JP2000194322A - Elドライバ回路 - Google Patents

Elドライバ回路

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JP2000194322A
JP2000194322A JP10374545A JP37454598A JP2000194322A JP 2000194322 A JP2000194322 A JP 2000194322A JP 10374545 A JP10374545 A JP 10374545A JP 37454598 A JP37454598 A JP 37454598A JP 2000194322 A JP2000194322 A JP 2000194322A
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Masaaki Mihara
雅昭 三原
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STMicroelectronics KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光効率が高く且つコストを低下させたEL
ドライバ回路を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、ELパネル(CEL)と
コイル(L1)とで直列共振回路を形成し、それをプシ
ュプルドライバへ正帰還経路を介して接続させて発振回
路を構成し、正弦波駆動信号によってELパネルを駆動
し発光させる。更に、ELパネルの容量値の変化に応じ
てELパネル駆動信号の電圧レベルを調節しELパネル
の発光輝度を一定に維持している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
センス(以下、「EL」と略称する)パネルを駆動して
該パネルを発光させるELドライバ回路に関するもので
あって、更に、詳細には、ELパネルの経年変化による
発光輝度低下を自動的に検知しELパネルの駆動電圧を
調節し発光輝度低下を回復させることが可能なELドラ
イバ回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明者は、先に、オートトランスとE
Lパネルとで並列共振回路を構成してELパネルを駆動
し発光させるELドライバ回路を発明しており、その詳
細は特開平8−168262号に記載されている。並列
共振回路を使用したELドライバ回路は、正弦波形状の
交流駆動信号で駆動するために、高い効率で発光させる
ことが可能なものであるが、所望の効果を得るためには
オートトランスの線径を大きくしコアが大きなものとな
らざるを得ず、装置全体を小型化する上での制限があ
り、そのためにコスト高の原因ともなっていた。
【0003】更に、ELパネルは実効的にコンデンサを
構成しているが、経年変化によってその容量値が低下す
ることが知られている。その場合に、ELパネルはオー
トトランスと並列共振回路を構成しているので、該共振
回路の共振周波数はELパネルの容量値が低下すると自
動的に増加するものであるから、ELパネルは単位時間
当たりの発光回数が増加されそれにより輝度がある程度
回復されることとなる。しかしながら、ELパネルの容
量値が低下するとELパネルの駆動信号の電流レベルが
低下し発光輝度が低下するので、共振周波数の増加によ
る発光回数の増加だけではELパネルの発光輝度を十分
に回復させることが不可能であるという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、発光効率が高くしかも小型化することを可
能とし且つコストを低下させることを可能としたELド
ライバ回路を提供することを目的とする。
【0005】本発明の別の目的とするところは、ELパ
ネルの経年変化を自動的に検知して、発光輝度レベルを
回復させることが可能なELドライバ回路を提供するこ
とを目的とする。
【0006】本発明の更に別の目的とするところは、E
Lパネルの容量値の低下を検知してELパネルの駆動信
号の電圧レベルを上昇させることを可能としたELドラ
イバ回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の側面によ
れば、ELドライバ回路において、供給電圧と第1固定
電圧との間に接続されており出力端と入力端とを具備す
るプシュプルドライバ、実効的にコンデンサを形成して
いるELパネルとそれに直列接続したコイル、を有して
おり、前記ELパネルとコイルとの直列接続の一端を前
記プシュプルドライバの前記出力端に接続し一方他端を
前記プシュプルドライバの前記入力端へ正帰還接続させ
たことを特徴とするELドライバ回路が提供される。
【0008】即ち、本発明ELドライバ回路において
は、ELパネルとコイルとを直列接続させて直列共振回
路を構成しており、その直列共振回路を正帰還経路によ
ってプシュプルドライバへ接続し、全体として基本的に
発振回路を構成していることを特徴としている。この様
に、ELパネルとコイルとの直列共振回路を構成するこ
とによって、ELパネルに印加される駆動信号はノイズ
のない正弦波の形状をした交流信号であって、高い効率
でELパネルを発光させることが可能であることが判明
した。更に、この場合にはELパネルとコイルとで直列
共振回路を構成しているので、先に挙げた特開平8−1
68262号に記載した並列共振回路を使用した場合と
比較して、コイル、特にそのコア、を小型化させること
が可能であることが判明し、そのために装置全体を小型
化し且つコストを低下させることが可能であることも判
明した。更に、駆動信号としてはほぼ完全な正弦波形状
を得ることが可能であり、優れた発光特性を与えること
を可能としている。
【0009】本発明の第2の側面によれば、ELドライ
バ回路において、供給電圧と第1固定電圧との間に接続
されており前記供給電圧をパルスの形態で出力するプシ
ュプルドライバ、実効的にコンデンサを形成しているE
Lパネルと共振回路を形成すべく接続したコイルであっ
て前記プシュプルドライバと前記共振回路とが閉じたル
ープ内に接続されているコイル、前記ELパネルの駆動
電圧を積分する積分回路、前記積分回路からの積分電圧
と第1基準電圧とに基づいて前記ELパネルの駆動電圧
のレベルの変化を検知する駆動電圧レベル検知回路、前
記駆動電圧レベル検知回路からの検知信号に応答して前
記プシュプルドライバへ供給する供給電圧のレベルを調
節する調節信号を発生する供給電圧レベル調節回路、前
記調節信号に応答して前記プシュプルドライバへ調節さ
れた供給電圧を供給する可変電圧源、を有することを特
徴とするELドライバ回路が提供される。
【0010】本発明のこのELドライバ回路によれば、
ELパネルとコイルとによって共振回路を構成して共振
周波数を有する正弦波形状の駆動信号でELパネルを駆
動して発光させ、その場合にELパネルの経年変化など
に起因する容量値の変化、特にその減少、に基づいて該
共振回路へ供給する駆動信号の電圧レベルを調節、特に
増加、することが可能である。従って、例えば,経年変
化などに起因してELパネルの容量値が減少した場合に
は、ELパネルとコイルとからなる共振回路の共振周波
数が増加し、そのためにELパネルの単位時間当たりの
発光回数が増加するので、ELパネルの容量値の減少に
よるELパネルの発光輝度の低下は或る程度補償される
こととなる。
【0011】しかしながら、本発明によれば、ELパネ
ルの容量値が変化した場合には、その容量値の変化量に
応答してプシュプルドライバへ供給される供給電圧の電
圧レベルを適宜調節し、ELパネルを駆動する駆動信号
の電圧レベルを調節する調節メカニズムが設けられてい
る。従って、例えば,ELパネルの容量値が低下した場
合に、それに対応してプシュプルドライバへ供給される
供給電圧を増加させ、それによってELパネルへ印加さ
れる正弦波形状の交流駆動信号の電圧レベルを増加さ
せ、ELパネルからの発光輝度が低下することを防止す
ることを可能としている。
【0012】この側面に基づく本発明のELドライバ回
路におけるコイルとELパネルとから構成される共振回
路は、好適には、コイルとELパネルとを直列接続させ
た直列共振回路である。一方、本発明のこの側面による
ELパネルの駆動信号の電圧レベルを調節する調節メカ
ニズムは直列共振回路のみに制限されるべきものではな
く、例えば,前述した特開平8−168262号に記載
されているようなコイルとELパネルとを並列接続させ
た並列共振回路にも適用可能であることは勿論である。
【0013】従って、本発明のこの側面よるELドライ
バ回路によれば、単に、ELパネルの容量値の低下に応
答して自動的に駆動信号の信号周波数が増加することに
依存するものではなく、ELパネルの容量値が変化した
ことに応答して積極的にELパネルの駆動信号の電圧レ
ベルを調節してELパネルの発光輝度を適切なレベルに
維持することを可能とするものである。そうであるか
ら、本発明ELドライバ回路はELパネル自体の劣化に
起因する発光性能の低下を防止することが可能であり、
その意味においてELパネルの寿命を増加させることを
可能としている。
【0014】
【発明の実施の態様】図1は、本発明の1実施例に基づ
いて形成したELドライバ回路1の全体的構成を示した
概略図である。図1に示したように、ELドライバ回路
1は、先ず、ELパネルに対応しているコンデンサCEL
と、それと直列接続されているコイルL1とを有してお
り、図示した実施例においては、コンデンサCELとコイ
ルL1とで直列共振回路を構成している。従って、この
共振回路はf=1/(2π・SQRT(L1EL))の
共振周波数を有している。尚,SQRT()はその()内
の変数の平方根を表す記号である。
【0015】図示例においては、コイルL1のELパネ
ルCELと接続されている側と反対側の端部はプシュプル
ドライバ2の出力端2aに接続されている。プシュプル
ドライバ2は、更に、後述する可変の供給電圧V6を受
け取る供給電圧入力端2cと、該共振回路からの帰還信
号を受け取る帰還信号入力端2bとを有している。プシ
ュプルドライバ2は、コイルL1とELパネルCELとか
らなるLC直列共振回路とともに正帰還経路6を介して
閉じたループを形成しており、基本的に、全体的には発
振回路を形成している。
【0016】プシュプルドライバ2の基本的な構成は、
供給電圧と接地電圧との間にプシュプル形態で接続され
ている一対の第1及び第2トランジスタQ1,Q2を有
している点であり、図示例においては、これらの一対の
トランジスタQ1,Q2の各々としてNチャンネルMO
SFETを使用している。即ち、第1トランジスタQ1
のドレインは供給電圧V6を受け取るべく接続されてお
り、そのソースは第2トランジスタQ2のドレインへ接
続されており、第2トランジスタのソースは接地へ接続
されている。第1及び第2トランジスタの共通接続ノー
ドはプシュプルドライバ2の出力端2aへ接続されてい
る。更に、第1トランジスタQ1のゲートにはダイオー
ドD4及び、バイポーラトランジスタである、第3及び
第4トランジスタQ5,Q6から構成されているカレン
トミラーを介してそれらの電圧降下分だけ電圧レベルが
低下された後に供給電圧V6が印加されるが動作時には
コンデンサC1niyoriブートストラップされた電
圧(Vcc−1.2V)がV6−0.6Vに加算されて
トランジスタQ1のゲートへ供給される。一方、第2ト
ランジスタQ2のゲートはプシュプルドライバ2の正帰
還信号入力端2bに接続されている。
【0017】更に、図示例においては、第3トランジス
タQ5のコレクタは電流源I2を介して接地へ接続され
ており、一方第4トランジスタQ6のコレクタは第1ト
ランジスタQ1のゲートへ接続されると共にMOSFE
Tからなる第5トランジスタQ4を介して接地へ接続さ
れている。尚,第5トランジスタQ4のゲートも正帰還
信号入力端2bへ接続されている。更に、図示例におい
ては、第3及び第4トランジスタからなるカレントミラ
ーの共通エミッタ接続ノードと固定電源電圧Vccとの
間に一対のダイオードD2,D3が直列接続されてお
り、これらのダイオードの間とプシュプルドライバ2の
出力端2aとの間にコンデンサC1が接続されている。
【0018】プシュプルドライバ2は、DC電圧である
供給電圧V6を供給電圧入力端2cにおいて受け取り、
一対の第1及び第2トランジスタのプシュプル動作によ
って該供給電圧V6が周期的にオン・オフ制御され、そ
の結果、出力端子2aにおいては、供給電圧V6をパル
ス化させた供給電圧V6の電圧レベルを有するパルス列
を発生させる。そして、その場合のパルスの周期は、正
帰還信号入力端2bに入力されるELパネルCELの駆動
信号である正弦波の周期によって制御される。従って、
プシュプルドライバ2は、ELパネルCELの正弦波駆動
信号の周期に基づいてDC電圧である供給電圧V6をパ
ルス化させる機能を有するものであれば、任意の形態と
することが可能であり、図1に示された特定の構成のも
のに限定されるべきものではない。
【0019】即ち,図1に示したプシュプルドライバ2
の構成においては、基本的な構成である第1及び第2ト
ランジスタQ1,Q2としてNチャンネルMOSFET
を使用しているために第1及び第2トランジスタQ1,
Q2以外の構成要素が必要となるものであって、プシュ
プルドライバ2の構成は図1に示した特定の構成に制限
されるべきものではない。例えば,プシュプルドライバ
2としては、図3(a),(b)に示したような変形例
を取ることも可能である。図3(a)のプシュプルドラ
イバ2’においては、その基本的な構成として第1及び
第2トランジスタQ11,Q12を有しており、この場
合には、第1トランジスタQ11はPチャンネルMOS
FETから構成されており,一方第2トランジスタはN
チャンネルMOSFETから構成されており、従って第
1及び第2トランジスタによって所謂CMOS形態とな
っている。この場合にも、第1トランジスタQ11のド
レインは供給電圧入力端2cへ接続されており、第1及
び第2トランジスタQ1,Q2の共通接続ノードは出力
端2aへ接続されており、第1及び第2トランジスタQ
1,Q2のゲートは共通接続されると共に正帰還信号入
力端2bへ接続されている。
【0020】更に、図3(b)に示した変形例において
は、プシュプルドライバ2”は、バイポーラトランジス
タからなる一対の第1及び第2トランジスタQ21,Q
22を有しており、第1トランジスタQ21はNPNバ
イポーラトランジスタであり第2トランジスタQ22は
PNPバイポーラトランジスタである。第1トランジス
タQ21のコレクタは、供給電圧入力端2cへ接続され
ると共に、電流源I21を介してそのベースへ接続され
ており、更にそのエミッタは第2トランジスタQ22の
エミッタへ共通接続されると共に、プシュプルドライバ
の出力端2aへ接続されている。更に、第2トランジス
タQ22のベースは第1トランジスタQ21のベースへ
共通接続されると共に、別の電流源I22を介して接地
接続されており、そのコレクタも接地接続されている。
そして、第1及び第2トランジスタQ21,Q22のベ
ースは共通して正帰還信号入力端2bへ接続されてい
る。
【0021】図3(a)及び(b)に例示したように、
プシュプルドライバ2は図1に示した特定の構成に制限
されるべきものではなく、プシュプルドライバ2の基本
的な機能であるDC電圧である供給電圧V6をELパネ
ルCELを駆動している駆動信号の周期でパルス化させる
ことが可能なものであれば、図3(a)及び(b)又は
その他の構成を取り得るものであることが理解される。
【0022】図1に示したように、ELパネルCELのコ
イルL1と接続している側の反対側は抵抗R1を介して
接地されると共に、ローパルフィルタLPFの入力端に
接続されている。抵抗R1はELパネルCELを駆動する
正弦波形状である駆動信号の電圧を取り出すためのもの
であり、駆動信号はローパルフィルタLPFを通過され
ることによってその雑音である高周波数成分が除去され
る。更に、ローパスフィルタLPFの出力端は比較器を
構成しているオペアンプOP1の正入力端へ接続されて
おり、オペアンプOP1の負入力端は抵抗R2を介して
接地へ接続されている。従って、雑音成分が除去された
EL駆動信号はオペアンプOP1の正入力端へ入力され
て、負入力端側において設定される一定の電圧と比較さ
れて、その出力端においてEL駆動信号の周期に基づい
たパルス列を発生させる。
【0023】オペアンプOP1の出力端は、正帰還経路
6に接続されており、正帰還経路6はプシュプルドライ
バ2の正帰還信号入力端2bへ接続されている。尚,図
示例においては、正帰還経路6内にインバータINVが
設けられているが、これは正帰還経路6における信号が
LC共振回路を有する閉ループにおいて正帰還を与える
ように位相を制御することが必要である場合に設けられ
るものである。正帰還経路6によってLC共振回路には
正帰還が与えられるので、この閉ループは基本的に発振
回路を構成している。この構成によれば、ELパネルC
ELを駆動する駆動信号は、綺麗な正弦波形状を有してい
ることが確かめられており、ELパネルCELの発光は効
率が高く且つちらつきなどのない優れたものであること
が判明した。
【0024】オペアンプ1の出力端は、更に、積分回路
3の入力端に接続されている。即ち、図示例において
は、積分回路3の入力端は、NチャンネルMOSFET
からなるトランジスタQ3にのゲートによって形成され
ており、トランジスタQ3のソースは接地接続されてお
り、そのドレインは抵抗R3を介して積分ノードV2へ
接続されている。抵抗R3はコンデンサC2の放電時の
電流制限用の抵抗である。積分ノードV2は、更に、電
流源I1を介して固定電源電圧Vccへ接続されてお
り、更にコンデンサC2を介して接地接続されている。
更に、積分ノードV2はダイオードD1を介してその積
分器3の出力端V3へ接続しており、該出力端V3はコ
ンデンサC3を介して接地接続されている。
【0025】従って、トランジスタQ3と、電流源I1
と、コンデンサC2とによってオペアンプOP1から供
給されるパルス列に基づいて積分ノードにおいて積分信
号V2を発生し、その積分信号V2はダイオードD1及
びコンデンサC3によって構成される平滑化回路によっ
て平滑化されてDC電圧である積分信号V3を発生す
る。
【0026】更に、積分回路3の出力端は,その負入力
端を出力端へフィードバック接続させており且つインピ
ーダンス変換器として作用するオペアンプOP2の正入
力端へ接続していて平滑化された積分信号を印加し、オ
ペアンプOP2の出力端は駆動電圧レベル検知回路4の
入力端へ接続されている。駆動電圧レベル検知回路4の
入力端は、可変抵抗R7を介してオペアンプOP3の負
入力端へ接続しており、オペアンプOP3の正入力端は
予め設定されている所定の基準電圧VREFへ接続されて
いる。可変抵抗R7は、ELパネルの輝度低下時におけ
る補正量の利得を可変に設定することを可能とする抵抗
である。オペアンプOP3の負入力端は、更に、抵抗R
5を介して抵抗R4のタップへ接続されると共に、抵抗
R6を介してオペアンプOP3の出力端へ接続してお
り、オペアンプの出力端は駆動電圧信号レベル検知回路
4の出力端を構成している。抵抗R4はそのタップにお
いて所望の電圧レベルを設定することが可能であり、一
方可変抵抗VRはオペアンプOP3の利得を調節するも
のである。
【0027】更に、駆動電圧信号レベル検知回路4の出
力端は、オペアンプからなる比較器OP4の正入力端へ
接続していて駆動電圧信号レベルを検知した検知信号V
4を供給し、一方オペアンプOP4の負入力端は、可変
供給電圧V6をプシュプルドライバへ供給するラインと
接地との間に接続されている一対の分圧抵抗R8とR9
との間の接続ノードへ接続している。そして、オペアン
プOP4の出力端は可変電圧源5の入力端へ接続してい
る。比較器OP4は、可変電圧源5の出力端に供給され
る可変の供給電圧V6を一対の抵抗R8,R9と共に可
変電圧源5のフィードバック経路を構成しており、駆動
電圧信号レベル検知回路4からの信号に基づいて可変電
圧源5から供給される供給電圧V6の電圧レベルを制御
する。尚,可変電圧源5としては、この様な機能を達成
することの可能な任意の構成を有することが可能なもの
であるが、1実施例としては、図4に示したようなDC
/DCコンバータ5’を使用することが好適である。
【0028】図4に示したDC/DCコンバータ5’
は、オペアンプOP4から入力される調節信号V5が供
給されるOSC制御器32と、該OSC制御器32から
の制御信号が供給されるオシレータ(OSC)33と、
該オシレータ33からの信号がそのゲートに印加される
ことによって周期的にスイッチオン・オフするスイッチ
として機能するNチャンネルMOSFETQ31とを有
している。MOSFETQ31のソースは接地接続され
ており、そのドレインはコイルL31を介して固定電源
電圧へ接続すると共に、ダイオード31を介してDC/
DCコンバータ5’の出力端へ接続している。そして、
ダイオードD31のカソードはコンデンサC31を介し
て接地接続されている。尚,OSC制御器32は、OS
C33からMOSFETQ31のゲートへ供給されMO
SFETQ31を活性化させる活性化パルス信号の単位
時間当たりの発生数又はそのデューティ比を制御してD
C/DCコンバータ5’の出力端に発生される可変DC
電圧の電圧レベルを制御するものである。図4に示した
DC/DCコンバータ5’は単に例示的な一例に過ぎ
ず、調節信号V5に応答して適宜DC電圧レベルを制御
した供給電圧V6を発生することが可能なものであれば
任意の構成の可変電圧源を使用することが可能である。
【0029】次に、図2の波形線図も参照して、図1に
示したELドライバ回路の動作について説明する。尚,
図2の波形線図は、図1の動作を理解しやすくするため
のものであって、各波形の間のタイミング関係などを厳
密に示したものではないことを理解すべきである。
【0030】先ず、本ELドライバ回路1へ電源を投入
すると、ELパネルCELとコイルL1とからなるLC直
列共振回路と正帰還経路6とを包含する発振回路が発振
を開始し、共振回路の共振周波数f=1/(2π・SQ
RT(L1EL))で正弦波形状の駆動信号が周期的に
ELパネルCELへ印加され、それによりELパネルは発
光する。尚,この発振回路の発振動作を確実に規定する
ために、該閉ループ内に公知のスタータを設けることも
可能である。
【0031】この状態においては、図2に示したよう
に、ELパネルは初期状態としての容量値CELを有して
おり、プシュプルドライバ2は、可変電圧源から初期電
圧レベルV6を有する供給電圧V6を受け取って、その
出力端において、初期電圧レベルV7がほぼ供給電圧V
6の初期電圧レベルと等しいパルス電圧V7を発生す
る。この場合には、パルス電圧V7の初期周期はT1で
あり、その周期はELパネルCELとコイルL1からなる
LC直列共振回路によって決定される共振周波数の周期
に対応している。一方、オペアンプOP1の出力端から
は、ELパネルCELの正弦波駆動信号を基準電圧と比較
処理して駆動信号パルス列V1が発生され、この駆動信
号パルス列V1もこの状態においては、正弦波駆動信号
と同じ周期T1を有している。
【0032】そして、この駆動信号パルス列V1は積分
回路3によって積分されてその積分ノードV2において
積分信号V2を発生する。積分信号V2は、駆動信号パ
ルス列V1の各パルスを積分したものであり、図示例に
おいては、積分ノードV2においては、V2=(I1/
C2)×(1/2f)に従って積分されることが理解さ
れる。尚,I1は電流源I1から積分ノードへ供給され
る定電流であり、C2はコンデンサC2の容量値であ
り、且つfは前述したLC共振回路の共振周波数であ
る。この様にして積分される積分信号V2は鋸歯状波形
となっているが、この積分信号V2は、ダイオードD1
とコンデンサC3とからなる平滑化回路によって平滑化
され、平滑化された積分信号V3が積分回路3から出力
される。
【0033】そして、積分信号V3はオペアンプOP2
を通過した後に、オペアンプOP3において設定されて
いる利得に従って増幅されて駆動電圧レベル検知信号V
4を出力する。そして、この駆動電圧レベル検知信号V
4は比較器OP4へ入力されて、比較器OP4からは調
節信号V5が出力される。初期状態においては、調節信
号は低状態であり調節を必要としないので、初期状態に
おいて設定されたDC電圧レベルを有する供給電圧V6
が可変電圧源5からプシュプルドライバ2へ供給され
る。
【0034】次に、ELパネルCELが長期間にわたって
使用されたために、その容量値CELが低下したものと仮
定する。この状態は、図2の波形線図におけるほぼ真中
から右側半分において示されている。即ち、ELパネル
ELの容量値が初期値からΔCだけ低下したものとす
る。この様にELパネルの容量値が低下すると、前述し
た共振周波数の式から明らかなように、LC共振回路の
共振周波数は増加する。従って、比較器OP1から取り
出したELパネルの駆動信号のパルス列V1の周波数も
増加し、その周期T2は初期状態の周期T1と比較して
小さくなる。このことは、ELパネルが発光される頻度
が増加することを意味しており、従ってそれによりEL
パネルの容量値の減少に起因するELパネルからの発光
輝度の低下はある程度回復される。しかしながら、パル
ス列V1の周期が小さくなったために、積分回路3によ
って積分ノードにおいて発生される積分信号V2の電圧
レベルは初期状態と比較してΔV2だけ減少される。何
故ならば,積分回路3における積分の勾配は一定である
が、パルス列V1の周期が小さくなったためである。従
って、ELパネルの容量値が低下した場合には、共振周
波数が増加してELパネルの発光頻度を増加させること
となるが、ELパネルに印加される駆動信号の電圧レベ
ルは低下されており、そのためにELパネルの発光輝度
が十分に補償されているとはいえない。
【0035】そこで、本発明によれば、積分信号V2を
平滑化させて平滑化させた積分信号V3を発生し、その
電圧レベルが初期状態と比較してΔV3だけ低下したこ
とが示される。そして、この平滑化した積分信号V3を
駆動電圧レベル検知回路4へ入力してELパネルの容量
値の低下に対応してΔV4だけ増加された電圧レベルを
有する検知信号V4を発生させる。そして、このΔV4
だけ増加された検知信号を比較器OP4へ入力させて、
比較器OP4から2値信号である調節信号V5を高状態
とさせる。この高状態とされる調節信号V5が入力され
ると可変電圧源は、そのフィードバック回路を介して、
供給電圧V6が所望の増分ΔV6まで増加して調節信号
V5が低状態に復帰するまでの期間にわたって供給電圧
V6を増加させる。そして、そのようにして増加された
供給電圧V6はプシュプルドライバ2へ供給され、プシ
ュプルドライバ2は、かくして増加された供給電圧V6
をパルス化させたパルス列V7をLC共振回路へ印加さ
せる。このパルス列V7は供給電圧V6が増加された分
だけ電圧レベルが増加されているので、ELパネルへ印
加される駆動信号レベルも対応して増加されることとな
る。
【0036】次に、図1に示されている実施例を使用し
てEL駆動電圧レベル補償メカニズムについて具体的な
例を挙げて説明する。
【0037】図1におけるELドライバ回路において、
初期状態の可変電圧源からの供給電圧のDC電圧レベル
が80Vであり、ELパネルの発振周波数を400Hz
と仮定する。この場合には、前に説明したように、V2
=(I1/C2)×(1/2f)の式に従って積分ノー
ドV2において積分信号が発生されるので、I1=12
0μAであり、且つC2=100nFであると仮定する
と積分信号V2の電圧レベルは以下の如くに計算され
る。
【0038】V2=(120×10-6/100×1
-9)×(1/2×400)=1.5V。
【0039】従って、平滑化された積分信号V3=V1
−D1=1.5−0.6=0.9Vである。そして、こ
のV3=0.9VはオペアンプOP2を介して駆動電圧
レベル検知回路4へ入力される。尚,可変抵抗VRは利
得を設定するものであるが、ここでは、簡単化のために
単位利得であると仮定し、更に、VR=R5=R6=R
であると仮定する。従って、次式が得られる。 V4=
2.VREF―(V3+VR4) 尚、VR4は抵抗R4のタップ位置によって設定された電
圧である。
【0040】ところで、R8=91KΩであり、且つR
9=3KΩであると仮定すると、供給電圧V6=80V
の場合に、比較器OP4の負入力端へ印加される電圧V
R8-R9=80×(3K/(91K+3K))=2.55
Vとなる。従って、V4は、VR8-R9と同じ2.55V
となれば、可変電圧源の出力として80Vの電圧レベル
を有する供給電圧が得られる。
【0041】更に、VR4は、上の式から、 VR4=2VREF―V4−V3=2×2.55−2.55
−0.9=1.65V となる。従って、VR4を1.65Vに設定すれば、可変
電圧源からの供給電圧V6の電圧レベルは80Vとな
る。
【0042】更に、前述した如く、ELパネルが劣化し
て、共振周波数が上昇し、供給電圧V6の電圧レベルが
100Vになった場合には、その共振周波数は697H
zとなる。
【0043】以上の説明においては、ELパネルの容量
値が経年変化によって低下した場合について説明した
が、ELパネルが何らかの理由によりその容量値が増加
した場合においても本発明は機能することが可能であ
る。しかしながら、この場合には、ELパネルの容量値
が増加するのであるから、共振周波数は低下し、且つ供
給電圧の電圧レベルは減少されることとなる。更に、上
述した実施例は、ELパネルとコイルとを直列共振回路
として接続した場合であるが、本発明の電圧レベル調節
機能は、直列共振回路のみに制限されるべきものではな
く、並列共振回路の場合にも適用可能であることは勿論
である。
【0044】
【発明の効果】以上詳説した如く,本発明の1側面によ
れば、ELパネルとコイルとを直列共振回路として接続
しこれをプシュプルドライバと正帰還接続させて実質的
に発振回路を構成したものであって、ELパネルを実質
的にノイズが殆ど存在しない正弦波形状の駆動信号によ
って駆動することが可能であるから高い効率で発光させ
ることが可能である。更に、直列共振回路とした場合に
は、並列共振回路の場合と比較して、コイル、特にその
コアを小型化させることが可能であり、ELドライバ回
路全体を小型化させることが可能であると共にコストを
低下させることが可能である。
【0045】例えば,並列共振回路として構成した場合
には、コイルのコアの寸法は、直径が40mmで長さが3
0mm程度のものが必要であったが、直列共振回路とする
ことによって、コイルL1のコアの直径は12mmで長さ
が15mm程度の寸法とすることが可能であることが判明
した。
【0046】更に、本発明の第2の側面によれば、EL
パネルが長い間発光動作を繰返すと、その容量値が変
化、特に低下、する場合があるが、本発明によれば、こ
の様なELパネルの容量値の変化によって発生する電圧
レベルの低下を補償することが可能であり、従って、E
Lパネルの発光輝度を所定のレベルに長期間にわたって
維持することが可能であり、ELパネルの寿命の長期化
に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施例に基づいて構成されたEL
ドライバ回路の全体的構成を示した概略図。
【図2】 図1のELドライバ回路の動作を説明するの
に有用な波形線図。
【図3】 (a)及び(b)は図1に示したプシュプル
ドライバ2の2つの変形例を示した各該略図である。
【図4】 図1に示した可変電圧源5をDC/DCコン
バータ5’で構成した場合の1例を示した概略図。
【符号の説明】
1:ELドライバ回路 2:プシュプルドライバ 3:積分回路 4:駆動電圧レベル検知回路 OP4:供給電圧レベル調節回路(比較器) 5:可変電圧源

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ELドライバ回路において、 供給電圧と第1固定電圧との間に接続されており出力端
    と入力端とを具備するプシュプルドライバ、 実効的にコンデンサを形成しているELパネルとそれに
    直列接続したコイル、を有しており、前記ELパネルと
    コイルとの直列接続の一端を前記プシュプルドライバの
    前記出力端に接続し一方他端を前記プシュプルドライバ
    の前記入力端へ正帰還接続させたことを特徴とするEL
    ドライバ回路。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記供給電圧が電圧
    レベルが可変の可変供給電圧であることを特徴とするE
    Lドライバ回路。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記プシュプ
    ルドライバが前記供給電圧と前記第1固定電圧との間に
    プシュプル形態で接続されいる一対の第1及び第2トラ
    ンジスタを有しており、前記一対の第1及び第2トラン
    ジスタの共通接続点が前記プシュプルドライバの出力端
    に接続しており、前記プシュプルトランジスタの入力端
    が前記一対の第1及び第2トランジスタの少なくとも一
    方の制御端子に接続されていることを特徴とするELド
    ライバ回路。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記一対の第1及び
    第2トランジスタがMOSFETか又はバイポーラトラ
    ンジスタであることを特徴とするELドライバ回路。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4の内のいずれか1項にお
    いて、前記正帰還接続用の経路内にインバータが設けら
    れていることを特徴とするELドライバ回路。
  6. 【請求項6】 ELドライバ回路において、 供給電圧と第1固定電圧との間に接続されており前記供
    給電圧を矩形波の形態で出力するプシュプルドライバ、 実効的にコンデンサを形成しているELパネルと共振回
    路を形成すべく接続したコイルであって前記プシュプル
    ドライバと前記共振回路とが閉じたループ内に接続され
    ているコイル、 前記ELパネルの駆動電圧を積分する積分回路、 前記積分回路からの積分電圧と第1基準電圧とに基づい
    て前記ELパネルの駆動電圧のレベルの変化を検知する
    駆動電圧レベル検知回路、 前記駆動電圧レベル検知回路からの検知信号に応答して
    前記プシュプルドライバへ供給する供給電圧のレベルを
    調節する調節信号を発生する供給電圧レベル調節回路、 前記調節信号に応答して前記プシュプルドライバへ調節
    された供給電圧を供給する可変電圧源、を有することを
    特徴とするELドライバ回路。
  7. 【請求項7】 請求項6において、前記ELパネルの交
    流駆動信号を第2基準電圧と比較してパルス列へ変換す
    る第1比較器が設けられており、前記パルス列を前記積
    分回路へ供給することを特徴とするELドライバ回路。
  8. 【請求項8】 請求項7において、前記積分回路が、前
    記パルス列が印加されるゲートと、積分ノードと前記第
    1固定電圧とに夫々接続されているソース及びドレイン
    とを具備するMOSFETと、第2固定電圧と前記積分
    ノードとの間に接続されている電流源と、前記積分ノー
    ドと前記第1固定電圧との間に接続されている第1コン
    デンサとを有していることを特徴とするELドライバ回
    路。
  9. 【請求項9】 請求項8において、前記積分回路が、更
    に、前記積分ノードをアノードへ接続したダイオード
    と、前記ダイオードのカソードと前記第1固定電圧との
    間に接続されている第2コンデンサとを有していること
    を特徴とするELドライバ回路。
  10. 【請求項10】 請求項6乃至9の内のいずれか1項に
    おいて、前記駆動電圧レベル検知回路が、前記積分信号
    が入力される第1入力端と第3基準電圧が印加される第
    2入力端とを具備しており前記検知信号を出力する出力
    端を具備しているオペアンプを有していることを特徴と
    するELドライバ回路。
  11. 【請求項11】 請求項10において、前記オペアンプ
    の利得を所定の値に設定可能であることを特徴とするE
    Lドライバ回路。
  12. 【請求項12】 請求項6乃至11の内のいずれか1項
    において、前記供給電圧レベル調節回路が、前記検知信
    号が印加される第1入力端と、前記供給電圧と前記第1
    固定電圧とを所定の割合で分圧した電圧が印加される第
    2入力端とを具備しており、前記検知信号と前記分圧さ
    れた電圧との比較に基づいて前記調節信号を出力する比
    較器を有していることを特徴とするELドライバ回路。
  13. 【請求項13】 請求項6乃至12の内のいずれか1項
    において、前記可変電圧源がDC/DCコンバータであ
    ることを特徴とするELドライバ回路。
  14. 【請求項14】 請求項6乃至13の内のいずれか1項
    において、前記ELパネルと前記コイルとが直列に接続
    されていることを特徴とするELドライバ回路。
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