(57)【要約】【課題】ＥＬ素子の輝度低下を最小限にして、振動ノイズや電磁ノイズを低減したＥＬ素子駆動回路を提供する。【解決手段】入力された直流電圧を昇圧する昇圧回路４と、昇圧回路４により昇圧された直流電圧をスイッチングして、ＥＬ素子２６に対して充放電を繰り返して行うスイッチング回路１０と、ＥＬ素子２６に対する充電が完了した後に、ＥＬ素子２６に蓄積された電荷を複数段階に分けて各々異なった放電レートで放電する放電波形整形回路１１，１６を備えている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路によって昇圧された直流電圧をスイッチングして、ＥＬ素子の電極に電荷の蓄積と放電を繰り返させるスイッチング回路と、前記ＥＬ素子に対する充電が完了した後、所定時間経過する間に前記ＥＬ素子に対して複数段階の各々異なった放電レートで放電を行う放電波形整形回路を備えたことを特徴とするＥＬ素子駆動回路。
【請求項２】
前記放電波形整形回路は、トランジスタと、前記トランジスタの入力端子と前記ＥＬ素子の電極端子間に接続された放電レートを決定する抵抗とからなる放電回路を複数個備え、前記放電回路を並列に接続し、順に動作させることにより、前記ＥＬ素子に蓄積された電荷の放電過程を複数段階にわけ、異なった放電レートで放電を行うことを特徴とする請求項１記載のＥＬ素子駆動回路。
【請求項３】
前記スイッチング回路をハーフブリッジ回路によって構成し、前記ＥＬ素子の両端子に交互に電圧が印加され、前記２つの放電波形整形回路を前記ＥＬ素子の両電極端子に備えたことを特徴とする請求項１または２記載のＥＬ素子駆動回路。
【請求項４】
前記スイッチング回路を放電用のスイッチ素子のみで構成し、前記ＥＬ素子の片側端子のみに電圧を印加し、前記放電波形整形回路を、前記ＥＬ素子の電極端子の一端と前記放電用のスイッチ素子の共通接続部分に接続したことを特徴とする請求項１または２記載のＥＬ素子駆動回路。
【請求項５】
前記スイッチング回路は、前記ＥＬ素子に対する充電が完了した後、前記放電整形回路が動作する間、前記昇圧回路の動作を停止させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のＥＬ素子駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示部のバックライト等に用いられる、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、略してＥＬ）素子を駆動するＥＬ素子駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＬ素子は、液晶表示部のバックライトとして利用され、携帯電話、時計、携帯端末など様々な分野で普及している。近年、ＥＬ素子の駆動方法としては、コイルとスイッチ素子を用いて、乾電池等の直流電圧を昇圧し、ダイオードで整流した後に、スイッチ素子等を用いて交流に変換する方法が主流となっている。
【０００３】
しかし、ＥＬ素子自体が容量としての機能をもつため、スイッチ素子の切り替えによる急峻な高電圧の交流波形を印加すると、圧電効果により、音響ノイズや、電磁ノイズを発生する。これらのノイズは、ＥＬ素子に印加される交流波形の電圧が高くなるほど大きくなり、ＥＬ素子の高輝度化の大きな課題となっている。また、急峻な交流波形はＥＬ素子の寿命をも短くする。
【０００４】
ＥＬ素子の低ノイズ化、長寿命化のためには、サインカーブが最適と言われており、スイッチ素子による急峻な波形をよりサインカーブに近づける努力がなされている。
【０００５】
従来のＥＬ素子の駆動回路として、特許文献１にはＥＬランプ等の低ノイズインバーターが開示されており、この回路構成を図５に示す。
【０００６】
図５において、２６は等価的に容量で表したＥＬ素子、４１，４２はＥＬ素子２６の電極、１は昇圧用のコイル、６１，６２はダイオード、６３，６４はコイル駆動用トランジスタ、６５，６６は極性反転用トランジスタ、６７は放電回路である。放電回路６７は、高周波信号制御用トランジスタ６７１、放電用トランジスタ６７２，６７３、およびダイオード６７４，６７５等を、図に示すように配線することによって構成される。
【０００７】
次に、このように構成された従来のＥＬ素子駆動回路の動作について、図６を参照して説明する。図６は、図５における各部信号の波形図である。図６において、ＷはＥＬ素子２６の充放電信号波形を示し、Ｘ，Ｙはそれぞれコイル駆動用トランジスタ６３，６４の入力端子への信号波形を示し、Ｚは高周波信号制御用トランジスタ６７１の入力端子への信号波形を示す。
【０００８】
以下、周期がｔ６（＝ｔ２＋ｔ３＋ｔ４＋ｔ５）の充放電過程について説明する。
【０００９】
時間期間ｔ２において、コイル駆動用トランジスタ６３は、その入力端子に周期ｔ１の論理「Ｌ」と「Ｈ」を繰り返すパルス信号Ｘが入力されて、オンとオフを繰り返し、一方、コイル駆動用トランジスタ６４は、その入力端子に論理「Ｌ」の信号が入力されて、オフ状態を保つ。これにより、コイル１には電源電圧ＶＣＣを昇圧した正の電圧が発生し、極性反転用トランジスタ６５がオフ、一方、極性反転用トランジスタ６６がオンとなり、ＥＬ素子２６は、波形Ｗで示すように、極性反転用トランジスタ６６およびダイオード６２を介して、プラス側に充電される。
【００１０】
次に、時間期間ｔ３において、コイル駆動用トランジスタ６３は、その入力端子の信号が論理「Ｈ」となり、オフ状態になって、コイル１１による昇圧が停止する。また、高周波信号制御用トランジスタ６７１は、その入力端子に論理「Ｌ」から「Ｈ」に遷移する信号Ｚが印加されて、オン状態になる。それによって、放電用トランジスタ６７２がオンになって、ＥＬ素子２６の電極４１に蓄積されたプラスの電荷は、放電用トランジスタ６７２およびダイオード６７４を介して、時間期間ｔ３の間、予め設定された一定の放電レートで定電流放電される。
【００１１】
次に、時間期間ｔ４において、コイル駆動用トランジスタ６４は、その入力端子に周期ｔ１の論理「Ｈ」と「Ｌ」を繰り返すパルス信号Ｙが入力されて、オンとオフを繰り返し、一方、コイル駆動用トランジスタ６３は、その入力端子の信号が論理「Ｈ」のままで、オフ状態を保つ。これにより、コイル１には電源電圧ＶＣＣを昇圧した負の電圧が発生し、極性反転用トランジスタ６５がオン、一方、極性反転用トランジスタ６６がオフとなり、ＥＬ素子２６は、波形Ｗで示すように、ダイオード６１および極性反転用トランジスタ６５を介して、マイナス側に充電される。
【００１２】
次に、時間期間ｔ５において、コイル駆動用トランジスタ６４は、その入力端子の信号が論理「Ｌ」となり、オフ状態になって、コイル１１による昇圧が停止する。また、高周波信号制御用トランジスタ６７１は、その入力端子に論理「Ｌ」から「Ｈ」に遷移する信号Ｚが印加されて、オン状態になる。それによって、放電用トランジスタ６７２がオンになって、ＥＬ素子４の電極４１に蓄積されたマイナスの電荷は、放電用トランジスタ６７３およびダイオード６７５を介して、時間期間ｔ５の間、予め設定された一定の放電レートで定電流放電される。
【００１３】
【特許文献１】
米国特許第５７８９８７０号明細書
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、ＥＬ素子に蓄積された電荷を一定のレートで放電させているため、高電圧の交流波形をＥＬ素子に印加した場合、蓄積された電荷をすべて放電させるためには、放電レートを高く設定する必要がある。したがって、放電時の波形が急峻になり、ＥＬ素子から振動ノイズや電磁ノイズが発生してしまうという問題があった。
【００１５】
また、ノイズの発生を抑えるために放電レートを低くすると、放電時間が長くなり、ＥＬ素子への電圧が十分に昇圧されず、ＥＬ素子の輝度が大幅に低下するという問題があった。
【００１６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、輝度低下を最小限にして、振動ノイズや電磁ノイズを低減し、かつ長寿命化実現したＥＬ素子駆動回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、入力された直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路によって昇圧された直流電圧をスイッチングして、ＥＬ素子の電極に電荷の蓄積と放電を繰り返させるスイッチング回路と、前記ＥＬ素子に対する充電が完了した後、所定時間経過する間に前記ＥＬ素子に対して複数段階の各々異なった放電レートで放電を行う放電波形整形回路を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記放電波形整形回路は、トランジスタと、前記トランジスタの入力端子と前記ＥＬ素子の電極端子間に接続された放電レートを決定する抵抗とからなる放電回路を複数個備え、前記放電回路を並列に接続し、順に動作させることにより、前記ＥＬ素子に蓄積された電荷の放電過程を複数段階にわけ、異なった放電レートで放電を行うことを特徴とする。
【００１９】
また請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記スイッチング回路をハーフブリッジ回路によって構成し、前記ＥＬ素子の両端子に交互に電圧が印加され、前記２つの放電波形整形回路を前記ＥＬ素子の両電極端子に備えたことを特徴とする。
【００２０】
また請求項４に係る発明は、請求項１，２または３に係る発明において、前記スイッチング回路を放電用のスイッチ素子のみで構成し、前記ＥＬ素子の片側端子のみに電圧を印加し、前記放電波形整形回路を、前記ＥＬ素子の電極端子の一端と前記放電用のスイッチ素子の共通接続部分に接続したことを特徴とする。
【００２１】
また請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に係る発明において、前記スイッチング回路は、前記ＥＬ素子に対する充電が完了した後、前記放電整形回路が動作する間、前記昇圧回路の動作を停止させることを特徴とする。
【００２２】
上記の構成によれば、放電時に、まず、昇圧回路による昇圧動作を停止し、第１の放電過程では、第１の放電回路を動作させ、圧電効果による影響が小さくなる電圧まで、第１の抵抗を介してＥＬ素子に蓄積された電荷を緩やかに放電し、次に第２の放電過程では、第２の放電回路も動作させ、複数個の放電回路を動作させることにより、第１の放電レートよりも大きな放電レートで放電するので、短い放電時間で放電を行うことができ、ＥＬ素子の昇圧効率を落とすことなく、低ノイズ化が可能となり、ＥＬ素子の電圧波形を長寿命化においても理想とされる正弦波カーブに近いものとすることができる。
【００２３】
また、ＥＬ素子への電荷の供給が不要な放電時にスイッチ素子の駆動を停止することにより、ＥＬ素子の発光中に要するトータルの消費電力を低減することができる。
【００２４】
また、複数の放電回路を設け、それぞれの放電時間と放電レートを可変設定することにより、ＥＬ素子のノイズと輝度を最適な状態に選ぶことが容易となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るＥＬ素子駆動回路の構成を示す回路図である。図１において、４は入力端子２１に入力された直流電圧を高電圧に昇圧する昇圧回路で、１０は昇圧回路４から出力された高電圧を正電圧と負電圧に切り替えて、ＥＬ素子２６に対して充放電を行うスイッチング回路で、５は昇圧した高電圧を安定化させるための平滑用コンデンサである。
【００２７】
昇圧回路４は、入力端子２１に一端が接続された昇圧用のコイル１、入力端子がコイル１の他端に接続されトランジスタ等からなる昇圧用スイッチ素子２、および整流用ダイオード３で構成される。
【００２８】
スイッチング回路１０は、ＥＬ素子２６への印加電圧の極性を決定する高耐圧ＭＯＳＦＥＴ等からなるハイサイドスイッチ素子６，７、およびＥＬ放電用の高耐圧ＭＯＳＦＥＴ等からなるローサイドスイッチ素子８，９から構成される。
【００２９】
ハイサイドスイッチ素子７とローサイドスイッチ素子９の共通端子にはＥＬ素子２６の電極端子２５が、ハイサイドスイッチ素子６とローサイドスイッチ素子８の共通端子にはＥＬ素子２６の電極端子２４がそれぞれ接続されている。
【００３０】
１１，１６は放電波形整形回路である。放電波形整形回路１１は、ハイサイドスイッチ素子６とローサイドスイッチ素子８の共通接続部（図１中の電極端子２４）に一方が接続された抵抗１２と抵抗１２の他方に入力端子が接続された放電回路用スイッチ素子１３からなる第１の放電回路２７、ハイサイドスイッチ素子６とローサイドスイッチ素子８の共通接続部（図１中の電極端子２４）に一方が接続された抵抗１４と抵抗１４の他方に入力端子が接続された放電回路用スイッチ素子１５からなる第２の放電回路２８とから構成され、第１の放電回路２７と第２の放電回路２８は並列に接続されている。
【００３１】
放電波形整形回路１６も同様にハイサイドスイッチ素子７とローサイドスイッチ素子９の共通接続部（図１中の電極端子２５）に一方が接続された抵抗１７と抵抗１７の他方に入力端子が接続された放電回路用スイッチ素子１８からなる第３の放電回路２９、ハイサイドスイッチ素子７とローサイドスイッチ素子９の共通接続部（図１中の電極端子２５）に一方が接続された抵抗１９と抵抗１９の他方に入力端子が接続された放電回路用スイッチ素子２０からなる第４の放電回路３０から構成され、第３の放電回路２９と第４の放電回路３０は並列に接続されている。また、抵抗１２と抵抗１７、抵抗１４と抵抗１９の値はそれぞれ等しくなっている。
【００３２】
また、２２は基本発振周波数を生成する発振回路、２３は、昇圧用スイッチ素子２、ハイサイドスイッチ素子６，７、ローサイドスイッチ素子８，９、放電回路用スイッチ素子１３，１５，１８，２０に対してそれぞれオン／オフを制御する制御信号Ｇ２，Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８，Ｇ９，Ｇ１３，Ｇ１５，Ｇ１８，Ｇ２０を供給して、ＥＬ素子２６に対する電荷の充放電を制御する積算制御回路である。
【００３３】
次に、このように構成されたＥＬ素子駆動回路の動作について、図２を参照して説明する。
【００３４】
図２は、図１のＥＬ素子駆動回路における各部信号の波形を示す模式図である。なお、図２において、Ｗは、ＥＬ素子２６を等価的に容量とした場合の充放電波形を示す。また、図２の制御信号Ｇ６〜Ｇ９，Ｇ１３，Ｇ１５，Ｇ１８，Ｇ２０は制御対象をオン状態またはオフ状態にするタイミングのみを表し、その斜線部分は、制御対象である、スイッチ素子６〜９、放電回路用スイッチ素子１３，１５，１８，２０がオン状態にあり、空白部分はそれらがオフ状態にあることを表している。また、図２の制御信号Ｇ２の斜線部分は、昇圧用スイッチ素子２をパルス信号で駆動して昇圧動作を行うタイミングを表し、その空白部分はスイッチ素子２を駆動せず、昇圧動作を停止するタイミングを表している。
【００３５】
図２の時間期間ｔ１の最初に、入力端子２１に直流電圧が印加されると、発振回路２２が作動して、積算制御回路２３から出力される制御信号Ｇ２に従って昇圧回路４の昇圧用スイッチ素子２がオン／オフを繰り返す。これによって、コイル１に励起された高電圧が、整流用ダイオード３を介してスイッチング回路１０のハイサイドスイッチ素子６，７に供給される。
【００３６】
この時、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８，Ｇ９によって、それぞれ、ハイサイドスイッチ素子６がオン状態に、ハイサイドスイッチ素子７がオフ状態に、ローサイドスイッチ素子８がオフ状態に、ローサイドスイッチ素子９がオン状態になる。これによって、昇圧回路４で昇圧された高電圧が、ハイサイドスイッチ素子６を介してＥＬ素子２６の電極端子２４にのみ印加され、容量として機能するＥＬ素子２６がプラス（＋）側に充電される（図２の時間期間ｔ１における波形Ｗ）。
【００３７】
このようにして、予め設定された時間期間ｔ１の間、昇圧用スイッチ素子２のオン／オフが繰り返され、ＥＬ素子２６の電極端子２４に電荷が蓄積されて電圧がプラス方向に増大する。
【００３８】
次に、時間期間ｔ１が終了し時間期間ｔ２が開始すると、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ２により昇圧用スイッチ素子２は発振を停止し、昇圧回路４による昇圧動作が停止する。また積算制御回路２３からの制御信号Ｇ１３によって放電回路用スイッチ素子１３がオン状態になる。
【００３９】
これによって、ＥＬ素子２６の電極端子２４に蓄積された電荷は、第１の放電回路２７の抵抗１２を介して放電回路用スイッチ素子１３によって徐々に放電される。その結果、図２の波形Ｗで示すように、時間期間ｔ２の間、電極端子２４の電位は徐々に低下する。その際の放電レートは抵抗１２の値によって決定される。
【００４０】
次に、時間期間ｔ２が終了し時間期間ｔ３が開始すると、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ１５によって、放電回路用スイッチ素子１５がオン状態になる。
【００４１】
これによってＥＬ素子２６の電極端子２４に蓄積された電荷は、時間期間ｔ３の間、第１と第２の放電回路２７，２８が共に動作して、抵抗１２，１４を介して放電回路用スイッチ素子１３，１５によって放電されるためｔ２の放電レートよりも大きな放電レートになる。
【００４２】
次に、時間期間ｔ３が終了して時間期間ｔ４が開始すると、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ２によって昇圧用スイッチ素子２がオン／オフを再開する。これによって、コイル１に励起された高電圧が、整流用ダイオード３を介してスイッチング回路１０のハイサイドスイッチ素子６，７に供給される。
【００４３】
この時、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ６〜Ｇ９，Ｇ１３，Ｇ１５によって、それぞれ、第１と第２の放電回路２７，２８がオン状態からオフ状態に、ハイサイドスイッチ素子６がオン状態からオフ状態に、ハイサイドスイッチ素子７がオフ状態からオン状態に、ローサイドスイッチ素子８がオフ状態からオン状態に、ローサイドスイッチ素子９がオン状態からオフ状態に切り替わる。これによって、昇圧回路４で昇圧された高電圧が、ハイサイドスイッチ素子７を介してＥＬ素子２６の電極端子２５にのみ印加され、容量として機能するＥＬ素子２６がマイナス側に充電される（図２の時間期間ｔ４における波形Ｗ）。
【００４４】
このようにして、予め設定された時間期間ｔ４の間、昇圧用スイッチ素子２のオン／オフが繰り返され、ＥＬ素子２６の電極端子２５に電荷が蓄積されて電圧がマイナス方向に増大する。
【００４５】
次に、時間期間ｔ４が終了して時間期間ｔ５が開始すると、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ２により昇圧用スイッチ素子２は発振を停止し、昇圧回路４による昇圧動作が停止する。また積算制御回路２３からの制御信号Ｇ１８によって放電回路用スイッチ素子１８がオン状態になる。
【００４６】
これによって、ＥＬ素子２６の電極端子２５に蓄積された電荷は、第３の放電回路２９の抵抗１７を介して放電回路用スイッチ素子１８によって徐々に放電される。その結果、図２の波形Ｗで示すように、時間期間ｔ５の間、電極端子２５の電位は徐々に低下する。その際の放電レートは抵抗１７の値によって決定される。
【００４７】
次に、時間期間ｔ５が終了し時間期間ｔ６が開始すると、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ２０によって、放電回路用スイッチ素子２０がオン状態になる。
【００４８】
これによってＥＬ素子２６の電極端子２５に蓄積された電荷は、時間期間ｔ６の間、第３と第４の放電回路が共に動作して、抵抗１７，１９を介して放電回路用スイッチ素子１８，２０によって放電されるためｔ５の放電レートよりも大きな放電レートになる。
【００４９】
以上のようにして、時間期間ｔ７（＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４＋ｔ５＋ｔ６）を１サイクルとして、ＥＬ素子２６の電極端子２４，２５に擬似的な交流電圧が印加され、ＥＬ素子２６が発光する。
【００５０】
このように、本実施形態によれば、図２に示すように、放電時に、まず、第１の放電過程（ｔ２，ｔ５）として、昇圧回路４による昇圧動作を停止し、圧電効果による影響が小さくなる電圧まで、第１または第３の放電回路２７，２９の抵抗１２または抵抗１７を介して、ＥＬ素子２６に蓄積された電荷を緩やかに放電する。
【００５１】
次に、第２の放電過程（ｔ３，ｔ６）として、第１または第３の放電回路２７、２９と共に、第２または第４の放電回路２８，３０の抵抗１７または抵抗１９を用いて放電を行うことにより、第１の放電過程よりも高い放電レートで放電を行うことにより、短い放電時間で放電を行うことができ、ＥＬ素子２６の昇圧効率を落とすことなく、低ノイズ化が可能となり、ＥＬ素子２６の電圧波形を長寿命化においても理想とされる正弦波カーブに近いものとすることができる。
【００５２】
このように、第１の実施形態によれば、複数の放電回路において、それぞれの放電時間と放電レートを可変設定することにより、ＥＬ素子２６のノイズと輝度を最適な状態に選ぶことが容易となる。
【００５３】
また、ＥＬ素子２６への電荷の供給が不要な放電時に昇圧用スイッチ素子２の駆動を停止することにより、ＥＬ素子２６の発光中に要するトータルの消費電力を低減することができる。
【００５４】
第１の実施形態では、並列に接続された放電回路の数を２としたが、さらに放電回路を並列に接続して、他段階の放電レートで放電を行うことも可能である。また、第１の実施形態では、時間ｔ３の第２の放電期間、放電回路用スイッチ素子１３，１５を共にオン状態にして第２の放電レートとしたが、放電回路用スイッチ素子１３はオフ状態にして、第２の放電回路２８だけをオン状態にして第２の放電レートとすることもできる。この場合、抵抗１４の値で第２の放電レートは決定される。
【００５５】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係るＥＬ素子駆動回路の構成を示す回路図である。なお図３において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。図３において、昇圧回路４の構成は図１の構成と同様であるが、平滑用コンデンサ５は使用しない。またスイッチング回路１０の構成はＥＬ放電用の高耐圧ＭＯＳＦＥＴ等からなるローサイドスイッチ素子３２のみで構成されている。昇圧回路４から出力された高電圧はＥＬ素子２６の電極端子２４に蓄積される。ＥＬ素子２６の電極端子２５はＧＮＤに接続する。また電極端子２４にはローサイドスイッチ素子３２の入力端子が接続されている。
【００５６】
さらに、ＥＬ素子２６の電極端子２４とローサイドスイッチ素子３２の入力端子の共通接続部分には放電波形整形回路１１が接続されている。
【００５７】
また、積算制御回路２３は、昇圧用スイッチ素子２、ローサイドスイッチ素子３２、放電回路用スイッチ素子１３，１５に対してそれぞれオン／オフを制御する制御信号Ｇ２，Ｇ３２，Ｇ１３，Ｇ１５を供給して、ＥＬ素子２６に対する電荷の充放電を制御する。
【００５８】
次に、かかる構成のＥＬ素子駆動回路の動作について、図４を参照して説明する。図４は図３のＥＬ素子駆動回路における各部信号の波形を示す模式図である。
【００５９】
図４において、時間期間ｔ１の最初に、入力端子２１に直流電圧が印加されると、発振回路２２が作動して、積算制御回路２３から出力される制御信号Ｇ２に従って昇圧回路４の昇圧用スイッチ素子２がオン／オフを繰り返す。これによって、コイル１に励起された高電圧が、整流用ダイオード３を介してスイッチング回路３１に供給される。
【００６０】
この時、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ３２によって、ローサイドスイッチ素子３２がオフ状態になる。これによって、昇圧回路４で昇圧された高電圧はＥＬ素子２６の電極端子２４にのみ印加されて、容量として機能するＥＬ素子２６がプラス（＋）側に充電される（図４の時間期間ｔ１における波形Ｗ）。
【００６１】
このようにして、予め設定された時間期間ｔ１の間、昇圧用スイッチ素子２のオン／オフが繰り返され、ＥＬ素子２６の電極端子２４に電荷が蓄積されて電圧がプラス方向に増大する。
【００６２】
次に、時間期間ｔ１が終了して時間期間ｔ２が開始すると、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ２により昇圧用スイッチ素子２は発振を停止し、昇圧回路４による昇圧動作が停止する。また積算制御回路２３からの制御信号Ｇ１３によって放電回路用スイッチ素子１３がオン状態になる。
【００６３】
これによって、ＥＬ素子２６の電極端子２４に蓄積された電荷は、第１の放電回路２７の抵抗１２を介して放電回路用スイッチ素子１３によって徐々に放電される。その結果、図４の波形Ｗで示すように、時間期間ｔ２の間、電極端子２４の電位は徐々に低下する。その際の放電レートは抵抗１２の値によって決定される。
【００６４】
次に、時間期間ｔ２が終了し時間期間ｔ３が開始すると、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ１５によって、放電回路用スイッチ素子１５がオン状態になる。
【００６５】
これによってＥＬ素子２６の電極端子２４に蓄積された電荷は、時間期間ｔ３の間、第１と第２の放電回路が共に動作して、抵抗１２，１４を介して放電回路用スイッチ素子１３，１５によって放電されるためｔ２の放電レートよりも大きな放電レートになる。
【００６６】
次に、時間期間ｔ３が終了して時間期間ｔ４が開始すると、積算制御回路２３からの制御信号Ｇ１３，Ｇ１５，Ｇ３２によって、第１と第２の放電回路２７，２８がオン状態からオフ状態に、ローサイドスイッチ素子３２がオフ状態からオン状態に切り替わる。時間期間ｔ４の間はこの状態を維持する。
【００６７】
以上のようにして、時間期間ｔ５（＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）を１サイクルとして、ＥＬ素子２６の電極端子２４に脈流電圧が印加され、ＥＬ素子２６が発光する。
【００６８】
このように、第２の実施形態によれば、図３に示すように、放電時に、まず、第１の放電過程（ｔ２）として、昇圧回路４による昇圧動作を停止し、圧電効果による影響が小さくなる電圧まで、第１の放電回路２７の抵抗１２を介して、ＥＬ素子２６に蓄積された電荷を緩やかに放電する。
【００６９】
次に、第２の放電過程（ｔ３）として、第１の放電回路２７と共に、第２の放電回路２８の抵抗１４を用いて放電を行うことにより、第１の放電過程よりも高い放電レートで放電を行うことにより、短い放電時間で放電を行うことができ、ＥＬ素子２６の昇圧効率を落とすことなく、低ノイズ化が可能となり、ＥＬ素子２６の電圧波形を長寿命化においても理想とされる正弦波カーブに近いものとすることができる。
【００７０】
このように、第２の実施形態によれば、複数の放電回路において、それぞれの放電時間と放電レートを可変設定することにより、ＥＬ素子２６のノイズと輝度を最適な状態に選ぶことが容易となる。
【００７１】
また、ＥＬ素子２６への電荷の供給が不要な放電時に昇圧用スイッチ素子２の駆動を停止することにより、ＥＬ素子２６の発光中に要するトータルの消費電力を低減することができる。また第１の実施形態と比較してスイッチング回路１０の構成を簡素化することができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、簡素な回路構成で、輝度の低下を最小限にして、ＥＬ素子の電磁ノイズや音響ノイズを効率的に低減可能になる、という格別な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＥＬ素子駆動回路の構成を示す回路図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＥＬ素子駆動回路における各部信号の波形図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るＥＬ素子駆動回路の構成を示す回路図
【図４】本発明の第２の実施形態に係るＥＬ素子駆動回路における各部信号の波形図
【図５】従来のＥＬ素子駆動回路の構成を示す回路図
【図６】従来のＥＬ素子駆動回路における各部信号の波形図
【符号の説明】
１  コイル
２  昇圧用スイッチ素子
３  整流用ダイオード
４  昇圧回路
５  平滑用コンデンサ
６  ハイサイドスイッチ素子
７  ハイサイドスイッチ素子
８  ローサイドスイッチ素子
９  ローサイドスイッチ素子
１０  スイッチング回路
１１，１６  放電波形整形回路
１２，１４，１７，１９  抵抗
１３，１５，１８，２０  放電回路用スイッチ素子
２１  入力端子
２２  発振回路
２３  積算制御回路
２４，２５  ＥＬ電極端子
２６  ＥＬ素子
２７  第１の放電回路
２８  第２の放電回路
２９  第３の放電回路
３０  第４の放電回路
３１  スイッチング回路
３２  ローサイドスイッチ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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