JPS60151995A - 電界発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）Ｘ子を用い
た電界発光装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来ＥＬ素子において、その輝度が印加電圧あるいは周
波数によって変わることは周知である。

そこで、直流電源電圧もしくは負荷の変動に除しても安
定した輝度出力を得るために、出力電圧を検出してこれ
を駆動回路側に負帰還することによ多出力電圧の一定化
をはかるなど印加電圧および周波数を一定化する駆動電
源方式が考えられている。

ところが、このような駆動電源方式、例えば、純サイン
波の定周波・定電流ＡＣ電源で駆動した場合においても
、点灯時間の経過に伴ってＥＬ素子の輝度は徐々に低下
し、この経年変化、換すすればに命の問題が現在ＥＬ素
子実用上の最大の問題となっている。第１図に示すよう
に、初期輝度ＢＯに対しＢＯ／２となるまでの時間ｉｔ
／２”ｅ半減期と称して寿命のパラメータとしているが
、現在このｔ１／２の値は数百〜数千時間が一般的であ
る。

点灯中のＥＬ素子を畠温中にさらしたシ、紫外線照射を
行なうと、この輝度低下はさらに促進される。

〔発明の概要〕

不発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、現在ＥＬ素子を広汎な分野で実用化するた
めに最大の障害となっている輝度の経年的低下を長期的
に補償し得る電界発光装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、ＥＬ累子
に流れる電流と輝度とが正の相関関係を有することに着
目し、当該電流を検出する回路と、その検出出力を駆動
回路に負帰還して、２次側にＥＬ素子が接続された昇圧
トランスの１次コイルの駆動電圧出力を制御する駆動制
御回路とを設け、かつ」１記昇圧トランスの２次側にＥ
Ｌ素子に印加される電圧が所定レベルに番した場合に上
記駆動電圧出力の上昇を強制的に停止させる電圧検出回
路を設けたものである。以下、実施例を用いて本発明の
詳細な説明する。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示すブロック図である。図
において、１はシグナルジエイ・レークであり、一定周
波数の信号を発生するものであれば任意である。２は、
このシグナルジェネレータ１からの入力信号によってオ
ン・オフする駆動回路であり、これによシ昇圧トランス
３の１次コイルに流れる電流を断続する。４はＥＬ素子
で、昇圧トランス３の２次コイルに誘起される電圧■に
よシ発光する。５はＥＬＬ子４に流れる電流を検出する
電流検出回路である。６は電流検出回路５による検出出
力を駆動回路２に負帰還する駆動制御回路で、検出電流
が増加すると昇圧トランス３の１次コイルの駆動電圧出
力金工け、上記検出電流が減少したときには逆に上記駆
動電圧出力全上昇させてＥＬＬ子４に流れる電流全一定
化するｎｂきをもつ。ところが、このような定電流駆動
を続けた場合、ＫＬＬ子４のインピーダンスの経年的増
大に比例して昇圧トランス３の１次コ・イルの駆動電圧
出力が上昇し、ＥＬＬ子４に印加される出力電圧も上昇
し、これを無制限に認めた場合には、やがてＥＬ４子４
、あるいは外圧トランス３の絶縁破壊に至る危険がある
。そこで、本発明ではＥＬ系壬子４並列に電圧検出回路
７を設け、ＥＬＬ子４に印加される出力電圧が所定レベ
ルを越えた場合には上記１次コイルの駆動１扛圧出力の
上昇を強制的に停止させるようにしである。

例えば、シグナルジェネレータ１が５０条デューテｆ矩
形波を発生する兄振器として、駆動回路２、電流検出回
路５および駆動ｉ［ｉｉ）御回路６は第３図に示すよう
な回路で実現できる。駆動回路２は、昇圧トランス３の
１次コイルに流れる電流を断続する駆動トランジスタＱ
ｌと、このトランジスタＱ１のベース電圧を制御するト
ランジスタＱ２とから々るが、駆動’ｉ′４ｉ、圧波形
の歪全波形して対称性を良くするためにプッシュプル・
スイッチング方式を用いており、ｆｉ！ｉａ理反転回路
８を介して上記トランジスタＱ１．Ｑｚと同様のトラン
ジスタＱ１’　ＨＱ２’が接続きれている１、Ｒ１−Ｒ
３，Ｒ１’〜ｉｔ３’は抵抗である。

なお、回路電源ＶＣＣは、例えば商用電源（ＡＣｌｏｏ
Ｖ　、　６０１５０　Ｈｚ　）　ｋ全波整流して用いて
もよいし、また車載用等であればバッテリ等のＤＣ電源
金用いてもよい。

電流検出回路５は、抵抗Ｒ４，Ｒｓ、ＥＬＬ子４と抵抗
Ｒ５との接続点からＥＬＬ子４に流れる電流を取出すダ
イオードＤ１、その電流によって充電されてピーク値を
保持するコンデンサＣ２および当該ピーク値を入力とす
るボルテツジ・フォロア接続の演算増幅器ＯＰＩからな
るピークホールド回路である。駆動制御回路６は、演算
増幅器０Ｐｚｆ：用いたＤＣアナログ反転増幅回路であ
シ、上記ピーク電圧と基準電圧Ｅｒとの差を電圧増幅し
て駆動回路２のトランジスタＱ’２　＋　Ｑ２’の入力
側に加振する。

なお、Ｒ６ｒＲ７は抵抗である。すなわち、ＥＬＬ子４
を流れる電流、つまｐ電流検出回路５によシ検出される
電流が所定値以下の場合には演算増幅器ＯＰ２の出力が
太きくなシ、トランジスタＱｌによる昇圧トランス３の
１次コイルの駆動電圧が上がってＥＬＬ子４に印加され
る出力電圧を上昇させ、検出電流が増加すると、逆にＥ
Ｌ５’４子に印加される出力電圧を下降させることによ
＃）ＥＬ素子４にｍＥれる電流は常に一定に保たれる。

これに対し、電圧検出回路Ｔとして、ＥＬ素子４に並列
に抵抗Ｒ８とＲ９との直列回路からなる分圧器を接続し
、両抵抗の接続点と電流検出回路５の演算増幅器ＯＰ１
の入力端子との間にダイオードＤ２に接続しである。こ
のため、ＥＬ素子４に印加される電圧が所定レベル以下
で、上記分圧器の分圧比との関係でダイオードＤ２が阻
止状態にある間は、ダイオードＤ１ｅ通して流れ込む電
流によって上述したような定電流制御が行なわれるが、
ＥＬ素子４に印加される電圧が所定レベルを越えると、
ダイオードＤ２が導通状態となって演算増幅器ＯＰｌの
入力１［１すに大電流が流れ込む。この結果演算増幅器
ＯＰｉの出力が大きくなり、それが駆動制御回路６によ
り　Ｊｆ）ｌ動回路２の入力側に負帰還されることから
、昇圧トランス３の１次コイルの駆動電圧出力、したが
ってＦｊＬ素子４に印加される出力電圧の上昇が停止す
る。すなわち、ＥＬ素子４に印加される電圧が所定レベ
ルに達するまではＥＬ素子４のインピーダンスの上昇に
伴って電圧金玉げて定電流駆動を行なうが、所定レベル
に達した後は定電圧駆動に切換えて絶縁破壊からＥＬ素
子４および昇圧トランス３を保護する。

上述した実施例では、ＥＬ素子４に印加される電圧を分
圧器を介して検出し、所定レベルを越えた場合にダイオ
ードを介して電流検出回路５の入力側に大きな電流を流
すことによって昇圧トランス３の１次コイルの駆動電圧
出力を抑圧するようにしたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、ＥＬ素子４に印加される電圧がＱｉ定
レベルに達したことを検出し上記１次コイルの駆動電圧
出力の上昇を強制的に停止させるものであれば電圧検出
回路の構成は任意である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ＥＬ素子に流れ
る電流を一定に保つ市電流駆動としたことによＪＥＬ素
子のインピーダンスの経年変化に伴う輝度の低下を長期
的に補償することができるのみならず、ＥＬ素子に印加
される電圧が所定レベルに達したことを検出して駆動電
圧出力の上昇を強制的に停止するようにしたことによシ
、駆動電圧出力が１ａｐｌ、制限に上昇してＥＬ素子や
昇圧トランスが絶紅破壊に至ることを回避することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＥＬ素子の輝度の経年変化を示す図、第２図は
本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は具体的な
構成例を示す回路図である。 １・・・・シクナルジエネレータ、２拳・・・駆動回路
、３・・・・昇圧トランス、４・・・・ＥＬ木子、５・
・・・１１ｊ：流検出回路、６・・・・駆ルｈ　ｆｌｉ
！Ｉ御回路、７・・・・電圧検出回路。 特許用１値人　株式会社小糸製作所 代理人　山川政材（ほか２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定周波数の入力信号に応じて導通・非導通を繰返し昇
   圧トランスの１次コイルに流れる電流を断わＣする駆動
   回路と、上記昇圧トランスの２次コイルに誘起された電
   圧によって発光するＥＬ素子と、このＥＬ素子に流れる
   電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路の検
   出出力を駆動口ｉｊ、）に負帰還して上記トランスの１
   次コイルの駆動電圧出力を制御する駆動制御回路とを備
   え、かつ上記外圧トランスの２次コイル側に、ＥＬ素子
   に印加される電圧が所定レベルに達したことを検出して
   上記駆動電圧出力の上昇を強制的に停止させる電圧検出
   回路を設けたことを特徴とする電界発つ゛祿■。