(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化や高速化の障害になる機械式開閉器を用いることなく、EL発光部が高速に点滅するように表示動作させることができるEL発光制御回路及びEL発光システムを提供する。【解決手段】各EL発光部１０１の一端は共通にEL駆動用交流電圧源１０２の一端に接続され、他端は対応する高速スイッチ１０３ａ〜１０３ｇを介してEL駆動用交流電圧源１０２の他端に接続される。また各高速スイッチ１０３ａの一方の入力端子は対応する抵抗１０５ａ〜１０５ｇを介してマイコン１０４の出力ポートB1〜B7に接続されると共に、他方の入力端子は共通に接地端子１０８に接続される。マイコン１０４には、各出力ポートB1〜B7から対応する高速スイッチ１０３ａ〜１０３ｇの断続信号が意図した順序で出力されるように、予めプログラムを格納しておく。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
EL駆動用交流電圧源と、高速スイッチと、EL発光部とが接続されて成ることを特徴とするEL発光制御回路。
【請求項２】
前記EL駆動用交流電圧源は、直流電圧をEL発光部が発光可能な高周波交流電圧に変換する高周波インバータであることを特徴とする請求項１記載のEL発光制御回路。
【請求項３】
前記EL駆動用交流電圧源は、低周波交流電圧をEL発光部が発光可能な高周波交流電圧に変換するサイクロコンバータであることを特徴とする請求項１記載のEL発光制御回路。
【請求項４】
前記高速スイッチは、その開閉時間を制御できる光MOSFETであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のEL発光制御回路。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の制御回路により制御される複数個のEL発光部から構成されることを特徴とするEL発光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、EL発光部の制御を行なうＥＬ発光制御回路と、該制御回路により制御される複数個のEL発光部から構成されるEL発光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平06-222162号公報
【０００３】
EL（エレクトロルミネッセンス）発光部は、高周波交流電圧を印加することにより発光する。そのために、制御用の直流回路と、ＥＬ発光部を発光させる高周波交流回路とを完全に分離していた。そして高周波交流回路との断続をメカニカルリレーによって制御することで、EL発光部の点滅を制御することが―般的であった。
【０００４】
また特許文献１に示されているEL発光装置は、EL発光部と、このEL発光部の発光タイミングを規定する電極と、この電極に接離可能な接片とで構成されている。電極はEL発光部と同数準備され、円弧状に電極部に固定されている。そして接片又は電極部のいずれかを回転して接離させることにより、EL発光部の点滅を制御している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のEL発光部からなるセグメントの点滅をメカニカルリレーで制御する方法では、機械的な動作を行なう。そのために、動作速度が制約となって視覚演出効果に必要な高速動作や、携帯できる程度の小型化の障害となっている。また、接点寿命の観点から長期間使用できないという間題があった。
【０００６】
一方、回転体を用いて電極と接片とを接離させEL発光部の点滅を制御する方法も、上記と同じく機械的な動作を行うため、高速動作の障害になっていた。
【０００７】
そこで本発明は、小型化や高速化の障害になる機械式開閉器を用いることなく、EL発光部が高速に点滅するように表示動作させることができるEL発光制御回路及びEL発光システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明（１）は、EL駆動用交流電圧源と、高速スイッチと、EL発光部とが接続されて成ることを特徴とするEL発光制御回路である。
本発明（２）は、前記EL駆動用交流電圧源は、直流電圧をEL発光部が発光可能な高周波交流電圧に変換する高周波インバータであることを特徴とする本発明（１）のEL発光制御回路である。
本発明（３）は、前記EL駆動用交流電圧源は、低周波交流電圧をEL発光部が発光可能な高周波交流電圧に変換するサイクロコンバータであることを特徴とする本発明（１）のEL発光制御回路である。
本発明（４）は、前記高速スイッチは、その開閉時間を制御できる光MOSFETであることを特徴とする本発明（１）乃至（３）のいずれか１つのEL発光制御回路である。
本発明（５）は、本発明（１）乃至（４）のいずれか１つの制御回路により制御される複数個のEL発光部から構成されることを特徴とするEL発光システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明（１）によれば、EL発光部の点滅を高速に行なうことができる。例えば視覚的残像効果により常時発光しているように見せることができ、消費電力を削減することができる。また点滅時間を調整して視覚的な発光輝度を変化させることにより、濃淡を付けることができる。
【００１０】
本発明（２）によれば、直流電圧をEL発光部が動作可能な数百Hzの交流電圧に変換することにより、動作させることができる。
【００１１】
本発明（３）によれば、例えば商用電源AC50Hzから、EL発光部が動作可能な数百Hzに変換して動作させることができる。すなわち、コンセント等から供給される交流電源を利用して動作させることができる。
【００１２】
本発明（４）のように高速スイッチとして光MOSFETを用いることにより、従来のメカニカルリレー等のように機械的に動作する部分はいらなくなる。すなわち、スイッチ制御のための大きいスペースが不要となり、小型化できる。また接点が磨耗することがなくなるために、製品寿命を大幅に伸ばすことができる。更にマイコン等を組み込んで、EL発光部の断続をプログラムにより制御することができる。
【００１３】
本発明（５）によれば、消費電力の削減が可能であると共に、部分的に濃淡を付けることができるEL発光システムが得られる。また本発明（４）のように高速スイッチとして光MOSFETを用いることにより、EL発光システムを小型化できる。同時にマイコン等を組み込んで、EL発光システムに表示させる文字、模様をプログラムできる。表示させる文字、模様を変更する場合も、回路そのものを交換する必要なく、プログラムを変更することによって実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る各用語の意義について明らかにすると共に、本発明の最良形態について説明する。
【００１５】
「EL」とは、electroluminescenceの略である。蛍光体が電場の中で発光する現象のことであり、表示素子に利用する。
「EL駆動用交流電圧源」とは、EL発光部を発光させるための電圧源である。数百Hzの交流電圧を供給することにより、発光させることができる。
「高速スイッチ」とは、EL駆動用交流電圧源とEL発光部とを接続、切断するためのスイッチである。接続時間、切断時間それぞれを数ミリ秒〜数百ミリ秒で設定できるものであることが望ましい。光MOSFET（MOS型電界効果トランジスタ）等で構成することができる。
「高周波インバータ」とは、直流電圧を、EL発光部が発光可能な高周波交流電圧に変換する装置である。
「サイクロコンバータ」とは、商用電源AC50Hz等の低周波交流電圧を、EL発光部が発光可能な高周波交流電圧に変換する装置である。
【００１６】
（EL発光制御回路）
図１に本発明の一実施例であるEL発光制御回路の使用例を示す。
EL発光制御回路は、EL発光部１０１、EL駆動用交流電圧源１０２、高速スイッチ１０３により構成される。EL発光部１０１の一端はEL駆動用交流電圧源１０２の一端に接続され、他端は高速スイッチ１０３を介してEL駆動用交流電圧源１０２の他端に接続されている。
【００１７】
高速スイッチ１０３として、例えば光MOSFETを利用することができる。光MOSFETを利用した場合、マイコン等を組み込んで、プログラムにより制御することができる。図１は、その例を示したものである。
【００１８】
高速スイッチ１０３の入力端子の一端は、抵抗１０５を介して、マイコン１０４の出力ポートB7に接続され、他端は接地端子１０８に接続されて接地されている。
【００１９】
マイコン１０４には、クロック生成用振動子としての水晶振動子１０７が外付けされている。マイコン１０４のポートVDDは、電源入力端子１０６に接続され、例えば+5Vの直流電圧が供給される。
【００２０】
EL駆動用交流電圧源１０２として、高周波インバータ、サイクロコンバータ等を用いることができる。例えばサイクロコンバータを用いることにより、商用電源AC50Hz等の低周波交流電圧を、EL発光部１０１が発光可能な700〜1,000Hzの高周波交流電圧に変換することができる。
【００２１】
マイコン１０４の各出力ポートB0〜B7からは、ハイレベル又はローレベルの二値信号が出力される。出力ポートB7からハイレベルの信号が出力されているときは、抵抗１０５を介して高速スイッチ１０３に伝達され、高速スイッチ１０３は接続状態になる。このとき、EL駆動用交流電圧源１０２からEL発光部１０１に信号が供給されて、EL発光部１０１は発光する。出力ポートB7からローレベルの信号が出力されているときは、高速スイッチ１０３は切断状態になり、EL発光部１０１は発光しない。
【００２２】
マイコン１０４には、その出力ポートB7から高速スイッチ１０３の断続信号が意図した順序で出力されるように、予めプログラムを格納しておく。このプログラムを順次読み出しながら、動作させる。
【００２３】
以上のように高速スイッチ１０３として光MOSFETを用いることにより、従来のメカニカルリレー等のように機械的に動作する部分はいらなくなる。すなわち、スイッチ制御のための大きいスペースは不要となり、小型化できる。また接点が磨耗することがなくなるために、製品寿命を大幅に伸ばすことができる。更にEL発光部の発光時間、非発光時間を0.5秒以内で切り換えることができる。すなわち、視覚的残像効果により常時発光しているように見せることができ、消費電力を削減できる。また発光の濃淡を調整することができる。
【００２４】
図３に、高速スイッチ１０３の一例である光MOSFET３０１の回路図を示す。これはノーマリオフタイプの複合光結合MOSFETである。入力端子３０２間には、例えばLED（発光ダイオード）から成る2つの発光部３０４が直列に接続されている。各発光部３０４の照射位置に、例えばFET（電界効果トランジスタ）から成る受光部３０５が配置されている。これらの受光部３０５は、出力端子３０３間で直列に接続される。
【００２５】
図１に示す回路に組み込んだとき、入力端子３０２の一端は抵抗を介してマイコン１０４の出力ポートB7に接続され、他端は接地端子に接続される。出力ポートB7からハイレベルの信号が出力されたとき、抵抗を介して接続された2つの発光部３０４に電流が流れて発光する。この光を受けて、2つの受光部３０５は高インピーダンスから低インピーダンスに変わり、両方の出力端子３０３は光MOSFET３０１内で接続状態になる。このとき、図１においてEL駆動用交流電圧源１０２からEL発光部１０１に信号が供給されて、EL発光部１０１が発光する。
【００２６】
（EL発光システム）
図２に本発明の一実施例であるEL発光システムの回路図を示す。図中、図１と同じものは同一符号で示す。
表示セグメント２０１は、7個のEL発光部１０１で構成される。各EL発光部１０１の一端は共通にEL駆動用交流電圧源１０２の一端に接続され、他端は対応する高速スイッチ１０３ａ〜１０３ｇを介してEL駆動用交流電圧源１０２の他端に接続される。２０２、２０３はそれぞれ、電源接続用コネクタ、表示セグメント接続用コネクタである。また各高速スイッチ１０３ａの一方の入力端子は対応する抵抗１０５ａ〜１０５ｇを介してマイコン１０４の出力ポートB1〜B7に接続されると共に、他方の入力端子は共通に接地端子１０８に接続される。
【００２７】
マイコン１０４には、各出力ポートB1〜B7から対応する高速スイッチ１０３ａ〜１０３ｇの断続信号が意図した順序で出力されるように、予めプログラムを格納しておく。このプログラムを順次読み出しながら動作させることにより、表示セグメント２０１上の複数のEL発光部を点滅させながら、文字、模様等を表示することができる。
【００２８】
以上説明したのは本発明の一実施例であって、本発明の精神を逸脱しないで様々な変更或いは改良が可能なことはいうまでもない。例えば、マイコン１０４の代わりに同じ機能を持つ制御用集積回路を用いてもよい。回路そのものを交換することなく、マイコン１０４に格納しているプログラムを変更するだけで、表示セグメント２０１上に表示する内容を変更できるようにしてもよい。マイコン１０４に複数のパターンを記録しておき、入力ポートA0〜A4から入力される信号に応じて、パターンを選択して表示セグメント２０１上に表示するようにしてもよい。或いは、表示セグメント２０１を複数個配列して、そこに文字、模様等を表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例であるEL発光制御回路の使用例を示す。
【図２】本発明の一実施例であるEL発光システムの回路図を示す。
【図３】図１、図２で示した高速スイッチ１０３の一実施例である光MOSFETの回路図を示す。
【符号の説明】
【００３０】
１０１：EL発光部
１０２：EL駆動用交流電圧源
１０３、１０３ａ〜１０３ｇ：高速スイッチ
１０４：マイコン
１０５、１０５ａ〜１０５ｇ：抵抗
１０６：電源入力端子
１０７：水晶振動子
１０８：接地端子
２０１：表示セグメント
２０２：電源接続用コネクタ
２０３：表示セグメント接続用コネクタ
３０１：光MOSFET
３０２：入力端子
３０３：出力端子
３０４：発光部
３０５：受光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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