点亮电致发光元件的方法和装置制造方法及图纸

一种用于ＥＬ元件的电致发光（ＥＬ）元件照明装置，包括用于自激振荡的第一电路（１０，２１０）以产生具有第一频率的第一信号，并用于响应第一信号逐渐将所述ＥＬ元件充足电，和一第二电路（２０，２２０）用于自振荡产生有第二频率的第二信号，和用于响应第二信号泄放贮存在所述ＥＬ元件中的电荷。该第一信号的第一频率高于第二信号的第二频率，而且第二信号仅在少于第二信号每周期的５０％时间段内是有效的。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于点亮一电致发光(EL)元件的方法及装置，更具体地说，涉及用于点亮小尺寸高亮度的EL元件的方法和装置。一个EL元件在薄型，重量轻和可塑造的形状方面具有种种优点并已用作液晶器件的背面照明。要点亮EL器件需要大约100V和800Hz左右的AC电压。为获得这种AC电压，通常用-DC-AC变换器将DC电压变换成AC电压。就变换器而言，现已采用的自激型变换器包括由变压器，晶体管，电阻和电容组成的一个阻塞振荡电路，如在日本专利申请审定公报JP-B-昭-62-15032中所提出的那样。此外，在日本专利申请审定公报JP-B-昭-62-11314中提出的一种变换器中，该EL元件的面积小到10cm2并用一节干电池来驱动。在包含一阻塞振荡电路的自激型变换器中，该电路是简单的，但在供电DC电压变得较小时，变压器的一次绕组与二次绕组之比率必定变得较大，因而需要大尺寸的变压器。此外，当减小EL元件的面积时，在二次绕组之电感相同情况下，则提高了EL元件的驱动频率。然而，由于考虑到寿命与效率，不能大幅度提高该驱动频率，该驱动频率在增大变压器二次绕组电感的情况下保持在800Hz左右。在此情况下用800Hz驱动10cm2的EL元件时，例如，必需10H或更大的电感。因此，不能缩小变压器的尺寸。以下将参考附图说明图1描述JP-B-昭-62-11314中所推荐的变换器。该变换器主要包括充电电路1010，放电电路1020和控制电路1030。充电电路1010包括一升压电路，该升压电路由电感L1，双极晶体管Tr1和用于打开/关断晶体管TR1的振荡电路1011，和用于对升压后电流进行整流的二极管D1，组成，而放电电路1020包括晶体管Tr2。接着下面将描述该变换器的工作情况。当控制电路1030将一充电控制信号加到如图2A所示的振荡电路1011时，振荡电路1011响应如图2B所示充电控制信号而振荡并将振荡信号加到晶体管Tr1的基极。当该振荡信号处于高电平时，晶体管Tr1便导通，使电流流过电感器L1。此时，电感器L1中贮存了(1/2)·L·I2的电磁能量，此处L是电感器L1的电感而I是流过电感器L1的电流峰值。接着，当振荡信号达到低电平时，使晶体管Tr1截止，从而使存在电感器L1的电磁能量通过二极管D1转移到容性EL元件并贮存其中。就这样，通过使振荡信号在高电平与低电平之间重复地转换工作，如图2D所示逐步地将EL元件充电。在此充电控制信号变为低电平的状态下，致使振荡电路1011停止振荡。在振荡电路1011停止振荡的同时，控制电路1030将放电控制信号加到放电电路1020，如图2C所示。放电电路1020的晶体管Tr2被导通，使EL元件放出所贮存的电荷。该变换器的一个周期的操作便如上所述而完成。该EL元件点亮两次，即，在一个周期内的充电和放电时点亮。在采用诸如象JP-B-昭-62-11314中的干电池之类的低压电源的EL元件照明装置中，由于要求振荡频率要比EL元件的驱动频率高出2个数量级，故电感器L1的电感必须约为几百μH。该值比包括阻塞振荡电路的上述自激型变换器中的变压器电感要小5个数量级。不过该EL元件照明装置除充电电路和放电电路以外还需控制电路。而且，该控制电路必需产生两个不同的复杂控制信号，以控制充电电路和放电电路。结果，该该照明装置变得如此之复杂以致不能减小尺寸，从而导致该照明装置的高成本。此外，在使用诸如干电池之类的低电压电源的情况下，用于驱动电感器L1的开关元件限于具有低工作电压的双极性晶体管。由于双极性晶体管通常具有长的截止时间，例如1μS以上，在双极性晶体管从导通至截止状态的转换期间，要流入EL元件的一部分电流流过双极性晶体管，其结果减小了用于EL元件的充电能量致使发光效率减退，故使其难以获得EL元件的高度明亮的照度。本专利技术的一个目的是提供一种用于点亮小尺寸和薄结构的EL元件的方法和装置。本专利技术的另一目的是提供一种用于点亮具有高发光效率的EL元件的方法和装置。本专利技术的再一目的是提供用于照明能以高亮度点亮一EL元件的EL元件的方法和装置。为获得按本专利技术的一个方面用于EL元件的电致发光(EL)元件照明装置，包括第一电路，以便自激振荡以产生具有第一频率的第一信号，并用于响应第一信号将所述EL元件逐步充电，和一个第二电路用于自激振荡以产生具有第二频率的第二信号和用于响应第二信号泄放存入所述EL元件内的电荷。该第一信号的第一频率高于第二信号的第二频率，而该第二信号仅在少于每个第二信号周期50%的时间间隔期间是有效的(active)。为获得本专利技术另一方面的一种点亮电致发光(EL)元件的方法，该方法包括以下步骤使第一和第二信号发生自激振荡;在第一信号每个周期的一部分期间，贮存能量;在第一信号每周期的另一部分期间将所贮存能量转移到所述EL元件;和响应第二信号泄放来自所述EL元件的电荷。图1是表示包括一变换器的传统式EL元件照明装置的方块图;图2A至2D是用于解释图1所示传统EL元件照明装置工作的时序图;图3是表示根据本专利技术第一实施例的EL元件照明装置的方块图;图4A至4D是用于说明根据第一实施例的EL元件照明装置的操作时序图;图5是表示对按本专利技术第一实施例的EL元件照明装置的一个改型的方块图;图6是表示可用于按第一实施例的EL元件照明装置中的一个多谐振荡器的方块图;图7是表示按本专利技术第二实施例的EL元件照明装置的方块图;图8A至8C是用于解释按第二实施例的EL元件照明装置的操作时序图;图9是表示用于按第二实施例的EL元件照明装置中的一个FET的漏电流-栅电压特性曲线图;图10是表示按本专利技术第三实施例的EL元件照明装置的方块图;图11A至11C是用于解释按第三实施例的EL元件照明装置的操作时序图;和图12是表示按本专利技术第四实施例的EL元件照明装置的方块图。以下将参照诸附图详述根据本专利技术的EL元件照明装置。首先，以下将参照图3描述按本专利技术第一实施例的EL元件照明装置。参照图3，该EL元件照明装置1被连接在DC电源Vin和容性EL元件之间。该EL元件照明装置1主要包括充电电路10和放电电路20。充电电路10包括升压电路12，电路12包括有电感L作为电感元件并连到电源终端的电感器L1，一个作为第一开关元件的双极性晶体管Tr1，其集电极连到电感器L1而发射极接地和一振荡电路11，用以产生加到晶体管Tr1基极的振荡信号使晶体管Tr1导通/截止，和其阳极连到电感器而阴极连到EL元件的二极管D1，用以整流升压后的电流，该放电电路20包括晶体管Tr2和振荡电路21，晶体管Tr2作为第二开关元件，其集电极连接到EL元件而其发射极接地，振荡电路21用于产生供给晶体管Tr2的基极的振荡信号。下面，参考图4A至4D描述按本专利技术第一实施例EL元件照明装置的工作。振荡电路11以一个如图4A所示的短周期在一高电平和一低电平之间转换振荡并将该振荡信号加到晶体管Tr1的基极。当振荡信号有高电平时，晶体管Tr1导通以通过电感器L1流过如图4B所示电流。此时，正比于流过电感器L1的电流平方I2的电磁能量被贮存在电感器L1中。接着，当振荡信号到达低电平时，晶体管Tr1截止以使贮存在电感器L1中的电磁能量通过二极管D1被转移到容性EL元件并存在其中。就这样，在高电本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电致发光（ＥＬ）元件的电致发光元件照明装置，包括：第一电路（１０，２１０）用于自激振荡，以产生具有第一频率的第一信号，并用于响应第一信号逐渐将所述ＥＬ元件充足电；和第二电路（２０，２２０），用于自激振荡以产生具有第二频率的第二信 号，并用于响应第二信号泄放存于所述ＥＬ元件中的电荷，和其中第一信号的第一频率高于第二信号的第二频率，而且第二信号仅仅在小于第二信号每一周期的５０％预定部分期间是有效的。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田裕司，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]