JP2004192898A - El device driving circuit - Google Patents

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JP2004192898A
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boosting
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JP2002357918A
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Takashi Kunimatsu
崇 國松
Naohiko Morota
尚彦 諸田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an EL device driving circuit minimizing luminance deterioration of an EL device, and reducing vibration noise and electromagnetic noise. <P>SOLUTION: The EL device driving circuit is provided with a voltage raising circuit 4 raising an inputted direct current voltage, a switching circuit 10 switching the direct current voltage raised by the voltage raising circuit 4 and repeatedly carrying out charge and discharge with respect to the EL device 26, and discharge waveform shaping circuits 11 and 16 dividing electric charge stored in the EL device 26 into a plurality of stages and discharging them at respectively different discharge rates. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示部のバックライト等に用いられる、エレクトロルミネッセンス(Electroluminescence、略してEL)素子を駆動するEL素子駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
EL素子は、液晶表示部のバックライトとして利用され、携帯電話、時計、携帯端末など様々な分野で普及している。近年、EL素子の駆動方法としては、コイルとスイッチ素子を用いて、乾電池等の直流電圧を昇圧し、ダイオードで整流した後に、スイッチ素子等を用いて交流に変換する方法が主流となっている。
【0003】
しかし、EL素子自体が容量としての機能をもつため、スイッチ素子の切り替えによる急峻な高電圧の交流波形を印加すると、圧電効果により、音響ノイズや、電磁ノイズを発生する。これらのノイズは、EL素子に印加される交流波形の電圧が高くなるほど大きくなり、EL素子の高輝度化の大きな課題となっている。また、急峻な交流波形はEL素子の寿命をも短くする。
【0004】
EL素子の低ノイズ化、長寿命化のためには、サインカーブが最適と言われており、スイッチ素子による急峻な波形をよりサインカーブに近づける努力がなされている。
【0005】
従来のEL素子の駆動回路として、特許文献1にはELランプ等の低ノイズインバーターが開示されており、この回路構成を図5に示す。
【0006】
図5において、26は等価的に容量で表したEL素子、41,42はEL素子26の電極、1は昇圧用のコイル、61,62はダイオード、63,64はコイル駆動用トランジスタ、65,66は極性反転用トランジスタ、67は放電回路である。放電回路67は、高周波信号制御用トランジスタ671、放電用トランジスタ672,673、およびダイオード674,675等を、図に示すように配線することによって構成される。
【0007】
次に、このように構成された従来のEL素子駆動回路の動作について、図6を参照して説明する。図6は、図5における各部信号の波形図である。図6において、WはEL素子26の充放電信号波形を示し、X,Yはそれぞれコイル駆動用トランジスタ63,64の入力端子への信号波形を示し、Zは高周波信号制御用トランジスタ671の入力端子への信号波形を示す。
【0008】
以下、周期がt6(=t2+t3+t4+t5)の充放電過程について説明する。
【0009】
時間期間t2において、コイル駆動用トランジスタ63は、その入力端子に周期t1の論理「L」と「H」を繰り返すパルス信号Xが入力されて、オンとオフを繰り返し、一方、コイル駆動用トランジスタ64は、その入力端子に論理「L」の信号が入力されて、オフ状態を保つ。これにより、コイル1には電源電圧VCCを昇圧した正の電圧が発生し、極性反転用トランジスタ65がオフ、一方、極性反転用トランジスタ66がオンとなり、EL素子26は、波形Wで示すように、極性反転用トランジスタ66およびダイオード62を介して、プラス側に充電される。
【0010】
次に、時間期間t3において、コイル駆動用トランジスタ63は、その入力端子の信号が論理「H」となり、オフ状態になって、コイル11による昇圧が停止する。また、高周波信号制御用トランジスタ671は、その入力端子に論理「L」から「H」に遷移する信号Zが印加されて、オン状態になる。それによって、放電用トランジスタ672がオンになって、EL素子26の電極41に蓄積されたプラスの電荷は、放電用トランジスタ672およびダイオード674を介して、時間期間t3の間、予め設定された一定の放電レートで定電流放電される。
【0011】
次に、時間期間t4において、コイル駆動用トランジスタ64は、その入力端子に周期t1の論理「H」と「L」を繰り返すパルス信号Yが入力されて、オンとオフを繰り返し、一方、コイル駆動用トランジスタ63は、その入力端子の信号が論理「H」のままで、オフ状態を保つ。これにより、コイル1には電源電圧VCCを昇圧した負の電圧が発生し、極性反転用トランジスタ65がオン、一方、極性反転用トランジスタ66がオフとなり、EL素子26は、波形Wで示すように、ダイオード61および極性反転用トランジスタ65を介して、マイナス側に充電される。
【0012】
次に、時間期間t5において、コイル駆動用トランジスタ64は、その入力端子の信号が論理「L」となり、オフ状態になって、コイル11による昇圧が停止する。また、高周波信号制御用トランジスタ671は、その入力端子に論理「L」から「H」に遷移する信号Zが印加されて、オン状態になる。それによって、放電用トランジスタ672がオンになって、EL素子4の電極41に蓄積されたマイナスの電荷は、放電用トランジスタ673およびダイオード675を介して、時間期間t5の間、予め設定された一定の放電レートで定電流放電される。
【0013】
【特許文献1】
米国特許第5789870号明細書
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、EL素子に蓄積された電荷を一定のレートで放電させているため、高電圧の交流波形をEL素子に印加した場合、蓄積された電荷をすべて放電させるためには、放電レートを高く設定する必要がある。したがって、放電時の波形が急峻になり、EL素子から振動ノイズや電磁ノイズが発生してしまうという問題があった。
【0015】
また、ノイズの発生を抑えるために放電レートを低くすると、放電時間が長くなり、EL素子への電圧が十分に昇圧されず、EL素子の輝度が大幅に低下するという問題があった。
【0016】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、輝度低下を最小限にして、振動ノイズや電磁ノイズを低減し、かつ長寿命化実現したEL素子駆動回路を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、入力された直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路によって昇圧された直流電圧をスイッチングして、EL素子の電極に電荷の蓄積と放電を繰り返させるスイッチング回路と、前記EL素子に対する充電が完了した後、所定時間経過する間に前記EL素子に対して複数段階の各々異なった放電レートで放電を行う放電波形整形回路を備えたことを特徴とする。
【0018】
また請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記放電波形整形回路は、トランジスタと、前記トランジスタの入力端子と前記EL素子の電極端子間に接続された放電レートを決定する抵抗とからなる放電回路を複数個備え、前記放電回路を並列に接続し、順に動作させることにより、前記EL素子に蓄積された電荷の放電過程を複数段階にわけ、異なった放電レートで放電を行うことを特徴とする。
【0019】
また請求項3に係る発明は、請求項1または2に係る発明において、前記スイッチング回路をハーフブリッジ回路によって構成し、前記EL素子の両端子に交互に電圧が印加され、前記2つの放電波形整形回路を前記EL素子の両電極端子に備えたことを特徴とする。
【0020】
また請求項4に係る発明は、請求項1,2または3に係る発明において、前記スイッチング回路を放電用のスイッチ素子のみで構成し、前記EL素子の片側端子のみに電圧を印加し、前記放電波形整形回路を、前記EL素子の電極端子の一端と前記放電用のスイッチ素子の共通接続部分に接続したことを特徴とする。
【0021】
また請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか1項に係る発明において、前記スイッチング回路は、前記EL素子に対する充電が完了した後、前記放電整形回路が動作する間、前記昇圧回路の動作を停止させることを特徴とする。
【0022】
上記の構成によれば、放電時に、まず、昇圧回路による昇圧動作を停止し、第1の放電過程では、第1の放電回路を動作させ、圧電効果による影響が小さくなる電圧まで、第1の抵抗を介してEL素子に蓄積された電荷を緩やかに放電し、次に第2の放電過程では、第2の放電回路も動作させ、複数個の放電回路を動作させることにより、第1の放電レートよりも大きな放電レートで放電するので、短い放電時間で放電を行うことができ、EL素子の昇圧効率を落とすことなく、低ノイズ化が可能となり、EL素子の電圧波形を長寿命化においても理想とされる正弦波カーブに近いものとすることができる。
【0023】
また、EL素子への電荷の供給が不要な放電時にスイッチ素子の駆動を停止することにより、EL素子の発光中に要するトータルの消費電力を低減することができる。
【0024】
また、複数の放電回路を設け、それぞれの放電時間と放電レートを可変設定することにより、EL素子のノイズと輝度を最適な状態に選ぶことが容易となる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0026】
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係るEL素子駆動回路の構成を示す回路図である。図1において、4は入力端子21に入力された直流電圧を高電圧に昇圧する昇圧回路で、10は昇圧回路4から出力された高電圧を正電圧と負電圧に切り替えて、EL素子26に対して充放電を行うスイッチング回路で、5は昇圧した高電圧を安定化させるための平滑用コンデンサである。
【0027】
昇圧回路4は、入力端子21に一端が接続された昇圧用のコイル1、入力端子がコイル1の他端に接続されトランジスタ等からなる昇圧用スイッチ素子2、および整流用ダイオード3で構成される。
【0028】
スイッチング回路10は、EL素子26への印加電圧の極性を決定する高耐圧MOSFET等からなるハイサイドスイッチ素子6,7、およびEL放電用の高耐圧MOSFET等からなるローサイドスイッチ素子8,9から構成される。
【0029】
ハイサイドスイッチ素子7とローサイドスイッチ素子9の共通端子にはEL素子26の電極端子25が、ハイサイドスイッチ素子6とローサイドスイッチ素子8の共通端子にはEL素子26の電極端子24がそれぞれ接続されている。
【0030】
11,16は放電波形整形回路である。放電波形整形回路11は、ハイサイドスイッチ素子6とローサイドスイッチ素子8の共通接続部(図1中の電極端子24)に一方が接続された抵抗12と抵抗12の他方に入力端子が接続された放電回路用スイッチ素子13からなる第1の放電回路27、ハイサイドスイッチ素子6とローサイドスイッチ素子8の共通接続部(図1中の電極端子24)に一方が接続された抵抗14と抵抗14の他方に入力端子が接続された放電回路用スイッチ素子15からなる第2の放電回路28とから構成され、第1の放電回路27と第2の放電回路28は並列に接続されている。
【0031】
放電波形整形回路16も同様にハイサイドスイッチ素子7とローサイドスイッチ素子9の共通接続部(図1中の電極端子25)に一方が接続された抵抗17と抵抗17の他方に入力端子が接続された放電回路用スイッチ素子18からなる第3の放電回路29、ハイサイドスイッチ素子7とローサイドスイッチ素子9の共通接続部(図1中の電極端子25)に一方が接続された抵抗19と抵抗19の他方に入力端子が接続された放電回路用スイッチ素子20からなる第4の放電回路30から構成され、第3の放電回路29と第4の放電回路30は並列に接続されている。また、抵抗12と抵抗17、抵抗14と抵抗19の値はそれぞれ等しくなっている。
【0032】
また、22は基本発振周波数を生成する発振回路、23は、昇圧用スイッチ素子2、ハイサイドスイッチ素子6,7、ローサイドスイッチ素子8,9、放電回路用スイッチ素子13,15,18,20に対してそれぞれオン/オフを制御する制御信号G2,G6,G7,G8,G9,G13,G15,G18,G20を供給して、EL素子26に対する電荷の充放電を制御する積算制御回路である。
【0033】
次に、このように構成されたEL素子駆動回路の動作について、図2を参照して説明する。
【0034】
図2は、図1のEL素子駆動回路における各部信号の波形を示す模式図である。なお、図2において、Wは、EL素子26を等価的に容量とした場合の充放電波形を示す。また、図2の制御信号G6〜G9,G13,G15,G18,G20は制御対象をオン状態またはオフ状態にするタイミングのみを表し、その斜線部分は、制御対象である、スイッチ素子6〜9、放電回路用スイッチ素子13,15,18,20がオン状態にあり、空白部分はそれらがオフ状態にあることを表している。また、図2の制御信号G2の斜線部分は、昇圧用スイッチ素子2をパルス信号で駆動して昇圧動作を行うタイミングを表し、その空白部分はスイッチ素子2を駆動せず、昇圧動作を停止するタイミングを表している。
【0035】
図2の時間期間t1の最初に、入力端子21に直流電圧が印加されると、発振回路22が作動して、積算制御回路23から出力される制御信号G2に従って昇圧回路4の昇圧用スイッチ素子2がオン/オフを繰り返す。これによって、コイル1に励起された高電圧が、整流用ダイオード3を介してスイッチング回路10のハイサイドスイッチ素子6,7に供給される。
【0036】
この時、積算制御回路23からの制御信号G6,G7,G8,G9によって、それぞれ、ハイサイドスイッチ素子6がオン状態に、ハイサイドスイッチ素子7がオフ状態に、ローサイドスイッチ素子8がオフ状態に、ローサイドスイッチ素子9がオン状態になる。これによって、昇圧回路4で昇圧された高電圧が、ハイサイドスイッチ素子6を介してEL素子26の電極端子24にのみ印加され、容量として機能するEL素子26がプラス(+)側に充電される(図2の時間期間t1における波形W)。
【0037】
このようにして、予め設定された時間期間t1の間、昇圧用スイッチ素子2のオン/オフが繰り返され、EL素子26の電極端子24に電荷が蓄積されて電圧がプラス方向に増大する。
【0038】
次に、時間期間t1が終了し時間期間t2が開始すると、積算制御回路23からの制御信号G2により昇圧用スイッチ素子2は発振を停止し、昇圧回路4による昇圧動作が停止する。また積算制御回路23からの制御信号G13によって放電回路用スイッチ素子13がオン状態になる。
【0039】
これによって、EL素子26の電極端子24に蓄積された電荷は、第1の放電回路27の抵抗12を介して放電回路用スイッチ素子13によって徐々に放電される。その結果、図2の波形Wで示すように、時間期間t2の間、電極端子24の電位は徐々に低下する。その際の放電レートは抵抗12の値によって決定される。
【0040】
次に、時間期間t2が終了し時間期間t3が開始すると、積算制御回路23からの制御信号G15によって、放電回路用スイッチ素子15がオン状態になる。
【0041】
これによってEL素子26の電極端子24に蓄積された電荷は、時間期間t3の間、第1と第2の放電回路27,28が共に動作して、抵抗12,14を介して放電回路用スイッチ素子13,15によって放電されるためt2の放電レートよりも大きな放電レートになる。
【0042】
次に、時間期間t3が終了して時間期間t4が開始すると、積算制御回路23からの制御信号G2によって昇圧用スイッチ素子2がオン/オフを再開する。これによって、コイル1に励起された高電圧が、整流用ダイオード3を介してスイッチング回路10のハイサイドスイッチ素子6,7に供給される。
【0043】
この時、積算制御回路23からの制御信号G6〜G9,G13,G15によって、それぞれ、第1と第2の放電回路27,28がオン状態からオフ状態に、ハイサイドスイッチ素子6がオン状態からオフ状態に、ハイサイドスイッチ素子7がオフ状態からオン状態に、ローサイドスイッチ素子8がオフ状態からオン状態に、ローサイドスイッチ素子9がオン状態からオフ状態に切り替わる。これによって、昇圧回路4で昇圧された高電圧が、ハイサイドスイッチ素子7を介してEL素子26の電極端子25にのみ印加され、容量として機能するEL素子26がマイナス側に充電される(図2の時間期間t4における波形W)。
【0044】
このようにして、予め設定された時間期間t4の間、昇圧用スイッチ素子2のオン/オフが繰り返され、EL素子26の電極端子25に電荷が蓄積されて電圧がマイナス方向に増大する。
【0045】
次に、時間期間t4が終了して時間期間t5が開始すると、積算制御回路23からの制御信号G2により昇圧用スイッチ素子2は発振を停止し、昇圧回路4による昇圧動作が停止する。また積算制御回路23からの制御信号G18によって放電回路用スイッチ素子18がオン状態になる。
【0046】
これによって、EL素子26の電極端子25に蓄積された電荷は、第3の放電回路29の抵抗17を介して放電回路用スイッチ素子18によって徐々に放電される。その結果、図2の波形Wで示すように、時間期間t5の間、電極端子25の電位は徐々に低下する。その際の放電レートは抵抗17の値によって決定される。
【0047】
次に、時間期間t5が終了し時間期間t6が開始すると、積算制御回路23からの制御信号G20によって、放電回路用スイッチ素子20がオン状態になる。
【0048】
これによってEL素子26の電極端子25に蓄積された電荷は、時間期間t6の間、第3と第4の放電回路が共に動作して、抵抗17,19を介して放電回路用スイッチ素子18,20によって放電されるためt5の放電レートよりも大きな放電レートになる。
【0049】
以上のようにして、時間期間t7(=t1+t2+t3+t4+t5+t6)を1サイクルとして、EL素子26の電極端子24,25に擬似的な交流電圧が印加され、EL素子26が発光する。
【0050】
このように、本実施形態によれば、図2に示すように、放電時に、まず、第1の放電過程(t2,t5)として、昇圧回路4による昇圧動作を停止し、圧電効果による影響が小さくなる電圧まで、第1または第3の放電回路27,29の抵抗12または抵抗17を介して、EL素子26に蓄積された電荷を緩やかに放電する。
【0051】
次に、第2の放電過程(t3,t6)として、第1または第3の放電回路27、29と共に、第2または第4の放電回路28,30の抵抗17または抵抗19を用いて放電を行うことにより、第1の放電過程よりも高い放電レートで放電を行うことにより、短い放電時間で放電を行うことができ、EL素子26の昇圧効率を落とすことなく、低ノイズ化が可能となり、EL素子26の電圧波形を長寿命化においても理想とされる正弦波カーブに近いものとすることができる。
【0052】
このように、第1の実施形態によれば、複数の放電回路において、それぞれの放電時間と放電レートを可変設定することにより、EL素子26のノイズと輝度を最適な状態に選ぶことが容易となる。
【0053】
また、EL素子26への電荷の供給が不要な放電時に昇圧用スイッチ素子2の駆動を停止することにより、EL素子26の発光中に要するトータルの消費電力を低減することができる。
【0054】
第1の実施形態では、並列に接続された放電回路の数を2としたが、さらに放電回路を並列に接続して、他段階の放電レートで放電を行うことも可能である。また、第1の実施形態では、時間t3の第2の放電期間、放電回路用スイッチ素子13,15を共にオン状態にして第2の放電レートとしたが、放電回路用スイッチ素子13はオフ状態にして、第2の放電回路28だけをオン状態にして第2の放電レートとすることもできる。この場合、抵抗14の値で第2の放電レートは決定される。
【0055】
(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係るEL素子駆動回路の構成を示す回路図である。なお図3において、図1と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。図3において、昇圧回路4の構成は図1の構成と同様であるが、平滑用コンデンサ5は使用しない。またスイッチング回路10の構成はEL放電用の高耐圧MOSFET等からなるローサイドスイッチ素子32のみで構成されている。昇圧回路4から出力された高電圧はEL素子26の電極端子24に蓄積される。EL素子26の電極端子25はGNDに接続する。また電極端子24にはローサイドスイッチ素子32の入力端子が接続されている。
【0056】
さらに、EL素子26の電極端子24とローサイドスイッチ素子32の入力端子の共通接続部分には放電波形整形回路11が接続されている。
【0057】
また、積算制御回路23は、昇圧用スイッチ素子2、ローサイドスイッチ素子32、放電回路用スイッチ素子13,15に対してそれぞれオン/オフを制御する制御信号G2,G32,G13,G15を供給して、EL素子26に対する電荷の充放電を制御する。
【0058】
次に、かかる構成のEL素子駆動回路の動作について、図4を参照して説明する。図4は図3のEL素子駆動回路における各部信号の波形を示す模式図である。
【0059】
図4において、時間期間t1の最初に、入力端子21に直流電圧が印加されると、発振回路22が作動して、積算制御回路23から出力される制御信号G2に従って昇圧回路4の昇圧用スイッチ素子2がオン/オフを繰り返す。これによって、コイル1に励起された高電圧が、整流用ダイオード3を介してスイッチング回路31に供給される。
【0060】
この時、積算制御回路23からの制御信号G32によって、ローサイドスイッチ素子32がオフ状態になる。これによって、昇圧回路4で昇圧された高電圧はEL素子26の電極端子24にのみ印加されて、容量として機能するEL素子26がプラス(+)側に充電される(図4の時間期間t1における波形W)。
【0061】
このようにして、予め設定された時間期間t1の間、昇圧用スイッチ素子2のオン/オフが繰り返され、EL素子26の電極端子24に電荷が蓄積されて電圧がプラス方向に増大する。
【0062】
次に、時間期間t1が終了して時間期間t2が開始すると、積算制御回路23からの制御信号G2により昇圧用スイッチ素子2は発振を停止し、昇圧回路4による昇圧動作が停止する。また積算制御回路23からの制御信号G13によって放電回路用スイッチ素子13がオン状態になる。
【0063】
これによって、EL素子26の電極端子24に蓄積された電荷は、第1の放電回路27の抵抗12を介して放電回路用スイッチ素子13によって徐々に放電される。その結果、図4の波形Wで示すように、時間期間t2の間、電極端子24の電位は徐々に低下する。その際の放電レートは抵抗12の値によって決定される。
【0064】
次に、時間期間t2が終了し時間期間t3が開始すると、積算制御回路23からの制御信号G15によって、放電回路用スイッチ素子15がオン状態になる。
【0065】
これによってEL素子26の電極端子24に蓄積された電荷は、時間期間t3の間、第1と第2の放電回路が共に動作して、抵抗12,14を介して放電回路用スイッチ素子13,15によって放電されるためt2の放電レートよりも大きな放電レートになる。
【0066】
次に、時間期間t3が終了して時間期間t4が開始すると、積算制御回路23からの制御信号G13,G15,G32によって、第1と第2の放電回路27,28がオン状態からオフ状態に、ローサイドスイッチ素子32がオフ状態からオン状態に切り替わる。時間期間t4の間はこの状態を維持する。
【0067】
以上のようにして、時間期間t5(=t1+t2+t3+t4)を1サイクルとして、EL素子26の電極端子24に脈流電圧が印加され、EL素子26が発光する。
【0068】
このように、第2の実施形態によれば、図3に示すように、放電時に、まず、第1の放電過程(t2)として、昇圧回路4による昇圧動作を停止し、圧電効果による影響が小さくなる電圧まで、第1の放電回路27の抵抗12を介して、EL素子26に蓄積された電荷を緩やかに放電する。
【0069】
次に、第2の放電過程(t3)として、第1の放電回路27と共に、第2の放電回路28の抵抗14を用いて放電を行うことにより、第1の放電過程よりも高い放電レートで放電を行うことにより、短い放電時間で放電を行うことができ、EL素子26の昇圧効率を落とすことなく、低ノイズ化が可能となり、EL素子26の電圧波形を長寿命化においても理想とされる正弦波カーブに近いものとすることができる。
【0070】
このように、第2の実施形態によれば、複数の放電回路において、それぞれの放電時間と放電レートを可変設定することにより、EL素子26のノイズと輝度を最適な状態に選ぶことが容易となる。
【0071】
また、EL素子26への電荷の供給が不要な放電時に昇圧用スイッチ素子2の駆動を停止することにより、EL素子26の発光中に要するトータルの消費電力を低減することができる。また第1の実施形態と比較してスイッチング回路10の構成を簡素化することができる。
【0072】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、簡素な回路構成で、輝度の低下を最小限にして、EL素子の電磁ノイズや音響ノイズを効率的に低減可能になる、という格別な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るEL素子駆動回路の構成を示す回路図
【図2】本発明の第1の実施形態に係るEL素子駆動回路における各部信号の波形図
【図3】本発明の第2の実施形態に係るEL素子駆動回路の構成を示す回路図
【図4】本発明の第2の実施形態に係るEL素子駆動回路における各部信号の波形図
【図5】従来のEL素子駆動回路の構成を示す回路図
【図6】従来のEL素子駆動回路における各部信号の波形図
【符号の説明】
1 コイル
2 昇圧用スイッチ素子
3 整流用ダイオード
4 昇圧回路
5 平滑用コンデンサ
6 ハイサイドスイッチ素子
7 ハイサイドスイッチ素子
8 ローサイドスイッチ素子
9 ローサイドスイッチ素子
10 スイッチング回路
11,16 放電波形整形回路
12,14,17,19 抵抗
13,15,18,20 放電回路用スイッチ素子
21 入力端子
22 発振回路
23 積算制御回路
24,25 EL電極端子
26 EL素子
27 第1の放電回路
28 第2の放電回路
29 第3の放電回路
30 第4の放電回路
31 スイッチング回路
32 ローサイドスイッチ素子
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an EL element driving circuit for driving an electroluminescence (EL) element used for a backlight or the like of a liquid crystal display.
[0002]
[Prior art]
An EL element is used as a backlight of a liquid crystal display unit, and is widely used in various fields such as a mobile phone, a clock, and a mobile terminal. In recent years, as a driving method of an EL element, a method of boosting a DC voltage of a dry battery or the like using a coil and a switch element, rectifying the voltage with a diode, and then converting the voltage to an AC using a switch element or the like has become mainstream. .
[0003]
However, since the EL element itself has a function as a capacitor, when a steep high-voltage AC waveform is applied by switching of the switch element, acoustic noise or electromagnetic noise is generated by a piezoelectric effect. These noises increase as the voltage of the AC waveform applied to the EL element increases, which is a major problem in increasing the luminance of the EL element. Also, the steep AC waveform shortens the life of the EL element.
[0004]
It is said that the sine curve is optimal for reducing the noise and extending the life of the EL element, and efforts are being made to make the steep waveform of the switch element closer to the sine curve.
[0005]
As a conventional EL element driving circuit, Patent Document 1 discloses a low noise inverter such as an EL lamp, and the circuit configuration is shown in FIG.
[0006]
In FIG. 5, 26 is an EL element equivalently represented by a capacitance, 41 and 42 are electrodes of the EL element 26, 1 is a boosting coil, 61 and 62 are diodes, 63 and 64 are coil driving transistors, 65 and 66 is a polarity inversion transistor, and 67 is a discharge circuit. The discharge circuit 67 is configured by wiring a high-frequency signal control transistor 671, discharge transistors 672 and 673, and diodes 674 and 675 as shown in the figure.
[0007]
Next, the operation of the conventional EL element driving circuit thus configured will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a waveform diagram of each signal in FIG. 6, W indicates a charge / discharge signal waveform of the EL element 26, X and Y indicate signal waveforms to input terminals of the coil driving transistors 63 and 64, respectively, and Z indicates an input terminal of the high frequency signal control transistor 671. 3 shows a signal waveform to the control circuit.
[0008]
Hereinafter, a charge / discharge process with a cycle of t6 (= t2 + t3 + t4 + t5) will be described.
[0009]
In the time period t2, the pulse signal X that repeats the logic “L” and “H” of the cycle t1 is input to the input terminal of the coil driving transistor 63, and repeats on and off. Receives a signal of logic "L" at its input terminal and keeps off. As a result, a positive voltage obtained by boosting the power supply voltage VCC is generated in the coil 1 and the polarity inversion transistor 65 is turned off, while the polarity inversion transistor 66 is turned on. Is charged to the plus side via the transistor 66 for polarity reversal and the diode 62.
[0010]
Next, in the time period t3, the signal of the input terminal of the coil driving transistor 63 becomes logic “H”, the transistor 63 is turned off, and the boosting by the coil 11 is stopped. Further, the signal Z that transitions from logic “L” to “H” is applied to the input terminal of the high-frequency signal control transistor 671, and the transistor 671 is turned on. As a result, the discharging transistor 672 is turned on, and the positive electric charge accumulated in the electrode 41 of the EL element 26 passes through the discharging transistor 672 and the diode 674 for a predetermined constant time during the time period t3. Discharge at a constant discharge rate.
[0011]
Next, in the time period t4, the pulse signal Y which repeats the logic “H” and “L” of the cycle t1 is input to the input terminal of the coil driving transistor 64, and repeats on and off. The transistor 63 keeps the off state while the signal of the input terminal remains at the logic “H”. As a result, a negative voltage obtained by boosting the power supply voltage VCC is generated in the coil 1, and the polarity inversion transistor 65 is turned on, while the polarity inversion transistor 66 is turned off. , Through the diode 61 and the polarity inversion transistor 65, the negative side is charged.
[0012]
Next, in the time period t5, the signal of the input terminal of the coil driving transistor 64 becomes a logic “L”, the transistor 64 is turned off, and the boosting by the coil 11 is stopped. Further, the signal Z that transitions from logic “L” to “H” is applied to the input terminal of the high-frequency signal control transistor 671, and the transistor 671 is turned on. As a result, the discharging transistor 672 is turned on, and the negative electric charge accumulated in the electrode 41 of the EL element 4 passes through the discharging transistor 673 and the diode 675 for a predetermined constant time during the time period t5. Discharge at a constant discharge rate.
[0013]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 5,789,870
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, since the charges accumulated in the EL element are discharged at a constant rate, when a high-voltage AC waveform is applied to the EL element, it is necessary to discharge all the accumulated charges. , It is necessary to set a high discharge rate. Therefore, there is a problem that the waveform at the time of discharge becomes steep, and vibration noise and electromagnetic noise are generated from the EL element.
[0015]
In addition, when the discharge rate is reduced to suppress the generation of noise, the discharge time becomes longer, the voltage to the EL element is not sufficiently increased, and the luminance of the EL element is greatly reduced.
[0016]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an EL element drive circuit that minimizes luminance reduction, reduces vibration noise and electromagnetic noise, and achieves a long life. It is in.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a booster circuit for boosting an input DC voltage, and switching of the DC voltage boosted by the booster circuit to accumulate charges on electrodes of an EL element. And a switching circuit for repeating the discharge, and a discharge waveform shaping circuit for discharging the EL element at different discharge rates in a plurality of stages during a predetermined time after the charging of the EL element is completed. It is characterized by the following.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the discharge waveform shaping circuit includes a transistor and a resistor connected between an input terminal of the transistor and an electrode terminal of the EL element for determining a discharge rate. The discharge circuits are connected in parallel, and the discharge circuits are connected in parallel and operated in order, so that the discharge process of the electric charge accumulated in the EL element is divided into a plurality of stages, and discharge is performed at different discharge rates. It is characterized by the following.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the switching circuit comprises a half-bridge circuit, and a voltage is alternately applied to both terminals of the EL element, and the two discharge waveform shapings are performed. A circuit is provided at both electrode terminals of the EL element.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect, the switching circuit includes only a switch element for discharging, and applies a voltage to only one terminal of the EL element. A waveform shaping circuit is connected to one end of an electrode terminal of the EL element and a common connection portion of the discharge switch element.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, after the charging of the EL element is completed, the switching circuit operates while the discharge shaping circuit operates. The operation of the circuit is stopped.
[0022]
According to the above configuration, at the time of discharging, first, the boosting operation by the boosting circuit is stopped, and in the first discharging process, the first discharging circuit is operated, and the first discharging circuit is operated until the voltage at which the influence of the piezoelectric effect is reduced. The electric charge accumulated in the EL element is slowly discharged through the resistor, and then, in the second discharging process, the second discharging circuit is also operated, and a plurality of discharging circuits are operated, so that the first discharging is performed. Since the discharge is performed at a higher discharge rate than the discharge rate, the discharge can be performed in a short discharge time, the noise can be reduced without lowering the boosting efficiency of the EL element, and the voltage waveform of the EL element can be extended even in a long life. It can be close to an ideal sine wave curve.
[0023]
In addition, by stopping the driving of the switching element at the time of discharging that does not require supply of charge to the EL element, total power consumption required during emission of the EL element can be reduced.
[0024]
Further, by providing a plurality of discharge circuits and variably setting the respective discharge times and discharge rates, it becomes easy to select the noise and luminance of the EL element in an optimum state.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0026]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an EL element driving circuit according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 4 denotes a booster circuit for boosting a DC voltage input to the input terminal 21 to a high voltage, and reference numeral 10 switches the high voltage output from the booster circuit 4 to a positive voltage and a negative voltage. On the other hand, a switching circuit 5 for charging and discharging is provided, and 5 is a smoothing capacitor for stabilizing the boosted high voltage.
[0027]
The booster circuit 4 includes a booster coil 1 having one end connected to the input terminal 21, a booster switch element 2 having an input terminal connected to the other end of the coil 1 and including a transistor, and the rectifying diode 3. .
[0028]
The switching circuit 10 includes high-side switch elements 6 and 7 composed of high-voltage MOSFETs and the like for determining the polarity of the voltage applied to the EL element 26 and low-side switch elements 8 and 9 composed of high-voltage MOSFETs and the like for EL discharge. Is done.
[0029]
The electrode terminal 25 of the EL element 26 is connected to the common terminal of the high-side switch element 7 and the low-side switch element 9, and the electrode terminal 24 of the EL element 26 is connected to the common terminal of the high-side switch element 6 and the low-side switch element 8. ing.
[0030]
11 and 16 are discharge waveform shaping circuits. The discharge waveform shaping circuit 11 has a resistor 12 having one connected to a common connection portion (electrode terminal 24 in FIG. 1) of the high-side switch element 6 and the low-side switch element 8, and an input terminal connected to the other of the resistors 12. A first discharging circuit 27 composed of the discharging circuit switching element 13, a resistor 14 having one connected to a common connection portion (electrode terminal 24 in FIG. 1) of the high-side switching element 6 and the low-side switching element 8, and The second discharge circuit 28 includes a discharge circuit switch element 15 having an input terminal connected to the other terminal. The first discharge circuit 27 and the second discharge circuit 28 are connected in parallel.
[0031]
Similarly, the discharge waveform shaping circuit 16 has one end connected to the common connection portion (electrode terminal 25 in FIG. 1) of the high-side switch element 7 and the low-side switch element 9 and the other end of the resistance 17 having the input terminal connected thereto. A third discharge circuit 29 composed of a discharge circuit switch element 18, a resistor 19 and a resistor 19, one of which is connected to a common connection portion (electrode terminal 25 in FIG. 1) of the high-side switch element 7 and the low-side switch element 9. And a fourth discharge circuit 30 composed of a discharge circuit switch element 20 having an input terminal connected to the other end of the third discharge circuit 29. The third discharge circuit 29 and the fourth discharge circuit 30 are connected in parallel. The values of the resistors 12 and 17 and the values of the resistors 14 and 19 are equal to each other.
[0032]
Reference numeral 22 denotes an oscillation circuit for generating a basic oscillation frequency, and reference numeral 23 denotes a boost switch element 2, high-side switch elements 6, 7, low-side switch elements 8, 9, and discharge circuit switch elements 13, 15, 18, and 20. On the other hand, it is an integration control circuit that supplies control signals G2, G6, G7, G8, G9, G13, G15, G18, and G20 for controlling on / off, respectively, and controls charging and discharging of charges to and from the EL element 26.
[0033]
Next, the operation of the EL element driving circuit thus configured will be described with reference to FIG.
[0034]
FIG. 2 is a schematic diagram showing waveforms of signals of respective parts in the EL element driving circuit of FIG. In FIG. 2, W indicates a charge / discharge waveform when the EL element 26 has an equivalent capacitance. Further, the control signals G6 to G9, G13, G15, G18, and G20 in FIG. 2 indicate only the timing of turning the control target on or off, and the hatched portions indicate the switch elements 6 to 9, which are the control targets. The discharge circuit switch elements 13, 15, 18, and 20 are in the ON state, and the blank portion indicates that they are in the OFF state. The hatched portion of the control signal G2 in FIG. 2 indicates the timing at which the boosting switch element 2 is driven by a pulse signal to perform the boosting operation, and the blank portion does not drive the switch element 2 and stops the boosting operation. It shows the timing.
[0035]
When a DC voltage is applied to the input terminal 21 at the beginning of the time period t1 in FIG. 2, the oscillating circuit 22 operates and the boosting switch element of the boosting circuit 4 according to the control signal G2 output from the integrating control circuit 23. 2 repeats on / off. Thus, the high voltage excited in the coil 1 is supplied to the high-side switch elements 6 and 7 of the switching circuit 10 via the rectifying diode 3.
[0036]
At this time, the high-side switch element 6 is turned on, the high-side switch element 7 is turned off, and the low-side switch element 8 is turned off by the control signals G6, G7, G8, and G9 from the integration control circuit 23, respectively. , The low-side switch element 9 is turned on. As a result, the high voltage boosted by the booster circuit 4 is applied only to the electrode terminal 24 of the EL element 26 via the high-side switch element 6, and the EL element 26 functioning as a capacitor is charged to the plus (+) side. (Waveform W in time period t1 in FIG. 2).
[0037]
In this way, during the preset time period t1, the on / off of the boosting switch element 2 is repeated, and the electric charge is accumulated in the electrode terminal 24 of the EL element 26, and the voltage increases in the positive direction.
[0038]
Next, when the time period t1 ends and the time period t2 starts, the boosting switch element 2 stops oscillating by the control signal G2 from the integration control circuit 23, and the boosting operation by the boosting circuit 4 stops. In addition, the discharge circuit switch element 13 is turned on by the control signal G13 from the integration control circuit 23.
[0039]
As a result, the electric charge accumulated in the electrode terminal 24 of the EL element 26 is gradually discharged by the discharge circuit switch element 13 via the resistor 12 of the first discharge circuit 27. As a result, as shown by the waveform W in FIG. 2, the potential of the electrode terminal 24 gradually decreases during the time period t2. The discharge rate at that time is determined by the value of the resistor 12.
[0040]
Next, when the time period t2 ends and the time period t3 starts, the discharge circuit switch element 15 is turned on by the control signal G15 from the integration control circuit 23.
[0041]
As a result, the electric charge accumulated in the electrode terminal 24 of the EL element 26 is discharged during the time period t3 by the first and second discharge circuits 27 and 28 operating together and the discharge circuit switch via the resistors 12 and 14. Since the discharge is performed by the elements 13 and 15, the discharge rate becomes higher than the discharge rate at t2.
[0042]
Next, when the time period t3 ends and the time period t4 starts, the boosting switch element 2 restarts on / off by the control signal G2 from the integration control circuit 23. Thus, the high voltage excited in the coil 1 is supplied to the high-side switch elements 6 and 7 of the switching circuit 10 via the rectifying diode 3.
[0043]
At this time, the control signals G6 to G9, G13, and G15 from the integration control circuit 23 cause the first and second discharge circuits 27 and 28 to change from the on state to the off state, and the high-side switch element 6 to change from the on state. The high-side switch element 7 switches from the off-state to the on-state, the low-side switch element 8 switches from the off-state to the on-state, and the low-side switch element 9 switches from the on-state to the off state. As a result, the high voltage boosted by the booster circuit 4 is applied only to the electrode terminal 25 of the EL element 26 via the high-side switch element 7, and the EL element 26 functioning as a capacitor is charged to the negative side (FIG. Waveform W in time period t4 of No. 2).
[0044]
In this way, during the preset time period t4, the on / off of the boosting switch element 2 is repeated, and the electric charge is accumulated in the electrode terminal 25 of the EL element 26, and the voltage increases in the negative direction.
[0045]
Next, when the time period t4 ends and the time period t5 starts, the boosting switch element 2 stops oscillating by the control signal G2 from the integration control circuit 23, and the boosting operation by the boosting circuit 4 stops. Further, the discharge circuit switch element 18 is turned on by the control signal G18 from the integration control circuit 23.
[0046]
As a result, the electric charge stored in the electrode terminal 25 of the EL element 26 is gradually discharged by the discharge circuit switch element 18 via the resistor 17 of the third discharge circuit 29. As a result, as shown by the waveform W in FIG. 2, the potential of the electrode terminal 25 gradually decreases during the time period t5. The discharge rate at that time is determined by the value of the resistor 17.
[0047]
Next, when the time period t5 ends and the time period t6 starts, the discharge circuit switch element 20 is turned on by the control signal G20 from the integration control circuit 23.
[0048]
As a result, the electric charge accumulated in the electrode terminal 25 of the EL element 26 is discharged during the time period t6 by the operation of the third and fourth discharge circuits together, and via the resistors 17 and 19, the switch element 18 for the discharge circuit. The discharge rate is larger than the discharge rate at t5 because of the discharge by 20.
[0049]
As described above, a pseudo AC voltage is applied to the electrode terminals 24 and 25 of the EL element 26 with the time period t7 (= t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6) as one cycle, and the EL element 26 emits light.
[0050]
As described above, according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, at the time of discharging, first, as the first discharging process (t2, t5), the boosting operation by the boosting circuit 4 is stopped, and the influence of the piezoelectric effect is reduced. The electric charge accumulated in the EL element 26 is gradually discharged through the resistor 12 or the resistor 17 of the first or third discharge circuit 27 or 29 until the voltage becomes smaller.
[0051]
Next, as a second discharging process (t3, t6), discharging is performed using the resistor 17 or the resistor 19 of the second or fourth discharging circuit 28, 30 together with the first or third discharging circuit 27, 29. By performing the discharge, the discharge can be performed in a short discharge time by performing the discharge at a higher discharge rate than the first discharge process, and the noise can be reduced without lowering the boosting efficiency of the EL element 26. The voltage waveform of the EL element 26 can be made close to an ideal sine wave curve even when the life is extended.
[0052]
As described above, according to the first embodiment, in the plurality of discharge circuits, the discharge time and the discharge rate are variably set, so that the noise and the brightness of the EL element 26 can be easily selected in the optimum state. Become.
[0053]
In addition, by stopping the driving of the boosting switch element 2 at the time of discharging that does not require supply of electric charge to the EL element 26, the total power consumption required during emission of the EL element 26 can be reduced.
[0054]
In the first embodiment, the number of discharge circuits connected in parallel is two. However, it is also possible to connect discharge circuits in parallel and perform discharge at a different discharge rate. In the first embodiment, both the discharge circuit switch elements 13 and 15 are turned on during the second discharge period of the time t3 to set the second discharge rate. However, the discharge circuit switch element 13 is turned off. Then, only the second discharge circuit 28 can be turned on to set the second discharge rate. In this case, the value of the resistor 14 determines the second discharge rate.
[0055]
(Second embodiment)
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an EL element drive circuit according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 3, the configuration of the booster circuit 4 is the same as that of FIG. 1, but the smoothing capacitor 5 is not used. The configuration of the switching circuit 10 includes only the low-side switch element 32 including a high-voltage MOSFET for EL discharge and the like. The high voltage output from the booster circuit 4 is stored in the electrode terminal 24 of the EL element 26. The electrode terminal 25 of the EL element 26 is connected to GND. The input terminal of the low-side switch element 32 is connected to the electrode terminal 24.
[0056]
Further, the discharge waveform shaping circuit 11 is connected to a common connection between the electrode terminal 24 of the EL element 26 and the input terminal of the low side switch element 32.
[0057]
Further, the integration control circuit 23 supplies control signals G2, G32, G13 and G15 for controlling on / off to the boosting switch element 2, the low-side switch element 32, and the discharge circuit switch elements 13 and 15, respectively. , Charge and discharge of the EL element 26 are controlled.
[0058]
Next, the operation of the EL element driving circuit having such a configuration will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing waveforms of signals of respective parts in the EL element driving circuit of FIG.
[0059]
In FIG. 4, when a DC voltage is applied to the input terminal 21 at the beginning of the time period t1, the oscillating circuit 22 operates, and the boosting switch of the boosting circuit 4 according to the control signal G2 output from the integrating control circuit 23. The element 2 repeats on / off. Thus, the high voltage excited in the coil 1 is supplied to the switching circuit 31 via the rectifying diode 3.
[0060]
At this time, the low-side switch element 32 is turned off by the control signal G32 from the integration control circuit 23. As a result, the high voltage boosted by the booster circuit 4 is applied only to the electrode terminal 24 of the EL element 26, and the EL element 26 functioning as a capacitor is charged to the plus (+) side (time period t1 in FIG. 4). Waveform W).
[0061]
In this way, during the preset time period t1, the on / off of the boosting switch element 2 is repeated, and the electric charge is accumulated in the electrode terminal 24 of the EL element 26, and the voltage increases in the positive direction.
[0062]
Next, when the time period t1 ends and the time period t2 starts, the boosting switch element 2 stops oscillating by the control signal G2 from the integration control circuit 23, and the boosting operation by the boosting circuit 4 stops. In addition, the discharge circuit switch element 13 is turned on by the control signal G13 from the integration control circuit 23.
[0063]
As a result, the electric charge accumulated in the electrode terminal 24 of the EL element 26 is gradually discharged by the discharge circuit switch element 13 via the resistor 12 of the first discharge circuit 27. As a result, as shown by the waveform W in FIG. 4, the potential of the electrode terminal 24 gradually decreases during the time period t2. The discharge rate at that time is determined by the value of the resistor 12.
[0064]
Next, when the time period t2 ends and the time period t3 starts, the discharge circuit switch element 15 is turned on by the control signal G15 from the integration control circuit 23.
[0065]
As a result, the electric charge accumulated in the electrode terminal 24 of the EL element 26 is discharged during the time period t3 by the first and second discharge circuits operating together, and via the resistors 12 and 14, the switch element 13 for the discharge circuit. Therefore, the discharge rate is higher than the discharge rate at t2.
[0066]
Next, when the time period t3 ends and the time period t4 starts, the first and second discharge circuits 27 and 28 are turned off from the on state by the control signals G13, G15 and G32 from the integration control circuit 23. , The low-side switch element 32 switches from the off state to the on state. This state is maintained during the time period t4.
[0067]
As described above, the pulsating voltage is applied to the electrode terminal 24 of the EL element 26 with the time period t5 (= t1 + t2 + t3 + t4) as one cycle, and the EL element 26 emits light.
[0068]
As described above, according to the second embodiment, as shown in FIG. 3, at the time of discharging, first, as a first discharging process (t2), the boosting operation of the boosting circuit 4 is stopped, and the influence of the piezoelectric effect is reduced. The electric charge accumulated in the EL element 26 is gradually discharged through the resistor 12 of the first discharge circuit 27 until the voltage becomes smaller.
[0069]
Next, as a second discharge process (t3), by using the resistor 14 of the second discharge circuit 28 together with the first discharge circuit 27 to perform a discharge, the discharge rate is higher than that of the first discharge process. By performing the discharge, the discharge can be performed in a short discharge time, the noise can be reduced without lowering the boosting efficiency of the EL element 26, and the voltage waveform of the EL element 26 is ideal for extending the life. Sine wave curve.
[0070]
As described above, according to the second embodiment, in the plurality of discharge circuits, the discharge time and the discharge rate are variably set, so that the noise and the brightness of the EL element 26 can be easily selected in the optimum state. Become.
[0071]
In addition, by stopping the driving of the boosting switch element 2 at the time of discharging that does not require supply of electric charge to the EL element 26, the total power consumption required during emission of the EL element 26 can be reduced. Further, the configuration of the switching circuit 10 can be simplified as compared with the first embodiment.
[0072]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a special effect that it is possible to efficiently reduce the electromagnetic noise and the acoustic noise of the EL element with a simple circuit configuration while minimizing the reduction in luminance. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an EL element driving circuit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram of signals of various parts in the EL element driving circuit according to the first embodiment of the present invention. 3 is a circuit diagram showing the configuration of an EL element driving circuit according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a waveform diagram of signals of various parts in the EL element driving circuit according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional EL element driving circuit. FIG. 6 is a waveform diagram of signals of various parts in the conventional EL element driving circuit.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coil 2 Boost switch element 3 Rectifier diode 4 Booster circuit 5 Smoothing capacitor 6 High side switch element 7 High side switch element 8 Low side switch element 9 Low side switch element 10 Switching circuits 11, 16 Discharge waveform shaping circuits 12, 14, 17, 19 Resistance 13, 15, 18, 20 Discharge circuit switch element 21 Input terminal 22 Oscillation circuit 23 Integration control circuit 24, 25 EL electrode terminal 26 EL element 27 First discharge circuit 28 Second discharge circuit 29 Third Discharge circuit 30 fourth discharge circuit 31 switching circuit 32 low-side switch element

Claims (5)

入力された直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路によって昇圧された直流電圧をスイッチングして、EL素子の電極に電荷の蓄積と放電を繰り返させるスイッチング回路と、前記EL素子に対する充電が完了した後、所定時間経過する間に前記EL素子に対して複数段階の各々異なった放電レートで放電を行う放電波形整形回路を備えたことを特徴とするEL素子駆動回路。A booster circuit for boosting the input DC voltage, a switching circuit for switching the DC voltage boosted by the booster circuit to repeatedly accumulate and discharge electric charges in the electrodes of the EL element, and complete charging of the EL element An EL element driving circuit, comprising: a discharge waveform shaping circuit that discharges the EL element at a plurality of different discharge rates in a plurality of stages during a predetermined time period after the operation. 前記放電波形整形回路は、トランジスタと、前記トランジスタの入力端子と前記EL素子の電極端子間に接続された放電レートを決定する抵抗とからなる放電回路を複数個備え、前記放電回路を並列に接続し、順に動作させることにより、前記EL素子に蓄積された電荷の放電過程を複数段階にわけ、異なった放電レートで放電を行うことを特徴とする請求項1記載のEL素子駆動回路。The discharge waveform shaping circuit includes a plurality of discharge circuits each including a transistor and a resistor connected between an input terminal of the transistor and an electrode terminal of the EL element and determining a discharge rate, and the discharge circuits are connected in parallel. 2. The EL element driving circuit according to claim 1, wherein by sequentially operating, the discharge process of the electric charges stored in the EL element is divided into a plurality of stages, and discharge is performed at different discharge rates. 前記スイッチング回路をハーフブリッジ回路によって構成し、前記EL素子の両端子に交互に電圧が印加され、前記2つの放電波形整形回路を前記EL素子の両電極端子に備えたことを特徴とする請求項1または2記載のEL素子駆動回路。The switching circuit comprises a half-bridge circuit, a voltage is alternately applied to both terminals of the EL element, and the two discharge waveform shaping circuits are provided at both electrode terminals of the EL element. 3. The EL element driving circuit according to 1 or 2. 前記スイッチング回路を放電用のスイッチ素子のみで構成し、前記EL素子の片側端子のみに電圧を印加し、前記放電波形整形回路を、前記EL素子の電極端子の一端と前記放電用のスイッチ素子の共通接続部分に接続したことを特徴とする請求項1または2記載のEL素子駆動回路。The switching circuit is composed of only a switch element for discharging, a voltage is applied to only one terminal of the EL element, and the discharge waveform shaping circuit is connected to one end of an electrode terminal of the EL element and the switch element for discharging. 3. The EL element driving circuit according to claim 1, wherein the EL element driving circuit is connected to a common connection portion. 前記スイッチング回路は、前記EL素子に対する充電が完了した後、前記放電整形回路が動作する間、前記昇圧回路の動作を停止させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のEL素子駆動回路。5. The EL device according to claim 1, wherein after the charging of the EL element is completed, the switching circuit stops the operation of the booster circuit while the discharge shaping circuit operates. 6. Element drive circuit.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007158284A (en) * 2005-12-08 2007-06-21 Seiko Npc Corp Driving circuit of piezoelectric element
JP2007273895A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Seiko Npc Corp Drive circuit of piezoelectric element
JP2008523564A (en) * 2004-12-08 2008-07-03 ワールド・プロパティーズ・インコーポレイテッド Single output EL driver that generates reduced current spikes
JP2014060222A (en) * 2012-09-14 2014-04-03 Idemitsu Kosan Co Ltd Organic solar cell system

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