JPH0544155B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はパルス電圧の印加により発光する電場
発光素子（以下、EL素子と記す）の発光駆動回
路に関する。

従来の技術 従来よりEL素子にパルス電圧を印加して発光
させるEL素子の発光駆動回路は、例えば特公昭
52ー45466号公報等、種々知られている。

上記公報に開示された発光駆動回路は、その略
電気回路図を第４図に示したように、２つのスイ
ツチ素子であるトランジスタTr₁、Tr₂および
Tr₃、Tr₄を直列接続した第１、第２のスイツチ
回路１，２を電源Ｅに対して並列接続すると共
に、EL素子３を第１、第２のスイツチ回路１，
２の２つのトランジスタTr₁、Tr₂およびTr₃、
Tr₄の接続点Ａ、Ｂ間に接続し、さらに上記トラ
ンジスタTr₁、Tr₂およびTr₃、Tr₄にパルス電圧
を適宜タイミングで印加する制御手段４，５を備
え、かかる制御手段４，５により上記４つのトラ
ンジスタTr₁〜Tr₄の導通タイミングを制御し、
電源Ｅの電圧を逆方向にパルス的にEL素子３に
供給し、発光させるものである。

発明が解決しようとする問題点 上述した発光駆動回路は、EL素子３の両端に
対して電源Ｅの出力電圧を正逆方向に印加できる
ことになり、一般的には有利となるが、高電圧が
簡単に得られる装置に対しての使用、即ち電圧印
加を一方向だけとするいわゆる直流パルス駆動さ
せたい場合を考えてみると、上記電源電圧を正逆
方向に印加するいわゆる交流パルス駆動構成は、
逆にコストアツプ、装置の複雑化の一因となつて
しまう恐れがある。

また、トランジスタTr₁、Tr₂およびTr₃、Tr₄
に制御手段４，５から印加されるパルス電圧の供
給タイミングによつては、上記４つのトランジス
タTr₁〜Tr₄が同時に導通し、破壊されてしまう
恐れがある。

本発明は上記のような点を考慮してなしたもの
で、電源に対してスイツチ素子が直接接続される
ことのない、かつEL素子の直流パルス駆動に適
した構成の簡単なEL素子の発光駆動回路を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明によるEL素子の発光駆動回路は、電源
の両端に接続される第１のスイツチ素子、ダイオ
ード、第２のスイツチ素子を直列接続してなるス
イツチ回路と、上記電源と上記第１のスイツチ素
子の制御極との間に接続される上記第１のスイツ
チ素子のゲート手段と、上記制御極と上記ダイオ
ードのカソード間とを接続し上記ダイオードに生
じる降下電圧で上記制御極を逆バイアスする逆バ
イアス手段と、上記第２のスイツチ素子の制御極
と接続され上記第２のスイツチ素子の導通、非導
通を制御する制御回路とからなり、上記第１のス
イツチ素子の両端にEL素子を接続することを特
徴とする。

作 用 本発明によるEL素子の発光駆動回路は上記の
ように簡単な構成を有すると共に、スイツチ回路
の第２のスイツチ素子が導通すると、EL素子、
ダイオードを介して電流が流れ、EL素子が発光
しこの時、ダイオードに発生する降下電圧にて第
１のスイツチ素子の制御極は逆バイアスされ、必
ず非導通状態となる。

その後、第２のスイツチ素子が非導通になる
と、EL素子の充電電荷によつて第１のスイツチ
素子が導通することになり、EL素子の充電電荷
は放出され、EL素子は発光する。

尚、EL素子の充電電荷が放出されてしまうと
第１のスイツチ素子は導通を維持できず、非導通
状態となる。

実施例 第１図は本発明によるEL素子の発光駆動回路
の一実施例を示す電気回路図であり、図中、第４
図と同図番、同符号のものは同一機能部材を示し
ている。

第１図からも明らかなように、本実施例におい
ては、第１のスイツチ素子であるトランジスタ
７、ダイオード８、第２のスイツチ素子であるト
ランジスタ９からなるスイツチ回路６が電源Ｅの
両端に接続されている。

スイツチ回路６の第１のスイツチ素子であるト
ランジスタ７の制御極と電源Ｅとの間には、抵抗
１１からなるトランジスタ７のゲート手段１０が
接続されている。

また、上記トランジスタ７の制御極は、このト
ランジスタ７と直列接続されたダイオード８のカ
ソードと給電絡１３によつて接続されている。従
つて、ダイオード８に電流が流れると、その降下
電圧が上記給電路１３を介してトランジスタ７の
制御極を逆バイアスすることになる。

即ち、上記給電路１３は逆バイアス手段１２を
形成する。

スイツチ回路６の第２のスイツチ素子であるト
ランジスタ９の制御極は、パルス信号を出力する
発振器１５、抵抗１６，１７からなる制御回路１
４と接続されている。EL素子３は、スイツチ回
路６の第１のスイツチ素子であるトランジスタ７
の両端に接続されている。

以下、上記のような構成からなる一実施例の動
作について説明する。

今、電源Ｅより所定電圧が出力されると共に制
御回路１４の発振器１５より高レベルの信号が出
力されると、この高レベル信号は抵抗１６，１７
を介してトランジスタ９の制御極に供給され、従
つて、トランジスタ９は導通状態になり、電源Ｅ
よりEL素子３、ダイオード８、トランジスタ９
を介して電流が流れ、EL素子３は発光する。

この時、ダイオード８に流れる電流により発生
する降下電圧は、逆バイアス手段１２である給電
路１３を介してトランジスタ７の制御極に印加さ
れ、この制御極を逆バイアスし、従つてトランジ
スタ７は非導通に制御される。

また、この時、抵抗１１を介して電流が流れる
が、抵抗１１の抵抗値の適宜の設定により特に問
題は生じない。

一方、EL素子３の充電特性を考慮した適宜時
間後、発振器１５の出力する信号レベルが低レベ
ルに反転すると、この低レベル信号は抵抗１６，
１７を介してトランジスタ９の制御極に供給さ
れ、トランジスタ９は非導通となる。

従つて、電源Ｅの接続が遮断されると共にダイ
オード８に発生する降下電圧によるトランジスタ
７の逆バイアス状態が解除されることになる。

この結果、トランジスタ７はEL素子３の充電
電荷のゲート手段１０である抵抗１１、トランジ
スタ７のベース・エミツタ間を介しての放電によ
り導通し、上記EL素子３の充電電荷を放電する
ことになり、この時、EL素子は発光する。

EL素子３の充電電荷の放電が進むと、ゲート
手段１０に供給されるエネルギーが減少し、任意
の時点でトランジスタ７は自然に非導通状態に制
御されることになる。 トランジスタ７が非導通
になされた後、発振器１５の出力信号レベルを高
レベルになすと、先に述べたようなトランジスタ
９の導通によるEL素子３の充電、発光動作が行
なわれることになる。

以降、発振器１５の出力レベルを低あるいは高
レベルに切換えることにより、上述したような動
作が繰り返されることに、即ち、EL素子３は直
流パルス駆動され、所望の発光動作を行なうこと
になる。

以上述べたように、第１図に示した実施例は、
EL素子３へのエネルギー供給をトランジスタ７
とトランジスタ９の２個のスイツチ素子で制御す
る簡単な構成であると共に、制御回路１４により
トランジスタ９が導通している時には、ダイオー
ド８に発生する降下電圧にてトランジスタ７は逆
バイアスされ必ず非導通に制御され、逆にトラン
ジスタ９が非導通になると、EL素子３の充電電
荷により初めてトランジスタ７は導通できること
になり、両トランジスタ７および９が同時に導通
し、電源Ｅの両端に接続されることはない。

第２図は本発明によるEL素子の発光駆動回路
の他の実施例を示す電気回路図であり、図中、第
１図と同図番、同符号のものは同一機能部材を示
している。

この実施例は図面からも明らかなように、先の
実施例においてはトランジスタを使用していた第
１のスイツチ素子を、サイリスタ１８に置換した
実施例である 従つて、その動作は以下に述べるが基本的には
先の実施例と同一となる。

今、制御回路１４の発振器１５より高レベルの
信号が出力されると、この高レベル信号は抵抗１
６，１７を介してトランジスタ９に供給され、従
つてこのトランジスタ９は導通状態となり電源Ｅ
よりEL素子３、ダイオード８、トランジスタ９
を介して電流が流れ、EL素子３は発光する。

この時、ダイオード８に流れる電流により発生
する降下電圧は、逆バイアス手段１２である給電
路１３を介してサイリスタ１８の制御極に印加さ
れ、この制御極を逆バイアスし、従つてこのサイ
リスタ１８は非導通に制御される。

またこの時、第１のスイツチ素子であるサイリ
スタ１８のゲート手段１０を形成する抵抗１９，
２０を介して電流が流れるが、両抵抗１９，２０
の抵抗値を適宜設定することにより特に問題は生
じない。

一方、EL素子３の充電特性を考慮した適宜時
間後、発振器１５の出力する信号レベルが低レベ
ルに反転すると、トランジスタ９が非導通に制御
されることになる。

すると、ダイオード８に発生する降下電圧によ
るサイリスタ１８の制御極の逆バイアス状態が解
除される。

従つて、サイリスタ１８はEL素子３のゲート手
段１０、即ち、抵抗１９，２０を介しての放電に
より導通することになり、上記EL素子３の充電
電荷をそのアノード・カソード間を介して急峻に
放電し、EL素子３はこの時発光する。

EL素子３の充電電荷の放電によりサイリスタ
１８に流れる電流が保持電流以下になると、サイ
リスタ１８は非導通状態となる。

以降、発振器１５の出力レベルを高あるいは低
レベルに切換えることにより上述したような動作
が繰り返されることに、即ち、EL素子３は直流
パルス駆動され、所望の発光動作を行なうことに
なる。

尚、上記発振器１５の高レベルの反転動作が
EL素子３の充電電荷のサイリスタ１８を介して
の放電途上において行なわれたと仮定すると、サ
イリスタ１８のゲートがダイオード８により逆バ
イアスされサイリスタ１８は非導通状態へ反転し
ようとするが、場合によつては反転しきれず、従
来装置同様、サイリスタ１８とトランジスタ９が
同時に導通状態になる可能性があるが、現実には
EL素子３の安定した発光動作を行なうために必
要な駆動周期に比して上記サイリスタ１８を介し
ての放電期間が短かくなることから、逆バイアス
されることと合わせて特に問題は生じない。ま
た、サイリスタ１８としてゲートターンオフサイ
リスタの使用も考えられる。

以上の説明から明らかなように、本実施例も先
の実施例同様、EL素子３へのエネルギー供給を
２個のスイツチ素子で制御する簡単な構成である
と共に、制御回路１４によりトランジスタ９が導
通している時には、ダイオード８に発生する降下
電圧にてサイリスタ１８は逆バイアスされ必ず非
導通に制御され、逆にトランジスタ９が非導通に
なるとEL素子３の充電電荷により初めてサイリ
スタ１８は導通できることになり、トランジスタ
９およびサイリスタ１８が同時に導通し、電源Ｅ
の両端に接続されることはない。

また、本実施例においては、第１のスイツチ素
子としてサイリスタ１８を用いているため、トラ
ンジスタとサイリスタのスイツチ特性の違いによ
り先の実施例に比してEL素子３の充電電荷の放
電特性は急峻となる。

第３図は本発明によるEL素子の発光駆動回路
のさらに他の実施例を示し、図中第１図、第２図
と同図番、同符号のものは同一機能部材を示す。

この実施例は第３図からも明らかなように、第
２図に示した実施例にトランジスタ２２、定電圧
素子であるツエナーダイオード２３、上記トラン
ジスタ２２のゲート手段を形成する抵抗２４から
なる定電圧手段２１を付加したものである。

尚、上記トランジスタ２２は電源Ｅとスイツチ
回路６との間に、またツエナーダイオード２３は
上記トランジスタ２２のベースとダイオード８の
カソード間に、さらに抵抗２４は電源Ｅと上記ト
ランジスタ２２のベースとの間に接続されてい
る。

以下、上記のような構成からなる第３図に示し
た実施例の動作について説明する。 尚、上述し
た定電圧手段２１以外の動作は第２図に示した実
施例と同一であり、その部分の説明については簡
略化する。

今、電源Ｅより所定電圧が出力されると共に制
御回路１９の発振器２０より高レベルの信号が出
力されると、トランジスタ９が導通状態となる。

従つて、電源Ｅより抵抗２４、ツエナーダイオー
ド２３、トランジスタ９のループで電流が流れる
ことになり、トランジスタ２２が導通せしめら
れ、ツエナーダイオード２３の両端に発生する定
電圧が上記トランジスタ２２のエミツタ側に出力
される。

この定電圧は、EL素子３とダイオード８ある
いは抵抗１９，２０等に印加されることになり、
この結果、EL素子３、ダイオード８を介して電
流が流れEL素子３は発光することになる。

この時、ダイオード８に発生する降下電圧が逆
バイアス手段１２である給電路１３を介してサイ
リスタ１８の制御極に印加されることになり、こ
のサイリスタ１８は必ず非導通に制御されること
になる。尚、この時、抵抗後１９，２０を介して
も電流が流れるが、両抵抗１９，２０の抵抗値の
適宜の設定により特に問題は生じない。

一方、EL素子３の充電特性を考慮した適宜時
間後、発振器１５の出力する信号レベルが低レベ
ルに反転すると、トランジスタ９は非導通に制御
され、電源Ｅよりのツエナーダイオード２３に対
しての電流供給ループが遮断されるため、トラン
ジスタ２２も非導通となる。

従つて、ダイオード８によるサイリスタ１８の
制御極の逆バイアス状態が解除され、この結果、
サイリスタ１８はEL素子３の充電電荷の抵抗１
９，２０を介しての放電により導通し、上記EL
素子３の充電電荷は急峻に放出され、もちろんこ
の時EL素子３は発光する。

以降、発振器１５の出力レベルを高あるいは低
レベルに切換えることにより、上述したような動
作が繰り返されることに、即ちEL素子３は安定
した電圧値で直流パルス駆動され、所望の発光動
作を行なうことになる。

以上述べたように上記実施例は、EL素子３へ
のエネルギー供給タイミングを２つのスイツチ素
子で、また供給電圧の安定化、即ち低電圧化をト
ランジスタ２２およびツエナーダイオード２３に
より制御する簡単な構成であると共に、トランジ
スタ９が導通している時、ダイオード８に発生す
る降下電圧でサイリスタ１８は非導通に制御さ
れ、同時にツエナーダイオード２３等の定電圧構
成によりEL素子に定電圧が供給され、逆にトラ
ンジスタ９が非導通の時、上記定電圧構成は不作
動となりEL素子３への電圧供給が遮断され、同
時にEL素子３の充電電荷によつてサイリスタ１
８が初めて導通することになる。

尚、第３図に図示した実施例は第１のスイツチ
素子としてサイリスタを使用しているが、第１図
に示したようなトランジスタを使用しても良いこ
とはいうまでもない。

発明の効果 本発明によるEL素子の発光駆動回路は、電源
に接続される第１のスイツチ素子とダイオードと
第２のスイツチ素子との直列接続体からなるスイ
ツチ回路の上記第１のスイツチ素子の両端にEL
素子を接続し、さらに第１のスイツチ素子の制御
極にゲート手段および上記第２のスイツチ素子の
導通時、上記ダイオードの降下電圧を供給する逆
バイアス手段を接続しており、極めて簡単な構成
となると共に、上記第１、第２のスイツチ素子が
同時に導通し電源の両端に接続されることがな
く、よつて両スイツチ素子の同時導通による破壊
を防止できる効果を有している。

また、第１のスイツチ素子の導通動作が、並列
接続されたEL素子の充電電荷を使用して行なわ
れることから、回路系全体における消費電力を少
なくできる効果も有する。

さらに、電源とスイツチ回路との間に第２のス
イツチ素子の導通時のみ働きEL素子に定電圧を
供給する定電圧手段を設けることにより、電源の
電圧変動によるEL素子の発光輝度のばらつきを
防止できる効果も期待できる。

さらに、第１のスイツチ素子としてサイリスタ
を用いることにより、トランジスタとサイリスタ
のスイツチ特性の違いからEL素子の充電電荷の
放出特性をトランジスタの場合に比して良好な特
性とでき、EL素子の発光輝度面でも有利となる
効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるEL素子の発光駆動回路
の一実施例を示す電気回路図、第２図および第３
図は同他の実施例を示す電気回路図、第４図は従
来のEL素子の発光駆動回路の一例の略電気回路
図である。 ３……EL素子、６……スイツチ回路、７，９
……トランジスタ、８……ダイオード、１０……
ゲート回路、１１，１６，１７，１９，２０……
抵抗、１２……逆バイアス手段、１３……給電
路、１４……制御回路、１５……発振器、１８…
…サイリスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電源の両端に接続される第１のスイツチ素
   子、ダイオード、第２のスイツチ素子を直列接続
   したスイツチ回路と、前記電源と前記第１のスイ
   ツチ素子の制御極との間に接続される前記第１の
   スイツチ素子のゲート手段と、前記制御極と前記
   ダイオードのカソード間とを接続し前記ダイオー
   ドに生じる降下電圧で前記制御極を逆バイアスす
   る逆バイアス手段と、前記第２のスイツチ素子の
   導通、非導通を制御する制御回路とからなり、前
   記第１のスイツチ素子の両端にEL素子を接続す
   るEL素子の発光駆動回路。 ２ 電源の両端に接続されるトランジスタ、第１
   のスイツチ素子、ダイオード、第２のスイツチ素
   子からなる直列接続体と、前記電源と前記第１の
   スイツチ素子の制御極との間に前記トランジスタ
   のコレクタ〜エミツタ間を介して接続される前記
   第１のスイツチ素子のゲート手段と、前記制御極
   と前記ダイオードのカソード間を接続し前記ダイ
   オードに発生する降下電圧にて前記制御極を逆バ
   イアスする逆バイアス手段と、前記トランジスタ
   のベースと前記カソード間に接続される定電圧素
   子と、前記ベースと前記電源との間に接続される
   前記トランジスタのゲート手段と、前記第２のス
   イツチ素子の制御極と接続され前記第２のスイツ
   チ素子の導通、非導通を制御する制御回路とから
   なり、前記第１のスイツチ素子の両端にEL素子
   を接続するEL素子の発光駆動回路。