JPH10261485A - Ｅｌ素子駆動装置及び駆動方法 - Google Patents

Ｅｌ素子駆動装置及び駆動方法

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JPH10261485A
JPH10261485A JP9064951A JP6495197A JPH10261485A JP H10261485 A JPH10261485 A JP H10261485A JP 9064951 A JP9064951 A JP 9064951A JP 6495197 A JP6495197 A JP 6495197A JP H10261485 A JPH10261485 A JP H10261485A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直流を交流してＥＬ素子を駆動するＥＬ素子
駆動装置において、定電流方式と定電圧方式の利点を共
に活かしてＥＬ素子を駆動することが可能であり、且つ
その寿命の延命化が可能なＥＬ素子駆動装置及び駆動方
法を提供する。 【解決手段】 直流電源１からの直流をインバータ５に
おいて交流に変換してＥＬ素子６に印加し、当該ＥＬ素
子６を駆動する場合に、当該直流を定電圧化する定電圧
回路２からの定電圧直流と、当該直流を定電流化する定
電流回路３からの定電流直流のいずれか一方を選択的に
交流に変換してＥＬ素子６に印加して駆動する。

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
ッセンス素子（以下、ＥＬ素子と称する。）に対して交
流を印加し、これを駆動するためのＥＬ素子駆動装置の
技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶パネルのバックライト等の分
野に広く使用されている発光素子としてＥＬ素子があ
る。
【０００３】このＥＬ素子は、誘電物質中に発光中心材
料としての蛍光物質を均等に分散して含有させた発光層
を２枚の電極で挟んだ構造を備えており、当該２枚の電
極に交流を印加すると発光層内の蛍光物質に交流電界が
加わり発光する。
【０００４】また、当該ＥＬ素子は印加電圧及びその周
波数に比例して輝度が増大する特性を有しているので、
商用交流を直接印加するよりも、直流をいわゆるインバ
ータを用いて高周波・高電圧の交流に変換して印加し、
発光させることが一般的である。
【０００５】ここで、上記変換に使用されるインバータ
について、図５を用いて説明すると、図５に示すＥＬ素
子駆動回路は、直流電源５０と、フィルタ回路５１と、
インバータ５２と、ＥＬ素子５３とにより構成されてい
る。この構成のうち、インバータ５２は、ＥＬ素子５３
に接続されたトランス５４と、トランス５４及びフィル
タ回路５１にエミッタ端子及びコレクタ端子が接続され
たトランジスタ５５と、トランジスタ５５のベース端子
とトランス５４との間に接続されたバイアス用のコンデ
ンサ５６と、トランジスタ５５のベース端子とコレクタ
端子間に接続された固定抵抗５７とにより構成されてい
る。
【０００６】次に動作を説明する。
【０００７】始めに、直流電源５０のスイッチ５８をオ
ンとするとフィルタ回路５１と固定抵抗５７を介してコ
ンデンサ５６が充電される。そして、当該コンデンサ５
６が所定の電圧値まで充電されるとトランジスタ５５の
ベース端子−エミッタ端子間に加わる順方向バイアス電
圧でトランジスタ５５が導通してコレクタ端子−エミッ
タ端子間とトランス５４に電流が流れる。そして、当該
電流とトランス５４の巻線の巻数との積によりトランス
５４が飽和すると、トランジスタ５５が再び非導通とな
り、以後、上記動作を繰り返す。このトランジスタ５５
のオン−オフの繰り返しのタイミングでＥＬ素子５３に
交流が印加されるのである。
【０００８】上述のインバータを用いた駆動回路による
と、ＥＬ素子５３を高輝度且つ高効率で駆動できるとい
う利点がある。
【０００９】一方、上記インバータ５２に印加する直流
の制御方式としては、一般に、定電圧方式、すなわち、
常に一定電圧の直流をインバータ５２に出力する方式
と、定電流方式、すなわち、常に一定電流の直流をイン
バータ５２に出力する方式とが挙げられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上記インバー
タ５２に印加する直流の制御方式毎の特性について、図
６を用いて説明する。
【００１１】始めに、当該直流を定電圧方式で制御する
場合には、ＥＬ素子５３の駆動初期においてはほぼ一定
の輝度が得られる利点があるが、駆動時間の経過に伴い
ＥＬ素子５３自体の発光特性が劣化してそのインピーダ
ンスが増加するため、（定電圧の交流が印加されている
ので、）図６（ａ）に示すように駆動電流が低下し、こ
れに伴って輝度も低下してしまう。従って、定電圧方式
による制御の場合は、ＥＬ素子５３の寿命（実用に耐え
得る輝度を維持できる期間）が短いという問題点があ
る。
【００１２】一方、直流を定電流制御してインバータ５
２に印加する場合には、経時的変化に伴ってＥＬ素子５
３のインピーダンスが増加しても、印加されている電流
が一定値であるので図６（ｂ）に示すように当該インピ
ーダンスの増加に対応して印加電圧も増加する。よっ
て、当該印加電圧の増加によりＥＬ素子５３の輝度の低
下が補償されるので、輝度低下の補償が施されない上記
定電圧方式に比してＥＬ素子５３の寿命を延命化するこ
とができる。
【００１３】ここで、ＥＬ素子５３には、駆動開始初期
において輝度の低下の割合に比してそのインピーダンス
が急激に増加するという特性があることが知られてい
る。従って、上記定電流方式の場合には、駆動開始初期
において輝度の低下が未だ少ないにも拘らず印加電圧自
体はインピーダンスの増加に伴って急激に増加するよう
に駆動される（図６（ｂ）参照）。すなわち、輝度が低
下する分以上の輝度補償が為されることとなり、結果と
してＥＬ素子５３の輝度が駆動開始当初に一旦急激に増
加し、それ以後ＥＬ素子５３のインピーダンスの変化の
定常化に伴って緩やかに減少することとなる。
【００１４】このとき、ＥＬ素子５３自体の特性として
は、長期間で見た場合、高輝度で発光させるほどその輝
度の低下が急速に進みその寿命が短くなるので、上述の
様な定電流方式における駆動開始当初の高輝度化は、結
果的にＥＬ素子５３の寿命を短くすることに繋がるとい
う問題点がある。
【００１５】そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑み
て為されたもので、その課題は、直流を変換して得られ
た交流を用いてＥＬ素子を駆動するＥＬ素子駆動装置に
おいて、定電流方式と定電圧方式の利点を共に活かして
ＥＬ素子を駆動することが可能であると共に、当該ＥＬ
素子の寿命を延命化することが可能なＥＬ素子駆動装置
及び駆動方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、直流を交流に変換して
ＥＬ素子に印加し、当該ＥＬ素子を駆動するＥＬ素子駆
動装置において、前記直流を定電圧化して定電圧直流を
出力する定電圧回路等の定電圧化手段と、前記直流を定
電流化して定電流直流を出力する定電流回路等の定電流
化手段とを備え、前記定電圧直流又は前記定電流直流の
いずれか一方を選択的に交流に変換して前記ＥＬ素子に
印加して駆動するように構成される。
【００１７】請求項１に記載の発明の作用によれば、定
電圧化手段は直流を定電圧化して定電圧直流を出力す
る。
【００１８】これと並行して、定電流化手段は直流を定
電流化して定電流直流を出力する。
【００１９】これらにより、定電圧直流又は定電流直流
のいずれか一方を選択的に交流に変換してＥＬ素子に印
加して駆動する。
【００２０】よって、定電圧直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合と定電流直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合との双方の利点を活用してＥＬ素子
を駆動することができる。
【００２１】上記の課題を解決するために、請求項２に
記載の発明は、請求項１に記載のＥＬ素子駆動装置にお
いて、当該ＥＬ素子のインピーダンスが予め設定された
所定値以下であるときに前記定電圧直流を前記交流に変
換して印加すると共に、前記ＥＬ素子のインピーダンス
が前記所定値より高いときに前記定電流直流を前記交流
に変換して印加するように構成される。
【００２２】請求項２に記載の発明の作用によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、当該ＥＬ素子のイ
ンピーダンスが所定値以下であるときに定電圧直流を交
流に変換して印加すると共に、ＥＬ素子のインピーダン
スが所定値より高いときに定電流直流を交流に変換して
印加するので、ＥＬ素子の総寿命を延命化することがで
きる。
【００２３】上記の課題を解決するために、請求項３に
記載の発明は、請求項１又は２に記載のＥＬ素子駆動装
置において、前記ＥＬ素子の駆動開始から当該ＥＬ素子
のインピーダンスが予め設定された所定値になるまでの
間において前記定電圧直流を前記交流に変換して印加す
ると共に、前記インピーダンスが前記所定値より高くな
った以降において、前記定電圧直流に代えて前記定電流
直流を前記交流に変換して前記ＥＬ素子に印加するよう
に構成される。
【００２４】請求項３に記載の発明の作用によれば、請
求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、ＥＬ素子の
駆動開始から当該ＥＬ素子のインピーダンスが所定値に
なるまでの間において定電圧直流を交流に変換して印加
すると共に、インピーダンスが所定値より高くなった以
降において、定電圧直流に代えて定電流直流を交流に変
換してＥＬ素子に印加する。
【００２５】よって、駆動当初においては定電圧直流が
交流に変換されてＥＬ素子に印加され、ＥＬ素子のイン
ピーダンスが所定値になった以降、自動的に定電圧直流
に代えて定電流直流を交流に変換してＥＬ素子に印加す
るので、ＥＬ素子の総寿命を延命化することができると
共に、ＥＬ素子駆動装置の構成を簡略化することができ
る。
【００２６】上記の課題を解決するために、請求項４に
記載の発明は、請求項１に記載のＥＬ素子駆動装置にお
いて、前記ＥＬ素子の輝度を検出する輝度検出部等の検
出手段を更に備え、前記ＥＬ素子の駆動当初においては
前記定電圧直流を前記交流に変換して印加すると共に、
前記検出された輝度が予め設定された所定値より低くな
ったときに前記定電流直流を前記交流に変換して印加す
るように構成される。
【００２７】請求項４に記載の発明の作用によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、検出手段はＥＬ素
子の輝度を検出する。
【００２８】これにより、ＥＬ素子の駆動当初において
は定電圧直流を交流に変換して印加すると共に、検出さ
れた輝度が所定値より低くなったときに定電流直流を交
流に変換して印加する。
【００２９】よって、ＥＬ素子の総寿命を延命化するこ
とができる。
【００３０】上記の課題を解決するために、請求項５に
記載の発明は、直流を出力する直流電源と、前記直流を
定電圧化して定電圧直流を出力する定電圧回路等の定電
圧化手段と、前記直流を定電流化して定電流直流を出力
する定電流回路等の定電流化手段と、前記定電圧直流と
前記定電流直流とを選択的に切り換えて出力するスイッ
チ等の切換手段と、前記切り換えられた定電圧直流又は
定電流直流のいずれか一方を交流に変換してＥＬ素子に
印加し当該ＥＬ素子を駆動するインバータ等の変換手段
と、を備える。
【００３１】請求項５に記載の発明の作用によれば、直
流電源は直流を出力する。
【００３２】そして、定電圧化手段は当該直流を定電圧
化して定電圧直流を出力する。
【００３３】これと並行して、定電流化手段は当該直流
を定電流化して定電流直流を出力する。
【００３４】そして、切換手段は、定電圧直流と定電流
直流とを選択的に切り換えて出力する。
【００３５】これにより、変換手段は、切り換えられた
定電圧直流又は定電流直流のいずれか一方を交流に変換
してＥＬ素子に印加し駆動する。
【００３６】よって、定電圧直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合と定電流直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合との双方の利点を活用してＥＬ素子
を駆動することができる。
【００３７】上記の課題を解決するために、請求項６に
記載の発明は、請求項５に記載のＥＬ素子駆動装置にお
いて、前記切換手段は、前記ＥＬ素子のインピーダンス
が予め設定された所定値以下であるとき前記定電圧直流
に切り換えて前記変換手段に出力すると共に、前記ＥＬ
素子のインピーダンスが前記所定値より高いとき前記定
電流直流に切り換えて前記変換手段に出力するように構
成される。
【００３８】請求項６に記載の発明の作用によれば、請
求項５に記載の発明の作用に加えて、切換手段は、ＥＬ
素子のインピーダンスが所定値以下であるとき定電圧直
流に切り換えて変換手段に出力すると共に、ＥＬ素子の
インピーダンスが前記所定値より高いとき定電流直流に
切り換えて変換手段に出力する。
【００３９】よって、ＥＬ素子の総寿命を延命化するこ
とができる。
【００４０】上記の課題を解決するために、請求項７に
記載の発明は、請求項５に記載のＥＬ素子駆動装置にお
いて、前記ＥＬ素子の輝度を検出する輝度検出部等の検
出手段を更に備え、前記切換手段は、前記ＥＬ素子の駆
動当初においては前記定電圧直流に切り換えて前記変換
手段に出力すると共に、前記検出された輝度が予め設定
された所定値より低くなったときに前記定電流直流に切
り換えて前記変換手段に出力するように構成される。
【００４１】請求項７に記載の発明の作用によれば、請
求項５に記載の発明の作用に加えて、検出手段はＥＬ素
子の輝度を検出する。
【００４２】そして、切換手段は、ＥＬ素子の駆動当初
においては定電圧直流に切り換えて変換手段に出力する
と共に、検出された輝度が所定値より低くなったときに
定電流直流に切り換えて変換手段に出力する。
【００４３】よって、ＥＬ素子の総寿命を延命化するこ
とができる。
【００４４】上記の課題を解決するために、請求項８に
記載の発明は、電源から供給される直流をインバータ等
の変換手段を介して交流に変換し、ＥＬ素子に印加して
当該ＥＬ素子を駆動するＥＬ素子駆動装置において、前
記電源と前記変換手段との間に、前記直流を定電圧化し
て定電圧直流を出力する定電圧回路等の定電圧化手段
と、前記直流を定電流化して定電流直流を出力する定電
流回路等の定電流化手段とを並列に接続し、前記ＥＬ素
子の駆動当初においては前記定電圧化手段の出力電圧が
前記定電流化手段の出力電圧よりも高くなると共に、前
記ＥＬ素子が予め設定された所定時間駆動された後は前
記定電流化手段の出力電圧が前記定電圧化手段の出力電
圧よりも高くなるように、前記定電圧化手段における制
御電圧値と前記定電流化手段における制御電流値とが設
定されて構成される。
【００４５】請求項８に記載の発明の作用によれば、定
電圧化手段と定電流化手段とが電源と変換手段との間に
並列に接続されており、当該定電圧化手段は直流を定電
圧化して定電圧直流を出力し、これと並行して当該定電
流化手段は直流を定電流化して定電流直流を出力する。
【００４６】このとき、ＥＬ素子の駆動当初においては
定電圧化手段の出力電圧が定電流化手段の出力電圧より
も高くなると共に、ＥＬ素子が所定時間駆動された後は
定電流化手段の出力電圧が定電圧化手段の出力電圧より
も高くなるように、定電圧化手段における制御電圧値と
定電流化手段における制御電流値とが設定されている。
【００４７】よって、定電圧直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合と定電流直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合との双方の利点を活用してＥＬ素子
を駆動することができると共に、ＥＬ素子の総寿命も延
命化することができる。
【００４８】また、定電圧化手段から定電流化手段への
切り換えがＥＬ素子の駆動時間に対応して自動的に実行
されるので、当該切り換えのための切換手段等を別個に
設ける必要がなく、ＥＬ素子駆動装置の構成を簡略化す
ることができる。
【００４９】更に、当該切り換えがＥＬ素子の駆動時間
に対応する経時的変化に伴って行われることとなるの
で、定電圧化手段から定電流化手段へ切り換えられた後
に再び定電圧化手段に切り換わってしまうことがない。
【００５０】上記の課題を解決するために、請求項９に
記載の発明は、電源から供給される直流をインバータ等
の変換手段を介して交流に変換し、ＥＬ素子に印加して
当該ＥＬ素子を駆動するＥＬ素子駆動装置において、前
記電源と前記変換手段との間に、前記直流を定電圧化し
て定電圧直流を出力する定電圧回路等の定電圧化手段
と、前記直流を定電流化して定電流直流を出力する定電
流回路等の定電流化手段とを並列に接続し、前記ＥＬ素
子の駆動当初においては前記定電圧化手段の出力電圧が
前記定電流化手段の出力電圧よりも高くなると共に、前
記ＥＬ素子のインピーダンスが前記駆動当初における当
該インピーダンスよりも高い予め設定された所定値より
も高くなったとき、前記定電流化手段の出力電圧が前記
定電圧化手段の出力電圧よりも高くなるように、前記定
電圧化手段における制御電圧値と前記定電流化手段にお
ける制御電流値とが設定されて構成される。
【００５１】請求項９に記載の発明の作用によれば、定
電圧化手段と定電流化手段とが電源と変換手段との間に
並列に接続されており、当該定電圧化手段は直流を定電
圧化して定電圧直流を出力し、これと並行して当該定電
流化手段は直流を定電流化して定電流直流を出力する。
【００５２】このとき、ＥＬ素子の駆動当初においては
定電圧化手段の出力電圧が定電流化手段の出力電圧より
も高くなると共に、ＥＬ素子のインピーダンスが駆動当
初における当該インピーダンスよりも高い所定値よりも
高くなったとき、定電流化手段の出力電圧が定電圧化手
段の出力電圧よりも高くなるように、定電圧化手段にお
ける制御電圧値と定電流化手段における制御電流値とが
設定されている。
【００５３】よって、定電圧直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合と定電流直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合との双方の利点を活用してＥＬ素子
を駆動することができると共に、ＥＬ素子の総寿命も延
命化することができる。
【００５４】また、定電圧化手段から定電流化手段への
切り換えがＥＬ素子のインピーダンスの経時的変化に対
応して自動的に実行されるので、当該切り換えのための
切換手段等を別個に設ける必要がなく、ＥＬ素子駆動装
置の構成を簡略化することができる。
【００５５】更に、当該切り換えがＥＬ素子のインピー
ダンスの経時的変化に伴って行われるので、定電圧化手
段から定電流化手段へ切り換えられた後に再び定電圧化
手段に切り換わってしまうことがない。
【００５６】上記の課題を解決するために、請求項１０
に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載
のＥＬ素子駆動装置において、前記定電圧化手段は、三
端子レギュレータであると共に、前記定電流化手段は、
三端子レギュレータ及び当該三端子レギュレータの定電
圧出力端子に接続された固定抵抗により構成される。
【００５７】請求項１０に記載の発明の作用によれば、
請求項１から９のいずれか一項に記載の発明の作用に加
えて、定電圧化手段が三端子レギュレータであると共
に、定電流化手段が三端子レギュレータ及び当該三端子
レギュレータの定電圧出力端子に接続された固定抵抗に
より構成されるので、ＥＬ素子駆動装置の構成を簡略化
できる。
【００５８】上記の課題を解決するために、請求項１１
に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載
のＥＬ素子駆動装置において、前記定電圧化手段は、ツ
ェナーダイオードであると共に、前記定電流化手段は、
三端子レギュレータ及び当該三端子レギュレータの定電
圧出力端子に接続された固定抵抗により構成される。
【００５９】請求項１１に記載の発明の作用によれば、
請求項１から９のいずれか一項に記載の発明の作用に加
えて、定電圧化手段がツェナーダイオードであると共
に、定電流化手段が三端子レギュレータ及び当該三端子
レギュレータの定電圧出力端子に接続された固定抵抗に
より構成されるので、ＥＬ素子駆動装置の構成をより簡
略化できる。
【００６０】上記の課題を解決するために、請求項１２
に記載の発明は、ＥＬ素子を交流により駆動するＥＬ素
子駆動装置であって、直流を出力する直流電源と、前記
直流を定電圧化して定電圧直流を出力する定電圧回路等
の定電圧化手段と、前記直流を用いて前記ＥＬ素子の輝
度を一定化するための一定化電流を出力する定輝度回路
等の定輝度化手段と、を備え、前記定電圧直流又は前記
一定化電流のいずれか一方を選択的に交流に変換して前
記ＥＬ素子に印加して駆動するように構成される。
【００６１】請求項１２に記載の発明の作用によれば、
直流電源は直流を出力する。
【００６２】そして、定電圧化手段は直流を定電圧化し
て定電圧直流を出力する。
【００６３】これと並行して、定輝度化手段は直流を用
いて一定化電流を出力する。
【００６４】これらにより、定電圧直流又は一定化電流
のいずれか一方を選択的に交流に変換してＥＬ素子に印
加して駆動する。
【００６５】よって、定電圧直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合と一定化電流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合との双方の利点を活用してＥＬ素子
を駆動することができる。
【００６６】上記の課題を解決するために、請求項１３
に記載の発明は、ＥＬ素子を交流により駆動するＥＬ素
子駆動装置であって、直流を出力する直流電源と、前記
直流を定電圧化して定電圧直流を出力する定電圧回路等
の定電圧化手段と、前記直流を用いて前記ＥＬ素子の輝
度を一定化するための一定化電流を出力する定輝度回路
等の定輝度化手段と、前記定電圧直流と前記一定化電流
とを選択的に切り換えて出力するスイッチ等の切換手段
と、前記切り換えられた定電圧直流又は一定化電流のい
ずれか一方を交流に変換してＥＬ素子に印加し当該ＥＬ
素子を駆動するインバータ等の変換手段と、を備える。
【００６７】請求項１３に記載の発明の作用によれば、
直流電源は直流を出力する。
【００６８】そして、定電圧化手段は直流を定電圧化し
て定電圧直流を出力する。
【００６９】これと並行して、定輝度化手段は直流を用
いて一定化電流を出力する。
【００７０】これらにより、切換手段は定電圧直流と一
定化電流とを選択的に切り換えて出力する。
【００７１】そして、変換手段は、切り換えられた定電
圧直流又は一定化電流のいずれか一方を交流に変換して
ＥＬ素子に印加し当該ＥＬ素子を駆動する。
【００７２】よって、定電圧直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合と一定化電流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合との双方の利点を活用してＥＬ素子
を駆動することができる。
【００７３】上記の課題を解決するために、請求項１４
に記載の発明は、直流を交流に変換してＥＬ素子に印加
し、当該ＥＬ素子を駆動するＥＬ素子駆動方法におい
て、前記直流を定電圧化して定電圧直流を出力する定電
圧化工程と、前記直流を定電流化して定電流直流を出力
する定電流化工程と、前記定電圧直流又は前記定電流直
流のいずれか一方を選択的に交流に変換して前記ＥＬ素
子に印加して駆動する駆動工程と、を備える。
【００７４】請求項１４に記載の発明の作用によれば、
定電圧化工程において直流を定電圧化して定電圧直流を
出力する。
【００７５】これと並行して、定電流化工程において直
流を定電流化して定電流直流を出力する。
【００７６】これらにより、駆動工程において、定電圧
直流又は定電流直流のいずれか一方を選択的に交流に変
換してＥＬ素子に印加して駆動する。
【００７７】よって、定電圧直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合と定電流直流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合との双方の利点を活用してＥＬ素子
を駆動することができる。
【００７８】上記の課題を解決するために、請求項１５
に記載の発明は、請求項１４に記載のＥＬ素子駆動方法
において、前記駆動工程においては、前記ＥＬ素子のイ
ンピーダンスが予め設定された所定値以下であるときに
前記定電圧直流を前記交流に変換して印加すると共に、
前記ＥＬ素子のインピーダンスが前記所定値より高いと
きに前記定電流直流を前記交流に変換して印加するよう
に構成される。
【００７９】請求項１５に記載の発明の作用によれば、
請求項１４に記載の作用に加えて、駆動工程において
は、ＥＬ素子のインピーダンスが所定値以下であるとき
に定電圧直流を交流に変換して印加すると共に、ＥＬ素
子のインピーダンスが所定値より高いときに定電流直流
を交流に変換して印加するので、ＥＬ素子の総寿命を延
命化することができる。
【００８０】上記の課題を解決するために、請求項１６
に記載の発明は、請求項１４又は１５に記載のＥＬ素子
駆動方法において、前記ＥＬ素子の駆動開始から当該Ｅ
Ｌ素子のインピーダンスが予め設定された所定値になる
までの間において前記定電圧直流を前記交流に変換して
印加すると共に、前記インピーダンスが前記所定値より
高くなった以降において、前記定電圧直流に代えて前記
定電流直流を前記交流に変換して前記ＥＬ素子に印加す
るように構成される。
【００８１】請求項１６に記載の発明の作用によれば、
請求項１４又は１５に記載の発明の作用に加えて、ＥＬ
素子の駆動開始から当該ＥＬ素子のインピーダンスが所
定値になるまでの間において定電圧直流を交流に変換し
て印加すると共に、インピーダンスが所定値より高くな
った以降において、定電圧直流に代えて定電流直流を交
流に変換してＥＬ素子に印加する。
【００８２】よって、駆動当初においては定電圧直流が
交流に変換されてＥＬ素子に印加され、ＥＬ素子のイン
ピーダンスが所定値になった以降、自動的に定電圧直流
に代えて定電流直流を交流に変換してＥＬ素子に印加す
るので、ＥＬ素子の総寿命を延命化することができる。
【００８３】上記の課題を解決するために、請求項１７
に記載の発明は、請求項１４に記載のＥＬ素子駆動方法
において、前記ＥＬ素子の輝度を検出する検出工程を更
に備え、前記駆動工程においては、前記ＥＬ素子の駆動
当初において前記定電圧直流を前記交流に変換して印加
すると共に、前記検出された輝度が予め設定された所定
値より低くなったときに前記定電流直流を前記交流に変
換して印加するように構成される。
【００８４】請求項１７に記載の発明の作用によれば、
請求項１４に記載の発明の作用に加えて、検出工程にお
いてＥＬ素子の輝度を検出する。
【００８５】そして、駆動工程においては、ＥＬ素子の
駆動当初において定電圧直流を交流に変換して印加する
と共に、検出された輝度が所定値より低くなったときに
定電流直流を交流に変換して印加する。
【００８６】よって、ＥＬ素子の総寿命を延命化するこ
とができる。
【００８７】
【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明
する実施形態は、直流電源からの直流をインバータを用
いて交流に変換し、ＥＬ素子を駆動するＥＬ素子駆動装
置に対して本発明を適用した実施形態である。
【００８８】（Ｉ）第１実施形態 始めに、第１実施形態について、図１（ａ）及び図２を
用いて説明する。
【００８９】図１（ａ）に示すように、第１実施形態の
ＥＬ素子駆動装置Ｓ1は、直流電源１と、定電圧化手段
としての定電圧回路２と、定電流化手段としての定電流
回路３と、切換手段としてのスイッチ４と、変換手段と
してのインバータ５とにより構成されている。
【００９０】次に動作を説明する。
【００９１】直流電源１から出力された直流は定電圧回
路２によって定電圧制御され、スイッチ４に対して常に
一定電圧の直流として出力される。
【００９２】これと並行して、直流電源１から出力され
た直流は定電流回路３によって定電流制御され、スイッ
チ４に対して常に一定電流の直流として出力される。
【００９３】そして、スイッチ４は、ＥＬ素子６を駆動
する初期においては、定電圧回路２側に接続されてお
り、一定電圧の直流をインバータ５は出力する。そし
て、インバータ５によって当該直流が交流に変換された
後、ＥＬ素子６に印加されて当該ＥＬ素子６を駆動す
る。
【００９４】なお、インバータ５は、例えば、図４に示
すインバータ５２と同様の構成とすることができる。
【００９５】次に、ＥＬ素子６の駆動初期において定電
圧回路２側に接続されていたスイッチ４は、後述の時刻
Ｔcにおいて使用者により手動的に定電流回路３側に切
り換えられる。そして、当該時刻Ｔc以降は一定電流の
直流がインバータ５に出力されて交流に変換され、ＥＬ
素子６の寿命が尽きるまで当該ＥＬ素子６を駆動する。
【００９６】次に、上記時刻Ｔcの設定方法について、
図２を用いて説明する。なお、図２は、定電流制御によ
りＥＬ素子６を駆動したときの輝度と時間の関係を示す
ものであり、実験的に求められた関係を示すものであ
る。
【００９７】上記時刻Ｔcとしては、図２に示すよう
に、定電流制御によりＥＬ素子６を駆動した場合におけ
る、ＥＬ素子６の駆動初期において一時的に輝度が増加
しその後最初の輝度に戻った時刻として設定される。
【００９８】このように時刻Ｔcを設定すれば、電流制
御方式でＥＬ素子６を駆動した際の駆動初期における急
激な輝度の増加に伴うＥＬ素子６の短寿命化を防止でき
ると共に、時刻Ｔc以降については定電流回路３から出
力された定電流直流を変換してＥＬ素子６を駆動して当
該ＥＬ素子６を長寿命化することができる。
【００９９】以上説明したように、第１実施形態のＥＬ
素子駆動装置Ｓ1の動作によれば、定電圧回路２から出
力された直流又は定電流回路３から出力された直流のい
ずれか一方を選択的に切り換えて交流に変換し、ＥＬ素
子６に印加して駆動するので、定電圧制御の直流を交流
に変換してＥＬ素子６を駆動する場合と定電流制御の直
流を交流に変換してＥＬ素子６を駆動する場合との双方
の利点を活用してＥＬ素子を駆動することができる。
【０１００】また、定電圧回路２から出力された直流と
定電流回路３から出力された直流とを切り換える時刻Ｔ
cが、定電流制御によりＥＬ素子６を駆動した場合の駆
動初期において一時的に輝度が増加しその後最初の輝度
に戻った時刻として設定されているので、ＥＬ素子６の
総寿命を延命化することができる。
【０１０１】なお、上記第１実施形態によれば、従来と
同様に、定電圧回路２又は定電流回路３のいずれか一方
のみを用いてＥＬ素子６を駆動することもできる。
【０１０２】（II）第２実施形態 次に、本発明に係る他の実施形態である第２実施形態に
ついて、図１（ｂ）を用いて説明する。
【０１０３】図１（ｂ）に示すように、第２実施形態の
ＥＬ素子駆動装置Ｓ2は、直流電源１と、定電圧化手段
としてのツェナーダイオード７と、定電流化手段として
の三端子レギュレータ８及び固定抵抗９と、変換手段と
しての上記インバータ５と、接地容量としてのコンデン
サ１０及び１１により構成されている。
【０１０４】次に、動作を説明する。
【０１０５】直流電源１から出力された直流はツェナー
ダイオード７によって予め設定された所定の電圧降下が
施され、インバータ５に対して常に一定電圧の直流とし
て出力される。
【０１０６】これと並行して、直流電源１から出力され
た直流は三端子レギュレータ８に入力される。
【０１０７】ここで、三端子レギュレータ８の特性につ
いて概要を説明すると、当該三端子レギュレータ８は、
入力端子８ａと出力端子８ｂと接地端子８ｃとを備えて
おり、その特性としては、入力端子８ａに対して出力端
子８ｂ−接地端子８ｃ間の電位差よりも大きい電圧Ｖin
を印加すると、当該入力電圧Ｖinに対して所定の電圧降
下を施し、予め規定されている一定の電圧を出力電圧Ｖ
outとして出力端子８ｂと接地端子８ｃとの間に発生さ
せる。
【０１０８】そこで、当該出力端子８ｂと負荷（この場
合にはインバータ５及びＥＬ素子６）との間に固定抵抗
９を接続し、当該固定抵抗９と負荷との間に接地端子８
ｃを接続するように構成すると、当該固定抵抗９の両端
に印加される電圧が常に一定となるので、結果として負
荷に流れる電流が常に一定（その値は、（出力端子８ｂ
−接地端子８ｃ間の電位）／（固定抵抗９の抵抗値）と
なる。）の電流が印加されることとなる。
【０１０９】この動作に基づき、図１（ｂ）に示す三端
子レギュレータ８及び固定抵抗９を介してインバータ５
に印加される直流は常に定電流化されて印加されること
となる。
【０１１０】そして、インバータ５においては、ツェナ
ーダイオード７から出力される定電圧直流又は固定抵抗
９から出力される定電流直流のいずれか一方を交流に変
換し、ＥＬ素子６に印加して当該ＥＬ素子６を駆動す
る。
【０１１１】次に、ＥＬ素子駆動装置Ｓ2におけるツェ
ナーダイオード７から出力される定電圧直流と固定抵抗
９から出力される定電流直流との切り換わり動作につい
て説明する。なお、この切り換わり動作は、第１実施形
態と異なり、後述のように自動的に行われるものであ
る。
【０１１２】ツェナーダイオード７及び固定抵抗９に接
続されているインバータ５及びＥＬ素子６は、それ自体
で経時的変化によりインピーダンスが増加する負荷であ
ると考えられる。そして、図１（ｂ）に示すＥＬ素子駆
動装置Ｓ2において、仮に、直流電源の出力電圧Ｖを１
０Ｖとし、ツェナーダイオード７における電圧降下を−
６Ｖとする。一方、三端子レギュレータ８及び固定抵抗
９が、当該固定抵抗９から出力される直流の電流値が１
００ｍＡで一定となるように設定されているとする。更
にインバータ５及びＥＬ素子６により構成される負荷
（以下、負荷Ｚと称する。）においては、ＥＬ素子６の
駆動初期において当該負荷Ｚに電圧４Ｖを印加したとき
２００ｍＡの電流が流れたと仮定する。
【０１１３】上記の仮定下において、駆動当初において
は、ツェナーダイオード７における電圧降下は常に−６
Ｖであり、よってツェナーダイオード７は４Ｖの定電圧
直流を負荷Ｚに印加しようとする。
【０１１４】一方、三端子レギュレータ８及び固定抵抗
９は１００ｍＡの定電流直流を負荷Ｚに印加しようとす
る。
【０１１５】今、負荷Ｚには４Ｖの印加電圧では２００
ｍＡの電流が流れるので、三端子レギュレータ８及び固
定抵抗９はこれを１００ｍＡに低減しようとし、従って
固定抵抗９の出力端子（図１（ｂ）中、符号Ｘで示
す。）の電圧を４Ｖ以下にしようとする。すなわち、入
力端子８ａと出力端子Ｘとの間の電圧降下（ツェナーダ
イオード７における電圧降下に等しい。）を−６Ｖより
小さくしようとする。ところが、ツェナーダイオード７
においては、その特性上、電圧降下として−６Ｖ（ツェ
ナーダイオード７におけるツェナー電圧）より小さい値
は取り得ないので、ツェナーダイオード７の両端の電圧
は６Ｖ以上になり得ない。
【０１１６】従って、負荷Ｚに対して三端子レギュレー
タ８及び固定抵抗９により設定される一定電流（上記の
仮定では１００ｍＡ）以上の電流が流れることが可能な
駆動初期においては、ツェナーダイオード７が固定抵抗
９の出力端子Ｘの電位を支配する（上記の例では、４Ｖ
に維持する）こととなり、この結果、インバータ５に
は、一定電圧の直流が印加される。
【０１１７】次に、上記の仮定において、ＥＬ素子６が
劣化してそのインピーダンスが増大し、インバータ５の
入力電圧を４Ｖに維持しても１００ｍＡ未満の電流しか
流れなくなった場合を考える。
【０１１８】この場合、ツェナーダイオード７は引続き
−６Ｖの電圧降下を施し、出力端子Ｘの電位を４Ｖに維
持しようとする。
【０１１９】一方、三端子レギュレータ８及び固定抵抗
９は、入力端子８ａと出力端子Ｘとの間の電圧降下を−
６Ｖよりも小さくして出力端子Ｘの電位を増加させて４
Ｖ以上とし、これにより負荷Ｚに対して１００ｍＡの電
流を印加しようとする。
【０１２０】このとき、ツェナーダイオード７において
は、電圧降下として−６Ｖより大きい値は取り得るの
で、ツェナーダイオード７の両端の電圧は６Ｖ以下には
なり得る。
【０１２１】従って、負荷Ｚに対して三端子レギュレー
タ８及び固定抵抗９により設定される一定電流未満の電
流しか流れない駆動後期においては、三端子レギュレー
タ８及び固定抵抗９が出力端子Ｘの電位を支配する（上
記の例では、４Ｖ以上とする）こととなり、この結果、
インバータ５には、一定電流の直流が印加される。
【０１２２】以上説明した負荷Ｚのインピーダンスの変
化に伴うツェナーダイオード７並びに三端子レギュレー
タ８及び固定抵抗９の動作により、インバータ５に印加
される直流について、駆動当初はツェナーダイオード７
の動作による定電圧直流が印加され、三端子レギュレー
タ８及び固定抵抗９により設定される一定電流が負荷Ｚ
に対して流れなくなった以降の駆動後期においては三端
子レギュレータ８及び固定抵抗９の動作による定電流直
流が印加されることとなる。
【０１２３】なお、インバータ５に対する定電圧直流印
加から定電流直流印加への切り換えのタイミングの閾値
となるべき三端子レギュレータ８及び固定抵抗９により
設定される一定電流の値は、インバータ５に対して、図
２に示す時刻Ｔcまでツェナーダイオード７の動作によ
る定電圧直流を印加したときに負荷Ｚに流すことが可能
な電流値として実験的に設定される。
【０１２４】以上説明したように、第２実施形態のＥＬ
素子駆動装置Ｓ2の動作によれば、ＥＬ素子６を含む負
荷Ｚのインピーダンスが所定値以下であるとき、すなわ
ち負荷Ｚに対して三端子レギュレータ８及び固定抵抗９
により設定される一定電流以上の電流が流れるときには
ツェナーダイオード７からの定電圧直流を交流に変換し
て印加すると共に、負荷Ｚのインピーダンスが上記所定
値より高いときに三端子レギュレータ８及び固定抵抗９
からの定電流直流を交流に変換して印加するので、ＥＬ
素子６の総寿命を延命化することができる。
【０１２５】また、ツェナーダイオード７により定電圧
直流を印加し、三端子レギュレータ８及び固定抵抗９に
より定電流直流を印加するので、ＥＬ素子駆動装置全体
の構成を簡略化することができる。
【０１２６】（III）第３実施形態 次に、本発明に係る他の実施形態である第３実施形態に
ついて、図１（ｃ）を用いて説明する。
【０１２７】上述の第２実施形態においては、定電圧化
手段としてツェナーダイオード７を用いた例を説明した
が、本第３実施形態は、定電圧化手段として三端子レギ
ュレータを用いて構成した実施形態である。
【０１２８】図１（ｃ）に示すように、第３実施形態の
ＥＬ素子駆動装置Ｓ3は、上記ＥＬ素子駆動装置Ｓ2にお
けるツェナーダイオード７を三端子レギュレータ１２に
より置換した構成を備えている。このとき、三端子レギ
ュレータ１２の接地端子１２ｃは、上記三端子レギュレ
ータ８と異なり接地されている。
【０１２９】従って、三端子レギュレータ１２は、上記
ツェナーダイオード７と同様に、その出力端子１２ｂの
電位を常に一定の値（例えば、上記の例でいえば４Ｖ）
に保つように動作する。
【０１３０】その他の構成及び動作は上記ＥＬ素子駆動
装置Ｓ2と同様であり、また、インバータ５に対して印
加される直流が、三端子レギュレータ１２の動作による
定電圧直流から三端子レギュレータ８及び固定抵抗９の
動作による定電流直流に自動的に切り替わる動作もＥＬ
素子駆動装置Ｓ2と同様であるので細部の説明は省略す
る。
【０１３１】以上説明した第３実施形態のＥＬ素子駆動
装置Ｓ3によっても上記第２実施形態と同様の効果を奏
することができる。
【０１３２】なお、これまでの実施形態においては、予
め設定された所定時間（第１実施形態）又は負荷Ｚのイ
ンピーダンスの変化（第２又は第３実施形態）により定
電圧直流と定電流直流とが切り換われるように構成した
が、これ以外に、ＥＬ素子６の輝度をフォトダイオード
等よりなる輝度検出部により直接検出し、当該輝度が予
め設定された所定輝度より明るいときは定電圧直流をイ
ンバータ５に印加し、当該輝度が上記所定輝度より暗く
なった以降に定電流直流をインバータ５に加えるように
構成することもできる。
【０１３３】（IV）第４実施形態 次に、本発明の他の実施形態である第４実施形態につい
て、図３（ａ）及び図４を用いて説明する。なお、以下
に説明する第４実施形態のＥＬ素子駆動装置は、これま
で説明した各実施形態における定電流回路３（三端子レ
ギュレータ８及び固定抵抗９）を、ＥＬ素子６の輝度を
一定に維持するための定輝度回路に変更した例である。
【０１３４】図３（ａ）に示すように、第４実施形態の
ＥＬ素子駆動装置Ｓ4は、直流電源１と、定電圧化手段
としての定電圧回路２と、定輝度化手段としての定輝度
回路１３及び輝度検出部１４と、切換手段としてのスイ
ッチ４と、変換手段としての上記インバータ５とにより
構成されている。
【０１３５】ここで、定輝度回路１３は、輝度検出部１
４により検出されたＥＬ素子６の輝度を常に一定に保つ
動作を行い、具体的には、ＥＬ素子６の輝度の低下に伴
って徐々に電圧値が増大する直流の一定化電流をスイッ
チ４に出力する。
【０１３６】次に動作を説明する。
【０１３７】直流電源１から出力された直流は定電圧回
路２によって、定電圧制御され、スイッチ４に対して常
に一定電圧の直流として出力される。
【０１３８】一方、定輝度回路１３は、フォトダイオー
ド等からなる輝度検出部１４により検出されたＥＬ素子
６の輝度に基づき、直流電源１から出力される直流を用
いてＥＬ素子６の輝度を一定化すべく上記一定化電流を
スイッチ４に対して出力する。
【０１３９】そして、スイッチ４は、ＥＬ素子６を駆動
する初期においては、定電圧回路２側に接続されてお
り、一定電圧の直流をインバータ５に出力する。そし
て、インバータ５によって当該直流が交流に変換された
後、ＥＬ素子６に印加されて当該ＥＬ素子６を駆動す
る。
【０１４０】次に、ＥＬ素子６の駆動初期において定電
圧回路２側に接続されていたスイッチ４は、後述の時刻
Ｔccにおいて使用者により手動的に定輝度回路１３側に
切り換えられる。そして、当該時刻Ｔcc以降は上記一定
化電流の直流がインバータ５に出力されて交流に変換さ
れ、ＥＬ素子６の寿命が尽きるまで当該ＥＬ素子６の輝
度を一定化するように駆動する。
【０１４１】次に、上記時刻Ｔccの設定方法について、
図４を用いて説明する。
【０１４２】上記時刻Ｔccとしては、図４に示すよう
に、ＥＬ素子６の駆動初期に定電圧回路２の定電圧制御
により駆動し、その後徐々に輝度が低下して予め設定さ
れた必要最低輝度に到達する直前の時刻として設定され
る。
【０１４３】このように時刻Ｔccを設定すれば、電圧制
御方式により輝度が低下していっても上記必要最低輝度
となる直前からは定輝度制御となって輝度が一定に保た
れるので、結果としてＥＬ素子駆動装置Ｓ4により駆動
されるＥＬ素子６の輝度の変化は、図４に実線で示す変
化となり、ＥＬ素子６の総寿命が長期化される。
【０１４４】以上説明したように、第４実施形態のＥＬ
素子駆動装置Ｓ4によれば、定電圧回路２による定電圧
直流又は定輝度回路１３による一定化電流のいずれか一
方を選択的に交流に変換してＥＬ素子６に印加して駆動
するので、上記定電圧直流を交流に変換してＥＬ素子６
を駆動する場合と上記一定化電流を交流に変換してＥＬ
素子を駆動する場合との双方の利点を活用してＥＬ素子
を駆動することができ、ＥＬ素子６自体の総寿命を延命
化することができる。
【０１４５】（ｖ）第５実施形態 次に、本発明の他の実施形態である第５実施形態につい
て、図３（ｂ）を用いて説明する。
【０１４６】第５実施形態におけるＥＬ素子駆動装置
は、上記ＥＬ素子駆動装置Ｓ4における定電圧回路２を
三端子レギュレータを用いて構成すると共に、定輝度回
路１３をトランジスタ等を用いて構成する例である。
【０１４７】図３（ｂ）に示すように、第５実施形態の
ＥＬ素子駆動装置Ｓ5は、直流電源１と、定電圧化手段
としての三端子レギュレータ１２と、上記インバータ５
と、輝度検出部１４と、トランジスタ１５と、オペアン
プ１６と、参照電圧１７と、接地容量としてのコンデン
サ１０及び１１により構成されている。
【０１４８】この構成において、三端子レギュレータ１
２の接地端子１２ｃは接地されており、従って、その出
力端子１２ｂ（インバータ５に接続されている。）には
常に一定電圧値の直流が出力される。
【０１４９】一方、トランジスタ１５のベース端子はオ
ペアンプ１６の出力端子に接続されており、コレクタ端
子が直流電源１に接続されており、エミッタ端子がイン
バータ５に接続されている。
【０１５０】次に、動作を説明する。
【０１５１】直流電源１から出力された直流は三端子レ
ギュレータ１２によって予め設定された所定の電圧降下
が施され、インバータ５に対して常に一定電圧の直流と
して出力される。
【０１５２】これと並行して、直流電源１から出力され
た直流はトランジスタ１５に入力される。
【０１５３】ここで、トランジスタ１５、オペアンプ１
６及び輝度検出部１４の動作について説明すると、輝度
検出部１４の出力信号はオペアンプ１６の負端子に入力
され、オペアンプ１６の正端子に入力されている一定の
参照電圧１７と比較され、その差分がトランジスタ１５
のベース端子に出力される。
【０１５４】そして、トランジスタ１５は、ベース端子
に入力されたオペアンプ１６の出力信号に対応した値の
直流をエミッタ端子からインバータ５へ出力することと
なる。すなわち、ＥＬ素子６の輝度が低下して輝度検出
部１４からの出力信号の電圧が低下すると、オペアンプ
１６から出力される参照電圧１７との差分に相当する出
力信号の電圧値は大きくなる。従って、トランジスタ１
５のエミッタ端子から出力される直流の電圧値も上昇
し、これによりインバータ５を介してＥＬ素子６に印加
される電圧値も上昇し、当該ＥＬ素子６の輝度の低下が
補償されることとなる。
【０１５５】次に、インバータ５においては、三端子レ
ギュレータ１２から出力される定電圧直流又はトランジ
スタ１５から出力される輝度一定化のための直流（以
下、一定化直流という。）のいずれか一方を交流に変換
し、ＥＬ素子６に印加して当該ＥＬ素子６を駆動する。
【０１５６】次に、ＥＬ素子駆動装置Ｓ5における三端
子レギュレータ１２から出力される定電圧直流とトラン
ジスタ１５から出力される一定化直流との切り換わり動
作について、説明する。なお、この切り換わり動作は、
上記第２実施形態又は第３実施形態と同様に自動的に行
われるものである。
【０１５７】ここでは、第２実施形態又は第３実施形態
と同様に、インバータ５及びＥＬ素子６を全体として経
時的変化によりインピーダンスが増加する負荷Ｚである
と考える。そして、図３（ｂ）に示すＥＬ素子駆動装置
Ｓ5において、仮に、直流電源の出力電圧Ｖを１０Ｖと
し、三端子レギュレータ１２における電圧降下を−６Ｖ
であるとする。一方、トランジスタ１５及びオペアンプ
１６（実際には参照電圧１７の電圧値）が、ＥＬ素子６
の輝度を１００ｃｄ／ｍ2で一定となるように設定され
ているとする。また、負荷Ｚにおいては、ＥＬ素子６の
駆動初期において当該負荷Ｚに電圧４Ｖを印加したとき
その輝度が２００ｃｄ／ｍ2であったとする。
【０１５８】上記の仮定下において、駆動当初において
は、三端子レギュレータ１２における電圧降下は常に−
６Ｖであり、よって三端子レギュレータ１２は４Ｖの定
電圧直流を負荷Ｚに印加しようとする。
【０１５９】一方、トランジスタ１５及びオペアンプ１
６は１００ｃｄ／ｍ2の輝度を得るための一定化直流を
負荷Ｚに印加しようとする。
【０１６０】今、ＥＬ素子６は４Ｖの印加電圧では２０
０ｃｄ／ｍ2の輝度があるので、トランジスタ１５及び
オペアンプ１６は、これを１００ｃｄ／ｍ2に低減しよ
うとし、従ってトランジスタ１５の出力端子（エミッタ
端子。図３（ｂ）中、符号Ｙで示す。）の電圧を４Ｖ以
下にしようとする。すなわち、入力端子１２ａと出力端
子１２ｂとの間の電圧降下を−６Ｖより小さくしようと
する。ところが、三端子レギュレータ１２においては、
その特性上、電圧降下として−６Ｖより小さい値は取り
得ないので、三端子レギュレータ１２の両端の電圧は６
Ｖ以上になり得ない。
【０１６１】従って、負荷Ｚに対してトランジスタ１５
及びオペアンプ１６により設定される一定化直流（上記
の仮定では１００ｃｄ／ｍ2の輝度が得られる電圧値を
有する。）以上の電流が流れることが可能な駆動初期に
おいては、三端子レギュレータ１２が出力端子Ｙの電位
を支配する（上記の例では、４Ｖに維持する）こととな
り、この結果、インバータ５には一定電圧の直流が印加
される。
【０１６２】次に、上記の仮定において、ＥＬ素子６が
劣化してその輝度が低下し、インタータ５の入力電圧を
４Ｖに維持しても１００ｃｄ／ｍ2未満の輝度しか得ら
れなくなった場合を考える。
【０１６３】この場合、三端子レギュレータ１２は引続
き−６Ｖの電圧降下を施し、出力端子Ｙの電位を４Ｖに
維持しようとする。
【０１６４】一方、トランジスタ１５及びオペアンプ１
６は、入力端子１２ａと出力端子Ｙとの間の電圧降下を
−６Ｖよりも小さくして出力端子Ｙの電位を増加させて
４Ｖ以上とし、これによりＥＬ素子６を１００ｃｄ／ｍ
2で発光させようとする。
【０１６５】このとき、三端子レギュレータ１２におい
ては、電圧降下として−６Ｖより大きい値は取り得るの
で、三端子レギュレータ１２の両端の電圧は６Ｖ以下に
はなり得る。
【０１６６】従って、ＥＬ素子６に対してトランジスタ
１５及びオペアンプ１６により設定される一定輝度未満
の輝度しか得られない駆動後期においては、トランジス
タ１５及びオペアンプ１６が出力端子Ｙの電位を支配す
る（上記の例では、４Ｖ以上とする）こととなり、この
結果、インバータ５には一定化直流が印加される。
【０１６７】以上説明したＥＬ素子６の輝度の変化に伴
う三端子レギュレータ１２並びにトランジスタ１５及び
オペアンプ１６の動作により、インバータ５に印加され
る直流について、駆動当初は三端子レギュレータ１２の
動作による定電圧直流が印加され、トランジスタ１５及
びオペアンプ１６により設定される一定輝度が得られな
くなった以降の駆動後期においてはトランジスタ１５及
びオペアンプ１６の動作による一定化直流が印加される
こととなる。
【０１６８】なお、インバータ５に対する定電圧直流印
加から定電流直流印加への切り換えのタイミングの閾値
となるべきトランジスタ１５及びオペアンプ１６により
設定される一定輝度の値は、インバータ５に対して、図
４に示す時刻Ｔccまで三端子レギュレータ１２の動作に
よる定電圧直流を印加したときにＥＬ素子６が出力でき
る輝度（図４における必要最低輝度より予め設定された
所定輝度だけ高い）として実験的に設定される。
【０１６９】以上説明したように、第５実施形態のＥＬ
素子駆動装置Ｓ5の動作によれば、ＥＬ素子６の輝度が
上記所定輝度以上であるときに三端子レギュレータ１２
からの定電圧直流を交流に変換して印加すると共に、Ｅ
Ｌ素子６の輝度が上記所定輝度より低いときにトランジ
スタ１５からの一定化直流を交流に変換して印加するの
で、ＥＬ素子６の総寿命を延命化することができる。
【０１７０】また、三端子レギュレータ１２により定電
圧直流を印加し、トランジスタ１５により一定化直流を
印加するので、ＥＬ素子駆動装置全体の構成を簡略化す
ることができる。
【０１７１】なお、上記のＥＬ素子駆動装置Ｓ5におい
ては、定電圧回路として接地端子１２ｃが接地された三
端子レギュレータ１２を用いたが、この他に、三端子レ
ギュレータ１２に代えて上記ツェナーダイオード又はそ
の他の定電圧化回路を用いても同様の動作及び効果を実
現することができる。
【０１７２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、定電圧直流又は定電流直流のいずれか一
方を選択的に交流に変換してＥＬ素子に印加して駆動す
るので、定電圧直流を交流に変換してＥＬ素子を駆動す
る場合と定電流直流を交流に変換してＥＬ素子を駆動す
る場合との双方の利点を活用してＥＬ素子を駆動するこ
とができる。
【０１７３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、当該ＥＬ素子のインピー
ダンスが所定値以下であるときに定電圧直流を交流に変
換して印加すると共に、ＥＬ素子のインピーダンスが所
定値より高いときに定電流直流を交流に変換して印加す
るので、ＥＬ素子の総寿命を延命化することができる。
【０１７４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は２に記載の発明の効果に加えて、駆動当初において
は定電圧直流が交流に変換されてＥＬ素子に印加され、
ＥＬ素子のインピーダンスが所定値になった以降、自動
的に定電圧直流に代えて定電流直流を交流に変換してＥ
Ｌ素子に印加するので、ＥＬ素子の総寿命を延命化する
ことができると共に、ＥＬ素子駆動装置の構成を簡略化
することができる。
【０１７５】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、ＥＬ素子の輝度を検出
し、ＥＬ素子の駆動当初においては定電圧直流を交流に
変換して印加すると共に、検出された輝度が所定値より
低くなったときに定電流直流を交流に変換して印加する
ので、ＥＬ素子の総寿命を延命化することができる。
【０１７６】請求項５に記載の発明によれば、定電圧直
流と定電流直流とを選択的に切り換え、そのいずれか一
方を交流に変換してＥＬ素子に印加し駆動するので、定
電圧直流を交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合と定
電流直流を交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合との
双方の利点を活用してＥＬ素子を駆動することができ
る。
【０１７７】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
に記載の発明の効果に加えて、切換手段がＥＬ素子のイ
ンピーダンスが所定値以下であるとき定電圧直流に切り
換えて変換手段に出力すると共に、ＥＬ素子のインピー
ダンスが所定値より高いとき定電流直流に切り換えて変
換手段に出力するので、ＥＬ素子の総寿命を延命化する
ことができる。
【０１７８】請求項７に記載の発明によれば、請求項５
に記載の発明の効果に加えて、ＥＬ素子の輝度を検出
し、ＥＬ素子の駆動当初においては定電圧直流に切り換
えて変換手段に出力すると共に、検出された輝度が所定
値より低くなったときに定電流直流に切り換えて変換手
段に出力するので、ＥＬ素子の総寿命を延命化すること
ができる。
【０１７９】請求項８に記載の発明によれば、定電圧直
流を交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合と定電流直
流を交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合との双方の
利点を活用してＥＬ素子を駆動することができると共
に、ＥＬ素子の総寿命も延命化することができる。
【０１８０】また、定電圧化手段から定電流化手段への
切り換えがＥＬ素子の駆動時間に対応して自動的に実行
されるので、当該切り換えのための切換手段等を別個に
設ける必要がなく、ＥＬ素子駆動装置の構成を簡略化す
ることができる。
【０１８１】更に、当該切り換えがＥＬ素子の駆動時間
に対応する経時的変化に伴って行われることとなるの
で、定電圧化手段から定電流化手段へ切り換えられた後
に再び定電圧化手段に切り換わってしまうことがなく、
再度定電圧直流が印加される誤動作を防止できる。
【０１８２】請求項９に記載の発明によれば、定電圧直
流を交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合と定電流直
流を交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合との双方の
利点を活用してＥＬ素子を駆動することができると共
に、ＥＬ素子の総寿命も延命化することができる。
【０１８３】また、定電圧化手段から定電流化手段への
切り換えがＥＬ素子のインピーダンスの経時的変化に対
応して自動的に実行されるので、当該切り換えのための
切換手段等を別個に設ける必要がなく、ＥＬ素子駆動装
置の構成を簡略化することができる。
【０１８４】更に、当該切り換えがＥＬ素子のインピー
ダンスの経時的変化に伴って行われるので、定電圧化手
段から定電流化手段へ切り換えられた後に再び定電圧化
手段に切り換わってしまうことがなく、再度定電圧直流
が印加される誤動作を防止できる。
【０１８５】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
１から９のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、
定電圧化手段が三端子レギュレータであると共に、定電
流化手段が三端子レギュレータ及び当該三端子レギュレ
ータの定電圧出力端子に接続された固定抵抗により構成
されるので、ＥＬ素子駆動装置の構成を簡略化できる。
【０１８６】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
１から９のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、
定電圧化手段がツェナーダイオードであると共に、定電
流化手段が三端子レギュレータ及び当該三端子レギュレ
ータの定電圧出力端子に接続された固定抵抗により構成
されるので、ＥＬ素子駆動装置の構成をより簡略化でき
る。
【０１８７】請求項１２に記載の発明によれば、定電圧
直流又は一定化電流のいずれか一方を選択的に交流に変
換してＥＬ素子に印加して駆動するので、定電圧直流を
交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合と一定化電流を
交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合との双方の利点
を活用してＥＬ素子を駆動することができる。
【０１８８】請求項１３に記載の発明によれば、定電圧
直流と一定化電流とを選択的に切り換え、そのいずれか
一方を交流に変換してＥＬ素子に印加し当該ＥＬ素子を
駆動するので、定電圧直流を交流に変換してＥＬ素子を
駆動する場合と一定化電流を交流に変換してＥＬ素子を
駆動する場合との双方の利点を活用してＥＬ素子を駆動
することができる。
【０１８９】請求項１４に記載の発明によれば、定電圧
直流又は定電流直流のいずれか一方を選択的に交流に変
換してＥＬ素子に印加して駆動するので、定電圧直流を
交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合と定電流直流を
交流に変換してＥＬ素子を駆動する場合との双方の利点
を活用してＥＬ素子を駆動することができる。
【０１９０】請求項１５に記載の発明によれば、請求項
１４に記載の効果に加えて、ＥＬ素子のインピーダンス
が所定値以下であるときに定電圧直流を交流に変換して
印加すると共に、ＥＬ素子のインピーダンスが所定値よ
り高いときに定電流直流を交流に変換して印加するの
で、ＥＬ素子の総寿命を延命化することができる。
【０１９１】請求項１６に記載の発明によれば、請求項
１４又は１５に記載の発明の効果に加えて、駆動当初に
おいては定電圧直流が交流に変換されてＥＬ素子に印加
され、ＥＬ素子のインピーダンスが所定値になった以
降、自動的に定電圧直流に代えて定電流直流を交流に変
換してＥＬ素子に印加するので、ＥＬ素子の総寿命を延
命化することができる。
【０１９２】請求項１７に記載の発明によれば、請求項
１４に記載の発明の効果に加えて、ＥＬ素子の輝度を検
出し、ＥＬ素子の駆動当初において定電圧直流を交流に
変換して印加すると共に、検出された輝度が所定値より
低くなったときに定電流直流を交流に変換して印加する
ので、ＥＬ素子の総寿命を延命化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１乃至第３実施形態のＥＬ素子駆動装置の構
成を示す図であり、（ａ）は第１実施形態のＥＬ素子駆
動装置の概要構成を示すブロック図であり、（ｂ）は第
２実施形態のＥＬ素子駆動装置を示す回路図であり、
（ｃ）は第３実施形態のＥＬ素子駆動装置を示す回路図
である。
【図２】第１乃至第３実施形態のＥＬ素子駆動装置にお
ける切換タイミングを示す図である。
【図３】第４及び第５実施形態のＥＬ素子駆動装置の構
成を示す図であり、（ａ）は第４実施形態のＥＬ素子駆
動装置の概要構成を示すブロック図であり、（ｂ）は第
５実施形態のＥＬ素子駆動装置を示す回路図である。
【図４】第４及び第５実施形態のＥＬ素子駆動装置にお
ける切換タイミングを示す図である。
【図５】従来技術のＥＬ素子駆動装置を示す回路図であ
る。
【図６】定電流制御と定電圧制御における輝度等の変化
を示す図であり、（ａ）は定電圧制御における輝度と電
流の変化を示す図であり、（ｂ）は定電流制御における
輝度と電圧の変化を示す図である。
【符号の説明】
１、５０…直流電源 ２…定電圧回路 ３…定電流回路 ４、５８…スイッチ ５、５２…インバータ ６、５３…ＥＬ素子 ７…ツェナーダイオード ８、１２…三端子レギュレータ ８ａ、１２ａ…入力端子 ８ｂ、１２ｂ、Ｘ、Ｙ…出力端子 ８ｃ、１２ｃ…接地端子 ９、５７…固定抵抗 １０、１１、５６…コンデンサ １３…定輝度回路 １４…輝度検出部 １５、５５…トランジスタ １６…オペアンプ １７…参照電圧 ５１…フィルタ回路 ５４…トランス Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5…ＥＬ素子駆動装置

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 直流を交流に変換してＥＬ素子に印加
    し、当該ＥＬ素子を駆動するＥＬ素子駆動装置におい
    て、 前記直流を定電圧化して定電圧直流を出力する定電圧化
    手段と、 前記直流を定電流化して定電流直流を出力する定電流化
    手段とを備え、 前記定電圧直流又は前記定電流直流のいずれか一方を選
    択的に交流に変換して前記ＥＬ素子に印加して駆動する
    ことを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のＥＬ素子駆動装置にお
    いて、 当該ＥＬ素子のインピーダンスが予め設定された所定値
    以下であるときに前記定電圧直流を前記交流に変換して
    印加すると共に、 前記ＥＬ素子のインピーダンスが前記所定値より高いと
    きに前記定電流直流を前記交流に変換して印加すること
    を特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のＥＬ素子駆動装
    置において、 前記ＥＬ素子の駆動開始から当該ＥＬ素子のインピーダ
    ンスが予め設定された所定値になるまでの間において前
    記定電圧直流を前記交流に変換して印加すると共に、 前記インピーダンスが前記所定値より高くなった以降に
    おいて、前記定電圧直流に代えて前記定電流直流を前記
    交流に変換して前記ＥＬ素子に印加することを特徴とす
    るＥＬ素子駆動装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のＥＬ素子駆動装置にお
    いて、 前記ＥＬ素子の輝度を検出する検出手段を更に備え、 前記ＥＬ素子の駆動当初においては前記定電圧直流を前
    記交流に変換して印加すると共に、 前記検出された輝度が予め設定された所定値より低くな
    ったときに前記定電流直流を前記交流に変換して印加す
    ることを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  5. 【請求項５】 直流を出力する直流電源と、 前記直流を定電圧化して定電圧直流を出力する定電圧化
    手段と、 前記直流を定電流化して定電流直流を出力する定電流化
    手段と、 前記定電圧直流と前記定電流直流とを選択的に切り換え
    て出力する切換手段と、 前記切り換えられた定電圧直流又は定電流直流のいずれ
    か一方を交流に変換してＥＬ素子に印加し当該ＥＬ素子
    を駆動する変換手段と、 を備えることを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のＥＬ素子駆動装置にお
    いて、 前記切換手段は、前記ＥＬ素子のインピーダンスが予め
    設定された所定値以下であるとき前記定電圧直流に切り
    換えて前記変換手段に出力すると共に、 前記ＥＬ素子のインピーダンスが前記所定値より高いと
    き前記定電流直流に切り換えて前記変換手段に出力する
    ことを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載のＥＬ素子駆動装置にお
    いて、 前記ＥＬ素子の輝度を検出する検出手段を更に備え、 前記切換手段は、前記ＥＬ素子の駆動当初においては前
    記定電圧直流に切り換えて前記変換手段に出力すると共
    に、 前記検出された輝度が予め設定された所定値より低くな
    ったときに前記定電流直流に切り換えて前記変換手段に
    出力することを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  8. 【請求項８】 電源から供給される直流を変換手段を介
    して交流に変換し、ＥＬ素子に印加して当該ＥＬ素子を
    駆動するＥＬ素子駆動装置において、 前記電源と前記変換手段との間に、前記直流を定電圧化
    して定電圧直流を出力する定電圧化手段と、前記直流を
    定電流化して定電流直流を出力する定電流化手段とを並
    列に接続し、 前記ＥＬ素子の駆動当初においては前記定電圧化手段の
    出力電圧が前記定電流化手段の出力電圧よりも高くなる
    と共に、前記ＥＬ素子が予め設定された所定時間駆動さ
    れた後は前記定電流化手段の出力電圧が前記定電圧化手
    段の出力電圧よりも高くなるように、前記定電圧化手段
    における制御電圧値と前記定電流化手段における制御電
    流値とが設定されていることを特徴とするＥＬ素子駆動
    装置。
  9. 【請求項９】 電源から供給される直流を変換手段を介
    して交流に変換し、ＥＬ素子に印加して当該ＥＬ素子を
    駆動するＥＬ素子駆動装置において、 前記電源と前記変換手段との間に、前記直流を定電圧化
    して定電圧直流を出力する定電圧化手段と、前記直流を
    定電流化して定電流直流を出力する定電流化手段とを並
    列に接続し、 前記ＥＬ素子の駆動当初においては前記定電圧化手段の
    出力電圧が前記定電流化手段の出力電圧よりも高くなる
    と共に、前記ＥＬ素子のインピーダンスが前記駆動当初
    における当該インピーダンスよりも高い予め設定された
    所定値よりも高くなったとき、前記定電流化手段の出力
    電圧が前記定電圧化手段の出力電圧よりも高くなるよう
    に、前記定電圧化手段における制御電圧値と前記定電流
    化手段における制御電流値とが設定されていることを特
    徴とするＥＬ素子駆動装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１から９のいずれか一項に記載
    のＥＬ素子駆動装置において、 前記定電圧化手段は、三端子レギュレータであると共
    に、 前記定電流化手段は、三端子レギュレータ及び当該三端
    子レギュレータの定電圧出力端子に接続された固定抵抗
    により構成されることを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１から９のいずれか一項に記載
    のＥＬ素子駆動装置において、 前記定電圧化手段は、ツェナーダイオードであると共
    に、 前記定電流化手段は、三端子レギュレータ及び当該三端
    子レギュレータの定電圧出力端子に接続された固定抵抗
    により構成されることを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  12. 【請求項１２】 ＥＬ素子を交流により駆動するＥＬ素
    子駆動装置であって、 直流を出力する直流電源と、 前記直流を定電圧化して定電圧直流を出力する定電圧化
    手段と、 前記直流を用いて前記ＥＬ素子の輝度を一定化するため
    の一定化電流を出力する定輝度化手段と、を備え、 前記定電圧直流又は前記一定化電流のいずれか一方を選
    択的に交流に変換して前記ＥＬ素子に印加して駆動する
    ことを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  13. 【請求項１３】 ＥＬ素子を交流により駆動するＥＬ素
    子駆動装置であって、 直流を出力する直流電源と、 前記直流を定電圧化して定電圧直流を出力する定電圧化
    手段と、 前記直流を用いて前記ＥＬ素子の輝度を一定化するため
    の一定化電流を出力する定輝度化手段と、 前記定電圧直流と前記一定化電流とを選択的に切り換え
    て出力する切換手段と、 前記切り換えられた定電圧直流又は一定化電流のいずれ
    か一方を交流に変換してＥＬ素子に印加し当該ＥＬ素子
    を駆動する変換手段と、 を備えることを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
  14. 【請求項１４】 直流を交流に変換してＥＬ素子に印加
    し、当該ＥＬ素子を駆動するＥＬ素子駆動方法におい
    て、 前記直流を定電圧化して定電圧直流を出力する定電圧化
    工程と、 前記直流を定電流化して定電流直流を出力する定電流化
    工程と、 前記定電圧直流又は前記定電流直流のいずれか一方を選
    択的に交流に変換して前記ＥＬ素子に印加して駆動する
    駆動工程と、 を備えることを特徴とするＥＬ素子駆動方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のＥＬ素子駆動方法
    において、 前記駆動工程においては、 前記ＥＬ素子のインピーダンスが予め設定された所定値
    以下であるときに前記定電圧直流を前記交流に変換して
    印加すると共に、 前記ＥＬ素子のインピーダンスが前記所定値より高いと
    きに前記定電流直流を前記交流に変換して印加すること
    を特徴とするＥＬ素子駆動方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１４又は１５に記載のＥＬ素子
    駆動方法において、 前記ＥＬ素子の駆動開始から当該ＥＬ素子のインピーダ
    ンスが予め設定された所定値になるまでの間において前
    記定電圧直流を前記交流に変換して印加すると共に、 前記インピーダンスが前記所定値より高くなった以降に
    おいて、前記定電圧直流に代えて前記定電流直流を前記
    交流に変換して前記ＥＬ素子に印加することを特徴とす
    るＥＬ素子駆動方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１４に記載のＥＬ素子駆動方法
    において、 前記ＥＬ素子の輝度を検出する検出工程を更に備え、 前記駆動工程においては、 前記ＥＬ素子の駆動当初において前記定電圧直流を前記
    交流に変換して印加すると共に、 前記検出された輝度が予め設定された所定値より低くな
    ったときに前記定電流直流を前記交流に変換して印加す
    ることを特徴とするＥＬ素子駆動方法。
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