(57)【要約】【課題】  並列に接続された複数の負荷回路に、均一な駆動電流を供給可能な定電流駆動回路を供給する。【解決手段】  並列に接続された複数の負荷回路を定電流駆動する定電流駆動回路１００において、基準電流源２０は、基準電流Ｉｒｅｆを生成する。定電流回路１０は、負荷回路に直列に接続される。電流分配部（Ｍ１０〜Ｍ１５）は、基準電流Ｉｒｅｆを複数の定電流回路１０に分配する。定電流回路１０は、基準電流Ｉｒｅｆにもとづいて駆動電流Ｉｄｒｖを生成し電流出力端子１０２に接続される負荷回路を駆動する。オフセット電圧調節回路１４は、演算増幅器１２のオフセット電圧を調節することにより、各定電流回路１０により生成される駆動電流Ｉｄｒｖを均一化する。【選択図】  図１
2006318337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に接続された複数の負荷回路を定電流駆動する定電流駆動回路であって、
所定の基準電流を生成する基準電流源と、
前記複数の負荷回路に直列に接続される複数の定電流回路と、
前記基準電流を前記複数の定電流回路に分配する電流分配部と、を備え、
前記複数の定電流回路はそれぞれ、
駆動対象の負荷回路が接続される電流出力端子と、
一端に所定の固定電圧が印加され、前記電流分配部により分配された基準電流の経路上に設けられた第１抵抗と、
前記第１抵抗の他端に現れる電圧が第１の入力端子に印加された演算増幅器と、
前記演算増幅器の出力電圧が制御端子に印加され、一端が前記電流出力端子に接続されたトランジスタと、
前記トランジスタの他端に接続され、一端に前記固定電圧が印加された第２抵抗と、
前記トランジスタと前記第２抵抗の接続点の電位を前記演算増幅器の第２の入力端子に帰還する帰還経路と、
前記演算増幅器のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、
を含むことを特徴とする定電流駆動回路。
【請求項２】
前記オフセット電圧調節回路は、前記演算増幅器の差動電流を調節することを特徴とする請求項１に記載の定電流駆動回路。
【請求項３】
前記オフセット電圧調節回路は、
前記演算増幅器の差動対に供給すべきテール電流を生成する主電流源と、
第１可変電流を生成し、前記差動対により生成される一方の差動電流を変化させる第１可変電流源と、
第２可変電流を生成し、前記差動対により生成される他方の差動電流を変化させる第２可変電流源と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の定電流駆動回路。
【請求項４】
前記第１可変電流は、前記差動対の一方のトランジスタ側に供給され、
前記第２可変電流は、前記差動対の他方のトランジスタ側に供給されることを特徴とする請求項３に記載の定電流駆動回路。
【請求項５】
前記第１可変電流は、前記差動対に接続されるカレントミラー負荷の一方のトランジスタ側に供給され、
前記第２可変電流は、前記差動対に接続されるカレントミラー負荷の他方のトランジスタ側に供給されることを特徴とする請求項３に記載の定電流駆動回路。
【請求項６】
前記オフセット電圧調節回路の前記主電流源、前記第１可変電流源および前記第２可変電流源は、
定電流源と、
前記定電流源により生成される定電流を複製する、ミラー比が調節可能なカレントミラー回路と、
を含んで一体に構成され、前記カレントミラー回路により複製された電流を、前記テール電流、前記第１可変電流および前記第２可変電流として前記演算増幅器にそれぞれ出力することを特徴とする請求項３に記載の定電流駆動回路。
【請求項７】
前記オフセット電圧調節回路は、
前記演算増幅器の差動対を構成するトランジスタと並列に設けられた複数の調節用トランジスタと、
前記複数の調節用トランジスタそれぞれの電流経路上に設けられたトリミング可能なヒューズと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の定電流駆動回路。
【請求項８】
前記オフセット電圧調節回路は、
前記演算増幅器の差動対に接続されるカレントミラー負荷を構成するトランジスタと並列に設けられた複数の調節用トランジスタと、
前記調節用トランジスタそれぞれの電流経路上に設けられたトリミング可能なヒューズと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の定電流駆動回路。
【請求項９】
ひとつの半導体基板上に一体集積化されたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の定電流駆動回路。
【請求項１０】
前記複数の負荷回路は発光素子であって、
前記複数の定電流回路は、前記複数の発光素子を定電流駆動することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の定電流駆動回路。
【請求項１１】
並列に接続された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子に駆動電圧を供給する電源回路と、
前記複数の発光素子を定電流駆動する請求項１から８のいずれかに記載の定電流駆動回路と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項１２】
液晶パネルと、
前記液晶パネルのバックライトとして設けられる請求項１１に記載の発光装置と、
を備えること特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等の小型情報端末においては、例えば液晶のバックライトに用いられる発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、以下ＬＥＤという）などのように電池の出力電圧よりも高い電圧を必要とするデバイスが存在する。これらの小型情報端末では、Ｌｉイオン電池が多く用いられ、その出力電圧は通常３．５Ｖ程度であり、満充電時においても４．２Ｖ程度であるが、ＬＥＤはその駆動電圧として電池電圧よりも高い電圧を必要とする。このように、電池電圧よりも高い電圧が必要とされる場合には、チャージポンプ回路などを用いた昇圧型の電源装置を用いて電池電圧を昇圧し、ＬＥＤなどの負荷回路を駆動するために必要な電圧を得ている。
【０００３】
このような電源装置により、ＬＥＤを駆動する際には、ＬＥＤの駆動系路上に定電流回路を接続して、ＬＥＤに流れる電流を一定に保つことによってその発光輝度の制御の安定化を図っている（特許文献１参照）。
【０００４】
複数の白色ＬＥＤを液晶のバックライトとして使用する場合、各ＬＥＤの発光輝度がばらつくと、液晶の明るさにむらが発生する。そこで、複数のＬＥＤは、均一に駆動される必要がある。ＬＥＤの発光輝度は、ＬＥＤに流れる電流に応じて決まるため、特許文献１の図２に記載されるように、複数のＬＥＤを直列に接続し、ひとつの定電流回路で駆動することにより、発光輝度を均一にすることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２２９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述のように、複数のＬＥＤを直列に接続すると、電源回路からＬＥＤに供給すべき電圧が高くなるという問題がある。たとえば、白色ＬＥＤの順方向電圧Ｖｆは４Ｖ程度であるが、これを４段直列に接続した場合、１６Ｖ以上の駆動電圧が必要とされる。このような高い電圧は、昇圧率の高いチャージポンプ回路やスイッチングレギュレータから供給する必要がある。一方、複数のＬＥＤを並列に接続した場合、ＬＥＤに供給すべき電圧は、ＬＥＤ１段分の４Ｖ程度でよいため、電源回路の昇圧率を下げることができる。
【０００７】
ここで、複数のＬＥＤを並列に接続した場合、各ＬＥＤごとに定電流回路を接続する必要がある。ここで、各ＬＥＤの発光輝度を均一にするために各ＬＥＤに供給すべき定電流は、１％から数％程度の非常に高い精度が要求される。しかしながら、複数の定電流回路から、そのような高精度の定電流を生成することは、半導体製造プロセスから困難であった。
【０００８】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、並列に接続された複数の負荷回路に、均一な駆動電流を供給可能な定電流駆動回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様は、並列に接続された複数の負荷回路を定電流駆動する定電流駆動回路に関する。この定電流駆動回路は、所定の基準電流を生成する基準電流源と、複数の負荷回路に直列に接続される複数の定電流回路と、基準電流を複数の定電流回路に分配する電流分配部と、を備える。複数の定電流回路はそれぞれ、駆動対象の負荷回路が接続される電流出力端子と、一端に所定の固定電圧が印加され、電流分配部により分配された基準電流の経路上に設けられた第１抵抗と、第１抵抗の他端に現れる電圧が第１の入力端子に印加された演算増幅器と、演算増幅器の出力電圧が制御端子に印加され、一端が電流出力端子に接続されたトランジスタと、トランジスタの他端に接続され、一端に固定電圧が印加された第２抵抗と、トランジスタと第２抵抗の接続点の電位を演算増幅器の第２の入力端子に帰還する帰還経路と、演算増幅器のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、を含む。
【００１０】
この態様によると、各定電流回路においては、ひとつの基準電流源により生成される基準電流にもとづいて、演算増幅器の第１の入力端子に印加する基準電圧を生成するため、相対的に数％程度の誤差で、駆動電流が生成される。そこで、各演算増幅器のオフセット電圧を、この数％の誤差をキャンセルする方向にシフトさせることにより、各定電流回路により生成される駆動電流の相対的な誤差を低減することができ、複数の負荷回路を均一な駆動電流で駆動することができる。
【００１１】
オフセット電圧調節回路は、演算増幅器の差動電流を調節してもよい。また、オフセット電圧調節回路は、演算増幅器の差動対に供給すべきテール電流を生成する主電流源と、第１可変電流を生成し、差動対により生成される一方の差動電流を変化させる第１可変電流源と、第２可変電流を生成し、差動対により生成される他方の差動電流を変化させる第２可変電流源と、を含んでもよい。
差動電流を増加、あるいは減少する方向に調節することにより、オフセット電圧をシフトさせることができる。
【００１２】
オフセット電圧調節回路の主電流源、第１可変電流源および第２可変電流源は、定電流源と、定電流源により生成される定電流を複製する、ミラー比が調節可能なカレントミラー回路と、を含んで一体に構成され、カレントミラーにより複製された電流を、テール電流、第１可変電流および第２可変電流として演算増幅器にそれぞれ出力してもよい。
この場合、配線やヒューズのトリミングにより、カレントミラー回路のミラー比を調節することにより、テール電流に対する第１、第２可変電流の比率を変化させることができ、演算増幅器のオフセット電圧を好適に調節することができる。さらに、３つの電流は、ひとつの定電流にもとづき生成されるため、相対的なばらつきを小さく抑えることができる。
【００１３】
オフセット電圧調節回路は、演算増幅器の差動対を構成するトランジスタと並列に設けられた複数の調節用トランジスタと、調節用トランジスタそれぞれの電流経路上に設けられたトリミング可能なヒューズと、を含んでもよい。また、オフセット電圧調節回路は、演算増幅器の差動対に接続されるカレントミラー負荷を構成するトランジスタと並列に設けられた複数の調節用トランジスタと、調節用トランジスタそれぞれの電流経路上に設けられたトリミング可能なヒューズと、を含んでもよい。
調節用トランジスタを用いて、差動対やカレントミラー負荷のトランジスタサイズを微調節することにより、演算増幅器のオフセット電圧を調節することができる。
【００１４】
本発明の別の態様は、発光装置である。この発光装置は、並列に接続された複数の発光素子と、複数の発光素子に駆動電圧を供給する電源回路と、複数の発光素子を定電流駆動する上述の定電流駆動回路と、を備える。
【００１５】
この態様によると、複数の発光素子に、均一な駆動電流を供給することができるため、発光輝度のばらつきを低減することができる。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、電子機器である。この電子機器は、液晶パネルと、液晶パネルのバックライトとして設けられる上述の発光装置と、を備える。
この態様によれば、液晶の明るさを均一にすることができる。
【００１７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せや本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る定電流駆動回路によれば、並列に接続された複数の負荷回路に、均一な駆動電流を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る定電流駆動回路１００の構成を示す回路図である。また、図２は、図１の定電流駆動回路１００を用いた電子機器３００の構成を示す回路図である。
図２の電子機器３００は、電池５０、発光装置２００、液晶パネル２１０を含む。この電子機器３００は、たとえば携帯電話やＰＤＡなどの小型情報端末である。電池５０は、たとえばリチウムイオン電池であって、３〜４Ｖ程度の電池電圧Ｖｂａｔを生成する。この電池電圧Ｖｂａｔは、電子機器３００の各ブロックにおいて電源として使用される。液晶パネル２１０は、電子機器３００のユーザに対して必要な情報を画像データとして提供する。発光装置２００は、液晶パネル２１０のバックライトやカメラのフラッシュとして用いられる。
【００２０】
発光装置２００は、昇圧回路５２、ＬＥＤ５４と総称される４つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｄ、定電流駆動回路１００を備える。ＬＥＤ５４は、液晶パネル２１０の背面に配置され、その個数は、液晶パネル２１０のサイズに応じて変更してもよい。昇圧回路５２は、昇圧型のチャージポンプ回路やスイッチングレギュレータであって、電池５０から出力される電池電圧Ｖｂａｔを、ＬＥＤ５４を駆動するために十分な電圧にまで昇圧してＬＥＤ５４に出力する。ＬＥＤ５４が白色ＬＥＤの場合、その順方向電圧Ｖｆは４Ｖ程度であるため、昇圧回路５２は、電池電圧Ｖｂａｔを４Ｖ以上に昇圧した出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。
【００２１】
図１に戻り、定電流駆動回路１００の構成を詳細に説明する。
定電流駆動回路１００は、基準電流源２０、定電流回路１０ａ〜１０ｄ、トランジスタＭ１０〜Ｍ１５を含む電流分配部を含む。これらの構成要素は、ひとつの半導体基板上に一体集積化されている。同図において、簡略化のため、定電流回路１０ｃの内部構成は省略されている。
電流出力端子１０２ａ〜１０２ｄは、駆動対象となるＬＥＤ５４ａ〜５４ｄのカソード端子が接続されるべき端子であり、電流出力端子１０２ａ〜１０２ｄを介して、駆動電流Ｉｄｒｖａ〜ＩｄｒｖｄがＬＥＤ５４ａ〜５４ｄに流される。
【００２２】
基準電流源２０は、所定の基準電流Ｉｒｅｆを生成する。定電流回路１０ａ〜１０ｄは、それぞれ電流出力端子１０２ａ〜１０２ｄと接地端子間に接続され、４つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｄそれぞれの電流経路上に設けられている。
電流分配部であるトランジスタＭ１０〜Ｍ１５はカレントミラー回路を構成しており、基準電流Ｉｒｅｆを、定電流回路１０ａ〜１０ｄに分配する。
【００２３】
定電流回路１０ａ〜１０ｄは、それぞれ同様の構成であるため、以下、定電流回路１０ａを例にその構成を説明する。定電流回路１０ａは、第１抵抗Ｒ１ａ、第２抵抗Ｒ２ａ、トランジスタＭ１ａ、演算増幅器１２ａ、オフセット電圧調節回路１４ａを含む。
第１抵抗Ｒ１ａは、一端が接地され、所定の固定電圧として接地電位が印加される。この第１抵抗Ｒ１ａは、電流分配部により分配された基準電流Ｉｒｅｆの電流経路上に設けられている。第１抵抗Ｒ１ａには、基準電流Ｉｒｅｆが流れることにより、Ｖｘ＝Ｒ１ａ×Ｉｒｅｆの電圧降下が発生する。第１抵抗Ｒ１ａの他端に現れる降下電圧Ｖｘは、演算増幅器１２ａの非反転入力端子に印加される。
【００２４】
トランジスタＭ１ａの制御端子であるゲートには、演算増幅器１２ａの出力電圧が印加され、ドレインは、電流出力端子１０２ａと接続される。第２抵抗Ｒ２ａは、一端がトランジスタＭ１ａのソースと接続され、その他端は接地されている。トランジスタＭ１ａと第２抵抗Ｒ２ａの接続点の電位は、演算増幅器１２ａの反転入力端子に帰還される。
演算増幅器１２ａの反転入力端子と非反転入力端子に、オフセット電圧が存在しない場合、トランジスタＭ１ａのドレイン電圧は、第１抵抗Ｒ１ａに現れる電圧Ｖｘに等しくなる。トランジスタＭ１ａのドレイン電圧は、第２抵抗Ｒ２ａに印加されるため、第２抵抗Ｒ２ａには、Ｉｄｒｖａ＝Ｖｘ／Ｒ２ａの駆動電流が流れる。上述のように、Ｖｘ＝Ｒ１ａ×Ｉｒｅｆが成り立つから、電流出力端子１０２ａに接続されるＬＥＤ５４ａを、駆動電流Ｉｄｒｖａ＝Ｉｒｅｆ×Ｒ１ａ／Ｒ２ａにより定電流駆動することができる。
【００２５】
定電流駆動回路１００において、第１抵抗Ｒ１ａ、第２抵抗Ｒ２ａはペアリングして構成されており、相対的なばらつきとして数％程度が見込まれる。同様に、電流分配部であるトランジスタＭ１０〜Ｍ１４も、ペアリングして配置されており、そのミラー比としては、数％程度のばらつきが見込まれる。
したがって、定電流回路１０ａ〜１０ｄにおいて生成される駆動電流Ｉｄｒｖａ〜Ｉｄｒｖｄは、これらの相対的なばらつきを乗じたばらつきを有することになる。
【００２６】
演算増幅器１２ａの入力差動対が完全に平衡状態にあるときに、非反転入力端子と反転入力端子間にΔＶのオフセット電圧が発生しているものとする。本明細書において、オフセット電圧ΔＶは、非反転入力端子側を正とする。
演算増幅器１２ａにオフセット電圧ΔＶが存在する場合、定電流回路１０ａの第２抵抗Ｒ２ａには、（Ｖｘ−ΔＶ）の電圧が印加されることになるため、駆動電流Ｉｄｒｖａは、Ｉｄｒｖａ＝（Ｖｘ−ΔＶ）／Ｒ２ａとなる。したがって、演算増幅器１２のオフセット電圧を考慮した場合の駆動電流Ｉｄｒｖａは、Ｉｄｒｖａ＝（Ｒ１ａ×Ｉｒｅｆ−ΔＶ）／Ｒ２ａで与えられる。
【００２７】
上述のように、駆動電流Ｉｄｒｖａは、演算増幅器１２ａのオフセット電圧ΔＶの関数となるため、このオフセット電圧ΔＶを調節することにより、駆動電流Ｉｄｒｖａを微調節することができる。その結果、複数の定電流回路１０ａ〜１０ｄにより生成される駆動電流Ｉｄｒｖａ〜１０ｄのばらつきを小さくすることができる。本実施の形態に係る定電流駆動回路１００では、定電流回路１０ａ〜１０ｄごとに、それぞれ演算増幅器１２ａ〜１２ｄのオフセット電圧ΔＶを調節するオフセット電圧調節回路１４ａ〜１４ｄを設けることにより、駆動電流Ｉｄｒｖａ〜Ｉｄｒｖｄの相対的なばらつきを低減する。
【００２８】
図３は、演算増幅器１２ａおよびオフセット電圧調節回路１４ａの構成を示す回路図である。演算増幅器１２ａは、トランジスタＭ３０〜Ｍ３６、定電流源３０、３２、３４、増幅段３６を含む。トランジスタＭ３０、Ｍ３１は入力差動対を構成しており、各ゲート端子４０、４２は、演算増幅器１２ａの反転入力端子、非反転入力端子に対応している。トランジスタＭ３０、Ｍ３１のドレインは、定電流負荷として設けられたトランジスタＭ３３、Ｍ３４を含むカレントミラー負荷と接続されている。トランジスタＭ３３、Ｍ３４は、トランジスタＭ３２とゲートおよびソースが共通に接続されたカレントミラー回路であって、各トランジスタには定電流源３０により生成される定電流が流れている。
【００２９】
トランジスタＭ３３、Ｍ３４のドレインは、それぞれトランジスタＭ３５、Ｍ３６のソースと接続されている。トランジスタＭ３５、Ｍ３６はゲートが共通に接続されており、トランジスタＭ３５のゲート、ドレインは接続されている。トランジスタＭ３５、Ｍ３６のドレインには、それぞれ定電流源３２、３４が接続される。トランジスタＭ３６のドレインは、増幅段３６に接続される。トランジスタＭ３６のドレイン電流は、トランジスタＭ３０、Ｍ３１のゲート電圧が差動増幅された差動電流となる。増幅段３６は、定電流源３４により生成される電流とトランジスタＭ３６のドレイン電流の差を増幅し、演算増幅器１２の出力端子４４から出力する。なお、図３に示した演算増幅器１２ａの構成は一例であって、その他のさまざまな回路形式の演算増幅器を用いてもよい。
【００３０】
オフセット電圧調節回路１４ａは、演算増幅器１２ａの差動電流を調節することにより、オフセット電圧ΔＶを調節する。オフセット電圧調節回路１４ａは、トランジスタＭ２０〜Ｍ２５、ヒューズＲｆ１〜Ｒｆ４、定電流源６０を含む。
トランジスタＭ２１は、演算増幅器１２ａの入力差動対（トランジスタＭ３０、Ｍ３１）に供給すべきテール電流Ｉｓｓを生成する主電流源として機能する。また、トランジスタＭ２２、Ｍ２３、ヒューズＲｆ１、Ｒｆ２は、第１可変電流Ｉｖ１を生成し、差動対（Ｍ３０、Ｍ３１）により生成される一方の差動電流Ｉｄ１を増加させる第１可変電流源として機能する。
また、トランジスタＭ２４、Ｍ２５、ヒューズＲｆ３、Ｒｆ４は、第２可変電流Ｉｖ２を生成し、差動対（Ｍ３０、Ｍ３１）により生成される一方の差動電流Ｉｄ２を増加させる第２可変電流源として機能する。
【００３１】
定電流源６０は、定電流Ｉｃ１を生成する。トランジスタＭ２０〜Ｍ２５は、ゲート、ソースが共通に接続されたカレントミラー回路を構成しており、各トランジスタのサイズ比に応じたミラー比に従って、定電流Ｉｃ１を複製して、テール電流Ｉｓｓ、第１可変電流Ｉｖ１、第２可変電流Ｉｖ２を生成する。第１可変電流Ｉｖ１の電流値は、ヒューズＲｆ１、Ｒｆ２の切断状態によって可変となる。第２可変電流Ｉｖ２の電流値も、ヒューズＲｆ３、Ｒｆ４の切断状態に応じて同様に変化する。たとえば、トランジスタＭ２１、Ｍ２２、Ｍ２３のサイズ比を１００：２：１に設定した場合、第１可変電流Ｉｖ１は、テール電流Ｉｓｓに対して、３％、２％、１％、０％の範囲で調節することができる。トランジスタＭ２４、Ｍ２５についても同様である。
【００３２】
第１可変電流Ｉｖ１は、演算増幅器１２ａの入力差動対の一方のトランジスタＭ３０側に供給され、第２可変電流Ｉｖ２は、差動対の他方のトランジスタＭ３１側に供給される。図３のオフセット電圧調節回路１４ａによれば、ヒューズＲｆ１〜Ｒｆ４の切断状態によって、演算増幅器１２ａの差動電流を調節することができる。演算増幅器の差動電流を調節すると、入力差動対の電圧−電流特性がシフトするため、オフセット電圧ΔＶを調節することができる。
【００３３】
次に、以上のように構成された定電流駆動回路１００の電流バランス方法について説明する。一般に、半導体集積回路の抵抗値やトランジスタ特性は、半導体製造プロセスによってばらつき、このばらつきの大きさは、各素子のレイアウトや半導体製造プロセスの種類などによってさまざまである。
【００３４】
たとえば、基準電流源２０により生成される基準電流Ｉｒｅｆの値は、設計値を中心として±２０％程度の範囲でばらつくとする。また、電流分配部であるトランジスタＭ１０〜Ｍ１４のミラー比のばらつきは±２％程度であるとする。さらに、各定電流回路１０において、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２の抵抗の比Ｒ１／Ｒ２のばらつきも±２％程度であるとする。この場合、定電流回路１０ａ〜１０ｄのそれぞれにより生成される駆動電流Ｉｄｒｖは、相対的に±４％程度の範囲でばらつくことになる。
【００３５】
図１の定電流駆動回路１００を製造した後、検査工程において、電流出力端子１０２ａ〜１０２ｄからそれぞれ出力される駆動電流Ｉｄｒｖａ〜Ｉｄｒｖｄを測定する。その結果、上述のプロセスばらつきにより各電流値は相対的にばらつくことになる。
そこで、各定電流回路１０のオフセット電圧調節回路１４によって、ヒューズＲｆ１〜Ｒｆ４の切断状態をトリミングによって変化させることにより、演算増幅器１２ａ〜１２ｄのオフセット電圧ΔＶａ〜ΔＶｄをそれぞれ調節する。上述のように、第１可変電流Ｉｖ１、第２可変電流Ｉｖ２は、それぞれ、差動対のテール電流Ｉｓｓに対して０％、１％、２％、３％の範囲で調節することができ、ヒューズＲｆ１、Ｒｆ２をトリミングした場合と、ヒューズＲｆ３、Ｒｆ４をトリミングした場合とでは、オフセット電圧ΔＶの正負は逆向きになる。
【００３６】
上述したように、各定電流回路１０ａ〜１０ｄにより生成される駆動電流Ｉｄｒｖａ〜Ｉｄｒｖｄは、Ｉｄｒｖａ＝（Ｒ１ａ×Ｉｒｅｆ−ΔＶ）／Ｒ２ａで与えられる。したがって、駆動電流Ｉｄｒｖａ〜Ｉｄｒｖｄが均一となるように、各定電流回路１０ａ〜１０ｄ内部のヒューズＲｆ１〜Ｒｆ４のトリミングの状態を調節することにより、演算増幅器１２ａ〜１２ｄのオフセット電圧ΔＶを調節すればよい。逆に言うと、オフセット電圧調節回路１４ａ〜１４ｄにおいて、テール電流Ｉｓｓ、第１可変電流Ｉｖ１、第２可変電流Ｉｖ２を生成するトランジスタＭ２１〜Ｍ２５のサイズ比は、駆動電流Ｉｄｒｖａ〜Ｉｄｒｖｄを±数％程度の範囲で調節することができるように設計すればよい。
【００３７】
このように、本実施の形態に係る定電流駆動回路１００によれば、オフセット電圧調節回路１４のヒューズＲｆ１〜Ｒｆ４のトリミングによって、駆動電流Ｉｄｒｖａ〜Ｉｄｒｖｄのばらつきを１％程度にまで低減することが可能となる。もし、定電流回路１０ごとに、独立して駆動電流Ｉｄｒｖを調節する場合、数十段階のトリミングが必要となるが、本実施の形態に係る定電流駆動回路１００によれば、数個のヒューズをトリミングすることによって、高い相対精度を得ることができる。
また、本実施の形態のように、液晶パネル２１０のバックライトとして用いられるＬＥＤ５４を駆動する際には、発光輝度が均一であればよいため、駆動電流Ｉｄｒｖの絶対値にはそれほど高い精度は要求されない。したがって、基準電流源２０により生成される基準電流Ｉｒｅｆを粗い精度で調節できるように設計しておけばよい。
【００３８】
図４は、図３の演算増幅器１２ａおよびオフセット電圧調節回路１４ａの変形例を示す回路図である。
図３では、第１可変電流Ｉｖ１は、差動対の一方のトランジスタＭ３０側に供給され、第２可変電流Ｉｖ２は、差動対の他方のトランジスタＭ３１側に供給されている。一方、図４においては、第１可変電流Ｉｖ１は、差動対（Ｍ３０、Ｍ３１）に接続されるカレントミラー負荷（Ｍ３５、Ｍ３６）の一方のトランジスタＭ３５側に供給され、第２可変電流Ｉｖ２は、カレントミラー負荷の他方のトランジスタＭ３６側に供給される。
このようにして差動電流を調節した場合においても、演算増幅器１２ａのオフセット電圧ΔＶを調節することができ、図３と同様の効果を得ることができる。第１可変電流Ｉｖ１、第２可変電流Ｉｖ２を、差動電流を調節可能なその他の位置に供給した場合も同様である。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態に係る演算増幅器１２ａおよびオフセット電圧調節回路１４ａの構成を示す回路図である。
演算増幅器１２ａの構成は図３と同様であるため説明を省略する。本実施の形態において、オフセット電圧調節回路１４ａは、調節用トランジスタＭ４０〜Ｍ４３、ヒューズＲｆ１〜Ｒｆ４を含む。
調節用トランジスタＭ４０〜Ｍ４３は、演算増幅器１２ａの差動対を構成するトランジスタＭ３０、Ｍ３１と並列に設けられる。調節用トランジスタＭ４０〜Ｍ４３の電流経路上には、トリミング可能なヒューズＲｆ１〜Ｒｆ４が設けられる。
【００４０】
本実施の形態によれば、ヒューズＲｆ１〜Ｒｆ４のトリミング状態によって、実質的に演算増幅器１２ａの差動対を構成するトランジスタのサイズを調節することができ、ひいては差動電流を調節することができる。その結果、演算増幅器１２ａのオフセット電圧ΔＶが調節され、図１の定電流駆動回路１００において、駆動電流Ｉｄｒｖａ〜Ｉｄｒｖｄを均一化することができる。
【００４１】
また、図５では、差動対のトランジスタのサイズを調節したが、変形例としてカレントミラー負荷を構成するトランジスタＭ３３、Ｍ３４のサイズを調節してもよい。すなわち、トランジスタＭ３３、Ｍ３４と並列に複数の調節用トランジスタを設け、この調節用トランジスタの各トランジスタの電流経路上にトリミング可能なヒューズを設ける。調節用トランジスタとヒューズによりオフセット電圧調節回路１４を構成し、ヒューズのトリミングを行うことにより、差動電流を調節し、オフセット電圧ΔＶを調節することができる。
同様に、トランジスタＭ３３、Ｍ３４に代えて、トランジスタＭ３５、Ｍ３６のサイズを調節してもよい。
【００４２】
上記実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４３】
本実施の形態においては、回路に使用するトランジスタがすべてＭＯＳトランジスタの場合について説明したが、バイポーラトランジスタ等の別のタイプのトランジスタを用いてもよい。また、ＭＯＳトランジスタのＮチャンネル、Ｐチャンネルや、バイポーラトランジスタのＮＰＮ型、ＰＮＰ型が変更可能なことは当業者に容易に理解されるところである。トランジスタの種類などの選択は、回路に要求される設計仕様、使用する半導体製造プロセスなどによって決めればよい。
【００４４】
図６は、定電流回路１０ａの変形例を示す図である。図６の定電流回路１０ａでは、電源電圧Ｖｄｄを固定電圧として駆動電流Ｉｄｒｖａが生成される。図６の定電流回路１０ａは、図２と同様に、電流出力端子１０２ａ、トランジスタＭ１ａ、第１抵抗Ｒ１ａ、第２抵抗Ｒ２ａ、演算増幅器１２ａを含む。電流出力端子１０２ａは、駆動対象のＬＥＤ５４ａが接続される。第１抵抗Ｒ１ａは、一端に所定の固定電圧Ｖｄｄが印加され、電流分配部により分配された基準電流Ｉｒｅｆの経路上に設けられる。演算増幅器１２ａは、第１抵抗Ｒ１の他端に現れる電圧Ｖｘ１が非反転入力端子に印加される。トランジスタＭ１ａは、演算増幅器１２ａの出力電圧がゲートに印加され、ソースが電流出力端子１０２ａに接続される。第２抵抗Ｒ２ａは、トランジスタＭ１ａのソースに接続され、一端に固定電圧Ｖｄｄが印加される。トランジスタＭ１ａと第２抵抗Ｒ２ａの接続点の電位は、演算増幅器１２ａの反転入力端子に帰還される。定電流回路１０ａをこのように構成した場合においても、Ｉｄｒｖ＝Ｉｒｅｆ×Ｒ１ａ／Ｒ２ａで与えられる駆動電流Ｉｄｒｖを生成することができる。
【００４５】
本実施の形態において、定電流駆動回路１００、発光装置２００を構成する素子はすべて一体集積化されていてもよく、その一部がディスクリート部品で構成されていてもよい。どの部分を集積化するかは、コストや占有面積などによって決めればよい。
【００４６】
実施の形態では、定電流駆動回路１００により複数のＬＥＤを駆動する場合について説明したが、負荷回路はこれには限定されず、有機ＥＬなどのその他の発光素子を駆動してもよいし、さらに、発光素子以外の電流駆動デバイスを駆動することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る定電流駆動回路の構成を示す回路図である。
【図２】図１の定電流駆動回路を用いた電子機器の構成を示す回路図である。
【図３】演算増幅器およびオフセット電圧調節回路の構成を示す回路図である。
【図４】図３の演算増幅器およびオフセット電圧調節回路の変形例を示す回路図である。
【図５】第２の実施の形態に係る演算増幅器およびオフセット電圧調節回路の構成を示す回路図である。
【図６】図２の定電流回路の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｍ１  トランジスタ、  Ｒ１  第１抵抗、  Ｒ２  第２抵抗、  １０  定電流回路、  １２  演算増幅器、  １４  オフセット電圧調節回路、  ２０  基準電流源、  １００  定電流駆動回路、  １０２  電流出力端子、  ２００  発光装置、  ２１０  液晶パネル、  ３００  電子機器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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