KR0166432B1

KR0166432B1 - 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치 및 방법

Info

Publication number: KR0166432B1
Application number: KR1019950002093A
Authority: KR
Inventors: 유지 후지따
Original assignee: 가네꼬 히사시; 니뽄 덴끼 가부시끼 가이샤
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1995-02-07
Publication date: 1999-04-15
Also published as: JPH0845663A; EP0667733A1; DE69510573T2; US5581160A; KR950026316A; EP0667733B1; DE69510573D1; CN1112773A; CN1070683C

Abstract

EL소자용 전계발광 소자 점등 장치는, 제1 주파수를 갖는 제1신호를 발생시키기 위해 자체 발진시키고 제1신호에 응답하여 상기 EL소자를 점차적으로 충전하는 제1회로와, 제2주파수를 갖는 제2신호를 발생시키기 위해 자체 발진시키고 제2신호에 응답하여 상기 EL소자에 저장된 전하를 방전하는 제2회로를 포함한다. 제1신호의 제1주파수는 제2신호의 제2주파수보다 크고, 제2신호는 제2신호의 각 주기의 50퍼센트보다 적은 시간 간격동안만 활성화된다.

Description

전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치 및 방법

제1도는 인버터를 포함하는 종래의 전계발광(electro-luminescence; EL)소자 점등 장치를 도시한 블록 다이어그램.

제2a 내지 2d도는 제1도에 도시된 종래의 EL소자 점등 장치 동작을 설명하는 타이밍도.

제3도는 본 발명의 실시예 1에 따른 EL소자 점등 장치를 도시하는 블록 다이어그램.

제4a 내지 4d도는 실시예 1에 따른 EL소자 점등 장치 동작을 설명하는 타이밍도.

제5도는 본 발명의 실시예 1에 따른 EL소자 점등 장치의 변경을 도시하는 블록 다이어그램.

제6도는 실시예 1에 따른 EL소자 점등 장치에서 사용될 수 있는 멀티바이브레이터(multivibrator)를 도시하는 블록 다이어그램.

제7도는 본 발명의 실시예 2에 따른 EL소자 점등 장치를 도시하는 블록 다이어그램.

제8a 내지 8c도는 실시예 2에 따른 EL소자 점등 장치 동작을 설명하는 타이밍도.

제9도는 실시예 2에 따른 EL 소자 점등 장치에서 사용된 FET의 드레인 전류-게이트 전압 특성을 도시하는 그래프.

제10도는 본 발명의 실시예 3에 따른 EL소자 점등 장치를 도시하는 블록 다이어그램.

제11a 내지 11c도는 실시예 3에 따른 EL소자 점등 장치 동작을 설명하는 타이밍도.

제12도는 본 발명의 실시예 4에 따른 EL소자 점등 장치를 도시하는 블록 다이어그램.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : EL소자 점등 장치 10 : 충전 회로

12 : 방전 회로 21 : 발진 회로

113 : FET 구동 회로 130 : 제어 회로

[발명의 분야]

본 발명은 전계 발광(electo-luminescence; EL)소자를 점등하는 방법 및 장치 및 특히 고휘도를 가지며 소형인 EL소자를 점등하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

[종래 기술의 설명]

(EL) 소자는 얇은 형태이고 경량이며 유연성있는 형태인 장점을 가지며 액정 장치의 후면을 점등하는데 사용한다. 약 100볼트이고 약 800㎐인 AC전압이 EL장치를 점등하는데 요구된다.

상기 AC전압을 얻기 위해, DC-AC인버터는 DC 전압을 AC전압으로 변환하는데 일반적으로 사용된다. 상기 인버터처럼, 자체 여기 형태인 인버터는 일본의 심사된 특허출원 공개 JP-B-Sho-62-15032에서 제안했듯이 변압기, 트랜지스터, 저항기 및 캐패시터로 구성된 블록킹(blocking) 발진 회로를 포함하는 것을 사용해왔다. 부가적으로, EL 소자가 10㎠의 적은 영역을 가지며 단일의 건식(dry)셀로서 구동되는 일본의 심사된 특허출원 공개 JP-B-Sho-62-11314에서 인버터가 제안된다.

블록킹 발진 회로를 포함하는 자체 여기된 형태의 인버터에서, 상기 회로는 단순하나 변압기의 1차 권선율 및 2차 권선율은 공급 DC전압이 작아짐에 따라 더 커져야 하며, 결국 변압기의 크기를 크게 하는 것이 요구된다. 부가적으로, EL 소자 영역이 감소될 때, 2차 권선의 인덕턴스가 같다면 EL소자의 구동 주파수는 증가된다. 그러나, 구동 주파수가 수명 및 효율을 커다란 범위롤 증가시킬 수 없다면, 구동 주파수는 변압기의 2차 권선의 인덕턴스를 증가시킴으로써 약 800㎐로 유지된다. 10㎠인 EL소자가 800㎐로 구동되는 상기 경우에, 예를 들어, 10H 이상의 인덕턴스가 필요하게 된다. 그러므로, 변압기의 크기를 감소시킬 수 없다.

다음에, JP-B-Sho-62-11314에서 제안된 인버터는 제1도를 참고로 하기에서 설명될 것이다.

상기 인버터는 충전 회로(1010), 방전회로(1020) 및 제어회로(1030)를 주로 포함한다. 충전회로(1010)는 인덕터(L1), 바이폴라 트랜지스터(Tr1), 및 트랜지스터(TR1)를 터언 온/오프시키는 발진 회로(1011), 및 부스트(boost)된 전류를 정류하는 다이오드(D1)로 구성된 부스팅 회로를 포함하고, 방전 회로(1020)는 트랜지스터(Tr2)로 구성된다.

다음에, 인버터 동작은 하기에서 설명될 것이다. 제어 회로(1030)가 제2a도에 도시했듯이 발진 회로(1011)에 충전 제어 신호를 공급할 때, 발진 회로(1011)는 제2b도에 도시했듯이 충전 제어 신호에 응답하여 발진하고 트랜지스터(Tr1)의 베이스에 발진 신호를 공급한다. 발진 신호가 고레벨일 때, 트랜지스터(Tr1)는 터언온되어 인덕터(L1)를 통해 전류가 흐르게 한다. 그때, (1/2)·L·I²인 전자기 에너지는 인덕터(L1)에 저장되는데, 여기서 L은 인덕터(L1)의 인덕턴스이고 I는 인덕터(L1)를 통해 흐르는 전류의 피크치이다.

계속해서, 발진된 신호가 저 레벨일 때, 트랜지스터(Tr1)가 터언오프되어 인덕터(L1)에 저장된 전자기 에너지는 다이오드(D1)를 통해 용량성 EL 소자로 이동되고 거기에 저장된다. 상기 방법에서, 고 레벨 및 저 레벨간의 발진 신호의 스위칭 동작을 반복함으로써, EL소자는 제2d도에 도시했듯이 단계적으로 충전된다. 상기 상태에서, 충전 제어 신호는 저 레벨로 변화되어, 발진 회로(1011)는 발진을 중단한다. 발진이 발진회로(1011)에서 중단될 때, 제어회로(1030)는 제2c도에 도시했듯이 방전 회로(1020)에 방전 제어 회로를 공급한다. 방전 회로(1020)의 트랜지스터(Tr2)는 터온 온되어 EL소자로 하여금 저장된 전하를 방전시킨다. 인버터에서 동작의 단일 주기가 상기 설명했듯이 완료된다. EL 소자는 단일 주기에서 2번 , 즉, 충전 및 방전시에 점등한다.

JP-B-Sho-62-11314의 건식 배터리와 같은 저 전압 전원을 사용하는 EL 소자 점등 장치에서, 발진 주파수가 EL 소자의 구동 주파수보다 2디지트 만큼 더 높게 요구되기 때문에, 인덕터(L1)의 인덕턴스는 약 수백 @H이어야 한다. 상기 값은 블록킹 발진 회로를 포함하는 상기 자체 여기 형태인 인버터에서 변압기의 디지트보다 5디지트만큼 더 적다. 그러나, EL 소자 점등 장치는 충전 회로 및 방전 회로에 부가해서 제어 회로를 필요로 한다. 부가해서, 제어 회로는 충전 회로 및 방전 회로를 제어하는 2개의 다르고 복잡한 제어된 신호를 발생시키기 위해 필요로 한다. 상기 결과로써, 점등 장치는 복잡하게 되어 크기를 축소할 수 없으며, 결과적으로 점등 장치가 고 가격으로 된다.

부가해서, 건식 배터리와 같은 저전압 전원이 사용되는 경우에, 인덕터(L1)를 구동시키는 스위칭 소자는 저 동작 전압을 갖는 바이폴라 트랜지스터에 제한된다. 바이폴라 트랜지스터가 예를 들어 1@S이상인 큰 터언오프 시간을 갖기 때문에, EL 소자로 흐르는 전류 부분이 온(on)상태로부터 오프(off)상태로 바이폴라 트랜지스터 변화동안 바이폴라 트랜지스터를 통해 흐른다. 상기 결과로써, EL 소자에 대한 충전 에너지는 감소되어 발광 효율이 저하되고, 그것은 EL 소자로 하여금 매우 밝은 조도를 이루기 어렵게 한다.

[본 발명의 요약]

본 발명의 목적은 소형이고 얇은 구조인 EL 소자를 점등하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 높은 발광 효율을 갖는 EL 소자를 점등하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 고 휘도를 갖는 EL 소자를 점등시킬 수 있는 EL 소자를 점등하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일면을 이루기 위해, EL 소자용 전계 발광(EL) 소자 점등 장치는, 제1주파수를 갖는 제1신호를 발생시키기 위해 자체 발진시키고 제1신호에 응답하여 상기 EL 소자를 점차적으로 충전시키는 제1회로와, 제2주파수를 갖는 제2신호를 발생시키기 위해 자체 발진시키고 제2신호에 응답하여 상기 EL 소자에 저장된 전하를 방전시키는 제2회로를 포함한다. 제1신호의 제1주파수는 제2신호의 제2주파수보다 크고, 제2신호는 제2신호의 각 주기의 50퍼센트보다 적은 시간 간격동안만 활성화된다.

본 발명의 다른 면을 이루기 위해, 전계 발광(EL)소자를 점등하는 방법은, 제1 및 2신호를 자체 발진시키는 단계와, 제1신호의 각 주기의 일부분 동안 에너지를 저장하는 단계와, 제1신호의 각 주기의 나머지 부분동안 상기 EL 소자에 저장된 에너지를 이동시키는 단계와, 제2신호에 응답하여 상기 EL 소자로부터 전하를 방전시키는 단계를 포함한다.

[양호한 실시예의 설명]

본 발명에 따른 EL소자 점등 장치는 첨부 도면을 참조해서 하기에서 상세하게 설명될 것이다.

우선, 본 발명의 실시예 1에 따른 EL소자 점등 장치는 제3도를 참고해서 하기에서 설명될 것이다. 제3도에서, EL 소자 점등 장치(1)는 DC 전원(Vin) 및 용량성 EL 소자간에 연결된다. EL 소자 점등 장치(1)는 주로 충전 회로(10) 및 방전 회로(20)를 포함한다. 충전 회로(10)는 부스팅 회로(12)와 다이오드(D1)을 포함한다. 부스팅 회로(12)는 인덕티브(inductive) 소자로써 인덕턴스(L)를 가지며 단자에서 전원에 연결된 인덕터(L1)와, 인덕터(L1)에 연결된 콜렉터와 접지에 연결된 에미터를 갖는 제1스위칭 소자로써의 바이폴라 트랜지스터(Tr1)와, 트랜지스터(Tr1)가 터언 온/오프되도록 트랜지스터(Tr1)의 베이스에 발진 신호를 공급하도록 하기 위해 그 발진 신호를 발생시키는 발진 회로(11)로 구성됩니다. 상기 다이오드(D1)는 에노드에서 인덕터에 그리고 캐소드에서 EL 소자에 연결되어 부스트된 전류를 정류한다. 방전 회로(20)는 제2스위칭 소자로써의 트랜지스터(Tr2)와 발진 회로(21)로 구성된다. 상기 트랜지스터(Tr2)는 EL 소자에 연결된 콜렉터와, 접지에 연결된 에미터를 가진다. 그리고 상기 발진 회로(21)는 트랜지스터(Tr2)의 베이스에 발진 신호를 공급하기 위해 그 발진 신호를 발생한다.

다음, 실시예 1에 따른 EL 소자 점등 장치의 동작은 제4a 내지 4d도를 참고로 하기에서 설명될 것이다. 발진 회로(11)는 제4a도에 도시된 짧은 시간 주기로써 고 레벨 및 저 레벨간의 스위칭을 발진시키고, 발진 신호를 트랜지스터(Tr1)에 공급한다. 발진 신호가 고 레벨일 때, 트랜지스터(Tr1)는 제4b도에 도시된 인덕터(L1)를 통해 전류를 흐르도록 터언 온된다. 그때, 인덕터(L1)를 통해 흐르는 전류의 제곱(I²)에 비례하는 전자기 에너지는 인덕터(L1)에 저장된다.

계속해서, 발진된 신호가 저 레벨로 될 때, 트랜지스터(Tr1)가 터언 오프되어 인덕터(L1)에 저장된 전자기 에너지는 다이오드(D1)를 통해 용량성 EL소자로 이동되고 거기에 저장된다. 상기 방법에서, 고 레벨 및 저 레벨간에서 발진 회로(11)의 스위칭 동작을 반복함으로서, EL소자는 제4d도에 도시된 단계적으로 충전된다. 충전된 전압이 EL 소자의 임계 전압를 초과할 때, EL 소자는 점등된다. 발진 회로(11)의 발진 주파수가 수십 ㎑ 내지 수 ㎒의 범위에 있다. 즉, 상기 주파수는 EL 소자의 구동 신호(이하에서 설명되는) 주파수보다 1 내지 3디지트만큼 높음으로써 인덕터(L1)의 인덕턴스는 오직 수백 @H이어서 점등 장치는 작은 인덕터로써 이루어질 수 있다.

EL소자가 충전되는 상태에서, 발진 회로(21)는 제4c도에 도시된 고 레벨 및 저 레벨간의 스위칭과 설정된 듀티 비(duty ratio)를 갖는 구동 신호로써의 발진 신호를 트랜지스터(Tr2)의 베이스에 공급한다. 구동 신호 주파수인 구동 주파수는 EL소자의 조도(illumination) 주파수와 같으며 보통 약 800㎐이다. 방전 회로(20)에서, 발진 회로(21)로부터의 발진 신호는 저 레벨이고, 트랜지스터(Tr2)는 터언 오프되어 방전동작이 중단된다. 결과적으로, EL 소자는 충전 회로(10)에 의한 충전 동작을 통해 충전되어 EL 소자의 단자 양단의 전압이 상승된다. 발진 회로(21)로부터의 발진 신호가 고 레벨로 변화할 때, 트랜지스터(Tr2)는 터언 온 되어 EL 소자에 저장된 전하는 제4d도에 도시했듯이 트랜지스터(Tr2)를 통해 방전된다.

그러므로, EL 소자의 단자 양단의 전압은 강하한다. 상기 경우, 충전 회로(10)가 항상 동작하기 때문에, 충전 회로(10) 및 방전 회로(20)는 동시에 동작한다. 그러나, 방전 트랜지스터(Tr2)가 큰 전류 용량을 가진다면, EL 소자에서 저장된 전하 모두는 방전될 수 있다. 그러므로, EL소자의 충전 및 방전 동작이 신뢰성있게 수행될 수 있고, 발광 휘도가 결코 저하되지 않는다. 또한, 충전 회로(10) 및 방전 회로(20)가 동시에 동작하기 때문에, 방전 주기동안 충전 회로(10)의 전력 소비가 낭비된다. 그러나, 방전 시간 간격은 EL소자의 점등 주기의 약 10%이하와 같도록 세트된다. 환언해서, 발진 회로(21)로부터의 발진 신호의 듀티비는 10% 이하로 된다. 그러므로, 손실이 매우 적고 역으로 전력 소비에 영향을 미치지 않는다.

상술했듯이, 본 발명에서, 충전 회로는 발진 회로, 인덕터, 트랜지스터 및 다이오드로 구성되고 방전 회로는 발진 회로 및 트랜지스터로 구성된다. 그러므로, 복잡한 구조를 갖는 종래의 제어 회로가 요구되지 않으며 적은 크기 및 얇은 구조를 갖는 EL 소자 점등 장치는 저 원가로 제공될 수 있다.

제5도는 실시예 1에 따른 EL소자 점등 장치의 변경을 도시하는 블록 다이어그램인데, 거기에서 변압기(T1)는 인덕터 대신으로 사용된다. 크기를 줄임으로써, 변경은 인덕터를 사용하는 실시예 1와 비교해 적은 장점을 가지는데 왜냐하면 변압기가 사용되기 때문이다. 그러나, EL소자에 인가된 전압이 증가될 수 있기 때문에, EL 소자를 높은 휘도로 점등하는 것이 가능하게 된다. 1차 권선 단자는 DC전원에 연결되고 2차 권선 단자는 다이오드(D1)에 연결된다. 변압기(T1)의 중심탭(tap)은 트랜지스터(Tr1)의 콜렉터에 연결된다. 구성품은 제3도에 도시된 실시예 1과 같다. 그러므로, 변압기를 사용하는 EL 소자 점등 장치의 동작 원리는 인덕터를 사용하는 상기 실시예 1의 원리와 거의 같다. 변압기(T1)의 2차 권선측 출력은 변압기(T1)의 1차측 인덕턴스에 의해 저장된 에너지를 토대로한 2차 권선에 의해 높은 전압으로 부스트된다. 그러므로 변압기(T1)의 1차 권선측 인덕턴스는 수백 @H인 인덕터(L1)의 인덕턴스와 거의 같고, 변압기(T1)의 2차 권선측 인덕턴스는 최대로 수mH이다. 그러므로, 변압기는 자체-여기된 형태의 인버터에서 사용된 것보다 약 4디지트만큼 적은 인덕턴스로서 이루어질 수 있다.

제5도에 도시된 변압기(T1)는 1차측 권선이 2차측 권선에 전기적으로 연결되는 변압기이다. 그러나, 1차측 권선이 2차측 권선으로부터 전기적으로 절연되는 보통의 변압기가 사용된다.

제3 또는 5도에서 도시된 EL 소자 점등 장치에서, 제6도에 도시된 멀티바이브레이터(multivibrator)는 발진회로로서 사용된다. 결과적으로, 발진 회로 구조는 간단하고, IC로서 제조되어 점등 장치를 소형화시킨다.

다음, 본 발명의 실시예 2에 따른 건식 배터리와 같은 저전압 DC전원을 사용하는 EL 소자 점등 장치는 제7도를 참고로 하기에서 설명될 것이다. 제7도에서, EL 소자 점등 장치는 충전회로(110), 방전 회로(120), 및 제어 회로(130)을 포함한다.

충전 회로(110)는 부스팅 회로(112) 및 다이오드(D1)를 포함하는데, 상기 다이오드(D1)는 애노드에서 전원(Vin)에 그리고 캐소드에서 EL 소자에 연결된다. 부스팅 회로(112)는, 발진 신호를 발생하기 위해 전원(Vin) 및 접지간에 연결된 발진 회로(111)와, FET 구동 회로(113)와, 전원(Vin) 및 다이오드(D1)간에 연결된 인덕터와, 인덕터(L1) 및 다이오드(D1)간의 연결 노드에 연결된 드레인, 및 접지에 연결된 소스를 갖는 FET로 구성된다. FET구동 회로(113)는 전원(Vin)에 연결된 인덕터(L2)와, 애노드에서 인덕터(L2)에 연결된 다이오드(D2)와, 다이오드(D2)의 캐소드에 연결된 콜렉터, 및 발진 신호를 수신하기 위해 발진 회로(111)에 연결된 베이스, 및 접지에 연결된 에미터를 갖는 트랜지스터(Tr3)와, 트랜지스터(Tr3)의 콜렉터 및 접지간에 연결된 캐패시터(C1)를 포함한다. FET의 게이트는 트랜지스터(Tr3)의 콜렉터에 연결된다. FET의 게에트에 연결된 캐패시터(C1)는 FET의 게이트 전압을 안정시킨다. 그러므로, 게이트 캐패시턴스가 크다면, 캐패시터(C1)는 생략된다. 방전 회로(120)는, EL 소자에 연결된 콜렉터와, 제어 회로(130)에 연결된 베이스와, 접지에 연결된 에미터를 갖는 트랜지스터(Tr2)를 포함한다. 제어 회로(130)는 충전 제어 신호 및 방전 제어 신호를 발생시킨다.

다음, 실시예 2에 따른 EL 소자 점등 장치의 동작 원리는 제8a 내지 8c도를 참고로 하기에서 설명된다. 점등 장치의 동작 원리는 실시예 1의 원리와 거의 같다. 발진 회로(111)는 제어 회로(130)로부터의 충전 제어 신호에 응답하여 발진함으로써 발진 신호를 발생한다. 제8a도는 충전 회로(110)에서 발진 회로(111)의 출력 신호의 파형도이다. 출력 신호는 고레벨 및 저 레벨이 설정 주기로써 교대로 나타나는 파형을 갖는다. 트랜지스터(Tr3)는 고 레벨의 발진 신호를 토대로 터언 온 또는 오프된다. 발진 신호가 고 레벨이어서 트랜지스터(Tr3)가 터언 온 될 때, 전류는 제8b도에 도시했듯이 DC전원(Vin)으로부터의 인덕터(L2)로 흐른다. 그때, 전류 제곱에 비례하는 에너지는 인덕터(L2)에 저장된다. 발진 신호가 저 상태로 변화되어 트랜지스터(Tr3)가 터언 오프될 때, 에너지는 방출되어 FET의 게이트 캐패시터에 그리고 다이오드(D2)를 통해 캐패시터(C1)에 저장된다. 상기 방법에서, FET의 게이트는 제8c도에 도시된 임계 전압보다 높은 전압으로써 공급되고 FET는 터언 온된다. 그때, 에너지는 인덕터(L1)에 저장된다. 발진 신호가 다시 고레벨로 될 때, 인덕터(L2) 충전 동작이 수행된다. 동시에, 캐패시터(C1)에 저장된 전하는 트랜지스터(Tr3)를 통해 방전되어, FET는 터언 오프된다.

결과적으로, FET의 온 상태동안 인덕터(L1)에 저장된 에너지는 FET의 오프 상태동안 다이오드(D1)를 통해 EL소자에 저장된다.

EL소자가 설정 전압으로 점차적 또는 단계적으로 충전될때서야 상기 충전 동작이 반복된다. EL 소자가 설정 전압으로 충전된 후, 방전 회로(120)의 트랜지스터(Tr2)는 제어 회로(130)로부터의 방전 제어 신호에 응답하여 동작하여 EL소자에 저장된 전하를 방전시킴으로서 EL 소자가 점등된다.

EL소자 점등 장치가 1.5볼트인 건식 배터리로써 예를 들어 10㎠인 EL소자를 점등하기 위해 사용될 때, 3cd/㎡인 휘도는 바이폴라 트랜지스터를 사용하는 종래의 EL소자 점등 장치에서 60mW로써 오직 얻어진다. 다른 한편으로, 본 발명에 따른 EL 소자 점등 장치에서, 8cd/㎡인 휘도는 동일 조건으로 얻어질 수 있고 그것은 종래 장치에서의 값과 비교할 때 2.5배이다.

전원의 공급 전압이 FET의 임계 전압보다 수 볼트 더 높은 경우, FET구동 회로(113)가 제공되지 않았더라도 FET는 사용될 수 있다. 그러나, 더 큰 드레인 전류가 얻어질 수 있기 때문에, 즉, 게이트 전압이 제9도에 도시된 FET(2.5볼트)의 임계 전압보다 더 큰 게이트 전압 영역에서 더 높을 때, 온(on) 저항이 작기 때문에, 높은 발광 효율이 본 발명에 따른 EL소자 점등 장치일지라도 얻어질 수 있다.

또한, 발진 회로(111 및 221)는 제6도에 도시했듯이 2개의 트랜지스터, 2개의 캐패시터 및 4개의 저항기를 포함하는 멀티바이브레이터로 구성된다. 상기 경우, 고가인 IC가 필요없고 더욱 크기를 축소시킬 수 있다.

본 발명에 따라, EL소자 점등 장치가 제어 회로를 포함하기 때문에, 그것은 적은 크기 및 얇은 구조에 대해서는 실시에 1보다 장점을 적게 갖는다. 그러나, 발광 효율은 실시예 1의 발광 효율보다 더 높으며 더 높은 실용성을 갖는다. 또한, 변압기는 실시예 1의 변경에서처럼 제7도의 인덕터(L1) 대신에 사용된다. 상기 경우, 더 높은 전압이 EL소자에 인가되어, 더 높은 휘도를 갖는 EL소자 조도가 이루어질 수 있다.

다음, 실시예 3에 따른 EL 소자 점등 장치(200)는 하기에서 설명되고 거기에서 제어 회로(130)는 실시예 2에서 생략되어 EL 소자 점등 장치의 크기 축소, 얇은 구조 및 높은 발광 효율이 저 가격으로 이루어질 수 있다. 제10도에서, EL소자 점등 장치(200)는 상기 실시예 2에서처럼 FET 및 FET구동회로(213)를 사용하나 제어 회로는 생략된다. 즉, 충전 회로는 항시 동작하고 방전 트랜지스터(Tr2)는 설정된 듀티 비를 갖는 설정 주기로써 터언 온된다. 결과적으로, EL 소자에 저장된 전하는 제3도에 도시된 실시예 1에서처럼 간헐적으로 방전된다. 상기 방법에서, EL 소자는 실시예 1와 같은 방법에서 전압으로써 인가되고 그것은 점등된다.

다음, 실시예 4에 따른 EL 소자 점등 장치는 제12도를 참고로 하기에서 설명될 것이다. 상기 실시예에서, 멀티바이브레이터는 유니트로써 발진 회로 및 FET구동 회로처럼 사용된다. 즉, FET구동 회로의 트랜지스터(Tr3)는 멀티바이브레이터의 하나의 구동 트랜지스터(Tr4)로써 사용된다. 또한, 인덕터(L2) 및 다이오드(D2)는 구동 트랜지스터(Tr4)의 부하로써 사용되고 시정수동안 트랜지스터(Tr3)의 콜렉터에 연결된 캐패시터(C2)는 FET구동회로에서 캐패시터(C1)처럼 사용된다. 결과적으로, 구동 트랜지스터(Tr3)의 콜렉터 전압은 캐패시터(C2) 전압에 기인해서 FET를 터언 온시키기에 충분한 전압으로 증가하고 그때 건식 배터리와 같은 저전압 전원이 사용될지라도 트랜지시터(Tr3)는 터언 오프된다. 상기 이유로 인해, FET는 저전압 전원을 사용하는 EL소자 점등 장치에서 사용될 수 있다. 부가되는 부분은 실시예 1과 비교해 인덕터(L2), 다이오드(D2) 및 FET만이다.

상기 설명했듯이, 본 발명의 EL소자 점등 장치에 따라, 인덕티브 소자로써 사용된 인덕트 또는 변압기는 종래의 EL소자 점등 장치의 디지트보다 4 내지 5디지트만큼 더 적다. 부가해서, 복잡한 제어 회로는 필요치 않다. 또한, 트랜지스터와 같은 스위칭 소자는 발진 회로에 의해 제어된다. 그러므로, EL소자 점등 장치는 소형이고 얇은 형태이며 저가격이다. 제어 회로가 생략되기 때문에 발진 회로는 항시 동작한다. 상기 경우, 방전 회로가 각 주기의 적은 시간 간격, 예를 들어, 주기의 50%이하인 시간 간격, 바람직하게는 주기의 10%이하인 시간 간격동안 동작되고, 전력 소비 손실이 최소로 감소된다.

또한, 더 빠른 스위칭 속도를 갖는 FET가 건식 배터리와 같은 저 전압 전원이 DC전원으로써 사용되는 경우조차도 사용될 수 있기 때문에, EL소자는 고 휘도로써 점등될 수 있다. 상기 경우에, 트랜지스터 및 저항기와 같은 부품으로 구성된 멀티바이브레이터가 FET를 구동시키는데 사용되면 그리고 트랜지스터중 하나가 멀티바이브레이터 및 FET구동회로에 공통으로 사용되면, EL소자 점등 회로에서 부품수는 최소로 감소될 수 있고 고휘도 조도가 이루어질수 있다. 상기 특징으로부터, 본 발명에 따른 EL소자 점등 장치는 적은 형태의 전자 장치의 액정 디스플레이에서 뒷면을 점등하는데 적합하다.

Claims

제1주파수를 갖는 제1신호를 발생시키기 위해 자체 발진하고 제1신호에 응답하여 EL소자를 점차적으로 충전시키는 제1회로와, 제2주파수를 갖는 제2신호를 발생시키기 위해 자체 발진하고 제2신호에 응답하여 상기 EL소자에 저장된 전하를 방전시키는 제2회로를 구비하는 전계발광(electroluminescence; EL) 소자용 전계 발광 소자 점등 장치에 있어서, 상기 제1신호의 상기 제1주파수가 상기 제2신호의 상기 제2주파수보다 크고, 상기 제2신호가 상기 제2신호의 각 주기의 50퍼센트보다 적은 시간 간격동안만 활성화되는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1회로는 인덕티브 소자를 포함하고 상기 인덕티브 소자에서 에너지를 저장하고 상기 EL소자로 상기 저장된 에너지를 이동시키는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제2항에 있어서, 상기 인덕티브 소자는 인덕터 또는 변압기인 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2신호의 각 주기의 상기 설정 부분이 각 주기의 10퍼센트보다 적은 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1회로는, DC전원에 결합된 인덕티브 소자와, 애노드에서 상기 인덕티브 소자에 연결되고 캐소드에서 상기 EL소자에 연결된 정류 소자와, 상기 인덕티브 소자 및 상기 정류 소자간의 노드 및 접지에 결합되어, 상기 제1신호에 응답하여 스위칭하는 스위칭 소자와, 에너지가 상기 스위칭 소자의 온(on) 상태동안 상기 인덕티브 소자에 저장되고 상기 스위칭 소자의 오프(off) 상태동안 상기 EL 소자로 이동되도록, 상기 스위칭 소자를 구동시키기 위해 상기 제1신호를 발생시키는 구동 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1회로는, DC전원에 결합된 인덕티브 소자와, 애노드에서 상기 인덕티브 소자에 연결되고 캐소드에서 상기 EL소자에 연결된 정류 소자와, 상기 인덕티브 소자 및 상기 정류 소자간의 노드 및 접지에 결합되어, 상기 제1신호에 응답하여 스위칭하는 스위칭 소자와, 상기 제1신호를 발생시키는 자체 발진 회로와, 에너지가 상기 스위칭 소자의 온(on) 상태동안 상기 인덕티브 소자에 저장되고 상기 스위칭 소자의 오프(off) 상태동안 상기 EL소자로 이동되도록, 상기 제1신호에 응답하여 상기 스위칭 소자를 구동시키는 구동 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1회로가 상기 제1신호의 각 주기의 일부분동안 에너지를 저장하고 상기 제1신호의 각 주기의 나머지 부분동안 상기 EL소자에 상기 저장된 에너지를 이동시키는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제7항에 있어서, 상기 제1회는, DC전원에 결합된 인덕티브 소자와, 애노드에서 상기 인덕티브 소자에 연결되고 캐소드에서 상기 EL소자에 연결된 정류 소자와, 상기 인덕티브 소자 및 상기 정류 소자간의 노드 및 접지에 결합되어, 구동 신호에 응답하여 스위칭하는 스위칭소자와, 상기 제1신호를 발생시키기 위해 자체 발진하는 발진회로와, 에너지가 상기 제1신호의 각 주기의 일부분동안 상기 인덕티브 소자에 저장되고 상기 제1신호의 각 주기의 나머지 부분동안 상기 EL소자로 이용되도록, 상기 제1신호에 응답하여 상기 스위칭 소자에 구동 신호를 발생하고 공급하는 구동 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1회로는, DC전원에 결합된 인덕티브 소자와, 애노드에서 상기 인덕티브 소자에 연결되고 캐소드에서 상기 EL소자에 연결된 정류 소자와, 상기 인덕티브 소자 및 상기 정류 소자간의 노드 및 접지에 결합되어, 온 상태 및 오프 상태간에 스위칭하는 스위칭 소자와, 에너지가 상기 제1신호의 각 주기의 일부분동안 상기 인덕티브 소자에 저장되고 상기 제1신호의 각 주기의 나머지 일부분동안 상기 EL소자로 이동되도록, 상기 스위칭 소자를 구동시키는 반면에 상기 제1신호를 발생시키기 위해 자체 발진하는 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1회로는 FET의 임계 전압보다 낮은 공급 전압을 갖는 DC전원에 연결되고, 상기 제1회로는, DC전원에 결합된 인덕티브 소자와, 애노드에서 상기 인덕티브 소자에 연결되고 캐소드에서 상기 EL소자에 연결된 정류 소자와, 상기 인덕티브 소자 및 상기 정류 소자간의 노드에 결합된 드레인 및 접지에 연결된 소스를 가지며, 온 상태 및 오프 상태간에 스위칭하는 FET와, 에너지가 상기 FET의 온 상태동안 상기 인덕티브 소자에 저장되고 상기 FET의 오프 상태동안 상기 EL소자로 이동되도록, 상기 제1신호를 발생시키기 위해 자체 발진하고, 상기 제1신호에 응답하여 상기 FET의 임계 전압보다 높은 전압으로 공급 전압을 부스트(boost)시키는 부스팅 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제5항에 있어서, 상기 구동 회로는 부가적인 인덕티브 소자를 포함하고, 상기 부가적인 인덕티브 소자에 저장된 에너지에 의해 상기 스위칭 소자를 구동시키는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
제5항에 있어서, 상기 구동 회로는, 2개의 트랜지스터 및 상기 2개의 트랜지스터중 하나의 콜렉터에 결합된 부가적인 인덕티브 소자를 포함하며, 상기 하나의 트랜지스터가 터언 오프될 때 스위칭 소자가 상기 부가적인 인덕티브 소자에 저장된 에너지에 의해 터언 온되도록, 상기 스위칭 소자를 구동시키는 반면에 상기 제1신호를 발생시키는 멀티바이브레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 장치.
전계발광(EL) 소자를 점등하는 방법에 있어서, 제1 및 2신호를 자체 발진시키는 단계와, 상기 제1신호의 각 주기의 일부분동안 에너지를 저장하는 단계와, 상기 제1신호의 각 주기의 나머지 일부분 동안 상기 EL소자로 상기 저장된 에너지를 이동시키는 단계와, 상기 제2신호에 응답하여 상기 EL소자로부터 전하를 방전시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전계발광 소자용 전계발광 소자 점등 방법.