JP2000232240A - 発光素子駆動回路 - Google Patents
発光素子駆動回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光素子を高速に駆動することが可能な回路
を提供する。 【解決手段】 カソードが接地された発光素子Ｌ１、電
源端子と発光素子Ｌ１のアノードとに接続された電流源
ＣＳ１、駆動信号を入力されるインバータＣＩ１、発光
素子Ｌ１のアノードとインバータＣＩ１の出力端子との
間に、アノードから出力端子へ電流が流れる方向を順方
向とするように接続されたダイオードＤ１、Ｄ２を備
え、消光時と発光時とにおけるアノードの電位差が縮小
され、高速動作が実現される。
を提供する。 【解決手段】 カソードが接地された発光素子Ｌ１、電
源端子と発光素子Ｌ１のアノードとに接続された電流源
ＣＳ１、駆動信号を入力されるインバータＣＩ１、発光
素子Ｌ１のアノードとインバータＣＩ１の出力端子との
間に、アノードから出力端子へ電流が流れる方向を順方
向とするように接続されたダイオードＤ１、Ｄ２を備
え、消光時と発光時とにおけるアノードの電位差が縮小
され、高速動作が実現される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子を駆動す
る回路に関する。
る回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＥＤ等の発光素子を駆動する回路とし
て、従来は図１１に示されるようなものが用いられてい
た。発光素子Ｌのアノードに駆動素子としてインバータ
ＣＩの出力端子が接続され、発光素子Ｌのカソードと接
地端子との間に抵抗素子Ｒが接続されている。ここで、
抵抗素子Ｒは発光素子Ｌの順方向の電流値Ｉf を設定す
るために用いられる。
て、従来は図１１に示されるようなものが用いられてい
た。発光素子Ｌのアノードに駆動素子としてインバータ
ＣＩの出力端子が接続され、発光素子Ｌのカソードと接
地端子との間に抵抗素子Ｒが接続されている。ここで、
抵抗素子Ｒは発光素子Ｌの順方向の電流値Ｉf を設定す
るために用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の駆動回
路には次のような問題があった。発光素子Ｌ１を消光、
発光させるためには、アノード電位を０〜２Ｖの間で変
動させなければならない。しかし、インバータＣＩの出
力端子の電位を０〜２Ｖという大きい電位差で変動させ
ると、発光素子Ｌ１の接合容量等の寄生容量を充放電さ
せるのに時間がかかり、高速に駆動させることができな
かった。
路には次のような問題があった。発光素子Ｌ１を消光、
発光させるためには、アノード電位を０〜２Ｖの間で変
動させなければならない。しかし、インバータＣＩの出
力端子の電位を０〜２Ｖという大きい電位差で変動させ
ると、発光素子Ｌ１の接合容量等の寄生容量を充放電さ
せるのに時間がかかり、高速に駆動させることができな
かった。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、発光素子を高速に駆動することが可能な発光素子駆
動回路を提供することを目的とする。
で、発光素子を高速に駆動することが可能な発光素子駆
動回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の発光素子駆動回
路は、カソードが接地された発光素子と、電源端子と前
記発光素子のアノードとに接続された電流源と、入力端
子に駆動信号を入力される駆動素子と、前記発光素子の
アノードと前記駆動素子の出力端子との間に、前記アノ
ードから前記出力端子へ電流が流れる方向を順方向とす
るように接続された少なくとも１つのダイオード、又は
少なくとも１つのダイオード及び少なくとも１つの抵抗
とを備えることを特徴としている。
路は、カソードが接地された発光素子と、電源端子と前
記発光素子のアノードとに接続された電流源と、入力端
子に駆動信号を入力される駆動素子と、前記発光素子の
アノードと前記駆動素子の出力端子との間に、前記アノ
ードから前記出力端子へ電流が流れる方向を順方向とす
るように接続された少なくとも１つのダイオード、又は
少なくとも１つのダイオード及び少なくとも１つの抵抗
とを備えることを特徴としている。
【０００６】ここで、前記発光素子のアノードと前記駆
動素子の出力端子との間に、前記ダイオード、又は前記
ダイオード及び抵抗と並列になるように、容量、又は直
列に接続された容量及び抵抗をさらに備えてもよい。
動素子の出力端子との間に、前記ダイオード、又は前記
ダイオード及び抵抗と並列になるように、容量、又は直
列に接続された容量及び抵抗をさらに備えてもよい。
【０００７】また、本発明の発光素子駆動回路は、アノ
ードが電源端子に接続された発光素子と、前記発光素子
のアノードと接地端子との間に接続された第１の抵抗又
は電流源と、入力端子に駆動信号を入力される駆動素子
と、前記駆動素子の出力端子と前記発光素子のカソード
との間に、前記出力端子から前記アノードへ電流が流れ
る方向を順方向とするように接続された少なくとも１つ
のダイオード、又は少なくとも１つのダイオード及び少
なくとも１つの第２の抵抗と、を備えている。
ードが電源端子に接続された発光素子と、前記発光素子
のアノードと接地端子との間に接続された第１の抵抗又
は電流源と、入力端子に駆動信号を入力される駆動素子
と、前記駆動素子の出力端子と前記発光素子のカソード
との間に、前記出力端子から前記アノードへ電流が流れ
る方向を順方向とするように接続された少なくとも１つ
のダイオード、又は少なくとも１つのダイオード及び少
なくとも１つの第２の抵抗と、を備えている。
【０００８】ここで、前記駆動素子の出力端子と前記発
光素子のカソードとの間に、前記ダイオード、又は前記
ダイオード及び前記第２の抵抗と並列になるように、容
量、又は直列に接続された容量及び第３の抵抗とを備え
ることを特徴とする。
光素子のカソードとの間に、前記ダイオード、又は前記
ダイオード及び前記第２の抵抗と並列になるように、容
量、又は直列に接続された容量及び第３の抵抗とを備え
ることを特徴とする。
【０００９】あるいは、本発明の発光素子駆動回路は、
前記少なくとも１つのダイオード、又は少なくとも１つ
のダイオード及び少なくとも１つの抵抗を１つのダイオ
ードのみで構成し、前記発光素子と前記ダイオードとは
同一材料により形成されていることを特徴としている。
前記少なくとも１つのダイオード、又は少なくとも１つ
のダイオード及び少なくとも１つの抵抗を１つのダイオ
ードのみで構成し、前記発光素子と前記ダイオードとは
同一材料により形成されていることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のー実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００１１】本発明の第１の実施の形態による発光素子
駆動回路は、図１に示されるような構成を備えている。
ＬＥＤ等の発光素子Ｌ１のアノードが、電流源ＣＳ１を
介して電源電圧Ｖcc端子に接続され、カソードが接地さ
れている。さらに、発光素子Ｌ１のアノードには、２段
のダイオードＤ１及びＤ２を介して、駆動素子としての
ＣＭＯＳ型インバータＣＩ１の出力端子が接続されてい
る。ここでダイオードＤ１及びＤ２は、電流源ＣＳ１か
らインバータＣＩ１の出力端子へ向かって順方向に電流
が流れるように接続されている。
駆動回路は、図１に示されるような構成を備えている。
ＬＥＤ等の発光素子Ｌ１のアノードが、電流源ＣＳ１を
介して電源電圧Ｖcc端子に接続され、カソードが接地さ
れている。さらに、発光素子Ｌ１のアノードには、２段
のダイオードＤ１及びＤ２を介して、駆動素子としての
ＣＭＯＳ型インバータＣＩ１の出力端子が接続されてい
る。ここでダイオードＤ１及びＤ２は、電流源ＣＳ１か
らインバータＣＩ１の出力端子へ向かって順方向に電流
が流れるように接続されている。
【００１２】インバータＣＩ１の入力端子に、図示され
ていない外部回路から駆動信号が入力される。発光素子
Ｌ１を発光させる場合は、ロウレベルの駆動信号がイン
バータＣＩ１に与えられ、インバータＣＩ１からハイレ
ベルの信号が出力される。インバータＣＩ１の出力端子
には、逆方向に接続されたダイオードＤ１及びＤ２が存
在するため、インバータＣＩ１から発光素子Ｌ１に電流
が流れ込むことはない。このため、矢印Ｉ２で示された
ように、電流源ＣＳ１から発光素子Ｌ１に向かって電流
が流れて発光素子Ｌ１が発光する。
ていない外部回路から駆動信号が入力される。発光素子
Ｌ１を発光させる場合は、ロウレベルの駆動信号がイン
バータＣＩ１に与えられ、インバータＣＩ１からハイレ
ベルの信号が出力される。インバータＣＩ１の出力端子
には、逆方向に接続されたダイオードＤ１及びＤ２が存
在するため、インバータＣＩ１から発光素子Ｌ１に電流
が流れ込むことはない。このため、矢印Ｉ２で示された
ように、電流源ＣＳ１から発光素子Ｌ１に向かって電流
が流れて発光素子Ｌ１が発光する。
【００１３】発光素子Ｌ１を発光させない場合は、ハイ
レベルの駆動信号がインバータＣＩ１に与えられ、イン
バータＣＩ１からロウレベルの信号が出力される。電流
源ＣＳ１から、矢印Ｉ１で示されたように順方向に接続
されたダイオードＤ２及びＤ１に向かって電流が流れ、
インバータＣＩ１の出力端子に吸い込まれる。これによ
り、発光素子Ｌ１には電流が流れず発光しない。
レベルの駆動信号がインバータＣＩ１に与えられ、イン
バータＣＩ１からロウレベルの信号が出力される。電流
源ＣＳ１から、矢印Ｉ１で示されたように順方向に接続
されたダイオードＤ２及びＤ１に向かって電流が流れ、
インバータＣＩ１の出力端子に吸い込まれる。これによ
り、発光素子Ｌ１には電流が流れず発光しない。
【００１４】上記構成を備えた本実施の形態によれば、
次のような効果が得られる。発光素子Ｌ１が発光してい
るときの順方向電圧Ｖf を２Ｖとする。図１１に示され
た従来の発光素子駆動回路では、上述したように発光素
子Ｌにおけるカソードに対するアノードの電位は２Ｖで
あり、発光していないときはアノードの電位は０Ｖであ
る。よって、発光素子Ｌのアノード電位は０〜２Ｖの間
で変動する。よって、発光素子Ｌの接合容量の影響が大
きく充放電に時間がかかり、高速に駆動することができ
ない。
次のような効果が得られる。発光素子Ｌ１が発光してい
るときの順方向電圧Ｖf を２Ｖとする。図１１に示され
た従来の発光素子駆動回路では、上述したように発光素
子Ｌにおけるカソードに対するアノードの電位は２Ｖで
あり、発光していないときはアノードの電位は０Ｖであ
る。よって、発光素子Ｌのアノード電位は０〜２Ｖの間
で変動する。よって、発光素子Ｌの接合容量の影響が大
きく充放電に時間がかかり、高速に駆動することができ
ない。
【００１５】この場合の発光素子Ｌに流れる電流は図２
（ａ）に示されるようであり、さらにインバータＣＩの
出力電圧は図２（ｂ）に示されるようである。発光素子
Ｌの接合容量等を充放電する時間が長いため、図２
（ａ）に示されたように、発光期間中に発光素子Ｌに駆
動電流が流れる時間Ｗ１が狭くなり、良好な動作が得ら
れない。
（ａ）に示されるようであり、さらにインバータＣＩの
出力電圧は図２（ｂ）に示されるようである。発光素子
Ｌの接合容量等を充放電する時間が長いため、図２
（ａ）に示されたように、発光期間中に発光素子Ｌに駆
動電流が流れる時間Ｗ１が狭くなり、良好な動作が得ら
れない。
【００１６】これに対し本実施の形態では、ダイオード
Ｄ１及びＤ２のそれぞれの順方向電圧Ｖf を０．８Ｖと
すると、発光素子Ｌ１のアノード電位は発光していない
ときでもダイオード二個分の順方向電圧Ｖf に相当する
１．６Ｖになる。このため、発光素子Ｌ１のアノード電
位は、１．６〜２Ｖの範囲で変動することになり、アノ
ード電位の変動が従来よりも大幅に減少する。よって、
発光素子Ｌ１の接合容量の影響が小さくなり、充放電に
必要な時間が短縮され、高速駆動が可能である。
Ｄ１及びＤ２のそれぞれの順方向電圧Ｖf を０．８Ｖと
すると、発光素子Ｌ１のアノード電位は発光していない
ときでもダイオード二個分の順方向電圧Ｖf に相当する
１．６Ｖになる。このため、発光素子Ｌ１のアノード電
位は、１．６〜２Ｖの範囲で変動することになり、アノ
ード電位の変動が従来よりも大幅に減少する。よって、
発光素子Ｌ１の接合容量の影響が小さくなり、充放電に
必要な時間が短縮され、高速駆動が可能である。
【００１７】また、この場合の発光素子Ｌ１に流れる駆
動電流は図３（ａ）に示されるようであり、インバータ
ＣＩ１の出力電圧は図３（ｂ）に示されるようである。
接合容量の充放電時間が短縮された結果、図３（ａ）に
示されたように発光期間中に発光素子Ｌ１に駆動電流が
流れる時間Ｗ２が従来よりも広くなり、良好な動作が得
られる。
動電流は図３（ａ）に示されるようであり、インバータ
ＣＩ１の出力電圧は図３（ｂ）に示されるようである。
接合容量の充放電時間が短縮された結果、図３（ａ）に
示されたように発光期間中に発光素子Ｌ１に駆動電流が
流れる時間Ｗ２が従来よりも広くなり、良好な動作が得
られる。
【００１８】本発明の第２の実施の形態による発光素子
駆動回路について、その構成を示した図４を用いて説明
する。本実施の形態は、上記第１の実施の形態における
ダイオードＤ１及びＤ２に並列になるように、直列に接
続された容量ＣＰ１及び抵抗Ｒ１を付加した点が相違す
る。第１の実施の形態と同一の要素には、同一の番号を
付して説明を省略する。
駆動回路について、その構成を示した図４を用いて説明
する。本実施の形態は、上記第１の実施の形態における
ダイオードＤ１及びＤ２に並列になるように、直列に接
続された容量ＣＰ１及び抵抗Ｒ１を付加した点が相違す
る。第１の実施の形態と同一の要素には、同一の番号を
付して説明を省略する。
【００１９】第１の実施の形態と同様に、発光素子Ｌ１
を発光させるときは矢印Ｉ２に示されたように電流源Ｃ
Ｓ１から発光素子Ｌ１に電流が流れる。発光させないと
きは、矢印Ｉ１に示されたように、電流源ＣＳ１からダ
イオードＤ２及びＤ１を介してインバータＣＩ１の出力
端子に電流が流れ込む。
を発光させるときは矢印Ｉ２に示されたように電流源Ｃ
Ｓ１から発光素子Ｌ１に電流が流れる。発光させないと
きは、矢印Ｉ１に示されたように、電流源ＣＳ１からダ
イオードＤ２及びＤ１を介してインバータＣＩ１の出力
端子に電流が流れ込む。
【００２０】ここで、ダイオードＤ２及びＤ１に並列に
容量ＣＰ１及び抵抗Ｒ１から成る微分回路が接続されて
いることにより、インバータＣＩ１の出力を微分した電
流が発生し、図５（ａ）に示されたような波形を有する
駆動電流が発光素子Ｌ１に流れる。これにより、ＬＥＤ
Ｌ１がオーバドライブされることになり、第１の実施の
形態に比較してさらに高速に駆動することが可能であ
る。
容量ＣＰ１及び抵抗Ｒ１から成る微分回路が接続されて
いることにより、インバータＣＩ１の出力を微分した電
流が発生し、図５（ａ）に示されたような波形を有する
駆動電流が発光素子Ｌ１に流れる。これにより、ＬＥＤ
Ｌ１がオーバドライブされることになり、第１の実施の
形態に比較してさらに高速に駆動することが可能であ
る。
【００２１】そして、インバータＣＩ１の出力電圧は、
図５（ｂ）あるいは図６の電圧Ｖ１として示されるよう
である。これに対し、発光素子Ｌ１のアノード電位は図
６における電圧Ｖ２として示されたようであり、１．８
〜２．２Ｖという小さい範囲で変動する。
図５（ｂ）あるいは図６の電圧Ｖ１として示されるよう
である。これに対し、発光素子Ｌ１のアノード電位は図
６における電圧Ｖ２として示されたようであり、１．８
〜２．２Ｖという小さい範囲で変動する。
【００２２】このように、本実施の形態によれば、上記
第１の実施の形態と同様に発光素子Ｌ１のアノード電位
の変動の幅が小さいので、高速化が可能である。さら
に、容量ＣＰ１及び抵抗Ｒ１を付加したことで、発光素
子Ｌ１をより高速に駆動することができる。
第１の実施の形態と同様に発光素子Ｌ１のアノード電位
の変動の幅が小さいので、高速化が可能である。さら
に、容量ＣＰ１及び抵抗Ｒ１を付加したことで、発光素
子Ｌ１をより高速に駆動することができる。
【００２３】本発明の第３の実施の形態は、図７に示さ
れるような構成を備えている。この実施の形態は、上記
第１及び第２の実施の形態と異なり、発光素子Ｌ２１を
電源電圧Ｖcc端子側に接続している。発光素子Ｌ２１の
アノードが電源電圧Ｖcc端子に接続され、カソードが抵
抗Ｒ２１を介して接地されている。発光素子Ｌ２１のカ
ソードに、２段のダイオードＤ２１及びＤ２２を介して
インバータＣＩ２１が接続されている。ダイオードＤ２
１及びＤ２２は、インバータＣＩ２１から抵抗Ｒ２１を
介して接地端子に電流が流れる方向が順方向となるよう
に接続されている。さらに、ダイオードＤ１１と並列に
なるように、発光素子Ｌ１１のカソードとインバータＣ
Ｉ２１の出力端子との間に直列に容量ＣＰ２１と抵抗Ｒ
２２とが接続されている。
れるような構成を備えている。この実施の形態は、上記
第１及び第２の実施の形態と異なり、発光素子Ｌ２１を
電源電圧Ｖcc端子側に接続している。発光素子Ｌ２１の
アノードが電源電圧Ｖcc端子に接続され、カソードが抵
抗Ｒ２１を介して接地されている。発光素子Ｌ２１のカ
ソードに、２段のダイオードＤ２１及びＤ２２を介して
インバータＣＩ２１が接続されている。ダイオードＤ２
１及びＤ２２は、インバータＣＩ２１から抵抗Ｒ２１を
介して接地端子に電流が流れる方向が順方向となるよう
に接続されている。さらに、ダイオードＤ１１と並列に
なるように、発光素子Ｌ１１のカソードとインバータＣ
Ｉ２１の出力端子との間に直列に容量ＣＰ２１と抵抗Ｒ
２２とが接続されている。
【００２４】発光素子Ｌ２１を発光させるときは、図示
されていない外部回路からハイレベルの駆動信号がイン
バータＣＩ２１の入力端子に与えられ、インバータＣＬ
２１の出力端子の電位がロウレベルになる。矢印Ｉ２２
に示されたように、電源電圧Ｖcc端子から発光素子Ｌ２
１、抵抗Ｒ２１を介して接地端子に電流が流れて発光す
る。
されていない外部回路からハイレベルの駆動信号がイン
バータＣＩ２１の入力端子に与えられ、インバータＣＬ
２１の出力端子の電位がロウレベルになる。矢印Ｉ２２
に示されたように、電源電圧Ｖcc端子から発光素子Ｌ２
１、抵抗Ｒ２１を介して接地端子に電流が流れて発光す
る。
【００２５】発光素子Ｌ２１を発光させないときは、外
部からロウレベルの駆動信号がインバータＣＩ２１に入
力され、出力端子がハイレベルになる。ダイオードＤ２
１のアノード電位が電源電圧Ｖccと同電位になると、ダ
イオードＤ２１及びＤ２２の順方向電圧Ｖf の和は、発
光素子Ｌ２１のＶf より小さいため、矢印Ｉ２１で示さ
れたように、インバータＣＩ２１の出力端子からダイオ
ードＤ２１及びＤ２２と抵抗素子Ｒ２１を介して接地端
子に電流が流れ込み、発光素子Ｌ２１には駆動電流が供
給されない。これにより、発光素子Ｌ２１は消光する。
部からロウレベルの駆動信号がインバータＣＩ２１に入
力され、出力端子がハイレベルになる。ダイオードＤ２
１のアノード電位が電源電圧Ｖccと同電位になると、ダ
イオードＤ２１及びＤ２２の順方向電圧Ｖf の和は、発
光素子Ｌ２１のＶf より小さいため、矢印Ｉ２１で示さ
れたように、インバータＣＩ２１の出力端子からダイオ
ードＤ２１及びＤ２２と抵抗素子Ｒ２１を介して接地端
子に電流が流れ込み、発光素子Ｌ２１には駆動電流が供
給されない。これにより、発光素子Ｌ２１は消光する。
【００２６】本実施の形態によれば、発光素子Ｌ２１の
アノード電位はＶccであり、カソード電位がダイオード
Ｄ２１及びＤ２２の順方向電圧Ｖf によるＶcc−１．６
Ｖと発光素子Ｌ２１の順方向電圧Ｖf によるＶcc−２Ｖ
との間にある。このため、発光素子Ｌ２１のカソード電
位に関し、発光と消光との間で電位差が小さく高速駆動
が可能である。
アノード電位はＶccであり、カソード電位がダイオード
Ｄ２１及びＤ２２の順方向電圧Ｖf によるＶcc−１．６
Ｖと発光素子Ｌ２１の順方向電圧Ｖf によるＶcc−２Ｖ
との間にある。このため、発光素子Ｌ２１のカソード電
位に関し、発光と消光との間で電位差が小さく高速駆動
が可能である。
【００２７】本発明の第４の実施の形態は、図８に示さ
れるようである。上記第３の実施の形態における抵抗Ｒ
２１の替わりに電流源ＣＳ２１を用いた点が相違する。
第３の実施の形態と同一の要素に対しては同一の番号を
付して説明を省略する。本実施の形態によれば、上記第
３の実施の形態と同様に発光素子Ｌ２１のカソード電位
の変動がＶcc−１．６Ｖ〜Ｖcc−２Ｖと小さいので、高
速に駆動することができる。さらに、抵抗Ｒ２１の替わ
りに電流源ＣＳ２１を用いたことで、発光素子Ｌ２１に
変動の小さい安定した駆動電流を供給することができ、
より良好な動作が得られる。
れるようである。上記第３の実施の形態における抵抗Ｒ
２１の替わりに電流源ＣＳ２１を用いた点が相違する。
第３の実施の形態と同一の要素に対しては同一の番号を
付して説明を省略する。本実施の形態によれば、上記第
３の実施の形態と同様に発光素子Ｌ２１のカソード電位
の変動がＶcc−１．６Ｖ〜Ｖcc−２Ｖと小さいので、高
速に駆動することができる。さらに、抵抗Ｒ２１の替わ
りに電流源ＣＳ２１を用いたことで、発光素子Ｌ２１に
変動の小さい安定した駆動電流を供給することができ、
より良好な動作が得られる。
【００２８】本発明の第５の実施の形態は、図９に示さ
れるような構成を備えている。本実施の形態は、上記第
４の実施の形態におけるダイオードＤ２２を抵抗Ｒ２３
に置き換えたものに相当する。発光素子Ｌ２１の順方向
電圧Ｖf には、製造プロセス等の変動が原因でばらつき
が存在する。そこで、個々の発光素子Ｌ２１の順方向電
圧Ｖf の値に応じて、本実施の形態のようにダイオード
Ｄ２２の替わりに抵抗Ｒ２３を用いてもよく、あるいは
ダイオードや抵抗の数を変えてもよい。
れるような構成を備えている。本実施の形態は、上記第
４の実施の形態におけるダイオードＤ２２を抵抗Ｒ２３
に置き換えたものに相当する。発光素子Ｌ２１の順方向
電圧Ｖf には、製造プロセス等の変動が原因でばらつき
が存在する。そこで、個々の発光素子Ｌ２１の順方向電
圧Ｖf の値に応じて、本実施の形態のようにダイオード
Ｄ２２の替わりに抵抗Ｒ２３を用いてもよく、あるいは
ダイオードや抵抗の数を変えてもよい。
【００２９】本発明の第６の実施の形態について、図１
０を用いて説明する。発光素子Ｌ３１のアノードが、電
流源ＣＳ３１を介して電源電圧Ｖcc端子に接続され、カ
ソードが接地されている。発光素子Ｌ３１のアノード
に、ダイオードＤ３１を介してインバータＣＩ３１の出
力端子が接続されている。ダイオードＤ３１は、電流源
Ｉ３１からインバータＣＩ３１の出力端子へ電流が流れ
る方向を順方向とするように接続されている。
０を用いて説明する。発光素子Ｌ３１のアノードが、電
流源ＣＳ３１を介して電源電圧Ｖcc端子に接続され、カ
ソードが接地されている。発光素子Ｌ３１のアノード
に、ダイオードＤ３１を介してインバータＣＩ３１の出
力端子が接続されている。ダイオードＤ３１は、電流源
Ｉ３１からインバータＣＩ３１の出力端子へ電流が流れ
る方向を順方向とするように接続されている。
【００３０】発光素子Ｌ３１を発光させるときは、イン
バータＣＩ３１にロウレベルの駆動信号が入力され、出
力端子がハイレベルになる。この場合は、矢印Ｉ３２に
示されたように電流源ＣＳ３１から発光素子Ｌ３１に駆
動電流が流れて発光する。
バータＣＩ３１にロウレベルの駆動信号が入力され、出
力端子がハイレベルになる。この場合は、矢印Ｉ３２に
示されたように電流源ＣＳ３１から発光素子Ｌ３１に駆
動電流が流れて発光する。
【００３１】発光素子Ｌ３１を発光させないときは、イ
ンバータＣＩ３１にハイレベルの駆動信号が入力され、
出力端子がロウレベルになる。矢印Ｉ３１に示されたよ
うに、電流源ＣＳ３１からダイオードＤ３１を介してイ
ンバータＣＩ３１の出力端子に電流が流れ込み、発光素
子Ｌ３１には駆動電流が流れず発光しない。
ンバータＣＩ３１にハイレベルの駆動信号が入力され、
出力端子がロウレベルになる。矢印Ｉ３１に示されたよ
うに、電流源ＣＳ３１からダイオードＤ３１を介してイ
ンバータＣＩ３１の出力端子に電流が流れ込み、発光素
子Ｌ３１には駆動電流が流れず発光しない。
【００３２】そして、本実施の形態は発光素子Ｌ３１と
同一材料で作成したダイオードＤ３１を用いている点に
特徴がある。発光素子Ｌ３１と異なる材料から成るダイ
オードを用いると、順方向電圧Ｖf 等の温度係数が異な
ってくる。このため、使用温度によっては必ずしも最適
な条件を維持することができない場合がある。
同一材料で作成したダイオードＤ３１を用いている点に
特徴がある。発光素子Ｌ３１と異なる材料から成るダイ
オードを用いると、順方向電圧Ｖf 等の温度係数が異な
ってくる。このため、使用温度によっては必ずしも最適
な条件を維持することができない場合がある。
【００３３】これに対し、本実施の形態によれば発光素
子Ｌ３１とダイオードＤ３１とは同一材料で作成されて
おり、温度係数が同一である。よって、順方向電圧Ｖf
等の温度係数も同一であり、動作環境が変化した場合に
も最適な条件の維持が容易である。
子Ｌ３１とダイオードＤ３１とは同一材料で作成されて
おり、温度係数が同一である。よって、順方向電圧Ｖf
等の温度係数も同一であり、動作環境が変化した場合に
も最適な条件の維持が容易である。
【００３４】ここで、ダイオードＤ３１の順方向電圧Ｖ
f は発光素子Ｌ３１の順方向電圧Ｖf よりもある程度低
くなければならない。そこで、例えばダイオードＤ３１
の接合面積を発光素子Ｌ３１の接合面積よりも少し大き
くし、ダイオードＤ３１のＶf を低く設定することで対
処することが可能である。
f は発光素子Ｌ３１の順方向電圧Ｖf よりもある程度低
くなければならない。そこで、例えばダイオードＤ３１
の接合面積を発光素子Ｌ３１の接合面積よりも少し大き
くし、ダイオードＤ３１のＶf を低く設定することで対
処することが可能である。
【００３５】また、発光素子Ｌ３１として面発光型ＬＥ
Ｄを用いる場合には、ダイオードＤ３１の表面を金属電
極である程度覆うことにより抵抗成分が小さくなるた
め、順方向電圧Ｖf を低くすることができ、余分な発光
を押さえることもできる。
Ｄを用いる場合には、ダイオードＤ３１の表面を金属電
極である程度覆うことにより抵抗成分が小さくなるた
め、順方向電圧Ｖf を低くすることができ、余分な発光
を押さえることもできる。
【００３６】さらに、発光素子Ｌ３１とダイオードＤ３
１とを製造プロセス上で近接した状態で同一半導体基板
内に形成すると、両者の順方向電圧Ｖf の整合をより正
確に行うことができる。
１とを製造プロセス上で近接した状態で同一半導体基板
内に形成すると、両者の順方向電圧Ｖf の整合をより正
確に行うことができる。
【００３７】上述した実施の形態はー例であり、本発明
を限定するものではない。例えば、上記実施の形態では
駆動素子としてインバータを用いているが、インバータ
に限らず与えられた駆動信号に基づいて発光素子を駆動
し得るものであればバッファ等、他の素子を用いてもよ
い。また、上記実施の形態では発光素子のアノード又は
カソードと、インバータの出力端子との間に、二つのダ
イオード、又はーつのダイオード及びーつの抵抗を接続
しているが、ダイオードや抵抗の数は発光素子の順方向
電圧Ｖf に応じて任意の数に設定することができる。
を限定するものではない。例えば、上記実施の形態では
駆動素子としてインバータを用いているが、インバータ
に限らず与えられた駆動信号に基づいて発光素子を駆動
し得るものであればバッファ等、他の素子を用いてもよ
い。また、上記実施の形態では発光素子のアノード又は
カソードと、インバータの出力端子との間に、二つのダ
イオード、又はーつのダイオード及びーつの抵抗を接続
しているが、ダイオードや抵抗の数は発光素子の順方向
電圧Ｖf に応じて任意の数に設定することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光素子
駆動回路は、発光素子のアノード又はカソードと、駆動
素子の出力端子との間に、少なくともーつのダイオー
ド、又は少なくともーつのダイオード及び少なくとも一
つの抵抗が接続されているので、発光素子のアノード・
カソード間の電位差が発光時と消光時とで小さく、発光
素子の接合容量等の充放電時間が短縮され、高速に駆動
することができる。
駆動回路は、発光素子のアノード又はカソードと、駆動
素子の出力端子との間に、少なくともーつのダイオー
ド、又は少なくともーつのダイオード及び少なくとも一
つの抵抗が接続されているので、発光素子のアノード・
カソード間の電位差が発光時と消光時とで小さく、発光
素子の接合容量等の充放電時間が短縮され、高速に駆動
することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による発光素子駆動
回路の構成を示した回路図。
回路の構成を示した回路図。
【図２】従来の発光素子駆動回路における駆動電流とイ
ンバータの出力電圧との波形を示したタイムチャート。
ンバータの出力電圧との波形を示したタイムチャート。
【図３】上記第１の実施の形態による発光素子駆動回路
における駆動電流とインバータの出力電圧との波形を示
したタイムチャート。
における駆動電流とインバータの出力電圧との波形を示
したタイムチャート。
【図４】本発明の第２の実施の形態による発光素子駆動
回路の構成を示した回路図。
回路の構成を示した回路図。
【図５】同第２の実施の形態による発光素子駆動回路に
おける駆動電流とインバータの出力電圧との波形を示し
たタイムチャート。
おける駆動電流とインバータの出力電圧との波形を示し
たタイムチャート。
【図６】同第２の実施の形態による発光素子駆動回路に
おけるインバータの出力電圧と発光素子のアノード電位
の波形を示したタイムチャート。
おけるインバータの出力電圧と発光素子のアノード電位
の波形を示したタイムチャート。
【図７】本発明の第３の実施の形態による発光素子駆動
回路の構成を示した回路図。
回路の構成を示した回路図。
【図８】本発明の第４の実施の形態による発光素子駆動
回路の構成を示した回路図。
回路の構成を示した回路図。
【図９】本発明の第５の実施の形態による発光素子駆動
回路の構成を示した回路図。
回路の構成を示した回路図。
【図１０】本発明の第６の実施の形態による発光素子駆
動回路の構成を示した回路図。
動回路の構成を示した回路図。
【図１１】従来の発光素子駆動回路の構成を示した回路
図。
図。
Ｌ１、Ｌ２１、Ｌ３１ 発光素子 Ｄ１、Ｄ２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ３１ ダイオード ＣＩ１、ＣＩ２１、ＣＩ３１ インバータ ＣＳ１、ＣＳ２１、ＣＳ３１ 電流源 ＣＰ１、ＣＰ２１ 容量 Ｒ１、Ｒ２２、Ｒ２３ 抵抗
フロントページの続き (72)発明者 鈴 永 浩 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 (72)発明者 生 井 敦 神奈川県川崎市川崎区日進町７番地１ 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA21 BB22 BB24 BB25 BB27 BB33
Claims (5)
- 【請求項１】カソードが接地された発光素子と、 電源端子と前記発光素子のアノードとに接続された抵抗
又は電流源と、 入力端子に駆動信号を入力される駆動素子と、 前記発光素子のアノードと前記駆動素子の出力端子との
間に、前記アノードから前記出力端子へ電流が流れる方
向を順方向とするように接続された少なくとも１つのダ
イオード、又は少なくとも１つのダイオード及び少なく
とも１つの抵抗と、 を備えることを特徴とする発光素子駆動回路。 - 【請求項２】前記発光素子のアノードと前記駆動素子の
出力端子との間に、前記ダイオード、又は前記ダイオー
ド及び抵抗と並列になるように、容量、又は直列に接続
された容量及び抵抗をさらに備えることを特徴とする請
求項１記載の発光素子駆動回路。 - 【請求項３】アノードが電源端子に接続された発光素子
と、 前記発光素子のカソードと接地端子との間に接続された
第１の抵抗又は電流源と、 入力端子に駆動信号を入力される駆動素子と、 前記駆動素子の出力端子と前記発光素子のカソードとの
間に、前記出力端子から前記カソードへ電流が流れる方
向を順方向とするように接続された少なくとも１つのダ
イオード、又は少なくとも１つのダイオード及び少なく
とも１つの第２の抵抗と、 を備えることを特徴とする発光素子駆動回路。 - 【請求項４】前記駆動素子の出力端子と前記発光素子の
カソードとの間に、前記ダイオード、又は前記ダイオー
ド及び前記第２の抵抗と並列になるように、容量、又は
直列に接続された容量及び第３の抵抗と、 を備えることを特徴とする請求項３記載の発光素子駆動
回路。 - 【請求項５】前記少なくとも１つのダイオード、又は少
なくとも１つのダイオード及び少なくとも１つの抵抗を
１つのダイオードのみで構成し、前記発光素子と前記ダ
イオードとは同一材料により形成されていることを特徴
とする請求項１乃至４のいずれかに記載の発光素子駆動
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03464999A JP3944327B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 発光素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03464999A JP3944327B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 発光素子駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000232240A true JP2000232240A (ja) | 2000-08-22 |
| JP3944327B2 JP3944327B2 (ja) | 2007-07-11 |
Family
ID=12420300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03464999A Expired - Lifetime JP3944327B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 発光素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3944327B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7227118B2 (en) | 2004-04-05 | 2007-06-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light-emitting element driving circuit having a switching unit with a diode |
| JP2013517740A (ja) * | 2010-01-19 | 2013-05-16 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー | ゲートドライバのためのオプトカプラ回路 |
| EP3333989A1 (en) | 2014-10-15 | 2018-06-13 | Fujikura Ltd. | Optical transmitter, active optical cable, and optical transmission method |
-
1999
- 1999-02-12 JP JP03464999A patent/JP3944327B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7227118B2 (en) | 2004-04-05 | 2007-06-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light-emitting element driving circuit having a switching unit with a diode |
| JP2013517740A (ja) * | 2010-01-19 | 2013-05-16 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー | ゲートドライバのためのオプトカプラ回路 |
| EP3333989A1 (en) | 2014-10-15 | 2018-06-13 | Fujikura Ltd. | Optical transmitter, active optical cable, and optical transmission method |
| US10097278B2 (en) | 2014-10-15 | 2018-10-09 | Fujikura Ltd. | Optical transmitter, active optical cable, and optical transmission method |
| US10122469B2 (en) | 2014-10-15 | 2018-11-06 | Fujikura Ltd. | Optical transmitter, active optical cable, and optical transmission method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3944327B2 (ja) | 2007-07-11 |
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