JP2012151057A - 発光素子駆動回路、発光装置、表示装置、および発光制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】容量素子63と、容量素子への充電電流I1を制限する電流制限部(定電流源61)と、容量素子から発光素子(LED65(1)〜65(N))に供給される放電電流I2を一定化させる第1の定電流源(定電流源62)と、発光素子に対する放電電流の供給をオンオフ制御するスイッチ(トランジスタ64)とを備える。容量素子は、前段の電源回路から電流制限部を介して充電されるとともに、放電期間において一定の放電電流により放電され、発光素子がその放電電流に基づいて発光する。その際、容量素子への充電電流は、電流制限部により、その電流値が低くなるように制限される。
【選択図】図5
Description
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.第3の実施の形態
[構成例]
(全体構成例)
図1は、第1の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すものである。表示装置は、バックライトを有する透過型の液晶表示装置である。なお、本開示の実施の形態に係る発光素子駆動回路、発光装置、および発光制御方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。表示装置1は、制御部10と、表示駆動部20と、表示部30と、バックライト駆動部40と、バックライト50とを備えている。
続いて、本実施の形態の表示装置1の動作および作用について説明する。
まず、図1を参照して、表示装置1の全体動作概要を説明する。制御部10は、外部より供給される映像信号Sdispに基づいて、表示駆動部20に対して映像信号Sを供給するとともに、バックライト駆動部40に対してバックライト制御信号CBLを供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する。表示駆動部20は、映像信号Sに基づいて表示部30を駆動する。表示部30は、バックライト50から射出した光を変調することにより画像の表示を行う。バックライト駆動部40において、発光制御部41は、バックライト制御信号CBLに基づいて放電制御信号CTL(放電制御信号CTL(1)〜CTL(10))を生成する。昇圧回路42は、表示装置1の内部の電源電圧VDDを昇圧することにより、昇圧電圧VDD1を生成する。発光駆動部60(発光駆動部60(1)〜60(10))は、放電制御信号CTL(放電制御信号CTL(1)〜CTL(10))および昇圧電圧VDD1に基づいて、バックライト50の発光部BL(発光部BL(1)〜BL(10))をそれぞれ駆動する。バックライト50の各発光部BLは、バックライト駆動部40により駆動されることにより、それぞれ独立して発光する。
次に、発光駆動部60の詳細動作について説明する。
T×J1 ≧ TP×J2 ・・・(1)
ここで、TPは、放電期間Pの時間である。式(1)の左辺(T×J1)は、時間T(走査周期T)における、充電電流I1により容量素子63に充電される電荷量を示している。一方、右辺(TP×J2)は、走査周期Tの1周期における、放電電流I2により容量素子63から放電される電荷量を示している。すなわち、式(1)は、走査周期Tの1周期において、充電電流I1により充電される電荷量が、放電電流I2により放電される電荷量と同等もしくはそれ以上であることを示している。
以上のように本実施の形態では、定電流源を用いて定常的に容量素子を充電するようにしたので、昇圧回路の負荷電流を小さくすることができるため、昇圧回路のサイズを小さくすることができ、装置を小型化することができる。
上記実施の形態では、定電流源62を容量素子63と発光部BLとの間に挿入したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図7に示したように、発光部BLとトランジスタ64との間に挿入してもよい。
上記実施の形態では、トランジスタ64を発光部BLと接地との間に挿入したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図8に示したように、トランジスタ64Bを定電流源62と発光部BLBとの間に挿入してもよい。この場合、例えば、トランジスタ64Bは、P型のMOS−FETが適用可能である。
上記実施の形態では、バックライト駆動部40は、発光部BL(1)〜BL(10)が同時に発光しないように駆動したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、発光部BL(1)〜BL(10)のうちのいくつかが同時に発光してもよい。以下に、その詳細を説明する。
上記実施の形態では、定電流源61により容量素子63を充電するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、さらに他の定電流源を用いて充電してもよい。以下に、その詳細を説明する。
上記実施の形態では、複数の発光部BLを、表示部30における線順次走査方向に並設したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図12に示したように、マトリックス状に配列してもよい。この場合、例えば、表示部30に表示する画像データに基づいて、各発光部BLの発光が制御されるようにしてもよい。具体的には、例えば、黒を表示する領域に対応する発光部BLを消灯することにより、表示画面のコントラストを向上させることができる。また、この動作と、上記実施の形態において説明した動作を組み合わせ、表示部30の線順次走査に同期して順次発光するように各発光部BLを走査して駆動しつつ、画像データに基づいて各発光部BLの発光を制御するようにしてもよい。
上記実施の形態では、複数の発光部BLを設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、表示部30の表示画面に対応する大きさの発光部BLを1つだけ設けてもよい。
次に、第2の実施の形態に係る表示装置2について説明する。本実施の形態は、発光駆動部の容量素子の他端に、バイアス電圧を印加するように構成したものである。なお、上記第1の実施の形態に係る表示装置1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
Vmid = N2B/(N2A+N2B)×VDD1 ・・・(2)
次に、第3の実施の形態に係る表示装置3について説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態に係る発光駆動部60の定電流源62の所定の電流J2を変更可能に構成したものである。なお、上記第1の実施の形態に係る表示装置1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
前記容量素子への充電電流を制限する電流制限部と、
前記容量素子から発光素子に供給される放電電流を一定化させる第1の定電流源と、
前記発光素子に対する前記放電電流の供給をオンオフ制御するスイッチと
を備えた発光素子駆動回路。
前記(1)に記載の発光素子駆動回路。
前記(1)または(2)に記載の発光素子駆動回路。
前記(1)から(3)のいずれかに記載の発光素子駆動回路。
前記容量素子の他方の端子には、前記電源の電圧に応じた大きさのバイアス電圧が供給される
前記(1)から(4)のいずれかに記載の発光素子駆動回路。
前記(5)に記載の発光素子駆動回路。
前記容量素子の他方の端子は接地されている
前記(1)から(4)のいずれかに記載の発光素子駆動回路。
前記(1)から(7)のいずれかに記載の発光素子駆動回路。
前記(8)に記載の発光素子駆動回路。
前記(1)から(9)のいずれかに記載の発光素子駆動回路。
前記発光部を駆動する発光駆動回路と
を備え、
前記発光駆動回路は、
容量素子と、
前記容量素子への充電電流を制限する電流制限部と、
前記容量素子から各発光素子に供給される放電電流を一定化させる第1の定電流源と、
各発光素子に対する前記放電電流の供給をオンオフ制御するスイッチと
を有する発光装置。
前記(11)に記載の発光装置。
複数の前記発光素子は、前記表示部の表示面のうちの互いに異なる部分に対して光を供給し、
前記発光駆動回路は、前記発光素子がそれぞれ独立して発光するように駆動する
前記(12)に記載の発光装置。
複数の前記発光素子は、前記表示部における線順次走査の走査方向に並設され、
前記発光駆動回路は、前記発光素子が前記表示部における線順次走査の走査周期で発光するように前記発光素子を駆動する
前記(13)に記載の発光装置。
前記(14)に記載の発光装置。
前記容量素子の前記電流制限部による充電量が、前記第1の定電流源による放電量と同じあるいはその放電量よりも多い
前記(14)または(15)に記載の発光装置。
前記(13)に記載の発光装置。
前記表示部に対して光を供給する1または複数の発光素子を含む発光部と、
前記発光部を駆動する発光駆動回路と
を備え、
前記発光駆動回路は、
容量素子と、
前記容量素子への充電電流を制限する電流制限部と、
前記容量素子から各発光素子に供給される放電電流を一定化させる第1の定電流源と、
各発光素子に対する前記放電電流の供給をオンオフ制御するスイッチと
を有する
表示装置。
放電期間において、前記容量素子を一定の放電電流により放電し、その放電電流に基づいて発光素子を発光させる
発光制御方法。
Claims (19)
- 容量素子と、
前記容量素子への充電電流を制限する電流制限部と、
前記容量素子から発光素子に供給される放電電流を一定化させる第1の定電流源と、
前記発光素子に対する前記放電電流の供給をオンオフ制御するスイッチと
を備えた発光素子駆動回路。 - 前記電流制限部は、前記容量素子に対して一定の前記充電電流を定常的に供給する第2の定電流源である
請求項1に記載の発光素子駆動回路。 - 前記スイッチは間欠的にオン状態になる
請求項1に記載の発光素子駆動回路。 - 前記充電電流は、前記スイッチがオン状態になったときにおける前記放電電流よりも小さい
請求項3に記載の発光素子駆動回路。 - 前記容量素子の一方の端子には、電源から前記電流制限部を介して前記充電電流が供給され、
前記容量素子の他方の端子には、前記電源の電圧に応じた大きさのバイアス電圧が供給される
請求項1に記載の発光素子駆動回路。 - 前記バイアス電圧を生成するバイアス回路を備えた
請求項5に記載の発光素子駆動回路。 - 前記容量素子の一方の端子には、電源から前記電流制限部を介して前記充電電流が供給され、
前記容量素子の他方の端子は接地されている
請求項1に記載の発光素子駆動回路。 - 前記第1の定電流源は、前記放電電流の大きさを変更できるように構成されている
請求項1に記載の発光素子駆動回路。 - 前記発光素子の発光輝度に基づいて、前記第1の定電流源の前記放電電流の大きさを設定する放電電流制御部と
を備えた請求項8に記載の発光素子駆動回路。 - 前記発光素子は発光ダイオードである
請求項1に記載の発光素子駆動回路。 - 1または複数の発光素子を含む発光部と、
前記発光部を駆動する発光駆動回路と
を備え、
前記発光駆動回路は、
容量素子と、
前記容量素子への充電電流を制限する電流制限部と、
前記容量素子から各発光素子に供給される放電電流を一定化させる第1の定電流源と、
各発光素子に対する前記放電電流の供給をオンオフ制御するスイッチと
を有する発光装置。 - 1または複数の前記発光素子は、表示部に対して光を供給する
請求項11に記載の発光装置。 - 複数の前記発光素子を備え、
複数の前記発光素子は、前記表示部の表示面のうちの互いに異なる部分に対して光を供給し、
前記発光駆動回路は、前記発光素子がそれぞれ独立して発光するように駆動する
請求項12に記載の発光装置。 - 前記表示部は線順次走査により画像を表示するものであり、
複数の前記発光素子は、前記表示部における線順次走査の走査方向に並設され、
前記発光駆動回路は、前記発光素子が前記表示部における線順次走査の走査周期で発光するように前記発光素子を駆動する
請求項13に記載の発光装置。 - 前記走査周期における、前記発光素子の発光時間の比を示す発光デューティ比が25%以下である
請求項14に記載の発光装置。 - 前記走査周期において、
前記容量素子の前記電流制限部による充電量が、前記第1の定電流源による放電量と同じあるいはその放電量よりも多い
請求項14に記載の発光装置。 - 表示画像に基づいて前記発光素子の発光を制御する
請求項13に記載の発光装置。 - 表示部と、
前記表示部に対して光を供給する1または複数の発光素子を含む発光部と、
前記発光部を駆動する発光駆動回路と
を備え、
前記発光駆動回路は、
容量素子と、
前記容量素子への充電電流を制限する電流制限部と、
前記容量素子から各発光素子に供給される放電電流を一定化させる第1の定電流源と、
各発光素子に対する前記放電電流の供給をオンオフ制御するスイッチと
を有する
表示装置。 - 容量素子に対して充電電流を制限して充電し、
放電期間において、前記容量素子を一定の放電電流により放電し、その放電電流に基づいて発光素子を発光させる
発光制御方法。
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