JPS63168997A - Ｅｌ素子の発光駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明にパルス電圧の印加によ多発光する電場発光素子
（以下、ＥＬ累子と記す）の発光駆動回路に関する〇 従来の技術 従来よりＥＬ累子にパルス電圧を印加して発光３ｔ＼−
ノ させるＥＬ素子の発光駆動回路は、例えば特公昭５２−
４５４６６号公報等、種々知られている。

上記公報に開示された発光駆動回路は、その略電気回路
図を第４図に示したように、２つのスイッチ素子である
トランジスタ’ｒｒ＋　Ｉ　’ｒｒ２およヒＴｒｓ。

Ｔｒ４を直列接続した第１．第２のスイッチ回路１゜２
を電源Ｅに対して並列接続すると共に、ＥＬ累壬子３第
１．第２のスイッチ回路１，２の２つのトランジスタＴ
１．Ｔｒ２およびＴｒ５．Ｔｒ４の接続黒人。

８間に接続し、さらに上記トランジスタＴ１．Ｔｒ２お
よび’ｒｒ５＋　’ｒｒ４にパルス電圧を適宜タイミン
グで印加する側副手段４，５を備え、かかる制量手段４
．６によシ上記４つのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４の導
通タイミングを制御し、電源Ｅの電圧を逆方向にパルス
的にＥＬ累壬子３供給し、発光させるものである。

発明が解決しようとする問題点 上述した発光駆動回路Ｕ、ＥＬＬ子３の両端に対して電
源Ｅの出力電圧を正逆方向に印加できることになり、一
般的には有利となるが、高電圧が簡単に得られる装置に
対しての使用、即ち電圧印加を一方向だけとするいわゆ
る直流パルス駆動させたい場合を考えてみると、上記電
源電圧を正逆方向に印加するいわゆる交流パルス駆動構
成は、逆にコストアップ、装置の複雑化の一因となって
しまう恐れがある。

また、トランジスタＴｒ　＋　＋　Ｔｒ　２およびＴｒ
　５　＋　Ｔｒ　４に側脚手段４，６から印加されるパ
ルス電圧の供給タイミングによっては、上記４つのトラ
ンジスタＴｒ１〜Ｔｒ４が同時に導通し、破壊されてし
まう恐れがある。

本発明は上記のような点を考慮してなしだもので、電源
に対してスイッチ素子が直接接続されることのない、か
つＥＬ素子の直流パルス駆動に適した構成の簡単なＥＬ
累子の発光駆動回路を提供することを目的とする。

問題点を解決するだめの手段 本発明によるＥＬ累子の発光駆動回路は、電源の両端に
接続される第１のスイッチ素子、ダイオード、第２のス
イッチ素子を直列接続してなるス６ヘー／ インチ回路と、上記電源と上記第１のスイッチ素子の制
御極との間に接続される上記第１のスイッチ素子のゲー
ト手段と、上記制御極と上記ダイオードのカンード間と
を接続し上記ダイオードに生じる降下電圧で上記制御極
を逆バイアスする逆バイアス手段と、上記第２のスイッ
チ素子の制御１ｉＩｌ］他と接続され上記第２のスイッ
チ素子の導通、非導通全制御する制御回路とからなり、
上記第１のスイッチ素子の両端にＥＬ累子を接続するこ
とを特徴とする。

作用 本発明によるＥＬ素子の発光駆動回路は上記のように簡
単な構成を有すると共に、スイッチ回路の第２のスイッ
チ素子が導通すると、ＥＬ累子。

ダイオードを介して電流が流れ、ＥＬ累子が発光しこの
時、ダイオードに発生する降下電圧にて第１のスイッチ
素子の制御極は逆バイアスされ、必ず非導通状態となる
。

その後、第２のスイッチ素子が非導通になると、ＥＬ累
子の充電電荷によって第１のスイッチ素子６ベーン が導通することになｆｉ、ＥＬ素子の充電電荷は放出さ
れ、ＥＬ累子は発光する。

尚、ＥＬ素子の充電電荷が放出されてしまうと第１のス
イッチ素子は導通を維持できず、非導通状態となる。

実施例 第１図は本発明によるＥＬ累子の発光駆動回路の一実施
例を示す電気回路図であシ、図中、第３図と同図番、同
符号のものに同一機能部材を示している。

第１図からも明らかなように、本実施例においては、第
１のスイッチ素子であるトランジスタ７、ダイオード８
、第２のスイッチ素子であるトランジスタ９からなるス
イッチ回路６が電源２の両端に接続されている。

スイッチ回路６の第１のスイッチ素子であるトランジス
タ７の制御極と電源Ｅとの間には、抵抗１１からなるト
ランジスタ７のゲート手段１０が接続されている。

まだ、上記トランジスタ７の制御極は、このト７へ−７ ランジスタ７と直列接続されたダイオード８のカソード
と給電路１３によって接続されている。従って、ダイオ
ード８に電流が流れると、その降下電圧が上記給電路１
３を介してトランジスタ７の制御極を逆バイアスするこ
とになる。

即ち、上記給電路１３に逆バイアス手段１２を形成する
。

スイッチ回路６の第２のスイッチ素子であるトランジス
タ９０制御極は、パルス信号を出力する発振器１５．抵
抗１６．１７からなる制御回路１４と接続されている。

ＥＬ累壬子３、スイッチ回路６の第１のスイッチ素子で
あるトランジスタ７の両端に接続されている。

以下、上記のような構成からなる一実施例の動作につい
て説明する。

今、電源によシ所定電圧が出力されると共に制御回路１
４の発振器１５よシ高レベルの信号が出力されると、こ
の高レベル信号に抵抗１６．１７を介してトランジスタ
９の制御極に供給され、従って、トランジスタ９に導通
状態になシ、電源ＥよりＥＬＬ子３．ダイオード８．ト
ランジスタ９を介して電流が流れ、ＥＬＬ子３に発光す
る。

この時、ダイオード８に流れる電流によシ発生する降下
電圧は、逆バイアス手段１２である給電路１３を介して
トランジスタ７０制御極に印加され、この制御極を逆バ
イアスし、従ってトランジスタ７は非導通に制御される
。

また、この時、抵抗１１を介して電流が流れるが、抵抗
１１の抵抗値の適宜の設定によシ特に問題は生じない。

一方、ＥＬ累壬子３充電特性を考慮した適宜時間後、発
振器１５の出力する信号レベルが低しベ・　ルに反転す
ると、この低レベル信号は抵抗１６゜１７を介してトラ
ンジスタ９の制御極に供給され、トランジスタ９１１″
］：非導通となる。

従って、電源Ｅの接続が遮断されると共にダイオード８
に発生する降下電圧によるトランジスタ７の逆バイアス
状態が解除されることになる。

この結果、トランジスタ７［ＩＣＬ素子３の充電９ペー
ジ 電荷のゲート手段１ｏである抵抗１１．トランジスタ７
のベース・エミッタ間を介しての放電によシ導通し、上
記ＥＬ素子３の充電電荷を放電することになシ、この時
、ＩＣＬ素子は発光する。

ＥＬ累壬子３充電電荷の放電が進むと、ゲート手段１０
に供給されるエネルギーが減少し、任意の時点でトラン
ジスタ７は自然に非導通状態に制御されることになる。

トランジスタ７が非導通になされた後、発振器１５の出
力信号レベルを高レベルになすと、先に述べたようなト
ランジスタ９の導通によるＥＬＬ子３の充電１発光動作
が行なわれることになる。

以降、発振器１６の出力レベルを低あるいは高レベルに
切換えることにより、上述したような動作が繰シ返され
ることに、即ち、ＥＬＬ子３に直流パルス駆動され、所
望の発光動作を行なうことになる。

以上述べたように、第１図に示した実施例は、ＥＬ累壬
子３のエネルギー供給をトランジスタ７とトランジスタ
９の２個のスイッチ素子で制御す１０ベージ る簡単な構成であると共に、制御回路１４によりトラン
ジスタ９が導通している時には、ダイオード８に発生す
る降下電圧にてトランジスタ７は逆バイアスされ必ず非
導通に制御され、逆にトランジスタ９が非導通になると
、ＺＬＬ子３の充電電荷により初めてトランジスタ７は
導通できることになシ、両トランジスタ７および９が同
時に導通し、電源Ｅの両端に接続されることはない。

第２図は本発明によるＥＬ素子の発光駆動回路の他の実
施例を示す電気回路図であり、図中、第１図と同図番、
同符号のものに同一機能部材を示している。

この実施ｆＪ［図面からも明らかなように、先の実施例
においてはトランジスタを使用していた第１のスイッチ
素子を、サイリスタ１８に置換した実施例である。

従って、その動作に以下に述べるが基本的には先の実施
例と同一となる。

今、制御回路１４の発振器１５よシ高レベルの信号が出
力されると、この高レベル信号に抵抗１６゜１１１・−
。

１７を介してトランジスタ９に供給され、従ってこのト
ランジスタ９は導通状態となシミ源ＥよシＥＬ累子３．
ダイオード８．トランジスタ９を介して電流が流れ、Ｅ
Ｌ累壬子３発光する。

この時、ダイオード８に流れる電流により発生する降下
電圧は、逆バイアス手段１２である給電路１３を介して
サイリスタ１８の制御極に印加され、この制御極を逆バ
イアスし、従ってこのサイリスタ１８ぼ非導通に制御さ
れる。

またこの時、第１のスイッチ素子であるサイリスタ１８
のゲート手段１０を形成する抵抗１９゜２ｏを介して電
流が流れるが、両抵抗１９　、２０の抵抗値を適宜設定
することにより特に問題は生じない。

一方、ＥＬＬ子３の充電特性を考慮した適宜時間後、発
振器１６の出力する信号レベルが低レベルに反転すると
、トランジスタ９が非導通に制御されることになる。

すると、ダイオード８に発生する降下電圧によるサイリ
スタ１８の制御極の逆バイアス状態が解除される。

従って、サイリスタ１８ｉｄＥＬ素子３のゲート手段１
０、即ち、抵抗１９．２０’ｉ介しての放電により導通
することになシ、上記ＥＬ素子３の充電電荷をそのアノ
ード・カソード間を介して急峻に放電し、ＥＬＬ子３ば
この時発光する。

ＥＬＬ子３の充電電荷の放電によりサイリスタ１８に流
れる電流が保持電流以下になると、サイリスタ１８ＶＸ
、非導通状態となる。

以降、発振器１６の出力レベルを高あるいは低レベルに
切換えることにより上述したような動作が繰り返される
ことに、即ち、ＥＬ累壬子３直流パルス駆動され、所望
の発光動作を行なうことになる。

尚、上記発振器１５の高レベルへの反転動作がＥＩ、素
子３の充電電荷のサイリスタ１８を介しての放電途上に
おいて行なわれたと仮定すると、サイリスタ１８のゲー
トがダイオード８によシ逆バイアスされサイリスタ１８
に非導通状態へ反転しようとするが、場合によっては反
転しきれず、従来装置同様、サイリスタ１８とトランジ
スタ９が同時に導通状態になる可能性があるが、現実に
はＥＬ累壬子３安定した発光動作を行なうために必要な
駆動周期に比して上記サイリスタ１８を介しての放電期
間が短かくなることから、逆バイアスされることと合わ
せて特に問題に生じない。また、サイリスタ１８として
ゲートターンオフサイリスクの使用も考えられる。

以上の説明から明らかなように、本実施例も先の実施例
同様、ＥＬ累壬子３のエネルギー供給を２個のスイッチ
素子で制量する簡単な構成であると共に、制（財）回路
１４によシトランジスタ９が導通している時には、ダイ
オード８に発生する降下電圧にてサイリスタ１８は逆バ
イアスされ必ず非導通に制御され、逆にトランジスタ９
が非導通になるとＥＬ累壬子３充電電荷により初めてサ
イリスタ１８は導通できることになシ、トランジスタ９
およびサイリスク１日が同時に導通し、電源Ｅの両端に
接続されることはない。

まだ、本実施例においては、第１のスイッチ累１４ヘー
／ 子としてサイリスタ１８を用いているため、トランジス
タとサイリスタのスイッチ特性の違いによシ先の実施例
に比してＥＬＬ子３の充電電荷の放電特性ぼ急峻となる
。

第３図は本発明によるＥＬ素子の発光駆動回路のさらに
他の実施例を示し、図中第１図、第２図と同図番、同符
号のものに同一機能部材を示す。

この実施例は第３図からも明らかなように、第２図に示
した実施例にトランジスタ２２、定電圧素子であるツェ
ナーダイオード２３、上記トランジスタ２２のゲート手
段を形成する抵抗２４からなる定電圧手段２１を付加し
たものである。

尚、上記トランジスタ２２に電源Ｅとスイッチ回路６と
の間に、まだツェナーダイオード２３は上記トランジス
タ２２のベースとダイオード８のカソード間に、さらに
抵抗２４は電源Ｅと上記トランジスタ２２のベースとの
間に接続されている。

以下、上記のような構成からなる第３図に示しだ実施例
の動作について説明する。

尚、上述した定電圧手段２１以外の動作は第２図に示し
た実施例と同一であシ、その部分の説明については簡略
化する。

今、電源Ｅより所定電圧が出力されると共に制（財）回
路１９の発振器２ｏより高レベルの信号が出力されると
、トランジスタ１０が導通状態となる。

従って、電源によシ抵抗２４．ツェナーダイオード２３
．トランジスタ９のループで電流が流れることになシ、
トランジスタ２２が導通せしめられ、ツェナーダイオー
ド２３の両端に発生する定を圧が上記トランジスタ２２
のエミッタ側に出力される。

この定電圧Ｈ１ＥＬ素子３とダイオード８あるいは抵抗
１９　、２０等に印加されることになり、この結果、Ｅ
Ｌ素子３．ダイオード８を介して電流が流れＥＬ累子３
は発光することになる。

この時、ダイオード８に発生する降下電圧が逆バイアス
手段１２である給電路１３を介してサイリスク１８の制
御極に印加されることになり、このサイリスタ１８は必
ず非導通に制御されることになる。尚、この時、抵抗１
９　、２０を介しても電流が流れるが、両抵抗１９　、
２０の抵抗値の適宜の設定により特に問題は生じない。

一方、ＥＬ素子３の充電特性を考慮した適宜時間後、発
振器１６の出力する信号レベルが低レベルに反転すると
、トランジスタ９は非導通に制御され、電源Ｅよりのツ
ェナーダイオード２３に対しての電流供給ループが遮断
されるため、トランジスタ２２も非導通となる。

従って、ダイオード８によるサイリスタ１８０制飢極の
逆バイアス状態が解除され、この結果、サイリスタ１８
ばＥＬ素子３の充電電荷の抵抗１９゜２０を介しての放
電によシ導通し、上記ＥＬ累子３の充電電荷に急峻に放
出され、もちろんこの時ＥＬ素子３は発光する。

以降、発振器１５の出力レベルを高あるいは低レベルに
切換えることによシ、上述したような動作が繰り返され
ることに、即ちＥＬ累子３は安定した電圧値で直流パル
ス駆動され、所望の発光動作を行なうことになる。

以上述べたように上記実施例Ｕ、ＥＬ索子３へ１７／、
−７ のエネルギー供給タイミングを２つのスイッチ素子で、
また供給電圧の安定化、即ち定電圧化ヲトランジスタ２
２およびツェナーダイオード２３により制御する簡単な
構成であると共に、トランジスタ９が導通している時、
ダイオード８に発生する降下電圧でサイリスタ１８は非
導通に制御され、同時にツェナーダイオード２３等の定
電圧構成によシＥＬ素子に定電圧が供給され、逆にトラ
ンジスタ９が非導通の時、上記定電圧構成は不作動とな
りＥＬ累子３への電圧供給が遮断され、同時にＥＬ累子
３の充電電荷によってサイリスク１８が初めて導通する
ことになる。

尚、第３図に図示した実施例は第１のスイッチ素子とし
てサイリスタを使用しているが、第１図に示しだような
トランジスタを使用しても良いことはいうまでもない。

発明の効果 本発明によるＥＬ累子の発光駆動回路は、電源に接続さ
れる第１のスイッチ素子とダイオードと第２のスイッチ
素子との直列接続体からなるスイ１８・＼−ノ ツチ回路の上記第１のスイッチ素子の両端にＥＬ素子を
接続し、さらに第１のスイッチ素子の制御極にゲート手
段および上記第２のスイッチ素子の導通時、上記ダイオ
ードの降下電圧を供給する逆バイアス手段を接続してお
り、極めて簡単な構成となると共に、上記第１．第２の
スイッチ素子が同時に導通し電源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
を防止できる効果を有している。

また、第１のスイッチ素子の導通動作が、並列接続され
たＥＬ累子の充電電荷を使用して行なわれることから、
回路系全体における消費電力を少なくできる効果も有す
る。

さらに、電源とスイッチ回路との間に第２のスイッチ素
子の導通時のみ働きＥＬ累子に定電圧を供給する定電圧
手段を設けることにより、電源の電圧変動によるＥＬ累
子の発光輝度のばらつきを防止できる効果も期待できる
。

さらに、第１のスイッチ素子としてサイリスタを用いる
ことにより、トランジスタとサイリスタ１　９／、−＞ のスイッチ特性の違いからＥＬ累子の充電電荷の放出特
性をトランジスタの場合に比して良好な特性とでき、Ｅ
Ｌ累子の発光輝度面でも有利となる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

今 施例を示す電気回路図、第合図は従来のＥＬ索子の発光
駆動回路の一例の略電気回路図である。 ３・・・・・・ＸＩ、素子、６・・・・・・スイッチ回
路、７，９・・・・・・トランジスタ、８・・・・・・
ダイオード、１０・・・・・・ゲート回路、１１．１６
．１７，１９．２０・・・・・・抵抗、１２・・・・・
・逆バイアス手段、１３・・・・・・給電路、１４・・
・・・・制御回路、１５・・・・・・発振器、１８・・
・・・・サイリスタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名＋）
ｔＪｒ＞ 城　　　　　　　０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源の両端に接続される第１のスイツチ素子，ダ
   イオード，第２のスイツチ素子を直列接続したスイツチ
   回路と、前記電源と前記第１のスイツチ素子の制御極と
   の間に接続される前記第１のスイツチ素子のゲート手段
   と、前記制御極と前記ダイオードのカソード間とを接続
   し前記ダイオードに生じる降下電圧で前記制御極を逆バ
   イアスする逆バイアス手段と、前記第２のスイツチ素子
   の制御極と接続され前記第２のスイツチ素子の導通，非
   導通を制御する制御回路とからなり、前記第１のスイツ
   チ素子の両端にＥＬ素子を接続するＥＬ素子の発光駆動
   回路。
2. （２）電源の両端に接続されるトランジスタ，第１のス
   イツチ素子，ダイオード，第２のスイツチ素子からなる
   直列接続体と、前記電源と前記第１のスイツチ素子の制
   御極との間に前記トランジスタを介して接続される前記
   第１のスイツチ素子のゲート手段と、前記制御極と前記
   ダイオードのカソード間を接続し前記ダイオードに発生
   する降下電圧にて前記制御極を逆バイアスする逆バイア
   ス手段と、前記トランジスタのベースと前記カソード間
   に逆方向接続される定電圧素子と、前記ベースと前記電
   源との間に接続される前記トランジスタのゲート手段と
   、前記第２のスイツチ素子の制御極と接続され前記第２
   のスイツチ素子の導通，非導通を制御する制御回路とか
   らなり、前記第１のスイツチ素子の両端にＥＬ素子を接
   続するＥＬ素子の発光駆動回路。