(57)【要約】【課題】ＥＬ素子の発光効率を上げ、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２０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２０に蓄積された電荷を放電時に昇圧回路４へ回生する回収回路１４を備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から入力された直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路により昇圧された直流電圧をスイッチングしてＥＬ素子に対して電荷の充電と放電を繰り返させるスイッチング回路と、所定周期で発振信号を生成する発振回路と、前記昇圧回路および前記スイッチング回路に内蔵される各スイッチ素子のオン／オフのタイミングを制御する積算制御回路と、ＥＬ素子に充電された電荷を、放電期間に、前記昇圧回路に回生する回収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】
前記回収回路は、前記ＥＬ素子の各端子に入力端子が接続され、出力端子が前記昇圧回路のコイルに接続されるスイッチ素子と、前記直流電源への逆流を防ぐために昇圧回路のコイルにカソードが接続され直流電源にアノードが接続された整流用ダイオードとによって構成される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】
前記回収回路のスイッチ素子の出力端子と前記昇圧回路のコイル間に直列に抵抗が接続されている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が、ハーフブリッジ回路で構成されＥＬ素子の両端子に交互に電圧が印加されることを特徴とする請求項１，２または３記載のＥＬ素子駆動回路。
【請求項５】
前記スイッチング回路が、放電用のスイッチ素子のみで構成され、ＥＬ素子の片側端子のみに電圧が印加されることを特徴とする請求項１，２または３記載のＥＬ素子駆動回路。
【請求項６】
前記回生過程において、前記昇圧回路のスイッチ素子を停止させることを特徴とする請求項１〜５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）素子を駆動させるＥＬ素子駆動回路に関するものである。
【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】
従来のＥＬ素子の駆動回路について説明する。図７は従来のＥＬ素子の駆動回路のブロック図である。図７において、５５は入力電源５１からの入力電圧を昇圧してＥＬ素子６５に印加する電圧を生成する昇圧信号生成手段としての昇圧回路である。
【０００４】
昇圧回路５５は、一端が入力電源５１に接続されたコイル５２と、アノードがコイル５２の他端に接続され、カソードが、スイッチング回路５７が接続されるＤＣ端子（図７中のＤＣ）に接続され、コイル５２に対して逆方向の電圧が印加されるのを阻止するための整流用ダイオード５４と、出力端子がＧＮＤに接地され、制御端子が発振回路６６からのパルス信号を受け、主電極としての入力端子がコイル５２とダイオード５４の共通接続部に接続された高耐圧ＭＯＳＦＥＴ等からなるスイッチ素子５３とから構成されている。また、昇圧電圧を蓄積しノイズ電圧を低減するためにＤＣ端子とＧＮＤ間には平滑用コンデンサ５６が接続される。
【０００５】
スイッチング回路５７はＥＬ素子６５への印加電圧の極性反転用のスイッチ素子としての高耐圧ＭＯＳＦＥＴ５８，６０およびＥＬ放電用のスイッチ素子としての高耐圧ＭＯＳＦＥＴ５９，６１から構成される。また、スイッチ素子５９，６０の制御端子を制御する信号は積算制御回路６７からの出力信号をインバータ６２で反転された信号、スイッチ素子５８，６１の制御端子を制御する信号は積算制御回路６７からの出力信号を直接入力された信号で決定される。
【０００６】
スイッチ素子５８とスイッチ素子５９は逆相で動作し、スイッチ素子６１はスイッチ素子５８と同相であり、スイッチ素子６０はスイッチ素子５９と同相で動作する構成である。
【０００７】
スイッチング回路５７の各スイッチ素子のオン／オフは発振回路６６から出力された基本信号を元に積算制御回路６７によって決定される。
【０００８】
図７の動作を図８のタイミングチャートを用いて説明する。
【０００９】
図８は図７のＥＬ素子駆動回路における各部信号の波形を模式的に示す図である。５３は発振回路６６からの信号を受けて駆動する昇圧回路のスイッチ素子５３の発振信号波形を示す。（例えば数十ｋＨｚ程度で発振する）
また、５８〜６１に示す波形は各制御対象スイッチ素子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、オン状態は“Ｈ”、オフ状態は“Ｌ”で表す。６３−６４はＥＬ素子６５の各端子間電圧波形を示す。
【００１０】
まず、タイミングＴ０においてスイッチ素子５９とスイッチ素子６０をオン、スイッチ素子５８とスイッチ素子６１をオフとした上で、スイッチ素子５３を間欠的にオンとする動作を開始する（図８中の５３波形、約数十ｋＨｚ）と、ＤＣ端子に昇圧信号が充電され、ＥＬ素子６５の端子６３がＧＮＤに接地されているため端子６４の充電が開始され、例えば１００Ｖ程度まで昇圧される。
【００１１】
次に、タイミングＴ２において、積算制御回路６７の出力信号が反転するため、スイッチ素子５８，６１はオン、スイッチ素子５９，６０はオフとなる。このとき昇圧されたＥＬ電圧は、スイッチ素子６１により放電され、先程とは逆にＥＬ素子６５の端子６４がＧＮＤとなり、端子６３が昇圧される。このように、従来のＥＬ素子の駆動回路は、発振制御回路からの一定周期によりＥＬ素子に対する印加電圧を昇圧し、かつ極性を反転させる構成である。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−２０１２５０号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ＥＬ素子は各端子に交流電圧を印加して駆動するため、直流電源を高圧の交流電源に変換する回路の変換効率が悪いと変換回路で電力の損失が多くなり、ＥＬ素子の発光効率が悪くなる。
【００１４】
前述の従来の構成では、ＥＬ素子の一方の端子に充電された交流電圧が放電され他方の端子への充電が開始される際に、放電した電気エネルギーは回路中に損失として消費していた。また、その充放電の切り替えが極めて短期間で行われるため、放電波形が急峻になり、ＥＬ素子から振動ノイズや電磁ノイズが発生する問題があった。
【００１５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ＥＬ素子の輝度低下を最小限にして、効率的に振動ノイズや、電磁ノイズを低減し、かつ、長寿命化が可能なＥＬ素子駆動回路を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、直流電源から入力された直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路により昇圧された直流電圧をスイッチングしてＥＬ素子に対して電荷の充電と放電を繰り返させるスイッチング回路と、所定周期で発振信号を生成する発振回路と、前記昇圧回路および前記スイッチング回路に内蔵される各スイッチ素子のオン／オフのタイミングを制御する積算制御回路と、ＥＬ素子に充電された電荷を、放電期間に、前記昇圧回路に回生する回収回路を備えたことを特徴とする。
【００１７】
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、前記回収回路は、前記ＥＬ素子の各端子に入力端子が接続され、出力端子が前記昇圧回路のコイルに接続されるスイッチ素子と、前記直流電源への逆流を防ぐために昇圧回路のコイルにカソードが接続され直流電源にアノードが接続された整流用ダイオードとによって構成されることを特徴とする。
【００１８】
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、前記回収回路のスイッチ素子の出力端子と前記昇圧回路のコイル間に直列に抵抗が接続されていることを特徴とする回収回路のスイッチ素子の出力端子と前記昇圧回路のコイル間に直列に抵抗を接続し、その抵抗値により放電レートを調整できることを特徴とする。
【００１９】
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が、ハーフブリッジ回路で構成されＥＬ素子の両端子に交互に電圧が印加されることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項５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が、放電用のスイッチ素子のみで構成され、ＥＬ素子の片側端子のみに電圧が印加されることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に係る発明において、前記回生過程において、前記昇圧回路のスイッチ素子を停止させることを特徴とする。
【００２２】
上記の構成により、ＥＬ素子に充電された電荷が放電される際、ただ放電させて回路中で消費させずに、その電気エネルギーを回収回路により昇圧回路へ回生させることができる。これによって単に回路中で消費していた電気エネルギーを回収することができ、ＥＬ素子を高効率で駆動できる。
【００２３】
また、放電エネルギーを昇圧回路に回生する際、回収回路と昇圧回路間に直列に抵抗を接続することにより、ＥＬ素子のサイズにより抵抗値を変更して放電レートを調整することが可能となり、ＥＬ素子の輝度低下を最小限にして、効率的に振動ノイズや、電磁ノイズを低減できる。
【００２４】
さらにスイッチング回路はハーフブリッジ回路で構成されることにより、ＥＬの両端に交流電圧を印加できる。またスイッチング回路を放電用スイッチのみで構成することにより、簡素な回路構成でＥＬ素子を駆動できる。
【００２５】
また、回生期間中は昇圧回路による昇圧を停止することにより無駄な電力の消費を避けられる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
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は入力電源１５から入力された直流電圧を高電圧に昇圧する昇圧回路、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２０に対して電荷の充放電を行うスイッチング回路、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。
【００２８】
昇圧回路４は、一端から入力電圧が入力される昇圧用のコイル１、コイル１の他端に接続され高耐圧ＭＯＳＦＥＴ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によって構成される。
【００２９】
スイッチング回路１０は、ＥＬ素子２０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。
【００３０】
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２０の電極端子１８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２０の電極端子１９がそれぞれ接続されている。
【００３１】
さらに回収回路１４は、ＥＬ素子２０の各電極端子１８，１９にそれぞれ入力端子が接続されたトランジスタ等からなる回収用スイッチ素子１２，１３と、入力電源１５にアノードが接続され、スイッチ素子１２，１３の各出力端子とコイル１の一端との共通端子にカソードが接続される整流用ダイオード１１によって構成される。
【００３２】
また、１６は基本発振周波数を生成する発振回路、１７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、回収用スイッチ素子１２，１３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，Ｂ１２，Ｂ１３を供給して、ＥＬ素子２０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、上記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。図２において、制御信号Ｇ２，Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８，Ｇ９，Ｂ１２，Ｂ１３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示し、オン状態は“Ｈ”、オフ状態は“Ｌ”で表す。１８−１９はＥＬ素子２０の各端子間電圧波形を示している。
【００３５】
図２におけるタイミングＴ１において入力電源１５から直流電圧が印加されると、発振回路１６からの基本周波数を基に積算制御回路１７から出力される制御信号Ｇ２にしたがって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１７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がオフ状態、ハイサイドスイッチ素子７がオン状態、ローサイドスイッチ素子８がオン状態、ローサイドスイッチ素子９がオフ状態に固定されている。これによって、昇圧回路４で昇圧された高電圧はハイサイドスイッチ素子７を介してＥＬ素子２０の電極端子１８のみに印加され、ＥＬ素子４がプラス（＋）側に充電される（図２の期間Ｔ１〜Ｔ２の波形１８−１９）。
【００３７】
このようにして予め設定された期間Ｔ１〜Ｔ２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２０の電極端子１８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、タイミングＴ２において、積算制御回路１７から出力される制御信号Ｇ２によって昇圧回路４の昇圧用スイッチ素子２のスイッチング動作が停止し、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１７からの制御信号Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８，Ｂ１２によって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、回収用スイッチ素子１２がオン状態に固定される。その結果、スイッチング回路１０のローサイドスイッチ素子８，９は共にオフ状態で固定され、昇圧回路４からの昇圧電圧の印加が停止されるために、ＥＬ素子２０に蓄積された電荷は、電極端子１８から回収用スイッチ素子１２を介して昇圧回路４のコイル１に回生される。この際、整流用ダイオード１１は回生された電流が入力電源１５に逆流するのを防いでいる。
【００３９】
次に、タイミングＴ３において、積算制御回路１７からの制御信号Ｇ２，Ｇ９，Ｂ１２によって回収用スイッチ素子１２がオフ状態に、ローサイドスイッチ素子９がオン状態に固定され、昇圧用スイッチ素子２のオン／オフが再開する。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と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。またスイッチング回路１０の各スイッチ素子は、ハイサイドスイッチ素子６はオン状態、ハイサイドスイッチ素子７はオフ状態、ローサイドスイッチ素子８はオフ状態、ローサイドスイッチ素子９はオン状態に固定されているため、昇圧回路４で昇圧された高電圧はハイサイドスイッチ素子６を介してＥＬ素子２０の電極端子１９のみに印加され、ＥＬ素子２０がマイナス側（−）に充電される（図２の期間Ｔ３〜Ｔ４の波形１８−１９）。
【００４０】
このようにして予め設定された期間Ｔ３〜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２０の電極端子１９に電荷が蓄積されることにより、電圧がマイナス方向に増大する。
【００４１】
次に、タイミングＴ４において、積算制御回路１７から出力される制御信号Ｇ２によって昇圧回路４の昇圧用スイッチ素子２のスイッチング動作が停止し、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１７からの制御信号Ｇ６，Ｇ７，Ｇ９，Ｂ１３によってハイサイドスイッチ素子６がオフ状態に、ハイサイドスイッチ素子７がオン状態に、ローサイドスイッチ素子９がオフ状態、回収用スイッチ素子１３がオン状態に固定される。その結果、スイッチング回路１０のローサイドスイッチ素子８，９は共にオフ状態で固定され、昇圧回路４からの昇圧電圧の印加が停止されるために、ＥＬ素子２０に蓄積された電荷は、電極端子１９から回収用スイッチ素子１３を介して昇圧回路４のコイル１に回生される。
【００４２】
次に、タイミングＴ５において、積算制御回路１７からの制御信号Ｇ２，Ｇ８，Ｂ１３によって回収用スイッチ素子１３がオフ状態に、ローサイドスイッチ素子８がオン状態に固定され、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。また、スイッチング回路１０の各スイッチ素子は、ハイサイドスイッチ素子６はオフ状態、ハイサイドスイッチ素子７はオン状態、ローサイドスイッチ素子８はオン状態、ローサイドスイッチ素子９はオフ状態に固定されているため、昇圧回路４で昇圧された高電圧はハイサイドスイッチ素子７を介してＥＬ素子２０の電極端子１８のみに印加され、ＥＬ素子２０がプラス側（＋）に充電される（図２の期間Ｔ５〜Ｔ６の波形１８−１９）。
【００４３】
以上のようにして、期間Ｔ１〜Ｔ５を１サイクルとして、ＥＬ素子２０の電極端子１８，１９に擬似的な交流電圧が印加され、ＥＬ素子２０が発光する。
【００４４】
このように第１の実施形態によれば、図２に示すように放電時（Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ４〜Ｔ５、Ｔ６〜Ｔ７、Ｔ８〜Ｔ９）に、昇圧回路４による昇圧動作を停止し、ＥＬ素子２０の両電極端子１８，１９に接続されるローサイドスイッチ素子８，９を共にオフ状態で固定し、回収回路１４の回収用スイッチ素子１２または回収用スイッチ素子１３をオン状態にすることにより、ＥＬ素子２０に蓄積されていた電荷は電極端子１８または電極端子１９から回収用スイッチ素子１２または回収用スイッチ素子１３を介して、昇圧回路４のコイル１に回生される。これによって、従来、ＥＬ素子２０に蓄積された電荷は放電期間中に回路内で消費されていたが、昇圧回路４に回生することにより回路中で消費していた電気エネルギーを回収することができ、ＥＬ素子２０を高効率で駆動できる。
【００４５】
また、ＥＬ素子２０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の駆動が停止することにより、ＥＬ素子２０の発光に要するトータルの消費電力を低減することができる。
【００４６】
（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。第１の実施形態では回収回路１４の回収用スイッチ素子１２，１３の出力端子は直接昇圧回路４のコイル１に直接接続していたが、第２の実施形態では回収用スイッチ素子１２，１３の出力端子とコイル１の間に抵抗２１を直列に接続している。
【００４７】
次に、第２の実施形態に係るＥＬ素子駆動回路の動作について、図４を参照しながら説明する。
【００４８】
図４は図３のＥＬ素子駆動回路における各部信号の波形図である。図４において、Ｔ１〜Ｔ２の期間に昇圧回路４からＥＬ素子２０の電極端子１８に電荷が蓄積される。タイミングＴ２において積算制御回路１７から出力される制御信号Ｇ２によって昇圧回路４の昇圧用スイッチ素子２のスイッチング動作が停止し、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１７からの制御信号Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８，Ｂ１２によって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、回収用スイッチ素子１２がオン状態に固定される。その結果、スイッチング回路１０のローサイドスイッチ素子８，９は共にオフ状態で固定され、昇圧回路４からの昇圧電圧の印加が停止されるために、ＥＬ素子２０に蓄積された電荷は、電極端子１８から回収用スイッチ素子１２を介して昇圧回路４のコイル１に回生される。この際、整流用ダイオード１１は回生された電流が入力電源１５に逆流することを防いでいる。
【００４９】
ここまでの過程は、第１の実施形態の駆動方法と同じであるが、第２の実施形態では回収用スイッチ素子１２，１３の出力端子とコイル１の間に抵抗２１が直列に接続されている。このため、抵抗２１の値を調整することにより、昇圧回路４へ回生される電荷の放電レートを調整できる。すなわち、すべての放電期間（Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ４〜Ｔ５、Ｔ６〜Ｔ７、Ｔ８〜Ｔ９）において同様に放電レートは抵抗２１の値により調整される。
【００５０】
このように、第２の実施形態によれば、放電時の抵抗２１により調整可能とすることにより、ＥＬ素子２０の放電レートを可変とすることができる。
【００５１】
放電時に急峻な高電圧の交流波形をＥＬ素子２０に印加すると、圧電効果により、音響ノイズや電磁ノイズが発生する。これらのノイズはＥＬ素子２０のサイズが大きくなると、また印加される交流波形の電圧が高くなるほど大きくなる。本実施形態によれば、ＥＬ素子２０のサイズによって抵抗２１の値を調整することにより最適な放電レートに設定することができるため、ＥＬ素子２０の低ノイズ化に効果的である。
【００５２】
（第３の実施形態）
図５は本発明の第３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５において、図１、図３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５に示す昇圧回路４は、図１の構成において平滑用コンデンサ５を使用しない点以外は同様である。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２２のみによって構成されている。昇圧回路４から出力された高電圧はＥＬ素子２０の電極端子１８に蓄積される。ＥＬ素子２０の電極端子１９はＧＮＤに接続される。また電極端子１８にはローサイドスイッチ素子２２の入力端子が接続されている。
【００５３】
さらに回収回路１４は、ＥＬ素子２０の電極端子１８に入力端子が接続されたトランジスタ等からなる回収用スイッチ素子２３と、回収用スイッチ素子２３の出力端子とコイル１の間に直列に接続された抵抗２１と、入力電源１５にアノードが接続され、スイッチ素子１２，１３の各出力端子とコイル１の一端との共通端子にカソードが接続される整流用ダイオード１１とによって構成される。
【００５４】
また、基本発振周波数は発振回路１６において生成される。積算制御回路１７は、昇圧用スイッチ素子２、ローサイドスイッチ素子２２、回収用スイッチ素子２３に対してそれぞれオン／オフを制御する制御信号Ｇ２，Ｇ２２，Ｂ２３を供給して、ＥＬ素子２０に対する電荷の充放電を制御する。
【００５５】
次に、かかる構成の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。
【００５６】
図６は、図５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。図６において、制御信号Ｇ２，Ｇ２２，Ｂ２３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示し、オン状態は“Ｈ”、オフ状態は“Ｌ”で表す。１８−１９はＥＬ素子２０の各端子間電圧波形を示す。
【００５７】
図６の期間Ｔ１〜Ｔ２において、昇圧回路４からＥＬ素子２０の電極端子１８に電荷が蓄積される。
【００５８】
タイミングＴ２において、積算制御回路１７から出力される制御信号Ｇ２によって昇圧回路４の昇圧用スイッチ素子２のスイッチング動作が停止し、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１７からの制御信号Ｂ２３によって回収用スイッチ素子２３がオン状態に固定される。その結果、ＥＬ素子２０に蓄積された電荷は、電極端子１８から回収用スイッチ素子２３を介して昇圧回路４のコイル１に回生される。この際、第２の実施形態と同様に、回収用スイッチ素子２３の出力端子とコイル１の間に抵抗２１が直列に接続されている。このため、抵抗２１の値を調整することにより、昇圧回路４へ回生される電荷の放電レートを調整できる。
【００５９】
次に、タイミングＴ３において、積算制御回路１７からの制御信号Ｇ２２によってローサイドスイッチ素子２２がオン状態に固定される。Ｔ３〜Ｔ４の期間はこの状態を維持する。
【００６０】
以上のようにして、期間Ｔ１〜Ｔ４を１サイクルとして、ＥＬ素子２０の電極端子１８に脈流電圧が印加され、ＥＬ素子２０が発光する。
【００６１】
このように第３の実施形態によれば、図６に示すように放電時（Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ５〜Ｔ６、Ｔ８〜Ｔ９）に、ＥＬ素子２０の電極端子１８に接続されるローサイドスイッチ素子２２をオフ状態で固定し、回収回路１４の回収用スイッチ素子２３をオン状態にすることにより、ＥＬ素子２０に蓄積されていた電荷は、電極端子１８から回生用スイッチ素子２３を介して、昇圧回路４のコイル１に回生される。これによって、従来、ＥＬ素子２０に蓄積された電荷は放電期間中に回路内で消費されていたが、昇圧回路４に回生することにより回路中で消費していた電気エネルギーを回収することができ、ＥＬ素子２０を高効率で駆動できる。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。さらに第２の実施形態と同様に、ＥＬ素子２０のサイズに合わせて抵抗２１の値を調整することにより、最適な放電レートに設定することができるため、ＥＬ素子２０の低ノイズ化に効果的である。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、従来、ＥＬ素子に印加された電圧を放電する際、ＥＬ素子に蓄積されていた電荷を回路内で消費していたが、本発明によれば、ＥＬ素子に蓄積されていた電荷を回収回路によって昇圧回路に回生する。これによって、発光効率が上がり消費電流を少なくできる。
【００６３】
また、回収回路によって昇圧回路側へ電荷を回生する際、電荷の放電レートを抵抗によって調整することにより、ＥＬ素子のサイズに合わせて放電レートを調整することができる。これによってＥＬ素子のサイズに合わせて最適な放電レートに設定することができるため、ＥＬ素子の低ノイズ化を図ることができる。
【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】本発明の第３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６】本発明の第３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７】従来のＥＬ素子駆動回路の構成を示す回路図
【図８】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  整流用ダイオード
１２  回収用スイッチ素子
１３  回収用スイッチ素子
１４  回収回路
１５  入力電源
１６  発振回路
１７  積算制御回路
１８  ＥＬ電極端子
１９  ＥＬ電極端子
２０  ＥＬ素子
２１  抵抗
２２  ローサイドスイッチ素子
２３  回収用スイッチ素子
【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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【図７】
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【図８】
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