【手続補正書】
【提出日】平成16年2月20日(2004.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個の発光ダイオード列を駆動する発光ダイオード駆動装置であって、この発光ダイオード駆動装置が、
基準電流信号を調整する調整手段と、
Ｎ個の発光ダイオード列に結合されたマルチ出力電流ミラーと
を具え、前記マルチ出力電流ミラーがＮ個のミラートランジスタを有するとともに前記調整手段に結合され、これらＮ個のミラートランジスタが１つの基板上に集積化され、これらＮ個のミラートランジスタが、互いにほぼ同じ幅対長さのチャネル比と、互いにほぼ同じゲート制御信号と、互いにほぼ同じソース接続ラインとを有するようにした発光ダイオード駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光ダイオード駆動装置において、前記調整手段がリニア電流レギュレータを具え、このリニア電流レギュレータは、電流検出手段と、前記基板上に集積化されたノードに出力制御信号を生じるコントローラとを有し、前記ノードに前記Ｎ個のミラートランジスタのゲートが結合されている発光ダイオード駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光ダイオード駆動装置であって、前記調整手段がリニア電流レギュレータを具え、このリニア電流レギュレータが電流検出手段と、出力制御信号を生じるコントローラとを有し、前記マルチ出力電流ミラーが、前記出力制御信号を受けるノードと、Ｎ個のミラートランジスタとを有し、前記Ｎ個のミラートランジスタの各々が、前記ノードに結合されたゲートと、前記Ｎ個の発光ダイオード列の対応する１つに結合されたドレインと、前記電流検出手段に結合されたソースと、幅対長さのチャネル比とを有し、前記Ｎ個のミラートランジスタが１つの基板上に集積化され、互いにほぼ同じチャネル比を有する発光ダイオード駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光ダイオード駆動装置において、前記マルチ出力電流ミラーが更にＮ個のカスコードトランジスタを有し、
各カスコードトランジスタのソースがそれぞれ、前記Ｎ個のミラートランジスタの対応する１つのドレインに結合されて、Ｎ個のミラー‐カスコードトランジスタ対を形成し、前記Ｎ個のカスコードトランジスタの各トランジスタのドレインがそれぞれ、前記Ｎ個の発光ダイオード列の対応する１つに直接結合されており、
前記Ｎ個のカスコードトランジスタの各々が互いにほぼ同じ幅対長さのチャネル比を有し、この幅対長さのチャネル比が前記Ｎ個のミラートランジスタの幅対長さのチャネル比ともほぼ同じであり、
前記Ｎ個のカスコードトランジスタは前記１つの基板上に集積化されている発光ダイオード駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光ダイオード駆動装置において、前記Ｎ個の発光ダイオード列に直流入力電圧端子が結合されている発光ダイオード駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光ダイオード駆動装置において、前記マルチ出力電流ミラーが、温度変動、直流入力電圧変動及びトランジスタの変化に殆ど依存しない自動的な電流分配を行なうようになっている発光ダイオード駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光ダイオード駆動装置において、前記Ｎ個のカスコードトランジスタのゲートが、前記Ｎ個の発光ダイオード列のうちの第１の発光ダイオード列に結合されている発光ダイオード駆動装置。
【請求項８】
請求項７に記載の発光ダイオード駆動装置において、前記マルチ出力電流ミラーが直流モードで、且つパルス幅変調モードでは位相遅延を最小にして電流分配を自動的に行なうようにした発光ダイオード駆動装置。
【請求項９】
請求項２に記載の発光ダイオード駆動装置において、前記マルチ出力電流ミラーが更にＮ個のカスコードトランジスタを有し、これらカスコードトランジスタの各々のソースがそれぞれ、前記Ｎ個のミラートランジスタのうちの対応する１つのトランジスタのドレインに結合されて、Ｎ個のミラー‐カスコードトランジスタ対を形成しており、
前記Ｎ個のカスコードトランジスタの各々のドレインがそれぞれ、前記Ｎ個の発光ダイオード列の対応する１つに直接結合され、
前記Ｎ個のカスコードトランジスタの各ゲートが、前記Ｎ個のカスコードトランジスタのうちの第１のカスコードトランジスタのドレインに接続され、
前記Ｎ個のカスコードトランジスタの各々が互いにほぼ同じ幅対長さのチャネル比を有し、この幅対長さのチャネル比が前記Ｎ個のミラートランジスタの幅対長さのチャネル比ともほぼ同じであり、
前記Ｎ個のカスコードトランジスタは前記１つの基板上に集積化されている発光ダイオード駆動装置。
【請求項１０】
請求項４に記載の発光ダイオード駆動装置において、前記調整手段が、前記１つの基板上に集積化されたミラートランジスタ及びカスコードトランジスタを有し、
この調整手段のミラートランジスタのゲート制御信号及びソース接続ラインは、前記Ｎ個のミラートランジスタのゲート制御信号及びソース接続ラインとほぼ同じであり、この調整手段のミラートランジスタは、前記Ｎ個のミラートランジスタの幅対長さのチャネル比のｋ分の１の幅対長さのチャネル比を有し、
前記調整手段のカスコードトランジスタのゲート制御信号は、前記Ｎ個のカスコードトランジスタのゲート制御信号とほぼ同じであり、この調整手段のカスコードトランジスタは、この調整手段のミラートランジスタの幅対長さのチャネル比に等しい幅対長さのチャネル比を有する発光ダイオード駆動装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光ダイオード駆動装置において、
前記Ｎ個のミラートランジスタのソースが接地結合され、
これらＮ個のミラートランジスタのゲートが、前記調整手段のミラートランジスタのドレインに結合された接続路に結合されている発光ダイオード駆動装置。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか一項に記載の発光ダイオード駆動装置において、前記マルチ出力電流ミラーは、温度変動及びトランジスタの変化に殆ど依存しない電流分配を自動的に行なうようになっている発光ダイオード駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】複数の発光ダイオード列に対し電流分配を行なう集積化された発光ダイオード駆動装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）駆動装置に関するものであり、特に、複数のＬＥＤ列に対し、直流モードで電流分配を行なう、或いはまた、ＰＷＭモードでは位相遅延を最小にして電流分配を行なう、集積化したＬＥＤ駆動装置に関するものである。
【０００２】
（限定されるものではないが、液晶テレビジョンにおける直接型のバックライトにおけるような）多数個ＮのＬＥＤ列に対する大規模なＬＥＤ駆動装置を駆動するには、複雑な回路及び高価なコントローラ（制御装置）が必要である。更に、現在の技術によると、多数個のＬＥＤ列をＰＷＭモードで動作させる場合、コントローラ間に遅延変化があり、これによりＮ個のＬＥＤ列間に異なる位相を生ぜしめるおそれがある。
【０００３】
図１を参照するに、この図１には１つのＬＥＤ列８に対する通常のＬＥＤ駆動装置１の回路線図を示すもので、これは１つのリニアレギュレータ５を有している。このＬＥＤ列は、端子２ａに定電流Ｉref に関連する基準信号を追随する特定の定電流源と、端子３に直流入力電圧ＶDCを生じる調整直流入力電圧源（図示せず）とにより駆動するのが好ましい。リニアレギュレータ５は、一定のＬＥＤ電流ＩLED を維持するように機能する。このリニアレギュレータ５の一般的な動作を以下に詳細に説明する。
【０００４】
ＬＥＤ電流ＩLED は検出抵抗Ｒ28を介して検出される。抵抗Ｒ25及びＲ26と組み合わせた演算増幅器Ｕ１が適切な増幅を行ない、ＬＥＤ電流ＩLED 情報が演算増幅器Ｕ２（リニアレギュレータのコントローラ）の負端子、すなわち反転端子に帰還されるようにする。抵抗Ｒ25は、演算増幅器Ｕ１の出力端子及び負端子、すなわち反転端子間に結合された帰還抵抗である。抵抗Ｒ26は、演算増幅器Ｕ１の負端子、すなわち反転端子及び大地に結合されている。演算増幅器Ｕ２の伝達関数は、
【数１】
2004538653.tif 000001
として表わされる。ここで、ｓは複素変数であり、抵抗Ｒ22は演算増幅器Ｕ２の出力端子及び負端子、すなわち反転端子間に結合された帰還抵抗であり、キャパシタＣ９は帰還抵抗Ｒ22と並列に結合され、抵抗Ｒ23の一方の端子は演算増幅器Ｕ２の負端子、すなわち反転端子に結合され、この抵抗Ｒ23の他方の端子はノードＡに結合されている。演算増幅器Ｕ２の正端子、すなわち非反転端子は端子２ａから定電流Ｉref に関連する基準信号を受ける。
【０００５】
図１の回路線図を更に参照するに、リニアレギュレータ５のノードＡには、抵抗Ｒ21の一方の端子が結合され、このノードＡはノードＢに隣接している。抵抗Ｒ21の他方の端子は金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）又はその他のトランジスタＱＡ１のドレインに結合されている。ＭＯＳＦＥＴトランジスタＱＡ１のゲートは、端子２ｂからパルス信号を受ける。ＭＯＳＦＥＴトランジスタＱＡ１のソースは大地の結合されている。ノードＢはキャパシタＣ8 の一方の端子とダイオードＤ8 の陰極端子とに結合されている。キャパシタＣ8 の他方の端子は大地に結合されている。ダイオードＤ8 の陽極は演算増幅器Ｕ１の出力端子に結合されている。
【０００６】
制御出力は演算増幅器Ｕ２（リニアレギュレータのコントローラ）の出力端子に発生されて、ＲＣ低域通過フィルタ６を介してＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ１又はその他のトランジスタのゲートに供給され、これによりゲート電圧ＶGSをＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ１に与える。ＲＣ低域通過フィルタ６は抵抗Ｒ24とキャパシタＣ10とを有している。抵抗Ｒ24の第１端子は演算増幅器Ｕ２の出力端子に結合され、この抵抗Ｒ24の第２端子はキャパシタＣ10の第１端子に結合されている。キャパシタＣ10の第２端子は大地に結合されている。
【０００７】
リニアレギュレータ５は更に抵抗Ｒ20を有し、この抵抗Ｒ20の一方の端子は抵抗Ｒ24の第２端子に結合され、この抵抗Ｒ20の他方の端子はＭＯＳＦＥＴトランジスタ又はその他のトランジスタＱＡ２のドレインに結合されている。ＭＯＳＦＥＴトランジスタＱＡ２のゲートはＮＯＴゲートＮＧ３の出力端子に結合され、ＭＯＳＦＥＴトランジスタＱＡ２のソースは大地に結合されている。ＮＯＴゲートＮＧ３の入力端子は、端子２ｂからパルス信号を受ける。
【０００８】
動作に当っては、ＩLED に等しいＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ１のドレイン‐ソース電流が調整されて、定電流Ｉref を追随する。図１におけるリニアレギュレータ５は、直流又はパルス幅変調（ＰＷＭ）動作するＬＥＤ列８に対し極めて良好に機能する。しかし、各ＬＥＤ列が複数のＬＥＤを有するＮ個のＬＥＤ列を駆動する必要がある場合には、Ｎ個のＬＥＤ列間で電流を等しく分配するために、一般に、図１の回路を単に重複して用いるにすぎない。容易に理解しうるように、このようにすると、リニアレギュレータの回路の複雑性及びコントローラの価格が増大する。更に、ＬＥＤ列をＰＷＭモードで動作させる場合には、コントローラやリニアレギュレータの重複回路間での遅延時間の変化によりＮ個のＬＥＤ列間の位相を異ならせるおそれがある。
【０００９】
本発明は、複数のＬＥＤ列に対し、直流モードで電流を自動分配するか、或いはまた、ＰＷＭモードでは位相遅延を最小にして電流を自動分配する、集積化したＬＥＤ駆動装置を提供する。本発明の集積化したＬＥＤ駆動装置は、基準電流を制御する１つのリニアレギュレータ又はその他のコントローラと、複数のＭＯＳＦＥＴ又はその他のトランジスタを有するマルチ（複数）出力電流ミラーとを採用する。これらＭＯＳＦＥＴ又はその他のトランジスタの各々は同じ基板上に集積化され、これらトランジスタの幅対長さのチャネル比を殆ど同じにするとともに、同じソース接続ライン及び同じゲート接続ラインを用いる。これにより、マルチ出力電流ミラーは、直流入力電圧ＶDCを生じる直流入力電圧源や、半導体集積処理によるＭＯＳＦＥＴの変化や、温度変動に殆ど依存しない電流分配を行なう。
【００１０】
本発明による、Ｎ個のＬＥＤ列２８1 ，２８2 ，…，２８N に対する集積化したＬＥＤ駆動装置１０の一実施例を図２に示す。集積化したＬＥＤ駆動装置１０は、端子２ａにおける定電流Ｉref に関連する基準信号で駆動される１つのリニアレギュレータ１５と、Ｎ個のＬＥＤ列２８1 ，２８2 ，…，２８N を駆動するマルチ出力電流ミラー３０とを有する。各ＬＥＤ列は、複数のＬＥＤを有する。１つのリニアレギュレータ１５は本質的に図１のリニアレギュレータと同じであり、従って、図１と同じ符号を用いている。しかし、他のリニアレギュレータを採用することもできる。
【００１１】
マルチ出力電流ミラー３０を参照するに、このマルチ出力電流ミラー３０はＮ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタその他のトランジスタＱ11，Ｑ12，…，Ｑ1Nを有し、これらの各トランジスタは、好ましくは同じ寸法及び同じ幅対長さのチャネル比（Ｗ／Ｌ）で同じ基板３６上に集積化する。ＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11，Ｑ12，…，Ｑ1Nのゲートは接続路３２を介して互いに結合されている。この接続路３２は、第１のＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11に近接するノードＣからＮ番目のＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ1Nのゲートまで延在し、リニアレギュレータ１５の低域通過フィルタ６の出力を受ける。これにより、Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11，Ｑ12，…，Ｑ1Nのゲートの各々は、演算増幅器Ｕ２（リニアレギュレータのコントローラ）からの同じ制御出力を受ける。接続路３２及びノードＣは基板３６上に集積化されている。ＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11，Ｑ12，…，Ｑ1Nのソースは接続路３４を介して互いに接続され、一方、この接続路３４はリニアレギュレータ１５の電流検出抵抗Ｒ28に結合されている為、この電流検出抵抗Ｒ28はＭＯＳＦＥＴトランジスタからの電流を検出する。Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11，Ｑ12，…，Ｑ1Nの各ドレインは、Ｎ個のＬＥＤ列２８1 ，２８2 ，…，２８N のうちの対応する１つの一端に結合されている。換言すれば、第１のＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11のドレインが第１のＬＥＤ列２８1 の一端に結合され、第２のＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ12のドレインが第２のＬＥＤ列２８2 の一端に結合され、以下同様であり、最後にＮ番目のＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ1NのドレインがＮ番目のＬＥＤ列２８N の一端に結合されている。Ｎ個のＬＥＤ列２８1 ，２８2 ，…，２８N の各々の他端は端子１３で直流入力電圧ＶDCを受ける。
【００１２】
集積化したＬＥＤ駆動装置１０の動作を説明するに、Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11，Ｑ12，…，Ｑ1Nは、同じ半導体製造処理（例えば、温度、材料、マスク、ドーピング、エッチング）を用いて同じ基板上に集積化されている為、Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11，Ｑ12，…，Ｑ1NをＶDS≧ＶGS−ＶT とした飽和モードで動作させると、チャネルを流れる電流は、もはやドレイン‐ソース電圧ＶDSに殆ど依存しなくなる。ＶGSは、ゲート‐ソース電圧であり、ＶT は、しきい値電圧である。ドレイン電流は、ＩD がＶDS≧ＶGS−ＶT とした飽和領域における伝達特性を表わす次式（２）に応じてゲート‐ソース電圧（ゲート電圧）ＶGSにより制御される。
【数２】
2004538653.tif 000002
この式（２）において、Ｆは電子の移動度であり、Ｃｏは単位面積当りの酸化物のキャパシタンスであり、Ｌはチャネルの長さであり、Ｗはチャネル幅である。
【００１３】
Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11，Ｑ12，…，Ｑ1Nは同じ処理で同じ基板３６上に集積化され、ノードＣから同じ制御信号を受け、ノードＤでリニアレギュレータ１５に対する同じソース接続ラインを有している為、Ｎ個のＬＥＤ列の電流ＩLED1，ＩLED2，…，ＩLEDNに等しいドレイン電流がＭＯＳＦＥＴトランジスタの寸法（Ｗ／Ｌ比）に比例し、次式（３）で表わされる。
【数３】
2004538653.tif 000003
上述したように、Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11，Ｑ12，…，Ｑ1Nは同じ寸法（Ｗ／Ｌ比）で集積化されている為、マルチ出力電流ミラー３０により、電圧ＶDCを生じる直流入力電圧源や、半導体集積処理によるＭＯＳＦＥＴの変化や、温度変動に殆ど依存しない電流分配を自動的に行なうのに用いられる電流ミラー効果が得られる。
【００１４】
本発明による、Ｎ個のＬＥＤ列１２８1 ，１２８2 ，…，１２８N に対する集積化したＬＥＤ駆動装置１００の他の実施例を図３に線図的に示す。一般に、集積化したＬＥＤ駆動装置１００は、図２の実施例におけるマルチ出力電流ミラー３０の代わりに、Ｎ個のＬＥＤ列１２８1 ，１２８2 ，…，１２８N を駆動するマルチ出力カスコード電流ミラー１３０を有し、電流ミラーの出力インピーダンスを高めてこれら電流ミラーが殆ど一定の電流を生じるようにする。
【００１５】
マルチ出力カスコード電流ミラー１３０を以下に説明するに、このマルチ出力カスコード電流ミラー１３０は、Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタ又はその他のトランジスタＱ101 ，Ｑ102 ，…，Ｑ10N と、Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 ，Ｑ112 ，…，Ｑ11N とを有しており、これらの各々は同じ基板１３６上に、好ましくは、同じ寸法及び同じ幅対長さのチャネル比（Ｗ／Ｌ）で集積化する。ＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ101 ，Ｑ102 ，…，Ｑ10N のゲートは、接続路１３２を介して互いに結合されている。この接続路１３２は、第１のＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ101 に近接するノードＣ１００からＮ番目のＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ10N のゲートまで延在し、リニアレギュレータ１５の低域通過フィルタ６の出力を受ける。これにより、Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ101 ，Ｑ102 ，…，Ｑ10N のゲートの各々は、同じ制御出力を受ける。接続路１３２及びノードＣ１００は基板１３６上に集積化されている。ＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ101 ，Ｑ102 ，…，Ｑ10N のソースは接続路１３４を介して互いに接続され、一方、この接続路１３４はリニアレギュレータ１５の電流検出抵抗Ｒ28に結合されている為、この電流検出抵抗Ｒ28はこれらのＭＯＳＦＥＴトランジスタからの電流を検出する。Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ101 ，Ｑ102 ，…，Ｑ10N の各ドレインは、Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 ，Ｑ112 ，…，Ｑ11N のうちの対応する１つを介してＮ個のＬＥＤ列１２８1 ，１２８2 ，…，１２８N のうちの対応する１つの一端に結合されている。
【００１６】
Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 ，Ｑ112 ，…，Ｑ11N につき説明するに、これらＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 ，Ｑ112 ，…，Ｑ11N のゲートは接続路１４２を介して互いに結合されている。この接続路１４２は接続路１４４に結合され、この接続路１４４により、ノードＥにおける第１のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 のドレイン電流をこれらＮ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタのゲートに供給してゲート電圧ＶGSを得る。第１のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 のドレイン電流は第１のＬＥＤ列の電流ＩLED1に等しい。これにより、Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 ，Ｑ112 ，…，Ｑ11N の各ゲートは互いに同じ制御信号を受ける。接続路１４２、１４４及びノードＥは基板１３６上に集積化されている。
【００１７】
Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 ，Ｑ112 ，…，Ｑ11N の各ドレインは、Ｎ個のＬＥＤ列１２８1 ，１２８2 ，…，１２８N のうちの対応する１つの一端に結合されている。換言すれば、第１のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 のドレインが第１のＬＥＤ列１２８1 の一端に結合され、第２のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ112 のドレインが第２のＬＥＤ列１２８2 の一端に結合され、以下同様であり、最後にＮ番目のＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ11N のドレインがＮ番目のＬＥＤ列１２８N の一端に結合されている。Ｎ個のＬＥＤ列１２８1 ，１２８2 ，…，１２８N の各々の他端は端子１１３で、調整された直流入力電圧ＶDCを受ける。Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 ，Ｑ112 ，…，Ｑ11N のソースはＮ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ101 ，Ｑ102 ，…，Ｑ10N のドレインにそれぞれ結合されている。
【００１８】
Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ101 ，Ｑ102 ，…，Ｑ10N 及びＮ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ111 ，Ｑ112 ，…，Ｑ11N は、同じ処理及び同じ寸法（Ｗ／Ｌ比）で同じ基板上に集積化されており、この場合、各ミラー‐カスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタ対ＭＣ１，ＭＣ２，…，ＭＣＮが同じソース及びゲート接続ラインを有し、マルチ出力カスコード電流ミラー１３０により、電圧ＶDCを生じる直流入力電圧源や、半導体集積処理によるＭＯＳＦＥＴの変化や、温度変動に殆ど依存しない電流分配を自動的に行なうのに用いられる電流ミラー効果が得られ、しかも、電流ミラーの出力インピーダンスを高めてＬＥＤに定電流を与えるようにする。
【００１９】
本発明による、Ｎ個のＬＥＤ列２２８1 ，２２８2 ，…，２２８N に対する集積化したＬＥＤ駆動装置２００の更に他の実施例を図４に線図的に示す。集積化したＬＥＤ駆動装置２００では、リニアレギュレータ１５の代わりにミラー‐カスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタ対ＭＣ１０（Ｑ200 ，Ｑ210 ）を用い、このミラー‐カスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタ対ＭＣ１０をミラー‐カスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタ対ＭＣ１１，ＭＣ１２，…，ＭＣ１Ｎとは異なるＷ／Ｌ比で同じ基板２３６上に集積化する。ミラー‐カスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタ対ＭＣ１０（Ｑ200 、Ｑ210 ）は、定電流源２０２から一定の基準電流Ｉref を受ける電流コントローラ、すなわち電流レギュレータ２５０として機能する。
【００２０】
マルチ出力カスコード電流ミラー２３０を説明するに、このマルチ出力カスコード電流ミラー２３０は、Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ201 ，Ｑ202 ，…，Ｑ20N とＮ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ211 ，Ｑ212 ，…，Ｑ21N とを有しており、これらの各々は同じ基板２３６上に、好ましくは、同じ寸法及び同じ幅対長さのチャネル比（Ｗ／Ｌ）で集積化する。ＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ201 ，Ｑ202 ，…，Ｑ20N のゲートは、接続路２３２を介して互いに結合されている。この接続路２３２は、Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ201 ，Ｑ202 ，…，Ｑ20N のゲート及びミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ200 のゲートを電流コントローラ、すなわち電流レギュレータ２５０のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ210 のソースにノードＦで接続する接続路２３８に結合されている。これにより、これらのミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタのゲートはそれぞれ同じ制御信号を受ける。Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ201 ，Ｑ202 ，…，Ｑ20N のソース及びミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ200 のソースはそれぞれ大地に結合されている。Ｎ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ201 ，Ｑ202 ，…，Ｑ20N のドレイン及びミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ200 のドレインはＮ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ211 ，Ｑ212 ，…，Ｑ21N のソース及びカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ210 のソースにそれぞれ結合されている。接続路２３２、２３８及びノードＦは同じ基板２３６上に集積化されている。
【００２１】
Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ211 ，Ｑ212 ，…，Ｑ21N につき説明するに、これらＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ211 ，Ｑ212 ，…，Ｑ21N のゲートは、接続路２４２を介して互いに結合されている。この接続路２４２は接続路２４４に結合され、この接続路２４４により、ノードＥ１０における一定の基準電流Ｉref 、すなわちカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ210 のドレイン電流を、これらＭＯＳＦＥＴトランジスタのゲートに供給する。これにより、Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ211 ，Ｑ212 ，…，Ｑ21N の各ゲートは、互いに同じ制御信号を受ける。接続路２４２、２４４及びノードＥ１０は基板２３６上に集積化されている。Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ211 ，Ｑ212 ，…，Ｑ21N のドレインの各々は、Ｎ個のＬＥＤ列２２８1 ，２２８2 ，…，２２８N のうちの対応する１つの一端に結合されている。Ｎ個のＬＥＤ列２２８1 ，２２８2 ，…，２２８N の各々の他端は、端子２１３にて、調整された直流入力電圧ＶDCを受ける。Ｎ個のカスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ211 ，Ｑ212 ，…，Ｑ21N のソースはＮ個のミラーＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ101 ，Ｑ102 ，…，Ｑ10N のドレインにそれぞれ結合されている。カスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ210 のドレインは定電流源２０２に結合され、一定の基準電流Ｉref を受ける。
【００２２】
マルチ出力電流ミラー２３０のＮ個のミラー‐カスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタ対ＭＣ１１，ＭＣ１２，…，ＭＣ１Ｎ及び電流コントローラ、すなわち電流レギュレータ２５０のミラー‐カスコードＭＯＳＦＥＴトランジスタ対ＭＣ１０（Ｑ200 、Ｑ210 ）が同じ処理で同じ基板上に集積化され、且つ同じソース及びゲート接続ラインを有する為、動作中、Ｎ個のＬＥＤ列の電流ＩLED1，ＩLED2，…，ＩLEDNのそれぞれに等しいドレイン電流がＭＯＳＦＥＴトランジスタの寸法（Ｗ／Ｌ比）に比例し、次式（４）で表わされる電流ミラー利得ｋが得られる。
【数４】
2004538653.tif 000004
【００２３】
上述したところから、当業者にとって種々の変形例が明らかとなるであろう。従って、本発明は、上述した実施例に限定されず、本発明の範囲内で種々の変更が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】単一のＬＥＤ列に対する通常のＬＥＤ駆動装置を示す回路線図である。
【図２】本発明の、複数のＬＥＤ列に対する集積化したＬＥＤ駆動装置の一実施例を示す回路線図である。
【図３】本発明の、複数のＬＥＤ列に対する集積化したＬＥＤ駆動装置の他の実施例を示す回路線図である。
【図４】本発明の、複数のＬＥＤ列に対する集積化したＬＥＤ駆動装置の更に他の実施例を示す回路線図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004538653.tif 000005
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004538653.tif 000006