，数据线的数目是m，而扫描线的数目是n。

无源矩阵型显示设备中的每个发光器件仅在选取该发光器件的瞬间发射光，而有源矩阵型显示设备中的发光器件继续发射光，即使在完成写入操作之后也是如此。因此，与无源矩阵型显示设备比较，有源矩阵型显示设备有这样的优点，特别是用在大的高分辨率显示中，有源矩阵型显示设备可以减小发光器件的峰值亮度和峰值电流。

在有源矩阵型有机EL显示中，玻璃衬底上制成的TFT(薄膜场效应晶体管)一般用作有源器件。然而，众所周知，与单晶硅比较，用于制成TFT的无定形硅和多晶硅有较差的结晶度和较差的导通机构可控性，因此，它制成的TFT在特性上有很大的起伏。

当多晶硅TFT制成在相对大的玻璃衬底上时，特别是，在形成无定形硅薄膜之后，利用激光退火方法使多晶硅TFT大致结晶，为的是避免诸如玻璃衬底的热形变问题。然而，利用均匀的激光能量照射大的玻璃衬底是很困难的，因此，多晶硅的结晶状态不可避免地随衬底内的位置而变化。所以，形成在相同衬底上均匀TFT的阈值Vth通常随不同的像素而变化，在某些情况下，阈值Vth相差几百毫伏或1伏或更大。

在这种情况下，例如，即使当相同的电位Vw写入到不同的像素时，TFT的阈值Vth随不同的像素而变化。这就导致流过OLED(有机EL器件)的电流Ids随不同的像素而有很大的变化，从而使电流Ids完全偏离所要求的值。所以，不可能期望这种显示有很高的图片质量。不仅是阈值Vth发生变化，而且载流子迁移率μ等也发生变化。

为了解决这个问题，本发明者提出图3中所示电流写入型像素电路的建议作为例子(见国际出版号WO01/06484)。

从图3中可以清楚地看出，电流写入型像素电路包括：OLED 121，它有连接到正电源Vdd的阳极；N沟道TFT 122，它有连接到OLED121阴极的漏极和接地的源极；电容器123，它连接在TFT 122的栅极与地之间；P沟道TFT 124，它有连接到数据线128的漏极，和连接到扫描线127的栅极；N沟道TFT 125，它有连接到TFT 124源极的漏极，和接地的源极；和P沟道TFT 126，它有连接到TFT 125漏极的漏极，连接到TFT 122栅极的源极，和连接到扫描线127的栅极。

如此形成的像素电路与图1所示的像素电路在以下方面有很大的不同：在图1所示的像素电路中，亮度数据是以电压形式提供给像素，而在图3所示的像素电路情况中，亮度数据是以电流形式提供给像素。

首先，在写入亮度数据时，扫描线127进入选定状态(在此情况下为低电平)，而对应于亮度数据的电流Iw传输通过数据线128。电流Iw流过TFT 124到达TFT 125。在此情况下，令Vgs为发生在TFT125中的栅源电压。由于TFT 125的栅极与漏极之间的短路，TFT 125工作在饱和区。

因此，按照熟知的MOS晶体管公式，下列的公式成立：

     Iw＝μ1Cox1W1/L1/2(Vgs-Vth1)²            (1)

在公式(1)中，Vth1是TFT 125的阈值；μ1是载流子迁移率；Cox1是单位面积的栅极电容；W1是沟道宽度；和L1是沟道长度。

然后，令Idrv是流过OLED 121的电流，电流Idrv电流值受到与OLED 121串行连接的TFT 122的控制。在图3所示的像素电路中，TFT 122的栅源电压与公式(1)中的Vgs一致，因此，我们假设TFT122工作在饱和区，

     Idrv＝μ2Cox2W2/L2/2(Vgs-Vth2)²            (2)

顺便说一下，MOS晶体管工作在饱和区的条件一般是已知的，它是：

     |Vds|＞|Vgs-Vt|                            (3)

公式(2)和公式(3)中各个参数的意义与公式(1)中的相同。由于TFT 125和TFT 122互相靠近地制成在小像素内，实际上就可以认为μ1＝μ2，Cox1＝Cox2，和Vth1＝Vth2。于是，可以根据公式(1)和公式(2)很容易推导出以下的公式：

      Idrv/Iw＝(W2/W1)/(L2/L1)                  (4)

具体地说，即使当载流子迁移率μ，单位面积的栅极电容Cox，和阈值Vth的值在显示板面内或在不同显示板之间变化时，流过OLED 121的电流Idrv与写入电流Iw严格地成正比，因此，可以准确地控制OLED 121的发光亮度。特别是，我们设计成W2＝W1和L2＝L1，则Idrv/Iw＝1，即，写入电流Iw与流过OLED 121的电流Idrv是相同的值，它与TFT特性的变化无关。

图4表示另一个电路例子的电流写入型像素电路的电路图。从晶体管导通类型的观点考虑(N沟道/P沟道)，按照这个电路例子的像素电路与图3所示电路例子中的像素电路是相反的关系。具体地说，P沟道TFT 132和135代替图3中的N沟道TFT 122和125，而N沟道TFT 134和136代替图3中的P沟道TFT 124和126。电流的流动方向等也是不同的。然而，工作原理是完全相同的。

按照矩阵形式排列图3和图4中所示上述的电流写入型像素电路，可以制成有源矩阵型有机EL显示设备。图5表示有源矩阵型有机EL显示设备的配置例子。

在图5中，扫描线142-1至142-n排列成每行电流写入型像素电路141有一条扫描线142-1至142-n，数目上对应于按照矩阵形式布置的m列×n行。图3中TFT 124的栅极(或图4中TFT 134的栅极)和图3中TFT 126的栅极(或图1中TFT 136的栅极)是这样连接的，每个像素连接到扫描线142-1至142-n。扫描线驱动电路143相继地驱动扫描线142-1至142-n。

给每列像素电路141安排一条数据线144-1至144-m。每条数据线144-1至144-m的一端连接到每列电流驱动型数据线驱动电路(电流驱动器CS)145的输出端。数据线驱动电路145通过数据线144-1至144-m写入亮度数据到每个像素中。

当亮度数据以电流形式提供给一个电路，即，图3或图4所示的电流写入型像素电路，用作像素电路时，写入亮度数据的功率消耗往往会增大。其理由是如下所述：图1中所示的电压写入型像素电路和利用电压写入型像素电路的有源矩阵型显示设备在驱动数据线时并不消耗直流电流，而电流写入型像素电路和利用电流写入型像素电路的有源矩阵型显示设备在驱动数据线时要消耗直流电流。

例如，假设以下的实际数字值，每条数据线的写入电流最大值是100μA，电源电压是15V，并假设全色XGA(扩展图形阵列)显示板，则数据线的数目是1024×3(RGB)＝3072，写入操作所需的功率消耗就高达100μA×3072×15V＝4.6W。更具体地说，因为在垂直消隐周期内写入电流并不流过，功率消耗较低，但差别不是很大。

为了降低功率消耗，只需要减小写入电流值就足够了；然而，在那种情况下，出现需要增大写入时间的问题。具体地说，在电流写入方法中，作为电流源的电流驱动电路的输出阻抗基本上是无限大，因此，该电路的阻抗是由像素电路内的晶体管所确定，或者，更具体地说，由图3中像素电路例子中的晶体管TFT 125所确定。

更具体地说，若把以上MOS晶体管公式(1)的两侧对栅源电压Vgs取微分，则得到以下的公式：

     1/Rpix＝μ1Cox1W1/L1/(Vgs-Vth1)           (5)

其中Rpix是从数据线128观察到的TFT 125的微分电阻。根据公式(1)和公式(5)，我们得到以下的公式：

     Rpix＝1/√(2μ1Cox1w1/L1·Iw)             (6)

从公式(6)中可以清楚地看出，微分电阻Rpix是与写入电流Iw的平方根成反比。另一方面，在数据线128上一般存在很大的寄生电容Cdata。因此，稳定态附近的写入电路的时间常数τ基本上是

     τ＝Cdata×Rpix                           (7)

在电流写入方法中，为了使数据线的电位稳定在稳定态，与时间常数τ比较，就需要有足够长的写入时间。然而，从公式(6)和公式(7)中可以清楚地看出，时间常数τ随写入电流的减小而变大，由于在写入黑场数据时，特别是在Iw＝0的情况下，理论上说，在有限的时间内不能完成写入操作。实际上，由于可以允许一定量的误差，即使在有限的写入时间内可以完成实际的写入操作。然而，与写入大电流比较，写入小电流基本上要求更长的写入时间。

特别是在低亮度数据的情况下，即，在写入低电流值情况下，这会产生一个严重的问题，当数据线128上的寄生电容Cdata随显示尺寸的增大而增大时，或在高分辨率显示的情况下，可以允许的写入时间(扫描周期)就缩短。成为严重问题的原因是，为了在预定的周期内完成写入操作，就需要增大写入电流，但是，这就导致功率消耗的增大。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题，因此，本发明的目的是提供一种有源矩阵型显示设备，一种有源矩阵型有机EL显示设备，及其驱动方法，在保持足够写入性能的同时，可以降低写入亮度数据所需的功率消耗，从而在利用电流写入型像素电路时，能够降低功率消耗。

为了实现以上的目的，按照本发明的第一方面，提供一种按照矩阵形式排列像素电路制成的有源矩阵型显示设备，每个像素电路有根据流过其中的电流改变其亮度的电光器件，并基于经数据线提供电流的亮度数据，驱动该电光器件，其中写入电流的电流值幅度在写入亮度数据的循环内随时间增大，且该写入电流经数据线提供给每个像素电路。

在如此制成的有源矩阵型显示设备中，或在利用有机EL器件作为电光器件的有源矩阵型有机EL显示设备中，写入电流的电流值幅度在写入循环内随时间增大，从而使写入电流在写入循环的开始阶段限制在低电平(或零电平)上。因此，减小了写入电流的平均值。

附图说明

图1表示按照常规例子的电压写入型像素电路的电路配置；

图2是按照常规例子利用电压写入型像素电路的有源矩阵型显示设备的配置方框图；

图3表示按照第一个常规例子的电流写入型像素电路的电路配置；

图4表示按照第二个常规例子的电流写入型像素电路的电路配置；

图5是按照常规例子利用电流写入型像素电路的有源矩阵型显示设备的配置方框图；

图6是按照本发明一个实施例的有源矩阵型显示设备的配置示意图；

图7表示有机EL器件结构的剖面结构图；

图8表示第一个具体例子的数据线驱动电路的电路图；

图9是第一个具体例子的时序图；

图10表示第二个具体例子的数据线驱动电路的电路图；

图11表示第三个具体例子的数据线驱动电路的电路图；

图12是第三个具体例子的时序图；

图13表示第四个具体例子的数据线驱动电路的电路图；和

图14是第四个具体例子的时序图。

具体实施方式

以下参照附图详细地描述本发明的几个优选实施例。

图6是按照本发明一个实施例的有源矩阵型显示设备的配置示意图。以下的描述是采用这样一种情况作为例子，其中有机EL器件用作每个像素的电光器件，例如，多晶硅TFT的场效应晶体管用作每个像素的有源器件，所以，本发明可应用于在衬底上制成有机EL器件得到的有源矩阵型有机EL显示设备，在该衬底上制成多晶硅TFT。

在图6中，数目上对应于m列×n行的电流写入型像素电路11是按照矩阵形式排列的。例如，图3所示电路配置的电路，或图4所示电路配置的电路，用作电流写入型像素电路11。给每行像素电路11安排一条扫描线12-1至12-n。扫描线驱动电路13相继地驱动扫描线12-1至12-n。

给每列成像素电路11安排一条数据线14-1至14-m。每条数据线14-1至14-m的一端连接到每列电流驱动型数据线驱动电路(以下称之为电流驱动器)15中的输出终端。给电流驱动器15提供电压形式的输入数据和用于控制写入电流的写入脉冲。电流驱动器15通过数据线14-1至14-m写入亮度数据到每个像素电路11。

以下描述一个有机EL器件结构的例子。图7表示有机EL器件的剖面结构图。从图7中可以清楚地看出，有机EL器件是这样制成的，在透明玻璃等的衬底21上形成用透明导电薄膜制成的第一电极(例如，正电极)22，还按照如下顺序通过沉积空穴载运层23，发光层24，电子载运层25和电子注入层26在第一电极22上制成有机层27，然后，在有机层27上形成用金属制成的第二电极(例如，负电极)28。在第一电极22与第二电极28之间加上直流电压E，当电子和空穴在发光层24中互相复合时就发出光。

在如此制成的有源矩阵型显示设备中，利用场效应晶体管(在此情况下为多晶硅TFT)制成电流写入型像素电路11。所以，当电流驱动器15安装到与像素部分相同的衬底上时，还需要利用场效应晶体管构成电流驱动器15。然而，电流驱动器15还可以是像素部分之外的电路。在此情况下，还可以利用双极型晶体管构成电流驱动器15。

以下描述电流驱动器15配置的几个具体例子。

[第一个具体例子]

图8表示第一个具体例子的电流驱动器15的电路图。按照第一个具体例子的电路是对应于一条数据线的单元电路，数目上对应于n列的这样一组单元电路构成这种电流驱动器。

在图8中，例如，写入到像素中的亮度数据(输入数据)以电压形式提供给有接地源极的N沟道TFT 31的栅极。TFT 31的功能是把亮度数据电压转换成流过数据线14的电流。在这个例子中，高亮度数据电压对应于大电流，即，高亮度的写入电流。

例如，作为写入开关的N沟道TFT 32插入在TFT 31的漏极与数据线14的一端之间。给TFT 32的栅极提供写入脉冲。如图9中的时序图所示，写入脉冲仅在亮度数据写入循环的末端附近展示高电平，写入循环就是扫描循环。写入脉冲通常提供给TFT 32的栅极，每列中有一个TFT 32。

通过把写入脉冲加到TFT 32的栅极，TFT 32仅在扫描循环末端附近的短时间内进入接通状态，在此短时间内亮度数据写入到像素中。另一方面，在写入脉冲处在低电平的大部分扫描循环时间内，不写入亮度数据，写入电流并没有流过数据线14。因此，TFT 32的功能是作为电流限制器件，用于限制写入电流流过数据线14。

因此，在按照第一个具体例子的电路配置中，仅在扫描循环末端附近的短时间内写入亮度数据。所以，令T1是一个扫描循环内写入脉冲处在高电平的时间周期，而T0是一个扫描循环周期，显而易见，写入电流的直流功率消耗减小至约T1/T0，它不同于在一个完整的扫描循环周期T0内进行写入操作的常规例子。

减小写入时间以降低功率消耗可能引起写入低亮度数据中出现的问题，如在“本发明要解决的问题”一节中所描述的。因此，减小写入电流受到限制，从而使减小功率消耗的效应受到限制。以下描述的第二个具体例子是解决这个问题的一种措施。

[第二个具体例子]

图10表示第二个具体例子的电流驱动器15的电路图。第二个具体例子配置成实施这样的控制，为的是延长低亮度时的写入时间和缩短高亮度时的写入时间。按照第二个具体例子的电路也是对应于一条数据线的单元电路，数目上对应于n列的这样一组单元电路构成这种电流驱动器。

在图10中，P沟道TFT 41和N沟道TFT 42串行连接在正的电源Vdd与地之间。输入数据以电压的形式加到TFT 41的栅极和TFT31的栅极。正的复位脉冲加到TFT 42的栅极。电容器43连接在地与节点N之间，TFT 41和TFT 42的漏极共同连接到节点N。

节点N的电压加到比较器44的比较输入终端in。参考电压Vref加到比较器44的参考电压输入终端ref。比较器44把输入终端in的比较输入电压与参考电压Vref进行比较。只有当比较输入电压高于参考电压Vref时，比较器44从输出终端out输出高电平信号。比较器44输出的信号提供给TFT 32的栅极，TFT 32的作用是写入开关。

以下描述如此构成的第二个具体例子中的电路操作。首先，在写入亮度数据的操作之前，正复位脉冲提供给TFT 42的栅极。于是，节点N的电位复位到低电平。在这种复位状态下加上输入数据电压时，TFT 41进入导通状态，从而给电容器43充电。因此，节点N的电位逐渐增大。

然后，当节点N的电位超过参考电压Vref时，比较器44输出终端out的电位改变成高电平，从而使作为写入开关的TFT 32进入导通状态。在此情况下，输入数据电压越高，流过TFT 41的电流就越小；所以，给电容器43充电需要一些时间，所以，节点N的电位超过参考电压Vref也需要一些时间。因此，对于高亮度数据，在TFT 32导通之前需要一些时间，从而缩短写入时间。参考电压Vref的电压值可以调整总的写入时间。

因此，利用第二个具体例子的电路配置，可以保证在低亮度时有较长的写入时间，也可以减小高亮度时的写入时间。因此，可以降低写入亮度数据所需的功率消耗。

[第三个具体例子]

图11表示第三个具体例子的电流驱动器15的电路图。按照第三个具体例子的电路也是对应于一条数据线的单元电路，数目上对应于n列的这样一组单元电路构成这种电流驱动器。

从图11中可以清楚地看出，按照第三个具体例子的电路配置锯齿波信号发生电路51，用于在亮度数据写入循环内产生随时间逐渐增大的信号，例如，锯齿波信号(见图12中的时序图)。锯齿波信号发生电路51产生的锯齿波信号作为写入电压提供给TFT 32的栅极，而TFT 32的作用是写入开关(模拟开关)。

以下参照图12中的时序图描述如此构成的第三个具体例子的电路操作。

在写入操作开始的时间内，TFT 32有低的栅极电位，因此，它不允许流过大电流。具体地说，即使当TFT 31的输入电压是高电压时(在高亮度数据时)，TFT 32有高阻抗，所以产生大的电压降。因此，TFT 31的漏电位被降低，TFT 31就不能在饱和区运行，仅允许低的驱动电流流过。就是说，写入电流Iw受到TFT 32的限制。

另一方面，当TFT 31的输入数据电压是低电压时(在低亮度数据时)，低电流流过TFT 31和TFT 32，所以，TFT 32产生小的电压降。其结果是，TFT 31有低的栅极电压和相对高的漏极电压，TFT 31就很容易在饱和区运行，或作为恒电流源运行。在此情况下，TFT 32对写入操作不加限制，所以，可以正确地进行写入操作。在写入操作末端的时间内，TFT 32有高的栅极电位，因而有低的阻抗，所以，即使对于高亮度数据，也可以正确地进行写入操作。

所以，按照第三个具体例子电路的效果是，延长低亮度数据的写入时间和缩短高亮度数据的写入时间。因此，在实现正确写入操作的同时，可以降低写入操作所需的电流消耗。此外，除了有与第二个具体例子中电路的相同效果以外，按照第三个具体例子的电路不需要比较器44及其所需的外部电路，这种外部电路配置在第二个具体例子电路的每条数据线14上。所以，按照第三个具体例子的电路具有相应地简化电路配置的优点。

应当注意，虽然第三个具体例子配置成线性改变作为写入开关的TFT 32栅极电位，但在难于精确地实现这种连续控制的情况下，第三个具体例子可以配置成实现步进式控制。重要的是，第三个具体例子可以配置成在亮度数据写入循环内随时间逐渐地增大TFT 32的栅极电压。

[第四个具体例子]

图13表示第四个具体例子的电流驱动器15的电路图。按照第四个具体例子的电路也是对应于一条数据线的单元电路，数目上对应于n列的这样一组单元电路构成这种电流驱动器。

按照第四个具体例子的电路有电流驱动能力各不相同的多个TFT，或TFT 32A有低的电流驱动能力，而TFT 32B有高的电流驱动能力，在此情况下，这两个TFT互相并行连接作为写入开关。正的电源电压Vdd加到TFT 32A的栅极。展示高电平的写入脉冲仅在扫描循环内写入时间的末端附近加到TFT 32B的栅极。

通过设定晶体管的沟道宽度和沟道长度可以确定电流驱动能力。作为TFT 31，TFT 32A，和TFT 32B的电流驱动能力电平之间关系的一个例子，设定TFT 32A和TFT 32B的电流驱动能力等于或高于TFT 31的电流驱动能力，而设定TFT 32A的电流驱动能力低于TFT32B的电流驱动能力。

以下参照图14的时序图描述如此构成的第四个具体例子的电路操作。

由于有低电流驱动能力的TFT 32A的栅极被电源电压Vdd偏置，TFT 32A始终处在导通状态。把写入脉冲加到有高电流驱动能力的TFT 32B栅极，TFT 32B仅在写入时间的末端附近进入导通状态。在TFT 32B不导通的同时，TFT 32A限制写入电流Iw，从而降低功率消耗，与此同时，通过TFT 32A可以正确地驱动低亮度数据(低电流)。

所以，按照第四个具体例子电路的效果是，延长低亮度数据的写入时间，和缩短高亮度数据的写入时间。因此，在实现正确写入操作的同时，可以降低写入操作的电流消耗。

应当注意，虽然第四个具体例子的描述是采用这样情况的一个例子，其中两个TFT，或有低电流驱动能力的TFT 32A和有高电流驱动能力的TFT 32B互相并行连接，它们的作用是两步控制写入电流Iw的写入开关。第四个具体例子不限制于两步控制；有不同电流驱动能力的三个或多个晶体管可以互相并行连接，以便进一步细化多步电流控制。此外，互相并行连接的多个晶体管的电流驱动能力不必具有各不相同的值；它取决于要控制的电流区域范围，可以利用包含相同电平电流驱动能力的多个晶体管的晶体管组合。

以上实施例的描述是采用这样情况的一个例子，其中有机EL器件用作像素的显示器件，而多晶硅薄膜晶体管用作像素的有源器件，所以，本发明可应用于在衬底上制成有机EL器件而得到的有源矩阵型有机EL显示设备，其中多晶硅薄膜晶体管制成在该衬底上。然而，本发明不受这种结构的限制；本发明也可应用于一般用作像素显示器件，以及根据其中流过电流改变亮度的电流控制型电光器件的有源矩阵型显示设备。

如上所述，本发明在写入循环的开始阶段限制写入电流到低电平(或零电平)，从而减小写入电流的平均值。所以，可以降低功率消耗。

虽然本发明几个优选实施例的描述是利用具体的术语，这种描述仅仅是为了便于说明，应当明白，在不偏离以下权利要求书精神或范围的条件下，各种变化和改动都是可能的。