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JP4967511B2 - Display device - Google Patents
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Description

本発明は、画素毎に配した発光素子を電流駆動して画像を表示する表示装置に関する。詳しくは、各画素回路内に設けた絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって有機ELなどの発光素子に通電する電流量を制御する、いわゆるアクティブマトリクス型の表示装置に関する。   The present invention relates to a display device that displays an image by current-driving a light emitting element arranged for each pixel. Specifically, the present invention relates to a so-called active matrix display device that controls the amount of current that is supplied to a light emitting element such as an organic EL by an insulated gate field effect transistor provided in each pixel circuit.

表示装置、例えば液晶ディスプレイなどでは、多数の液晶画素をマトリクス状に並べ、表示すべき画像情報に応じて画素毎に入射光の透過強度又は反射強度を制御することによって画像を表示する。これは、有機EL素子を画素に用いた有機ELディスプレイなどにおいても同様であるが、液晶画素と異なり有機EL素子は自発光素子である。その為、有機ELディスプレイは液晶ディスプレイに比べて画像の視認性が高く、バックライトが不要であり、応答速度が高いなどの利点を有する。又、各発光素子の輝度レベル(階調)はそれに流れる電流値によって制御可能であり、いわゆる電流制御型であるという点で液晶ディスプレイなどの電圧制御型とは大きく異なる。   In a display device such as a liquid crystal display, an image is displayed by arranging a large number of liquid crystal pixels in a matrix and controlling the transmission intensity or reflection intensity of incident light for each pixel according to image information to be displayed. This also applies to an organic EL display using an organic EL element as a pixel, but unlike a liquid crystal pixel, the organic EL element is a self-luminous element. Therefore, the organic EL display has advantages such as higher image visibility than the liquid crystal display, no backlight, and high response speed. Further, the luminance level (gradation) of each light emitting element can be controlled by the value of the current flowing therethrough, and is greatly different from a voltage control type such as a liquid crystal display in that it is a so-called current control type.

有機ELディスプレイにおいては、液晶ディスプレイと同様、その駆動方式として単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがある。前者は構造が単純であるものの、大型且つ高精細のディスプレイの実現が難しいなどの問題がある為、現在はアクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。この方式は、各画素回路内部の発光素子に流れる電流を、画素回路内部に設けた能動素子(一般には薄膜トランジスタ、TFT)によって制御するものであり、以下の特許文献に記載がある。
特開2003−255856 特開2003−271095 特開2004−133240 特開2004−029791 特開2004−093682
In the organic EL display, similarly to the liquid crystal display, there are a simple matrix method and an active matrix method as driving methods. Although the former has a simple structure, there is a problem that it is difficult to realize a large-sized and high-definition display. Therefore, the active matrix method is actively developed at present. In this method, a current flowing through a light emitting element in each pixel circuit is controlled by an active element (generally a thin film transistor or TFT) provided in the pixel circuit, and is described in the following patent documents.
JP 2003-255856 A JP 2003-271095 A JP 2004-133240 A JP 2004-029791 A JP 2004-093682 A

従来の画素回路は、制御信号を供給する行状の走査線と映像信号を供給する列状の信号線とが交差する部分に配され、少なくともサンプリングトランジスタと画素容量とドライブトランジスタと発光素子とを含む。サンプリングトランジスタは、走査線から供給される制御信号に応じ導通して信号線から供給された映像信号をサンプリングする。画素容量は、サンプリングされた映像信号の信号電位に応じた入力電圧を保持する。ドライブトランジスタは、画素容量に保持された入力電圧に応じて所定の発光期間に出力電流を駆動電流として供給する。尚一般に、出力電流はドライブトランジスタのチャネル領域のキャリア移動度及び閾電圧に対して依存性を有する。発光素子は、ドライブトランジスタから供給された出力電流により映像信号に応じた輝度で発光する。   A conventional pixel circuit is arranged at a portion where a row scanning line for supplying a control signal and a column signal line for supplying a video signal intersect, and includes at least a sampling transistor, a pixel capacitor, a drive transistor, and a light emitting element. . The sampling transistor conducts in response to the control signal supplied from the scanning line and samples the video signal supplied from the signal line. The pixel capacitor holds an input voltage corresponding to the signal potential of the sampled video signal. The drive transistor supplies an output current as a drive current during a predetermined light emission period in accordance with the input voltage held in the pixel capacitor. In general, the output current depends on the carrier mobility and threshold voltage of the channel region of the drive transistor. The light emitting element emits light with luminance according to the video signal by the output current supplied from the drive transistor.

ドライブトランジスタは、画素容量に保持された入力電圧をゲートに受けてソース/ドレイン間に出力電流を流し、発光素子に通電する。一般に発光素子の発光輝度は通電量に比例している。更にドライブトランジスタの出力電流供給量はゲート電圧すなわち画素容量に書き込まれた入力電圧によって制御される。従来の画素回路は、ドライブトランジスタのゲートに印加される入力電圧を入力映像信号に応じて変化させることで、発光素子に供給する電流量を制御している。   The drive transistor receives an input voltage held in the pixel capacitor at the gate, causes an output current to flow between the source and the drain, and energizes the light emitting element. In general, the light emission luminance of a light emitting element is proportional to the amount of current applied. Further, the output current supply amount of the drive transistor is controlled by the gate voltage, that is, the input voltage written in the pixel capacitor. The conventional pixel circuit controls the amount of current supplied to the light emitting element by changing the input voltage applied to the gate of the drive transistor in accordance with the input video signal.

ここでドライブトランジスタの動作特性は以下の式1で表わされる。
Ids=(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs−Vth)・・・式1
このトランジスタ特性式1において、Idsはソース/ドレイン間に流れるドレイン電流を表わしており、画素回路では発光素子に供給される出力電流である。Vgsはソースを基準としてゲートに印加されるゲート電圧を表わしており、画素回路では上述した入力電圧である。Vthはトランジスタの閾電圧である。又μはトランジスタのチャネルを構成する半導体薄膜の移動度を表わしている。その他Wはチャネル幅を表わし、Lはチャネル長を表わし、Coxはゲート容量を表わしている。このトランジスタ特性式1から明らかな様に、薄膜トランジスタは飽和領域で動作する時、ゲート電圧Vgsが閾電圧Vthを超えて大きくなると、オン状態となってドレイン電流Idsが流れる。原理的に見ると上記のトランジスタ特性式1が示す様に、ゲート電圧Vgsが一定であれば常に同じ量のドレイン電流Idsが発光素子に供給される。従って、画面を構成する各画素に全て同一のレベルの映像信号を供給すれば、全画素が同一輝度で発光し、画面の一様性(ユニフォーミティ)が得られるはずである。
Here, the operating characteristic of the drive transistor is expressed by the following Equation 1.
Ids = (1/2) μ (W / L) Cox (Vgs−Vth) 2 Formula 1
In the transistor characteristic formula 1, Ids represents a drain current flowing between the source and the drain, and is an output current supplied to the light emitting element in the pixel circuit. Vgs represents a gate voltage applied to the gate with reference to the source, and is the above-described input voltage in the pixel circuit. Vth is the threshold voltage of the transistor. Μ represents the mobility of the semiconductor thin film constituting the channel of the transistor. In addition, W represents the channel width, L represents the channel length, and Cox represents the gate capacitance. As is apparent from the transistor characteristic equation 1, when the thin film transistor operates in the saturation region, if the gate voltage Vgs increases beyond the threshold voltage Vth, the thin film transistor is turned on and the drain current Ids flows. In principle, as shown in the above transistor characteristic equation 1, if the gate voltage Vgs is constant, the same amount of drain current Ids is always supplied to the light emitting element. Therefore, if video signals of the same level are supplied to all the pixels constituting the screen, all the pixels should emit light with the same luminance, and the uniformity of the screen should be obtained.

しかしながら実際には、ポリシリコンなどの半導体薄膜で構成された薄膜トランジスタ(TFT)は、個々のデバイス特性にばらつきがある。特に、閾電圧Vthは一定ではなく、各画素毎にばらつきがある。前述のトランジスタ特性式1から明らかな様に、各ドライブトランジスタの閾電圧Vthがばらつくと、ゲート電圧Vgsが一定であっても、ドレイン電流Idsにばらつきが生じ、画素毎に輝度がばらついてしまう為、画面のユニフォーミティを損なう。従来からドライブトランジスタの閾電圧のばらつきをキャンセルする機能を組み込んだ画素回路が開発されており、例えば前記の特許文献3に開示がある。   However, in reality, thin film transistors (TFTs) composed of semiconductor thin films such as polysilicon have variations in individual device characteristics. In particular, the threshold voltage Vth is not constant and varies from pixel to pixel. As apparent from the transistor characteristic equation 1 described above, if the threshold voltage Vth of each drive transistor varies, even if the gate voltage Vgs is constant, the drain current Ids varies and the luminance varies from pixel to pixel. , Damage the screen uniformity. Conventionally, a pixel circuit incorporating a function for canceling variations in threshold voltages of drive transistors has been developed, and is disclosed in, for example, Patent Document 3 described above.

しかしながら、発光素子に対する出力電流のばらつき要因は、ドライブトランジスタの閾電圧Vthだけではない。上記のトランジスタ特性式1から明らかなように、ドライブトランジスタの移動度μがばらついた場合にも、出力電流Idsが変動する。この結果、画面のユニフォーミティが損なわれる。移動度のばらつきを補正することも、解決すべき課題となっている。   However, the variation factor of the output current with respect to the light emitting element is not only the threshold voltage Vth of the drive transistor. As is apparent from the transistor characteristic equation 1 described above, the output current Ids varies even when the mobility μ of the drive transistor varies. As a result, the uniformity of the screen is impaired. Correcting the variation in mobility is also a problem to be solved.

上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は個々の画素内にドライブトランジスタの移動度補正機能を組み込んだ表示装置を提供することを目的とする。特に、移動度補正期間のばらつきを抑制し、以って表示装置の画面のユニフォーミティを一層高めることを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明にかかる表示装置は、基本的に画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなる。前記画素アレイ部は、行状の第1走査線及び第2走査線と、列状の信号線と、これらが交差する部分に配された行列状の画素と、各画素に給電する電源ライン及び接地ラインとを備えている。前記駆動部は、各第1走査線に順次第1制御信号を供給して画素を行単位で線順次走査する第1スキャナと、該線順次走査に合わせて各第2走査線に順次第2制御信号を供給する第2スキャナと、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号を供給する信号セレクタとを備えている。前記画素は、発光素子と、サンプリングトランジスタと、ドライブトランジスタと、スイッチングトランジスタと、画素容量とを含む。前記サンプリングトランジスタは、そのゲートが該第1走査線に接続し、そのソースが該信号線に接続し、そのドレインが該ドライブトランジスタのゲートに接続している。前記ドライブトランジスタ及び前記発光素子は該電源ラインと接地ラインとの間で直列に接続して電流路を形成する。前記スイッチングトランジスタは該電流路に挿入されるとともに、そのゲートが該第2走査線に接続している。前記画素容量は、該ドライブトランジスタのソースとゲートの間に接続している。ここで、前記サンプリングトランジスタは、該第1走査線から供給された第1制御信号に応じてオンし、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該画素容量に保持する。前記スイッチングトランジスタは、該第2走査線から供給された第2制御信号に応じオンして該電流路を導通状態にする。前記ドライブトランジスタは、該画素容量に保持された信号電位に応じて駆動電流を該導通状態に置かれた電流路を通って該発光素子に流す。前記駆動部は、該第1走査線に該第1制御信号を印加して該サンプリングトランジスタをオンし信号電位のサンプリングを開始した後、該第2制御信号が該第2走査線に印加されて該スイッチングトランジスタがオンする第1タイミングから、該第1走査線に印加された該第1制御信号が解除されて該サンプリングトランジスタがオフする第2タイミングまでの補正期間に、該ドライブトランジスタの移動度に対する補正を該画素容量に保持された該信号電位に加える。特徴事項として、該補正期間を規定する第1タイミング及び第2タイミングを律する前記サンプリングトランジスタ及びスイッチングトランジスタの少なくとも片方は、そのチャネル長が10μm以上であり、トランジスタ閾電圧のバラツキを押さえて該補正期間の変動を抑制する。   In view of the above-described problems of the conventional technology, an object of the present invention is to provide a display device in which a mobility correction function of a drive transistor is incorporated in each pixel. In particular, it is an object to suppress variation in the mobility correction period and thereby further increase the uniformity of the screen of the display device. In order to achieve this purpose, the following measures were taken. That is, the display device according to the present invention basically includes a pixel array section and a drive section that drives the pixel array section. The pixel array section includes row-like first scanning lines and second scanning lines, column-like signal lines, matrix-like pixels arranged at intersections thereof, power supply lines for supplying power to each pixel, and grounding Line. The driving unit sequentially supplies a first control signal to each first scanning line to scan the pixels line by line in a row unit, and sequentially outputs a second scanner to each second scanning line in accordance with the line sequential scanning. A second scanner for supplying a control signal and a signal selector for supplying a video signal to the column-shaped signal lines in accordance with the line sequential scanning are provided. The pixel includes a light emitting element, a sampling transistor, a drive transistor, a switching transistor, and a pixel capacitor. The sampling transistor has a gate connected to the first scanning line, a source connected to the signal line, and a drain connected to the gate of the drive transistor. The drive transistor and the light emitting element are connected in series between the power line and the ground line to form a current path. The switching transistor is inserted into the current path, and its gate is connected to the second scanning line. The pixel capacitor is connected between the source and gate of the drive transistor. Here, the sampling transistor is turned on in response to the first control signal supplied from the first scanning line, samples the signal potential of the video signal supplied from the signal line, and holds it in the pixel capacitor. The switching transistor is turned on in response to a second control signal supplied from the second scanning line to bring the current path into a conductive state. The drive transistor causes a driving current to flow to the light emitting element through a current path placed in the conductive state in accordance with a signal potential held in the pixel capacitor. The driving unit applies the first control signal to the first scanning line to turn on the sampling transistor to start sampling of the signal potential, and then the second control signal is applied to the second scanning line. The mobility of the drive transistor during the correction period from the first timing when the switching transistor is turned on to the second timing when the first control signal applied to the first scanning line is released and the sampling transistor is turned off Is applied to the signal potential held in the pixel capacitor. As a characteristic matter, at least one of the sampling transistor and the switching transistor that regulates the first timing and the second timing that define the correction period has a channel length of 10 μm or more, and the correction period is controlled by suppressing variations in the transistor threshold voltage. To suppress fluctuations.

又本発明は、画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなり、前記画素アレイ部は、行状の第1走査線及び第2走査線と、列状の信号線と、これらが交差する部分に配された行列状の画素と、各画素に給電する電源ライン及び接地ラインとを備え、前記駆動部は、各第1走査線に順次第1制御信号を供給して画素を行単位で線順次走査する第1スキャナと、該線順次走査に合わせて各第2走査線に順次第2制御信号を供給する第2スキャナと、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号を供給する信号セレクタとを備え、前記画素は、発光素子と、サンプリングトランジスタと、ドライブトランジスタと、スイッチングトランジスタと、画素容量とを含み、前記サンプリングトランジスタは、そのゲートが該第1走査線に接続し、そのソースが該信号線に接続し、そのドレインが該ドライブトランジスタのゲートに接続し、前記ドライブトランジスタ及び前記発光素子は該電源ラインと接地ラインとの間で直列に接続して電流路を形成し、前記スイッチングトランジスタは該電流路に挿入されるとともに、そのゲートが該第2走査線に接続し、前記画素容量は、該ドライブトランジスタのソースとゲートの間に接続している表示装置であって、前記サンプリングトランジスタは、該第1走査線から供給された第1制御信号に応じてオンし、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該画素容量に保持し、前記スイッチングトランジスタは、該第2走査線から供給された第2制御信号に応じオンして該電流路を導通状態にし、前記ドライブトランジスタは、該画素容量に保持された信号電位に応じて駆動電流を該導通状態に置かれた電流路を通って該発光素子に流し、前記駆動部は、該第1走査線に該第1制御信号を印加して該サンプリングトランジスタをオンし信号電位のサンプリングを開始した後、該第2制御信号が該第2走査線に印加されて該スイッチングトランジスタがオンする第1タイミングから、該第1走査線に印加された該第1制御信号が解除されて該サンプリングトランジスタがオフする第2タイミングまでの補正期間に、該ドライブトランジスタの移動度に対する補正を該画素容量に保持された該信号電位に加える。前記第1スキャナ及び第2スキャナは、該画素アレイ部と同じ基板上に集積形成されており、該補正期間を規定する第1タイミング及び第2タイミングを律する前記サンプリングトランジスタ及びスイッチングトランジスタの少なくとも片方は、そのチャネル長が第1スキャナ及び第2スキャナを構成するトランジスタに比べて長く設定されており、トランジスタ閾電圧のバラツキを押さえて該補正期間の変動を抑制することを特徴とする。   Further, the present invention includes a pixel array section and a drive section for driving the pixel array section. The pixel array section includes row-shaped first scanning lines and second scanning lines, column-shaped signal lines, and portions where these intersect. And a power supply line and a ground line for supplying power to each pixel, and the driving unit sequentially supplies a first control signal to each first scanning line so that the pixels are lined in units of rows. A first scanner that sequentially scans, a second scanner that sequentially supplies a second control signal to each second scanning line in accordance with the line sequential scanning, and a video signal to a column-shaped signal line in accordance with the line sequential scanning. The pixel includes a light emitting element, a sampling transistor, a drive transistor, a switching transistor, and a pixel capacitor, and the sampling transistor has a gate connected to the first scan line. , That The source is connected to the signal line, the drain is connected to the gate of the drive transistor, and the drive transistor and the light emitting element are connected in series between the power line and the ground line to form a current path, The switching transistor is inserted in the current path, the gate thereof is connected to the second scanning line, and the pixel capacitor is connected between the source and gate of the drive transistor, The sampling transistor is turned on in response to a first control signal supplied from the first scanning line, samples a signal potential of a video signal supplied from the signal line, and holds the signal potential in the pixel capacitor. Is turned on in response to a second control signal supplied from the second scanning line to make the current path conductive, and the drive transistor In response to the signal potential held in the pixel capacitor, a driving current is passed through the light emitting element through the current path placed in the conductive state, and the driving unit supplies the first control signal to the first scanning line. Is applied to turn on the sampling transistor to start sampling of the signal potential, and then, from the first timing when the second control signal is applied to the second scanning line and the switching transistor is turned on, the first scanning line is turned on. During the correction period until the second timing when the first control signal applied to is released and the sampling transistor is turned off, the correction for the mobility of the drive transistor is applied to the signal potential held in the pixel capacitor. The first scanner and the second scanner are integrated on the same substrate as the pixel array unit, and at least one of the sampling transistor and the switching transistor that regulates the first timing and the second timing that define the correction period is provided. The channel length is set longer than that of the transistors constituting the first scanner and the second scanner, and variation in the correction period is suppressed by suppressing variations in the transistor threshold voltage.

更に本発明は、画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなり、前記画素アレイ部は、行状の第1走査線及び第2走査線と、列状の信号線と、これらが交差する部分に配された行列状の画素と、各画素に給電する電源ライン及び接地ラインとを備え、前記駆動部は、各第1走査線に順次第1制御信号を供給して画素を行単位で線順次走査する第1スキャナと、該線順次走査に合わせて各第2走査線に順次第2制御信号を供給する第2スキャナと、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号を供給する信号セレクタとを備え、前記画素は、発光素子と、サンプリングトランジスタと、ドライブトランジスタと、スイッチングトランジスタと、画素容量とを含み、前記サンプリングトランジスタは、そのゲートが該第1走査線に接続し、そのソースが該信号線に接続し、そのドレインが該ドライブトランジスタのゲートに接続し、前記ドライブトランジスタ及び前記発光素子は該電源ラインと接地ラインとの間で直列に接続して電流路を形成し、前記スイッチングトランジスタは該電流路に挿入されるとともに、そのゲートが該第2走査線に接続し、前記画素容量は、該ドライブトランジスタのソースとゲートの間に接続している表示装置であって、前記サンプリングトランジスタは、該第1走査線から供給された第1制御信号に応じてオンし、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該画素容量に保持し、前記スイッチングトランジスタは、該第2走査線から供給された第2制御信号に応じオンして該電流路を導通状態にし、前記ドライブトランジスタは、該画素容量に保持された信号電位に応じて駆動電流を該導通状態に置かれた電流路を通って該発光素子に流し、前記駆動部は、該第1走査線に該第1制御信号を印加して該サンプリングトランジスタをオンし信号電位のサンプリングを開始した後、該第2制御信号が該第2走査線に印加されて該スイッチングトランジスタがオンする第1タイミングから、該第1走査線に印加された該第1制御信号が解除されて該サンプリングトランジスタがオフする第2タイミングまでの補正期間に、該ドライブトランジスタの移動度に対する補正を該画素容量に保持された該信号電位に加える。前記画素は、該ドライブトランジスタの閾電圧のバラツキを補正するために必要な補正用トランジスタを含んでいる。該補正期間を規定する第1タイミング及び第2タイミングを律する前記サンプリングトランジスタ及びスイッチングトランジスタの少なくとも片方は、そのチャネル長が該補正用トランジスタに比べて長く設定されており、該サンプリングトランジスタ及び該スイッチングトランジスタの少なくとも片方の閾電圧のバラツキを押さえて該補正期間の変動を抑制することを特徴とする。   Furthermore, the present invention comprises a pixel array section and a drive section for driving the pixel array section. The pixel array section includes row-shaped first scanning lines and second scanning lines, column-shaped signal lines, and portions where these intersect. And a power supply line and a ground line for supplying power to each pixel, and the driving unit sequentially supplies a first control signal to each first scanning line so that the pixels are lined in units of rows. A first scanner that sequentially scans, a second scanner that sequentially supplies a second control signal to each second scanning line in accordance with the line sequential scanning, and a video signal to a column-shaped signal line in accordance with the line sequential scanning. The pixel includes a light emitting element, a sampling transistor, a drive transistor, a switching transistor, and a pixel capacitor, and the sampling transistor has a gate connected to the first scan line. , The source of the transistor is connected to the signal line, the drain is connected to the gate of the drive transistor, and the drive transistor and the light emitting element are connected in series between the power line and the ground line to form a current path. The switching transistor is inserted in the current path, the gate thereof is connected to the second scanning line, and the pixel capacitor is connected between the source and gate of the drive transistor, The sampling transistor is turned on in response to the first control signal supplied from the first scanning line, samples the signal potential of the video signal supplied from the signal line, and holds the signal potential in the pixel capacitor. The transistor is turned on in response to the second control signal supplied from the second scanning line to make the current path conductive, and the drive transistor Causes a driving current to flow to the light emitting element through a current path placed in the conductive state in accordance with the signal potential held in the pixel capacitor, and the driving unit applies the first control to the first scanning line. After the signal is applied to turn on the sampling transistor to start sampling of the signal potential, the first scanning is started from the first timing when the second control signal is applied to the second scanning line and the switching transistor is turned on. During the correction period until the second timing when the first control signal applied to the line is released and the sampling transistor is turned off, the correction of the mobility of the drive transistor is applied to the signal potential held in the pixel capacitor . The pixel includes a correction transistor necessary for correcting variation in the threshold voltage of the drive transistor. At least one of the sampling transistor and the switching transistor that regulates the first timing and the second timing that defines the correction period has a channel length set longer than that of the correction transistor, and the sampling transistor and the switching transistor The variation in the correction period is suppressed by suppressing the variation in the threshold voltage of at least one of the above.

本発明によれば、サンプリングトランジスタをオンして信号電位のサンプリングを開始した後、スイッチングトランジスタがオンする第1タイミングからサンプリングトランジスタがオフする第2タイミングまでの補正期間に、ドライブトランジスタの移動度に対する補正(移動度補正動作)を行っている。具体的には信号電位に応じてドライブトランジスタに流れる駆動電流を、補正期間中に画素容量に負帰還して、保持されている信号電位を調整する。ドライブトランジスタの移動度が大きいと負帰還量がその分大きくなり、信号電位の減少分が増え、結果として駆動電流を抑制することが出来る。一方ドライブトランジスタの移動度が小さい時は画素容量に対する負帰還量が小さくなるので、保持された信号電位の減少幅は少ない。したがって駆動電流はあまり減少しない。この様に個々の画素のドライブトランジスタの移動度の大小に応じこれをキャンセルする方向に信号電位を調整している。よって個々の画素のドライブトランジスタの移動度がばらつくにもかかわらず、同一の信号電位に対して個々の画素はほぼ同レベルの発光輝度を呈する。以って画面のユニフォーミティを改善することが出来る。   According to the present invention, after the sampling transistor is turned on and sampling of the signal potential is started, during the correction period from the first timing when the switching transistor is turned on to the second timing when the sampling transistor is turned off, the mobility of the drive transistor is reduced. Correction (mobility correction operation) is performed. Specifically, the drive current flowing through the drive transistor in accordance with the signal potential is negatively fed back to the pixel capacitance during the correction period to adjust the held signal potential. When the mobility of the drive transistor is large, the negative feedback amount is increased correspondingly, and the decrease in the signal potential is increased. As a result, the drive current can be suppressed. On the other hand, when the mobility of the drive transistor is small, the amount of negative feedback with respect to the pixel capacitance is small, so that the decrease amount of the held signal potential is small. Therefore, the drive current does not decrease so much. In this way, the signal potential is adjusted in a direction to cancel this according to the mobility of the drive transistor of each pixel. Therefore, although the mobility of the drive transistor of each pixel varies, each pixel exhibits substantially the same level of light emission luminance with respect to the same signal potential. As a result, the uniformity of the screen can be improved.

ところで画素容量に対する負帰還量は補正期間によって決まる。全ての画素で補正期間が一定であれば、負帰還量にばらつきは無く、移動度の相違をきれいに補正することが可能である。しかしながら、実際には各スキャナからサンプリングトランジスタやスイッチングトランジスタに供給される制御信号のパルスは配線容量や配線抵抗の影響を受けて鈍る。パルス波形の鈍りにより、スイッチングトランジスタがオンする第1タイミングやサンプリングトランジスタがオフする第2タイミングにずれが生じ、補正期間の時間幅がばらついてしまう。そこで本発明はサンプリングトランジスタやスイッチングトランジスタのチャネル長を長く設定することで、これらのトランジスタの閾電圧のばらつきを抑えている。トランジスタ閾電圧のばらつきを抑えることで、制御信号のパルスに鈍りが生じても大きくスイッチングトランジスタのオンタイミングやサンプリングトランジスタのオフタイミングがずれることを防いでいる。このようにして移動度補正期間の変動を抑制することが出来、全画素に渡って正確に移動度補正を行うことが可能となり、画面のユニフォーミティを一層改善するとこが出来る。   By the way, the negative feedback amount with respect to the pixel capacitance is determined by the correction period. If the correction period is constant for all pixels, there is no variation in the amount of negative feedback, and the difference in mobility can be corrected cleanly. However, in practice, the pulse of the control signal supplied from each scanner to the sampling transistor and the switching transistor is dull due to the influence of wiring capacitance and wiring resistance. Due to the dullness of the pulse waveform, a shift occurs in the first timing when the switching transistor is turned on and the second timing when the sampling transistor is turned off, and the time width of the correction period varies. Therefore, the present invention suppresses variations in threshold voltages of the sampling transistors and switching transistors by setting the channel lengths longer. By suppressing variations in the transistor threshold voltage, it is possible to prevent the on timing of the switching transistor and the off timing of the sampling transistor from deviating greatly even when the pulse of the control signal is dull. In this way, fluctuations in the mobility correction period can be suppressed, mobility correction can be performed accurately over all pixels, and screen uniformity can be further improved.

以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。図示する様に、本表示装置は基本的に画素アレイ部1とスキャナ部と信号部とで構成されている。スキャナ部と信号部とで駆動部を構成する。画素アレイ部1は、行状に配された第1走査線WS、第2走査線DS、第3走査線AZ1及び第4走査線AZ2と、列状に配された信号線SLと、これらの走査線WS,DS,AZ1,AZ2及び信号線SLに接続した行列状の画素回路2と、各画素回路2の動作に必要な第1電位Vss1,第2電位Vss2及び第3電位VDDを供給する複数の電源線とからなる。信号部は水平セレクタ3からなり、信号線SLに映像信号を供給する。スキャナ部は、ライトスキャナ4、ドライブスキャナ5、第一補正用スキャナ71及び第二補正用スキャナ72からなり、それぞれ第1走査線WS、第2走査線DS、第3走査線AZ1及び第4走査線AZ2に制御信号を供給して順次行毎に画素回路2を走査する。スキャナ部は画素アレイ部1と共に同一のパネル基板上に集積形成されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a display device according to the present invention. As shown in the figure, this display device basically includes a pixel array section 1, a scanner section, and a signal section. The scanner unit and the signal unit constitute a drive unit. The pixel array unit 1 includes a first scanning line WS, a second scanning line DS, a third scanning line AZ1 and a fourth scanning line AZ2 arranged in a row, a signal line SL arranged in a column, and these scannings. A matrix pixel circuit 2 connected to the lines WS, DS, AZ1 and AZ2 and the signal line SL, and a plurality of first potentials Vss1, second potential Vss2 and third potential VDD necessary for the operation of each pixel circuit 2 Power line. The signal unit includes a horizontal selector 3 and supplies a video signal to the signal line SL. The scanner unit includes a write scanner 4, a drive scanner 5, a first correction scanner 71, and a second correction scanner 72. The first scan line WS, the second scan line DS, the third scan line AZ1, and the fourth scan, respectively. A control signal is supplied to the line AZ2 to sequentially scan the pixel circuit 2 for each row. The scanner unit is integrated with the pixel array unit 1 on the same panel substrate.

図2は、図1に示した画像表示装置に組み込まれる画素の構成例を示す回路図である。図示する様に画素回路2は、サンプリングトランジスタTr1と、ドライブトランジスタTrdと、第1スイッチングトランジスタTr2と、第2スイッチングトランジスタTr3と、第3スイッチングトランジスタTr4と、画素容量Csと、発光素子ELとを含む。サンプリングトランジスタTr1は、所定のサンプリング期間に走査線WSから供給される制御信号に応じ導通して信号線SLから供給された映像信号の信号電位を画素容量Csにサンプリングする。画素容量Csは、サンプリングされた映像信号の信号電位に応じてドライブトランジスタTrdのゲートGに入力電圧Vgsを印加する。ドライブトランジスタTrdは、入力電圧Vgsに応じた出力電流Idsを発光素子ELに供給する。発光素子ELは、所定の発光期間中ドライブトランジスタTrdから供給される出力電流Idsにより映像信号の信号電位に応じた輝度で発光する。   FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a pixel incorporated in the image display device illustrated in FIG. As illustrated, the pixel circuit 2 includes a sampling transistor Tr1, a drive transistor Trd, a first switching transistor Tr2, a second switching transistor Tr3, a third switching transistor Tr4, a pixel capacitor Cs, and a light emitting element EL. Including. The sampling transistor Tr1 conducts in response to a control signal supplied from the scanning line WS during a predetermined sampling period, and samples the signal potential of the video signal supplied from the signal line SL into the pixel capacitor Cs. The pixel capacitor Cs applies an input voltage Vgs to the gate G of the drive transistor Trd in accordance with the signal potential of the sampled video signal. The drive transistor Trd supplies an output current Ids corresponding to the input voltage Vgs to the light emitting element EL. The light emitting element EL emits light with a luminance corresponding to the signal potential of the video signal by the output current Ids supplied from the drive transistor Trd during a predetermined light emission period.

第1スイッチングトランジスタTr2は、サンプリング期間に先立ち走査線AZ1から供給される制御信号に応じ導通してドライブトランジスタTrdのゲートGを第1電位Vss1に設定する。第2スイッチングトランジスタTr3は、サンプリング期間に先立ち走査線AZ2から供給される制御信号に応じ導通してドライブトランジスタTrdのソースSを第2電位Vss2に設定する。第3スイッチングトランジスタTr4は、サンプリング期間に先立ち走査線DSから供給される制御信号に応じ導通してドライブトランジスタTrdを第3電位VDDに接続し、以ってドライブトランジスタTrdの閾電圧Vthに相当する電圧を画素容量Csに保持させて閾電圧Vthの影響を補正する。さらにこの第3スイッチングトランジスタTr4は、発光期間に再び走査線DSから供給される制御信号に応じ導通してドライブトランジスタTrdを第3電位VDDに接続して出力電流Idsを発光素子ELに流す。   The first switching transistor Tr2 is turned on according to the control signal supplied from the scanning line AZ1 prior to the sampling period, and sets the gate G of the drive transistor Trd to the first potential Vss1. The second switching transistor Tr3 is turned on in response to a control signal supplied from the scanning line AZ2 prior to the sampling period, and sets the source S of the drive transistor Trd to the second potential Vss2. The third switching transistor Tr4 is turned on according to the control signal supplied from the scanning line DS prior to the sampling period to connect the drive transistor Trd to the third potential VDD, and thus corresponds to the threshold voltage Vth of the drive transistor Trd. The voltage is held in the pixel capacitor Cs to correct the influence of the threshold voltage Vth. Further, the third switching transistor Tr4 is turned on again in response to the control signal supplied from the scanning line DS during the light emission period, connects the drive transistor Trd to the third potential VDD, and flows the output current Ids to the light emitting element EL.

以上の説明から明らかな様に、本画素回路2は、5個のトランジスタTr1ないしTr4及びTrdと1個の画素容量Csと1個の発光素子ELとで構成されている。トランジスタTr1〜Tr3とTrdはNチャネル型のポリシリコンTFTである。トランジスタTr4のみPチャネル型のポリシリコンTFTである。但し本発明はこれに限られるものではなく、Nチャネル型とPチャネル型のTFTを適宜混在させることが出来る。発光素子ELは例えばアノード及びカソードを備えたダイオード型の有機ELデバイスである。但し本発明はこれに限られるものではなく、発光素子は一般的に電流駆動で発光する全てのデバイスを含む。   As is apparent from the above description, the pixel circuit 2 is composed of five transistors Tr1 to Tr4 and Trd, one pixel capacitor Cs, and one light emitting element EL. The transistors Tr1 to Tr3 and Trd are N channel type polysilicon TFTs. Only the transistor Tr4 is a P-channel type polysilicon TFT. However, the present invention is not limited to this, and N-channel and P-channel TFTs can be mixed as appropriate. The light emitting element EL is, for example, a diode type organic EL device having an anode and a cathode. However, the present invention is not limited to this, and the light emitting element generally includes all devices that emit light by current drive.

本発明の特徴事項として、表示装置の駆動部は、第1走査線WSに第1制御信号WSを印加してサンプリングトランジスタTr1をオンし信号電位のサンプリングを開始した後、第2制御信号DSが第2走査線DSに印加されてスイッチングトランジスタTr4がオンする第1タイミングから、第1走査線WSに印加された第1制御信号WSが解除されてサンプリングトランジスタTr1がオフする第2タイミングまでの補正期間tに、ドライブトランジスタTrdの移動度μに対する補正を画素容量Csに保持された信号電位に加え、もって移動度補正を行う。   As a feature of the present invention, the driving unit of the display device applies the first control signal WS to the first scanning line WS, turns on the sampling transistor Tr1, and starts sampling of the signal potential. Correction from the first timing applied to the second scanning line DS to turn on the switching transistor Tr4 to the second timing to release the first control signal WS applied to the first scanning line WS and turn off the sampling transistor Tr1 In the period t, the correction for the mobility μ of the drive transistor Trd is added to the signal potential held in the pixel capacitor Cs to perform the mobility correction.

ここで移動度補正期間を規定する第1タイミング及び第2タイミングを律するサンプリングトランジスタTr1及びスイッチングトランジスタTr4の少なくとも片方は、そのチャネル長Lが10μm以上であり、サンプリングトランジスタTr1の閾電圧VtnやドライブトランジスタTr4の閾電圧Vtpのばらつきを抑えて、移動度補正期間tの変動を抑制している。電界効果型の薄膜トランジスタは、チャネル長が長くなるほど、閾電圧のばらつきが小さくなる傾向がある。そこで本発明は、サンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4のチャネル長を10μm以上にとってある。画素のスケールファクタによっては具体的なチャネル長を特定できない場合がある。その場合でも、サンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4は、そのチャネル長Lが周辺駆動部に含まれるスキャナ4,5,71,72を構成するトランジスタに比べて長く設定されており、これらサンプリングトランジスタやスイッチングトランジスタの閾電圧のばらつきを抑えて補正期間の変動を抑制する。前述したように、ライトスキャナ4やドライブスキャナ5は画素アレイ部1と同一基板上に薄膜トランジスタで集積形成されている。場合によっては、サンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4のチャネル長Lを、閾電圧補正用のスイッチングトランジスタTr2,Tr3に比べて長く設定することで、これらサンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4の閾電圧のばらつきを抑えて、移動度補正期間の変動を抑制することも出来る。   Here, at least one of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4 that regulates the first timing and the second timing that define the mobility correction period has a channel length L of 10 μm or more, and the threshold voltage Vtn of the sampling transistor Tr1 and the drive transistor Variations in the threshold voltage Vtp of Tr4 are suppressed, and fluctuations in the mobility correction period t are suppressed. Field effect thin film transistors tend to have less variation in threshold voltage as the channel length becomes longer. Therefore, in the present invention, the channel length of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4 is set to 10 μm or more. A specific channel length may not be specified depending on the pixel scale factor. Even in such a case, the channel length L of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4 is set to be longer than that of the transistors constituting the scanners 4, 5, 71, 72 included in the peripheral drive unit. The variation in the correction period is suppressed by suppressing the variation in the threshold voltage of the transistor. As described above, the write scanner 4 and the drive scanner 5 are integrated with thin film transistors on the same substrate as the pixel array unit 1. In some cases, the channel length L of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4 is set to be longer than the threshold voltage correcting switching transistors Tr2 and Tr3, thereby varying the threshold voltage of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4. It is also possible to suppress fluctuations in the mobility correction period.

図3は、図2に示した画像表示装置から画素回路2の部分のみを取り出した模式図である。理解を容易にするため、サンプリングトランジスタTr1によってサンプリングされる映像信号の信号電位Vsigや、ドライブトランジスタTrdの入力電圧Vgs及び出力電流Ids、さらには発光素子ELが有する容量成分Coledなどを書き加えてある。以下図3に基づいて、本発明にかかる画素回路2の動作を説明する。   FIG. 3 is a schematic diagram in which only the pixel circuit 2 is extracted from the image display device shown in FIG. In order to facilitate understanding, the signal potential Vsig of the video signal sampled by the sampling transistor Tr1, the input voltage Vgs and output current Ids of the drive transistor Trd, and the capacitance component Coled of the light emitting element EL are added. . The operation of the pixel circuit 2 according to the present invention will be described below with reference to FIG.

図4は、図3に示した画素回路のタイミングチャートである。図4を参照して、図3に示した画素回路の動作を具体的に説明する。図4は、時間軸Tに沿って各走査線WS,AZ1,AZ2及びDSに印加される制御信号の波形を表してある。表記を簡略化する為、制御信号も対応する走査線の符号と同じ符号で表してある。トランジスタTr1,Tr2,Tr3はNチャネル型なので、走査線WS,AZ1,AZ2がそれぞれハイレベルの時オンし、ローレベルの時オフする。一方トランジスタTr4はPチャネル型なので、走査線DSがハイレベルの時オフし、ローレベルの時オンする。なおこのタイミングチャートは、各制御信号WS,AZ1,AZ2,DSの波形と共に、ドライブトランジスタTrdのゲートGの電位変化及びソースSの電位変化も表してある。   FIG. 4 is a timing chart of the pixel circuit shown in FIG. The operation of the pixel circuit shown in FIG. 3 will be specifically described with reference to FIG. FIG. 4 shows the waveforms of control signals applied to the scanning lines WS, AZ1, AZ2 and DS along the time axis T. In order to simplify the notation, the control signals are also represented by the same reference numerals as the corresponding scanning lines. Since the transistors Tr1, Tr2 and Tr3 are N-channel type, they are turned on when the scanning lines WS, AZ1 and AZ2 are at a high level and turned off when the scanning lines are at a low level. On the other hand, since the transistor Tr4 is a P-channel type, it is turned off when the scanning line DS is at a high level and turned on when it is at a low level. This timing chart also shows the change in the potential of the gate G and the change in the potential of the source S of the drive transistor Trd, along with the waveforms of the control signals WS, AZ1, AZ2, and DS.

図4のタイミングチャートではタイミングT1〜T8までを1フィールド(1f)としてある。1フィールドの間に画素アレイの各行が一回順次走査される。タイミングチャートは、1行分の画素に印加される各制御信号WS,AZ1,AZ2,DSの波形を表してある。   In the timing chart of FIG. 4, timings T1 to T8 are defined as one field (1f). Each row of the pixel array is sequentially scanned once during one field. The timing chart shows the waveforms of the control signals WS, AZ1, AZ2, DS applied to the pixels for one row.

当該フィールドが始まる前のタイミングT0で、全ての制御線号WS,AZ1,AZ2,DSがローレベルにある。したがってNチャネル型のトランジスタTr1,Tr2,Tr3はオフ状態にある一方、Pチャネル型のトランジスタTr4のみオン状態である。したがってドライブトランジスタTrdはオン状態のトランジスタTr4を介して電源VDDに接続しているので、所定の入力電圧Vgsに応じて出力電流Idsを発光素子ELに供給している。したがってタイミングT0で発光素子ELは発光している。この時ドライブトランジスタTrdに印加される入力電圧Vgsは、ゲート電位(G)とソース電位(S)の差で表される。   At timing T0 before the field starts, all control line numbers WS, AZ1, AZ2, DS are at a low level. Therefore, the N-channel transistors Tr1, Tr2, Tr3 are in the off state, while only the P-channel transistor Tr4 is in the on state. Therefore, since the drive transistor Trd is connected to the power supply VDD via the transistor Tr4 in the on state, the output current Ids is supplied to the light emitting element EL according to the predetermined input voltage Vgs. Therefore, the light emitting element EL emits light at the timing T0. At this time, the input voltage Vgs applied to the drive transistor Trd is expressed by the difference between the gate potential (G) and the source potential (S).

当該フィールドが始まるタイミングT1で、制御信号DSがローレベルからハイレベルに切り替わる。これによりスイッチングトランジスタTr4がオフし、ドライブトランジスタTrdは電源VDDから切り離されるので、発光が停止し非発光期間に入る。したがってタイミングT1に入ると、全てのトランジスタTr1〜Tr4がオフ状態になる。   At the timing T1 when the field starts, the control signal DS is switched from the low level to the high level. As a result, the switching transistor Tr4 is turned off and the drive transistor Trd is disconnected from the power supply VDD, so that the light emission stops and the non-light emission period starts. Therefore, at the timing T1, all the transistors Tr1 to Tr4 are turned off.

続いてタイミングT2に進むと、制御信号AZ1及びAZ2がハイレベルになるので、スイッチングトランジスタTr2及びTr3がオンする。この結果、ドライブトランジスタTrdのゲートGが基準電位Vss1に接続し、ソースSが基準電位Vss2に接続される。ここでVss1−Vss2>Vthを満たしており、Vss1−Vss2=Vgs>Vthとする事で、その後タイミングT3で行われるVth補正の準備を行う。換言すると期間T2‐T3は、ドライブトランジスタTrdのリセット期間に相当する。また、発光素子ELの閾電圧をVthELとすると、VthEL>Vss2に設定されている。これにより、発光素子ELにはマイナスバイアスが印加され、いわゆる逆バイアス状態となる。この逆バイアス状態は、後で行うVth補正動作及び移動度補正動作を正常に行うために必要である。   Subsequently, at timing T2, since the control signals AZ1 and AZ2 are at a high level, the switching transistors Tr2 and Tr3 are turned on. As a result, the gate G of the drive transistor Trd is connected to the reference potential Vss1, and the source S is connected to the reference potential Vss2. Here, Vss1−Vss2> Vth is satisfied, and by setting Vss1−Vss2 = Vgs> Vth, preparation for Vth correction performed at timing T3 is performed. In other words, the period T2-T3 corresponds to a reset period of the drive transistor Trd. Further, when the threshold voltage of the light emitting element EL is VthEL, VthEL> Vss2 is set. Thereby, a minus bias is applied to the light emitting element EL, and a so-called reverse bias state is obtained. This reverse bias state is necessary for normally performing the Vth correction operation and the mobility correction operation to be performed later.

タイミングT3では制御信号AZ2をローレベルにし且つ直後制御信号DSもローレベルにしている。これによりトランジスタTr3がオフする一方トランジスタTr4がオンする。この結果ドレイン電流Idsが画素容量Csに流れ込み、Vth補正動作を開始する。この時ドライブトランジスタTrdのゲートGはVss1に保持されており、ドライブトランジスタTrdがカットオフするまで電流Idsが流れる。カットオフするとドライブトランジスタTrdのソース電位(S)はVss1−Vthとなる。ドレイン電流がカットオフした後のタイミングT4で制御信号DSを再びハイレベルに戻し、スイッチングトランジスタTr4をオフする。さらに制御信号AZ1もローレベルに戻し、スイッチングトランジスタTr2もオフする。この結果、画素容量CsにVthが保持固定される。この様にタイミングT3‐T4はドライブトランジスタTrdの閾電圧Vthを検出する期間である。ここでは、この検出期間T3‐T4をVth補正期間と呼んでいる。   At timing T3, the control signal AZ2 is set to the low level, and the control signal DS is also set to the low level. As a result, the transistor Tr3 is turned off while the transistor Tr4 is turned on. As a result, the drain current Ids flows into the pixel capacitor Cs, and the Vth correction operation is started. At this time, the gate G of the drive transistor Trd is held at Vss1, and the current Ids flows until the drive transistor Trd is cut off. When cut off, the source potential (S) of the drive transistor Trd becomes Vss1-Vth. At timing T4 after the drain current is cut off, the control signal DS is returned to the high level again, and the switching transistor Tr4 is turned off. Further, the control signal AZ1 is also returned to the low level, and the switching transistor Tr2 is also turned off. As a result, Vth is held and fixed in the pixel capacitor Cs. Thus, the timing T3-T4 is a period for detecting the threshold voltage Vth of the drive transistor Trd. Here, this detection period T3-T4 is called a Vth correction period.

この様にVth補正を行った後タイミングT5で制御信号WSをハイレベルに切り替え、サンプリングトランジスタTr1をオンして映像信号Vsigを画素容量Csに書き込む。発光素子ELの等価容量Coledに比べて画素容量Csは充分に小さい。この結果、映像信号Vsigのほとんど大部分が画素容量Csに書き込まれる。正確には、Vss1に対するVsigの差分Vsig−Vss1が画素容量Csに書き込まれる。したがってドライブトランジスタTrdのゲートGとソースS間の電圧Vgsは、先に検出保持されたVthと今回サンプリングされたVsig−Vss1を加えたレベル(Vsig−Vss1+Vth)となる。以降説明簡易化の為Vss1=0Vとすると、ゲート/ソース間電圧Vgsは図4のタイミングチャートに示すようにVsig+Vthとなる。かかる映像信号Vsigのサンプリングは制御信号WSがローレベルに戻るタイミングT7まで行われる。すなわちタイミングT5‐T7がサンプリング期間に相当する。   After performing the Vth correction in this way, the control signal WS is switched to the high level at timing T5, the sampling transistor Tr1 is turned on, and the video signal Vsig is written into the pixel capacitor Cs. The pixel capacitance Cs is sufficiently smaller than the equivalent capacitance Coled of the light emitting element EL. As a result, most of the video signal Vsig is written into the pixel capacitor Cs. Precisely, the difference Vsig−Vss1 of Vsig with respect to Vss1 is written in the pixel capacitor Cs. Therefore, the voltage Vgs between the gate G and the source S of the drive transistor Trd becomes a level (Vsig−Vss1 + Vth) obtained by adding Vth previously detected and held and Vsig−Vss1 sampled this time. In the following description, assuming Vss1 = 0V for simplification of explanation, the gate / source voltage Vgs becomes Vsig + Vth as shown in the timing chart of FIG. The sampling of the video signal Vsig is performed until timing T7 when the control signal WS returns to the low level. That is, the timing T5-T7 corresponds to the sampling period.

サンプリング期間の終了するタイミングT7より前のタイミングT6で制御信号DSがローレベルとなりスイッチングトランジスタTr4がオンする。これによりドライブトランジスタTrdが電源VDDに接続されるので、画素回路は非発光期間から発光期間に進む。この様にサンプリングトランジスタTr1がまだオン状態で且つスイッチングトランジスタTr4がオン状態に入った期間T6‐T7で、ドライブトランジスタTrdの移動度補正を行う。即ち本発明では、サンプリング期間の後部分と発光期間の先頭部分とが重なる期間T6‐T7で移動度補正を行っている。なお、この移動度補正を行う発光期間の先頭では、発光素子ELは実際には逆バイアス状態にあるので発光する事はない。この移動度補正期間T6‐T7では、ドライブトランジスタTrdのゲートGが映像信号Vsigのレベルに固定された状態で、ドライブトランジスタTrdにドレイン電流Idsが流れる。ここでVss1−Vth<VthELと設定しておく事で、発光素子ELは逆バイアス状態におかれる為、ダイオード特性ではなく単純な容量特性を示すようになる。よってドライブトランジスタTrdに流れる電流Idsは画素容量Csと発光素子ELの等価容量Coledの両者を結合した容量C=Cs+Coledに書き込まれていく。これによりドライブトランジスタTrdのソース電位(S)は上昇していく。図4のタイミングチャートではこの上昇分をΔVで表してある。この上昇分ΔVは結局画素容量Csに保持されたゲート/ソース間電圧Vgsから差し引かれる事になるので、負帰還をかけた事になる。この様にドライブトランジスタTrdの出力電流Idsを同じくドライブトランジスタTrdの入力電圧Vgsに負帰還する事で、移動度μを補正する事が可能である。なお負帰還量ΔVは移動度補正期間T6‐T7の時間幅tを調整する事で最適化可能である。   At timing T6 before the end of the sampling period T7, the control signal DS becomes low level and the switching transistor Tr4 is turned on. As a result, the drive transistor Trd is connected to the power supply VDD, so that the pixel circuit proceeds from the non-light emitting period to the light emitting period. In this manner, the mobility correction of the drive transistor Trd is performed in the period T6-T7 in which the sampling transistor Tr1 is still on and the switching transistor Tr4 is on. That is, in the present invention, the mobility correction is performed in the period T6-T7 in which the rear part of the sampling period and the head part of the light emission period overlap. Note that, at the beginning of the light emission period in which the mobility correction is performed, the light emitting element EL is actually in a reverse bias state, and thus does not emit light. In the mobility correction period T6-T7, the drain current Ids flows through the drive transistor Trd while the gate G of the drive transistor Trd is fixed at the level of the video signal Vsig. Here, by setting Vss1−Vth <VthEL, the light emitting element EL is placed in a reverse bias state, so that it exhibits simple capacitance characteristics instead of diode characteristics. Therefore, the current Ids flowing through the drive transistor Trd is written into a capacitor C = Cs + Coled obtained by combining both the pixel capacitor Cs and the equivalent capacitor Coled of the light emitting element EL. As a result, the source potential (S) of the drive transistor Trd increases. In the timing chart of FIG. 4, this increase is represented by ΔV. Since this increase ΔV is eventually subtracted from the gate / source voltage Vgs held in the pixel capacitor Cs, negative feedback is applied. In this way, the mobility μ can be corrected by negatively feeding back the output current Ids of the drive transistor Trd to the input voltage Vgs of the drive transistor Trd. The negative feedback amount ΔV can be optimized by adjusting the time width t of the mobility correction period T6-T7.

タイミングT7では制御信号WSがローレベルとなりサンプリングトランジスタTr1がオフする。この結果ドライブトランジスタTrdのゲートGは信号線SLから切り離される。映像信号Vsigの印加が解除されるので、ドライブトランジスタTrdのゲート電位(G)は上昇可能となり、ソース電位(S)と共に上昇していく。その間画素容量Csに保持されたゲート/ソース間電圧Vgsは(Vsig−ΔV+Vth)の値を維持する。ソース電位(S)の上昇に伴い、発光素子ELの逆バイアス状態は解消されるので、出力電流Idsの流入により発光素子ELは実際に発光を開始する。この時のドレイン電流Ids対ゲート電圧Vgsの関係は、先のトランジスタ特性式1のVgsにVsig−ΔV+Vthを代入する事で、以下の式2のように与えられる。
Ids=kμ(Vgs−Vth)=kμ(Vsig−ΔV)・・・式2
上記式2において、k=(1/2)(W/L)Coxである。この特性式2からVthの項がキャンセルされており、発光素子ELに供給される出力電流IdsはドライブトランジスタTrdの閾電圧Vthに依存しない事が分かる。基本的にドレイン電流Idsは映像信号の信号電圧Vsigによって決まる。換言すると、発光素子ELは映像信号Vsigに応じた輝度で発光する事になる。その際Vsigは負帰還量ΔVで補正されている。この補正量ΔVは丁度特性式2の係数部に位置する移動度μの効果を打ち消すように働く。したがって、ドレイン電流Idsは実質的に映像信号Vsigのみに依存する事になる。
At timing T7, the control signal WS becomes low level and the sampling transistor Tr1 is turned off. As a result, the gate G of the drive transistor Trd is disconnected from the signal line SL. Since the application of the video signal Vsig is cancelled, the gate potential (G) of the drive transistor Trd can be increased and increases with the source potential (S). Meanwhile, the gate / source voltage Vgs held in the pixel capacitor Cs maintains a value of (Vsig−ΔV + Vth). As the source potential (S) rises, the reverse bias state of the light emitting element EL is canceled, so that the light emitting element EL actually starts to emit light by the inflow of the output current Ids. The relationship between the drain current Ids and the gate voltage Vgs at this time is given by the following equation 2 by substituting Vsig−ΔV + Vth into Vgs of the previous transistor characteristic equation 1.
Ids = kμ (Vgs−Vth) 2 = kμ (Vsig−ΔV) 2 Equation 2
In the above formula 2, k = (1/2) (W / L) Cox. It can be seen from the characteristic formula 2 that the term Vth is canceled and the output current Ids supplied to the light emitting element EL does not depend on the threshold voltage Vth of the drive transistor Trd. Basically, the drain current Ids is determined by the signal voltage Vsig of the video signal. In other words, the light emitting element EL emits light with a luminance corresponding to the video signal Vsig. At that time, Vsig is corrected by the negative feedback amount ΔV. This correction amount ΔV acts so as to cancel the effect of the mobility μ located in the coefficient part of the characteristic formula 2 just. Therefore, the drain current Ids substantially depends only on the video signal Vsig.

最後にタイミングT8に至ると制御信号DSがハイレベルとなってスイッチングトランジスタTr4がオフし、発光が終了すると共に当該フィールドが終わる。この後次のフィールドに移って再びVth補正動作、移動度補正動作及び発光動作が繰り返される事になる。   Finally, when the timing T8 is reached, the control signal DS becomes high level, the switching transistor Tr4 is turned off, the light emission ends, and the field ends. Thereafter, the operation proceeds to the next field, and the Vth correction operation, the mobility correction operation, and the light emission operation are repeated again.

図5は、移動度補正期間T6‐T7における画素回路2の状態を示す回路図である。図示するように、移動度補正期間T6‐T7では、サンプリングトランジスタTr1及びスイッチングトランジスタTr4がオンしている一方、残りのスイッチングトランジスタTr2及びTr3がオフしている。この状態でドライブトランジスタTr4のソース電位(S)はVss1−Vthである。このソース電位(S)は発光素子ELのアノード電位でもある。前述したようにVss1−Vth<VthELと設定しておく事で、発光素子ELは逆バイアス状態におかれ、ダイオード特性ではなく単純な容量特性を示す事になる。よってドライブトランジスタTrdに流れる電流Idsは画素容量Csと発光素子ELの等価容量Coledとの合成容量C=Cs+Coledに流れ込む事になる。換言すると、ドレイン電流Idsの一部が画素容量Csに負帰還され、移動度の補正が行われる。   FIG. 5 is a circuit diagram showing a state of the pixel circuit 2 in the mobility correction period T6-T7. As shown in the figure, in the mobility correction period T6-T7, the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4 are on, while the remaining switching transistors Tr2 and Tr3 are off. In this state, the source potential (S) of the drive transistor Tr4 is Vss1-Vth. This source potential (S) is also the anode potential of the light emitting element EL. By setting Vss1−Vth <VthEL as described above, the light emitting element EL is placed in a reverse bias state, and exhibits simple capacitance characteristics instead of diode characteristics. Therefore, the current Ids flowing through the drive transistor Trd flows into the combined capacitance C = Cs + Coled of the pixel capacitance Cs and the equivalent capacitance Coled of the light emitting element EL. In other words, a part of the drain current Ids is negatively fed back to the pixel capacitor Cs, and the mobility is corrected.

図6は上述したトランジスタ特性式2をグラフ化したものであり、縦軸にIdsを取り横軸にVsigを取ってある。このグラフの下方に特性式2も合わせて示してある。図6のグラフは、画素1と画素2を比較した状態で特性カーブを描いてある。画素1のドライブトランジスタの移動度μは相対的に大きい。逆に画素2に含まれるドライブトランジスタの移動度μは相対的に小さい。この様にドライブトランジスタをポリシリコン薄膜トランジスタなどで構成した場合、画素間で移動度μがばらつく事は避けられない。例えば両画素1,2に同レベルの映像信号の信号電位Vsigを書き込んだ場合、何ら移動度の補正を行わないと、移動度μの大きい画素1に流れる出力電流Ids1´は、移動度μの小さい画素2に流れる出力電流Ids2´に比べて大きな差が生じてしまう。この様に移動度μのばらつきに起因して出力電流Idsの間に大きな差が生じるので、スジムラが発生し画面のユニフォーミティを損なう事になる。   FIG. 6 is a graph of the above-described transistor characteristic formula 2, in which Ids is plotted on the vertical axis and Vsig is plotted on the horizontal axis. The characteristic formula 2 is also shown below the graph. In the graph of FIG. 6, a characteristic curve is drawn in a state where the pixel 1 and the pixel 2 are compared. The mobility μ of the drive transistor of the pixel 1 is relatively large. Conversely, the mobility μ of the drive transistor included in the pixel 2 is relatively small. Thus, when the drive transistor is composed of a polysilicon thin film transistor or the like, it is inevitable that the mobility μ varies between pixels. For example, when the signal potential Vsig of the video signal of the same level is written in both the pixels 1 and 2, the output current Ids 1 ′ flowing through the pixel 1 having the high mobility μ is equal to the mobility μ unless the mobility is corrected. A large difference is generated as compared with the output current Ids2 'flowing through the small pixel 2. In this way, a large difference occurs between the output currents Ids due to the variation in the mobility μ, so that unevenness occurs and the uniformity of the screen is impaired.

そこで本発明では出力電流を入力電圧側に負帰還させる事で移動度のばらつきをキャンセルしている。先のトランジスタ特性式1から明らかなように、移動度が大きいとドレイン電流Idsが大きくなる。したがって負帰還量ΔVは移動度が大きいほど大きくなる。図6のグラフに示すように、移動度μの大きな画素1の負帰還量ΔV1は移動度の小さな画素2の負帰還量ΔV2に比べて大きい。したがって、移動度μが大きいほど負帰還が大きくかかる事となって、ばらつきを抑制する事が可能である。図示するように、移動度μの大きな画素1でΔV1の補正をかけると、出力電流はIds1´からIds1まで大きく下降する。一方移動度μの小さな画素2の補正量ΔV2は小さいので、出力電流Ids2´はIds2までそれ程大きく下降しない。結果的に、Ids1とIds2は略等しくなり、移動度のばらつきがキャンセルされる。この移動度のばらつきのキャンセルは黒レベルから白レベルまでVsigの全範囲で行われるので、画面のユニフォーミティは極めて高くなる。以上をまとめると、移動度の異なる画素1と2があった場合、移動度の大きい画素1の補正量ΔV1は移動度の小さい画素2の補正量ΔV2に対して小さくなる。つまり移動度が大きいほどΔVが大きくIdsの減少値は大きくなる。これにより移動度の異なる画素電流値は均一化され、移動度のばらつきを補正する事ができる。   Therefore, in the present invention, the variation in mobility is canceled by negatively feeding back the output current to the input voltage side. As apparent from the previous transistor characteristic equation 1, the drain current Ids increases when the mobility is large. Therefore, the negative feedback amount ΔV increases as the mobility increases. As shown in the graph of FIG. 6, the negative feedback amount ΔV1 of the pixel 1 having a high mobility μ is larger than the negative feedback amount ΔV2 of the pixel 2 having a low mobility. Therefore, the larger the mobility μ is, the more negative feedback is applied, and the variation can be suppressed. As shown in the figure, when ΔV1 is corrected in the pixel 1 having a high mobility μ, the output current greatly decreases from Ids1 ′ to Ids1. On the other hand, since the correction amount ΔV2 of the pixel 2 having the low mobility μ is small, the output current Ids2 ′ does not decrease so much to Ids2. As a result, Ids1 and Ids2 are substantially equal, and the variation in mobility is cancelled. Since the cancellation of the variation in mobility is performed in the entire range of Vsig from the black level to the white level, the uniformity of the screen becomes extremely high. In summary, when there are pixels 1 and 2 having different mobility, the correction amount ΔV1 of the pixel 1 having high mobility is smaller than the correction amount ΔV2 of the pixel 2 having low mobility. That is, as the mobility increases, ΔV increases and the decrease value of Ids increases. As a result, pixel current values having different mobilities are made uniform, and variations in mobility can be corrected.

以下参考の為、上述した移動度補正の数値解析を行う。図5に示したように、トランジスタTr1及びTr4がオンした状態で、ドライブトランジスタTrdのソース電位を変数Vに取って解析を行う。ドライブトランジスタTrdのソース電位(S)をVとすると、ドライブトランジスタTrdを流れるドレイン電流Idsは以下の式3に示す通りである。

Figure 0004967511
For reference, numerical analysis of the mobility correction described above is performed. As shown in FIG. 5, the analysis is performed by taking the source potential of the drive transistor Trd as a variable V in a state where the transistors Tr1 and Tr4 are turned on. Assuming that the source potential (S) of the drive transistor Trd is V, the drain current Ids flowing through the drive transistor Trd is as shown in Equation 3 below.
Figure 0004967511

またドレイン電流Idsと容量C(=Cs+Coled)の関係により、以下の式4に示す様にIds=dQ/dt=CdV/dtが成り立つ。

Figure 0004967511
Further, Ids = dQ / dt = CdV / dt is established as shown in the following Expression 4 by the relationship between the drain current Ids and the capacitance C (= Cs + Coled).
Figure 0004967511

式4に式3を代入して両辺積分する。ここで、ソース電圧V初期状態は−Vthであり、移動度ばらつき補正時間(T6‐T7)をtとする。この微分方程式を解くと、移動度補正時間tに対する画素電流が以下の数式5のように与えられる。

Figure 0004967511
Both sides are integrated by substituting Equation 3 into Equation 4. Here, the initial state of the source voltage V is -Vth, and the mobility variation correction time (T6-T7) is t. When this differential equation is solved, the pixel current with respect to the mobility correction time t is given as shown in Equation 5 below.
Figure 0004967511

上述したように移動度補正機能を備えた画素回路に流れる駆動電流は、数式5で与えられる。ここで移動度補正時間tは実用上数μsに設定されている。ここで移動度補正時間tは、図7に示すように制御信号DSと制御信号WSの立下り間隔で決定される。一般に走査線WSやDSなどのパルス配線は金属モリブデンなど電気抵抗の高いもので形成されており、さらに他の層との配線オーバーラップに起因する寄生容量も大きいため、制御信号WSやDSのパルス波形は図7に示すように鈍ってしまう。パルスの立下り波形が鈍ると、スイッチングトランジスタTr4やサンプリングトランジスタTr1の閾電圧のばらつきによって、スイッチングトランジスタTr4のオン動作点やサンプリングトランジスタTr1のオフ動作点がずれてしまう。この結果図7に示すように、これらのトランジスタTr1,Tr4の閾電圧ばらつきによって、移動度補正時間tにばらつきが生じる。   As described above, the drive current flowing in the pixel circuit having the mobility correction function is given by Equation 5. Here, the mobility correction time t is practically set to several μs. Here, the mobility correction time t is determined by the falling interval of the control signal DS and the control signal WS as shown in FIG. In general, pulse wirings such as scanning lines WS and DS are formed of a material having high electrical resistance such as metal molybdenum, and further parasitic capacitance due to wiring overlap with other layers is large. The waveform becomes dull as shown in FIG. When the falling waveform of the pulse is dull, the ON operation point of the switching transistor Tr4 and the OFF operation point of the sampling transistor Tr1 shift due to variations in threshold voltages of the switching transistor Tr4 and the sampling transistor Tr1. As a result, as shown in FIG. 7, the mobility correction time t varies due to threshold voltage variations of the transistors Tr1 and Tr4.

例えば制御信号DSに着目すると、その立下り波形が最初急峻に立下りその後配線の時定数の影響を受けてなだらかに下降している。この制御信号DSはスイッチングトランジスタTr4のゲートに印加される。一方このスイッチングトランジスタTr4のソースはVDDに接続されている。したがってPチャネル型のスイッチングトランジスタTr4は、そのゲート電位がVDD−|Vtp|を下回った時、オンすることになる。このオンタイミングが移動度補正時間tの始期となる。しかしながらスイッチングトランジスタTr4の閾電圧Vtpは必ずしも一定ではなく、プロセスの影響を受けてばらつきがある。図7のグラフではVtpの最大値をVtpMAXで表し最小値をVtpMINで表してある。スイッチングトランジスタTr4の閾電圧Vtpはこの様にばらつくので、そのオン動作点も標準から前後にばらつくことになる。   For example, when paying attention to the control signal DS, its falling waveform first falls steeply and then falls gently under the influence of the time constant of the wiring. This control signal DS is applied to the gate of the switching transistor Tr4. On the other hand, the source of the switching transistor Tr4 is connected to VDD. Therefore, the P-channel type switching transistor Tr4 is turned on when its gate potential is lower than VDD− | Vtp |. This ON timing is the beginning of the mobility correction time t. However, the threshold voltage Vtp of the switching transistor Tr4 is not necessarily constant, and varies depending on the process. In the graph of FIG. 7, the maximum value of Vtp is represented by VtpMAX, and the minimum value is represented by VtpMIN. Since the threshold voltage Vtp of the switching transistor Tr4 varies in this way, the ON operation point varies from the standard to the back and forth.

同様にサンプリングトランジスタTr1のゲートに印加される制御信号WSも配線時定数の影響を受けて最初急峻に立下がりその後なだらかに下がっていく。一方サンプリングトランジスタTr1のソースには信号電位Vsigが印加されている。したがってサンプリングトランジスタTr1のゲート電位がVsig+Vtnを下回ったところで、サンプリングトランジスタTr1はオフすることになる。なおVtnはサンプリングトランジスタTr1の閾電圧の標準値である。このNチャネル型サンプリングトランジスタTr1の閾電圧Vtnもプロセスの影響を受けて最小値VtnMINとVtnMAXの間でばらつく。したがってサンプリングトランジスタTr1のオフ動作点も前後にばらつくことになる。よって移動度補正時間tは、最短のワーストケースと最長のワーストケースの間でばらつくことになる。この移動度補正時間tのばらつきは、主としてサンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4の閾電圧のばらつきに起因している。   Similarly, the control signal WS applied to the gate of the sampling transistor Tr1 also falls steeply first and then gradually falls under the influence of the wiring time constant. On the other hand, the signal potential Vsig is applied to the source of the sampling transistor Tr1. Therefore, when the gate potential of the sampling transistor Tr1 falls below Vsig + Vtn, the sampling transistor Tr1 is turned off. Vtn is a standard value of the threshold voltage of the sampling transistor Tr1. The threshold voltage Vtn of the N-channel sampling transistor Tr1 also varies between the minimum values VtnMIN and VtnMAX under the influence of the process. Therefore, the off operation point of the sampling transistor Tr1 also varies back and forth. Therefore, the mobility correction time t varies between the shortest worst case and the longest worst case. This variation in the mobility correction time t is mainly caused by variations in the threshold voltages of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4.

図8は、移動度補正時間と画素に流れる駆動電流(画素電流)との関係を示すグラフである。このグラフは横軸に移動度補正時間を取り、縦軸に画素電流を取ってある。グラフから明らかなように移動度補正時間がばらつくと、画素電流が画素毎に変動してしまう。これにより画面のユニフォーミティが損なわれる。前述したように、移動度補正時間のばらつきは、主としてサンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4の閾電圧のばらつきに起因する。   FIG. 8 is a graph showing the relationship between the mobility correction time and the drive current (pixel current) flowing through the pixel. In this graph, the horizontal axis represents mobility correction time, and the vertical axis represents pixel current. As is apparent from the graph, when the mobility correction time varies, the pixel current varies from pixel to pixel. This impairs the screen uniformity. As described above, variations in mobility correction time are mainly caused by variations in threshold voltages of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4.

図9は薄膜トランジスタの閾電圧のばらつき原因を説明するための模式図である。図示する様に、表示装置は1枚の絶縁性基板で形成されており、フラットなパネル0である。このパネル0の上には画素アレイ部1に加えて周辺のライトスキャナ4、ドライブスキャナ5、水平セレクタ3なども集積形成されている。これらの周辺駆動部は中央の画素アレイ部1と同じく、薄膜トランジスタで集積形成されている。一般に薄膜トランジスタは多結晶シリコン膜を素子領域とする。この多結晶シリコン膜は、例えば絶縁性の基板上に非晶質のシリコン薄膜を成膜した後、レーザ光を照射することで結晶化し、多結晶シリコン薄膜に転換している。このレーザ光の照射は、例えばライン状のレーザビームを、パネル0の上から下に向かって順次重ねながら照射することで、非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に転換している。このレーザ光の照射過程でレーザ出力に局部的な変動が生じると、パネル0の上下方向で多結晶シリコン膜の結晶性に差が生じ、これが結果的に薄膜トランジスタの閾電圧のばらつきとなって現れる。よって通常閾電圧のばらつきは、レーザ光のラインに沿って、パネル0の水平方向に現れる。図示の例では、一部のラインで閾電圧の変動により補正時間が短くなっており、他のラインでは逆に補正時間が長くなっている。図8に示したように補正時間の変動は画素電流の変動につながるので、ラインに沿ってスジ状に輝度ムラが現れてしまう。平均に比べて補正時間が短くなると信号電位に対する負帰還量が少なくなる為、周囲より明るいスジが発生してしまう。逆に補正時間が標準より長くなると、信号電位に対する負帰還量が増えるため信号電位が低下しその分周囲より暗いスジが生じてしまう。一般にパネルの輝度は高いものが求められており、その為にはなるべく信号電位を低減化する方向に作用する移動度補正期間を短くする必要がある。移動度補正時間を短くすると、そのばらつきに起因する輝度ムラのスジがより顕著になってしまう。   FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the cause of variation in threshold voltage of thin film transistors. As shown in the figure, the display device is formed of a single insulating substrate and is a flat panel 0. On the panel 0, in addition to the pixel array section 1, a peripheral light scanner 4, a drive scanner 5, a horizontal selector 3, and the like are also integrated. Similar to the central pixel array unit 1, these peripheral driving units are integrated with thin film transistors. In general, a thin film transistor uses a polycrystalline silicon film as an element region. This polycrystalline silicon film is converted into a polycrystalline silicon thin film by, for example, forming an amorphous silicon thin film on an insulating substrate and then crystallizing it by irradiating laser light. For this laser light irradiation, the amorphous silicon film is converted into a polycrystalline silicon film by, for example, irradiating a line-shaped laser beam sequentially from the top to the bottom of the panel 0. If a local fluctuation occurs in the laser output during the laser light irradiation process, a difference in crystallinity of the polycrystalline silicon film occurs in the vertical direction of the panel 0, and this results in variations in threshold voltages of the thin film transistors. . Therefore, the variation of the normal threshold voltage appears in the horizontal direction of the panel 0 along the line of the laser beam. In the example shown in the drawing, the correction time is shortened due to the fluctuation of the threshold voltage in some lines, and conversely, the correction time is long in other lines. As shown in FIG. 8, the variation in the correction time leads to the variation in the pixel current, so that luminance unevenness appears in a stripe shape along the line. When the correction time is shorter than the average, the amount of negative feedback with respect to the signal potential is reduced, so that a streak brighter than the surroundings is generated. On the other hand, when the correction time is longer than the standard, the amount of negative feedback with respect to the signal potential increases, so that the signal potential is lowered, and a darker streak than the surroundings is generated accordingly. In general, a panel with high luminance is required, and for this purpose, it is necessary to shorten the mobility correction period that acts in the direction of reducing the signal potential as much as possible. When the mobility correction time is shortened, streaks of luminance unevenness due to the variation become more prominent.

本発明は移動度補正時間tのばらつきを抑制するため、サンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4など補正時間tを決定しているトランジスタのチャネル長Lを長く設計することで、トランジスタTr1やTr4の閾電圧のばらつきを抑制している。図10は、薄膜トランジスタのL長とVthばらつきとの関係を示すグラフである。横軸にL長を取り縦軸にVthばらつき(偏差値)を取ってある。グラフから明らかなように、多結晶シリコン膜を素子領域とする薄膜トランジスタは、L長が長くなるほどVthばらつきは小さくなる。多結晶シリコン膜はシリコンの結晶粒の集合からなり、局部的に見れば結晶粒の分布にばらつきがある。電流の流れる方向になるチャネル長を長くすることで結晶粒の分布のばらつきが平均化され、その分閾電圧のばらつきが少なくなる。   In the present invention, in order to suppress variation in the mobility correction time t, the threshold voltage of the transistors Tr1 and Tr4 is designed by increasing the channel length L of the transistors that determine the correction time t such as the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4. The variation of the is suppressed. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the L length of the thin film transistor and the Vth variation. The horizontal length is L length, and the vertical axis is Vth variation (deviation value). As is apparent from the graph, the Vth variation of the thin film transistor having the polycrystalline silicon film as the element region becomes smaller as the L length becomes longer. The polycrystalline silicon film is composed of a collection of silicon crystal grains, and when viewed locally, the distribution of crystal grains varies. By increasing the channel length in the direction of current flow, the variation in the distribution of crystal grains is averaged, and the variation in the threshold voltage is reduced accordingly.

一般的にサンプリングトランジスタやスイッチングトランジスタは、画素のレイアウト面積を最小にするため5μm前後のL長の値を用いることが多い。しかしながら図10のグラフに示すように、L長が5μm前後では、Vthのばらつきが大きいことがわかる。この為サンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4の動作点がずれてしまい、移動度補正時間tにばらつきが生じる。これによりスジ状に輝度ムラが発生して歩留りを低下させていた。本発明では、移動度補正時間tを決定するサンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4のL長を10μm以上に設計している。これによりVthばらつきを抑制することが出来る。L=10μmにセットすると、従来比で約50パーセントVthのばらつきを抑制できる。さらにL=20μmに設定すると、従来比で25%に閾電圧のばらつき範囲を抑制できる。この様にL長を10μm以上に設計することで歩留りを大幅に改善することが可能である。   In general, a sampling transistor and a switching transistor often use an L length of about 5 μm in order to minimize the pixel layout area. However, as shown in the graph of FIG. 10, it can be seen that when the L length is around 5 μm, the variation in Vth is large. For this reason, the operating points of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4 shift, and the mobility correction time t varies. As a result, luminance unevenness occurs in a streak shape, and the yield is reduced. In the present invention, the L length of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4 for determining the mobility correction time t is designed to be 10 μm or more. Thereby, Vth variation can be suppressed. When L is set to 10 μm, the variation of about 50 percent Vth can be suppressed as compared with the conventional case. Furthermore, when L = 20 μm is set, the variation range of the threshold voltage can be suppressed to 25% compared to the conventional case. Thus, the yield can be significantly improved by designing the L length to be 10 μm or more.

但し画素回路のスケールファクタによっては必ずしもチャネル長の好ましい範囲を絶対値で決めることが難しい場合がある。この場合でも、サンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4の少なくとも片方は、そのチャネル長が周辺のスキャナを構成するトランジスタに比べて長く設定されており、これによりトランジスタ閾電圧のばらつきを抑えて移動度補正期間の変動を抑制している。あるいはサンプリングトランジスタTr1やスイッチングトランジスタTr4の少なくとも片方は、そのチャネル長が他のスイッチングトランジスタTr2,Tr3などに比べて長く設定されており、これにより閾電圧のばらつきを抑えて移動度補正期間の変動を抑制できる。   However, depending on the scale factor of the pixel circuit, it may be difficult to determine a preferable range of the channel length by an absolute value. Even in this case, at least one of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4 is set to have a channel length longer than that of the transistors constituting the peripheral scanner, thereby suppressing variations in the transistor threshold voltage, and the mobility correction period. The fluctuation of the is suppressed. Alternatively, the channel length of at least one of the sampling transistor Tr1 and the switching transistor Tr4 is set to be longer than that of the other switching transistors Tr2, Tr3, etc., thereby suppressing variations in threshold voltage and changing the mobility correction period. Can be suppressed.

本発明にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of a display device according to the present invention. 本発明にかかる表示装置の画素構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the pixel structure of the display apparatus concerning this invention. 本発明にかかる表示装置の動作説明に供する回路図である。It is a circuit diagram with which it uses for operation | movement description of the display apparatus concerning this invention. 同じく動作説明に供するタイミングチャートである。6 is a timing chart for explaining the operation. 同じく動作説明に供する回路図である。It is a circuit diagram similarly used for operation | movement description. 同じく動作説明に供するグラフである。It is a graph similarly provided for operation | movement description. 同じく動作説明に供する波形図である。It is a wave form diagram similarly provided for operation | movement description. 同じく動作説明に供するグラフである。It is a graph similarly provided for operation | movement description. 同じく動作説明に供する模式図である。It is a schematic diagram for explaining the operation in the same manner. 同じく動作説明に供するグラフである。It is a graph similarly provided for operation | movement description.

符号の説明Explanation of symbols

0・・・パネル、1・・・画素アレイ部、2・・・画素回路、3・・・水平セレクタ、4・・・ライトスキャナ、5・・・ドライブスキャナ、71・・・第一補正用スキャナ、72・・・第二補正用スキャナ、Tr1・・・サンプリングトランジスタ、Tr2・・・第1スイッチングトランジスタ、Tr3・・・第2スイッチングトランジスタ、Tr4・・・第3スイッチングトランジスタ、Trd・・・ドライブトランジスタ、Cs・・・画素容量、EL・・・発光素子、Vss1・・・第1電源電位、Vss2・・・第2電源電位、VDD・・・第3電源電位、WS・・・第1走査線、DS・・・第2走査線、AZ1・・・第3走査線、AZ2・・・第4走査線、 0 ... panel, 1 ... pixel array section, 2 ... pixel circuit, 3 ... horizontal selector, 4 ... light scanner, 5 ... drive scanner, 71 ... first correction Scanner 72 ... Second correction scanner, Tr1 ... Sampling transistor, Tr2 ... First switching transistor, Tr3 ... Second switching transistor, Tr4 ... Third switching transistor, Trd ... Drive transistor, Cs ... pixel capacitance, EL ... light emitting element, Vss1 ... first power supply potential, Vss2 ... second power supply potential, VDD ... third power supply potential, WS ... first Scan line, DS ... second scan line, AZ1 ... third scan line, AZ2 ... fourth scan line,

Claims (1)

画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなり、
前記画素アレイ部は、行状の第1走査線及び第2走査線と、列状の信号線と、これらが交差する部分に配された行列状の画素と、各画素に給電する電源ライン及び接地ラインとを備え、
前記駆動部は、各第1走査線に順次第1制御信号を供給して画素を行単位で線順次走査する第1スキャナと、該線順次走査に合わせて各第2走査線に順次第2制御信号を供給する第2スキャナと、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号を供給する信号セレクタとを備え、
前記画素は、発光素子と、サンプリングトランジスタと、ドライブトランジスタと、スイッチングトランジスタと、画素容量とを含み、
前記サンプリングトランジスタは、そのゲートが該第1走査線に接続し、そのソースが該信号線に接続し、そのドレインが該ドライブトランジスタのゲートに接続し、
前記ドライブトランジスタ及び前記発光素子は該電源ラインと接地ラインとの間で直列に接続して電流路を形成し、
前記スイッチングトランジスタは該電流路に挿入されるとともに、そのゲートが該第2走査線に接続し、
前記画素容量は、該ドライブトランジスタのソースとゲートの間に接続している表示装置であって、
前記サンプリングトランジスタは、該第1走査線から供給された第1制御信号に応じてオンし、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該画素容量に保持し、
前記スイッチングトランジスタは、該第2走査線から供給された第2制御信号に応じオンして該電流路を導通状態にし、
前記ドライブトランジスタは、該画素容量に保持された信号電位に応じて駆動電流を該導通状態に置かれた電流路を通って該発光素子に流し、
前記駆動部は、該第1走査線に該第1制御信号を印加して該サンプリングトランジスタをオンし信号電位のサンプリングを開始した後、該第2制御信号が該第2走査線に印加されて該スイッチングトランジスタがオンする第1タイミングから、該第1走査線に印加された該第1制御信号が解除されて該サンプリングトランジスタがオフする第2タイミングまでの補正期間に、該ドライブトランジスタの移動度に対する補正を該画素容量に保持された該信号電位に加え、
該補正期間を規定する第1タイミング及び第2タイミングを律する前記サンプリングトランジスタ及びスイッチングトランジスタの少なくとも片方は、そのチャネル長が10μm以上であり、トランジスタ閾電圧のバラツキを押さえて該補正期間の変動を抑制する表示装置。
It consists of a pixel array part and a drive part that drives it,
The pixel array section includes row-like first scanning lines and second scanning lines, column-like signal lines, matrix-like pixels arranged at intersections thereof, power supply lines for supplying power to each pixel, and grounding With a line,
The driving unit sequentially supplies a first control signal to each first scanning line to scan the pixels line by line in a row unit, and sequentially outputs a second scanner to each second scanning line in accordance with the line sequential scanning. A second scanner for supplying a control signal, and a signal selector for supplying a video signal to a column-shaped signal line in accordance with the line sequential scanning,
The pixel includes a light emitting element, a sampling transistor, a drive transistor, a switching transistor, and a pixel capacitor.
The sampling transistor has a gate connected to the first scanning line, a source connected to the signal line, a drain connected to the gate of the drive transistor,
The drive transistor and the light emitting element are connected in series between the power line and the ground line to form a current path,
The switching transistor is inserted in the current path, and its gate is connected to the second scanning line,
The pixel capacitor is a display device connected between a source and a gate of the drive transistor,
The sampling transistor is turned on in response to the first control signal supplied from the first scanning line, samples the signal potential of the video signal supplied from the signal line, and holds it in the pixel capacitor,
The switching transistor is turned on in response to a second control signal supplied from the second scanning line to make the current path conductive.
The drive transistor causes a drive current to flow to the light emitting element through a current path placed in the conductive state in accordance with a signal potential held in the pixel capacitor,
The driving unit applies the first control signal to the first scanning line to turn on the sampling transistor to start sampling of the signal potential, and then the second control signal is applied to the second scanning line. The mobility of the drive transistor during the correction period from the first timing when the switching transistor is turned on to the second timing when the first control signal applied to the first scanning line is released and the sampling transistor is turned off To the signal potential held in the pixel capacitance,
At least one of the sampling transistor and the switching transistor that regulate the first and second timings that define the correction period has a channel length of 10 μm or more, and suppresses variations in the transistor threshold voltage to suppress fluctuations in the correction period. Viewing equipment you.
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