JP2002334779A - 発光制御回路及びディスプレイ装置 - Google Patents

発光制御回路及びディスプレイ装置

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JP2002334779A
JP2002334779A JP2001138501A JP2001138501A JP2002334779A JP 2002334779 A JP2002334779 A JP 2002334779A JP 2001138501 A JP2001138501 A JP 2001138501A JP 2001138501 A JP2001138501 A JP 2001138501A JP 2002334779 A JP2002334779 A JP 2002334779A
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JP
Japan
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voltage
light
switching
circuit
light emitting
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JP2001138501A
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Yoshito Umeda
義人 梅田
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Toska Co Ltd
Canon Finetech Nisca Inc
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Toska Co Ltd
Nisca Corp
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成の自励式スイッチング電源(イン
バータ)によって、積層EL素子の発光時間を決定する
印加電圧や供給電流の自由度を高め、かつ、安定動作す
る低コストの発光制御回路を提供する。 【解決手段】 所定電圧を印加する対電極で挟み込んだ
発光部材が複数の位置で時系列に発光するための時系列
発光制御手段であって、前記発光するための印加電圧を
発生する電源部と、前記電源部からの印加電圧を複数導
電経路へ分岐切替するための切替回路と、前記切替回路
を制御して時系列駆動を行う駆動回路とを備えている。
そして、前記切替回路は、所定の変化電圧とあらかじめ
設定した基準電圧とを比較する比較器と、この比較器の
結果信号に基づいて前記発光部材に順次電圧を印加する
スイッチング素子とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界中の蛍光体の
中心に加速電子が衝突して発光(電場発光又は電界発
光)する電圧励起型の発光部材(例えばEL(Electron
ic Luminescence)素子)を用いて、装飾図柄などを発
光して表示する置物、壁掛け、及びペンダント等の発光
制御回路及びディスプレイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の発光部材は、例えば、Z
nS蛍光体を光透過性ガラス電極と金属箔とで重ね合わ
せて挟み込む構造であり、10(V/cm)程度の電
界を与えて発光させる。このような発光において、Zn
S(硫化亜鉛)にMnを少量添加すると黄橙色に発光
し、また、ZnSにTbを少量添加すると緑に発光す
る。また、近年は、無機物の添加に対して低電圧で発光
する有機材を利用した蛍光体も開発されている。
【0003】このようなEL素子において、平面におい
て重ね合わせて挟み込む構造では、断面からの発光が得
られない。このため挟み込む電極材として例えばインジ
ウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide, 以下「ITO」と
いう)当の光透過性部材を用いている。このIT0材料
は、常温程度で取り扱いが容易なペースト状であり、ポ
リエチレンテレフタレート(PT)などのシート部材上
に蒸着手法で広範囲に形成したシート状の光透過性電極
部材として使用されている。
【0004】このようなEL素子は、光透過性電極部材
上にEL層を形成した後に、他方のEL層面上に電極を
形成して電圧を印加すると、光透過性電極部材側から一
様な発光が得られる。この発光が、携帯電話機や腕時計
の液晶ディスプレイのバックライト用光源として使用さ
れる。また、このような発光部材を、例えば、所望の図
柄となるように配置して、ITO電極(カソード)とE
L層上の別電極(アノード)との間に所定電圧を印加す
れば、所望の図柄が発光して表示される。
【0005】この場合、発光部分の面積が個々に異なる
ことがある。EL部材を二つの電極で挟んで、その電場
で発生した発光は、対向する電極の面積とその間隔距離
に影響を受けることになる。すなわち、面積が異なる発
光部を面方向に対向する電極で構成すると負荷静電容量
が変化する。この負荷静電容量を補正するためには、印
加電圧のタイミング動作を回路構成によって調整する必
要がある。
【0006】同一面上に電極対と、この間にEL部材を
形成した発光部、例えば、櫛歯状の発光部には、発光部
分の大きさに対応して同間隔の電極が長くなり、結果的
に負荷静電容量が大きくなる。例えば、基材上に積層し
た電極間に発光部材を配置した構造においても、その面
積で負荷静電容量が大きくなる。
【0007】また、複数の発光部を順次発光させるとき
に、図柄との関係で意図的に発光時間を調整する必要が
生じる。この調整をマイクロコンピュータ(MPU)を
用いて行う例が知られている。この構成では、メモリや
CPUで構成されるMPUが、高価であり、廉価要求
(コスト低下)の市場に対応できない。例えば、アミュ
ーズメント市場での価格要請に対応できない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
例は、発光部面積で変化する欠点と及び廉価要求に対応
できない。本発明は、このような従来の技術における課
題を解決するものであり、簡単な構成の自励式スイッチ
ング電源(インバータ)によって、発光時間を決定する
ための印加電圧及び供給電流の自由度を高めることが出
来る、発光制御回路及びディスプレイ装置の提供を目的
とする。
【0009】本発明は、比較的高価なMPU等を用いる
ことなく、簡単な構成のラダー型の抵抗素子やCR時定
数回路で発光時間を調整できるとともに、廉価の要求に
対応可能になる、発光制御回路及びディスプレイ装置の
提供を他の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の発光制御回路は、所定電圧を印加する対電
極で挟み込んだ発光部材が複数の位置で時系列に発光す
るための時系列発光制御手段であって、前記発光するた
めの印加電圧を発生する電源部と、前記電源部からの印
加電圧を複数導電経路へ分岐切替するための切替回路
と、前記切替回路を制御して時系列駆動を行う駆動回路
とを備えることを特徴としている。
【0011】そして、前記切替回路は、所定の変化電圧
とあらかじめ設定した基準電圧とを比較する比較器と、
この比較器の結果信号に基づいて前記発光部材に順次電
圧を印加するスイッチング素子と、を備えている。
【0012】前記所定の変化電圧値は、単調変化する電
圧値を発生する電圧発生回路から生成される。前記比較
器は、複数備えられており、各々の比較器に与えられる
基準電圧がラダー回路などの複数分岐電圧のように異な
る電圧である。
【0013】さらに、本発明における発光制御回路は、
電源部からの所定の交流電圧を印加する対電極で挟み込
んだ発光部材が複数の位置で時系列に発光するための時
系列発光制御手段であって、前記電源部には、直流電圧
をトランジスタなどのスイッチング素子によるスイッチ
ング動作でパルス電圧へ変換するスイッチング手段と、
パルス電圧から昇圧交流を導出する発振用トランスとを
備えている。
【0014】そして、前記電源部からの印加電圧を複数
導電経路へ分岐切替するための切替回路と、前記切替回
路を制御して時系列駆動を行う駆動回路とを備えてい
る。
【0015】また、本発明における発光制御回路は、前
記発振用トランスが帰還用コイルを備え、該帰還用コイ
ルからの帰還を通じてスイッチング手段が自己発振を行
うように構成されている。
【0016】さらに、本発明における発光制御回路は、
所定電圧を印加する対電極で挟み込んだ発光部材が複数
の位置に配置された表示手段用の印加電圧発生をする発
光制御手段であって、前記表示手段を着脱交換できるコ
ネクタ手段を備えている。
【0017】本発明における発光制御回路は、前記発光
部材を発光するための印加電圧を発生する電源部と、前
記電源部からの印加電圧を複数導電経路へ分岐切替する
ための切替回路と、前記切替回路を制御して時系列駆動
を行う駆動回路とを備えたことを特徴としている。
【0018】ここで、本発明におけるディスプレイ装置
は、所定電圧を印加する対電極で挟み込んだ発光部材が
複数の位置に配置された表示手段と、この表示手段の発
光部材を発光するための印加電圧を発生する電源部と、
前記電源部からの印加電圧を複数導電経路へ分岐切替す
るための切替回路と、前記切替回路を制御して時系列駆
動を行う駆動回路とを備えたことを特徴とする。
【0019】前記ディスプレイ装置は、前記複数導電経
路中で前記表示手段と前記電源部とを着脱できるように
接続するコネクタ手段を備えている。そして前記ディス
プレイ装置の電源部は、発光部材が時系列で発光するた
めの電圧を生成するための直流電圧をオン/オフするス
イッチング動作を行うスイッチング手段と、前記スイッ
チング手段のスイッチング動作による昇圧交流を導出す
る発振用トランスとを備えている。
【0020】さらに、前記ディスプレイ装置は、複数の
発光部材からなる発光部が複数設けられると共に、前記
複数の発光部ごとを時系列で発光させるために、前記切
替回路が、所定の変化電圧における複数の電圧値と異な
る基準電圧との比較におけるオン/オフ電圧を出力す
る。前記異なる基準電圧は、抵抗素子のラダー構成で分
圧して生成される。
【0021】ディスプレイ装置には、前記発光部が図柄
を印刷した部材に複数配置され、該複数の発光部が、図
柄に対応したブロックごとに時系列で発光するよう構成
されている。また、前記発光部材を挟み込む一対の電極
の、少なくとも一方が光透過性部材であり、この光透過
性部材を通じて発光部材の発光が透過する構成である。
【0022】さらに、ディスプレイ装置は、前記複数の
導電系路はコネクタ等の接続手段によって脱着可能に構
成されている。
【0023】本発明は、このような構成により、スイッ
チング手段と発振用トランスによる簡単な構成の自励式
スイッチング電源を用いている。これによって、発光時
間を決定する印加電圧及び供給電流の自由度を高めるこ
とが出来る。
【0024】尚、無機発光部材は、100ボルト(V)
以上の高電圧が必要であるが、有機ELは比較的低電圧
の直流電圧でも発光可能である。この場合、高電圧を得
るための自励式スイッチング電源は不要となるが、負荷
静電容量が発光部面積で変化すること、及び廉価の要求
の両方から、その解決のために印加電圧及び供給電流の
自由度を高める必要がある。
【0025】さらに、本発明では簡単な構成のラダー型
の抵抗素子や抵抗素子とコンデンサ直列回路のCR時定
数回路で発光体の発光順序、発光インターバル又は発光
時間等を制御している。さらに、このような発光体の点
灯制御に係る電源は前記自励式スイッチング電源から引
き出しているので、本発明においては、高価なMPU等
を用いずに、コストの低減にも対応可能の構成となって
いる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の発光制御回路及び
ディスプレイ装置の実施の形態の詳細を図面参照しつつ
説明する。なお、以下、本発明の実施の形態では発光部
材に積層EL素子を使用する例で説明しているが、EL
発光体はこれに限らず、櫛歯状に形成されたEL素子の
ものであってもよい。
【0027】図1は本発明のEL時系列発光制御回路の
実施形態における概略構成を示すブロック図である。図
1において、このEL時系列発光制御回路は、高電圧
(highボルト/V)を印加する一対の電極で挟みこ
んだ無機EL材がそれぞれに時系列で発光する複数の導
電系路にある積層EL素子EL1,EL2,EL3,E
L4からなる発光部1を有している。さらに、このEL
時系列発光制御回路は、この発光部1の積層EL素子E
L1〜EL4に印加する交流の高電圧(highV)を
発生する電源部2と、この電源部2からの交流電圧を、
複数の積層EL素子EL1〜EL4が時系列で発光する
ように、以降で詳細に説明する切替え動作及び駆動動作
を行う切替/駆動部3とを有している。
【0028】図2は、図1中の積層EL素子EL1〜E
L4の構造を示す斜視図であり、図3は、図2のA−A
線にかかる構成を示す断面図である。図2及び図3にお
いて、この積層EL素子EL1〜EL4の構造を、その
製造工程をもって説明する。
【0029】光を透過する基板(PET)10の一方の
略全面に二本の平行電極を一組とする配線接続部11
a,11bをAg(銀)ペースト(又はカーボンペース
ト)をスクリーン印刷で塗布して形成する。
【0030】次に、配線接続部11a,11b間の基板
10上、かつ、配線接続部11aに一部の突出部が接続
する円形の光透過性電極である複数のITO膜12をス
クリーン印刷で塗布して形成する。
【0031】さらに、複数のITO膜12のそれぞれ上
に、このITO膜12の面積よりもやや小さい円形面積
の複数のEL層13をスクリーン印刷で塗布して形成す
る。EL層13は、ZnS(Mnなどの活性材含有)な
どである。
【0032】次に、複数のEL層13及び複数ITO膜
12のそれぞれの円形部分が覆われるように、複数の絶
縁膜(誘電体)14をスクリーン印刷で塗布して形成す
る。
【0033】さらに、複数の絶縁膜14のそれぞれ上に
背面電極16を形成する。この背面電極16は、少なく
ともEL層13の円形部分を含むように覆い、かつ、配
線接続部11bに延在して接続する帯状の形状である。
背面電極16はCuやAgのペースト材をスクリーン印
刷で塗布する。次に、背面電極16上に図3に示す保護
膜17(図2に図示せず)を形成する。
【0034】図4は、図1中の電源部2の詳細な構成を
示す回路図である。電源部2は、既知の自励式インバー
タであり、スイッチング用のトランジスタQ1、一次コ
イルL1,二次コイルL2、帰還コイルL3からなる発
信用トランスT及びトランジスタQ1へのバイアス設定
及び帰還用の抵抗素子R1,R2及びコンデンサC1,
C2を備えた構成である。
【0035】図5は、図1中の切替/駆動部3の詳細な
構成を示す回路図である。この切替/駆動部3は、基準
電圧との比較を行うための抵抗素子R3,R4,R5,
R6,R7の直列回路、及びコンパレータCmp1,C
mp2,Cmp3,Cmp4を有している。抵抗素子R
3〜R7の構成は、いわゆる、ラダー型構成である。こ
の抵抗素子R3〜R7の抵抗値による分圧電圧ととも
に、以降で説明するCR時定数による充放電によって、
積層EL素子EL1〜EL4の発光・非発光が可能にな
り、その置物・壁掛けなどの飾図柄を発光で表示できる
ようになる。換言すれば、MPUを用いずに、極めて廉
価な構成で積層EL素子EL1〜EL4の発光又は非発
光の制御が実現される。
【0036】また、この切替/駆動部3は、コンパレー
タCmp1〜Cmp4からの出力オン/オフ電圧で、積
層EL素子EL1〜EL4が順次(時系列的)に発光又
は非発光するスイッチング用のトランジスタQ11〜Q
13を有している。さらに、この切替/駆動部3は、コ
ンパレータCmp1〜Cmp4の基準電圧をCR時定数
による充放電電圧から生成するための抵抗素子R11と
コンデンサC11の直列接続回路が設けられている。
【0037】また、この切替/駆動部3は、最大の基準
電圧を越えた場合、すなわち、積層EL素子EL4の発
光が終了した際に、積層EL素子EL1〜EL4の一連
の時系列的発光を終了させるスイッチングを行うための
トランジスタQ14,Q15や周辺抵抗素子及びコンデ
ンサが設けられている。
【0038】さらに、本発明に係る発光制御回路におい
ては、装飾図柄を有するディスプレイ部40を接続する
ための一方のコネクタ(図示しない)が設けられ、当該
コネクタに接続する他方のコネクタを具備する種々の装
飾図柄を有するディスプレイ部40が着脱可能に接続さ
れる構成となる。そして、これらの種々の装飾図柄を有
するディスプレイ部40は、本発明の発光制御回路によ
って共通に制御されることとなる。
【0039】図10は、ディスプレイ装置を装飾図柄
(雪だるま)の置物として構成された例を示す図であ
る。図10の例は、ディスプレイ部40の装飾図柄が雪
だるまであり、この装飾図柄が前面に描かれているとと
もに、所定部分(例えば、雪だるまの目や鼻、口の部分
や下部輪郭等)にEL素子EL41,EL42,EL4
3,EL44…が配置されている。この雪だるまの装飾
図柄を替えたい時は、雪だるまの装飾図柄のディスプレ
イ部40を取り外し、共通のコネクタを有する他の希望
する装飾図柄のディスプレイ部40を取り付ければよい
事となる。
【0040】ところで、図10に示す装飾図柄は、図柄
が脱着可能で希望の図柄に交換できるようになってい
る。ディスプレイ装置を置く目的、場所、季節、所有者
の性別、年齢などにより装飾図柄の要望は各々異なる。
また、使う目的によっては図柄を変える必要もある。本
発明においては、このような要望にも対応できるように
構成されているのである。
【0041】次に、この実施形態の動作について説明す
る。
【0042】図6は、図1中の切替/駆動部3の動作に
おける基準電圧を説明するための電圧変化対時間軸図で
ある。
【0043】図1において、発光部1の積層EL素子E
L1〜EL4は、電源部2から印加される電圧で発光す
る電圧励起型である。すなわち、電界中の蛍光体の中心
に加速電子が衝突して発光(電場発光又は電界発光)す
る。
【0044】なお、この積層EL素子EL1〜EL4
は、接近して配置され、かつ、順次発光して、所定時間
後に積層EL素子EL1〜EL4の全部が非発光となる
構成がある。また、積層EL素子EL1〜EL4が、個
々に予め定められた一定時間のみ発光する構成がある。
また、積層EL素子EL1〜EL4を比較的離間して配
置して、個々に予め定められた一定時間のみ発光する構
成がある。
【0045】図4において、電源部2の動作は、自励式
インバータとして動作する。すなわち、抵抗素子R1,
R2及びコンデンサC1,C2及び帰還コイルL3によ
ってトランジスタQ1にバイアス設定及び帰還が行われ
る。抵抗素子R1及びコンデンサC1の充放電特性によ
ってトランジスタQ1がオン/オフ(スイッチング)動
作し、トランスTの一次コイルのエネルギーが二次コイ
ルL2に伝達され、その捲線比による交流出力を導出す
る。この交流電圧は、例えば、前記した高電圧(hig
hV)として、周波数100kHz、100〜200V
程度である。
【0046】例えば、積層EL素子EL1〜EL4の静
電容量「7000pFから20000pF」において、
印加電圧が200Vから130V位では、その照度が3
00ルックスから100ルックスであるが、印加電圧が
260Vから150V位では、その照度が500ルック
スから200ルックスとなる。換言すれば、自励式イン
バータの出力交流電圧は、トランスTの一次コイルL1
/二次コイルL2及び帰還コイルL3の捲線比で容易に
決定できるとともに、積層EL素子EL1〜EL4の数
量が多くなった場合の電流容量も大容量トランジスタQ
1やトランスTの容量(大径のコイル線部材を使用)で
容易に決定できる。このため、多様な構成における積層
EL素子EL1〜EL4の発光時間を決定する印加電圧
及び供給電流の決定の自由度が向上することになる。
【0047】次に、図5において、切替・駆動部3の動
作は、抵抗素子R3〜R7の直列回路に電圧(ここでは
Vccとする)が印加され、それぞれの分圧電圧「a
V,bV,cV,dV」を生成する。この「aV〜d
V」は、順次高い電圧である。この「aV〜dV」がコ
ンパレータCmp1〜Cmp4それぞれの一方の端子に
基準電圧(しきい値)として設定される。
【0048】次に、電源オン時に抵抗素子R11とコン
デンサC11に電圧(ここではVccとする)が印加さ
れ、CR時定数による充電が行われる。この充電電圧V
cd(抵抗素子R11とコンデンサC11の直列接続点
/図6に示す曲線の電圧変化/鋸歯状の発振波形)がコ
ンパレータCmp1〜Cmp4それぞれの他方端子に入
力される。
【0049】コンパレータCmp1〜Cmp4は、抵抗
素子R3〜R7による分圧電圧(段階値)である基準電
圧(aV〜dV(図6に示す設定値)が設定されてい
る。したがって、電圧Vcd(図6に示す曲線の電圧変
化)が基準電圧(aV〜dV)を越えるごとに順次オン
電圧(例えば、5V)を出力する。
【0050】このコンパレータCmp1〜Cmp4から
の順次オン電圧が、スイッチング用のトランジスタQ1
1〜Q13のそれぞれにおけるベースに入力されて順次
オンとなる。このオンで順次積層EL素子EL1〜EL
4が時系列的に発光する。積層EL素子EL1〜EL4
には、例えば、一端側(回路基板の接続構成におけるプ
ラス(+)側)に、電源部2から高電圧が印加されてお
り、この積層EL素子EL1〜EL4の他端側(回路基
板の接続構成における−側)をトランジスタQ11〜Q
13のそれぞれのコレクタが接続され、かつ、コレクタ
−エミッタ間が順次導通(オン)することによって、積
層EL素子EL1〜EL4に、交流電圧が順次印加され
て時系列的に発光する。
【0051】なお、この構成に対して、積層EL素子E
L1〜EL4のそれぞれの+端子側と電源電圧端(Vc
c)との間にスイッチング用のトランジスタQ11〜Q
13のコレクタ・エミッタを接続して、前記同様に積層
EL素子EL1〜EL4を時系列的に発光するようにし
ても良い。この場合、積層EL素子EL1〜EL4の−
端子側は接地となる。
【0052】次に、抵抗素子R11とコンデンサC11
の直列接続点の充電電圧が高くなり、電圧Vcd(図6
に示す曲線の電圧変化)における基準電圧「dV」を越
えると、コンパレータCmp4がオン電圧を出力し、ト
ランジスタQ14のベースに入力されて、トランジスタ
Q14がオン(導通)状態となる。
【0053】この結果、トランジスタQ14のエミッタ
電圧が上昇してトランジスタQ15がオンになり、抵抗
素子R11とコンデンサC11の直列接続点が接地され
る。したがって、基準電圧が図6に示すように瞬時的に
0Vに設定されて、積層EL素子EL1〜EL4の一回
の時系列による一連の発光が終了する。この後は、再
度、抵抗素子R11とコンデンサC11に充電が開始さ
れて、前記した積層EL素子EL1〜EL4の時系列の
発光動作を繰り返す。
【0054】このように構成されるEL時系列発光制御
回路がディスプレイ装置に適用される。このディスプレ
イ装置では、積層EL素子EL1〜EL4が、図柄に対
応して時系列で発光するように切り替える。また、積層
EL素子EL1〜EL4の発光部1が、図柄を印刷した
部材に複数配置される。そして、複数の発光部1が図柄
に対応したブロックごとに時系列で発光する。
【0055】なお、ここでは四つの積層EL素子EL1
〜EL4をもって説明したが、五つ以上の積層EL素子
を設けた場合も、図5と同様の構成によって実現され
る。また、四つの積層EL素子EL1〜EL4を複数設
け、この四つのグループごとに、前記した同様の動作
(並列動作)を行うようにしても良い。また、複数グル
ープの四つの積層EL素子EL1〜EL4が異なる時間
の時系列で発光するようにしても良い。この場合、抵抗
素子R11とコンデンサC11の値(CR時定数)を異
なる値に設定し、また、基準電圧「aV〜dV」を異な
る値に設定すれば良い。これは、装飾図柄などを発光し
て表示する置物・壁掛けにおける、その装飾図柄の発光
順序によって決定する。
【0056】なお、四つの積層EL素子EL1〜EL4
を順次発光又は非発光させる場合は、例えば、コンパレ
ータCmp1〜Cmp4からの順次オン電圧の出力を保
持し、所定時間でオフになるラッチ回路を設ける。この
ラッチ回路からの出力でスイッチング用のトランジスタ
Q11〜Q13がオン/オフする構成を用いれば良い。
これと同様の動作を次の図7、図8をもって説明する構
成でも実現可能である。
【0057】また、CR時定数における充電電圧におけ
る所定電圧幅で、コンパレータCmp1〜Cmp4がオ
ン電圧を出力し、この所定電圧幅でのみ積層EL素子E
L1〜EL4がそれぞれに発光する場合の構成では、コ
ンパレータCmp1〜Cmp4として、いわゆる、ウイ
ンドウコンパレータを用いることになる。
【0058】次に、他の実施形態について説明する。
【0059】図7はEL時系列発光制御回路をカメラな
どのストロボ装置に適用した他の実施形態の構成を示す
回路図であり、図8は図7に示す実施形態での発光動作
を説明するためのタイミング図である。
【0060】図8において、このEL時系列発光制御回
路は、図1から図4に示した電源部1及び積層EL素子
EL1〜EL4が設けられている。さらに、積層EL素
子EL1〜EL4におけるそれぞれの発光時間及び発光
停止時間を決定して制御・駆動を行うためのカウント・
制御部18とともに、発光時間及び発光停止時間を決定
するための発振周波数決定定数回路19と、CR時定数
回路である抵抗素子R31とコンデンサC31とが設け
られている。また、積層EL素子EL4の連続発光・停
止を行うためのスイッチSWが設けられている。
【0061】次に、このEL時系列発光制御回路の動作
について説明する。このEL時系列発光制御回路は、カ
メラなどのストロボ装置に適用されるものであり、図示
しないカメラのマイクロプロセッサ(MPU)が、絞り
やシャッタスピードに対応してストロボの発光時間及び
発光停止時間を決定している。そして、この決定による
制御信号Conがカウント・制御部18に入力される。
制御信号Conは、図8(a)(b)(c)(d)の発
光時間、非発光時間に対応するものである。
【0062】まず、図8(a)では、発光時間がもっと
も短く、発光時間T1a及び発光停止時間T1bとなっ
ている。この発光時間T1a及び発光停止時間T1b
を、カウント・制御部18のカウンタが、発振部からの
発振出力をデジタル化(A/D変換)かつ計数して決定
する。この発光時間T1a及び発光停止時間T1bがカ
ウント・制御部18からトランジスタ21のベースに入
力されてオン/オフ(発光時間T1・オフ発光停止時間
T1b)し、積層EL素子EL1が発光(時間T1a)
・発光停止(時間T1b)する。
【0063】同様に、図8(b)に示すように発光時間
T2a及び発光停止時間T2bでトランジスタ22がオ
ン/オフ(発光時間T2a・オフ発光停止時間T2b)
し、積層EL素子EL2が発光(時間T2a)・発光停
止(時間T2b)となる。さらに、図8(c)に示すよ
うに発光時間T3a及び発光停止時間T3bでトランジ
スタ23がオン/オフ(発光時間T3a・オフ発光停止
時間T3b)し、積層EL素子EL3が発光(時間T3
a)・発光停止(時間T3b)する。
【0064】また、図8(c)に示すように積層EL素
子EL4は、スイッチSWに図示しないマイクロプロセ
ッサ(MPU)からの制御信号Conがカウント・制御
部18を通じて入力され、このオンによって積層EL素
子EL4が連続発光・発光停止する。
【0065】なお、この発光時間及び発光停止の合計時
間が、例えば、抵抗素子R31とコンデンサC31のC
R時定数における所定電圧で決定される。
【0066】図9は、他のEL素子の構造を示す断面図
である。図9において、このEL素子は、有機EL材を
用いており、図2の積層EL素子(積層EL素子EL1
〜EL4)に複数の絶縁膜(誘電体)14も設けていな
い。すなわち、基板(PET)20上にITO膜による
光透過性の配線接続部21を設け、この上にEL層22
を形成している。そしてEL層22の上に、接触した背
面電極23を設け、さらに背面電極23上に保護層24
を形成している。この場合、配線接続部21及び背面電
極23に直流電圧を印加される。
【0067】このEL素子を用いる場合の電源部は、低
い数Vの電圧、例えば、電源電圧を印加する。なお、時
系列動作は前記した図5及び図6と同じであり、その重
複した動作説明は省略する。
【0068】なお、上述の実施の形態においては、積層
タイプのEL発光体における例について説明したが、本
発明においては、従来から使用されている櫛歯状に形成
されたEL発光体を使用しても良い。
【0069】この場合の回路基板は、そのEL素子とし
て、プリント回路基板の基体上に一対の電極を平面とし
て設け、この一方又は両方の電極上に誘電体層を形成し
てその上に発光体層、光透過性封止層を形成している。
【0070】この場合の一対の電極は、平面配置による
電極の構造である。すなわち、一方の複数の同一形状電
極間に、他方の電極を差し込むように配置した櫛歯状の
電極の構造である。また、この一対の電極は、隣接電極
が反対極になる平行状に2本の電極を配置した渦巻き電
極の構造である。
【0071】そして、このEL素子は、発光表面となる
光透過性支持材料の裏側に、光透過性電極(ITO)、
発光層、誘電体層、背面材料層、レジスト層をスクリー
ン印刷の塗布によって形成されている。このEL素子を
使用する場合も、時系列動作は前記したと同様であり、
その重複した動作説明は省略する。
【0072】以上の説明から明らかなように、本発明の
EL時系列発光制御回路及びディスプレイ装置において
は、スイッチング手段と発振用トランスによる簡単な構
成で長時間安定動作する自励式スイッチング電源(イン
バータ)を用いている。
【0073】この結果、発光時間を決定する印加電圧及
び供給電流の自由度を高めることが出来るという効果を
有している。さらに、本発明では簡単な構成のラダー型
の抵抗素子や抵抗素子とコンデンサ直列回路のCR時定
数回路で発光時間を調整している。このような発光体の
点灯制御に係る電源は前記自励式スイッチング電源から
引き出しているので、本発明においては、比較的高価な
MPU等を用いることなく、低コストで安定的に動作可
能なEL時系列発光制御回路及びディスプレイ装置を実
現したのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の発光制御回路の実施形態における概
略構成を示すブロック図である。
【図2】 図1中の積層EL素子の構造を示す斜視図で
ある。
【図3】 図2のA−A線にかかる構成を示す断面図で
ある。
【図4】 図1中の電源部の詳細な構成を示す回路図で
ある。
【図5】 図1中の切替/駆動部の詳細な構成を示す回
路図である。
【図6】 図1中の切替/駆動部の動作における基準電
圧を説明するための電圧変化対時間軸を示す図である。
【図7】 他の実施形態でのカメラなどのストロボ装置
に適用した発光制御回路の構成を示す回路図である。
【図8】 図7に示す実施形態での発光動作を説明する
ためのタイミング図である。
【図9】 実施形態にあって他のEL素子の構造を示す
断面図である。
【図10】 実施形態にあってディスプレイ装置を装飾
図柄の置物として構成した例を示す図である。
【符号の説明】
1 発光部 2 電源部 3 切替・駆動部 10,20 基板(PET) 11a,11b,21 配線接続部 12 ITO膜 13,22 EL層 14 絶縁膜(誘電体) 16,23 背面電極 17,24 保護膜 18 カウント・制御部 19 発振周波数決定定数回路 C1,C2,C11,C31 コンデンサ Cmp1〜Cmp4 コンパレータ EL〜EL4 積層EL素子 Q1,Q11〜Q15 トランジスタ R1〜R7,R
11、R31 抵抗素子 SW スイッチ T 発信用トランス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K007 AB02 AB18 BA05 CB01 DA01 DA05 DA06 DB02 DB03 EA02 EB00 GA01 GA04

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定電圧を印加する対電極で挟み込んだ
    発光部材が複数の位置で時系列に発光するための時系列
    発光制御手段であって、 前記発光するための印加電圧を発生する電源部と、 前記電源部からの印加電圧を複数導電経路へ分岐切替す
    るための切替回路と、 前記切替回路を制御して時系列駆動を行う駆動回路と、 を備えたことを特徴とする発光制御回路。
  2. 【請求項2】 前記切替回路は、所定の変化電圧とあら
    かじめ設定した基準電圧とを比較する比較器と、 この比較器の結果信号に基づいて前記発光部材に順次電
    圧を印加するスイッチング素子と、 を備えたことを特徴とする請求項1に記載の発光制御回
    路。
  3. 【請求項3】 前記所定の変化電圧値は、単調変化する
    電圧値を発生する電圧発生回路から生成されることを特
    徴とする請求項2に記載の発光制御回路。
  4. 【請求項4】 前記比較器は、複数備えられており、各
    々の比較器に与えられる基準電圧がラダー回路などの複
    数分岐電圧のように異なる電圧であることを特徴とする
    請求項2に記載の発光制御回路。
  5. 【請求項5】 電源部からの所定の交流電圧を印加する
    対電極で挟み込んだ発光部材が複数の位置で時系列に発
    光するための時系列発光制御手段であって、 前記電源部には、直流電圧をトランジスタなどのスイッ
    チング素子によるスイッチング動作でパルス電圧へ変換
    するスイッチング手段と、 パルス電圧から昇圧交流を導出する発振用トランスと、
    を備え、 前記電源部からの印加電圧を複数導電経路へ分岐切替す
    るための切替回路と、 前記切替回路を制御して時系列駆動を行う駆動回路と、 を備えたことを特徴とする発光制御回路。
  6. 【請求項6】 前記発振用トランスが帰還用コイルを備
    え、該帰還用コイルからの帰還を通じてスイッチング手
    段が自己発振を行うことを特徴とする請求項5に記載の
    発光制御回路。
  7. 【請求項7】 所定電圧を印加する対電極で挟み込んだ
    発光部材が複数の位置に配置された表示手段用の印加電
    圧発生をする発光制御手段であって、 前記表示手段を着脱交換できるコネクタ手段を備えたこ
    とを特徴とする発光制御回路。
  8. 【請求項8】 前記発光制御回路は、前記発光部材を発
    光するための印加電圧を発生する電源部と、 前記電源部からの印加電圧を複数導電経路へ分岐切替す
    るための切替回路と、 前記切替回路を制御して時系列駆動を行う駆動回路とを
    備えたことを特徴とする請求項7に記載の発光制御回
    路。
  9. 【請求項9】 所定電圧を印加する対電極で挟み込んだ
    発光部材が複数の位置に配置された表示手段と、 この表示手段の発光部材を発光するための印加電圧を発
    生する電源部と、 前記電源部からの印加電圧を複数導電経路へ分岐切替す
    るための切替回路と、 前記切替回路を制御して時系列駆動を行う駆動回路とを
    備えたことを特徴とするディスプレイ装置。
  10. 【請求項10】 前記ディスプレイ装置は、前記複数導
    電経路中で前記表示手段と前記電源部とを着脱できるよ
    うに接続するコネクタ手段を備えたことを特徴とする請
    求項9のディスプレイ装置。
  11. 【請求項11】 前記電源部は、発光部材が時系列で発
    光するための電圧を生成するための直流電圧をオン/オ
    フするスイッチング動作を行うスイッチング手段と、前
    記スイッチング手段のスイッチング動作による昇圧交流
    を導出する発振用トランスと、を備えることを特徴とす
    る請求項10に記載のディスプレイ装置。
  12. 【請求項12】 複数の発光部材からなる発光部が複数
    設けられると共に、前記複数の発光部ごとを時系列で発
    光させるために、前記切替回路が、所定の変化電圧にお
    ける複数の電圧値と異なる基準電圧との比較におけるオ
    ン/オフ電圧を出力することを特徴とする請求項10に
    記載のディスプレイ装置。
  13. 【請求項13】 前記異なる基準電圧は、抵抗素子のラ
    ダー構成で分圧して生成されることを特徴とする請求項
    10に記載のディスプレイ装置。
  14. 【請求項14】 前記発光部が図柄を印刷した部材に複
    数配置され、該複数の発光部が、図柄に対応したブロッ
    クごとに時系列で発光することを特徴とする請求項10
    に記載のディスプレイ装置。
  15. 【請求項15】 前記発光部材を挟み込む一対の電極
    の、少なくとも一方が光透過性部材であり、この光透過
    性部材を通じて発光部材の発光が透過することを特徴と
    する請求項10に記載のディスプレイ装置。
  16. 【請求項16】 前記複数の導電系路はコネクタ等の接
    続手段によって脱着可能に構成されたことを特徴とする
    請求項10に記載のディスプレイ装置。
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