JPH0535207A - Ｅｌ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＥＬ駆動装置において、階調データ電圧に対
して線形的に比例したＥＬ発光素子の輝度変調を得る。 【構成】 蓄積用コンデンサに並列に接続されたフォト
ダイオードにＥＬ発光素子の発光光が入射することによ
り生じる光電流で前記蓄積用コンデンサの放電を行な
い、ＥＬ発光素子の発光を制御するスイッチング素子の
ゲート電圧を低下させて発光時間を制御し、ゲート電圧
として印加される階調電圧に対して線形的に比例した輝
度変調を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＥＬ（エレクトロルミ
ネッセンス）発光素子とスイッチング素子とを組み合わ
せて構成され、アクティブマトリックス型ＥＬ表示装置
や電子式印写装置の露光系に用いられるＥＬ駆動装置に
関し、特にＥＬ発光素子の輝度変調の制御が容易なＥＬ
駆動装置の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アクティブマトリックス型ＥＬ表示装置
やＥＬ発光素子アレイとして従来使用されているＥＬ駆
動装置の１ビット分の等価回路を図６に示す。このＥＬ
駆動装置は、第１のスイッチング素子Ｑw （ＴＦＴ）
と、該スイッチング素子Ｑw のソ−ス端子側に一方の端
子を接続する蓄積用コンデンサＣs と、ゲ−ト端子が前
記第１のスイッチング素子Ｑw のソ−ス端子に接続さ
れ、且つソ−ス端子が前記蓄積用コンデンサＣs の他方
の端子に接続されている第２のスイッチング素子Ｑd
（ＴＦＴ）と、一方の端子が第２のスイッチング素子Ｑ
d のドレイン端子に接続され、且つ他方の端子がＥＬ駆
動電源Ｖa に接続されているＥＬ発光素子ＣELとから構
成されている。

【０００３】前記第１のスイッチング素子Ｑw はゲ−ト
端子に印加されるスイッチング信号線Ｙからの走査電圧
Ｖscパルスに応じてオンし、この第１のスイッチング素
子Ｑw のオン・オフにより情報信号線Ｘからのデータ電
圧ＶDAに応じて蓄積用コンデンサＣs にデ−タを書き込
むようになっている。そして、第２のスイッチング素子
Ｑd は、前記蓄積用コンデンサＣs に前記データ電圧Ｖ
DAが書き込まれたとき、該電圧がゲ−ト端子に印加され
ることによりオンし、ＥＬ駆動電源Ｖa によりＥＬ発光
素子ＣELを発光させるようになっている。また、データ
電圧ＶDAが（Ｌ）になると、蓄積用コンデンサＣs に蓄
積された電荷は、第１のスイッチング素子Ｑw のオフ電
流で放電される。

【０００４】ＥＬ発光素子ＣELは、第１の電極，絶縁
層，発光層，絶縁層，第２の電極を順次積層した薄膜プ
ロセスで形成される。このＥＬ発光素子ＣELの輝度Ｌ
は、例えば発光層としてＺｎＳ：Ｍｎを使用すると、図
７に示すように、交流の駆動電圧Ｖa に対して、発光し
きい値電圧ＶTEL以下で非発光輝度ＬOFF以下となり、こ
れより変調電圧ＶMODだけ高いところの発光時電圧ＶPK
で所望の表示輝度ＬONを得る。また、駆動周波数に対す
る輝度特性は、図８に示すように、７００Ｈｚ程度まで
は発光回数に直線的に比例する。ＥＬ発光素子ＣELは印
加される交流電源の極性が反転する際に発光するので、
前記スイッチング素子Ｑd の導通（オン）時間を調整す
れば発光回数を制御することができる。

【０００５】図６において、データ電圧ＶDAは書き込み
用の第１のスイッチング素子Ｑw のオン動作により蓄積
用コンデンサＣs に充電されて保持される。この電圧が
ＥＬ駆動用の第２のスイッチング素子Ｑd のゲート電圧
ＶG として作用し、該スイッチング素子Ｑd のオン／オ
フを制御する。このゲート電圧ＶG により、ＥＬ発光素
子ＣELの輝度は発光時電圧ＶPKにおいて図９のような特
性となる。すなわち、第２のスイッチング素子Ｑd のゲ
ート端子にかかるゲート電圧ＶG(t)は、図１０（ａ）に
示すように、階調データ電圧ＶDAによる蓄積用コンデン
サＣs への書き込み直後のゲート電圧ＶG0から第１のス
イッチング素子Ｑw のオフ電流による放電により減衰す
る曲線で表わされる。そして、スイッチング素子Ｑd が
非導通（オフ）となるしきい値ゲート電圧（非発光最大
ゲート電圧）Ｖgh2になるまでにはｔ1 時間を要するこ
ととなり、この期間内でスイッチング素子Ｑd が導通
（オン）状態となりＥＬ発光素子ＣELに駆動電圧Ｖa
（Ｖpk sinωｔ）（図１１（ｂ））が印加される。従っ
て、蓄積用コンデンサＣs に書き込むための階調データ
電圧ＶDAを変化させればＥＬ駆動時間ｔ1 が変化し、Ｅ
Ｌ駆動時間ｔ1 期間内での発光回数が制御ができ、ＥＬ
発光素子ＣELの階調表示を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなＥＬ駆動
装置によれば、例えば１ラインを形成するＥＬイメージ
バ一の１ビットにおいて、各ラインでの階調データ電圧
ＶDAが相違するので、放電電流が不安定であり、また、
蓄積用コンデンサＣs の保持電圧より階調データ電圧Ｖ
DAが高くなる場合もあり、この場合、逆に充電されてし
まいゲート電圧ＶG(t)がオフになるまでの期間ｔ1 を制
御できないという問題点があった。

【０００７】そこで、本発明者は、図１１に示すよう
に、第２のスイッチング素子Ｑd のゲ−ト端子側に、蓄
積用コンデンサＣs と並列に接続される放電抵抗Ｒを設
けることにより、蓄積用コンデンサＣs に蓄積された電
荷を放電抵抗Ｒを介して放電させ、ＥＬ発光素子ＣELの
発光を制御する第２のスイッチング素子Ｑd においての
安定したオン期間を得ることができる構成を提案した。

【０００８】しかしながら、この構成によれば、第２の
スイッチング素子Ｑdのオン／オフを制御するゲート電
圧ＶG(t)は、図１０（ａ）の点線で示されるように、蓄
積コンデサＣs の容量と放電抵抗Ｒとの時定数ＣsＲで
減衰するため、立ち下がりが急な曲線となり、ＥＬ駆動
時間ｔ1 とＥＬ発光素子ＣELの発光回数が線形の対応と
ならず、階調データ電圧ＶDAに比例したＥＬ発光素子Ｃ
ELの発光回数が得られないという問題点があった。

【０００９】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、階調データ電圧に対して線形的に比例したＥＬ発光
素子の輝度変調を得ることができるＥＬ駆動装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
消するため請求項１のＥＬ駆動装置は次のように構成さ
れている。発光信号に応じて蓄積用コンデンサを充電す
る第１のスイッチング素子と、前記蓄積用コンデンサか
らのゲート電圧に応じたスイッチング動作によりＥＬ発
光素子の発光を制御する第２のスイッチング素子とを具
備している。前記蓄積用コンデンサにフォトダイオード
を並列に接続すると共に、該フォトダイオードは前記Ｅ
Ｌ発光素子の発光光を受けるように配置されるように構
成している。そして、ＥＬ発光素子の発光光による光電
流で前記蓄積用コンデンサの放電を行ない、前記第２の
スイッチング素子のゲート電圧を低下させてＥＬ発光素
子の発光時間を制御する。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載のＥＬ駆
動装置において、第１のスイッチング素子，第２のスイ
ッチング素子，ＥＬ発光素子，フォトダイオードは、そ
れぞれ同一基板上に薄膜プロセスで形成される積層構造
とする。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２記載のＥＬ駆
動装置において、第１のスイッチング素子及び第２のス
イッチング素子の半導体活性層、フォトダイオードの光
電変換層は、アモルファスシリコン層で形成している。

【００１３】請求項４の発明は、請求項２記載のＥＬ駆
動装置において、ＥＬ発光素子の積層面に直交する端面
からの発光光は、絶縁層を介してフォトダイオードに直
接入射するよう形成している。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明によれば、蓄積用コンデン
サに並列に接続されたフォトダイオードにＥＬ発光素子
の発光光が入射することにより生じる光電流で前記蓄積
用コンデンサの放電を行ない、第２のスイッチング素子
のゲート電圧を低下させてＥＬ発光素子の発光時間を制
御し、ゲート電圧として印加される階調電圧に対して線
形的に比例した輝度変調を行なう。

【００１５】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載のＥＬ駆動装置において、第１のスイッチング素子，
第２のスイッチング素子，ＥＬ発光素子，フォトダイオ
ードを薄膜積層構造としたので、同一基板上に薄膜プロ
セスで形成することができ、大面積化を図ることができ
る。

【００１６】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載のＥＬ駆動装置において、第１のスイッチング素子及
び第２のスイッチング素子の半導体活性層、フォトダイ
オードの光電変換層としてアモルファスシリコンを用い
ることにより、特性がよく且つ製造が容易な大面積デバ
イスを得ることができる。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、請求項２記
載のＥＬ駆動装置において、ＥＬ発光素子の積層面に直
交する端面からの発光光は、絶縁層を介してフォトダイ
オードに直接入射するよう形成することにより、フォト
ダイオードに光電流を生じさせて蓄積用コンデンサの放
電を行なうことができる。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例について図１を参照しなが
ら説明する。図１は本発明の実施例に係るＥＬ駆動装置
の簡易等価回路図であり、マトリックス型ＥＬ表示装置
やＥＬ発光素子アレイの１ビット分を示すものである。
第１のスイッチング素子Ｑw は、ドレイン側の情報信号
線Ｘにデータ電圧パルスが供給されるように構成され、
ソ−ス側には一端が接地された蓄積用コンデンサＣs が
接続されている。また、第１のスイッチング素子Ｑw の
ソ−ス側には、アノード側が接地されたフォトダイオー
ドＰＤのカソード側が接続されている。第１のスイッチ
ング素子Ｑw のゲ−トに接続されたスイッチング信号線
Ｙには、走査電圧パルスが印加されるようになってい
る。また、第１のスイッチング素子Ｑw のソ−ス側は第
２のスイッチング素子Ｑd のゲ−トに接続されている。
従って、第２のスイッチング素子Ｑd のゲ−ト端子とグ
ランドとの間に、蓄積用コンデンサＣs とフォトダイオ
ードＰＤとが互いに並列に接続されるよう構成されてい
る。第２のスイッチング素子Ｑd のドレイン側には、Ｅ
Ｌ発光素子ＣEL及びＥＬ駆動電源Ｖａ（Ｖａ＝Ｖpksin
ωｔ）が直列に接続され、第２のスイッチング素子Ｑd
のソ−ス側は接地されているので、第２のスイッチング
素子Ｑd を介してＥＬ発光素子ＣELに交流のＥＬ駆動電
源Ｖa が印加するようになっている。

【００１９】次に上述の１ビットの駆動回路の動作につ
いて、発光動作の最小単位である１フレーム期間ｔFRの
タイミングチャートを示す図２（ａ）ないし（ｆ）を参
照しながら説明する。フレーム期間ｔFRは、スイッチン
グ信号線Ｙに印加される走査電圧パルスの立ち上がりか
ら次の走査電圧パルスの立ち上がりまでの期間である。
第１のスイッチング素子Ｑw のゲ−トに接続されたスイ
ッチング信号線Ｙに走査電圧パルス（走査電圧Ｖsc）が
印加されると、第１のスイッチング素子Ｑw が導通（オ
ン）状態となる。これよりやや早く情報信号線Ｘにはデ
ータ電圧パルス（データ電圧ＶDA）が印加され、前記走
査電圧Ｖscのパルス幅に対応する時間において第１のス
イッチング素子Ｑw のオン抵抗（Ｒon）を通して蓄積用
コンデンサＣs が充電される（ｔa 期間）。このとき、
ゲート電圧ＶG として作用する蓄積用コンデンサＣs の
両端の電圧は、ＶDA( １−exp(−ｔ／τ）にしたがって
変化する（τ＝Ｒon・Ｃs ）。また、データ電圧ＶDAの
パルス幅は、走査電圧Ｖscのパルス幅より広く設定され
ている。スイッチング信号線Ｙに印加される電圧が０と
なると、第１のスイッチング素子Ｑw は遮断（オフ）状
態になり、データ電圧ＶDAまで充電されている蓄積用コ
ンデンサＣs の電圧は、第１のスイッチング素子Ｑw の
ゲート，ソース間容量によるフィードスルーにより電圧
降下して電圧Ｖg となる。ゲート電圧ＶG が非発光最大
ゲート電圧Ｖgh2 以上であれば第２のスイッチング素子
Ｑd は導通（オン）状態となり、走査電圧Ｖscが立ち下
がった後、ＥＬ発光素子ＣELにＥＬ駆動電源Ｖａを印加
してＥＬ発光素子ＣELを発光させる。図１の簡易等価回
路においては、ＥＬ発光素子ＣELへのＥＬ駆動電源Ｖａ
の印加が走査電圧Ｖscの立ち下がりに同期させるための
制御回路が省略してある。

【００２０】ＥＬ発光素子ＣELが発光すると、その発光
光がフォトダイオードＰＤに入射し、明電流（光電流）
Ｉpを発生させて前記蓄積コンデンサＣs に蓄積された
電荷を放電させる。そして、この放電によりゲート電圧
ＶG が低下し、ＥＬ発光素子ＣELが非発光状態になる電
圧Ｖgh2 まで発光直後の電圧Ｖg から減衰するまでに要
した時間が発光期間ｔb となり、その間の駆動電源Ｖａ
の極性反転の回数によりＥＬ発光強度（図２（ｄ））が
決められる。すなわち、発光期間ｔb 内に何回発光した
かにより１フレーム期間ｔFRにおけるＥＬ発光素子ＣEL
の輝度が定まる。

【００２１】この動作において、蓄積用コンデンサＣs
に蓄積された電荷は、フォトダイオードＰＤを介して放
電し図１１の駆動回路のように時定数に依存することな
く略直線状に減衰するので、発光期間ｔb に比例したＥ
Ｌ発光強度を得ることができる。また、蓄積用コンデン
サＣs に蓄積された電荷はデータ電圧ＶDAの大きさによ
り決まるので、データ電圧ＶDAによりＥＬ発光強度を変
化させて輝度変調を行なわせることができる。すなわ
ち、最大データ電圧のときのゲート電圧Ｖg をＶgon と
すると、このＶgon からＥＬ発光素子ＣELが非発光状態
になるＶgh2 まで低下する期間を最大表示輝度になるよ
うに前記明電流Ｉp を設定する。従って、明電流Ｉp
は、Ｉp ＝（Ｖgon −Ｖgh2 ）×Ｃs ／ｔFRで表わせ
る。そして、Ｖgon から発光飽和ゲート電圧Ｖgh1 まで
の電圧に対応したデータ電圧ＶDAを印加すれば、このデ
ータ電圧ＶDAに対応するゲート電圧Ｖg からＶgh2 まで
低下する期間がＥＬ駆動期間ｔb となり、表示輝度が変
調されて階調表示が可能となる。尚、（Ｖgh1 −Ｖgh
2）はできるだけ小さく、また、（Ｖgon −Ｖgh1 ）は
（Ｖgh1 −Ｖgh2 ）に比較して十分大きく設定するほう
が望ましい。図２（ｅ）及び図２（ｆ）は、データ電圧
ＶDAを変化させることにより、ゲート電圧ＶG が非発光
最大電圧Ｖgh2 まで低下するに要した発光期間ｔb を制
御し、ＥＬ発光強度を変化させて輝度変調を行なったも
ので、図２（ｅ）は駆動電源Ｖa の全周期が発光期間ｔ
b となる場合であり、図２（ｆ）は駆動電源Ｖa の３周
期分が発光期間ｔb に該当する場合である。

【００２２】次に、ＥＬ発光素子ＣELが非発光時の電流
を暗電流Ｉdとすると、これは、フォトダオイードＰＤ
自身の暗電流に外光による電流が加算されたものとして
扱える。この外光が使用環境で一定であれば、データ電
圧ＶDAに暗電流Ｉd を絶対量として抑える必要があれ
ば、暗電流Ｉd によるゲート電圧Ｖg の変化が１階調レ
ベル以内にあるようにすればよい。従って、階調レベル
をＮGRとすると、許容暗電流Ｉd は次式で表わせる。 Ｉd ＝Ｉp ／ＮGR

【００２３】図３は本発明をｍ×ｎ個のビット数を有す
るマトリックス型ＥＬ表示装置に応用したときの駆動回
路を示している。すなわち、図１に示した一画素の駆動
回路を上下，左右に複数個並べ、左右方向に並んだ各駆
動回路のゲ−トをスイッチング信号線Ｙに接続し、上下
方向に並んだ各駆動回路の情報信号線Ｘを共通にしたも
のである。図１と同一部分については、同一符号を付し
て詳細な説明を省略する。ＥＬ発光素子ＣELの一側には
交流電源駆動線Ｚを介してＥＬ駆動電源Ｖa が供給され
ている。

【００２４】次に、ＥＬ駆動装置の具体的な構造につい
て、図４及び図５を参照して説明する。図４はＥＬ駆動
装置の１ビットの平面説明図であり、図５は図４のＡ−
Ａ線に対応する断面説明図である。図中、図１と同一構
成部分は同一符号を付している。図５では、第１のスイ
ッチング素子Ｑw 及び蓄積コンデンサＣs はあらわれな
い。ＥＬ発光素子ＣELは、ガラス等から成る透明基板１
０上に、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）から成る透明
電極１１，窒化シリコン（ＳｉＮｘ）から成る第１誘電
体層１２，ＺｎＳ：Ｍｎ等から成る発光層１３，窒化シ
リコン（ＳｉＮｘ）から成る第２誘電体層１４，クロム
（Ｃｒ）等の金属から成る背面電極１５を順次積層して
構成されている。スイッチング素子Ｑw 及びＱd は、透
明基板１０上に、クロム（Ｃｒ）等の金属からなるゲ−
ト電極２１，窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなる絶縁層
２２，アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなる半導
体層２３，窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなる上部絶縁
層２４，クロム（Ｃｒ）等の金属から成り互に分離して
対向するドレイン電極２５及びソ−ス電極２６を順次積
層して構成されている。そして、透明電極１１は交流電
源駆動線Ｚに、背面電極１５は前記ドレイン電極２５に
接続されている。

【００２５】また、ＥＬ発光素子ＣELとスイッチング素
子Ｑd との間の透明基板１０上に、クロム（Ｃｒ）等の
金属からなるカソード電極３１，アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）からなる半導体層３２，酸化インジウム・
スズ（ＩＴＯ）等からなるアノード電極３３を順次積層
して構成されるフォトダイオードＰＤが形成されてい
る。前記第２誘電体層１４は、フォトダイオードＰＤの
保護層を兼用している。フォトダイオードＰＤのアノー
ド電極３３はスイッチング素子Ｑd のソース電極２６
に、カソード電極３１はスイッチング素子Ｑd のゲート
電極２１に接続されている。透明基板１０側からフォト
ダイオードＰＤへの外光は、カソード電極３１で遮光さ
れている。また、透明基板１０の背面側は遮光部材で封
止され、フォトダイオードＰＤ及びスイッチング素子Ｑ
w 及びＱd への外光の入射を防止している。蓄積コンデ
ンサＣsは、誘電体層を二つの電極で挟んで構成され、
上部電極はスイッチング素子Ｑd のソース電極２６及び
グランド線に、下部電極はスイッチング素子Ｑw のドレ
イン電極及びスイッチング素子Ｑd のゲート電極２１に
接続されている。また、ＥＬ駆動装置全体はポリイミド
等から成る保護膜４０により被覆されている。

【００２６】次に、図５の断面図にあらわれるＥＬ駆動
装置のＥＬ発光素子ＣEL，スイッチング素子Ｑd（ＴＦ
Ｔ），フォトダイオードＰＤの製造プロセスについて簡
単に説明する。透明基板１０上に、酸化インジウム・ス
ズ（ＩＴＯ）を着膜し、フォトリソ工程及びエッチング
工程でパターニングしてＥＬ発光素子ＣELの透明電極１
１を形成する。次に、クロム（Ｃｒ）を着膜し、フォト
リソ工程及びエッチング工程でパターニングしてスイッ
チング素子Ｑdのゲート電極２１及びフォトダイオード
ＰＤのカソード電極３１を形成する。続いてＳｉＮｘを
着膜してＥＬ発光素子ＣELの第１誘電体層１２及びスイ
ッチング素子Ｑd の絶縁層２２を形成する。

【００２７】ＴＦＴ部において、アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）及び窒化シリコン（ＳｉＮｘ）を順次着膜
し、それぞれパターニングしてスイッチング素子Ｑd の
半導体層２３及び上部絶縁層２４を形成する。フォトダ
イオードＰＤ部において、アモルファスシリコン（ａ−
Ｓｉ）及び酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）を順次着膜
し、それぞれパターニングしてフォトダイオードＰＤの
半導体層３２及びアノード電極３３を形成する。

【００２８】ＺｎＳ：Ｍｎ層から成る発光層１３を透明
電極１１上方に形成し、該発光層１３及び前記アノード
電極３３を覆うようにＳｉＮｘを着膜して第２誘電体層
１４を形成する。クロム（Ｃｒ）を着膜し、フォトリソ
工程及びエッチング工程でパターニングしてＥＬ発光素
子ＣELの背面電極１５及びスイッチング素子Ｑd のドレ
イン電極２５及びソース電極２６を形成する。背面側全
体にポリイミドを着膜して保護膜４０を形成する。上記
製造プロセスにおいて、スイッチング素子Ｑd の半導体
活性層２３及びフォトダイオードＰＤの半導体層３２は
ともにアモルファスシリコンで形成されているが、それ
ぞれ０．０５μｍ，１μｍと膜厚が相違するため、同一
に着膜することがでない。

【００２９】上記のようなＥＬ駆動装置の構成によれ
ば、ＥＬ発光素子ＣELの発光層１３からの光は、透明基
板１０側を照射するとともに、ＥＬ発光素子の積層面に
直交する端面から放射される光は、第２誘電体層１４を
経由してフォトダイオードＰＤの端部より入射する。こ
の光により半導体層２２中に光電流が生じて前記蓄積コ
ンデンサＣs に蓄積された電荷を放電させるように作用
する。また、フォトダイオードＰＤを介して電荷を放電
させるため、第１のスイッチング素子Ｑw のオフ抵抗を
大きくすることができ、例えば、その半導体活性層２３
としてアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を使用するこ
とができ、スイッチング素子Ｑw 及びＱd を同一薄膜積
層プロセス中で形成することができる。また、フォトダ
イオードＰＤの半導体層３２をスイッチング素子Ｑw 及
びＱdの半導体活性層に使用されるアモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ）で形成したので、製造プロセスの簡略化
を図ることができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、蓄積用コンデンサに並
列に接続されたフォトダイオードにＥＬ発光素子の発光
光が入射することにより生じる光電流で前記蓄積用コン
デンサの放電を行ない、第２のスイッチング素子のゲー
ト電圧を低下させるため、前記ゲート電圧が略直線状に
減衰するので階調データ電圧に比例した発光回数の制御
が可能となり、均一な階調表示を容易に行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るＥＬ駆動装置の簡易
回路図である。

【図２】 （ａ）ないし（ｆ）本実施例によるＥＬ駆動
装置の動作を説明するためのタイミングチャート図であ
る。

【図３】 本実施例をマトリックス型ＥＬ表示装置に応
用した場合の駆動回路図である。

【図４】 本実施例のＥＬ駆動装置の平面説明図であ
る。

【図５】 図４のＡ−Ａ線断面説明図である。

【図６】 従来のＥＬ駆動装置の簡易等価回路図であ
る。

【図７】 ＥＬ駆動装置における駆動電圧と輝度との関
係を示すグラフである。

【図８】 ＥＬ駆動装置における駆動周波数と輝度との
関係を示すグラフである。

【図９】 ＥＬ駆動装置における駆動用スイッチング素
子のゲート電圧と輝度との関係を示すグラフである。

【図１０】 （ａ）（ｂ）はＥＬ発光素子の発光動作を
説明するためのタイミング図である。

【図１１】 本発明者が過去に提案したＥＬ駆動装置の
簡易等価回路図である。

【符号の説明】

１０…透明基板、 １１…透明電極、 １２…第１誘電
体層、 １３…発光層、１４…第２誘電体層、 １５…
背面電極、 ３１…カソード電極、 ２２…半導体層、
３３…アノード電極、 Ｑw …第１のスイッチング素
子、 Ｑd …第２のスイッチング素子、 ＣEL…ＥＬ発
光素子、 Ｃs …蓄積用コンデンサ、ＰＤ…フォトダイ
オード、 Ｖa …ＥＬ駆動電源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光信号に応じて蓄積用コンデンサを充
   電する第１のスイッチング素子と、前記蓄積用コンデン
   サからのゲート電圧に応じたスイッチング動作によりＥ
   Ｌ発光素子の発光を制御する第２のスイッチング素子と
   を具備するＥＬ駆動装置において、前記蓄積用コンデン
   サにフォトダイオードを並列に接続すると共に、該フォ
   トダイオードは前記ＥＬ発光素子の発光光を受けるよう
   に配置されるように構成し、ＥＬ発光素子の発光光によ
   る光電流で前記蓄積用コンデンサの放電を行ない、前記
   第２のスイッチング素子のゲート電圧を低下させてＥＬ
   発光素子の発光時間を制御することを特徴とするＥＬ駆
   動装置。
2. 【請求項２】 第１のスイッチング素子，第２のスイッ
   チング素子，ＥＬ発光素子，フォトダイオードは、それ
   ぞれ同一基板上に薄膜プロセスで形成する積層構造とし
   た請求項１記載のＥＬ駆動装置。
3. 【請求項３】 第１のスイッチング素子及び第２のスイ
   ッチング素子の半導体活性層、フォトダイオードの光電
   変換層は、アモルファスシリコン層で形成する請求項２
   記載のＥＬ駆動装置。
4. 【請求項４】 ＥＬ発光素子の積層面に直交する端面か
   らの発光光は、絶縁層を介してフォトダイオードに直接
   入射するよう形成する請求項２記載のＥＬ駆動装置。