專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置及具備發(fā)光元件的電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)LED(發(fā)光二極管)等用高電壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置及具備發(fā)光元件的電子儀器。
背景技術(shù)：
LED等發(fā)光元件，除了本身作為顯示元件使用以外，也應(yīng)用于LCD(液晶顯示裝置)的背光裝置用光源等中。其使用的數(shù)目根據(jù)顯示的形式和所需光量來(lái)決定。
圖4是表示驅(qū)動(dòng)使用LED作為發(fā)光元件的例如移動(dòng)電話(huà)等電子儀器的LED用的現(xiàn)有構(gòu)成的圖，由驅(qū)動(dòng)裝置(device)30與顯示裝置40構(gòu)成。
顯示裝置40，為了顯示部，具備串聯(lián)設(shè)置2個(gè)LED41、LED42的第1發(fā)光元件系列、串聯(lián)設(shè)置2個(gè)LED43、LED44的第2發(fā)光元件系列和串聯(lián)設(shè)置2個(gè)LED45、LED46的第3發(fā)光元件系列。這些發(fā)光元件系列數(shù)及LED的串聯(lián)數(shù)，只是簡(jiǎn)單的示例，是根據(jù)所需光量來(lái)決定的。
另一方面，在驅(qū)動(dòng)裝置30中，根據(jù)控制電路32的控制，由升壓型開(kāi)關(guān)電源電路31將鋰電池等電池裝置的電源電壓Vdd(例如4V)升壓，輸出比電源電壓Vdd更高的升壓電壓Vh。將該升壓電壓Vh作為檢測(cè)電壓Vdet反饋到控制電路32。在控制電路32中，將基準(zhǔn)電壓(圖中未示出)與檢測(cè)電壓Vdet進(jìn)行比較，以使升壓電壓Vh為恒值的方式恒壓控制升壓型開(kāi)關(guān)電源電路31。
該升壓電壓Vh，由于在白色或藍(lán)色LED中為了發(fā)光，每個(gè)大約需要4V左右的電壓，故這種情況下為9V。該升壓電壓Vh從驅(qū)動(dòng)裝置30的引腳P31，通過(guò)顯示裝置40的引腳P41，向LED41～LED46施加。
另外，驅(qū)動(dòng)器33、驅(qū)動(dòng)器34及驅(qū)動(dòng)器35，由于LED是恒流動(dòng)作元件，故通常構(gòu)成為恒流驅(qū)動(dòng)器。這些恒流驅(qū)動(dòng)器33～35，與LED的串聯(lián)數(shù)無(wú)關(guān)，在接通時(shí)流過(guò)規(guī)定電流I1，斷開(kāi)時(shí)斷開(kāi)電流。而且，根據(jù)指令信號(hào)S1～S3，分別被驅(qū)動(dòng)為接通·斷開(kāi)，顯示控制LED41～LED46。
然而，雖然為了使LED發(fā)光而通過(guò)恒流I1，但由于LED的特性的偏差，相同電流值時(shí)的LED的電壓降也有差異。該電壓降，若以白色LED為例，則恒流I1例如在20mA時(shí)分散分布在3.4V～4.0V左右的范圍內(nèi)。
另外，恒流驅(qū)動(dòng)器33～35，通常由晶體管電路構(gòu)成，其恒流動(dòng)作在晶體管的工作區(qū)中進(jìn)行。因此，如圖5所示，需要規(guī)定的集電極—發(fā)射極間電壓(以下稱(chēng)為晶體管電壓)Vce0以上的電壓。而且，Ic為晶體管的集電極電流。在只施加比該規(guī)定的晶體管電壓Vce0小的電壓的情況下，由于進(jìn)入飽和區(qū)(圖中Vce2)，故不能維持恒流動(dòng)作。在這種情況下，由于LED中沒(méi)有流過(guò)所需要的恒流I1，所以L(fǎng)ED不發(fā)光，不能作為顯示裝置的功能。
為了避免這種情況，升壓電壓Vh，考慮LED的電壓偏差的上限值(2×4V)與晶體管電壓Vce0以及多少一些余量，例如設(shè)定為9V。
然而，在實(shí)際的動(dòng)作中，在恒流驅(qū)動(dòng)器33～35中，施加升壓電壓Vh與LED的電壓降之間的差電壓。該差電壓，在圖5中被表示為晶體管電壓Vce1。該差電壓，例如，在1個(gè)LED的電壓降為3.4V的情況下，成為2.2V。在LED的串聯(lián)數(shù)多的情況下，該電壓進(jìn)一步增大。
另外，在驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光元件系列的情況下，仍然考慮偏差，必須將升壓電壓Vh設(shè)定得高。因此，總之在恒流驅(qū)動(dòng)器上，施加必要以上的電壓。
實(shí)際施加的電壓Vce1與恒流動(dòng)作所需晶體管電壓Vce0之α成為恒流驅(qū)動(dòng)器33～35中的損耗。因此，有必要將恒流驅(qū)動(dòng)器33～35做成大型的裝置，另外功率效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種與發(fā)光元件的串聯(lián)數(shù)無(wú)關(guān)，施加在引腳上的電壓始終在低電源電壓以下，可以使用低耐壓設(shè)計(jì)的IC，且減少了功率損耗的，驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置及具備發(fā)光元件的電子儀器。
另外，本發(fā)明的目的在于，提供一種將施加在驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光元件系列的多個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)器上的電壓自動(dòng)調(diào)整為恒流動(dòng)作所需大小，與發(fā)光元件的特性偏差無(wú)關(guān)，在進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)的同時(shí)減小了功率損耗的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置及具備發(fā)光元件的電子儀器。
本發(fā)明的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置具備一端與分別連接多個(gè)發(fā)光元件的多個(gè)端子連接，根據(jù)各指令信號(hào)接通·斷開(kāi)，接通時(shí)流過(guò)使上述發(fā)光元件發(fā)光的電流的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器；輸入施加在這些驅(qū)動(dòng)器上的電壓，選擇這些電壓中最低的電壓作為檢測(cè)電壓輸出的選擇電路；和比較上述檢測(cè)電壓與基準(zhǔn)電壓，根據(jù)該比較結(jié)果，以使上述檢測(cè)電壓與上述基準(zhǔn)電壓相等的方式，向控制信號(hào)輸出端子輸出對(duì)產(chǎn)生施加在上述發(fā)光元件上的電壓的電源電路的控制信號(hào)的控制電路。其發(fā)光元件為發(fā)光二極管。
本發(fā)明的具備發(fā)光元件的電子儀器包括具有根據(jù)控制信號(hào)將電源電壓變換為其他值的輸出電壓的電源電路；及向一端供給該電源電路的輸出電壓且另一端與分別不同的端子連接的多個(gè)發(fā)光元件系列的顯示裝置；和具有一端與連接上述多個(gè)發(fā)光元件系列的另一端的多個(gè)端子連接，根據(jù)各指令信號(hào)接通·斷開(kāi)，接通時(shí)流過(guò)使對(duì)應(yīng)的上述發(fā)光元件系列發(fā)光的電流的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器；輸入施加在這些驅(qū)動(dòng)器上的電壓，選擇這些電壓中最低的電壓作為檢測(cè)電壓輸出的選擇電路；及比較上述檢測(cè)電壓與基準(zhǔn)電壓，根據(jù)該比較結(jié)果，以使上述檢測(cè)電壓與上述基準(zhǔn)電壓相等的方式，向控制信號(hào)輸出端子輸出對(duì)上述電源電路的控制信號(hào)的控制電路的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置。其發(fā)光元件為發(fā)光二極管。
由此，根據(jù)各驅(qū)動(dòng)器的接通·斷開(kāi)，控制對(duì)應(yīng)的發(fā)光元件系列的發(fā)光·不發(fā)光，同時(shí)，以使檢測(cè)電壓成為恒流驅(qū)動(dòng)器可進(jìn)行恒流動(dòng)作的低電壓(即基準(zhǔn)電壓)的方式自動(dòng)控制電源電路的輸出電壓。因此，即使LED等發(fā)光元件的特性有偏差，也可以使發(fā)光元件充分地發(fā)光，可以降低驅(qū)動(dòng)器的損耗。
另外，具備與多個(gè)驅(qū)動(dòng)器分別并聯(lián)，且在對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器斷開(kāi)時(shí)流過(guò)不導(dǎo)致上述發(fā)光元件發(fā)光的電流的多個(gè)旁路部件。由此，即使在驅(qū)動(dòng)器斷開(kāi)時(shí)也只向與對(duì)應(yīng)的發(fā)光元件連接的端子施加低的電壓。因此，發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置與發(fā)光元件系列的發(fā)光所需的電壓無(wú)關(guān)，可以使用低耐壓設(shè)計(jì)的IC。
再有，驅(qū)動(dòng)器，是在接通時(shí)流過(guò)恒流的恒流驅(qū)動(dòng)器，上述旁路部件是恒流源。由此，可以將驅(qū)動(dòng)器斷開(kāi)時(shí)在對(duì)應(yīng)的旁路部件中通過(guò)的電流設(shè)定為規(guī)定值。因此，在驅(qū)動(dòng)器被斷開(kāi)的發(fā)光元件系列中，由于流過(guò)微弱的恒流，故可以穩(wěn)定地保持不發(fā)光狀態(tài)。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的具備發(fā)光元件的電子儀器的整體構(gòu)成的圖。
圖2是表示圖1的選擇電路的具體構(gòu)成例的圖。
圖3是表示作為發(fā)光元件的LED的電流—電壓特性的圖。
圖4是驅(qū)動(dòng)現(xiàn)有的移動(dòng)電話(huà)等的LED用的構(gòu)成的圖。
圖5是表示恒流驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作特性的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，說(shuō)明作為發(fā)光元件使用LED的有關(guān)本發(fā)明的電子儀器的實(shí)施方式。
圖1是有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的具備發(fā)光元件的電子儀器的整體構(gòu)成圖。另外，圖2是選擇所輸入的多個(gè)電壓中最低的電壓并輸出的選擇電路的具體例的圖。另外，圖3是表示作為發(fā)光元件的LED的電流—電壓特性的圖。
在圖1中，該電子儀器構(gòu)成為具備驅(qū)動(dòng)裝置(以下稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)設(shè)備)10與顯示裝置(以下稱(chēng)為顯示設(shè)備)20。
顯示設(shè)備20，是使用于移動(dòng)電話(huà)等電子儀器的顯示部上的裝置，構(gòu)成為IC芯片(chip)。
在顯示設(shè)備20中，設(shè)置作為第1發(fā)光元件系列的LED21、22；作為第2發(fā)光元件系列的LED23、24及作為第3發(fā)光元件系列的LED25、26。這種情況下，發(fā)光元件系列數(shù)N為3。由這些發(fā)光元件系列的LED使M個(gè)場(chǎng)所(例如2個(gè)場(chǎng)所)獨(dú)立點(diǎn)亮。
在這些LED21～26中，為了得到規(guī)定的發(fā)光量，通過(guò)規(guī)定的電流If。此時(shí)，施加在各LED21～26上的電壓Vf，根據(jù)每個(gè)LED的不同，其值有偏差。在白色LED或藍(lán)色LED的情況下，每個(gè)LED的電壓大多在例如3.4V～4.0V的范圍內(nèi)分散分布。
在將該LED兩個(gè)串聯(lián)使用的情況下，在分散上限的8V的基礎(chǔ)上，也考慮驅(qū)動(dòng)控制用的電壓等，因而準(zhǔn)備了9V左右的升壓電壓Vh。
升壓開(kāi)關(guān)電源回路27，將電源電壓Vdd(＝4V)升壓，得到向LED供給用的升壓電壓Vh(＝9V)。該電源回路27，在電源電壓Vdd的電源間連接線(xiàn)圈L27與屬于控制開(kāi)關(guān)的N型MOS晶體管Q27。從該接點(diǎn)開(kāi)始，通過(guò)電壓降小的肖特基二極管(Schottky diode)D27，將輸出電容器C27充電為升壓電壓Vh。
為了產(chǎn)生該升壓電壓Vh，從驅(qū)動(dòng)設(shè)備10通過(guò)引腳P21接收開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Cont，控制晶體管Q27的接通、斷開(kāi)。由此，將產(chǎn)生的升壓電壓Vh向各發(fā)光元件系列的各一端(這種情況下為L(zhǎng)ED21、LED23、LED25)供給。
驅(qū)動(dòng)設(shè)備10，是驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備20的裝置，仍然構(gòu)成為IC芯片。
驅(qū)動(dòng)設(shè)備10具有產(chǎn)生各種控制信號(hào)的控制電路11、驅(qū)動(dòng)LED21～26的驅(qū)動(dòng)器12～14、屬于與這些驅(qū)動(dòng)器12～14并聯(lián)的旁路部件的恒流源15～17及選擇多個(gè)輸入電壓中的最低電壓并作為檢測(cè)電壓Vdet輸出的選擇電路18。
控制電路11，輸入檢測(cè)電壓Vdet，將該檢測(cè)電壓Vdet與內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓(圖中未示出)進(jìn)行比較。根據(jù)該比較結(jié)果，以使檢測(cè)電壓Vdet與基準(zhǔn)電壓相等的方式，將開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Cont通過(guò)引腳P11向電源電路27的晶體管Q27的柵極供給。根據(jù)該控制信號(hào)Cont，從電源電路27輸出升壓電壓Vh。
另外，控制電路11，輸出對(duì)驅(qū)動(dòng)器12～14的指令信號(hào)S1～S3。驅(qū)動(dòng)器12～14，在與各發(fā)光元件系列的另一端(這種情況下為L(zhǎng)ED22、LED24、LED26)連接的引腳P12～P14與地線(xiàn)之間連接。而且，根據(jù)指令信號(hào)S1～S3的H電平/L電平，被接通或被斷開(kāi)。以下，所謂的供給指令信號(hào)，指的是H電平。
該驅(qū)動(dòng)器12～14，由于LED是根據(jù)電流值確定發(fā)光量的電流動(dòng)作元件，故是在接通時(shí)進(jìn)行恒流動(dòng)作的恒流驅(qū)動(dòng)器。該恒流驅(qū)動(dòng)器12～14，例如，由使用了晶體管的通常的恒流電路構(gòu)成，通過(guò)使該恒流電路根據(jù)指令信號(hào)S1～S3分別接通或斷開(kāi)，可以容易地構(gòu)成。
恒流源15～17，是分別與恒流驅(qū)動(dòng)器12～14并聯(lián)的恒流電路。該恒流源15～17，在對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器12～14被斷開(kāi)的情況下通過(guò)微弱的恒流Ib。意思是恒流源15～17是旁路部件。該恒流Ib與恒流驅(qū)動(dòng)器12～14接通時(shí)的恒流I1比較，是極小的值。因此，由于恒流源15～17引起的損耗極小，故可以忽略由此導(dǎo)致的損耗的增加。進(jìn)而，通過(guò)在發(fā)光元件21～26中通過(guò)微弱的恒流Ib，可以穩(wěn)定發(fā)光元件，維持不發(fā)光狀態(tài)。而且，作為旁路部件，在只要流過(guò)微弱電流即可的情況下，取代恒流源15～17，可以使用電阻等其他元件。
選擇電路18，輸入加在恒流驅(qū)動(dòng)器12、13、14上的電壓V12、V13、V14。而且，選擇電路18，自動(dòng)選擇這些電壓V12、V13、V14中最低的電壓，作為檢測(cè)電壓Vdet，反饋到控制電路11。
圖2是表示選擇電路18的具體構(gòu)成例的圖。如圖2所示，并聯(lián)連接P型MOS晶體管(以下為P型晶體管)Q182、P型晶體管Q1 83、P型晶體管Q184，在這些的柵極上分別施加恒流驅(qū)動(dòng)器12、13、14上的電壓V12、V13、V14。在電源電壓Vdd與地線(xiàn)之間，通過(guò)恒流源181，串聯(lián)連接P型晶體管Q184、N型MOS晶體管(以下稱(chēng)為N型晶體管)Q186，另外，串聯(lián)P型晶體管Q181與N型晶體管Q185。N型晶體管Q185、Q186的基極互相連接，其基極連接在N型晶體管Q185的漏極上。
另外，恒流源182與N型晶體管Q187串聯(lián)在電源電壓Vdd與地線(xiàn)之間。其連接點(diǎn)與P型晶體管Q181的柵極連接，同時(shí)，作為檢測(cè)電壓Vdet的輸出用被引出。再有，N型晶體管Q187的柵極與N型晶體管Q186的漏極連接。
本圖2的選擇電路18，選擇電壓V12、V13、V14中最低的電壓，將該被選擇的電壓通過(guò)采用運(yùn)算放大器的電壓跟隨器，以輸出檢測(cè)電壓Vdet的方式動(dòng)作。因此，可以穩(wěn)定檢測(cè)電壓V12、V13、V14中最低的電壓并作為檢測(cè)電壓Vdet得到。
以下，圖1及圖3的LED的電流—電壓特性說(shuō)明本發(fā)明的電子儀器的動(dòng)作。
首先，對(duì)使第1～第3發(fā)光元件系列同時(shí)發(fā)光的情況進(jìn)行說(shuō)明。在這種情況下，最初，控制部11開(kāi)始產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Cont，向電源電路27供給。在電源電路27中，由控制信號(hào)Cont對(duì)控制開(kāi)關(guān)Q27進(jìn)行接通·斷開(kāi)控制，其結(jié)果是，輸出電容器C27被充電為升壓電壓Vh。另外，向發(fā)光元件系列供給該升壓電壓Vh。
同時(shí)，從控制電路11向恒流驅(qū)動(dòng)器12～14供給指令信號(hào)S1～S3。由此，各恒流驅(qū)動(dòng)器12～14被接通，開(kāi)始恒流動(dòng)作，恒流I1流過(guò)發(fā)光元件系列的全部LED21～26。
白色LED的電流If-電壓Vf特性的示例在圖3中表示。該圖，橫軸為對(duì)數(shù)表示的電流If，縱軸為電壓Vf。該LED雖然在電流If為20mA～1.5mA的范圍內(nèi)發(fā)光，但在圖2中是在電流If為20mA時(shí)使用的。這種情況下，在各LED中，如用本圖中的A點(diǎn)表示的，在電流為20mA、電壓為3.4V時(shí)動(dòng)作。
因此，在恒流驅(qū)動(dòng)器12～14中，為了得到所需要的發(fā)光量，將恒流I1設(shè)定為屬于LED的動(dòng)作電流的20mA。然而，每個(gè)LED的特性不一致，即使在相同電流20mA下，其電壓也例如在3.4V～4.0V的范圍內(nèi)分散分布。
此時(shí)，電源電路27中產(chǎn)生的電壓Vh若如以往地是恒值9V，則各LED的電壓是3.4V時(shí)，加在恒流驅(qū)動(dòng)器12～14上的電壓，根據(jù)(Vh-2×Vf)，成為2.2V。另外，在LED的電壓Vf偏離的上限為4.0V的情況下，加在恒流驅(qū)動(dòng)器12～14上的電壓，成為1.0V。恒流驅(qū)動(dòng)器12～14，若存在其中使用的晶體管的飽和電壓(約為0.3V)以上的電壓，則可以恒流動(dòng)作。因此，即使LED的電壓Vf具有偏差，對(duì)恒流驅(qū)動(dòng)器12～14的動(dòng)作也沒(méi)有妨礙。
然而，在恒流驅(qū)動(dòng)器12～14中，超過(guò)可進(jìn)行恒流動(dòng)作的晶體管的飽和電壓(約0.3V)部分的電壓，成為其內(nèi)部的損耗(即損耗為電壓×電流)。例如，在加在恒流驅(qū)動(dòng)器12～14上的電壓為2.2V的情況下，多余部分的1.9V成為損耗。
在具有多個(gè)發(fā)光元件系列的情況下，即使任意一個(gè)發(fā)光元件系列在上限側(cè)都存在偏差，但優(yōu)先使全部的發(fā)光元件系列進(jìn)行恒流動(dòng)作。因此，不能將任意一個(gè)發(fā)光元件系列作為對(duì)象來(lái)采取措施。因此，在以往，考慮LED的特性存在偏差的情況，將加在恒流驅(qū)動(dòng)器12～14上的電壓設(shè)定為具有余量。
在本發(fā)明中，向選擇電路18輸入加在各恒流驅(qū)動(dòng)器12～14上的各電壓V12～V14，利用選擇電路18選擇該電壓V12～V14中最低的電壓。而且，將被選擇的最低電壓作為檢測(cè)電壓Vdet，向控制電路11反饋。
在控制電路11中，將內(nèi)部基準(zhǔn)電壓與檢測(cè)電壓Vdet比較，以使檢測(cè)電壓Vdet與基準(zhǔn)電壓相等的方式產(chǎn)生控制信號(hào)Cont。由于在電源電路27中根據(jù)控制信號(hào)Cont控制升壓電壓Vh的大小，故檢測(cè)電壓Vdet與基準(zhǔn)電壓相等。
該基準(zhǔn)電壓，設(shè)定為各恒流驅(qū)動(dòng)器12～14確實(shí)通過(guò)恒流I1且盡可能不施加多余的電壓值。由此，如圖5所示，將基準(zhǔn)電壓設(shè)定為在恒流驅(qū)動(dòng)器12～14的晶體管從飽和區(qū)進(jìn)入工作區(qū)的電壓Vce0中具有多少一些余量部分β的電壓Vces。
由此，電源電路的輸出電壓Vh，以使各恒流驅(qū)動(dòng)器12～14上的電壓V12～V14中最低的電壓與基準(zhǔn)電壓Vces相等的方式，被自動(dòng)控制。因此，即使LED21～26中存在特性的偏差，也使LED充分發(fā)光，同時(shí)可以降低恒流驅(qū)動(dòng)器12～14的損耗。
接著，說(shuō)明第1～第3發(fā)光元件系列中任意一個(gè)發(fā)光元件系列，例如第3發(fā)光元件系列(LED25、LED26)不發(fā)光的情況。
在這種情況下，從控制電路11不供給指令信號(hào)S3，恒流驅(qū)動(dòng)器14被斷開(kāi)。其結(jié)果是，第3發(fā)光元件系列的LED25、LED26不發(fā)光。
這種情況下，由于只斷開(kāi)恒流驅(qū)動(dòng)器14，在LED25、LED26中不通過(guò)電流，故驅(qū)動(dòng)設(shè)備10的引腳P14上被施加電源電路27的升壓電壓Vh。
然而，在本發(fā)明中，在各恒流驅(qū)動(dòng)器12～14中，恒流源15～17作為旁路部件并聯(lián)。因此，即使在斷開(kāi)恒流驅(qū)動(dòng)器14的狀態(tài)中，由恒流源17，微弱的電流Ib流過(guò)LED25、LED26。由此，驅(qū)動(dòng)設(shè)備10的引腳P14上只施加比升壓電壓Vh低的電壓。
即，若再參照?qǐng)D3，則LED的電流If-電壓Vf的特性，即使電流If比使LED發(fā)光的電流(20mA～1.5mA)顯著減小，電壓Vf也不會(huì)有大的降低。在該示例中，使用10μA的微弱電流Ib。這種情況下，在各LED中，如用本圖中的B點(diǎn)表示的，作為電流If通過(guò)的是10μA，作為電壓Vf施加的是2.45V。在該電流If(＝10μA)下，LED不導(dǎo)致發(fā)光，是不能辨認(rèn)發(fā)光狀態(tài)的不發(fā)光狀態(tài)。
此時(shí)，恒流源17上施加的電壓，若LED25、LED26的電壓Vf為2.45V，則根據(jù)(Vh-2×Vf)，成為4.1V。在LED的電壓Vf向偏差上限的方向變化的情況下，該值變得更低。
施加在該恒流源17上的電壓(4.1V)，在進(jìn)行恒流動(dòng)作方面是足夠的。另外，該電壓，是比驅(qū)動(dòng)設(shè)備10的耐電壓(約為6.0V～6.5V)還低的值。在施加在引腳P14上的電壓不超過(guò)驅(qū)動(dòng)設(shè)備10的耐電壓的范圍內(nèi)可以進(jìn)一步減小該恒流Ib的值。現(xiàn)實(shí)地講，作為恒流Ib可以設(shè)定為1.0μA。
該恒流Ib，雖然由于對(duì)LED的發(fā)光沒(méi)有幫助而成為損耗，但由于與使LED發(fā)光的恒流I1相比極小(2個(gè)數(shù)量級(jí)～3個(gè)數(shù)量級(jí)以上)，可以忽略其損耗。
在以上的實(shí)施方式中，雖然說(shuō)明了串聯(lián)2個(gè)LED形成發(fā)光元件系列，該發(fā)光元件系列為3系列的情況，但對(duì)任意串聯(lián)數(shù)及任意系列數(shù)的情況也同樣可以適用。
(工業(yè)上利用的可能性)如上所述，本發(fā)明的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置及具備發(fā)光元件的電子儀器，適用于將LED等發(fā)光元件使用于LCD(液晶顯示裝置)的背光用光源的移動(dòng)電話(huà)等電子儀器或這些中使用的驅(qū)動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具備一端與分別連接多個(gè)發(fā)光元件的多個(gè)端子連接，根據(jù)各指令信號(hào)接通·斷開(kāi)，接通時(shí)流過(guò)使所述發(fā)光元件發(fā)光的電流的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器；輸入施加在這些驅(qū)動(dòng)器上的電壓，選擇這些電壓中最低的電壓作為檢測(cè)電壓輸出的選擇電路；和比較所述檢測(cè)電壓與基準(zhǔn)電壓，根據(jù)該比較結(jié)果，以使所述檢測(cè)電壓與所述基準(zhǔn)電壓相等的方式，向控制信號(hào)輸出端子輸出對(duì)產(chǎn)生施加在所述發(fā)光元件上的電壓的電源電路的控制信號(hào)的控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述發(fā)光元件為發(fā)光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具備多個(gè)與所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)器分別并聯(lián)，對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器斷開(kāi)時(shí)流過(guò)不導(dǎo)致所述發(fā)光元件發(fā)光的電流的旁路部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器是在接通時(shí)流過(guò)恒流的恒流驅(qū)動(dòng)器，所述旁路部件是恒流源。
5.一種具備發(fā)光元件的電子儀器，其特征在于，包括具有根據(jù)控制信號(hào)將電源電壓變換為其他值的輸出電壓的電源電路；及向一端供給該電源電路的輸出電壓且另一端與分別不同的端子連接的多個(gè)發(fā)光元件系列的顯示裝置；和具有一端與連接所述多個(gè)發(fā)光元件系列的另一端的多個(gè)端子連接，根據(jù)各指令信號(hào)接通·斷開(kāi)，接通時(shí)流過(guò)使對(duì)應(yīng)的所述發(fā)光元件系列發(fā)光的電流的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器；輸入施加在這些驅(qū)動(dòng)器上的電壓，選擇這些電壓中最低的電壓作為檢測(cè)電壓輸出的選擇電路；及比較所述檢測(cè)電壓與基準(zhǔn)電壓，根據(jù)該比較結(jié)果，以使所述檢測(cè)電壓與所述基準(zhǔn)電壓相等的方式，向控制信號(hào)輸出端子輸出對(duì)所述電源電路的控制信號(hào)的控制電路的發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備發(fā)光元件的電子儀器，其特征在于，所述電壓電路是將電源電壓升壓的升壓型電源電路，所述其他值的輸出電壓比電源電壓高。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具備發(fā)光元件的電子儀器，其特征在于，所述發(fā)光元件系列由發(fā)光二極管構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的具備發(fā)光元件的電子儀器，其特征在于，具備多個(gè)與所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)器分別并聯(lián)，且在對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器斷開(kāi)時(shí)流過(guò)不導(dǎo)致所述發(fā)光元件發(fā)光的電流的旁路部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具備發(fā)光元件的電子儀器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器是在接通時(shí)流過(guò)恒流的恒流驅(qū)動(dòng)器，所述旁路部件是恒流源。
全文摘要
一種具備LED等用高電壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件(21～26)的電子儀器。具備具有多個(gè)向一端供給比電源電壓(Vdd)高的輸出電壓(Vh)的發(fā)光元件系列的顯示裝置20；一端與連接多個(gè)發(fā)光元件系列的另一端的各端子連接，根據(jù)指令信號(hào)(S1～S3)接通·斷開(kāi)，接通時(shí)流過(guò)使對(duì)應(yīng)的發(fā)光元件系列發(fā)光的電流的多個(gè)驅(qū)動(dòng)器(12～14)；選擇施加在這些驅(qū)動(dòng)器上的電壓中最低的電壓作為檢測(cè)電壓的選擇電路(18)；和以使該檢測(cè)電壓成為恒流驅(qū)動(dòng)器可以進(jìn)行恒流動(dòng)作的低電壓(即基準(zhǔn)電壓)的方式，自動(dòng)地控制電源電路的輸出電壓的控制電路(11)。這樣，可以使發(fā)光元件充分發(fā)光，同時(shí)減少驅(qū)動(dòng)器的損耗。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1522472SQ03800398
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月7日
發(fā)明者堀內(nèi)幸人, 星野健, 山本勛 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司