JP2002244619A - Ｌｅｄ表示装置の駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フルカラーＬＥＤ表示装置において、駆動回
路の回路規模を小型化するとともに画質の劣化も防止す
る。 【解決手段】 互いに異なる発光色の複数のＬＥＤ（Ｌ
Ｒ１１，ＬＧ１１，ＬＢ１１〜ＬＲｎｍ，ＬＧｎｍ，Ｌ
Ｂｎｍ）で構成された絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍを有するＬＥ
Ｄ表示装置の駆動回路において、これらの複数のＬＥＤ
に接続された共通のドライバー１と、電源回路２４から
の電圧を、これらの複数のＬＥＤのうち各発光色のＬＥ
Ｄに順次切り替えて供給する第１の切替手段２と、第１
の切替手段２の切り替え動作と同期して、ドライバー１
に各発光色用の表示データを順次切り替えて供給する第
２の切替手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤ表示装置の
駆動回路に関し、特に、ドライバーや電源回路の数の削
減と、画質の劣化の防止とを図ったものに関する。

【０００２】

【従来の技術】赤色のＬＥＤ（発光ダイオード）と緑色
のＬＥＤと青色のＬＥＤとで１つの絵素を構成し、図４
に例示するように複数の絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍをマトリク
ス状に配列したフルカラーＬＥＤ表示装置が、屋内ある
いは屋外用の大画面の映像表示装置として普及してい
る。

【０００３】従来、このフルカラーＬＥＤ表示装置にお
いてＬＥＤを駆動する方式としては、直流駆動方式また
は１／２デューティ−駆動方式のいずれかが採用されて
いた。

【０００４】直流駆動方式は、個々のＬＥＤに１対１に
対応してドライバーを設けて、ノンインターレース方式
でＬＥＤを駆動するものである。

【０００５】図５は、図４のように絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍ
を配列したフルカラーＬＥＤ表示装置における直流駆動
方式の駆動回路の構成例を示す。絵素Ｐ１１は、赤色Ｌ
ＥＤであるＬＲ１１と、緑色ＬＥＤであるＬＧ１１と、
青色ＬＥＤであるＬＢ１１とで構成されている。ＬＲ１
１，ＬＧ１１，ＬＢ１１のカソードには、１個ずつ定電
流ドライバー２１，２２，２３が接続されている。

【０００６】同様にして、絵素Ｐ１２〜Ｐｎｍを構成す
る赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤにも、それぞれ
１個ずつの定電流ドライバー２１，２２，２３がカソー
ドに接続されている。（図５では、絵素Ｐ１ｍを構成す
るＬＲ１ｍ，ＬＧ１ｍ，ＬＢ１ｍと、絵素Ｐ２１を構成
するＬＲ２１，ＬＧ２１，ＬＢ２１と、絵素Ｐ２ｍを構
成するＬＲ２ｍ，ＬＧ２ｍ，ＬＢ２ｍと、絵素Ｐｎ１を
構成するＬＲｎ１，ＬＧｎ１，ＬＢｎ１と、絵素Ｐｎｍ
を構成するＬＲｎｍ，ＬＧｎｍ，ＬＢｎｍとが描かれる
とともに、これらの絵素についての定電流ドライバー２
１，２２及び２３が描かれている。）

【０００７】絵素Ｐ１１のＬＲ１１に接続された定電流
ドライバー２１には、絵素Ｐ１１の位置での赤色用の表
示データが供給される。この定電流ドライバー２１から
は、この表示データに応じた表示信号がＬＲ１１に供給
される。また、絵素Ｐ１１のＬＧ１１に接続された定電
流ドライバー２２には、絵素Ｐ１１の位置での緑色用の
表示データが供給される。この定電流ドライバー２２か
らは、この表示データに応じた表示信号がＬＧ１１に供
給される。また、絵素Ｐ１１のＬＢ１１に接続された定
電流ドライバー２３には、絵素Ｐ１１の位置での青色用
の表示データが供給される。この定電流ドライバー２３
からは、この表示データに応じた表示信号がＬＢ１１に
供給される。

【０００８】同様にして、絵素Ｐ１２〜Ｐｎｍの赤色Ｌ
ＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤに接続された定電流ドラ
イバー２１，２２，２３にもそれぞれ絵素Ｐ１２〜Ｐｎ
ｍの位置での赤色，緑色，青色用の表示データが供給さ
れ、定電流ドライバー２１，２２，２３からはそれぞれ
この表示データに応じた表示信号が赤色ＬＥＤ，緑色Ｌ
ＥＤ，青色ＬＥＤに供給される。

【０００９】各絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍの緑色ＬＥＤのアノ
ードと青色ＬＥＤのアノードには、電圧Ｖ１の電源回路
２４が接続されている。これに対し、各絵素Ｐ１１〜Ｐ
ｎｍの赤色ＬＥＤのアノードには、電圧Ｖ１よりも低い
（例えば２Ｖ程度低い）電圧Ｖ２の電源回路２５が接続
されている。

【００１０】これらの定電流ドライバー２１，２２，２
３及び電源回路２４，２５から一斉に表示信号及び電源
電圧が供給されることにより、ノンインターレース方式
で各絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍの赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ及び
青色ＬＥＤが駆動される。

【００１１】なお、電源回路２４とは別に電源回路２５
を設ける理由は、赤色ＬＥＤ内での電圧降下の大きさΔ
ＶＲと、緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤ内での電圧降下の大き
さΔＶＧやΔＶＢとが相違していることにある。すなわ
ち、このΔＶＲはΔＶＧやΔＶＢよりも小さい（例えば
ΔＶＧやΔＶＢは４Ｖ程度であるのに対しΔＶＲは２Ｖ
程度である）ので、緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤに供給する
のと同じ高さの電源電圧を赤色ＬＥＤに供給すると、常
時不必要な高さの電源電圧を赤色ＬＥＤに供給すること
になってしまい、非効率的である。そこで、電源回路２
４よりもこの電圧降下の大きさの差分だけ低い電圧の電
源回路２５を設けて、赤色ＬＥＤには電源回路２５から
の電圧を供給するようにしている。

【００１２】他方、１／２デューティ−駆動方式は、イ
ンターレース方式でＬＥＤを駆動し、奇数フィールドの
絵素のＬＥＤと偶数フィールドの絵素のＬＥＤとに共通
のドライバーを設けるものである。

【００１３】図６は、図４のように絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍ
を配列したフルカラーＬＥＤ表示装置における１／２デ
ューティ−駆動方式の駆動回路の構成例を示し、図５と
共通する部分には同一の符号を付している。画面上で上
から奇数番目の列の絵素Ｐ１１〜Ｐ１ｍ，Ｐ３１〜Ｐ３
ｍ，…Ｐ（ｎ−１）１〜Ｐ（ｎ−１）ｍは奇数フィール
ドの絵素になり、画面上で上から偶数番目の列の絵素Ｐ
２１〜Ｐ２ｍ，Ｐ４１〜Ｐ４ｍ，…Ｐｎ１〜Ｐｎｍは偶
数フィールドの絵素になる（但しここではｎは偶数とす
る）。

【００１４】奇数フィールドの絵素Ｐ１１の赤色ＬＥＤ
であるＬＲ１１のカソードと、画面上で絵素Ｐ１１の真
下に位置する偶数フィールドの絵素Ｐ２１の赤色ＬＥＤ
であるＬＲ２１のカソードには、共通の定電流ドライバ
ー３１が接続されている。また、この絵素Ｐ１１の緑色
ＬＥＤであるＬＧ１１のカソードと、絵素Ｐ２１の緑色
ＬＥＤであるＬＧ２１のカソードには、共通の定電流ド
ライバー３２が接続されている。また、この絵素Ｐ１１
の青色ＬＥＤであるＬＢ１１のカソードと、絵素Ｐ２１
の青色ＬＥＤであるＬＢ２１のカソードには、それぞれ
共通の定電流ドライバー３３が接続されている。

【００１５】同様にして、残りの各絵素についても、奇
数フィールドの絵素の赤色ＬＥＤのカソードとその真下
の偶数フィールドの絵素の赤色ＬＥＤのカソードに共通
の定電流ドライバー３１が接続され、奇数フィールドの
絵素の緑色ＬＥＤのカソードとその真下の偶数フィール
ドの絵素の緑色ＬＥＤのカソードに共通の定電流ドライ
バー３２が接続され、奇数フィールドの絵素の青色ＬＥ
Ｄのカソードとその真下の偶数フィールドの絵素の青色
ＬＥＤのカソードに共通の定電流ドライバー３３が接続
されている。（図６では、奇数フィールドの絵素Ｐ１ｍ
を構成するＬＲ１ｍ，ＬＧ１ｍ，ＬＢ１ｍ及びその真下
の偶数フィールドの絵素Ｐ２ｍを構成するＬＲ２ｍ，Ｌ
Ｇ２ｍ，ＬＢ２ｍと、奇数フィールドの絵素Ｐ（ｎ−
１）１を構成するＬＲ（ｎ−１）１，ＬＧ（ｎ−１）
１，ＬＢ（ｎ−１）１及びその真下の偶数フィールドの
絵素Ｐｎ１を構成するＬＲｎ１，ＬＧｎ１，ＬＢｎ１
と、奇数フィールドの絵素Ｐ（ｎ−１）ｍを構成するＬ
Ｒ（ｎ−１）ｍ，ＬＧ（ｎ−１）ｍ，ＬＢ（ｎ−１）ｍ
及びその真下の偶数フィールドの絵素Ｐｎｍを構成する
ＬＲｎｍ，ＬＧｎｍ，ＬＢｎｍとが描かれるとともに、
これらの絵素についての定電流ドライバー３１，３２及
び３３が描かれている。）

【００１６】絵素Ｐ１１のＬＲ１１と絵素Ｐ２１のＬＲ
２１とに接続された定電流ドライバー３１には、奇数フ
ィールド表示時には、絵素Ｐ１１の位置での赤色用の表
示データが供給され、偶数フィールド表示時には、絵素
Ｐ２１の位置での赤色用の表示データが供給される。し
たがって、この定電流ドライバー３１からは、奇数フィ
ールド表示時には、絵素Ｐ１１の位置での赤色用の表示
データに応じた表示信号がＬＲ１１及びＬＲ２１に供給
され、偶数フィールド表示時には、絵素Ｐ２１の位置で
の赤色用の表示データに応じた表示信号がＬＲ１１及び
ＬＲ２１に供給される。

【００１７】また、絵素Ｐ１１のＬＧ１１と絵素Ｐ２１
のＬＧ２１とに接続された定電流ドライバー３２には、
奇数フィールド表示時には、絵素Ｐ１１の位置での緑色
用の表示データが供給され、偶数フィールド表示時に
は、絵素Ｐ２１の位置での緑色用の表示データが供給さ
れる。したがって、この定電流ドライバー３２からは、
奇数フィールド表示時には、絵素Ｐ１１の位置での緑色
用の表示データに応じた表示信号がＬＧ１１及びＬＧ２
１に供給され、偶数フィールド表示時には、絵素Ｐ２１
の位置での緑色用の表示データに応じた表示信号がＬＧ
１１及びＬＧ２１に供給される。

【００１８】また、絵素Ｐ１１のＬＢ１１と絵素Ｐ２１
のＬＢ２１とに接続された定電流ドライバー３３には、
奇数フィールド表示時には、絵素Ｐ１１の位置での青色
用の表示データが供給され、偶数フィールド表示時に
は、絵素Ｐ２１の位置での青色用の表示データが供給さ
れる。したがって、この定電流ドライバー３３からは、
奇数フィールド表示時には、絵素Ｐ１１の位置での青色
用の表示データに応じた表示信号がＬＢ１１及びＬＢ２
１に供給され、偶数フィールド表示時には、絵素Ｐ２１
の位置での青色用の表示データに応じた表示信号がＬＢ
１１及びＬＢ２１に供給される。

【００１９】同様にして、残りの各定電流ドライバー３
１，３２，３３にも、奇数フィールド表示時には、それ
ぞれ奇数フィールドの絵素位置での赤色，緑色，青色用
の表示データが供給され、偶数フィールド表示時には、
それぞれ偶数フィールドの絵素位置での赤色，緑色，青
色用の表示データが供給される。したがって、それらの
定電流ドライバー３１，３２，３３からも、奇数フィー
ルド表示時には、それぞれ奇数フィールドの絵素位置で
の赤色，緑色，青色用の表示データに応じた表示信号が
奇数フィールド及び偶数フィールドの赤色ＬＥＤ，緑色
ＬＥＤ，青色ＬＥＤに供給され、偶数フィールド表示時
には、それぞれ偶数フィールドの絵素位置での赤色，緑
色，青色用の表示データに応じた表示信号が奇数フィー
ルド及び偶数フィールドの赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青
色ＬＥＤに供給される。

【００２０】奇数フィールドの各絵素の緑色ＬＥＤのア
ノードと青色ＬＥＤのアノードには、１入力２出力の切
換回路３４の一方の出力端ｏ１が接続されており、偶数
フィールドの各絵素の緑色ＬＥＤのアノードと青色ＬＥ
Ｄのアノードには、この切換回路３４の残りの一方の出
力端ｏ２が接続されている。切換回路３４の入力端に
は、図５に示したのと同じ電源回路２４が接続されてい
る。

【００２１】奇数フィールドの各絵素の赤色ＬＥＤのア
ノードには、１入力２出力の切換回路３５の一方の出力
端ｏ１が接続されており、偶数フィールドの各絵素の赤
色ＬＥＤのアノードには、この切換回路３５の残りの一
方の出力端ｏ２が接続されている。切換回路３５の入力
端には、図５に示したのと同じ電源回路２５が接続され
ている。

【００２２】切換回路３４及び３５には、奇数フィール
ド表示時，偶数フィールド表示時に入力端をそれぞれ出
力端ｏ１，ｏ２に接続させる制御信号（図示略）が与え
られる。

【００２３】奇数フィールド表示時には、この制御信号
に基づいて切換回路３４，３５の入力端がそれぞれ出力
端ｏ１に接続されることにより、奇数フィールドの各絵
素の緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤに電源電圧Ｖ１が供給さ
れるとともに、奇数フィールドの各絵素の赤色ＬＥＤに
電源電圧Ｖ２が供給される。

【００２４】したがって、奇数フィールド表示時には、
奇数フィールドの絵素の赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ及び青
色ＬＥＤに表示信号（奇数フィールドの絵素位置での表
示信号）及び電源電圧が供給されるので、奇数フィール
ドの絵素の赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤが駆
動される。

【００２５】他方、偶数フィールド表示時には、この制
御信号に基づいて切換回路３４，３５の入力端がそれぞ
れ出力端ｏ２に接続されることにより、偶数フィールド
の各絵素の緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤに電源電圧Ｖ１が
供給されるとともに、偶数フィールドの各絵素の赤色Ｌ
ＥＤに電源電圧Ｖ２が供給される。

【００２６】したがって、偶数フィールド表示時には、
偶数フィールドの絵素の赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ及び青
色ＬＥＤに表示信号（偶数フィールドの絵素位置での表
示信号）及び電源電圧が供給されるので、偶数フィール
ドの絵素の赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤが駆
動される。

【００２７】このようにして、各絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍの
赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤがインターレー
ス方式で駆動される。

【００２８】ここでも、電源回路２４とは別に電源回路
２５を設ける理由は、緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤに供給す
るのと同じ高さの電源電圧を赤色ＬＥＤに供給するとや
はり常時（奇数フィールド表示時も偶数フィールド表示
時も）不必要な高さの電源電圧を赤色ＬＥＤに供給する
ことになってしまって非効率的だからである。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のように
直流駆動方式を採用することには、図５にも示したよう
に、ＬＥＤと同じ数のドライバーを設けなければならな
い（図５の例では３×ｎ×ｍ個のドライバーを設けなけ
ればならない）とともに、赤色ＬＥＤ用と緑色ＬＥＤ及
び青色ＬＥＤ用との２つの電源回路を設けなければなら
ないので、駆動回路の回路規模が大きくなってしまうと
いう不都合があった。

【００３０】これに対し、１／２デューティ−駆動方式
を採用した場合には、図６に示したように、ドライバー
の数が直流駆動方式の場合の半分になる（図６の例では
３×ｎ×ｍ÷２個になる）ので、回路規模がある程度小
型化される。しかし、１／２デューティ−駆動方式で
は、インターレース方式でＬＥＤを駆動するので、フリ
ッカー等のインターレース方式特有の現象が発生するこ
とによって画質が劣化することがあった。また、１／２
デューティ−駆動方式でも、図６に示したように電源回
路はやはり赤色ＬＥＤ用と緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤ用
とに２つ設けなければならないので、回路規模の小型化
に限界があった。

【００３１】本発明は、上述の点に鑑み、フルカラーＬ
ＥＤ表示装置において、駆動回路の回路規模を小型化す
るとともに、画質の劣化も防止できるようにすることを
課題としてなされたものである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本出願人は、互いに異なる発光色の複数のＬＥＤで
構成された絵素を有するＬＥＤ表示装置の駆動回路にお
いて、これらの複数のＬＥＤに接続された共通のドライ
バーと、電源回路からの電圧を、これらの複数のＬＥＤ
のうち各発光色のＬＥＤに順次切り替えて供給する第１
の切替手段と、この第１の切替手段の切り替え動作と同
期して、このドライバーに各発光色用の表示データを順
次切り替えて供給する第２の切替手段とを備えたものを
提案する。

【００３３】このＬＥＤ表示装置の駆動回路では、絵素
を構成する互いに異なる発光色（例えば赤色，緑色及び
青色）の複数のＬＥＤに、共通のドライバーが接続され
る。また、電源回路からの電圧が、第１の切替手段によ
り、各発光色のＬＥＤに順次切り替えて供給される。そ
して、この第１の切替手段の切り替え動作と同期して、
第２の切替手段により、各発光色用の表示データが順次
切り替えてこのドライバーに供給される。

【００３４】これにより、各絵素において、或る発光色
のＬＥＤに電源電圧が供給されるのと同期してその発光
色用の表示データに応じた表示信号がそのＬＥＤにドラ
イバーから供給されることによってそのＬＥＤが駆動さ
れ、続いて別の発光色のＬＥＤに電源電圧が供給される
のと同期してその発光色用の表示データに応じた表示信
号がそのＬＥＤにドライバーから供給されることによっ
てそのＬＥＤが駆動され、…というように各発光色のＬ
ＥＤが順次切り替えて駆動される。

【００３５】このように全ての絵素でそれぞれＬＥＤが
順次切り替えて駆動されることにより、ＬＥＤが時分割
にノンインターレース方式で駆動される。

【００３６】この駆動回路によれば、ドライバーの数
が、直流駆動方式の場合の１／発光色数に削減される
（例えば発光色が赤色，緑色及び青色の３つであれば直
流駆動方式の場合の１／３に削減される）。したがっ
て、回路規模が小型化される。

【００３７】また、ノンインターレース方式でＬＥＤが
駆動されるので、１／２デューティ−駆動方式の場合の
ようにインターレース方式特有の現象であるフリッカー
等が発生して画質が劣化することもない。

【００３８】これにより、駆動回路の回路規模が小型化
されるとともに、画質の劣化も防止される。

【００３９】なお、この駆動回路において、一例とし
て、単一の電源回路を備え、第１の切替手段は、この電
源回路からの電圧を順次切り替えて供給することが好適
である。

【００４０】それにより、電源回路の数も削減されるの
で、駆動回路の回路規模が一層小型化されるようにな
る。

【００４１】単一の電源回路からの電圧を各発光色のＬ
ＥＤに供給してよい理由は、直流駆動方式や１／２デュ
ーティ−駆動方式の場合と異なり、電源電圧が各発光色
のＬＥＤに順次切り替えて供給される（個々の発光色の
ＬＥＤには電源電圧は常時は供給されない）ことにあ
る。すなわち、例えば赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤや青色Ｌ
ＥＤというように互いに電圧降下の大きさが相違するＬ
ＥＤを用いた際に、緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤに供給する
のと同じ高さの電源電圧を赤色ＬＥＤに供給しても、こ
の駆動回路によれば、不必要な高さの電源電圧が赤色Ｌ
ＥＤに供給される時間は、赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青
色ＬＥＤへの電源電圧の供給が一巡する時間のうちの一
部である。このように、各発光色のＬＥＤの電圧降下特
性を原因として特定の発光色のＬＥＤに不必要な高さの
電源電圧が供給されても、直流駆動方式や１／２デュー
ティ−駆動方式の場合と異なり、そのＬＥＤに電源電圧
が供給される時間が限られているので、あまり非効率的
にはならない。

【００４２】また、このように単一の電源回路を備える
場合は、一例として、この電源回路から複数のＬＥＤの
いずれかの発光色のＬＥＤに供給される電圧をその発光
色のＬＥＤの電圧降下特性に応じて調節する調節手段を
さらに備えることが好適である。

【００４３】それにより、例えば赤色ＬＥＤと緑色ＬＥ
Ｄや青色ＬＥＤというように互いに電圧降下の大きさが
相違するＬＥＤを用いた際に、赤色ＬＥＤに供給する電
源電圧を緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤに供給する電源電圧よ
りも低くすることができる。したがって、各発光色のＬ
ＥＤの電圧降下特性を原因として特定の発光色のＬＥＤ
に不必要な高さの電源電圧が供給されること自体を防止
できるようになる。

【００４４】また、この駆動回路において、一例とし
て、第１の切替手段は、各発光色のＬＥＤに、そのＬＥ
Ｄの発光効率に応じた時間ずつ電源回路からの電圧を供
給することが好適である。

【００４５】それにより、第１の切替手段での切り替え
時のこの発光効率の相違を原因とする電源回路の負荷を
低減することや、この発光効率の相違を原因とする特定
の発光色のＬＥＤの発熱を防止することができるように
なる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下では、図４のように絵素Ｐ１
１〜Ｐｎｍを配列したフルカラーＬＥＤ表示装置に本発
明を適用した例について説明する。

【００４７】図１は、このフルカラーＬＥＤ表示装置に
適用した本発明に係る駆動回路の構成例を示し、図５と
共通する部分には同一の符号を付している。この駆動回
路では、絵素Ｐ１１の赤色ＬＥＤであるＬＲ１１のカソ
ードと、絵素Ｐ１１の緑色ＬＥＤであるＬＧ１１のカソ
ードと、絵素Ｐ１１の青色ＬＥＤであるＬＢ１１のカソ
ードに、共通の定電流ドライバー１が接続されている。

【００４８】この定電流ドライバー１には、後出の図３
に例示するようなタイミングで、絵素Ｐ１１の位置での
赤色用の表示データ，緑色用の表示データ，青色用の表
示データが順次切り替えて供給される。

【００４９】同様にして、絵素Ｐ１２〜Ｐｎｍについて
も、赤色ＬＥＤのカソードと緑色ＬＥＤのカソードと青
色ＬＥＤのカソードに共通の定電流ドライバー１が接続
されており、それぞれその絵素位置での赤色用の表示デ
ータ，緑色用の表示データ，青色用の表示データが順次
切り替えて定電流ドライバー１に供給される。（図１で
は、絵素Ｐ１ｍを構成するＬＲ１ｍ，ＬＧ１ｍ，ＬＢ１
ｍと、絵素Ｐ２１を構成するＬＲ２１，ＬＧ２１，ＬＢ
２１と、絵素Ｐ２ｍを構成するＬＲ２ｍ，ＬＧ２ｍ，Ｌ
Ｂ２ｍと、絵素Ｐｎ１を構成するＬＲｎ１，ＬＧｎ１，
ＬＢｎ１と、絵素Ｐｎｍを構成するＬＲｎｍ，緑色ＬＥ
Ｄｎｍ，ＬＢｎｍとが描かれるとともに、これらの絵素
についての定電流ドライバー１が描かれている。）

【００５０】各絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍの赤色ＬＥＤのアノ
ードには１入力３出力の切換回路２の出力端ｏ１が接続
され、各絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍの緑色ＬＥＤのアノードに
はこの切換回路２の別の出力端ｏ２が接続され、各絵素
Ｐ１１〜Ｐｎｍの青色ＬＥＤのアノードにはこの切換回
路２の残りの出力端ｏ３が接続されている。切換回路２
の入力端には、図５に示したのと同じ電源回路２４が接
続されている。

【００５１】図２は、定電流ドライバー１及び切換回路
２の構成例を示す。定電流ドライバー１は、赤色ＬＥＤ
のカソードと緑色ＬＥＤのカソードと青色ＬＥＤのカソ
ードに接続された定電流回路４と、ソース，ドレインの
うちの一方が定電流回路４に接続され残りの一方が接地
されたスイッチ素子（一例としてＦＥＴ（電界効果トラ
ンジスタ））５とから成っている。赤色用の表示デー
タ，緑色用の表示データ，青色用の表示データは、この
ＦＥＴ５のゲートに供給される。

【００５２】切換回路２は、入力端ｉと出力端ｏ１とを
結ぶ信号線上に、ソース，ドレインがそれぞれこの信号
線に接続されたスイッチ素子（一例としてＦＥＴ）６と
ダイオード９とを設け、入力端ｉと出力端ｏ２とを結ぶ
信号線上に、ソース，ドレインがそれぞれこの信号線に
接続されたスイッチ素子（ＦＥＴ）７を設け、入力端ｉ
と出力端ｏ３とを結ぶ信号線上に、ソース，ドレインが
それぞれこの信号線に接続されたスイッチ素子（ＦＥ
Ｔ）８を設けたものである。

【００５３】ダイオード９は、電源回路２４からの電圧
を、緑色ＬＥＤやＬＢ内での電圧降下の大きさΔＶＧや
ΔＶＢに対するＬＲ内での電圧降下の大きさΔＶＲの差
分だけ（例えば２Ｖ程度）低下させるためのものであ
る。

【００５４】各ＦＥＴ６，７，８のゲートには、制御回
路（例えばＣＰＵ）１３から、ＦＥＴ６，７，８を順次
切り替えてオンにさせるための電圧が供給される。制御
回路１３も、本発明に係る駆動回路の構成要素を成して
いる。

【００５５】図３Ａ〜Ｃは、ＦＥＴ６，７，８のゲート
に制御回路１３からの電圧が供給されるタイミングの一
例を示す。ＦＥＴ６，７のゲートにこの電圧が供給され
る時間の長さはそれぞれｔ１になっており、ＦＥＴ８の
ゲートに電圧が供給される時間の長さはｔ１よりも長い
（例えばｔ１の２倍程度の）ｔ２になっている。ＦＥＴ
６，７，８のゲートへのこの電圧の供給が一巡する時間
の長さｔ１×２＋ｔ２は、この駆動回路を適用するフル
カラーＬＥＤ表示装置での１枚の画面の表示時間の長さ
（例えば１／６０秒，１／１２０秒あるいは１／２４０
秒）に等しくなっている。

【００５６】ＦＥＴ８のゲートに電圧を供給する時間を
ＦＥＴ６やＦＥＴ７のゲートに電圧を供給する時間より
も長くした理由は、赤色ＬＥＤや緑色ＬＥＤの発光効率
と青色ＬＥＤの発光効率との相違にある。すなわち、青
色ＬＥＤは赤色ＬＥＤや緑色ＬＥＤよりも発光効率が低
い（例えば発光効率が１／２程度である）ので、青色Ｌ
ＥＤを赤色ＬＥＤや緑色ＬＥＤと同じ輝度で発光させる
ためには、青色ＬＥＤを流れる電流量（電流の大きさＡ
と電流を流す時間の長さｔとの積）を、赤色ＬＥＤや緑
色ＬＥＤを流れる電流量よりも大きく（例えば２倍程度
に）しなければならない。

【００５７】したがって、仮に、青色ＬＥＤ用のＦＥＴ
であるＦＥＴ８のゲートに電圧を供給する時間の長さ
を、赤色ＬＥＤ用や緑色ＬＥＤ用のＦＥＴであるＦＥＴ
６やＦＥＴ７のゲートに電圧を供給する時間の長さと同
じにした場合には、青色ＬＥＤに電流を流す時間の長さ
ｔが、赤色ＬＥＤや緑色ＬＥＤに電流を流す時間の長さ
ｔと同じになるので、青色ＬＥＤに流す電流の大きさＡ
のほうを、赤色ＬＥＤや緑色ＬＥＤに流す電流の大きさ
Ａよりも大きくしなければならない。

【００５８】しかし、このように青色ＬＥＤに流す電流
を赤色ＬＥＤや緑色ＬＥＤに流す電流よりも大きくした
場合には、切換回路２での切り替え時のこの電流の大き
さの相違を原因として、電源回路２４の負荷が大きくな
る可能性もある。また、このように青色ＬＥＤに流す電
流を大きくした場合には、青色ＬＥＤが発熱することに
よって青色ＬＥＤの故障や短寿命化を招く（同一の絵素
の赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを１つのパッ
ケージに収納している場合にはパッケージ自体の故障や
短寿命化を招く）可能性もある。

【００５９】そこで、ＦＥＴ８のゲートに電圧を供給す
る時間をＦＥＴ６やＦＥＴ７のゲートに電圧を供給する
時間よりも長くする（すなわち青色ＬＥＤに電流を流す
時間を赤色ＬＥＤや緑色ＬＥＤに電流を流す時間よりも
長くする）ことにより、赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色
ＬＥＤにそれぞれ同じ大きさの電流を流しても青色ＬＥ
Ｄが赤色ＬＥＤや緑色ＬＥＤと同じ輝度で発光するよう
にしている。

【００６０】これにより、電源回路２４の負荷が低減さ
れて電源回路２４が安定的に動作するとともに、青色Ｌ
ＥＤの発熱による故障や短寿命化も防止されるようにな
っている。

【００６１】なお、別の例として、こうした電源回路２
４の負荷や青色ＬＥＤの発熱の可能性をあまり考慮する
必要がない場合等は、ＦＥＴ８のゲートに電圧を供給す
る時間の長さとＦＥＴ６やＦＥＴ７のゲートに電圧を供
給する時間の長さとを同程度にしてもよい。

【００６２】制御回路１３は、切換回路２の各ＦＥＴ
６，７，８を順次切り替えてオンにさせるのと同期して
（すなわち切換回路２の切り替え動作と同期して）、赤
色用の表示データ，緑色用の表示データ，青色用の表示
データを順次切り替えて定電流ドライバー１に供給させ
る制御を行う。

【００６３】図３Ｄは、切換回路２のＦＥＴ６，７，８
のゲートに図３Ａ〜Ｃのタイミングで制御回路１３から
の電圧が供給される場合の、制御回路１３の制御のもと
での定電流ドライバー１への表示データの供給タイミン
グを示す。切換回路２のＦＥＴ６のゲートに電圧が供給
されるのと同じタイミングで、赤色用の表示データが定
電流ドライバー１に供給される。また、切換回路２のＦ
ＥＴ７のゲートに電圧が供給されるのと同じタイミング
で、緑色用の表示データが定電流ドライバー１に供給さ
れる。また、切換回路２のＦＥＴ８のゲートに電圧が供
給されるのと同じタイミングで、青色用の表示データが
定電流ドライバー１に供給される。

【００６４】したがって、切換回路２でＦＥＴ６がオン
になることによって電源電圧（電源回路２４からの電圧
Ｖ１をダイオード９で低下させたもの）が各絵素Ｐ１１
〜Ｐｎｍの赤色ＬＥＤに供給されるタイミングでは、各
定電流ドライバー１に赤色用の表示データが供給される
ので、その表示データに応じた表示信号が各定電流ドラ
イバー１から各絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍの赤色ＬＥＤ，緑色
ＬＥＤ及び青色ＬＥＤに供給される。これにより、この
タイミングでは、各絵素の赤色ＬＥＤに表示信号（赤色
用の表示データに応じた表示信号）及び電源電圧が供給
されるので、各絵素の赤色ＬＥＤが駆動される。

【００６５】そして、それに続いて切換回路２でＦＥＴ
７がオンになることによって電源電圧（電源回路２４か
らの電圧Ｖ１）が各絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍの緑色ＬＥＤに
供給されるタイミングでは、各定電流ドライバー１に緑
色用の表示データが供給されるので、その表示データに
応じた表示信号が各定電流ドライバー１から各絵素の赤
色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤに供給される。こ
れにより、このタイミングでは、各絵素の緑色ＬＥＤに
表示信号（緑色用の表示データに応じた表示信号）及び
電源電圧が供給されるので、各絵素の緑色ＬＥＤが駆動
される。

【００６６】そして、それに続いて切換回路２でＦＥＴ
８がオンになることによって電源電圧（電源回路２４か
らの電圧Ｖ１）が各絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍの青色ＬＥＤに
供給されるタイミングでは、各定電流ドライバー１に青
色用の表示データが供給されるので、その表示データに
応じた表示信号が各定電流ドライバー１から各絵素の赤
色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤに供給される。こ
れにより、このタイミングでは、各絵素の青色ＬＥＤに
表示信号（青色用の表示データに応じた表示信号）及び
電源電圧が供給されるので、各絵素の青色ＬＥＤが駆動
される。

【００６７】このように、全ての絵素Ｐ１１〜Ｐｎｍで
それぞれ赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤが順次切
り替えて駆動されることにより、ＬＥＤが時分割にノン
インターレース方式で駆動される。

【００６８】この駆動回路では、定電流ドライバー１の
数が、従来の直流駆動方式の場合の１／３に（ｎ×ｍ個
に）削減されている。したがって、回路規模が小型化さ
れている。

【００６９】また、ノンインターレース方式でＬＥＤが
駆動されるので、従来の１／２デューティ−駆動方式の
場合のようにインターレース方式特有の現象であるフリ
ッカー等が発生して画質が劣化することもない。

【００７０】これにより、駆動回路の回路規模が小型化
されるとともに、画質の劣化も防止される。

【００７１】さらに、電源回路としては単一の電源回路
２４のみを設けているので、電源回路の数も直流駆動方
式や１／２デューティ−駆動方式の場合よりも削減され
ている。したがって、この点からも、駆動回路の回路規
模が小型化されている。

【００７２】しかも、赤色ＬＥＤに供給される電源電圧
は、切換回路２内のダイオード９の存在により、緑色Ｌ
ＥＤや青色ＬＥＤに供給される電源電圧（電源回路２４
からの電圧Ｖ１）よりも、緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤ内で
の電圧降下の大きさに対する赤色ＬＥＤ内での電圧降下
の大きさの差分だけ低くなっている。したがって、不必
要な高さの電源電圧が赤色ＬＥＤに供給されることが防
止されている。

【００７３】その上、前述のように、切換回路２のＦＥ
Ｔ８のゲートに電圧を供給する時間が、赤色ＬＥＤや緑
色ＬＥＤの発光効率と青色ＬＥＤの発光効率との相違に
応じて、ＦＥＴ６やＦＥＴ７のゲートに電圧を供給する
時間よりも長くなっているので、電源回路２４の負荷が
低減されて電源回路２４が安定的に動作するとともに、
青色ＬＥＤの発熱による故障や短寿命化も防止されるよ
うになっている。

【００７４】なお、以上の例では、図３に示したよう
に、定電流ドライバー１に赤色，緑色，青色用の表示デ
ータを供給する時間の長さを、それぞれ切換回路２のＦ
ＥＴ６，７，８のゲートに電圧を供給する時間の長さｔ
１，ｔ１，ｔ２と同じにしている。しかし、別の例とし
て、ＦＥＴ５のゲートに赤色，緑色，青色用の表示デー
タを供給する時間の長さを、それぞれｔ１，ｔ１，ｔ２
の範囲内で任意に可変設定するようにしてもよい。それ
により、赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤに電流が
流れる時間が変化する（したがって赤色ＬＥＤ，緑色Ｌ
ＥＤ，青色ＬＥＤに流れる電流量が変化する）ので、赤
色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤの輝度を任意に変化
させることができるようになる。

【００７５】また、以上の例では、赤色ＬＥＤに供給さ
れる電源電圧を低下させるために、切換回路２内にダイ
オード９を設けている。しかし、別の例として、電源回
路２４と切換回路２との間や、切換回路２と各絵素の赤
色ＬＥＤとの間に、このダイオードのような電源電圧を
低下させる素子を設けるようにしてもよい。

【００７６】あるいはまた、赤色ＬＥＤに供給される電
源電圧を低下させる素子を設けることなく、赤色ＬＥＤ
にも電源回路２４からの電圧Ｖ１を供給するようにして
もよい。

【００７７】赤色ＬＥＤにも緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤと
同じ電源電圧を供給してよい理由は、直流駆動方式や１
／２デューティ−駆動方式の場合と異なり、電源電圧が
赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤに順次切り替えて
供給される（赤色ＬＥＤには電源電圧は常時は供給され
ない）ことにある。すなわち、緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤ
に供給するのと同じ高さの電源電圧を赤色ＬＥＤに供給
しても、不必要な高さの電源電圧が赤色ＬＥＤに供給さ
れる時間は、赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤへの
電源電圧の供給が一巡する時間のうちの一部（図３のｔ
１×２＋ｔ２のうちのｔ１）である。このように、赤色
ＬＥＤに不必要な高さの電源電圧が供給されても、直流
駆動方式や１／２デューティ−駆動方式の場合と異な
り、赤色ＬＥＤに電源電圧が供給される時間が限られて
いるので、あまり非効率的にはならない。

【００７８】また、以上の例では、切換回路２の切り替
え動作と同期して定電流ドライバー１に赤色用の表示デ
ータ，緑色用の表示データ，青色用の表示データを順次
切り替えて供給する処理を、制御回路１３の制御によっ
て行っている（すなわち特許請求の範囲に記載の第２の
切替手段をソフトウェアで実現している）。しかし、こ
れに限らず、切換回路２の切り替え動作と同期して定電
流ドライバー１に赤色用の表示データ，緑色用の表示デ
ータ，青色用の表示データを順次切り替えて供給するハ
ードウェア回路を設ける（すなわち特許請求の範囲に記
載の第２の切替手段をハードウェアで実現する）ように
してもよい。

【００７９】また、以上の例ではフルカラーＬＥＤ表示
装置に本発明を適用しているが、互いに異なる発光色の
複数のＬＥＤで構成された絵素を有するあらゆるＬＥＤ
表示装置に本発明を適用してよい。

【００８０】また、本発明は、以上の例に限らず、本発
明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとり
うることはもちろんである。

【００８１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るＬＥＤ表示
装置の駆動回路によれば、ドライバーの数が削減される
ので駆動回路の回路規模を小型化できるとともに、画質
の劣化も防止できるという効果が得られる。

【００８２】なお、単一の電源回路を備え、第１の切替
手段はこの電源回路からの電圧を順次切り替えて供給す
るようにした場合には、電源回路の数も削減されるので
駆動回路の回路規模を一層小型化できるという効果や、
各発光色のＬＥＤの電圧降下特性を原因として特定の発
光色のＬＥＤに不必要な高さの電源電圧が供給されても
あまり非効率的にはならないという効果も得られる。

【００８３】また、このように単一の電源回路を備える
場合において、この電源回路からいずれかの発光色のＬ
ＥＤに供給される電圧をその発光色のＬＥＤの電圧降下
特性に応じて調節する調節手段をさらに備えた場合に
は、各発光色のＬＥＤの電圧降下特性を原因として特定
の発光色のＬＥＤに不必要な高さの電源電圧が供給され
ること自体を防止できるという効果も得られる。

【００８４】また、第１の切替手段が、各発光色のＬＥ
ＤにそのＬＥＤの発光効率に応じた時間ずつ電源回路か
らの電圧を供給するようにした場合には、各発光色のＬ
ＥＤでの発光効率の相違を原因とする第１の切替手段で
の切り替え時の電源回路の負荷を低減して電源回路が安
定的に動作させることができるという効果や、この発光
効率の相違を原因とする特定の発光色のＬＥＤの発熱を
防止できるのでそのＬＥＤの発熱による故障や短寿命化
を防止できるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るＬＥＤ表示装置の駆動回路の構
成例を示す図である。

【図２】 図１の定電流ドライバー及び切換回路の構成
例を示す図である。

【図３】 図１の切換回路のＦＥＴのゲートに供給され
る電圧及び図１の定電流ドライバーに供給される表示デ
ータの一例を示すタイミングチャートである。

【図４】 マトリクス状に配列された複数の絵素を示す
図である。

【図５】 フルカラーＬＥＤ表示装置における従来の駆
動回路の構成例を示す図である。

【図６】 フルカラーＬＥＤ表示装置における従来の駆
動回路の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ 定電流ドライバー、 ２ 切替回路、 ４ 定電流
回路、 ５〜８，１０〜１２ ＦＥＴ、 ９ ダイオー
ド、 １３ 制御回路、 ２４ 電源回路、Ｐ１１〜Ｐ
ｎｍ 絵素、 ＬＲ１１〜ＬＲｎｍ 赤色ＬＥＤ、 Ｌ
Ｇ１１〜ＬＧｎｍ 緑色ＬＥＤ、 ＬＢ１１〜ＬＢｎｍ
青色ＬＥＤ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C080 AA07 BB06 CC03 DD05 EE30 FF03 FF09 JJ02 JJ03 JJ04 5F041 AA14 AA47 BB13 BB26 BB32 FF06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なる発光色の複数の発光ダイオ
   ードで構成された絵素を有するＬＥＤ表示装置の駆動回
   路において、 前記複数の発光ダイオードに接続された共通のドライバ
   ーと、 電源回路からの電圧を、前記複数の発光ダイオードのう
   ち各々の前記発光色の発光ダイオードに順次切り替えて
   供給する第１の切替手段と、 前記第１の切替手段の切り替え動作と同期して、前記ド
   ライバーに各々の前記発光色用の表示データを順次切り
   替えて供給する第２の切替手段とを備えたことを特徴と
   するＬＥＤ表示装置の駆動回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＬＥＤ表示装置の駆動
   回路において、 単一の電源回路が備えられており、 前記第１の切替手段は、前記単一の電源回路からの電圧
   を順次切り替えて供給することを特徴とするＬＥＤ表示
   装置の駆動回路。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のＬＥＤ表示装置の駆動
   回路において、 前記単一の電源回路から前記複数の発光ダイオードのう
   ちのいずれかの前記発光色の発光ダイオードに供給され
   る電圧を、該発光色の発光ダイオードの電圧降下特性に
   応じて調節する調節手段をさらに備えたことを特徴とす
   るＬＥＤ表示装置の駆動回路。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のＬＥ
   Ｄ表示装置の駆動回路において、 前記第１の切替手段は、各々の前記発光色の発光ダイオ
   ードに、該発光ダイオードの発光効率に応じた時間ずつ
   前記電圧を供給することを特徴とするＬＥＤ表示装置の
   駆動回路。