CN101303825A - 像素电路和显示装置 - Google Patents

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Abstract

像素电路包括：电光元件，被配置为响应于驱动信号而发光；驱动晶体管，被配置为将驱动信号提供给电光元件；像素电容器，连接到驱动晶体管的控制输入端；开关晶体管，提供在驱动晶体管的控制输入端；以及驱动信号稳定电路，被配置为将驱动信号维持在恒定电平。驱动晶体管和开关晶体管中的每一个均具有轻掺杂漏极结构，并且开关晶体管的轻掺杂漏极区具有比驱动晶体管的轻掺杂漏极区更长的长度。

Description

像素电路和显示装置
相关申请的交叉引用
本发明包含涉及于2007年5月9日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-124261的主题，将其全部内容通过引用的方式合并在此。
技术领域
本发明涉及像素电路(在下文中也称为“像素”)和显示装置。更具体地说，本发明涉及包括其亮度根据驱动信号的电平而变化的电光元件作为显示元件的像素电路，并且涉及包括以矩阵排列的、每一个均具有以上配置的像素电路的显示装置，其中通过在相应的像素电路中提供的有源元件、逐像素执行显示驱动。
背景技术
包括其亮度根据施加到其的电压或流经其的电流而变化的电光元件作为像素的显示元件的显示装置是可用的。液晶显示元件是其亮度随施加到其的电压而变化的电光元件的一般示例，而有机电致发光(有机发光(EL)二极管(OLED))元件(在下文中称为“有机EL元件”)是其亮度随着流经其的电流而变化的电光元件的一般示例。包括后者(有机EL元件)的有机EL显示装置是包括电光元件(是自发光元件，作为像素的显示元件)的自发光显示装置。
包括电光元件的显示装置(如包括液晶显示元件的液晶显示装置和包括有机EL元件的有机EL显示装置)可以通过使用简单(无源)矩阵方法和有源矩阵方法来驱动。简单矩阵显示装置结构简单，但存在体积大和难于实现高清晰度显示装置的问题。
因此，最近已经积极地开发有源矩阵显示装置，其中使用也在像素中提供的有源元件(如绝缘栅极场效应晶体管(一般是，薄膜晶体管(TFT)))作为开关晶体管，来控制要提供到在像素中提供的发光元件的像素信号。
为了照亮电光元件，通过使用开关晶体管将输入图像信号馈入在驱动晶体管的栅极端(控制输入端)提供的像素电容器，并且将与所馈入的输入图像信号对应的驱动信号提供到电光元件。例如，在有机EL显示装置中，通过驱动晶体管将与输入图像信号对应的驱动信号(电压信号)转换为电流信号，并且将驱动电流提供到有机EL元件。
根据输入图像信号馈入到像素电容器并在其中保持的驱动信号恒定是很重要的，从而实现电光元件的恒定的发光亮度。例如，为了实现有机EL元件的恒定的发光亮度，与输入图像信号对应的驱动电流恒定是很重要的。已经研究了用于实现恒定驱动电流的有机EL元件的像素电路的各种配置(例如，参见日本待审查专利申请公开No.2005-345722)。
日本待审查专利申请公开No.2005-345722公开了用于即使使用p沟道或n沟道晶体管作为驱动晶体管或即使有机EL元件的电流-电压特性随时间改变或驱动晶体管的阈值电压中存在变化或依赖于时间的改变，也能实现恒定驱动电流的配置。
发明内容
然而，如果在驱动晶体管的控制输入端提供的各种开关晶体管的漏电流很大，则在像素电容器中保持的电压根据漏电流的幅度而变化。结果，即使使用在日本待审查专利申请公开No.2005-345722中公开的配置，也会由于开关晶体管的漏电流引起的电势改变，使驱动信号(在所公开的示例中，驱动电流)改变，从而发光亮度不会维持在恒定级别。如果这种现象的发生电平在像素间不同，则会显示具有不一致质量的图像。
因此期望提供能够防止或减小由于在驱动晶体管的控制输入端提供的各种开关晶体管的漏电流引起的驱动信号电平的改变的配置。
根据本发明的实施例的像素电路包括：电光元件，被配置为响应于驱动信号而发光；驱动晶体管，被配置为将驱动信号提供给电光元件；像素电容器(保持电容器)，连接到驱动晶体管的控制输入端；开关晶体管，提供在驱动晶体管的控制输入端；以及驱动信号稳定电路，被配置为将驱动信号维持在恒定电平。
根据本发明的实施例的显示装置包括以矩阵排列的多个像素电路，每一个像素电路均具有上述配置。
驱动信号稳定电路可以是被配置为将驱动晶体管的驱动电流维持在恒定电平而不管电光元件的电流-电压特性的依赖于时间的改变或驱动晶体管的特性改变的电路。驱动信号稳定电路可以具有任意的电路配置。
在根据本发明的实施例的显示装置或像素电路中，驱动晶体管和在驱动晶体管的控制输入端提供的开关晶体管中的每一个均具有轻掺杂漏极(LDD)结构。可以将开关晶体管的LDD长度(LDD区的长度)设置得长于驱动晶体管的LDD长度。
在驱动晶体管的控制输入端提供的开关晶体管可以是采样晶体管，所述采样晶体管被配置为选择性地将根据亮度信息的信号馈入到驱动晶体管的控制输入端。在提供了被配置为校正(取消)驱动晶体管的阈值电压的变化的电路的情况下，开关晶体管可以是在驱动晶体管的控制输入端提供的检测晶体管，并且被配置为选择性地检测驱动晶体管的阈值电压。
由于具有上述配置的像素电路或包括以矩阵排列的每一个均具有上述配置的像素电路的显示装置提供有被配置为将驱动信号维持在恒定电平的驱动信号稳定电路，所以即使电光元件的电流-电压特性随时间改变并且驱动晶体管的源极电势根据其改变，流过电光元件的电流量也是恒定的。因此，也可以将电光元件的发光亮度维持在恒定级别。
另外，由于将像素电路中开关晶体管的LDD区的长度设置得长于驱动晶体管的LDD区的长度，所以可以相对地减小开关晶体管的漏电流。
根据本发明的实施例，由于将像素电路中开关晶体管的LDD区的长度设置得长于驱动晶体管的LDD区的长度，所以可以相对地减小由于开关晶体管引起的漏电流以减小对像素电容器中保持的电压的影响。
因此，可以将提供到电光元件的驱动信号维持在恒定电平，并且可以将电光元件的发光亮度维持在恒定级别。这可以防止由于漏电流引起的图像质量的降低，如不一致的图像质量，从而获得一致的图像质量。
附图说明
图1是示出可以作为根据本发明的实施例的显示装置的有源矩阵显示装置的结构的示意性框图；
图2是示出根据本发明的第一实施例的组成图1中所示的有机EL显示装置的像素电路的图；
图3是示出一般有机EL元件的电流-电压特性的依赖于时间的改变的图；
图4A和4B是示出驱动晶体管与采样晶体管或检测晶体管之间结构的差异的图；
图5是示出驱动晶体管和采样晶体管的电流-电压特性的图；
图6是示出根据本发明的第二实施例的组成图1中所示的有机EL显示装置的像素电路的图；
图7是示出用于与图6中所示的第二实施例的像素电路相比较的比较示例的图；
图8是示出第二实施例的每一个像素电路的操作的纵览的定时图；
图9是示出在时间T21之前、第二实施例的每一个像素电路的操作的等效电路图；
图10是示出从时间T21到时间T22的时间段期间、第二实施例的每一个像素电路的操作的等效电路图；
图11是示出从时间T22到时间T23的时间段期间、第二实施例的每一个像素电路的操作的等效电路图；
图12是示出在阈值取消时间段期间、驱动晶体管的操作特性的图；
图13是示出从时间T25到时间T26的时间段期间、第二实施例的每一个像素电路的操作的等效电路图；以及
图14是示出在时间T27之后、第二实施例的每一个像素电路的操作的等效电路图。
具体实施方式
图1是示出可以作为根据本发明的实施例的显示装置的有源矩阵显示装置的结构的示意性框图。在包括有机EL元件作为像素的显示元件和多晶硅薄膜晶体管(TFT)作为有源元件的有源矩阵有机EL显示器(在下文中称为“有机EL显示装置”)的情况下将描述所述实施例，其中作为示例，在其上形成TFT的半导体衬底上形成有机EL元件。
参照图1，有机EL显示装置1包括显示面板单元100。显示面板单元100包括像素电路(在下文中也称为“像素”)P，像素电路P具有多个有机EL元件(未示出)作为显示元件，从而排列像素电路P以形成具有X∶Y(如9∶16)的宽高比或显示画面长宽比(display aspect ratio)的有效视频区。有机EL显示装置1还包括驱动信号发生器200和视频信号处理器300，所述驱动信号发生器200可以是配置为发射用于控制显示面板单元100的驱动的各种脉冲信号的面板控制器的示例。驱动信号发生器200和视频信号处理器300被容纳在单片集成电路(IC)(半导体集成电路)中。
显示面板单元100包括像素阵列单元(其中将像素电路P排列在n行m列的矩阵中)、可操作用以垂直地扫描像素电路P的写扫描器(WS)104和驱动扫描器(DS)105、被配置为水平地扫描像素电路P的水平驱动器(也称为“水平选择器”或“数据线驱动器”)106以及用于外部连接的接线单元(焊点(pad)单元)108，从而以集成的方式在衬底101上形成像素阵列单元102、写扫描器104、驱动扫描器105、水平驱动器106和接线单元108。也就是说，在其上形成像素阵列单元102的衬底101上形成诸如写扫描器104、驱动扫描器105(在下文中也将写扫描器104和驱动扫描器105共同地称为“垂直驱动器103”)和水平驱动器106之类的外围驱动电路。
作为示例，如图1所示，通过写扫描器104和驱动扫描器105从右侧或左侧或两侧驱动像素阵列单元102，并且如图1所示，通过水平驱动器106从上侧或下侧或两侧驱动像素阵列单元102。
从位于有机EL显示装置1外部的驱动信号发生器200向接线单元108提供各种脉冲信号。还从视频信号处理器300向接线单元108提供视频信号Vsig。
向接线单元108提供必要的脉冲信号作为用于垂直驱动的脉冲信号，如可以作为用于在垂直方向开始写的脉冲的示例的移位开始脉冲(shift startpulse)SPDS和SPWS和垂直扫描时钟CKDS和CKWS。还向接线单元108提供必要的脉冲信号作为用于水平驱动的脉冲信号，如可以作为用于在水平方向开始写的脉冲信号的示例的水平开始脉冲信号SPH和水平扫描时钟CKH。
接线单元108包括经由电线109连接到写扫描器104、驱动扫描器105和水平驱动器106的端子。例如，提供到接线单元108的脉冲用于在必要时通过电平移位器(level shifter)(未示出)内部地调整电压电平，然后将其经由缓冲器提供到写扫描器104、驱动扫描器105和水平驱动器106。写扫描器104和驱动扫描器105以线顺序方式(line-sequential manner)扫描像素阵列单元102，并且水平驱动器106与其同步地将图像信号写到像素阵列单元102。
像素阵列单元102具有这样的结构，其中将每一个均具有为作为显示元件的有机EL元件提供的像素晶体管的像素电路P以矩阵形式二维地排列(图1中未示出(其细节在下面描述))，并且分别为像素阵列的每一行和每一列提供扫描线和信号线。
例如，在像素阵列单元102上形成扫描线(栅极线)104W和105DS以及信号线(数据线)106HS。在扫描线104WS和105DS以及信号线106HS的交叉点形成被配置为驱动有机EL元件的有机EL元件和薄膜晶体管(TFT)(图1中未示出)。联合有机EL元件和薄膜晶体管以形成像素电路P。
具体地，在以矩阵排列的像素电路P中，为相应的像素行提供与n行对应的写扫描线104WS_1到104WS_n(由写扫描器104响应于写驱动脉冲而驱动)以及与n行对应的驱动扫描线105DS_1到105DS_n(由驱动扫描器105响应于扫描驱动脉冲而驱动)。为相应的像素列提供与m列对应的信号线(数据线)106HS_1到106HS_m(由水平驱动器106驱动并提供有与亮度信息对应的信号)。
写扫描器104和驱动扫描器105基于从驱动信号发生器200提供的、用于垂直驱动的脉冲信号，通过扫描线105DS和104WS顺序地选择像素电路P。水平驱动器106通过信号线106HS，基于从驱动信号发生器200提供的、用于水平驱动的脉冲信号，将图像信号写到所选择的像素电路P。
水平驱动器106包括移位寄存器和采样开关(水平开关)，并逐像素地将视频信号以行写到由写扫描器104和驱动扫描器105所选择的像素电路P。因此，在该实施例中，执行点顺序驱动，其中逐像素地将视频信号以行写到通过垂直扫描所选择的像素电路P。代替将图像信号水平地顺次写到像素的一条水平线(即逐像素)的点顺序驱动，可以执行将图像信号同时写到像素的一条水平线的线顺序驱动。
通过联合逻辑栅极(包括锁存器)来形成写扫描器104和驱动扫描器105，并且写扫描器104和驱动扫描器105逐像素地选择像素阵列单元102的像素电路P。虽然图1示出了将写扫描器104和驱动扫描器105放置在像素阵列单元102的一侧的结构，但是可以将写扫描器104和驱动扫描器105放置在右侧和左侧中的每一个，像素阵列单元102位于其之间。
同样地，虽然图1示出了将水平驱动器106放置在像素阵列单元102的一侧的结构，但是可以将水平驱动器106放置在上侧和下侧中的每一个，像素阵列单元102位于其之间。
第一实施例的像素电路
图2是示出根据本发明的第一实施例的组成图1中所示的有机EL显示装置的像素电路的图。图2还示出了在显示面板单元100的衬底101上的像素电路P的外围部分中提供的垂直驱动器103和水平驱动器106。
如图2所示，配置第一实施例的每一个像素电路P，使得驱动晶体管基本上由p沟道薄膜场效应晶体管(TFT)形成。此外，像素电路P具有三晶体管驱动结构，其中除了驱动晶体管之外还使用了用于扫描的两个晶体管。
具体地说，第一实施例的像素电路P包括p沟道驱动晶体管121、对其提供有效低驱动脉冲的p沟道发光控制晶体管122、对其提供有效高驱动脉冲的n沟道采样晶体管125、可以作为通过流过其的电流而发光的电光元件(发光元件)的示例的有机EL元件127以及保持电容器(也称为“像素电容器”)120。驱动晶体管121向有机EL元件127提供与提供到其栅极端G(可以是控制输入端)的电势对应的驱动电流。
虽然采样晶体管125通常可以由对其提供有效低驱动脉冲的p沟道晶体管代替，但是这不在第一实施例中使用。虽然发光控制晶体管122可以由对其提供有效高驱动脉冲的n沟道晶体管代替，但是这不在第一实施例中使用。
采样晶体管125可以是在驱动晶体管121的栅极端G(控制输入端)提供的开关晶体管，并且发光控制晶体管122也可以是开关晶体管。
一般来说，有机EL元件127具有整流性质并且由二极管符号表示。有机EL元件127具有寄生电容器Cel。在图2中，寄生电容器Cel被示出为与有机EL元件127并联。
在相应一条写扫描线104WS、相应一条扫描线105DS和相应一条信号线106HS之间的交叉点上提供像素电路P。从写扫描器104延伸的写扫描线104WS连接到采样晶体管125的栅极端G，而从驱动扫描器105延伸的驱动扫描线105DS连接到发光控制晶体管122的栅极端G。
采样晶体管125具有作为信号输入端并连接到视频信号线106HS的源极端S，以及作为信号输出端并连接到驱动晶体管121的栅极端G的漏极端D。在采样晶体管125的漏极端D和驱动晶体管121的栅极端G的节点与第二电源电势Vc2(例如，正电源电势，可以是第一电源电势Vc1)之间提供保持电容器120。如括号所示，可以代替采样晶体管125的源极端S和漏极端D，使得漏极端D作为信号输入端并连接到视频信号线106HS，而源极端S作为信号输出端并连接到驱动晶体管121的栅极端G。
驱动晶体管121、发光控制晶体管122和有机EL元件127以所述顺序串联连接在第一电源电势Vc1(例如，正电源电压)和地电势GND之间，其可以是基准电势的示例。具体地说，驱动晶体管121具有连接到第一电源电势Vc1的源极端S和连接到发光控制晶体管122的源极端S的漏极端D。发光控制晶体管122的漏极端D连接到有机EL元件127的阳极端A，并且有机EL元件127的阴极端K连接到地电势GND。
在图1中所示的有机EL显示装置1的结构中，垂直驱动器103包括两个扫描电路，即写扫描器104和驱动扫描器105。在更简单的结构中，可以去掉驱动扫描器105。在这种情况下，作为最简单的电路结构，图2中所示的像素电路P具有二晶体管驱动结构，其中不使用发光控制晶体管122。
在图2中所示的三晶体管驱动结构中或是二晶体管驱动结构(未示出)中，有机EL元件127是依赖于电流的发光元件，并且控制流过有机EL元件127的电流量以获得所发射光的颜色的等级电平(gradation level ofcolor)。由此，改变要施加到驱动晶体管121的栅极端G的电压以控制流过有机EL元件127的电流值。
具体地，首先，从写扫描器104提供有效高写驱动脉冲WS以便将写扫描线104WS设置到选择状态，并且从水平驱动器106将像素信号Vsig施加到信号线106HS。这将使n沟道采样晶体管125开始导通，使得将像素信号Vsig写到保持电容器120中。
写到保持电容器120中的电势变为驱动晶体管121的栅极端G的电势。然后，将写驱动脉冲WS设置为无效(在第一实施例中，低电平)以便将写扫描线104WS设置到非选择状态。由此，将信号线106HS和驱动晶体管121电分离；然而，原理上，由保持电容器120稳定地保持驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs。
然后，从驱动扫描器105提供有效低扫描驱动脉冲DS以便将驱动扫描线105DS设置到选择状态。这使p沟道发光控制晶体管122开始导通，使得驱动电流从第一电源电势Vc1经过驱动晶体管121、发光控制晶体管122和有机EL元件127流向地电势GND。
然后，将扫描驱动脉冲DS设置为无效(在第一实施例中，高电平)以便将驱动扫描线105DS设置到非选择状态。由此，发光控制晶体管122截止并且没有驱动电流流过发光控制晶体管122。
插入发光控制晶体高122以控制一场(field)的时间段内有机EL元件127的发光时间(发光占空)。如从前述描述可预期的那样，像素电路P可以不包括发光控制晶体管122。
流过驱动晶体管121和有机EL元件127的电流具有与驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs对应的值，并且有机EL元件127连续地发射具有与电流值对应的亮度的光。
选择写扫描线104WS以便将施加到信号线106HS的像素信号Vsig传送到像素电路P内部的操作在下文中称为“写”。一旦执行信号的写，有机EL元件127就连续地发射具有恒定亮度的光，直到执行另一次写为止。
因此，在第一实施例的像素电路P中，根据输入信号(像素信号Vsig)改变施加到驱动晶体管121的栅极端G的电压，以便控制流过有机EL元件127的电流值。P沟道驱动晶体管121的源极端S连接到第一电源电势Vc1，并且驱动晶体管121在饱和区中操作。
驱动晶体管121是恒流源，其具有由如下公式(1)给出的值：
Ids = 1 2 μ W L Cox ( Vgs - Vth ) 2 . . . ( 1 )
其中Ids表示在饱和区中操作的晶体管的漏极端和源极端之间流动的电流，μ表示迁移率，W表示沟道宽度，L表示沟道长度，Cox表示每单位面积的栅极电容，Vth表示晶体管的阈值电压。如从公式(1)中显而易见的那样，在饱和区中，根据栅极-源极电压Vgs控制晶体管的漏极电流Ids。
有机EL元件的I-V特性
图3是示出一般光有机EL元件的电流-电压(I-V)特性中依赖于时间的改变的图。在图3中，实线表示初始状态中的特性，而虚线表示随着时间改变的特性。如图3所示，有机EL元件的I-V特性总体上随着时间劣化。
在图2所示的像素电路P中，另一方面，由于驱动晶体管121是恒流驱动器，作为恒定电流的电流Ids连续地流过有机EL元件127。由此，即使有机EL元件127的I-V特性劣化，有机EL元件的发光亮度也不随着时间劣化。
包括以图2所示的方式连接的驱动晶体管121、发光控制晶体管122、保持电容器120和采样晶体管125的像素电路P的结构组成了驱动信号稳定电路，所述驱动信号稳定电路被配置为校正可以作为电光元件的示例的有机EL元件127的电流-电压特性中的变化以便将驱动电流维持在恒定水平。
也就是说，设计p沟道驱动晶体管121，以便当由像素信号Vsig驱动像素电路P时由于p沟道驱动晶体管121的源极端S连接到第一电源电势Vc1所以持续地在饱和区中操作。因此p沟道驱动晶体管121是具有由公式(1)给出的值的恒流源。
在这样的电路中，驱动晶体管121的漏极端D的电压根据有机EL元件127的I-V特性中依赖于时间的改变(见图3)而改变。然而，原理上由保持电容器120将驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs维持在恒定电平，并且驱动晶体管121作为恒流源操作。结果，恒定量的电流流过有机EL元件127，以允许有机EL元件127发射具有恒定亮度的光。在发光亮度中不发生改变。
在保持电容器中保持的电压
图4A到5是示出根据第一实施例的、可以作为开关晶体管的示例的驱动晶体管121和采样晶体管125的操作的图。图4A和4B是示出驱动晶体管121和采样晶体管125之间的结构差异的图，而图5是示出驱动晶体管121和采样晶体管125的电流-电压(I-V)特性的图。在本发明的第二实施例中使用检测晶体管123(这将在下面进行描述)，所述检测晶体管123也具有与采样晶体管125类似的结构。
在前述描述中，当将写驱动脉冲WS设置为无效以便将写扫描线104WS设置为非选择状态时，原理上，驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs稳定地保持在保持电容器120中。结果，即使将写驱动脉冲WS设置为无效，驱动晶体管121也能继续其恒流操作以允许有机EL元件127连续地发射具有恒定亮度的光。
这意味着在保持电容器120中保持驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs的性能影响允许有机EL元件127连续地发射具有恒定亮度的光的性能。
第一实施例的采样晶体管的操作和特性
现在将讨论在像素电路P中提供的、用于信号写的采样晶体管125的操作和特性。如果在有机EL元件127的发光时间期间采样晶体管125的漏电流很大，则在保持电容器120中保持的电压根据漏电流的水平而变化。
结果，由于采样晶体管125的漏电流，保持驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs的性能劣化以阻止有机EL元件127连续地发射具有恒定亮度的光。这导致所显示的图像带有不一致的质量。
随着保持电容器120的值增大，漏电流引起的栅极-源极电压Vgs的改变量减小。然而，改变量通常不会减小到零，并且某种程度上仍然存在由漏电流而引起的不一致质量的问题。
因此，在第一实施例中，为了减小采样晶体管125的漏电流，首先由n沟道晶体管实现驱动晶体管121和采样晶体管125并具有轻掺杂漏极(lightly doped drain，LDD)结构。剩余的p沟道晶体管可以具有单个漏极(single drain，SD)结构。优选地，剩余的p沟道晶体管也具有LDD结构。
例如，如图4A和4B所示，在具有预定形状的多晶硅(多晶Si)薄膜半导体层的中心部分中提供与栅极对应的沟道区CH，并且在沟道区CH的一侧(见图4A)或两侧(见图4B)交叉点提供掺杂有低浓度n杂质(如磷(P))的LDD区。在LDD区的外部，提供了掺杂有高浓度n杂质(如砷(As))的源极区S和漏极区D。也就是说，在源极区S或漏极区D与沟道区CH之间的交叉点提供杂质浓度低于源极区S或漏极区D的LDD区。总的来说，提供LDD区以防止TFT的漏电。
特别地，当添加到晶体管的漏极端D时，晶体管的LDD区通常用作减小到漏极端D的电场浓度(electric field concentration)。随着漏极端D的一侧的LDD长度增大(如图5所示)，晶体管的Iback特性减小。相反，随着LDD长度减小，Iback特性增大。
如图5所示，出现泄漏的采样晶体管的操作点位于关于驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs的负电压侧的预定电势。由此，将其中部分具有由漏电流引起的图像质量的很大变化(不一致质量)的LDD区或像素电路P中采样晶体管125的漏极端D的一侧的LDD区的长度(LDD_D1)设置得长于驱动晶体管121的漏极端的LDD长度LDD_D2或驱动晶体管121的源极端的LDD长度LDD_S2。
不同于采样晶体管125，驱动晶体管121不是开关或不截止，并且通常将LDD区以图4A所示的方式仅加到漏极侧。由此，一般来说，仅可以考虑驱动晶体管121的漏极端的LDD长度LDD_D2。然而，在一些情况下，如图4B所示，考虑到对称等，也可以在源极侧提供LDD区。在那些情况下，驱动晶体管121的漏极端的LDD长度LDD_D2和源极端的LDD长度LDD_D2两者均满足上述条件。
例如，设置长于驱动晶体管121的LDD长度的LDD长度可以通过基于TFT掩模(mask)的调整来实现。
因此，将采样晶体管125的LDD长度设置得长于驱动晶体管121的LDD长度，由此可以关于驱动晶体管121相对地减小采样晶体管125的漏电流。这导致由于采样晶体管125的漏电流而引起的保持电容器120中保持的电压变化的减小，以及由于采样晶体管125的漏电流而引起的图像质量变化的减小。因此，与不使用第一实施例的情况相比，可以获得一致的图像质量。
第二实施例的像素电路
图6是示出根据本发明的第二实施例的、组成图1中所示的有机EL显示装置1的像素电路P(在下文中称为“像素电路P’”)的图。图7是示出用于与图6中所示的第二实施例的像素电路P’相比较的比较示例的像素电路P”的图。图6和图7还示出垂直驱动器103和水平驱动器106，将其提供在显示面板单元100的衬底101上像素电路P’和P”的外围部分。
配置第二实施例的每一个像素电路P’，使得驱动晶体管基本上由n沟道薄膜场效应晶体管形成。此外，第二实施例的像素电路P’具有五晶体管驱动结构，其中除了驱动晶体管之外，使用用于扫描的两个晶体管，并且使用两个晶体管以防止由于有机EL元件127中依赖于时间的劣化或驱动晶体管121的特性变化而引起的驱动电流Ids的影响。因此像素电路P’包括配置为减小由于有机EL元件127中依赖于时间的劣化或驱动晶体管121的特性变化而引起的流过有机EL元件127的驱动电流Ids的变化的电路。也就是说，像素电路P’包括驱动信号稳定电路，其被配置为将驱动电流Ids维持在恒定水平。
在第一实施例的像素电路P中，驱动晶体管121是p沟道晶体管。另一方面，在第二实施例的像素电路P’中，驱动晶体管121可以由n沟道晶体管形成，由此可以使用现有的非晶硅(a-Si)工艺来生产晶体管。由此，可以降低晶体管衬底的成本，并期望开发具有上述配置的像素电路P’。
比较示例的像素电路
在描述第二实施例的像素电路P’的优点之前，首先将描述图7所示的像素电路P”作为比较示例。因为驱动晶体管是n沟道薄膜场效应晶体管，所以比较示例的每一个像素电路P”基本上与第二实施例的像素电路P’相同。然而，比较示例的像素电路P”不包括被配置为防止由于有机EL元件127中依赖于时间的劣化而引起的驱动电流Ids的影响的驱动信号稳定电路。
具体地说，像素电路P”包括n沟道驱动晶体管121、发光控制晶体管122和采样晶体管123。
驱动晶体管121具有连接到第一电源电势Vc1的漏极端D和连接到发光控制晶体管122的漏极端D的源极端S。发光控制晶体管122的源极S连接到有机EL元件127的阳极端A，而有机EL元件127的阴极端K连接到地电势GND。在具有上述配置的像素电路P”中，驱动晶体管121的漏极端D连接到第一电源电势Vc1，而其源极端S连接到有机EL元件127的阳极端A。由此，总体地形成了电源跟随器电路。
在比较示例的像素电路P”中，驱动晶体管121的源极端S的电势通过驱动晶体管121和有机EL元件127的操作点来确定，并且其电压值根据栅极电压具有不同值。由于在饱和区中对驱动晶体管121进行驱动，所以对于与操作点处的源极电压相对应的栅极-源极电压Vgs，可以使具有通过公式(1)给出的电流值的驱动电流Ids流动。
然而，有机EL元件127的I-V特性以参照图3的上述方式随时间劣化。由于该依赖于时间的劣化，因此即使施加相同的栅极电压Vg，操作点也改变并且驱动晶体管121的源极电压也改变。这使得驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs的改变使流过其的电流值改变，并且还使得流过有机EL元件127的电流值改变。因此，根据有机EL元件127的I-V特性的改变，具有图7所示的电源跟随器结构的比较示例的像素电路P”的有机EL元件127的发光亮度随着时间改变。
因此，如果由n沟道晶体管(代替p沟道晶体管)实现驱动晶体管121而不改变其配置，则将驱动晶体管121的源极端S连接到有机EL元件127，导致源极-栅极电压Vgs的变化根据有机EL元件127的依赖于时间的改变。由此，流过有机EL元件127的电流量改变以引起发光亮度的改变。
在第一实施例中，没有特别关注驱动晶体管121的特性。然而，如果驱动晶体管121的特性在像素间不同，则特性的差异影响流过驱动晶体管121的电流Ids。作为示例，从公式(1)可以看出，视像素而定的迁移率μ或阈值电压Vth的变化或随着时间的迁移率μ或阈值电压Vth的改变使得即使栅极-源极电压Vgs相同，也引起流过驱动晶体管121的电流Ids的变化或依赖于时间的改变。
第二实施例的像素电路
图6所示的第二实施例的像素电路P’提供有这样的电路，该电路被配置为防止图7所示的比较示例的像素电路P”的问题，即有机EL元件127中依赖于时间的劣化或由于驱动晶体管121的特性变化而引起的驱动电流的改变。
第二实施例的像素电路P’优于图7所示的比较示例的像素电路P”，在于：驱动晶体管121和发光控制晶体管122以相反顺序排列；保持电容器120连接在驱动晶体管121的栅极和源极之间；以及第二实施例的像素电路P’进一步包括自举电路130和阈值电压取消电路140。
被配置为驱动像素电路P’的垂直驱动器103除了写扫描器104和驱动扫描器105之外还包括两个阈值取消扫描器114和115。从驱动信号发生器200(见图1，在图6中未示出)向阈值取消扫描器114和115提供必要的脉冲信号作为用于垂直驱动的脉冲信号，如作为用于开始垂直方向的阈值检测的脉冲的示例的移位开始脉冲SPAZ1和SPAZ2以及垂直扫描时钟CKAZ1和CKAZ2。
尽管图6仅示出了一个像素电路P’，但是如图1所示，具有类似结构的像素电路P’以矩阵排列。在以矩阵排列的像素电路P’中，除了响应于写驱动脉冲WS而被写扫描器104驱动的、与n行对应的写扫描线104WS_1到104WS_n以及响应于扫描驱动脉冲DS而被驱动扫描器105驱动的、与n行对应的驱动扫描线105DS_1到105DS_n之外，还为相应的像素行提供响应于阈值取消脉冲AZ1而被第一阈值取消扫描器114驱动的、与n行对应的阈值取消扫描线114AZ_1到114AZ_n以及响应于阈值取消脉冲AZ2而被第二阈值取消扫描器115驱动的、与n行对应的阈值取消扫描线115AZ_1到115AZ_n。
自举电路130包括与有机EL元件127并联连接的n沟道检测晶体管124。检测晶体管124以及连接到驱动晶体管121的栅极和源极的保持电容器120组成了自举电路130。保持电容器120也作为自举电容器。
阈值电压取消电路140包括驱动晶体管121的栅极端G和第二电源电势Vc2之间的n沟道检测晶体管123。检测晶体管123、驱动晶体管121、发光控制晶体管122和连接在驱动晶体管121的栅极和源极之间的保持电容器120组成了阈值电压取消电路140。保持电容器120也作为阈值电压保持电容器，其被配置为保持所检测到的阈值电压Vth。
检测晶体管123可以是在驱动晶体管121的栅极端G(控制输入端)提供的开关晶体管。检测晶体管123具有连接到地电势Vofs的源极端S、连接到驱动晶体管121的栅极(节点ND122)的漏极端S和连接到阈值取消扫描线114AZ的栅极端G。
保持电容器120具有连接到驱动晶体管121的源极端S的第一端以及连接到驱动晶体管121的栅极端G的第二端。在图6中，驱动晶体管121的源极端由节点ND121表示而驱动晶体管121的栅极端G由节点ND122表示。因此，保持电容器120连接在节点ND121和ND122之间。
驱动晶体管121的漏极端D连接到发光控制晶体管122的源极端S。发光控制晶体管122的漏极端D连接到第一电源电势Vc1。驱动晶体管121的源极端S直接连接到有机EL元件127的阳极端A。有机EL元件127的阴极端K连接到可以作为基准电势的阴极电势Vcath。
检测晶体管124可以是开关晶体管，并且具有连接到作为驱动晶体管121的源极端S和有机EL元件127的阳极端A之间的连接节点的节点ND121的漏极端D、连接到可以作为基准电势的示例的地电势Vs1的源极端S以及连接到阈值取消扫描线115AZ的栅极端G。
保持电容器120连接在驱动晶体管121的栅极和源极之间，并且驱动晶体管121的源极端S的电势通过检测晶体管124连接到固定电势。
当采样晶体管125由写扫描线104WS选择时，采样晶体管125操作以采样来自信号线106HS的像素信号Vsig，并通过节点ND122将其保持在保持电容器120中。将在保持电容器120中保持的电势称为信号电势Vin。
驱动晶体管121通过根据在保持电容器120中保持的信号电势Vin的电流来驱动有机EL元件127。当发光控制晶体管122由驱动扫描线105DS选择时使其开始导通，并从电源电势Vc1将电流提供到驱动晶体管121。
当从阈值取消扫描器114和115将有效高阈值取消脉冲AZ1和AZ2提供到阈值扫描线114AZ和115AZ以分别将检测晶体管123和124设置到选择状态时，检测晶体管123和124在有机EL元件127由电流驱动之前操作以检测驱动晶体管121的阈值电压Vth。所检测的电势保持在保持电容器120中以预先消除阈值电压Vth的影响。
为了保证具有上述配置的像素电路P’的正常操作，将地电势Vs1设置为低于通过从地电势Vofs中减去驱动晶体管121的阈值电压Vth而获得的电平。即设置条件“Vs1＜Vofs-Vth”。
此外，通过将有机EL元件127的阈值电压Vthel加到有机EL元件127的阴极端K的电势Vcath而获得的电平被设置为高于通过从地电势Vofs中减去驱动晶体管121的阈值电压Vth而获得的电平。即设置条件“Vcath+Vthel＞Vofs-Vth”。优选地，将地电势Vofs设置在从信号线106HS提供的像素信号Vsig的最低电平附近。
第二实施例的像素电路的操作
图8到14是示出第二实施例的像素电路P’的操作的图。图8是示出了第二实施例的像素电路P’的操作的纵览的定时图，而图9、10、11、13和14是示出在确定定时处的操作的等效电路图。图12是示出在阈值校正时间段期间驱动晶体管121的操作特性的图。
图8示出当驱动像素电路P’时通过写扫描线104WS从写扫描器104向像素电路P’(更具体地，采样晶体管125的栅极)提供的写驱动脉冲WS、通过阈值取消扫描线114AZ从阈值取消扫描器114向像素电路P’(更具体地，检测晶体管123的栅极)提供的阈值取消脉冲(自动零脉冲)AZ1、通过阈值取消扫描线115AZ从阈值取消扫描器115向像素电路P’(更具体地，检测晶体管124的栅极)提供的阈值取消脉冲(自动零脉冲)AZ2、通过驱动扫描线105DS从驱动扫描器105向像素电路P’(更具体地，发光控制晶体管122的栅极)提供的扫描驱动脉冲DS以及驱动晶体管121的栅极电势Vg(节点ND122的电势)和源极电势Vs(节点ND121的电势)之中一场(one field)(1F)的时间段内的定时关系。
在图9、10、11、13和14中，通过使用开关符号示出了晶体管122、123、124和125。
在正常发光状态中(时间T21之前)，只有从驱动扫描器105输出的扫描驱动脉冲DS是有效高的，并且其它脉冲，即分别从写扫描器104以及阈值取消扫描器114和115输出的写驱动脉冲WS以及阈值取消脉冲AZ1和AZ2，是无效低的。由此，只有发光控制晶体管122导通。
在这种状态中，如图9所示，将驱动晶体管121设置在饱和区中操作，并且根据驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs，流过有机EL元件127的电流Ids具有由公式(1)给出的值。换句话说，驱动晶体管121作为恒流源操作。
然后，当发光控制晶体管122导通时，基本上同时地将阈值取消脉冲AZ1和AZ2设置为有效高。由此导通检测晶体管123和124(T21)。首先检测晶体管123导通或124导通。这防止了电流流过有机EL元件127，使得将有机EL元件127设置到非发光状态。
在这种状态中，如图10所示，将地电势Vofs通过检测晶体管123提供到驱动晶体管121的栅极端G，并且将地电势Vs1通过检测晶体管124提供到驱动晶体管121的源极端S。驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs具有由Vofs-Vs1给出的值。然而，由于设置条件“Vs1＜Vofs-Vth”，所以驱动晶体管121仍然导通，并且对应的电流Ids1流动。
为了将有机EL元件127设置到非发光状态，设置地电势Vofs和地电势Vs1的电压，以便满足关系“Vcath+Vthel＞Vofs-Vth”。即，在校正阈值的操作之后施加到有机EL元件127的阳极端A的电压Vel(＝Vofs-Vth)小于有机EL元件127的阈值电压Vthel和阴极电压Vcath之和。这使得没有电流流过有机EL元件127，以将有机EL元件127设置到非发光状态。因此，驱动晶体管121的漏极电流Ids1通过检测晶体管124(其导通)从电源电势Vc1流至地电势Vs1。
然后，当发光控制晶体管122和检测晶体管123导通时，将阈值取消脉冲AZ2设置为无效低。由此检测晶体管124导通，并且到达阈值校正时间段(T22)，在该阈值校正时间段期间校正(取消)驱动晶体管121的阈值电压Vth。
在这种状态中，如图11所示，由包括二极管(在图11所示的结构中，连接FET的漏极D和栅极G)和寄生电容器Cel的并行电路表示有机EL元件127的等效电路。由此，只要条件“Vel≤Vcath+Vthel”满足，即只要有机EL元件127的漏电流远远小于流过驱动晶体管121的电流，则驱动晶体管121的电流用于充电保持电容器120和寄生电容器Cel。
作为结果，当阻塞流过驱动晶体管121的漏极电流Ids的电流路径时，如图12所示，有机EL元件127的阳极端A的电压Vel(即节点ND121的电势)随着时间增大。当节点ND121的电势和节点ND122的电势之差变为等于阈值电压Vth时，驱动晶体管121的状态从导通状态变为截止状态。由此，漏极电流不流动，并且阈值校正时间段结束(T23)。也就是说，在经过确定时间段之后，驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs具有阈值电压Vth的值。
在这种状态中，获得条件“Vel＝Vofs-Vth≤Vcath+Vthel”。也就是说，将等于阈值电压Vth的节点ND121和ND122之间的电势差保持在保持电容器120中。因此，当检测晶体管123和124分别由阈值取消扫描线114AZ和115AZ选择时，检测晶体管123和124操作以检测驱动晶体管121的阈值电压Vth，并将其保持在保持电容器120中。
在该阈值取消操作结束之后，将扫描驱动脉冲DS和阈值取消脉冲AZ2顺序地设置为无效低，以便以所述顺序(T23和T24)截止发光控制晶体管122和检测晶体管123。由于发光控制晶体管122在检测晶体管123截止之前截止，所以可以抑制驱动晶体管121的栅极端G的电压Vg的改变。
在时间T22和T23之间经过阈值取消(Vth校正时间段)之后，所检测到的驱动晶体管121的阈值电压Vth仍然作为校正电势保持在保持电容器120中。
然后，将写驱动脉冲WS设置到有效高以导通采样晶体管125，并且到达将像素信号Vsig写入保持电容器120的时间段(T25到T26)。保持像素信号Vsig以便将其加到驱动晶体管121的阈值电压Vth。结果，持续地取消驱动晶体管121的阈值电压的改变。由此，执行阈值校正。
在这种状态中，当将像素信号Vsig提供到驱动晶体管121的栅极端G时，如图13所示，栅极电压Vg变为信号电压Vsig。驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs(即写入保持电容器120的输入电势Vin)通过使用保持电容器120(具有电容值Cs)、有机EL元件127的寄生电容器Cel(具有电容值Cel)以及栅极和源极之间的寄生电容器(具有电容值Cgs)由以下的公式(2)给出：
Vgs = Cel Cel + Cs + Cgs ( Vsig - Vofs ) + Vth . . . ( 2 )
寄生电容器Cel通常远远大于保持电容器20的电容值Cs以及栅极和源极之间的寄生电容器的电容值Cgs。由此，写入保持电容器120的输入电势Vin基本上等于“Vsig-Vofs+Vth”。因此，通过将地电势Vofs设置在像素信号Vsig的黑电平(可以是地(GND)电平)的附近，栅极-源极电压Vgs(等于输入电势Vin)基本上等于“Vsig+Vth”。
然后，将写驱动脉冲WS设置到无效低以截止采样晶体管125。在写时间段(T26)结束之后，将扫描驱动脉冲DS设置到有效高，以导通发光控制晶体管122(T27)。这增大了到电源电压Vc1的驱动晶体管121的漏极端D的电压。
在这种状态中，驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs是恒定的。由此，如图14所示，驱动晶体管121使恒定电流Ids2流过有机EL元件127。结果，发生电压下降，并且将有机EL元件127的电势Vel(＝节点ND121的电势)增大到电流Ids2流过有机EL元件127的电压Vx，并且有机EL元件127发光。
此外在第二实施例的像素电路P’中，如果发光时间很长，则有机EL元件127的I-V特性改变。节点ND121的电势也因此改变。
然而，在采样晶体管125截止的时间段中，由于连接在驱动晶体管121的栅极和源极之间的保持电容器120的影响，节点ND122的电势根据节点ND121的电势的增大而增大，并且将驱动晶体管121的栅极-源极电势Vgs持续地维持到基本上等于“Vsig+Vth”而不管节点ND121的电势的增大。由此，在流过有机EL元件127的电流中不发生改变。因此，即使有机EL元件127的I-V特性劣化，恒定电流Ids也会连续地流动，并且有机EL元件127连续地发射具有根据像素信号Vsig的亮度的光。亮度中不发生改变。
将更加详细地描述由具有包括n沟道驱动晶体管121的电源跟随器电路的像素电路P’实现的优点，其中保持电容器120连接在驱动晶体管121的栅极和源极之间，而驱动晶体管121的源极端S选择性地通过检测晶体管124连接到固定电势(在该示例中，地电势Vs1)。
在将像素信号Vsig写入保持电容器120之后有机EL元件127的发光时间(时间T27之后)中，截止检测晶体管124以使电流开始流过有机EL元件127。由于驱动晶体管121的栅极端G和源极端S之间保持电容器120的存在，所以驱动晶体管121的栅极-源极电势Vgs持续地基本上等于“Vsig+Vth”，而不管驱动晶体管121的源极电势Vs的改变。
此外，驱动晶体管121作为恒流源操作。由此，即使有机EL元件127的I-V特性随着时间改变并且驱动晶体管121的源极电势Vs根据其而改变，驱动晶体管121的栅极-源极电势Vgs也由保持电容器120维持在恒定电平
Figure A20081009910400211
在流过有机EL元件127的电流中不发生改变，并且有机EL元件127的发光亮度也维持在恒定级别。
在下文中将这样的亮度校正操作称为“自举操作”。根据有机EL元件127的I-V特性的依赖于时间的改变，自举操作使能图像显示而没有亮度劣化。
因此，在第二实施例的像素电路P’中，自举电路130作为配置为校正有机EL元件127(可以作为电光元件的示例)的电压-电流特性的改变的驱动信号稳定电路以将驱动电流维持在恒定水平。
此外，由于像素电路P’由包括n沟道驱动晶体管121的电源跟随器电路形成，所以即使由具有阳极电极和阴极电极而不改变其配置的现有有机EL元件实现有机EL元件127，也可以驱动有机EL元件127。另外，外围晶体管122、123、124和125以及驱动晶体管121可以由n沟道晶体管形成以构建像素电路P’，并且TFT也可以使用非晶硅(a-Si)工艺来生产。由此，可以降低TFT衬底的成本。
第二实施例的像素电路P’还提供有阈值电压取消电路140，并且在阈值校正时间段期间检测晶体管123和124的操作允许取消驱动晶体管121的阈值电压Vth并允许恒定电流Ids(不受阈值电压Vth的变化的影响)流动。由此，可以获得高质量图像。
因此，为了防止由于驱动晶体管121的特性变化(在该示例中，特别地，阈值电压的改变)而引起的驱动电流Ids的影响，阈值电压取消电路140作为被配置为校正阈值电压的影响以将驱动电流维持在恒定水平的驱动信号稳定电路。
第二实施例的采样晶体管的操作和特性
如在第一实施例中那样，将讨论在像素电路P’中提供的、用于信号写的采样晶体管125的操作和特性。如果在有机EL元件127发光期间采样晶体管125或检测晶体管123的漏电流很大，则保持在保持电容器120中的电压根据漏电流的水平而变化。
结果，由于采样晶体管125或检测晶体管123的漏电流，保持驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs的性能劣化以阻止有机EL元件127持续地发射具有恒定亮度的光。这导致即使校正驱动晶体管121的阈值电压Vth，也会由于采样晶体管125或检测晶体管123的漏电流而引起不一致质量的显示图像。
由于漏电流引起的不一致质量很大程度上取决于检测晶体管123或采样晶体管125。当从检测晶体管123或采样晶体管125观察时，保持电容器(像素电容器)120和有机EL元件127的寄生电容器Cel串联连接，并且组合电容由此小于保持电容器120的电容值Cs。另一方面，当从检测晶体管124观察时，保持电容器120和寄生电容器Cel并联连接，并且组合电容由此大于保持电容器120的电容值Cs。因此，检测晶体管124在防御漏电流方面比检测晶体管123或采样晶体管125更加健壮。
因此在第二实施例中，如第一实施例中那样，检测晶体管123和采样晶体管125组成LDD结构，并且为了减小检测晶体管123和采样晶体管125的漏电流，将检测晶体管123和采样晶体管125的漏极端D侧(保持电容器120侧)的LDD长度设置得长于驱动晶体管121的LDD长度。
将该配置应用于可能影响在保持电容器120中保持的电压的所有开关晶体管(即检测晶体管123和采样晶体管125)，这是因为由于不应用所述配置的晶体管引起的漏电流的影响是不可接受的。
使用该配置，第二实施例的像素电路P’也可以减小检测晶体管123和采样晶体管125的漏电流。这导致由于检测晶体管123和采样晶体管125的漏电流引起的、在保持电容器120中保持的电压的变化的减小，以及由于检测晶体管123和采样晶体管125的漏电流引起的、图像质量的变化的减小。因此，与不使用第二实施例的情况相比，可以获得一致的图像质量。
虽然已经描述了本发明的一些实施例，但是本发明的技术范围不限于在实施例中描述的范围。在不脱离本发明的范围的情况下，可以对前述实施例做出各种修改和改进，并且这样的修改或改进也可以落入本发明的技术范围内。
前述实施例并非旨在限制所附权利要求的范围，并且在前述实施例中公开的特征的所有组合对于本发明可能不是实质性的。前述实施例是本发明的实施例，并且通过组合在此公开的特征可以提取本发明的各种实施例。如果除去在实施例中公开的一些特征，则不包括除去的特征的实施例可以作为本发明的实施例提取，只要可以实现本发明的一些优点即可。
例如，在第一实施例中，被配置为在一场的时间段内控制有机EL元件127的发光时间的发光控制晶体管122与驱动晶体管121串联提供。如可以从前述描述中可预期的那样，像素电路P并非必须包括发光控制晶体管122。
此外，在第一实施例中，将提供有有效高驱动脉冲的n沟道晶体管用作采样晶体管125。可替换地，可以使用提供有有效低驱动脉冲的p沟道晶体管。在这种情况下，如在前述实施例中描述的那样，p沟道采样晶体管125可以组成LDD结构并且可以将采样晶体管125的长度设置得长于驱动晶体管121的LDD长度。
此外，连接到驱动晶体管121的控制输入端的开关晶体管已经在采样晶体管125和检测晶体管123的上下文中描述，所述采样晶体管125被配置为根据亮度信息选择性地将信号供应到驱动晶体管121的控制输入端(栅极端G)，所述检测晶体管123被配置为在驱动晶体管121的栅极端G选择性地检测驱动晶体管121的阈值电压Vth，将所述检测晶体管123用在提供了被配置为校正(取消)驱动晶体管121的阈值电压Vth的变化的阈值电压取消电路140的情况中。然而，可以使用任何其它开关晶体管。
在驱动晶体管121的栅极端侧提供的电路配置不限于第一或第二实施例的配置。类似的配置可以应用于连接到驱动晶体管121的栅极端并且其漏电流可能影响在保持电容器120中保持的电压的任意开关晶体管。
像应用了涉及LDD长度的条件的第二实施例的检测晶体管125和采样晶体管123那样，将这样的配置应用于其漏电流可能影响在保持电容器120中保持的电压的所有开关晶体管。否则，不应用所述配置的晶体管的漏电流的影响将不能忽略。
虽然作为示例已经描述了包括有机EL元件作为像素的显示元件的有机EL显示装置，但这仅仅是个示例。可以使用任何包括其亮度随着流过其的电流而变化的电光元件作为像素的显示元件的显示装置。
本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其它因素，可以发生各种修改、组合、自组合和变更，只要它们落在所附权利要求或其等价物的范围内即可。

Claims (4)

1.一种像素电路，包括：
电光元件，被配置为响应于驱动信号而发光；
驱动晶体管，被配置为将该驱动信号提供给该电光元件；
像素电容器，连接到该驱动晶体管的控制输入端；
开关晶体管，提供在该驱动晶体管的控制输入端；以及
驱动信号稳定电路，被配置为将该驱动信号维持在恒定电平，
其中该驱动晶体管和该开关晶体管中的每一个均具有轻掺杂漏极结构，以及
其中该开关晶体管的轻掺杂漏极区具有比该驱动晶体管的轻掺杂漏极区更长的长度。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其中该开关晶体管包括采样晶体管，所述采样晶体管被配置为选择性地将根据亮度信息的信号馈入该驱动晶体管的控制输入端。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其中该开关晶体管进一步包括检测晶体管，所述检测晶体管被配置为选择性地检测该驱动晶体管的阈值电压。
4.一种显示装置，包括：
像素阵列单元，包括以矩阵排列的像素电路，每一个像素电路包括
电光元件，被配置为响应于驱动信号而发光，
驱动晶体管，被配置为将该驱动信号提供给该电光元件，
像素电容器，连接到该驱动晶体管的控制输入端，
开关晶体管，提供在该驱动晶体管的控制输入端，以及
驱动信号稳定电路，被配置为将该驱动信号维持在恒定电平，
其中该驱动晶体管和该开关晶体管中的每一个均具有轻掺杂漏极结构，以及
其中该开关晶体管的轻掺杂漏极区具有比该驱动晶体管的轻掺杂漏极区更长的长度；以及
写扫描器，被配置为选择性地将根据亮度信息的信号提供到该像素电路的驱动晶体管的每一个控制输入端。
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