JP4845395B2 - LED drive circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving circuit having high-practicality adjusting a property for every LED to suppress variations in a color and luminance, and to provide an LED driving circuit for a lighting system and a liquid crystal device with a miniaturization effect by utilizing the LEDs using a package incorporating a plurality of LED elements. <P>SOLUTION: A series parallel circuit wherein a plurality of series circuit branches with a plurality of LEDs connected with one light switch in series are connected in parallel or a parallel circuit wherein a plurality of series circuit branches with LEDs 11R, 11G, 11B, etc. connected with one light switch 21G, 21G, 21B, etc. in series are connected in series is formed, 3-inch 1 LED units 11, 12 , etc. are used and each LED is selected with the light switch to form a series circuit wherein lit LEDs are connected in series. Especially when a circuit wherein three 3-inch 1 LED units are connected in series is used, high quality black-and-white display without color breakup can be attained by switching with color display. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、多数の発光ダイオード(LED)を駆動するLED駆動回路に関し、特に三原色LEDを選択的に点滅して表示色を選択する光源点滅型LED駆動回路に関する。 The present invention relates to a LED drive circuit for driving the plurality of light-emitting diode (LED), about the light source blinking type LED driving circuit for selecting the display color in particular by selectively flashing three primary colors LED.

発光ダイオード(LED)を用いた照明装置は明るく寿命が長い上、高速点滅が可能であるため色々な分野で使用されているが、用途に従ってLED駆動回路にも種々の工夫がされている。
たとえば、LEDで対象物を直接照明する照明装置がある。特許文献1は、自動車のダッシュボードにおけるコンビネーションメータを照明する装置におけるLED駆動回路を開示するものである。ダッシュボードの計器をLEDで照明する場合は、計器の大きさによりLED素子の数を調整して、ほぼ同程度の明るさになるようにしている。したがって、対象計器ごとに照明用LEDを直列接続する直列回路を用いるときは、すべてのメータの明るさを同等にするために直列回路ごとに抵抗などで電流を調整する手法が用いられる。しかし、抵抗で電流値を調整する回路では、電源が変動する場合などは直列回路ごとに発光輝度に変化が生じて照明の強さにばらつきが生じることになる。
A lighting device using a light emitting diode (LED) is bright and has a long lifetime and can be flashed at high speed, and thus is used in various fields.
For example, there is an illumination device that directly illuminates an object with an LED. Patent Document 1 discloses an LED drive circuit in a device that illuminates a combination meter in a dashboard of an automobile. When the dashboard instrument is illuminated with LEDs, the number of LED elements is adjusted according to the size of the instrument so that the brightness is approximately the same. Therefore, when using a series circuit in which illumination LEDs are connected in series for each target meter, a method of adjusting the current with a resistor or the like is used for each series circuit in order to equalize the brightness of all meters. However, in a circuit that adjusts the current value with a resistor, when the power supply fluctuates, the light emission luminance changes for each series circuit, resulting in variations in illumination intensity.

そこで、特許文献1に開示されたLED駆動回路は、直列接続回路を並列に接続した構成になっていて、各照明対象に複数の発光素子を配設すると共に、照明対象毎に少なくとも1個の発光素子を別の直列接続回路に分離して接続するように配分することにより、断線事故があったときにも必ず1個以上のLEDが点灯して各照明対象計器の照明を確保する。また、直列接続回路に接続する発光素子の数を均等化することによって回路特性を同質化し、電源電圧が変動したときにもコンビネーションメータ全体が同等の明るさで照明されるようにする。   Therefore, the LED drive circuit disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which a series connection circuit is connected in parallel, and a plurality of light emitting elements are arranged for each illumination target, and at least one for each illumination target. By distributing the light emitting elements so as to be separated and connected to another series connection circuit, at least one LED is always lit to ensure illumination of each illumination target meter even in the event of a disconnection accident. Further, the circuit characteristics are made uniform by equalizing the number of light emitting elements connected to the series connection circuit so that the entire combination meter is illuminated with the same brightness even when the power supply voltage fluctuates.

また、引用文献2には、三原色LEDを利用したカラー写真感光紙の露光装置が開示されている。
印画紙に写真フィルムのカラー画像を焼き付けるための露光には赤色、緑色、青色の色毎に強力な光源を必要とする上、色の再現性を向上させるため各色に対する感度を測光することにより求めて露光量を調整しなければならない。露光装置の光源として、電気的手段で比較的容易に輝度が調節できるLEDを数100個マトリクス状に配置したものが用いられる。たとえば代表的な赤色LEDは約100mAの電流と約2.2Vの電圧で駆動されるため、LEDを並列に接続した回路では数10Aを超える電流を必要とし、直列に接続した回路では1000Vもの高電圧が必要となる。さらに数μ秒の時間単位でLEDを切り替えることが求められるので、実際の取り扱いが極めて困難となる。
Citation 2 discloses an exposure apparatus for color photographic paper using three primary color LEDs.
Exposure to print color images of photographic film on photographic paper requires a strong light source for each of the colors red, green, and blue, and is obtained by measuring the sensitivity for each color to improve color reproducibility. The exposure must be adjusted. As the light source of the exposure apparatus, a light source in which several hundred LEDs whose luminance can be adjusted relatively easily by electrical means is arranged in a matrix is used. For example, a typical red LED is driven with a current of about 100 mA and a voltage of about 2.2 V. Therefore, a circuit in which LEDs are connected in parallel requires a current exceeding several tens of A, and a circuit in which the LEDs are connected in series is as high as 1000 V. A voltage is required. Furthermore, since it is required to switch the LEDs in units of several microseconds, actual handling becomes extremely difficult.

そこで、特許文献2に開示された発明は、LEDを直列回路と並列回路を組み合わせた回路で接続し、LEDの出射光を調整する手段を備えるようにして、LEDの駆動に必要な電流と電圧を両方とも制限し、実際的な制御装置を提供するものである。開示されたLED駆動回路は、直列回路分枝を並列に接続してもよく、また多数のLEDを並列接続した並列回路分枝を直列に接続したものであってもよいとされる。なお、直列回路分枝中のLEDの数をそれぞれ等しくして、光の強度分布を均一にすることが好ましい。   Therefore, the invention disclosed in Patent Document 2 is configured such that an LED is connected by a circuit in which a series circuit and a parallel circuit are combined, and a means for adjusting the emitted light of the LED is provided, so that the current and voltage necessary for driving the LED are provided. Both are limited, and a practical control device is provided. The disclosed LED driving circuit may be configured such that a series circuit branch may be connected in parallel, or a parallel circuit branch in which multiple LEDs are connected in parallel may be connected in series. In addition, it is preferable to make the number of LEDs in the series circuit branches equal to make the light intensity distribution uniform.

LEDは迅速に切り換えができかつ直接駆動できるので、操作性に優れている。また電気的制御でオンオフできるので、露光光路を閉鎖するための機械的なシャッタを省略することができコストの削減が可能である。また三原色のLEDを用いることにより特別なカラーフィルタを省略することができる。また、印画紙の色感度を補償することも容易である。
しかし、LED群は色毎にオンオフするものであり色毎に輝度調整をする必要があることから、必然的に同色のLEDのみをそれぞれ独立に1個のLED駆動回路に接続するものとなる。
The LED can be switched quickly and can be directly driven, so that the operability is excellent. Further, since it can be turned on / off by electrical control, a mechanical shutter for closing the exposure optical path can be omitted, and the cost can be reduced. Moreover, a special color filter can be omitted by using three primary color LEDs. It is also easy to compensate for the color sensitivity of the photographic paper.
However, since the LED group is turned on / off for each color and it is necessary to adjust the luminance for each color, only the LEDs of the same color are inevitably connected to one LED driving circuit.

さらに、LEDは、モノクロ表示あるいはカラー表示をする液晶装置における照明装置に利用することができる。たとえば、特許文献3に記載されているように、液晶シャッタの後ろに導光板を配置して散乱板をLEDで照射し、液晶シャッタにより後ろの光を透過する光透過形状を制御して文字あるいは図形を表すことができる。
このような液晶装置では、発光色の異なるLEDを時間軸上で切り替えておいて液晶シャッタの開閉タイミングを切り換えに合わせて発光色を選択することにより、カラー表示をすることができる。さらに、フィールド順次型(あるいは光源点滅型)カラー表示装置(フィールドシーケンシャルカラー装置ともいう)では、三原色の各色を発光するLEDを組み合わせて使用し高速で色を切り替えて目の錯覚で混色させることにより、表示文字・図形に自由な色を選択して表示させることができる。
Furthermore, the LED can be used for an illumination device in a liquid crystal device that performs monochrome display or color display. For example, as described in Patent Document 3, a light guide plate is disposed behind a liquid crystal shutter, a scattering plate is irradiated with an LED, and a light transmission shape that transmits light behind the liquid crystal shutter is controlled to control characters or A figure can be represented.
In such a liquid crystal device, it is possible to perform color display by switching LEDs having different emission colors on the time axis and selecting the emission color in accordance with the switching timing of the liquid crystal shutter. Further, in a field sequential type (or light source blinking type) color display device (also referred to as a field sequential color device), LEDs that emit light of the three primary colors are used in combination, and the colors are switched at high speed and mixed by the optical illusion. It is possible to select and display any color on the displayed characters / graphics.

しかし、光源にLEDを用いたときには赤色、緑色、青色のLEDの発光効率や輝度が均一でないので、白色における色バランスを正しくすることが難しい。また、背景色を適宜選択したいこともある。さらに、青色LEDは他の色と比べて高価であるので、使用数を抑制することがある。   However, when LEDs are used as the light source, the light emission efficiency and luminance of red, green, and blue LEDs are not uniform, so it is difficult to correct the color balance in white. In some cases, the background color may be selected as appropriate. Furthermore, blue LEDs are more expensive than other colors, which may reduce the number of uses.

そこで、特許文献3に開示された発明は、異なる波長の光を発生しそれぞれ独立に制御できる複数のカラー光源をそれぞれ別の時間帯(サブフィールド)に点灯させて、表示セグメントを各色のサブフィールドでオンオフさせて多色表示するようにしたフィールド順次型カラー表示装置であって、それぞれのカラー光源に対応するサブフィールドの時間幅を適宜に選択するようにしたところに特徴がある。なお、特許文献3に記載された方式は、フィールドシーケンシャルカラー方式(FSC方式)とも呼ばれる。
引用文献3の発明によれば、各色に対応するサブフィールド時間幅を適宜に調整して、ある色の強度を相対的に強調することができるので、効率の異なるLEDを使用しても、あるいは特定の発色LEDの数を少なくしても、白色純度を確保することができる。
しかし、LED駆動回路は三原色の色毎に独立にかつ色毎に複数のLEDを同時に制御するものであり、またそれぞれの素子特性に従って光出力特性を調整する必要があるため、LEDの色毎にあるいはLEDの配置に対応してそれぞれ特定のLED駆動回路が用いられる。
Therefore, the invention disclosed in Patent Document 3 lights a plurality of color light sources that generate light of different wavelengths and can be controlled independently in different time zones (subfields), and display segments in subfields of each color. In the field sequential color display device which is turned on and off to display multiple colors, the time width of the subfield corresponding to each color light source is appropriately selected. The system described in Patent Document 3 is also called a field sequential color system (FSC system).
According to the invention of the cited document 3, the intensity of a certain color can be relatively emphasized by appropriately adjusting the subfield time width corresponding to each color, so that even if LEDs having different efficiencies are used, or Even if the number of specific color LEDs is reduced, white purity can be ensured.
However, the LED drive circuit controls a plurality of LEDs independently for each of the three primary colors and for each color, and it is necessary to adjust the light output characteristics according to the respective element characteristics. Alternatively, a specific LED driving circuit is used for each LED arrangement.

ところで、比較的大きな液晶表示装置では、液晶パネルの下面に導光板を設けこの導光板の周囲に光源として複数のLEDを配置してバックライト装置とし、バックライト光を均一にして液晶パネル画面の明度を均一にするようにしている。なお、携帯電話機など小型であることが要求される機器では装置の大型化を防ぐため、バックライトに用いるLED照明装置には、複数のLEDを1つのパッケージに詰め込んだ、たとえば3色のLEDを使ったいわゆる3in1LEDパッケージなどを並列に配設して利用することがある。
パッケージ化したLEDは、アノード同士を接続して全LEDに対する共通端子とし、カソードをLED素子ごとに独立に結線できる端子として引き出したものが一般的である。
By the way, in a relatively large liquid crystal display device, a light guide plate is provided on the lower surface of the liquid crystal panel, and a plurality of LEDs are arranged as light sources around the light guide plate to form a backlight device. The brightness is made uniform. In order to prevent an increase in the size of a device that is required to be small, such as a cellular phone, the LED lighting device used for the backlight includes, for example, three color LEDs packed in a single package. The so-called 3 in 1 LED package used may be arranged and used in parallel.
The packaged LED generally has an anode connected as a common terminal for all LEDs, and a cathode drawn out as a terminal that can be connected independently for each LED element.

このようなLEDパッケージを複数個使用する場合は、アノード共通端子同士を接続してLEDを並列接続することになる。たとえば、図9に示すように、3in1LEDパッケージX1,X2,X3,・・・を並列に接続し、各パッケージの赤色LEDR1,R2,R3,・・・、緑色LEDG1,G2,G3,・・・、青色LEDB1,B2,B3,・・・のそれぞれに直列に可変抵抗器とスイッチRR1,SR1;RG1,SG1;RB1,SB1;RR2,SR2;・・・を直列に接続した回路を直流電源Eに並列に接続した並列回路が使用される。このような並列回路に流れる電流はLED素子の数に比例して増加し、LED素子の数によっては簡単に数Aから数10Aになってしまう。なお、特許文献3に記載されたフィールドシーケンシャルカラー方式(FSC方式)では、時分割でLEDを点灯するので、LED全体に流れる電流は少なくて済む。
また、LEDの特性は個体毎にばらつきがあるので、所望の輝度を持たせて均質な明度分布にするためには個々の素子毎に可変抵抗器などを使って特性調整をする必要がある。特にRGB各素子を一緒に搭載したパッケージを用いてカラー表示する装置では、LED毎に輝度と色度が異なり全色点灯したときの白色を確保するために多大な調整手数が必要となる。
When a plurality of such LED packages are used, the anode common terminals are connected to connect the LEDs in parallel. For example, as shown in FIG. 9, 3 in 1 LED packages X1, X2, X3,... Are connected in parallel, and red LEDs R1, R2, R3,..., Green LEDs G1, G2, G3,. , Blue LEDs B1, B2, B3,... Are connected in series with a variable resistor and switches RR1, SR1; RG1, SG1; RB1, SB1; RR2, SR2; A parallel circuit connected in parallel is used. The current flowing in such a parallel circuit increases in proportion to the number of LED elements, and easily becomes several A to several tens A depending on the number of LED elements. In the field sequential color method (FSC method) described in Patent Document 3, since the LEDs are lit in a time-sharing manner, the current flowing through the entire LEDs can be reduced.
Further, since the characteristics of the LED vary from individual to individual, it is necessary to adjust the characteristics using a variable resistor or the like for each individual element in order to obtain a desired luminance and obtain a uniform brightness distribution. In particular, in an apparatus for performing color display using a package in which RGB elements are mounted together, a great deal of adjustment is required to ensure white color when all LEDs are different in brightness and chromaticity.

複数のRGB3in1LEDパッケージを取付けた導光板を用いてモノクロ方式(B/W方式)の白色表示をする場合に、RGBを常時点灯するのでは電力消費量が無視できない。電池容量に制約があるたとえば携帯電話などで、カラー表示するメインパネルに加えて常時モノクロ表示するサブパネルを備える場合などに大きな消費電力が障害となる。この対応策として、FSC方式の駆動法を用い低デューティでRのLED−BのLED−RのLED−RのLEDと順に駆動して白色表示することにより電力消費を抑制することが考えられる。しかし、FSC方式の白色表示は、人の目で時間的に混色させることにより行われるため、瞬きなどにより目に入る色のバランスを崩すとちらつきや色の偏り、いわゆる色割れなどが生じて画像品質が低下する。
なお、この画像品質劣化現象は、上記のように3in1LEDパッケージを使い3原色の各色を順次点灯し時間的に混色することにより白色光を得て、この白色光で導光板を介してカラーフィルタ付きパネルを照明する場合においても生じることになる。
特開平7−128093号公報 特開2000−081670号公報 特開平9−274471号公報
When monochrome display (B / W system) white display is performed using a light guide plate having a plurality of RGB 3 in 1 LED packages attached, power consumption cannot be ignored if RGB is always lit. When the battery capacity is limited, for example, in a mobile phone, a large power consumption becomes an obstacle when a sub panel that always displays monochrome is provided in addition to a main panel that displays color. As a countermeasure for this, it is conceivable to suppress power consumption by driving in order with the LED-R of the LED-R of the LED-B of the R-LED-B with a low duty by using the FSC driving method to display white. However, since the white display of the FSC method is performed by temporally mixing colors with human eyes, flickering, color deviation, so-called color breakup, etc. occur when the balance of colors entering the eyes is lost due to blinking or the like. Quality deteriorates.
This image quality deterioration phenomenon is obtained by using a 3 in 1 LED package as described above, sequentially lighting each of the three primary colors and mixing them in time to obtain white light, and with this white light, a color filter is provided via a light guide plate. This also occurs when the panel is illuminated.
JP-A-7-128093 JP 2000-081670 A JP-A-9-274471

本発明が解決しようとする課題は、LED毎の特性を調整して色と輝度のばらつきを抑える実用性の高い駆動回路を提供することであり、LED素子を複数組み込んだパッケージを活用することによりLEDを利用して小型化する効果を十分に発揮させることである。
また、小型化を可能とするLED駆動回路を使用した照明装置を提供し、このような照明装置を用いた液晶装置を提供することである。
さらに、カラー表示と共に、切り替えにより、色割れなどを起こさない高品質の白色表示ができる電力消費量の少ない照明装置を提供することである。
The problem to be solved by the present invention is to provide a highly practical drive circuit that adjusts the characteristics of each LED to suppress variations in color and brightness, and by utilizing a package incorporating a plurality of LED elements. It is to fully exhibit the effect of downsizing using LEDs.
Another object of the present invention is to provide an illuminating device using an LED drive circuit that can be miniaturized, and to provide a liquid crystal device using such an illuminating device.
It is another object of the present invention to provide an illuminating device with low power consumption that can perform high-quality white display without color breakage by switching together with color display.

上記課題を解決するため、本発明のLED駆動回路は、赤色、緑色、青色の各LED素子に点滅スイッチがそれぞれ直列接続されて構成された3つの直列回路分枝が並列に接続されることにより並列回路分枝が構成され、さらにこの並列回路分枝が複数直列に接続されていることによって並列直列回路が構成されていることを特徴とする。
また、並列回路分枝は3の倍数だけ直列に接続されて、同じタイミングで点灯する3つごとの並列回路分枝は互いに異なる色のLED素子を発光するものであってもよい。
In order to solve the above-mentioned problems, the LED drive circuit of the present invention is configured by connecting in parallel three series circuit branches formed by connecting flashing switches in series with red, green, and blue LED elements. A parallel circuit branch is configured, and a plurality of parallel circuit branches are connected in series to form a parallel series circuit .
Further, the parallel circuit branches may be connected in series by a multiple of 3, and each of the three parallel circuit branches that are lit at the same timing may emit LED elements of different colors .

本発明のLED駆動回路では、各直流回路分枝に少なくとも1個のスイッチ素子が介装されているため、各段ごとに特定の直流回路分枝を選択して導通させることにより、いくつか並んでいるLEDのうち特定のLED素子を選択して駆動するようにすることができる。したがって、たとえば、多数のRGB素子のうちある瞬間はR素子のみを発光させるようにしたり、適宜にタイミングでRGBを切り替えて発光させることもできる。また、ある瞬間ごとに、導通させるLEDを直列に接続した直列回路を形成させることができる。   In the LED drive circuit of the present invention, since at least one switch element is interposed in each DC circuit branch, several DC circuits are arranged by selecting a specific DC circuit branch for each stage. It is possible to select and drive a specific LED element among the LEDs that are present. Therefore, for example, only an R element can emit light at a certain moment among a large number of RGB elements, or RGB can be switched at an appropriate timing to emit light. Moreover, the series circuit which connected LED to conduct | electrically_connect in series can be formed for every moment.

また、本発明のLED駆動回路は、直列並列回路あるいは並列直列回路の構成を持つことにより、LEDの一方の端子を接続した並列回路が何段か直列に重ねられた構成になるため、従来のように全てのLEDを並列接続しなくてもよい。したがって、全てのLEDを並列に接続するのと比較して回路を流れる電流が小さい。また、LEDを並列に接続した回路が電源とアースの間に複数段挿入されるので、全ての素子を直列接続するのと比較すると電源電圧は著しく小さくてすむ。   In addition, the LED driving circuit of the present invention has a configuration of a series-parallel circuit or a parallel-series circuit, so that the parallel circuit connecting one terminal of the LED has a configuration in which several stages are stacked in series. Thus, it is not necessary to connect all the LEDs in parallel. Therefore, the current flowing through the circuit is smaller than when all the LEDs are connected in parallel. Also, since a plurality of circuits in which LEDs are connected in parallel are inserted between the power supply and the ground, the power supply voltage can be significantly smaller than when all the elements are connected in series.

なお、それぞれ出力電圧が調整できる複数の定電流源と電源切り換えスイッチを備えて、電源切り換えスイッチを介して定電流源を選択することができるようにしてもよい。
点滅スイッチを用いて所定の条件に従って各段におけるLEDを選択すると、選択されたLEDは電源の正極端子と負極端子の間に直列に接続されるので、それぞれのLED素子の特性が集積され直列回路としての回路特性が現れることになる。したがって、均質な照明を達成するためには、こうして選択された直列回路毎に特性補償をする必要がある。特性補償には、選択されて成立する直列回路に抵抗などの回路素子を挿入して調整する方法があるが、これとは別にあるいはこれと併せて、電源電圧を調整するようにしてもよい。電源電圧を用いれば、正確にしかも比較的容易に調整することができる。
It should be noted that a plurality of constant current sources each capable of adjusting the output voltage and a power source switch may be provided so that the constant current source can be selected via the power source switch.
When an LED in each stage is selected according to a predetermined condition using a blinking switch, the selected LED is connected in series between the positive terminal and the negative terminal of the power supply, so that the characteristics of each LED element are integrated and a series circuit Circuit characteristics will appear. Therefore, in order to achieve uniform illumination, it is necessary to perform characteristic compensation for each series circuit thus selected. For the characteristic compensation, there is a method of adjusting by inserting a circuit element such as a resistor in a series circuit selected and established, but the power supply voltage may be adjusted separately or in combination with this. If the power supply voltage is used, it can be adjusted accurately and relatively easily.

そこで、本発明のLED駆動回路でも、LEDを選択することにより形成される回路毎に調整したいくつかの電源装置を用意しておいて、LED選択のタイミングに合わせて電源装置を選択切り換えし的確な電源電圧を供給するようにして回路特性調整をすることができる。また、1個の電源装置に供給電流の異なるいくつかの定電流電源を介装しておいて、定電流装置を選択切り換えして必要な電流を供給し、回路特性の調整をするようにしてもよい。   Therefore, even in the LED drive circuit of the present invention, several power supply devices adjusted for each circuit formed by selecting the LED are prepared, and the power supply device is selected and switched in accordance with the LED selection timing. The circuit characteristics can be adjusted by supplying various power supply voltages. In addition, several constant current power supplies with different supply currents are interposed in one power supply device, and the necessary current is supplied by selecting and switching the constant current devices to adjust the circuit characteristics. Also good.

なお、本発明のLED駆動回路に接続するLEDは、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のいずれかを発色するものであることが好ましい。三原色のLEDを利用して適当な割合で混色することによって、RGBの3色の他にも任意の色を得ることができる。
特に、光源点滅型液晶装置を構成する場合は、各色を選択的に順次点灯させておいて、その点灯タイミングに合わせて液晶シャッタの開閉選択をすることにより液晶装置の画素毎に透過する色彩を選択して、任意の色を形成することができる。
In addition, it is preferable that LED connected to the LED drive circuit of this invention develops either red (R), green (G), or blue (B). Arbitrary colors can be obtained in addition to the three colors RGB by mixing the LEDs in the appropriate proportions using the three primary color LEDs.
In particular, in the case of configuring a light source flashing type liquid crystal device, each color is selectively turned on sequentially, and the color transmitted through each pixel of the liquid crystal device is selected by selecting the opening and closing of the liquid crystal shutter according to the lighting timing. Select to form any color.

また、並列接続するLEDは、赤色、緑色、青色のLEDが隣接して配置されたものであり、特に、所定数ごとに1端が共通端子で接続された構成であって集積回路として形成されたものであることが好ましい。
特に、端面から光を導入して全面に光を拡散するようにした導光板を用いた液晶表示装置などでは、導光板の厚さが小さくなるように、三原色の各色を発光するLEDの位置決めが重要な管理点となる。多数の三原色LEDを配置する場合には、LEDのアライメントだけでも大きな工数を要することになる。
In addition, LEDs connected in parallel are red, green, and blue LEDs arranged adjacent to each other, and in particular, one end is connected by a common terminal every predetermined number and formed as an integrated circuit. It is preferable that
In particular, in a liquid crystal display device using a light guide plate that introduces light from the end face and diffuses light over the entire surface, positioning of LEDs that emit the three primary colors is reduced so that the thickness of the light guide plate is reduced. It becomes an important management point. In the case of arranging a large number of three primary color LEDs, a large number of man-hours are required only for LED alignment.

また、三原色の各色を発光する単個のLEDを複数用いた場合、LED間の距離が大きくなるため各色毎の光が到達する部分が完全には重複せず混色性が悪くなるという問題がある。
このため、三原色LEDを隣接して配置したパッケージを利用することが好ましい。パッケージ化されたものでは各LED素子の間の距離が短いので、たとえばRGBなど各色間の混色性が良い。また、配線も簡単になる。さらに、いわゆる3in1LEDパッケージなど、集積回路として形成されたものでは、LED間距離が小さく混色性が極めて向上する。またLED素子が実装される配線回路基板状の配線面積を削減することができ、一層の装置小型化が可能になる。
In addition, when a plurality of single LEDs that emit each of the three primary colors are used, the distance between the LEDs increases, so that the portion where the light for each color reaches does not overlap completely, resulting in poor color mixing. .
For this reason, it is preferable to use a package in which three primary color LEDs are arranged adjacent to each other. In the packaged one, the distance between the LED elements is short, so that the color mixing between the colors such as RGB is good. Also, wiring is simplified. Furthermore, in what is formed as integrated circuits, such as what is called a 3 in 1 LED package, the distance between LED is small and color mixing property improves very much. In addition, the wiring area of the printed circuit board on which the LED element is mounted can be reduced, and the device can be further miniaturized.

同じ色のLEDでも、製造ロットが異なる場合ばかりでなく同じ製造ロット内であっても、スレッショルド電圧(Vth)と発光輝度の関係にばらつきが生じ、さらに発光スペクトルにもばらつきが生じるため、同じ色のLEDを並列に接続した回路では、LEDの特性のばらつきによって点灯したLEDの輝度や色度に差が生じる問題があった。
LEDは製造上個々の特性ばらつきが大きく、通常、製品は特性に基づいてランク分けされている。同じランクに分別されたLED同士では、電流に関してほぼ同じ特性を持ち、ある電流値に対してほぼ同じ色味と輝度を持つ特徴がある。
そこで、本発明のLED駆動回路では、同じ色のLEDを複数直列に接続した直列回路分枝を色の異なるLEDごとに並列接続した回路を構成することにより、同じ色のLEDの点灯輝度を配設場所によらず均一にすることができるようにした。
Even for LEDs of the same color, the relationship between the threshold voltage (Vth) and the light emission luminance varies not only when the production lot is different but also within the same production lot, and the emission spectrum also varies. In the circuit in which the LEDs are connected in parallel, there is a problem that the brightness and chromaticity of the lighted LEDs are different due to variations in the LED characteristics.
LEDs vary greatly in individual characteristics in manufacturing, and products are usually ranked based on characteristics. LEDs classified into the same rank have characteristics that are substantially the same with respect to current, and that have substantially the same color and brightness with respect to a certain current value.
Therefore, in the LED drive circuit of the present invention, by configuring a circuit in which a series circuit branch in which a plurality of LEDs of the same color are connected in series is connected in parallel for each LED having a different color, the lighting brightness of the LEDs of the same color is distributed. It was possible to make it uniform regardless of the installation location.

なお、三原色RGBの3個のLED素子の適当な倍数分を並列接続して並列回路分枝にし、これを適当段数直列に接続した回路を用いて、RGBの1つを選択して点滅スイッチを作動させて各段のLEDを導通させるようにした回路とすることもできる。このLED駆動回路でも、全体として3色が混在するにもかかわらずLEDを点灯しているときにはどれか1色のLEDのみが点灯するようになる。したがって、決められた色のLEDを各段ごとに選択して所定の回路を形成するように構成される場合は、回路中に調整用抵抗器を配置して電流調整を行うことにより、通電した全てのLEDについてほぼ同じ発光色と輝度を持たせることができる。   In addition, an appropriate multiple of the three LED elements of the three primary colors RGB is connected in parallel to form a parallel circuit branch, and one of RGB is selected using a circuit in which the appropriate number of stages are connected in series, and a blinking switch is set. It is also possible to provide a circuit that is activated to electrically connect the LEDs of each stage. Even in this LED drive circuit, when three LEDs are mixed as a whole, only one of the LEDs is turned on when the LEDs are turned on. Therefore, when a predetermined color LED is selected for each stage to form a predetermined circuit, current is adjusted by placing an adjustment resistor in the circuit to adjust the current. All LEDs can have substantially the same emission color and brightness.

なお、フィールド順次型カラー液晶装置ではある瞬間にはある色のLEDしか点灯しない構造になっているので、本発明におけるRGBを選択して点灯するようにしたLED駆動回路は、特にフィールド順次型カラー液晶装置に適用することにより大きな効果を得ることができる。
さらに、電源装置の出力電圧を調整してもLEDの電流調整を行うことができる。各色のLEDを高速で切り替える場合は、予め出力電圧調整をした電源装置を必要な数だけ準備して、色の切り換えに伴って電源切り換えスイッチを作動させて電源装置を切り替えることによって各色に適した電流を供給することができる。
また、希望の白度を呈する組合せになったLEDを光らせるタイミングにおけるパルス幅を他のタイミングのパルス幅より長くすることにより、白色表示の白度を所定の目標にさらに近付けることができる。これらの手法を利用して、表示装置の製品仕様に応じて白色の色味を調整することもできる。
なお、3原色の混色割合にしたがって白度が変化するので、3原色の組み合わせ毎にそれぞれのLED素子の発光時間を調整して、より望ましい白度に近付ける手法を利用することができる。
Since the field sequential color liquid crystal device has a structure in which only a certain color LED is lit at a certain moment, the LED driving circuit in which the RGB is selected and lit in the present invention is particularly suitable for the field sequential color liquid crystal device. When applied to a liquid crystal device, a great effect can be obtained.
Furthermore, even if the output voltage of the power supply device is adjusted, the LED current can be adjusted. When switching the LEDs of each color at high speed, prepare the required number of power supply devices with output voltage adjustment in advance, and switch the power supply device by operating the power supply changeover switch according to the color change, so that it is suitable for each color A current can be supplied.
Further, the whiteness of the white display can be made closer to a predetermined target by making the pulse width at the timing of illuminating the LED in a combination exhibiting the desired whiteness longer than the pulse width of the other timing. Using these techniques, the white color can be adjusted according to the product specifications of the display device.
Since the whiteness changes according to the mixing ratio of the three primary colors, it is possible to use a method of adjusting the light emission time of each LED element for each combination of the three primary colors to bring it closer to the desired whiteness.

また、特に、三原色RGBのLEDを隣接して配置したパッケージ、いわゆる3in1LEDパッケージ、3つを直列に接続した回路であって、各LEDごとに点滅スイッチを直列に接続して独立に選択駆動できるようにした回路を用いることにより、各パッケージで同じ色のLEDを同時に点灯してこのタイミングに液晶シャッタの開閉を同期させてカラー表示するフィールド順次型カラー表示方式と、3つのLEDパッケージからそれぞれ3原色のうち1色ずつを選択した3つのLEDを同時に駆動することにより白色表示する方式とを切り替えて利用できるようにしてもよい。   In particular, a package in which three primary color RGB LEDs are arranged adjacent to each other, a so-called 3-in-1 LED package, and a circuit in which three LEDs are connected in series so that a blinking switch is connected in series for each LED and can be selectively driven independently. By using the circuit described above, a field sequential color display system in which LEDs of the same color are simultaneously turned on in each package and color display is performed by synchronizing the opening and closing of the liquid crystal shutter at this timing, and three primary colors from each of the three LED packages. It may be possible to switch between and use a method of displaying white by simultaneously driving three LEDs selected one by one.

発色のタイミングでは3原色全てが同期して発色し導光板内で混色して白色表示するものであるため、導光板から出る光はいつでも白色になる。したがって、たとえば赤色フィールド−緑色フィールド−青色フィールド−赤色フィールド−・・・の順に同色のLEDを全て同時に点灯するようにしたフィールド順次型カラー表示方式による白色表示とは異なり瞬き等の時間ずれのために色割れになったりすることがなく、良質な白色表示を得ることができる。
なお、3原色LEDを直列接続するため駆動に必要な電圧値が平準化する効果があり、電源装置を共通化することができる。
また、たとえば青味が勝った白色は青色LEDの点灯時間を短くして白色度を向上させることができる。このように、3原色それぞれのLEDの点灯時間を調整することにより、簡単に色調を調整して目標の白度にすることができる。また、白色表示には3種類できるが、このうち最も目標に近い白になるセットのデューティを大きくし表示時間を長くすることによって希望の白に近付けるようにすることができる。
At the timing of color development, all three primary colors are colored synchronously and mixed in the light guide plate to display white, so that the light emitted from the light guide plate is always white. Therefore, for example, in contrast to white display by the field sequential color display system in which LEDs of the same color are all turned on simultaneously in the order of red field-green field-blue field-red field-. Therefore, a high-quality white display can be obtained.
Since the three primary color LEDs are connected in series, there is an effect that the voltage value required for driving is leveled, and the power supply device can be shared.
In addition, for example, white that is bluish can be improved in whiteness by shortening the lighting time of the blue LED. In this way, by adjusting the lighting times of the LEDs of the three primary colors, the color tone can be easily adjusted to the target whiteness. There are three types of white display. Of these, the white that is closest to the target can be made closer to the desired white by increasing the duty of the set and increasing the display time.

本発明の照明装置は、上記本発明のLED駆動回路により対象を照明することを特徴とする。本発明の照明装置であれば、多数のLED素子を使用するものであっても、適当な電流と電圧を用いてLED駆動することができる。
さらに、本発明の光源点滅型液晶装置は、上記本発明のLED駆動回路で導光板を照明することを特徴とする。本発明の液晶装置は、現実的な範囲の電流電圧を用いてバックライトを駆動し、適切な特性調整により、たとえば白色度を向上させ照度斑を抑制することができる。
また、3つの3in1LEDパッケージを直列に接続した駆動回路を使用したものは、簡単にフィールド順次型カラー表示方式と白色表示方式を切り替えて利用することができ、良質な白色表示をえることができる。
The illumination device of the present invention illuminates an object with the LED drive circuit of the present invention. If it is the illuminating device of this invention, even if it uses many LED elements, LED drive can be carried out using a suitable electric current and voltage.
Furthermore, the light source flashing liquid crystal device of the present invention is characterized in that the light guide plate is illuminated by the LED driving circuit of the present invention. The liquid crystal device of the present invention can drive a backlight using a current and voltage in a realistic range, and improve whiteness and suppress illuminance spots by appropriate characteristic adjustment.
In addition, a device using a drive circuit in which three 3-in-1 LED packages are connected in series can be used by easily switching between a field sequential color display method and a white display method, and a high-quality white display can be obtained.

本発明のLED駆動回路、照明装置、光源点滅型液晶装置は、多数のLED素子を同時駆動する場合にも現実的な範囲の電流電圧を用いて駆動することができる。また、発光特性調整を容易にすることができ、照明の斑が小さい。さらに、並列配置されたLEDの一方の端子を接続した構成で配線を行うことができるので、集積回路などとしてパッケージ化したLED素子ユニットを利用して、簡単に目的物に装着できしかもLEDの位置を正確に確定することができる。
また、本発明のLED駆動回路を適用することにより、カラー表示とモノクロ表示を切り替えて行うことができる液晶表示装置を構成することができる。特にモノクロ表示をするときは、色割れがなく白色表示の白度が高い良質なモノクロ画像を得ることができる。また、白黒表示における消費電力が小さくできるので、例えば携帯電話に適用すれば、待ち受け表示時の電力消費を抑制して電池寿命を長期化することができる。
The LED driving circuit, the lighting device, and the light source flashing type liquid crystal device of the present invention can be driven using a current and voltage in a practical range even when a large number of LED elements are driven simultaneously. In addition, the light emission characteristics can be easily adjusted, and the illumination spot is small. Furthermore, since wiring can be performed with a configuration in which one terminal of LEDs arranged in parallel is connected, the LED element unit packaged as an integrated circuit or the like can be used to easily attach to an object, and the position of the LED. Can be determined accurately.
In addition, by applying the LED driving circuit of the present invention, a liquid crystal display device capable of switching between color display and monochrome display can be configured. In particular, when performing monochrome display, it is possible to obtain a high-quality monochrome image with no color breakup and high whiteness of white display. In addition, since power consumption in monochrome display can be reduced, for example, when applied to a mobile phone, power consumption during standby display can be suppressed and battery life can be extended.

以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples.

図1は本発明の第1の実施例に係る液晶装置の主要部の分解斜視図、図2は第1実施例の液晶装置に使用されるLED駆動回路の回路図である。
本実施例の液晶装置は、液晶表示パネル1と導光板2を有する。液晶表示パネル1は液晶シャッタ素子をマトリックス配置した表示面3を備え、シャッタ制御回路4で液晶シャッタを開閉する。導光板2は光を導入して伝達する基板に対して、液晶表示パネルの反対側に反射シートを備え、液晶表示パネルとの間に拡散シートと1枚以上のプリズムシートを備えて構成し、光源であるLEDから発生する光を面方向に導光しかつ液晶表示パネルの方向に出光する機能を有する。本実施例の導光板2はカラー表示用の照明装置であるバックライトとして使用するもので、導光板の側面に三原色の赤、緑、青のLED素子を並べて収容した3in1LEDと呼ばれるLEDパッケージ5を複数配設し、LED駆動回路6で導光板2に照射するLEDの色を切り替える。LED駆動回路6には駆動電源が含まれる。
図1に表した液晶表示パネルやLEDパッケージ5とLED駆動回路6の間の配線は概念的に示したもので、具体的な回路構成は以下に詳細に説明する通りである。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a liquid crystal device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of an LED drive circuit used in the liquid crystal device of the first embodiment.
The liquid crystal device of this embodiment has a liquid crystal display panel 1 and a light guide plate 2. The liquid crystal display panel 1 includes a display surface 3 on which liquid crystal shutter elements are arranged in a matrix, and a shutter control circuit 4 opens and closes the liquid crystal shutter. The light guide plate 2 includes a reflective sheet on the opposite side of the liquid crystal display panel with respect to a substrate that introduces and transmits light, and includes a diffusion sheet and one or more prism sheets between the liquid crystal display panel, It has a function of guiding light generated from the LED, which is a light source, in the surface direction and emitting light in the direction of the liquid crystal display panel. The light guide plate 2 of this embodiment is used as a backlight which is an illumination device for color display. An LED package 5 called a 3 in 1 LED, in which three primary color red, green, and blue LED elements are arranged and accommodated on the side surface of the light guide plate. A plurality of LEDs are arranged, and the LED drive circuit 6 switches the color of the LED irradiated to the light guide plate 2. The LED drive circuit 6 includes a drive power supply.
Wirings between the liquid crystal display panel or LED package 5 and the LED drive circuit 6 shown in FIG. 1 are conceptually shown, and a specific circuit configuration is as described in detail below.

本実施例のLED駆動回路はRGB三原色のLEDを駆動するもので、図2に示すように、赤色LED素子11R,12R,・・・、緑色LED素子11G,12G,・・・、青色LED素子11B,12B,・・・のそれぞれに点滅スイッチ21R,22R,・・・;21G,22G,・・・;21B,22B,・・・を直列に接続した直列回路分枝11R,21R;11G,21G;11B,21B;・・・を並列接続した並列回路を2個以上直列に接続して、これを電池あるいは直流電源もしくは定定電流源41に接続している。LED駆動回路6に設けられるクロック装置51から発生されるクロック信号に基づいてRGBのいずれかを選択するときは、各段の並列回路ごとにいずれも選択した色のLEDを含む直列回路分枝に配置された点滅スイッチを短絡(点灯あるいはオン状態あるいは導通状態)する。すると、同色のLEDが直列に接続された回路が形成される。   The LED driving circuit of this embodiment drives LEDs of RGB three primary colors. As shown in FIG. 2, red LED elements 11R, 12R,..., Green LED elements 11G, 12G,. 11B, 12B,..., 21G, 22G,...; 21B, 22B,..., 21B, 22B,. Two or more parallel circuits 21G; 11B, 21B,... Connected in parallel are connected in series and connected to a battery, a DC power source or a constant current source 41. When selecting one of RGB based on the clock signal generated from the clock device 51 provided in the LED drive circuit 6, all of the parallel circuits in each stage are connected to the series circuit branch including the LED of the selected color. The blinking switch is short-circuited (lighted or turned on or conducted). Then, a circuit in which LEDs of the same color are connected in series is formed.

図2で例示するように、たとえば赤色を発色する場合には、第1段、第2段、第3段、・・・のそれぞれの並列回路における赤色LED11R,12R,・・・に繋がる半導体スイッチ21R,22R,・・・が導通するようにすると、複数の赤色LEDが直列に接続された直列回路ができる。図では、ある時点で導通したLEDを黒塗りして示してある。
RGBのLEDは、LED駆動回路6により色ごとに高速で切り換えて点滅させる。このとき、図1のシャッタ制御回路4により、選択した色のLEDが点灯される時間に合わせて液晶シャッタを開閉すると、液晶表示面3の画素を赤、緑、青、さらにこれらの混色で彩色してカラー画像表示することができる。3原色の切替を16ms以下で行えば、人の目には自然な色表示として認識される。このようにして文字や形状のカラー表示をする液晶装置を光源点滅型液晶装置と呼ぶ。
As illustrated in FIG. 2, for example, when red color is developed, the semiconductor switch connected to the red LEDs 11R, 12R,... In each of the first, second, third,. When 21R, 22R,... Are made conductive, a series circuit in which a plurality of red LEDs are connected in series is formed. In the figure, the LED that has become conductive at a certain point is shown in black.
The RGB LEDs are switched and blinked at high speed for each color by the LED drive circuit 6. At this time, when the liquid crystal shutter is opened and closed by the shutter control circuit 4 of FIG. 1 in accordance with the time when the LED of the selected color is turned on, the pixels of the liquid crystal display surface 3 are colored with red, green, blue, and a mixed color thereof. Thus, a color image can be displayed. If the three primary colors are switched in 16 ms or less, it is recognized as a natural color display for human eyes. A liquid crystal device that performs color display of characters and shapes in this way is called a light source flashing liquid crystal device.

本実施例の光源点滅型液晶装置は、三原色のLEDを高速で切り換えて点滅させるので、LEDで照明した導光板の変化する全ての色が見えるようにすると目には三原色が混色して白色に見える。このときの白色が美しいほど好ましい。白色を美しく再現するためには、それぞれのLEDの発光色と輝度が適当なバランスを持つようにしなければならない。   The light source flashing type liquid crystal device of this embodiment switches the three primary color LEDs at high speed and causes the LED to flash. Therefore, when all the changing colors of the light guide plate illuminated by the LED can be seen, the three primary colors are mixed into the eye to become white. appear. The more beautiful the white color is, the better. In order to reproduce the white color beautifully, the emission color and brightness of each LED must have an appropriate balance.

図9に示した従来装置において、全てのLED素子を並列に接続した場合は、各LED素子ごとに調整用抵抗器を備えるなどして、個々の特性を個別に補償する必要があった。
しかし、本実施例では、図2に示したように、色ごとに形成される直列回路分枝のどこかに可変抵抗器31R,31G,31B;・・・を直列接続すればよい。LED素子に製造上のばらつきがあっても、ランク分けされた素子同士の電流特性はほぼ同じで、電流を制御することで所定の色調と輝度を呈するようにすることができる。したがって、可変抵抗器31R,31G,31B;・・・により回路インピーダンスを調整すると、RGB選択により直列接続されたLEDは全て同じ電流が流れてほぼ同じ色調と輝度を有するようになる。
In the conventional apparatus shown in FIG. 9, when all the LED elements are connected in parallel, it is necessary to individually compensate the individual characteristics by providing an adjusting resistor for each LED element.
However, in this embodiment, as shown in FIG. 2, variable resistors 31R, 31G, 31B,... May be connected in series somewhere in the series circuit branch formed for each color. Even if there is a manufacturing variation in LED elements, the current characteristics of the ranked elements are almost the same, and a predetermined color tone and brightness can be exhibited by controlling the current. Therefore, when the circuit impedance is adjusted by the variable resistors 31R, 31G, 31B,..., The LEDs connected in series by RGB selection all have the same color and brightness by flowing the same current.

本実施例のLED駆動回路では、LEDの一方の端子同士を接続した回路構成になっているので、3in1LEDのパッケージをそのまま利用することができる。LED素子を1個ずつ位置決めして接続する場合と比較して、3in1LEDのパッケージを使用すると、取り付けおよび配線が著しく簡単化する上に小型化ができる。さらに、パッケージ化されているため、個々のLED素子を取り付けて完装する場合に比べて、取付け時の寸法再現性が高いため、導光板の側方に取り付ける場合の位置精度が高く、複数のLEDパッケージを用いて側面から照射する場合にも導光板の色や照度にムラが生じないように、設計に従って正確に配置することができる。また、RGB各色のLED素子を極く狭い範囲に集合させることができるので、混色性が良好である。
LED素子を全て並列接続する場合には個々のLEDに流れる電流が変化するため個々のLEDの輝度がばらつくのに対して、本実施例のLED駆動回路では点灯するLED素子が直列接続されるため、点灯されたLED素子に流れる電流は等しくなり、LEDの輝度もほぼ等しくなる。
Since the LED drive circuit of this embodiment has a circuit configuration in which one of the terminals of the LED is connected, the 3-in-1 LED package can be used as it is. Compared with the case where the LED elements are positioned and connected one by one, the use of a 3 in 1 LED package significantly simplifies the mounting and wiring, and allows a reduction in size. Furthermore, since it is packaged, the dimensional reproducibility at the time of mounting is high compared to the case where individual LED elements are mounted and fully mounted. Even when the LED package is used for irradiation from the side surface, the light guide plate can be accurately arranged according to the design so that the color and illuminance of the light guide plate are not uneven. In addition, since the LED elements of RGB colors can be assembled in a very narrow range, the color mixing property is good.
When all the LED elements are connected in parallel, the current flowing through each LED changes, so that the brightness of each LED varies. In contrast, in the LED drive circuit of this embodiment, the LED elements that are lit are connected in series. The currents that flow through the lit LED elements are equal, and the brightness of the LEDs is also substantially equal.

なお、図2に表示した回路は、三原色のLEDを並列配置した3in1LEDパッケージ11,12,・・・を直列に接続して、各段について1個ずつのLED素子を選択して直列回路を形成するように構成した回路を並列に接続した形になっているが、3in1LEDパッケージを複数個並列接続して並列回路にした上でこれら並列回路を直列に接続するようにしてもよい。このような構成では前記直列接続の効果を有しLEDの特性補償ができると共に、断線による故障に十分対処できる回路になる。   In the circuit shown in FIG. 2, 3in1 LED packages 11, 12,... In which three primary color LEDs are arranged in parallel are connected in series, and one LED element is selected for each stage to form a series circuit. The circuits configured as described above are connected in parallel, but a plurality of 3 in 1 LED packages may be connected in parallel to form a parallel circuit, and these parallel circuits may be connected in series. With such a configuration, the effect of the series connection can be obtained and the characteristics of the LED can be compensated, and the circuit can sufficiently cope with a failure due to disconnection.

なお、LEDの特性ムラを抵抗器により調整する代わりに、あるいは抵抗器に加えて、引加電圧を調整するようにしてもよい。
図3は、本実施例のLED駆動回路における別の特性補償方法を概念的に説明する回路図である。図3に示すように、各色のLED回路に高速な切り換えスイッチ61を介して接続される定電流源42R,42G,42Bを電源装置41に接続して、色の切り換えに合わせて定電流源を切り換えるようにすることができる。定電流源42R,42G,42Bは、点滅スイッチ21,22,・・・の作用によって三原色の色ごとに形成されるLED直列接続回路の特性に対して所定の電流が流れるように調整しておく。
電源電圧は正確にしかも比較的簡単に調整することができるので、定電流源を切り換える方法によれば、LEDの発光色や輝度の調整を精度よく行うことができる。
Note that the applied voltage may be adjusted instead of or in addition to adjusting the characteristic unevenness of the LED with the resistor.
FIG. 3 is a circuit diagram conceptually illustrating another characteristic compensation method in the LED drive circuit of the present embodiment. As shown in FIG. 3, constant current sources 42R, 42G, and 42B connected to the LED circuits of the respective colors via a high-speed changeover switch 61 are connected to a power supply device 41, and the constant current sources are selected in accordance with the color switching. Can be switched. The constant current sources 42R, 42G, 42B are adjusted so that a predetermined current flows with respect to the characteristics of the LED series connection circuit formed for each of the three primary colors by the action of the blinking switches 21, 22,. .
Since the power supply voltage can be adjusted accurately and relatively easily, according to the method of switching the constant current source, it is possible to accurately adjust the emission color and brightness of the LED.

また、LEDは色によって電圧閾値Vthが異なるため、最も高い青色LEDに合わせて電源電圧を設定すると赤色や緑色のLEDを駆動するときには電力が無駄に消費され、また調整回路に抵抗器を使う場合も無駄な電力消費が生じるが、定電流源を切換え使用するものでは色毎に電源を切り換えることにより特性調整をするのでこのような電力消費を抑制することができる。   Also, since the LED has a voltage threshold Vth that varies depending on the color, if the power supply voltage is set according to the highest blue LED, power is wasted when driving a red or green LED, and a resistor is used in the adjustment circuit However, in the case where the constant current source is switched and used, characteristics are adjusted by switching the power source for each color, so that such power consumption can be suppressed.

上記実施例では、現在普通に市販されている3in1LEDパッケージを利用することを念頭に置いて、LEDのアノード端子同士を接続して並列回路を形成した場合について図示したが、LEDのカソード端子を接続した回路であっても同様の効果を得ることができることはいうまでもない。
なお、アノード端子接続のLEDとカソード端子接続のLEDを対にして用いると点滅スイッチを節約することができる。図4は、上記2種類のLEDを対に用いたLED駆動回路の一部を示す部分回路である。この回路では、図4に主要部を示すように、アノード端子接続したLED素子71の1個のLEDのカソード端子と、カソード端子接続したLED素子72の1個のLEDのアノード端子と、これらの端子に挟まれるように1個の点滅スイッチ81とを直列接続して直列回路分枝が構成されている。この直列回路分枝では、1個の点滅スイッチで2個のLED素子を制御することができる。このような直列回路分枝を並列に接続した直列並列回路を単独で、あるいは幾つかを直列に接続した回路として定電流源に接続して用いれば、回路素子を節約することができる。
In the above embodiment, the case where a parallel circuit is formed by connecting the anode terminals of the LEDs is illustrated with the intention of using a 3in1 LED package that is currently commercially available, but the cathode terminals of the LEDs are connected. It goes without saying that the same effect can be obtained even with such a circuit.
In addition, if the LED connected to the anode terminal and the LED connected to the cathode terminal are used in pairs, the blinking switch can be saved. FIG. 4 is a partial circuit showing a part of an LED driving circuit using the two types of LEDs in pairs. In this circuit, as shown in FIG. 4, the cathode terminal of one LED of the LED element 71 connected to the anode terminal, the anode terminal of one LED of the LED element 72 connected to the cathode terminal, and these One flashing switch 81 is connected in series so as to be sandwiched between terminals, thereby forming a series circuit branch. In this series circuit branch, two LED elements can be controlled by one blinking switch. If a series parallel circuit in which such series circuit branches are connected in parallel is used alone or connected to a constant current source as a circuit in which some are connected in series, circuit elements can be saved.

さらに、本実施例において、並列接続するLED素子は三原色である必要もまた3個に限ることもなく、任意の特定色や単色のLEDであってもよい。
また、上記実施例の端子を並列接続するLEDの他方の端子に1個以上のLEDを直列接続して輝度を高めたり照明箇所を増やしたりするために使用してもよいことはいうまでもない。
Furthermore, in this embodiment, the LED elements connected in parallel need not be three primary colors, and are not limited to three, and may be any specific color or single color LED.
Further, it goes without saying that one or more LEDs may be connected in series to the other terminal of the LEDs connected in parallel to the terminal of the above embodiment to increase the brightness or increase the number of illumination points. .

本発明第2の実施例は、携帯電話やデジタルカメラなどの液晶表示装置の照明装置に使用するLED駆動装置である。三原色RGBのLEDを隣接して配置した3in1LEDパッケージ3つを直列に接続し、各LEDごとに点滅スイッチを直列に接続して独立に選択駆動できるようにした回路を用いて、カラー表示用のFSC方式と、3つのLEDパッケージそれぞれから3原色LEDのうち1色ずつを選択して揃えた3原色のLEDを同時に駆動することにより白色照明するB/W方式とを切り替えて利用できるようにした。
本実施例のLED駆動回路は、第1実施例における回路と主要部分の構成が共通するもので、作動方法を追加して本実施例の作用効果を生じせしめたものである。
図5は本発明の第2実施例に係るLED駆動回路の回路図、図6は第2実施例の駆動回路でFSC方式を実行するときの作動原理図、図7は白色表示をするときの作動原理図、図8は第2実施例のLED駆動回路を使用した液晶表示装置の例を示す概念図である。なお、図5における要素は図2に表された要素と機能が共通するので、同じ機能を有する要素には同じ参照番号を付して説明を簡約化した。
The second embodiment of the present invention is an LED driving device used for a lighting device of a liquid crystal display device such as a mobile phone or a digital camera. FSC for color display using a circuit in which three 3-in-1 LED packages with three primary color RGB LEDs arranged adjacent to each other are connected in series, and a blinking switch is connected in series for each LED so that it can be selectively driven independently. It was made possible to switch between the method and the B / W method of white illumination by selecting three primary color LEDs from each of the three LED packages and driving the three primary color LEDs simultaneously.
The LED drive circuit of the present embodiment has the same configuration as the circuit in the first embodiment, and the operation method is added to produce the effects of the present embodiment.
FIG. 5 is a circuit diagram of an LED driving circuit according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is an operation principle diagram when the FSC system is executed in the driving circuit of the second embodiment, and FIG. 7 is a white display. FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of a liquid crystal display device using the LED driving circuit of the second embodiment. The elements in FIG. 5 have the same functions as the elements shown in FIG. 2. Therefore, the elements having the same functions are denoted by the same reference numerals to simplify the description.

図5に例示するように、本実施例のLED駆動回路は、RGB三原色の3in1LEDパッケージを3つ直列接続したもので、ユニット中の各LEDにそれぞれ点滅スイッチを備え、クロック装置51から与えられるパルス信号により各点滅スイッチのオンオフを制御できるようになっている。
通常、3in1LEDパッケージは、図5中の点線で囲まれた部分に示すように、ユニット内で各色のLED素子の一方の端子が共通端子に接続され、他方の端子がそれぞれ独立の端子に接続されている。
As illustrated in FIG. 5, the LED drive circuit of this embodiment is a series of three RGB 3 primary colors 3 in 1 LED packages connected in series. Each LED in the unit is provided with a blinking switch, and a pulse given from the clock device 51. The on / off state of each blinking switch can be controlled by a signal.
Usually, as shown in the part surrounded by the dotted line in FIG. 5, in the 3in1 LED package, one terminal of each color LED element is connected to a common terminal in the unit, and the other terminal is connected to an independent terminal. ing.

本実施例のLED駆動回路では、各色のLED素子11R,11G,11B,12R,12G,12B,13R,13G,13Bに接続された独立端子のそれぞれに点滅スイッチ21R,21G,21B,22R,22G,22B,23R,23G,23Bが直列接続され、点滅スイッチのもう一方の端子は相互に接続されて次段のLEDユニットの共通端子に接続されている。第1段目のLEDユニット11の共通端子は電源41の高電位側端子に接続され、第3段目のLEDユニット13の点滅スイッチ23R,23G,23Bの端子は電源41の低電位側端子に接続されている。   In the LED drive circuit of this embodiment, the blinking switches 21R, 21G, 21B, 22R, and 22G are connected to the independent terminals connected to the LED elements 11R, 11G, 11B, 12R, 12G, 12B, 13R, 13G, and 13B of the respective colors. , 22B, 23R, 23G, and 23B are connected in series, and the other terminal of the blinking switch is connected to each other and connected to the common terminal of the LED unit at the next stage. The common terminal of the first stage LED unit 11 is connected to the high potential side terminal of the power supply 41, and the flashing switches 23 R, 23 G, and 23 B of the third stage LED unit 13 are connected to the low potential side terminal of the power supply 41. It is connected.

FSC方式を選択したときは、図6に示すようなタイミングで各段のLEDパッケージを制御する。図は横軸に時間t、縦軸にLEDパッケージ(LED1,LED2,LED3)のオンオフの状態を表し、R,G,Bの文字はLEDパッケージのオン状態になる素子の色を表す。なお、図中のLED1,LED2,LED3はそれぞれ図5におけるLEDパッケージ11,12,13に対応するが、順番を入れ変えてもよいことはいうまでもない。
図から分かるように、LED駆動回路6に設けられたスイッチ制御回路52はクロック装置で発信するクロック信号に基づいてRGBのいずれかを選択する制御信号を生成し、各段の並列回路ごとに選択した色のLEDと直列接続された点滅スイッチをオン状態(導通状態)にする。すると、選択色のLED同士が直列に接続された回路が形成され、選択色のLEDが発光して導光板2(図1参照)はその色に染まる。
たとえば赤色を発色する場合には、第1段LEDユニット11、第2段LEDユニット12、第3段LEDユニット13のそれぞれにおける赤色LED11R,12R,13Rに繋がる半導体スイッチ21R,22R,23Rが導通するようにすると、3つの赤色LEDが直列に接続された直列回路ができる。
3原色のLEDはLED駆動回路6により順番に高速で切り換えて点滅させるので、シャッタ制御回路4により選択した色のLEDが点灯される時間に合わせて液晶シャッタを開閉すると、液晶表示面3の画素を赤、緑、青、さらにこれらの混色で彩色してカラー画像表示することができる。
なお、赤色LEDは時間t1の間に発光し、緑色LEDはt2、青色LEDはt3の間に発光する。通常t1,t2,t3はそれぞれ約5.5msとされる。
When the FSC method is selected, the LED packages at each stage are controlled at the timing shown in FIG. In the figure, the horizontal axis represents time t, the vertical axis represents the on / off state of the LED packages (LED1, LED2, LED3), and the letters R, G, B represent the colors of the elements that are in the on state of the LED package. LED1, LED2, and LED3 in the figure correspond to the LED packages 11, 12, and 13 in FIG. 5, respectively, but it goes without saying that the order may be changed.
As can be seen from the figure, the switch control circuit 52 provided in the LED drive circuit 6 generates a control signal for selecting one of RGB based on the clock signal transmitted from the clock device, and selects it for each parallel circuit of each stage. The blinking switch connected in series with the colored LED is turned on (conductive state). Then, a circuit in which the LEDs of the selected color are connected in series is formed, the LEDs of the selected color emit light, and the light guide plate 2 (see FIG. 1) is dyed in that color.
For example, when red color is developed, the semiconductor switches 21R, 22R, and 23R connected to the red LEDs 11R, 12R, and 13R in the first stage LED unit 11, the second stage LED unit 12, and the third stage LED unit 13 are turned on. By doing so, a series circuit in which three red LEDs are connected in series is formed.
Since the three primary color LEDs are sequentially switched at high speed by the LED driving circuit 6 and blinking, when the liquid crystal shutter is opened and closed in accordance with the lighting time of the LED of the color selected by the shutter control circuit 4, the pixels on the liquid crystal display surface 3 are displayed. Can be colored with red, green, blue, or a mixed color thereof to display a color image.
The red LED emits light during time t1, the green LED emits light during t2, and the blue LED emits light during t3. Usually, t1, t2, and t3 are about 5.5 ms, respectively.

また、B/W方式の駆動方法に切り替えたときは、図7に示すようなタイミングで各段のLED素子を制御する。なお、図7における表示の意味は図6におけるものと同じである。
図7から分かるように、3つの3in1LEDパッケージそれぞれはRGBの各色のLEDを順番にパルス点灯する。また、図5で縦方向に表示された各段のパルス点灯は同期していて、同じタイミングで点灯する3段の3in1LEDパッケージの各段は互いに異なる色のLED素子を発光するので、点灯時にはいつでも3原色が揃って発光し導光板2が白色になる。
なお、同時に点灯するLED素子の組み合わせには自由度があるから、白の発色が良好な3原色の組み合わせを選択する。
本実施例におけるB/W方式では、点灯タイミングでは導光板がいつでも白色で発光するため、瞬きなど目への入射光が時間的に途切れることがあっても常に白色として認識できるので、色割れなどの障害が無く良質な白色表示を得ることができる。
また、LED素子は常時点灯されるのではなく、図7に示したように、3原色に組み合わされた3つのLEDは組み合わせが変わるに従って、それぞれt1’,t2’,t3’の時間内にパルス点灯される。このとき,たとえば10%程度のデューティで点灯時間を短縮するので、消費電力が低下し、特に電池式の携帯表示装置に適用するときには電池寿命が長くなる利点がある。
When switching to the B / W driving method, the LED elements at each stage are controlled at the timing shown in FIG. The meaning of the display in FIG. 7 is the same as that in FIG.
As can be seen from FIG. 7, each of the three 3-in-1 LED packages turns on LEDs of RGB colors in order. In addition, the pulse lighting of each stage displayed in the vertical direction in FIG. 5 is synchronized, and each stage of the 3-stage 3-in-1 LED package that lights up at the same timing emits LED elements of different colors, so any time during lighting The three primary colors are aligned and light is emitted, and the light guide plate 2 becomes white.
Since there is a degree of freedom in the combination of LED elements that are lit simultaneously, a combination of the three primary colors with good white color development is selected.
In the B / W method in the present embodiment, the light guide plate always emits white light at the lighting timing, so even if the incident light to the eyes is interrupted in time such as blinking, it can always be recognized as white, so color breakage, etc. A high-quality white display can be obtained without any obstacles.
Also, the LED elements are not always lit, but as shown in FIG. 7, the three LEDs combined in the three primary colors are pulsed within the times t1 ′, t2 ′, and t3 ′ as the combination changes. Illuminated. At this time, for example, since the lighting time is shortened with a duty of about 10%, the power consumption is reduced, and there is an advantage that the battery life is prolonged particularly when applied to a battery type portable display device.

なお、本実施例のB/W方式LED駆動方法によれば、図5に示すように、白色表示をするときには3原色RGBのLED素子が直列に接続される。図5は、第1段LEDユニット11が赤色LED素子11R、第2段LEDユニット12が緑色LED素子12G、第3段LEDユニット13が青色LED素子13Bを通電して、白色表示する状態を示す。図中黒塗りの発光ダイオードは通電により発光しているLEDを示す。
LEDは色によって電圧閾値Vthが異なるが、本実施例のB/W方式LED駆動方法によれば、発色のタイミングには3原色のLED素子を直列接続するので、駆動に必要な電圧値が平準化して、どの組み合わせであってもほぼ同じ駆動電圧でよいことになる。また、LED素子は駆動電流に対する発色性能の個体差が小さいため、3つのLED素子が直列接続されいずれも同じ駆動電流により発色制御される本実施例では白色表示の白度は比較的安定している。
Note that, according to the B / W method LED driving method of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the three primary color RGB LED elements are connected in series when displaying white. FIG. 5 shows a state in which the first stage LED unit 11 is energized with the red LED element 11R, the second stage LED unit 12 is energized with the green LED element 12G, and the third stage LED unit 13 is energized with the blue LED element 13B to display white. . In the figure, black light-emitting diodes indicate LEDs that emit light when energized.
Although the LED has a voltage threshold Vth that differs depending on the color, according to the B / W method LED driving method of this embodiment, the LED elements of the three primary colors are connected in series at the timing of color development. Therefore, almost the same drive voltage is sufficient for any combination. In addition, since the individual differences in the color development performance with respect to the drive current are small for the LED elements, the whiteness of white display is relatively stable in this embodiment in which three LED elements are connected in series and all are controlled for color development by the same drive current. Yes.

なお、LED素子が個体差を有するため、3原色のLED素子の組み合わせ方によって異なる白度を呈する問題が生じる。本実施例では、3原色LED素子の組み合わせ可能性が多数あるので、そのうち目標の白度に近くなる組み合わせを選択することにより前記問題を解決できる。さらに、希望の白度を呈する組合せになったLEDを光らせるタイミングにおけるパルス幅を他のタイミングのパルス幅より長くすることにより、白色表示の白度を所定の目標にさらに近付けることができる。これらの手法を利用して、表示装置の製品仕様に応じて白色の色味を調整することもできる。
なお、3原色の混色割合にしたがって白度が変化するので、3原色の組み合わせ毎にそれぞれのLED素子の発光時間を調整して、より望ましい白度に近付ける手法を利用することができる。たとえば青味が勝った白色を呈する組み合わせでは青色LEDの点灯時間を短くして白色度を向上させることができる。このように、3原色それぞれのLEDの点灯時間を調整することにより、簡単に色調を調整して目標の白度にすることができる。
また、この白色表示導光板をカラーフィルタを用いてカラー表示するカラーフィルタ方式の液晶表示装置に適用することもできることは言うまでもない。
Since the LED elements have individual differences, there arises a problem that whiteness varies depending on how the three primary color LED elements are combined. In this embodiment, since there are many possibilities of combining the three primary color LED elements, the problem can be solved by selecting a combination close to the target whiteness. Furthermore, the whiteness of white display can be made closer to a predetermined target by making the pulse width at the timing of illuminating the LED in a combination exhibiting the desired whiteness longer than the pulse width of other timings. Using these techniques, the white color can be adjusted according to the product specifications of the display device.
Since the whiteness changes according to the mixing ratio of the three primary colors, it is possible to use a method of adjusting the light emission time of each LED element for each combination of the three primary colors to bring it closer to the desired whiteness. For example, in a combination exhibiting white with excellent bluishness, the whiteness can be improved by shortening the lighting time of the blue LED. In this way, by adjusting the lighting times of the LEDs of the three primary colors, the color tone can be easily adjusted to the target whiteness.
Needless to say, the white display light guide plate can also be applied to a color filter type liquid crystal display device that performs color display using a color filter.

図8は、本実施例のLED駆動回路を携帯用液晶表示装置に適用した例における枠体の側部を切り欠いた状態の側面図である。
液晶表示装置は、枠体95に本実施例の導光板91とメインスクリーン用の液晶パネル93とサブスクリーン用の液晶パネル96が組み込まれたものである。導光板91には光源である3in1LEDパッケージ92が導光板91に近接して3つあるいは3の倍数ずつ装着されている。光源から出射した照明光は導光板91に入射し、導光板の上下面の光出射面から出射して液晶パネル93、96を照明する。
導光板91とサブスクリーン用の液晶パネル96の間には半透過反射層94が形成されている。
FIG. 8 is a side view showing a state in which the side portion of the frame is cut away in an example in which the LED driving circuit of this embodiment is applied to a portable liquid crystal display device.
In the liquid crystal display device, a light guide plate 91 of the present embodiment, a liquid crystal panel 93 for a main screen, and a liquid crystal panel 96 for a sub screen are incorporated in a frame 95. The light guide plate 91 is mounted with 3 in 1 LED packages 92 that are light sources in the vicinity of the light guide plate 91 in three or multiples of three. Illumination light emitted from the light source enters the light guide plate 91 and is emitted from the light emission surfaces on the upper and lower surfaces of the light guide plate to illuminate the liquid crystal panels 93 and 96.
A transflective layer 94 is formed between the light guide plate 91 and the sub-screen liquid crystal panel 96.

枠体95のメインスクリーン側には大きな開口部が形成されメインスクリーン表示窓97となっている。
3in1LEDパッケージ92をFSC方式で駆動するときは、各LEDユニット中の同じ色のLED素子が同時に発光し、導光板91がメインスクリーン用の液晶パネル93が表示しようとする画像の色に対応する光で照明する。3色のLED素子は順次同期して点灯する。導光板91から直接投射される光と半透過反射層94で反射して入射する光が液晶パネル93を透過し、メインスクリーン表示窓97に達し、FSC駆動によるカラー画像として観察される。
A large opening is formed on the main screen side of the frame 95 to form a main screen display window 97.
When the 3-in-1 LED package 92 is driven by the FSC method, the LED elements of the same color in each LED unit emit light at the same time, and the light guide plate 91 is light corresponding to the color of the image to be displayed on the liquid crystal panel 93 for the main screen. Illuminate with. The three color LED elements are sequentially turned on in synchronization. The light directly projected from the light guide plate 91 and the light incident after being reflected by the transflective layer 94 are transmitted through the liquid crystal panel 93, reach the main screen display window 97, and are observed as a color image by FSC driving.

また、表示装置をB/W方式で駆動するときは、3つの3in1LEDパッケージ92の各段から3原色のうちの異なる1色ずつを選択して同時に点灯する。同時点灯されたRGB3原色光は導光板91内で混色して白色光として導光板91から出射し半透過反射層94を透過して、サブスクリーン用の液晶パネル96に入射しバックライトとなる。
このとき、メインスクリーン用の液晶パネル93は光が通過しない状態にして光の利用効率を向上させることが好ましい。メインスクリーン用液晶パネル93を光の透過状態にしておいてもサブスクリーンで表示できることは言うまでもない。
When the display device is driven by the B / W method, different one of the three primary colors is selected from each stage of the three 3-in-1 LED packages 92 and lighted simultaneously. The RGB three primary color lights that are simultaneously turned on are mixed in the light guide plate 91 and emitted as white light from the light guide plate 91, transmitted through the semi-transmissive reflective layer 94, and incident on the sub-screen liquid crystal panel 96 to become a backlight.
At this time, it is preferable that the liquid crystal panel 93 for the main screen is in a state in which light does not pass to improve the light use efficiency. Needless to say, even if the liquid crystal panel 93 for main screen is in a light transmitting state, it can be displayed on the sub screen.

本実施例のLED駆動回路を適用することにより、カラー表示とモノクロ表示を切り替えて行うことができる液晶表示装置を構成することができる。特にモノクロ表示をするときは、色割れがなく白色表示の白度が高い良質なモノクロ画像を得ることができる。また、白黒表示における消費電力が小さくできるので、例えば携帯電話に適用すれば、待ち受け表示時の電力消費を抑制して電池寿命を長期化することができる。   By applying the LED driving circuit of this embodiment, a liquid crystal display device capable of switching between color display and monochrome display can be configured. In particular, when performing monochrome display, it is possible to obtain a high-quality monochrome image with no color breakup and high whiteness of white display. In addition, since power consumption in monochrome display can be reduced, for example, when applied to a mobile phone, power consumption during standby display can be suppressed and battery life can be extended.

本発明に係る第1実施例の液晶装置の主要部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the principal part of the liquid crystal device of 1st Example which concerns on this invention. 第1実施例の液晶装置に用いるLED駆動回路の回路図である。It is a circuit diagram of the LED drive circuit used for the liquid crystal device of 1st Example. 第1実施例のLED駆動回路における別の特性補償方法を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining another characteristic compensation method in the LED drive circuit of 1st Example. 第1実施例のLED駆動回路において、アノード端子接続とカソード端子接続のLEDを対にして用いる場合を説明する部分回路図である。It is a partial circuit diagram explaining the case where it uses as a pair LED of anode terminal connection and cathode terminal connection in the LED drive circuit of 1st Example. 本発明に係る第2実施例の液晶装置に用いるLED駆動回路の回路図である。It is a circuit diagram of the LED drive circuit used for the liquid crystal device of 2nd Example which concerns on this invention. 第2実施例におけるFSC方式の作動原理図である。It is an operation | movement principle figure of the FSC system in 2nd Example. 第2実施例における白色表示の作動原理図である。It is an operation | movement principle figure of the white display in 2nd Example. 第2実施例のLED駆動回路を使用した液晶表示装置の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the example of the liquid crystal display device using the LED drive circuit of 2nd Example. 従来技術のLED駆動回路の回路図である。It is a circuit diagram of the LED drive circuit of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶表示パネル
2 導光板
3 表示面
4 シャッタ制御回路
5 LEDパッケージ
6 LED駆動回路
11,12,13,・・・ 3in1LEDパッケージ
11R,12R,13R,・・・ 赤色LED素子
11G,12G,13G,・・・ 緑色LED素子
11B,12B,13B,・・・ 青色LED素子
21G,21G,21B;22R,22G,22B;・・・ 点滅スイッチ
31R,31G,31B;・・・ 可変抵抗器
41 電源
42R,42G,42B 定電流源
51 クロック装置
52 スイッチ制御回路
61 切り換えスイッチ
71 アノード端子接続LED素子
72 カソード端子接続LED素子
81 点滅スイッチ
91 導光板
92 3in1LEDパッケージ
93 メインスクリーン用液晶パネル
94 半透過反射層
95 枠体
96 サブスクリーン用液晶パネル
97 メインスクリーン表示窓
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display panel 2 Light guide plate 3 Display surface 4 Shutter control circuit 5 LED package 6 LED drive circuit 11, 12, 13, ... 3 in 1 LED package 11R, 12R, 13R, ... Red LED element 11G, 12G, 13G, ... Green LED element 11B, 12B, 13B, ... Blue LED element 21G, 21G, 21B; 22R, 22G, 22B; ... Flashing switch 31R, 31G, 31B; ... Variable resistor 41 Power supply 42R , 42G, 42B Constant current source 51 Clock device 52 Switch control circuit 61 Changeover switch 71 Anode terminal connection LED element 72 Cathode terminal connection LED element 81 Flashing switch 91 Light guide plate 92 3 in 1 LED package 93 Liquid crystal panel for main screen 94 Transflective layer 95 Frame 96 LCD panel for sub screen 97 Main screen display window

Claims (3)

赤色、緑色、青色の各LED素子に点滅スイッチがそれぞれ直列接続されて構成された3つの直列回路分枝が並列に接続されることにより並列回路分枝が構成され、さらにこの並列回路分枝が複数直列に接続されていることによって並列直列回路が構成され、
前記並列回路分枝は3の倍数だけ直列に接続されており、同じタイミングで点灯する3つごとの前記並列回路分枝は互いに異なる色の前記LED素子を発光することを特徴とするLED駆動回路。
A parallel circuit branch is formed by connecting three series circuit branches, each of which is formed by connecting a blinking switch in series with each of the LED elements of red, green, and blue, in parallel. A parallel series circuit is configured by being connected in series ,
The parallel circuit branches are connected in series by a multiple of 3, the parallel circuit branches every third to light at the same timing you characterized in that emit different colors of the LED elements to one another L ED Driving circuit.
前記直列回路分枝に2個以上の前記LED素子を備えて前記点滅スイッチが該LED素子の間に挟まれて直列接続されていることを特徴とする請求項1記載のLED駆動回路。 LED driving circuit according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that the flashing switch comprises two or more of the LED elements in the series circuit branches are pinched serially connected between the LED elements. 前記並列に接続された前記LED素子は、所定数ごとに一端が共通端子で接続された構成であって集積回路として形成されたものであることを特徴とする請求項1または2記載のLED駆動回路。 3. The LED drive according to claim 1, wherein the LED elements connected in parallel have a configuration in which one end is connected by a common terminal every predetermined number and is formed as an integrated circuit. circuit.
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