JP4372271B2

JP4372271B2 - Ｅｌ発光装置およびこのｅｌ発光装置を内蔵した電子機器

Info

Publication number: JP4372271B2
Application number: JP20011199A
Authority: JP
Inventors: 裕彦伊奈
Original assignee: パナソニックフォト・ライティング株式会社
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP2001028294A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパルス電圧が印加されることで発光動作を行う電場発光素子（以下、ＥＬ素子と記す）を発光させるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＬ素子にパルス電圧を印加して発光させるＥＬ発光装置としては、ＥＬ素子に印加する交流電圧を、トランスを使用して得る装置や直流高電圧からブリッジ回路を用いて得る装置（特公昭５２−４５４６６号公報等）が周知である。
【０００３】
しかしながら、トランスを使用する装置はトランス形状が比較的大きいことからＥＬ発光装置が大型化することになる不都合点を有していた。
【０００４】
また、ブリッジ回路を用いる装置は、ブリッジ回路を構成するスイッチ素子およびそのスイッチ素子の動作を制御する複雑な制御構成を必要とし、さらにその制御構成も高精度の構成でなければ、例えばスイッチ素子が同時に導通して破壊されてしまう恐れを有していた。
【０００５】
さらに、ＥＬ素子は印加電圧の変動により発光時の明るさが変動してしまうことが知られているが、いずれの装置も電源電圧変動がそのままＥＬ素子への印加電圧の変動となることから、所望の明るさの発光を得るためには電源として安定した出力電圧を出力できる電源を準備する必要がある煩わしさを有していた。
【０００６】
一方、装置形状の小型・簡素化とスイッチ素子の破壊防止およびＥＬ素子の発光時における明るさの変動防止を考慮したものとしては、特公平５−４４１５５号公報のＥＬ素子の発光駆動回路が周知である。
【０００７】
このＥＬ素子の発光駆動回路は、その一例を図４に示したように、電源１の両端に、トランジスタ１１、ツェナ−ダイオード１２、抵抗１３とから形成される定電圧回路１０を介して接続される第１スイッチ素子３とダイオード４と第２スイッチ素子５との直列接続体からなるスイッチ回路２と、このスイッチ回路２における上記第１スイッチ素子３の両端に接続されるＥＬ素子６と、第１スイッチ素子３の制御極に接続されるゲート手段７および上記第２スイッチ素子５の導通時に上記ダイオード４の降下電圧を第１スイッチ素子３の制御極に供給する逆バイアス手段８と、第２スイッチ素子５の制御極にパルス信号を印加して第２スイッチ素子５の動作を制御する制御回路９とを備えて形成されている。
【０００８】
なお、定電圧回路１０のトランジスタ１１は電源１とスイッチ回路２の第１スイッチ素子３との間に、またツェナ−ダイオード１２はトランジスタ１１のベースとダイオード４のカソード間に、さらに抵抗１３は電源１とトランジスタ１１のベースとの間に接続され、よって定電圧回路１０は、第２スイッチ素子５のオンによるトランジスタ１１のオン時にツェナ−ダイオード１２の両端に発生する定電圧をトランジスタ１１のエミッタ側に接続されたＥＬ素子６等に出力する。
【０００９】
一方、少なくとも直流電圧を出力する電源およびＥＬ素子の発光により照明される照明対象を含み、さらに上述したようなＥＬ素子の発光駆動回路を内蔵することにより、上述したような発光駆動回路を上記照明対象の照明用光源装置として有用している電子機器も種々知られていることは詳述するまでもない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示したＥＬ素子の発光駆動回路は、その構成が極めて簡単であり、よって装置形状を小型・簡素化でき、さらに、上記第１、第２スイッチ素子３、５が同時に導通し電源１の両端に接続されることがなく、よって両スイッチ素子の同時導通による破壊を防止できることになる。
【００１１】
さらに、ＥＬ素子６には定電圧回路１０の動作によりツェナ−ダイオード１２の両端に発生する定電圧が印加されることから、ＥＬ素子６の発光時の明るさを所望の明るさに制御でき、すなわち明るさの変動も防止できることになる。
【００１２】
しかしながら、ＥＬ素子に対して印加される電圧の状態について詳細に見てみると、直流電圧を正逆方向に印加するブリッジ回路を用いる装置とは異なり、電源が出力する直流電圧を、通常はグランドレベルに設定される所定電位を基準として所定方向に定電圧化した状態でパルス的に供給する印加状態となる。
【００１３】
したがって、図４に示した回路においてＥＬ素子６に印加できる電圧の電位幅は、電源が出力する約２倍の電位幅の電圧を印加できるブリッジ回路を用いた装置とは異なり、最大でも電源１が出力する電圧の電位幅となっていた。
【００１４】
このため、図４に示したＥＬ素子の発光駆動回路は、電源１として、ＥＬ素子６に印加したい電位幅を有する電圧を出力できる電源を準備する必要があり、依然として設計自由度等の点において実際の使用に際しての制限が存在していた。
【００１５】
さらに、ＥＬ素子６の発光時の明るさの変動を防止することはできるが、逆にＥＬ素子６の発光時の明るさを必要に応じて可変させる展開を考えると、先の定電圧回路１０が制限となってしまう不都合点も有していた。
【００１６】
本発明は上述したような点を考慮してなしたもので、装置形状を小型・簡素化でき、かつスイッチ素子の同時導通による破壊を防止できることはもちろん、ＥＬ素子に、電源が出力する直流電圧が有する電位幅以上の電位幅を有する定電圧をパルス的に印加でき、加えてＥＬ素子の発光時の明るさを可変できるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器は、ＥＬ素子と直列に接続されるコンデンサと、上記ＥＬ素子と並列に接続される抵抗と、直流電圧を出力する電源に対して直列関係に接続されるスイッチ素子と制御トランジスタとを含んで形成され、スイッチ素子には上記ＥＬ素子と抵抗とからなる並列接続体とコンデンサとの直列接続体が並列接続されているスイッチ手段と、上記スイッチ素子とＥＬ素子との接続点と制御トランジスタの制御極との間に接続された電流制限素子と、上記制御トランジスタの制御極とグランドとの間に接続された第１抵抗と、上記制御トランジスタの制御極に少なくとも高レベル信号および開放信号を交互に印加する駆動制御手段とを含み、上記ＥＬ素子の両端に正逆方向の定電圧を印加する発光制御手段を備えている。
【００１８】
これにより、ＥＬ素子の充電による発光動作時にはコンデンサが同時に充電されることになり、一方、ＥＬ素子の放電による発光動作時にはコンデンサの充電電荷がＥＬ素子に供給されることになるが、かかる動作過程における制御トランジスタの制御極に開放信号を印加した時に、スイッチ素子とＥＬ素子との接続点の電位が、第１、第１抵抗と制御トランジスタのベース〜エミッタ間電圧で決定される所定電位に制御され、したがって、ＥＬ素子およびコンデンサの放電による発光動作時にコンデンサには電源から出力される直流電圧から上記所定電位を減じた電圧が残存することになり、換言すると、ＥＬ素子には、ＥＬ素子およびコンデンサ充放電動作を介して上述した電流制限素子、第１抵抗等によって決定される所定電位を有する定電圧が正逆方向に印加されることになり、この結果、電流制限素子、第１抵抗等の定数を適宜設定して上記所定電位を電源が出力する直流電圧の１／２以上の電位とすることにより、上記直流電圧が有する電位幅以上の電位幅を有する定電圧を印加できるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器を提供できることになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ＥＬ素子と直列に接続されるコンデンサと、上記ＥＬ素子と並列に接続される抵抗と、直流電圧を出力する電源に対して直列関係に接続されるスイッチ素子と制御トランジスタとを含んで形成され、スイッチ素子には上記ＥＬ素子と抵抗とからなる並列接続体とコンデンサとの直列接続体が並列接続されているスイッチ手段と、上記スイッチ素子とＥＬ素子との接続点と制御トランジスタの制御極との間に接続された電流制限素子と、上記制御トランジスタの制御極とグランドとの間に接続された第１抵抗と、上記制御トランジスタの制御極に少なくとも高レベル信号および開放信号を交互に印加する駆動制御手段とを含み、上記ＥＬ素子の両端に正逆方向の定電圧を印加する発光制御手段を備えてＥＬ発光装置を構成したものであり、スイッチ素子とＥＬ素子との接続点の電位を電流制限素子と第１抵抗と制御トランジスタのベース〜エミッタ間電圧で決定される所定電位に制御でき、したがって、ＥＬ素子およびコンデンサの放電による発光動作時にコンデンサには電源から出力される直流電圧から上記所定電位を減じた電圧を残存できることになり、この結果、ＥＬ素子には、ＥＬ素子およびコンデンサ充放電動作を介して上述した所定電位の電圧、すなわち電流制限素子、第１抵抗等によって定電圧化された電圧を正逆方向に印加できる作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＥＬ発光装置のスイッチ手段を、スイッチ素子とダイオードと制御トランジスタとを直列接続してなり電源の両端に接続されるスイッチ回路と、上記電源と上記スイッチ素子の制御極との間に接続されるゲート手段と、上記ダイオードと制御トランジスタとの接続点と上記制御極との間を接続する給電路からなり上記ダイオードに生じる降下電圧により上記制御極を逆バイアスする逆バイアス手段とを備えて形成したものであり、請求項１に記載の発明と同様の作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のＥＬ発光装置のスイッチ手段を、スイッチ素子と第２抵抗と制御トランジスタとを直列接続してなり電源の両端に接続されるスイッチ回路と、上記電源と上記スイッチ素子の制御極との間に接続されるゲート手段と、上記第２抵抗と制御トランジスタとの接続点と、上記制御極との間に接続される第３抵抗からなる逆バイアス手段とを備えて形成したものであり、請求項１に記載の発明と同様の作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３に記載のＥＬ発光装置の駆動制御手段を、制御トランジスタの制御極と接続されるポートを備えた中央演算処理装置を含んで構成し、該中央演算処理装置は上記ポートを入力端子に切換えた状態で開放信号を形成し、上記ポートを通常の出力端子に切換えた状態で高レベル信号を形成するように構成したものであり、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の発明と同様の作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＥＬ発光装置の駆動制御手段を、制御トランジスタの制御極と接続されるポートを備えた中央演算処理装置と切換えスイッチとを含み、該中央演算処理装置は、上記切換えスイッチの切換え動作により、上記ポートを入力端子に切換えた状態で開放信号を形成し、上記ポートを出力端子に切換えた状態で高レベル信号を形成する第１動作モードと、上記ポートを入力端子に切換えた状態で開放信号を形成し、上記ポートを出力端子に切換えた状態で上記制御トランジスタをオン状態にする高レベル信号に加えて上記制御トランジスタをオフ状態にする低レベル信号を独立して形成する第２動作モードとを選択設定するように構成したものであり、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の発明と同様の作用に加えてＥＬ素子へ印加する電圧を二種に切換え、ＥＬ素子の発光時の明るさを可変することができる作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１〜５に記載されるＥＬ発光装置を内蔵した電子機器であって、装置形状を小型・簡素化でき、かつスイッチ素子の同時導通による破壊を防止することができる。
【００２８】
（実施例１）図１は本発明によるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器の一実施の形態を示す要部電気回路図であり、図中、図４と同符号の構成要素は同一機能要素を示している。
【００２９】
本実施の形態は、図面からも明らかなように、ＥＬ素子６と直列に接続されるコンデンサ１４と、ＥＬ素子６と並列に接続される抵抗１５を備えている。
【００３０】
さらに、スイッチ素子３Ａとダイオード４と制御トランジスタ１７とを直列接続してなり電源１の両端に接続されるスイッチ回路２Ａと、電源１とスイッチ素子３Ａの制御極との間に接続されるゲート手段７と、ダイオード４と制御トランジスタ１７との接続点と上記制御極との間を接続する給電路からなりダイオード４に生じる降下電圧により上記制御極を逆バイアスする逆バイアス手段８とを備えて形成されているスイッチ手段１６を備えている。
【００３１】
なお、スイッチ手段１６は、全体としては電源１に対して直列関係に接続されており、また、スイッチ素子３Ａには、ＥＬ素子６と抵抗１５とからなる並列接続体とコンデンサ１４との直列接続体１８が並列接続されている。
【００３２】
さらに、本実施の形態は、制御トランジスタ１７の制御極と接続される出力端子を有する駆動制御手段１９を備え、この駆動制御手段１９は、制御トランジスタ１７の制御極に高レベル信号および電気的に浮いた状態を設定する開放信号を交互に印加して制御トランジスタ１７の動作を制御する。
【００３３】
なお、駆動制御手段１９としては、周知の中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含んで構成することができ、この場合、制御トランジスタ１７の制御極と接続されるポートを出力端子として設定することにより高レベル信号を出力し、また入力端子として設定することにより上述した電気的に浮いた状態を設定する開放信号を極めて容易に得ることができ、本実施の形態もそのように構成している。
【００３４】
さらに、本実施の形態は、ＥＬ素子６とスイッチ素子３Ａとの接続点と制御トランジスタ１７の制御極との間に例えば抵抗である電流制限素子２０が、また制御トランジスタ１７の制御極とグランドとの間に第１抵抗２１が接続されている。
【００３５】
本実施の形態におけるＥＬ素子６を除く上記のような構成が、ＥＬ素子６の両端に正逆方向の定電圧を印加する発光制御手段Ｘを形成することになり、以下この発光制御手段Ｘの動作について説明する。
【００３６】
今、駆動制御回路１９から高レベル信号が出力されると、制御トランジスタ１７がオンし、電源１からＥＬ素子６とコンデンサ１４とを含む直列接続体１８、ダイオード４等を介して電流が流れ、これによりＥＬ素子６およびコンデンサ１４の充電がなされると共にＥＬ素子６が発光する。
【００３７】
この時、ダイオード４に生じる降下電圧が逆バイアス手段８である給電路を介してスイッチ素子３Ａの制御極（ゲート）に印加されることから制御極は逆バイアスされ、よってスイッチ素子３Ａはオンすることなくオフ状態に維持される。
【００３８】
なお、抵抗からなるゲート手段７を介しても電流が流れることになるが、上述したようにスイッチ素子３Ａがオフ状態に維持されることから、その抵抗値を適宜の値に設定することにより特に問題は生じない。
【００３９】
ＥＬ素子６の充電による発光特性を考慮した所定時間後に駆動制御回路１９から出力される出力信号をそれまでの高レベル信号から開放信号に切換えると、制御トランジスタ１７がオフ動作を開始することになる。
【００４０】
制御トランジスタ１７がオフ動作を開始するとスイッチ素子３Ａの逆バイアス状態が解除されることになり、よってコンデンサ１４とＥＬ素子６の充電電荷のゲート手段７等を介しての放電によりスイッチ素子３がオンすることになり、コンデンサ１４とＥＬ素子６の充電電荷がスイッチ素子３等を介して放電され、ＥＬ素子６が発光する。
【００４１】
この時、電流制限素子２０とＥＬ素子６の接続点でもあるＥＬ素子６とスイッチ素子３Ａとの接続点Ｙの電位について見てみると、この接続点Ｙの電位は上述したコンデンサ１４等の充電電荷の放電により上昇して制御トランジスタ１７をオンさせる方向に作用することになるため、結果的に、電流制限素子２０と第１抵抗２１の抵抗値および制御トランジスタ１７のベース〜エミッタ間電圧によって決定される所定電圧値に制御されることになる。
【００４２】
このため、制御トランジスタ１７のオフ動作に伴うコンデンサ１４のＥＬ素子６等を介しての放電動作時、コンデンサ１４には電源１が出力する直流電圧から上述した接続点Ｙの電位を減じた電位の電圧が残存することになり、結果としてコンデンサ１４の放電動作は接続点Ｙの電位分だけの放電動作となる。
【００４３】
ＥＬ素子５の放電による発光特性を考慮した所定時間後に駆動制御回路１９から出力される出力信号をそれまでの開放信号から再度高レベル信号に切換えると、制御トランジスタ１７が再びオンし、先の場合と同様に電源１からＥＬ素子６とコンデンサ１４とを含む直列接続体１８等を介して電流が流れ、これによりＥＬ素子６およびコンデンサ１４の充電がなされると共にＥＬ素子６が発光する。
【００４４】
しかしながら、今回のコンデンサ１４の充電動作は、コンデンサ１４に電源１が出力する直流電圧から前述した接続点Ｙの電位を減じた電位の電圧が残存していることから、結果として接続点Ｙの電位分だけの充電動作となる。
【００４５】
以降、駆動制御回路１９から出力される出力信号の切換えにより、上述した動作が繰返されてＥＬ素子６は発光する。
【００４６】
ここで、上述したコンデンサ１４等の充電電荷の充放電によるＥＬ素子６の発光動作についてＥＬ素子６を中心に見てみると、ＥＬ素子６の両端に印加される電圧は、電源１の供給が開始された初回のコンデンサ１４等の充電による発光時のみ電源１が出力する直流電圧となるが、それ以降のコンデンサ１４等の充放電による発光動作時には、前述したように、ＥＬ素子６とスイッチ素子３Ａとの接続点Ｙの電位の電圧が印加されることになる。
【００４７】
すなわち、図４に示したコンデンサ１４を備えていない例の場合には、電源１の出力する直流電圧が印加され、かつその印加電圧による充電電荷が放電されるだけであることから、ＥＬ素子６の両端には、ＥＬ素子６とスイッチ素子３Ａとの接続点Ｙの電位を基準とすれば、プラス方向に電源１の出力する直流電圧がパルス的に印加されるだけであったのに対し、本実施の形態の場合、コンデンサ１４の放電時にマイナス方向にも変動することになる。
【００４８】
換言すれば、本実施の形態におけるＥＬ素子６の両端には、コンデンサ１４等の初回の充電動作以降は、電流制限素子２０と第１抵抗２１と制御トランジスタ１７のベース〜エミッタ間電圧で決定される所定電位（接続点Ｙの電位）の電圧が、コンデンサ１４の放電時と充電時で異なる方向に印加されることになる。
【００４９】
このことは、ＥＬ素子６の両端に、電流制限素子２０と第１抵抗２１等の定数によって決定されることにより所定電位に定電圧化された電圧を正逆方向に、すなわち定電圧化された電圧が有する電位幅の２倍の電位幅を有する定電圧を印加できることに他ならず、したがって電流制限素子２０等の定数を、電源１が出力する直流電圧の電圧値やＥＬ素子６に印加したい電圧値等を考慮して適宜設定することにより、例えば上記所定電位を電源が出力する直流電圧の１／２以上の電位となるように設定することにより、ＥＬ素子６に電源１が出力する直流電圧が有する電位幅以上の電位幅を有する定電圧をパルス的に印加できることになる。
【００５０】
この結果、電源１から出力される直流電圧が変動してもＥＬ素子６の発光時の明るさが変動しないことはもちろん、電源１として、図４で述べた従来例のようにＥＬ素子６に印加したい所望電位幅の直流電圧を出力する電源を準備する必要はなく、上記所望電位幅より小さい電位幅を有する直流電圧を出力する電源を採用できることになり、本実施の形態においては、電源の設計を極めて大きな自由度で行えることになる。
【００５１】
なお、制御トランジスタ１７として周知の電界効果トランジスタを、また電流制限素子２０として周知のツェナーダイオードを、そのカソードをＥＬ素子６とスイッチ素子３Ａとの接続点に接続して用いても同様の作用、効果を得られることが確認できており、要するに制御トランジスタ１７等としては、接続点Ｙの電位を定電圧化できる種々の素子、構成を採用することができる。
（実施例２）
図２は本発明によるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器の他の実施形態を示す要部電気回路図であり、図中、図１と同符号の構成要素は同一機能要素を示している。
【００５２】
本実施の形態は、図２からも明らかなように、先の実施の形態において周知の中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含んで構成し、制御トランジスタ１７の制御極と接続されるポートを出力端子として設定することにより高レベル信号を出力し、また入力端子として設定することにより上述した電気的に浮いた状態を設定する開放信号を得ていた駆動制御手段１９を、制御トランジスタの制御極と接続されるポートを備えた中央演算処理装置（ＣＰＵ）と切換えスイッチ２２とを含み、かつ上記中央演算処理装置が、上記切換えスイッチ２２の切換え動作により、上記ポートを入力端子に切換えた状態で開放信号を形成し、上記ポートを出力端子に切換えた状態で高レベル信号を形成する第１動作モードと、上記ポートを入力端子に切換えた状態で開放信号を形成し、上記ポートを出力端子に切換えた状態で上記制御トランジスタをオン状態にする高レベル信号に加えて上記制御トランジスタをオフ状態にする低レベル信号を独立して形成する第２動作モードとを選択設定するように構成したものである。
【００５３】
したがって、本実施の形態は、第２動作モードにおいて、高レベル信号を出力して制御トランジスタ１７をオン状態に制御できると共に、独立した低レベル信号の出力によりオフ状態にも制御できることになる。
【００５４】
制御トランジスタ１７がオフ状態になると、電源１がスイッチ手段１６から電気的に切離されることになるため、コンデンサ１４の放電動作が、先の実施の形態における接続点Ｙの電位の電圧が残存する放電動作とは異なり残存電荷を残さない放電動作となり、この結果、ＥＬ素子６の両端には、電源１が出力する直流電圧が正逆方向に印加されることになる。
【００５５】
すなわち、ＥＬ素子６の両端に印加できる電位幅を、先の実施の形態で説明した接続点Ｙの所定電位に定電圧化された電圧を印加する場合より、同一電源であるにもかかわらず大きくできることになる。
【００５６】
ＥＬ素子６の両端に印加される電圧の電位幅が大きくなると、ＥＬ素子６の発光時の明るさが明るくなることはいうまでもない。
【００５７】
したがって、本実施の形態によれば、駆動制御手段１９を先の実施の形態で説明した高レベル信号と開放信号とを交互に出力する動作状態（第１動作モード）に加えてさらに高レベル信号と低レベル信号とを交互に独立して出力する動作状態（第２動作モード）を切換えスイッチ２２の切換え動作により設定できるように構成していることから、ＥＬ素子６の明るさを二種に可変できる発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器を得られることになる。
【００５８】
なお、本実施の形態においても、図１で説明した実施の形態と同様に、制御トランジスタ１７として電界効果トランジスタを、また電流制限素子２０としてツェナ−ダイオードを採用することができる。
（実施例３）
図３は本発明によるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器のさらに他の実施形態を示す要部電気回路図であり、図中、図１と同符号の構成要素は同一機能要素を示している。
【００５９】
本実施の形態は、図３からも明らかなように、図１に示した実施の形態においては、スイッチ素子３Ａ（サイリスタ）とダイオード４と制御トランジスタ１７から形成していたスイッチ回路２Ａを、スイッチ素子３Ｂ（トランジスタ）と第２抵抗２３と制御トランジスタ１７とを直列接続したスイッチ回路２Ｂとし、さらに逆バイアス手段８を第３抵抗２４で形成したものである。
【００６０】
したがって、本実施の形態の動作は、図１に示した実施の形態とはスイッチ素子３Ｂに対する逆バイアスの印加動作が異なるだけの動作となる。
【００６１】
すなわち、駆動制御回路１９からの高レベル出力信号の出力による制御トランジスタ１７のオンにより、電源１からＥＬ素子６とコンデンサ１４とを含む直列接続体１８、第２抵抗２３等を介して電流が流れ、これによりＥＬ素子６およびコンデンサ１４の充電がなされると共にＥＬ素子６が発光する。
【００６２】
この時、本実施の形態は、図１に示した実施の形態とは異なり第２抵抗２３に生じる降下電圧が第３抵抗２４からなる逆バイアス手段８を介してトランジスタであるスイッチ素子３Ｂの制御極（ベース）に印加されることになり、これによりスイッチ素子３Ｂは逆バイアスされオンすることなくオフ状態に維持される。
【００６３】
なお、抵抗からなるゲート手段７を介しても電流が流れることになるが、上述したようにスイッチ素子３Ｂがオフ状態に維持されることから、その抵抗値を適宜の値に設定することにより特に問題は生じない。
【００６４】
駆動制御回路１９からの出力信号が開放信号に切換えられると、制御トランジスタ１７がオフ動作を開始し、図１に示した実施の形態と同様にスイッチ素子３Ｂの逆バイアス状態が解除され、これにより、コンデンサ１４とＥＬ素子６の充電電荷がゲート手段７等を介して放電してスイッチ素子３Ｂがオンし、この結果、コンデンサ１４とＥＬ素子６の充電電荷がスイッチ素子３Ｂ等を介して放電されることになってＥＬ素子６が発光する。
【００６５】
この時、本実施の形態も図１に示した実施の形態と同様、電流制限素子２０とＥＬ素子６の接続点でもあるＥＬ素子６とスイッチ素子３Ｂとの接続点Ｙの電位は、電流制限素子２０と第１抵抗２１の抵抗値および制御トランジスタ１７のベース〜エミッタ間電圧によって決定される所定電位に制御され、このため、ＥＬ素子６の両端には、コンデンサ１４等の初回の充電動作以降、上記所定電位の電圧が、コンデンサ１４の放電時と充電時で異なる方向に印加されることになる。
【００６６】
すなわち、図１に示した実施の形態と同様、ＥＬ素子６の両端に電流制限素子２０等の定数によって決定されることにより所定電位に定電圧化された電圧を正逆方向に印加できることになり、電流制限素子２０等の定数を適宜設定することにより、例えば上記所定電位を電源が出力する直流電圧の１／２以上の電位となるように設定することにより、ＥＬ素子６に電源１が出力する直流電圧が有する電位幅以上の電位幅を有する定電圧をパルス的に印加できることになる。
【００６７】
この結果、本実施の形態も図１に示した実施の形態と同様に、ＥＬ素子６の発光時の明るさの変動を防止できることはもちろん、電源１の設計を極めて大きな自由度で行えることになる。
【００６８】
なお、本実施の形態においても、図１、図２に示した実施の形態と同様に、制御トランジスタ１７として電界効果トランジスタを、また電流制限素子２０としてツェナ−ダイオードを採用することができ、さらに図２に示した実施の形態と同様に、駆動制御手段１９を周知の中央演算処理装置（ＣＰＵ）と切換えスイッチ２２を含んで構成し、かつ切換えスイッチ２２の切換え動作に応答して高レベル信号と開放信号とを交互に出力する第１動作モードに加えてさらに高レベル信号と低レベル信号とを交互に独立して出力する第２動作モードを選択設定できるように構成することにより、ＥＬ素子６の明るさを二種に可変できる発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器を得られることはもちろんである。
【００６９】
【発明の効果】
本発明は、ＥＬ素子に直列接続されたコンデンサのＥＬ素子を介しての充放電動作を定電圧化してＥＬ素子の発光動作を行うことから、ＥＬ素子に対して定電圧を正逆方向に印加できることになり、したがって、装置形状を小型・簡素化でき、かつスイッチ素子の同時導通による破壊を防止できることはもちろん、ＥＬ素子に、電源が出力する直流電圧が有する電位幅以上の電位幅を有する定電圧をパルス的に印加できるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器を提供できる効果を有している。
【００７０】
また、本発明は、ＥＬ素子の発光動作を、ＥＬ素子に直列接続されたコンデンサのＥＬ素子を介しての充放電動作を定電圧化した動作状態と定電圧化しない動作状態に切換え制御して行うことにより、ＥＬ素子の明るさを可変できる発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器を提供できる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器の一実施の形態を示す要部電気回路図
【図２】本発明によるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器の他の実施の形態を示す要部電気回路図
【図３】本発明によるＥＬ発光装置およびこのＥＬ発光装置を内蔵した電子機器のさらに他の実施の形態を示す要部電気回路図
【図４】特公平５−４４１５５号公報に開示されたＥＬ素子の発光駆動回路の一例を示す電気回路図
【符号の説明】
１電源
３Ａスイッチ素子
３Ｂスイッチ素子
４ダイオード
６ＥＬ素子
７ゲート手段
８逆バイアス手段
１４コンデンサ
１５抵抗
１６スイッチ手段
１７制御トランジスタ
１８直列接続体
１９駆動制御手段
２０電流制限素子
２１第１抵抗
２２切換えスイッチ
２３第２抵抗
２４第３抵抗

Claims

ＥＬ素子と、前記ＥＬ素子に直列に接続されるコンデンサと、前記ＥＬ素子と並列に接続される抵抗と、直流電圧を出力する電源と、前記電源に対して直列関係に接続されるスイッチ素子と制御トランジスタとを含んで形成され、前記スイッチ素子には前記ＥＬ素子と抵抗とからなる並列接続体と前記コンデンサとの直列接続体が並列接続されているスイッチ手段と、前記スイッチ素子と前記ＥＬ素子との接続点と制御トランジスタの制御極との間に接続された電流制限素子と、前記制御トランジスタの制御極とグランドとの間に接続された第１抵抗と、前記制御トランジスタの制御極に少なくとも高レベル信号および開放信号を交互に印加する駆動制御手段とを含み、前記ＥＬ素子の両端に正逆方向の定電圧を印加する発光制御手段を備えてなるＥＬ発光装置。
前記スイッチ手段は、前記スイッチ素子とダイオードと前記制御トランジスタとを直列接続してなり前記電源の両端に接続されるスイッチ回路と、前記電源と前記スイッチ素子の制御極との間に接続されるゲート手段と、前記ダイオードと前記制御トランジスタとの接続点と前記制御極との間を接続する給電路により前記ダイオードに生じる降下電圧により前記制御極を逆バイアスする逆バイアス手段とを備えて形成されている請求項１に記載のＥＬ発光装置。
前記スイッチ手段は、前記スイッチ素子と第２抵抗と制御トランジスタとを直列接続してなり電源の両端に接続されるスイッチ回路と、前記電源と前記スイッチ素子の制御極との間に接続されるゲート手段と、前記第２抵抗と制御トランジスタとの接続点と、前記スイッチ素子の制御極との間に接続される第３抵抗からなる逆バイアス手段とを備えて形成されている請求項１に記載のＥＬ発光装置。
駆動制御手段は、制御トランジスタの制御極と接続されるポートを備えた中央演算処理装置を含み、該中央演算処理装置は前記ポートを入力端子に切換えた状態で開放信号を形成し、前記ポートを通常の出力端子に切換えた状態で前記制御トランジスタをオン状態にする高レベル信号を形成する請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＥＬ発光装置。
駆動制御手段は、制御トランジスタの制御極と接続されるポートを備えた中央演算処理装置と切換えスイッチとを含み、該中央演算処理装置は、前記切換えスイッチの切換え動作により、前記ポートを入力端子に切換えた状態で開放信号を形成し、前記ポートを出力端子に切換えた状態で高レベル信号を形成する第１動作モードと、前記ポートを入力端子に切換えた状態で開放信号を形成し、前記ポートを出力端子に切換えた状態で前記制御トランジスタをオン状態にする高レベル信号に加えて前記制御トランジスタをオフ状態にする低レベル信号を独立して形成する第２動作モードとを選択設定する請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＥＬ発光装置。
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のＥＬ発光装置を内蔵したことを特徴とする電子機器。