(57)【要約】【課題】  消費電力を少なくすることが可能なＬＥＤ表示装置を提供する。【解決手段】  ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２ＲとＤＣ／ＤＣ−Ｇ２ＧおよびＤＣ／ＤＣ−Ｂ２Ｂのそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤに駆動電圧を供給する。このため、各色のＬＥＤに、他の色のＬＥＤと異なる駆動電圧を供給することが可能となる。したがって、駆動電圧からＬＥＤのＶＦを引いた差電圧は、ＬＥＤの色ごとに独立して設定することが可能となる。この差電圧は、電流制限器１０４ｄでの消費電力に影響する。このため、各色のＬＥＤの駆動電圧を別々に制御することによって、各色のＬＥＤに対応する電流制限器１０４ｄでの消費電力を少なくすることが可能となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる色を発光する複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤのそれぞれに駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、各々が前記色のいずれかに対応し、自己に対応する色のＬＥＤと直列に接続してその接続したＬＥＤを流れる電流を制限する複数の電流制限器と、を含むＬＥＤ表示装置において、
前記駆動電圧供給部は、各色に対応した複数の駆動電圧供給部を含み、
前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤに駆動電圧を供給することを特徴とするＬＥＤ表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤ表示装置において、
前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤとそのＬＥＤが接続する電流制限器との接続点の電圧を受け付け、その受け付けた電圧が所定値になるように、前記駆動電圧を制御する、ＬＥＤ表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＬＥＤ表示装置において、
前記複数のＬＥＤは、同じ色のＬＥＤを複数含み、
前記複数の電流制限器は、同じ色に対応する電流制限器を複数含み、
前記同じ色に対応する電流制限器のそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤの中で互いに異なるＬＥＤと接続し、
前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、自己に対応する色の複数のＬＥＤとその複数のＬＥＤのそれぞれが接続する複数の電流制限器との各接続点の電圧の中から最小の電圧を受け付け、その受け付けた電圧が所定値になるように、前記駆動電圧を制御する、ＬＥＤ表示装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＬＥＤ表示装置において、
前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、電池の電圧を前記駆動電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである、ＬＥＤ表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＬＥＤ表示装置において、
前記各色は、赤色、緑色および青色である、ＬＥＤ表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＬＥＤ表示装置において、
赤色、緑色および青色のＬＥＤは、画素を構成し、前記画素は、マトリクス状に配列されている、ＬＥＤ表示装置。
【請求項７】
互いに異なる色を発光する複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤのそれぞれに駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、各々が前記色のいずれかに対応し、自己に対応する色のＬＥＤと直列に接続してその接続したＬＥＤを流れる電流を制限する複数の電流制限器と、を含むＬＥＤ表示装置が行う表示制御方法であって、
前記駆動電圧供給部は、各色に対応した複数の駆動電圧供給部を含み、
前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれが自己に対応する色のＬＥＤに駆動電圧を供給する供給ステップを含む表示制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の表示制御方法において、
前記供給ステップは、
前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれが自己に対応する色のＬＥＤとそのＬＥＤが接続する電流制限器との接続点の電圧を受け付ける受付ステップと、
前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれがその受け付けた電圧が所定値になるように、前記駆動電圧を制御する制御ステップと、を含む表示制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の表示制御方法において、
前記複数のＬＥＤは、同じ色のＬＥＤを複数含み、前記複数の電流制限器は、同じ色に対応する電流制限器を複数含み、前記同じ色に対応する電流制限器のそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤの中で互いに異なるＬＥＤと接続し、
前記受付ステップは、前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれが、自己に対応する色の複数のＬＥＤとその複数のＬＥＤのそれぞれが接続する複数の電流制限器との接続点の電圧の中から最小の電圧を受け付けることを含む表示制御方法。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれか１項に記載の表示制御方法において、
前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、電池の電圧を前記駆動電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである、表示制御方法。
【請求項１１】
請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の表示制御方法において、
前記各色は、赤色、緑色および青色である、表示制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示制御方法において、
赤色、緑色および青色のＬＥＤは、画素を構成し、前記画素は、マトリクス状に配列されている、表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ表示装置および表示制御方法に関し、特には、互いに異なる色を発光する複数のＬＥＤを用いたＬＥＤ表示装置およびその表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の３原色のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を有する画素をマトリクス状に配置したＬＥＤ表示装置が知られている（特許文献１（特開平７−２２６５３６号公報）参照）。
【０００３】
図３は、従来のＬＥＤ表示装置の一例を示した回路図である。
【０００４】
図３において、従来のＬＥＤ表示装置は、３原色ＬＥＤ装置１０１と、列スイッチ１０２ａ〜１０２ｃと、列デコーダ１０３と、電流制限回路１０４ａ〜１０４ｃと、Ｄ−Ａ変換回路１０５と、マイクロコンピュータ１０６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７とを含む。
【０００５】
３原色ＬＥＤ装置１０１は、複数の画素１０１ａｍｎを含む。複数の画素１０１ａｍｎは、マトリクス状に配置されている。なお、画素１０１ａｍｎのｍは、画素の列番号を示し、画素１０１ａｍｎのｎは、画素の行番号を示す。
【０００６】
各画素１０１ａｍｎは、赤色ＬＥＤ１０１Ｒと、緑色ＬＥＤ１０１Ｇと、青色ＬＥＤ１０１Ｂとを含む。
【０００７】
列スイッチ１０２ａ〜１０２ｃのそれぞれは、各列の画素１０１ａｍｎが含むＬＥＤを、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７と接続する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７は、各ＬＥＤを点灯させる定電圧（駆動電圧）を出力する電源として利用される。
【０００８】
列デコーダ１０３は、マイクロコンピュータ１０６が出力する制御信号に基づいて、列スイッチ１０２ａ〜１０２ｃをオン／オフする。具体的には、列デコーダ１０３は、列スイッチ１０２ａ〜１０２ｃを択一的にオンし、さらに、オン状態の列スイッチ１０２を順番に切り換える。
【０００９】
電流制限回路１０４ａ〜１０４ｃのそれぞれは、各行の各色のＬＥＤに流れる電流を制御する。
【００１０】
電流制限回路１０４ａ〜１０４ｃのそれぞれは、電流制限器１０４ｄＲと、電流制限器１０４ｄＧと、電流制限器１０４ｄＢとを含む。電流制限器１０４ｄＲは、各行のＬＥＤ１０１Ｒを流れる電流を制御する。電流制限器１０４ｄＧは、各行のＬＥＤ１０１Ｇを流れる電流を制御する。電流制限器１０４ｄＢは、各行のＬＥＤ１０１Ｂを流れる電流を制御する。
【００１１】
Ｄ−Ａ変換回路１０５は、比較電圧を各電流制限回路１０４ａ〜１０４ｃに供給する。この比較電圧は、各電流制限回路１０４ａ〜１０４ｃを流れる電流を設定するために用いられる。
【００１２】
マイクロコンピュータ１０６は、Ｄ−Ａ変換回路１０５と列デコーダ１０３を制御して、３原色ＬＥＤ装置１０１に文字または画像を表示する。
【００１３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７は、各ＬＥＤを点灯させるための定電圧（駆動電圧）を出力する定電圧電源である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７は、電池１０８の電圧を所定の電圧（駆動電圧）に変換し、その所定の電圧を、列スイッチ１０２ａ〜１０２ｃに出力する。
【００１４】
図３に示したＬＥＤ表示装置は、ＬＥＤのダイナミック点灯方法で駆動される。なお、ＬＥＤのダイナミック点灯方法は広く知られた方法である。
【００１５】
ここで、ＬＥＤのダイナミック点灯方法を簡単に説明する。
【００１６】
列デコーダ１０３によって択一的に選択された列スイッチ１０２がオンすると、その列スイッチ１０２と接続するＬＥＤのアノードに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力が供給される。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力は定電圧である。
【００１７】
定電圧の出力が供給されたＬＥＤには、電流制限回路１０４によって制限される電流が流れ、そのＬＥＤは、その電流値に応じた輝度で点灯する。
【００１８】
例えば、列スイッチ１０２ａがオンしている状態では、画素１０１ａ１１、画素１０１ａ１２および画素１０１ａ１３が含むＬＥＤが点灯し、他のＬＥＤは消灯する。
【００１９】
列レコーダ１０３は一定時間ごとにオン状態の列スイッチ１０２を順番に切り換えるため、各ＬＥＤは列単位で間欠的に点灯する。なお、人間の目視の応答性に対して間欠点灯の周期が早ければ、ユーザには各ＬＥＤが連続して点灯しているように見える。なお、各ＬＥＤの輝度は、ＬＥＤに流れる電流の大きさに応じて変動する。
【００２０】
次に、電流制限回路１０４で発生する損失、具体的には、電流制限器１０４ｄで発生する損失について説明する。
【００２１】
図４は、電流制限器１０４ｄの一例を示した回路図である。なお、図４において、図３に示したものと同一のものには同一符号を付してある。
【００２２】
図４において、電流制限器１０４ｄは、検出抵抗１０４ｄ１と、トランジスタ１０４ｄ２と、ＯＰアンプ１０４ｄ３とを含む。
【００２３】
検出抵抗１０４ｄ１は、ＬＥＤを流れる電流を電圧に変換する。
【００２４】
ＯＰアンプ１０４ｄ３は、検出抵抗１０４ｄ１が生成した電圧に基づいてトランジスタ１０４ｄ２のベース電流を制御する。具体的には、ＯＰアンプ１０４ｄ３は、検出抵抗１０４ｄ１が生成した電圧がＤ−Ａ変換回路１０５から供給された比較電圧と一致するように、トランジスタ１０４ｄ２のベース電流を制御する。このため、電流制御器１０４ｄと接続するＬＥＤには、その比較電圧に応じた電流が安定して流れる。
【００２５】
ＬＥＤに電流が流れると、電流制限器１０４ｄにおいて、下記の電力損失が発生する。
電力損失＝ＬＥＤ電流×（検出抵抗の電圧降下＋トランジスタのＶｃｅ）
＝ＬＥＤ電流×（ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力電圧−ＬＥＤの順方向降下
電圧）
なお、ＬＥＤ電流は、電流制限器１０４ｄと接続しているＬＥＤに流れる電流である。
【００２６】
電流制限器１０４ｄの電力損失は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力電圧の影響を受ける。さらに言えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力電圧を小さくすれば、電流制限器１０４ｄの電力損失は小さくなる。
【００２７】
装置の小型化、発熱の低減または省電力のためには、電流制限器１０４ｄの電力損失を小さく抑える必要がある。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力電圧は、以下のように設定される。
【００２８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力電圧
＝検出抵抗の抵抗値×最大ＬＥＤ電流＋トランジスタが最小限必要なＶｃｅ
＋最大ＬＥＤ電流時のＬＥＤのＶＦ＋ＬＥＤのＶＦのばらつきなどを考慮した余裕
なお、ＶＦは、順方向降下電圧を意味している。
【００２９】
ＬＥＤのＶＦは、ＬＥＤの材質によって異なり、例えば、青色ＬＥＤは４Ｖ程度、緑色ＬＥＤは３．３Ｖ程度、赤色ＬＥＤは２．５Ｖ程度となる。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力電圧設定の計算には、最大ＬＥＤ電流時のＬＥＤのＶＦとして、青色ＬＥＤの４Ｖが用いられる。
【００３０】
なお、ＬＥＤのＶＦは、ＬＥＤ電流の大きさに影響を受け、個々のＬＥＤのばらつきも±０．５Ｖ程度発生する。そのため、ＬＥＤのＶＦのばらつきなどを考慮した余裕としては、通常０．５Ｖ〜１．０Ｖ程度とする。
【００３１】
また、トランジスタが能動領域で動作するためには、最小限０．５Ｖ程度のＶｃｅ電圧を必要とし、それ以下のＶｃｅ電圧では飽和領域での動作となって目的とする電流制限制御が不可能となる。また、Ｖｃｅが必要以上に大きくなると、トランジスタの損失はコレクタ電流×Ｖｃｅであるため、電力損失が増し、発熱の増加となって装置の小型化または低消費電力化を阻害する。図４に示した例では、（ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力電圧−ＬＥＤのＶＦ−検出抵抗の電圧降下）が、トランジスタのＶｃｅとなる。
【００３２】
特許文献２（特開平８−４７２５１号公報）には、駆動電圧として使用される出力電圧を低くすることが可能なＤＣ／ＤＣコンバータが記載されている。
【００３３】
特許文献２に記載のＤＣ／ＤＣコンバータは、ＬＣＤパネルを含む複数の駆動部に駆動電圧を出力する。また、このＤＣ／ＤＣコンバータは、各駆動部に供給した駆動電圧の中で最低の電圧をフィードバック電圧として用い、そのフィードバック電圧と基準電圧との差に基づいて出力電圧を制御する。
【特許文献１】特開平７−２２６５３６号公報
【特許文献２】特開平８−４７２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０７の出力電圧は、予めＬＥＤのばらつきを見越して大きめに余裕を設定される。このため、実際にＶｃｓとしてトランジスタに印加されるＶｃｅは必要以上に大きなものとなり、不要な電力損失を発生する。
【００３５】
また、青色ＬＥＤのＶＦと赤色ＬＥＤのＶＦには２Ｖ近い差があり、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧は、ＶＦの大きい青色ＬＥＤのＶＦを基準に設定される。このため、赤色ＬＥＤを駆動するトランジスタのＶｃｅは、青色ＬＥＤを駆動するトランジスタのＶｃｅに比べて２Ｖ近く高くなり、損失が大きい。この損失は、ＶＦの異なる複数種類のＬＥＤの電源として共通の電源電圧を用いることによって生じる。
【００３６】
また、特許文献２に記載されたＤＣ／ＤＣコンバータの出力制御技術も、図３に示した従来例と同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を複数の駆動部に供給する。このため、特許文献２に記載されたＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を、ＶＦの異なる複数種類のＬＥＤの電源として使用しても、無駄な電力消費が生じる。
【００３７】
本発明の目的は、消費電力を少なくすることが可能なＬＥＤ表示装置およびＬＥＤ表示制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
上記の目的を達成するため、本発明のＬＥＤ表示装置は、互いに異なる色を発光する複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤのそれぞれに駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、各々が前記色のいずれかに対応し、自己に対応する色のＬＥＤと直列に接続してその接続したＬＥＤを流れる電流を制限する複数の電流制限器と、を含むＬＥＤ表示装置において、前記駆動電圧供給部は、各色に対応した複数の駆動電圧供給部を含み、前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤに駆動電圧を供給する。
【００３９】
また、本発明の表示制御方法は、互いに異なる色を発光する複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤのそれぞれに駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、各々が前記色のいずれかに対応し、自己に対応する色のＬＥＤと直列に接続してその接続したＬＥＤを流れる電流を制限する複数の電流制限器と、を含むＬＥＤ表示装置が行う表示制御方法であって、前記駆動電圧供給部は、各色に対応した複数の駆動電圧供給部を含み、前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれが自己に対応する色のＬＥＤに駆動電圧を供給する供給ステップを含む。
【００４０】
上記の発明によれば、複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤに駆動電圧を供給する。このため、各色のＬＥＤに、他の色のＬＥＤと異なる駆動電圧を供給することが可能となる。したがって、駆動電圧からＬＥＤの順方向電圧を引いた差電圧をＬＥＤの色ごとに独立して設定することが可能となる。この差電圧は、電流制限器の消費電力に影響する。このため、各色のＬＥＤの駆動電圧を別々に制御することによって、各色のＬＥＤに対応する電流制限器の消費電力を少なくすることが可能となる。
【００４１】
また、前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤとそのＬＥＤが接続する電流制限器との接続点の電圧を受け付け、その受け付けた電圧が所定値になるように、前記駆動電圧を制御することが望ましい。
【００４２】
上記の発明によれば、電流制限器が安定して動作しかつ電流制限器の消費電力が少なくなるように、所定値が設定されれば、電流制限器での消費電力が少ない状態が継続される。したがって、電流制限器での消費電力を少なくすることが可能となる。
【００４３】
また、前記複数のＬＥＤは、同じ色のＬＥＤを複数含み、前記複数の電流制限器は、同じ色に対応する電流制限器を複数含み、前記同じ色に対応する電流制限器のそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤの中で互いに異なるＬＥＤと接続し、前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、自己に対応する色の複数のＬＥＤとその複数のＬＥＤのそれぞれが接続する複数の電流制限器との各接続点の電圧の中から最小の電圧を受け付け、その受け付けた電圧が所定値になるように、前記駆動電圧を制御することが望ましい。
【００４４】
上記の発明によれば、所定値として、電流制限器が安定して動作しかつ電流制限器の消費電力が少なくなる値を用いれば、すべての電流制限器を安定的に動作させながら、電流制限器の消費電力を少なくすることが可能となる。
【００４５】
また、前記複数の駆動電圧供給部のそれぞれは、電池の電圧を前記駆動電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータであることが望ましい。この場合、電池を電源として用いることが可能なＬＥＤマトリクス表示装置において、電流制限器の消費電力を少なくすることが可能となる。
【００４６】
また、各色は、赤色、緑色および青色であることが望ましい。この場合、フルカラー表示が可能なＬＥＤ表示装置において、電流制限器の消費電力を少なくすることが可能となる。
【００４７】
また、赤色、緑色および青色のＬＥＤは画素を構成し、この画素はマトリクス状に配列されていることが望ましい。この場合、フルカラー表示が可能なＬＥＤマトリクス表示装置において、電流制限器の消費電力を少なくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、各色のＬＥＤの駆動電圧を別々に制御することが可能になる。このため、各色のＬＥＤに対応する電流制限器の消費電力を少なくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００５０】
図１は、本発明の一実施例のＬＥＤ表示装置を示したブロック図である。なお、図１において、図３に示したものと同一のものには同一符号を付してある。
【００５１】
図１において、ＬＥＤ表示装置は、３原色ＬＥＤ装置１０１と、列スイッチ１ａ〜１ｃと、列デコーダ１０３と、電流制限回路１０４ａ〜１０４ｃと、Ｄ−Ａ変換回路１０５と、マイクロコンピュータ１０６と、駆動電圧供給部２と、ダイオード３とを含む。
【００５２】
３原色ＬＥＤ装置１０１は、マトリクス状に配置された複数の画素１０１ａｍｎを含む。なお、画素１０１ａｍｎのｍは、画素の列番号を示し、画素１０１ａｍｎのｎは、画素の行番号を示す。
【００５３】
各画素１０１ａｍｎは、赤色ＬＥＤ１０１Ｒと、緑色ＬＥＤ１０１Ｇと、青色ＬＥＤ１０１Ｂとを含む。なお、各画素１０１ａｍｎは、ＬＥＤ１０１Ｒ、ＬＥＤ１０１ＧおよびＬＥＤ１０１Ｂを、１つのパッケージに内蔵したものでもよい。また、各色のＬＥＤの順方向降下電圧（以下ＶＦ）は、互いに異なる。
【００５４】
マイクロコンピュータ１０６は、３原色ＬＥＤ装置１０１内の各色（ＲＧＢ）のＬＥＤを流れる電流を制御して、３原色ＬＥＤ装置１０１に文字または画像を表示したり、３原色ＬＥＤ装置１０１を照明として使用したりする。
【００５５】
駆動電圧供給部２は、各色（ＲＧＢ）に対応した複数の駆動電圧供給部、具体的には、赤色用ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下「ＤＣ／ＤＣ−Ｒ」と称する。）２Ｒと、緑色用ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下「ＤＣ／ＤＣ−Ｇ」と称する。）２Ｇと、青色用ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下「ＤＣ／ＤＣ−Ｂ」と称する。）２Ｂとを含む。
【００５６】
ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｒ、ＤＣ／ＤＣ−Ｇ２ＧおよびＤＣ／ＤＣ−Ｂ２Ｂのそれぞれは、電池１０８の電圧を駆動電圧に変換し、その駆動電圧を列スイッチ１ａ〜１ｃに出力する。なお、本実施例では、各ＤＣ／ＤＣコンバータとして、チョッパ型の降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータを用いる。
【００５７】
ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｒは、列スイッチ１を介してＬＥＤ１０１Ｒに駆動電圧を供給する。ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｇは、列スイッチ１を介してＬＥＤ１０１Ｇに駆動電圧を供給する。ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｂは、列スイッチ１を介してＬＥＤ１０１Ｂに駆動電圧を供給する。
【００５８】
ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｒは、ＬＥＤ１０１Ｒと電流制限器１０４ｄＲとの接続点の電圧を受け付け、その受け付けた電圧（以下「電流制限器１０４ｄＲの出力電圧」と称する。）が所定値になるように、駆動電圧を制御する。
【００５９】
具体的には、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｒは、電流制限器１０４ｄＲの出力電圧をフィードバック電圧として受け付ける。ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｒは、その電流制限器１０４ｄＲの出力電圧が、（検出抵抗１０４ｄ１の抵抗値×最大ＬＥＤ電流＋トランジスタ１０４ｄ２の最小限必要なＶｃｅ）となるように、駆動電圧を制御する。
【００６０】
本実施例では、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｒは、複数の電流制限器１０４ｄＲの出力電圧の中で最も小さい出力電圧を受け付ける。なお、電流制限器１０４ｄＲの最低電圧は、アノード側がプルアップ（図示せず）されたダイオード３のカソードを各電流制限器１０４ｄＲの出力端子に接続し、それらのダイオード３のアノード側を共通に接続することによって容易に検出することができる。
【００６１】
ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｇは、ＬＥＤ１０１Ｇと電流制限器１０４ｄＧとの接続点の電圧を受け付け、その受け付けた電圧（以下「電流制限器１０４ｄＧの出力電圧」と称する。）が所定値になるように、駆動電圧を制御する。
【００６２】
具体的には、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｇは、電流制限器１０４ｄＧの出力電圧をフィードバック電圧として受け付ける。ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｇは、その電流制限器１０４ｄＧの出力電圧が、（検出抵抗１０４ｄ１の抵抗値×最大ＬＥＤ電流＋トランジスタ１０４ｄ２の最小限必要なＶｃｅ）となるように、駆動電圧を制御する。
【００６３】
本実施例では、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｇは、複数の電流制限器１０４ｄＧの出力電圧の中で最も小さい出力電圧を受け付ける。なお、電流制限器１０４ｄＧの最低電圧は、アノード側がプルアップ（図示せず）されたダイオード３のカソードを各電流制限器１０４ｄＧの出力端子に接続し、それらのダイオード３のアノード側を共通に接続することによって容易に検出することができる。
【００６４】
ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｂは、ＬＥＤ１０１Ｂと電流制限器１０４ｄＢとの接続点の電圧を受け付け、その受け付けた電圧（以下「電流制限器１０４ｄＢの出力電圧」と称する。）が所定値になるように、駆動電圧を制御する。
【００６５】
具体的には、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｂは、電流制限器１０４ｄＢの出力電圧をフィードバック電圧として受け付ける。ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｂは、その電流制限器１０４ｄＢの出力電圧が、（検出抵抗１０４ｄ１の抵抗値×最大ＬＥＤ電流＋トランジスタ１０４ｄ２の最小限必要なＶｃｅ）となるように、駆動電圧を制御する。
【００６６】
本実施例では、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｂは、複数の電流制限器１０４ｄＢの出力電圧の中で最も小さい出力電圧を受け付ける。なお、電流制限器１０４ｄＢの最低電圧は、アノード側がプルアップ（図示せず）されたダイオード３のカソードを各電流制限器１０４ｄＢの出力端子に接続し、それらのダイオード３のアノード側を共通に接続することによって容易に検出することができる。
【００６７】
本実施例によれば、ＬＥＤ電流の大小、ＬＥＤのＶＦの大きさおよびＬＥＤのＶＦのばらつきにかかわらず、トランジスタ１０４ｄ２の能動領域動作に必要最低限度のＶｃｅがトランジスタ１０４ｄ２に供給される。このため、ＬＥＤ表示装置の安定動作と共に低損失化が実現できる。
【００６８】
次に、動作を説明する。
【００６９】
図２は、ＬＥＤ表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。以下、図２を参照してＬＥＤ表示装置の動作を説明する。
【００７０】
なお、図２（ａ）は列スイッチ１ａのオン／オフ状態を示し、図２（ｂ）は列スイッチ１ｂのオン／オフ状態を示し、図２（ｃ）は列スイッチ１ｃのオン／オフ状態を示す。また、図２（ｄ）は電流制限器１０４ａＲの電流制限状態を示し、図２（ｅ）は電流制限器１０４ａＧの電流制限状態を示し、図２（ｆ）は電流制限器１０４ａＢの電源制限状態を示す。
【００７１】
本ＬＥＤ表示装置は、ＬＥＤのダイナミック点灯方法で駆動される。
【００７２】
列スイッチ１ａ〜１ｃは、列デコーダ１０３によって、順番に１つずつオンされる（図２（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００７３】
ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｒの駆動電圧は、オン状態の列スイッチ１を介して、複数のＬＥＤ１０１Ｒに供給される。また、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｇの駆動電圧は、オン状態の列スイッチ１を介して、複数のＬＥＤ１０１Ｇに供給される。また、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２Ｂの駆動電圧は、オン状態の列スイッチ１を介して、複数のＬＥＤ１０１Ｂに供給される。
【００７４】
駆動電圧が供給されたＬＥＤ１０１は、電流制限回路１０４によって制限される電流が流れ、そのＬＥＤは、その電流値に応じた輝度で点灯する。
【００７５】
本実施例によれば、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２ＲとＤＣ／ＤＣ−Ｇ２ＧおよびＤＣ／ＤＣ−Ｂ２Ｂのそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤに駆動電圧を供給する。このため、各色のＬＥＤに、他の色のＬＥＤと異なる駆動電圧を供給することが可能となる。
【００７６】
したがって、駆動電圧からＬＥＤのＶＦを引いた差電圧をＬＥＤの色ごとに独立して設定することが可能となる。この差電圧は電流制限器１０４ｄの消費電力に影響する。このため、各色のＬＥＤの駆動電圧を別々に制御することによって、各色のＬＥＤに対応する電流制限器１０４ｄの消費電力を少なくすることが可能となる。
【００７７】
また、本実施例では、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２ＲとＤＣ／ＤＣ−Ｇ２ＧおよびＤＣ／ＤＣ−Ｂ２Ｂのそれぞれは、自己に対応する色のＬＥＤとそのＬＥＤが接続する電流制限器１０４ｄとの接続点の電圧を受け付け、その受け付けた電圧が所定値になるように、駆動電圧を制御する。このため、電流制限器１０４ｄが安定して動作しかつ電流制限器１０４ｄの消費電力が少なくなるように、所定値が設定されれば、電流制限器１０４ｄが安定して動作しかつその消費電力が少ない状態が継続される。
【００７８】
また、本実施例では、ＤＣ／ＤＣ−Ｒ２ＲとＤＣ／ＤＣ−Ｇ２ＧおよびＤＣ／ＤＣ−Ｂ２Ｂのそれぞれは、自己に対応する色の複数のＬＥＤとその複数のＬＥＤのそれぞれが接続する複数の電流制限器１０４ｄとの接続点の電圧の中から最小の電圧を受け付け、その受け付けた電圧が所定値になるように、駆動電圧を制御する。このため、所定値として、電流制限器１０４ｄが安定して動作しかつ電流制限器１０４ｄの消費電力が少なくなる値を用いれば、すべての電流制限器１０４ｄを安定的に動作させながら、電流制限器１０４ｄの消費電力を少なくすることが可能となる。
【００７９】
また、本実施例によれば、ＬＥＤマトリクス表示装置を効率良く駆動することによって、装置の発熱を抑え、電源消費量を低く抑えることが可能になる。
【００８０】
また、本実施例では、電池の電圧を駆動電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータが、複数の駆動電圧供給部として用いられている。このため、電池を電源として用いることが可能なＬＥＤマトリクス表示装置において、消費電力を少なくすることが可能となる。
【００８１】
また、本実施例では、赤色、緑色および青色のＬＥＤを用いている。このため、フルカラー表示が可能なＬＥＤ表示装置において、消費電力を少なくすることが可能となる。
【００８２】
また、本実施例では、赤色、緑色および青色のＬＥＤが画素を構成し、この画素がマトリクス状に配列されている。このため、フルカラー表示が可能なＬＥＤマトリクス表示装置において、消費電力を少なくすることが可能となる。
【００８３】
なお、上記実施例では、１つの画素（パッケージ）に３原色のＬＥＤが内蔵された３原色ＬＥＤ装置１０１およびその駆動回路を示した。しかしながら、３原色ＬＥＤ装置１０１は、３色のＬＥＤが別々のパッケージに封入されたＬＥＤを用いたＬＥＤ表示装置でもよい。また、３原色ＬＥＤ装置１０１のかわりに、２色のＬＥＤを用いたＬＥＤ表示装置を用いてもよい。
【００８４】
以上説明した実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施例のＬＥＤ表示装置を示したブロック図である。
【図２】本ＬＥＤ表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】従来のＬＥＤ表示装置を示したブロック図である。
【図４】電流制限器の一例を示した回路図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ａ〜１ｃ          列スイッチ
２                  駆動電圧供給部
２Ｒ                ＤＣ／ＤＣ−Ｒ
２Ｇ                ＤＣ／ＤＣ−Ｇ
２Ｂ                ＤＣ／ＤＣ−Ｂ
３                  ダイオード
１０１              ３原色ＬＥＤ装置
１０１ａ            画素
１０１Ｒ            赤色ＬＥＤ
１０１Ｇ            緑色ＬＥＤ
１０１Ｂ            青色ＬＥＤ
１０３              列デコーダ
１０４ａ〜１０４ｃ  電流制限回路
１０４ｄ            電流制限器
１０４ｄ１          検出抵抗
１０４ｄ２          トランジスタ
１０４ｄ３          ＯＰアンプ
１０５              Ｄ−Ａ変換回路
１０６              マイクロコンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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