(57)【要約】【課題】発光素子駆動回路において、より好適に発光素子を発光させることである。【解決手段】発光素子と第１スイッチング素子とが直列に接続された電流パスが、入力電源に接続される電源端子と共通端子との間において並列に複数配置される発光回路部と、第２スイッチング素子と予め定めた所定の電流を流す定電流源とが直列に接続され、共通端子と接地される接地端子との間に配置される共通回路部と、発光回路部の各発光素子のアノード端子と接地との間にそれぞれ配置される複数の第３スイッチング素子とを備え、各第１スイッチング素子と第２スイッチング素子と各第３スイッチング素子とのスイッチング制御が行われる。【選択図】図１（ａ）
2011029306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と第１スイッチング素子とが直列に接続された電流パスが、入力電源に接続される電源端子と、共通端子と、の間において並列に複数配置される発光回路部と、
第２スイッチング素子と予め定めた所定の電流を流す定電流源とが直列に接続され、共通端子と、接地される接地端子と、の間に配置される共通回路部と、
発光回路部の各発光素子のアノード端子と、接地と、の間にそれぞれ配置される複数の第３スイッチング素子と、
を備え、
各第１スイッチング素子と第２スイッチング素子と各第３スイッチング素子とのスイッチング制御が行われることを特徴とする発光素子駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載の発光素子駆動回路において、
第２スイッチング素子がオン制御されているときに、オフ制御が行われている第１スイッチング素子に対応する第３スイッチング素子について同時にオン制御が行われ、
第２スイッチング素子がオン制御されているときに、オン制御が行われている第１スイッチング素子に対応する第３スイッチング素子について同時にオフ制御が行われることを特徴とする発光素子駆動回路。
【請求項３】
請求項１に記載の発光素子駆動回路において、
オフ制御が行われている第１スイッチング素子に対応する第３スイッチング素子について同時にオン制御が行われ、
オン制御が行われている第１スイッチング素子に対応する第３スイッチング素子について同時にオフ制御が行われることを特徴とする発光素子駆動回路。
【請求項４】
請求項３に記載の発光素子駆動回路において、
各第３スイッチング素子に直列に接続される抵抗素子を備えることを特徴とする発光素子駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子駆動回路に係り、特に、複数の発光素子を駆動する発光素子駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の種々の電気機器に発光素子駆動回路が搭載されている。例えば、特許文献１には、第１の電源及び第２の電源間において発光素子に対して直列に接続され、制御端子の電圧に応じて発光素子に駆動電流を供給する駆動電流供給回路と、発光素子の出力光量に応じて電流を決定して出力する電流決定回路とを備える構成が開示されている。そして、制御信号が第１の状態のときには電流決定回路により決定された電流を電圧に変換して駆動電流供給回路の制御端子に出力し、制御信号が第２の状態のときにはその出力電圧端子を駆動電流供給回路の制御端子から切断する電流電圧変換回路を備える構成が開示されている。そして、制御信号が第２の状態のときには、駆動電流供給回路の制御端子を第２の電源に接続するリセット回路を有する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５１８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発光素子駆動回路の中には、複数の発光素子をマトリクス状に配置して、順次発光させるものがある。図３（ａ）〜図３（ｄ）に示されるように、並列に配置される複数の発光素子１６，２６，３６，４６において、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２をそれぞれ順次切り替えて、例えば、発光素子１６のみを発光させるために、図３（ａ）における第１の時間で共通用スイッチング素子８をオン制御する発光素子駆動回路がある。
【０００５】
具体的には、図３（ａ）に示されるように、第１の時間において発光素子用スイッチング素子１２と共通用スイッチング素子８をオン制御し、発光素子用スイッチング素子２２，３２，４２をオフ制御すると発光素子１６のみが発光する。続いて、図３（ｂ）に示されるように、第２の時間において共通用スイッチング素子８と発光素子用スイッチング素子１２をオフ制御して、発光素子用スイッチング素子１２に隣接する発光素子用スイッチング素子２２をオン制御し、発光素子用スイッチング素子３２，４２はオフ制御されたままとする。
【０００６】
次に、図３（ｃ）に示されるように、第３の時間において発光素子用スイッチング素子２２をオフ制御し、発光素子用スイッチング素子２２に隣接する発光素子用スイッチング素子３２をオン制御して、共通用スイッチング素子８と発光素子用スイッチング素子１２，４２はオフ制御されたままとする。それから、図３（ｄ）に示されるように、第４の時間において発光素子用スイッチング素子３２をオフ制御し、発光素子用スイッチング素子３２に隣接する発光素子用スイッチング素子４２をオン制御して、共通用スイッチング素子８と発光素子用スイッチング素子１２，２２はオフ制御されたままとする。そして、再び図３（ａ）に示される第１の時間におけるスイッチング制御に戻る。このように、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）の順に切替られるスイッチング制御を一周期として繰り返されている。
【０００７】
ここで、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示されるように、発光素子１６，２６，３６，４６のアノード端子には、寄生容量１４，２４，３４，４４が形成され、発光素子用スイッチング素子２２，３２，４２をオン制御した際に、寄生容量２４，３４，４４に電荷が蓄積される。そして、図３（ａ）に示されるように、発光素子１６を発光させる第１の時間で共通用スイッチング素子８をオン制御した際に、寄生容量２４，３４，４４に蓄積された電荷がリーク電流として流れ、発光素子２６，３６，４６が発光してしまうという可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、より好適に発光素子を発光させる発光素子駆動回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発光素子駆動回路は、発光素子と第１スイッチング素子とが直列に接続された電流パスが、入力電源に接続される電源端子と、共通端子と、の間において並列に複数配置される発光回路部と、第２スイッチング素子と予め定めた所定の電流を流す定電流源とが直列に接続され、共通端子と、接地される接地端子と、の間に配置される共通回路部と、発光回路部の各発光素子のアノード端子と、接地と、の間にそれぞれ配置される複数の第３スイッチング素子と、を備え、各第１スイッチング素子と第２スイッチング素子と各第３スイッチング素子とのスイッチング制御が行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、各第３スイッチング素子をスイッチング制御することで、寄生容量に蓄積された電荷を放電することができる。これにより、より好適に発光素子を発光させる発光素子駆動回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１（ａ）】本発明に係る実施の形態において、第１の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図１（ｂ）】本発明に係る実施の形態において、第２の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図１（ｃ）】本発明に係る実施の形態において、第３の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図１（ｄ）】本発明に係る実施の形態において、第４の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図２（ａ）】本発明に係る実施の形態の第２の変形例において、第１の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図２（ｂ）】本発明に係る実施の形態の第２の変形例において、第２の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図２（ｃ）】本発明に係る実施の形態の第２の変形例において、第３の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図２（ｄ）】本発明に係る実施の形態の第２の変形例において、第４の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図３（ａ）】従来技術において、第１の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図３（ｂ）】従来技術において、第２の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図３（ｃ）】従来技術において、第３の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【図３（ｄ）】従来技術において、第４の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。そして、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。また、以下では、各スイッチング素子は発光素子駆動回路の制御部によってスイッチングされるものとして説明するが、外部の制御手段によって制御されるものであってもよい。
【００１３】
図１は、発光素子駆動回路１０を示す図である。発光素子駆動回路１０は、発光回路部１００と、共通回路部２００と、寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，３８，４８と、制御部３００とを含んで構成される。
【００１４】
発光回路部１００は、発光素子と発光素子用スイッチング素子とが直列接続された電流パスが、入力電源２に接続される電源端子４と、共通端子５との間において並列に複数配置される回路である。具体的には、発光回路部１００は、電源端子４と共通端子５との間において、発光素子１６と発光素子用スイッチング素子１２とが直列接続された電流パスと、発光素子２６と発光素子用スイッチング素子２２とが直列接続された電流パスと、発光素子３６と発光素子用スイッチング素子３２とが直列接続された電流パスと、発光素子４６と発光素子用スイッチング素子４２とが直列接続された電流パスとが並列に接続されて配置される。
【００１５】
発光素子１６，２６，３６，４６は、カソード端子（陰極）に対し、アノード端子（陽極）に順方向に電圧を加えた際に発光する回路素子である。発光素子１６，２６，３６，４６は、アノード端子がそれぞれ発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２の他方端と接続され、カソード端子が共通端子５に接続されている。ここで、発光素子１６，２６，３６，４６のアノード端子とグランド３との間には、それぞれ寄生容量１４，２４，３４，４４が形成されている。
【００１６】
発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２は、制御部３００によってオンオフ制御されるスイッチング素子であり、例えば、トランジスタを用いて構成される。発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２は、一方端が電源端子４と接続され、他方端がそれぞれ発光素子１６，２６，３６，４６のアノード端子と接続される。
【００１７】
共通回路部２００は、共通端子５と接地端子６との間に配置される回路である。共通用スイッチング素子８は、制御部３００によってオンオフ制御されるスイッチング素子であり、例えば、トランジスタを用いて構成される。共通用スイッチング素子８は、一方端が共通端子５と接続され、他方端が定電流源９の一方端と接続される。
【００１８】
定電流源９は、発光素子１６，２６，３６，４６を予め定められた駆動電流で駆動するための電流源である。定電流源９は、一方端が共通用スイッチング素子８の他方端と接続され、他方端がグランド３に接続して接地される接地端子６と接続される。
【００１９】
寄生容量放電用スイッチング素子１８は、制御部３００によってオンオフ制御されるスイッチング素子であり、例えば、トランジスタを用いて構成される。寄生容量放電用スイッチング素子１８は、一方端が発光素子１６のアノード端子と接続され、他方端がグランド３に接続されて接地される。
【００２０】
寄生容量放電用スイッチング素子２８は、制御部３００によってオンオフ制御されるスイッチング素子であり、例えば、トランジスタを用いて構成される。寄生容量放電用スイッチング素子２８は、一方端が発光素子２６のアノード端子と接続され、他方端がグランド３に接続されて接地される。
【００２１】
寄生容量放電用スイッチング素子３８は、制御部３００によってオンオフ制御されるスイッチング素子であり、例えば、トランジスタを用いて構成される。寄生容量放電用スイッチング素子３８は、一方端が発光素子３６のアノード端子と接続され、他方端がグランド３に接続されて接地される。
【００２２】
寄生容量放電用スイッチング素子４８は、制御部３００によってオンオフ制御されるスイッチング素子であり、例えば、トランジスタを用いて構成される。寄生容量放電用スイッチング素子４８は、一方端が発光素子４６のアノード端子と接続され、他方端がグランド３に接続されて接地される。
【００２３】
制御部３００は、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２と、共通用スイッチング素子８と、寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，３８，４８のスイッチング制御を行う機能を有する制御回路である。制御部３００のスイッチング制御によって、発光素子１６，２６，３６，４６に駆動電流が流れることで発光素子１６，２６，３６，４６を順次発光させることができる。
【００２４】
続いて、上記構成の発光素子駆動回路１０の動作について、図１（ａ）〜図１（ｄ）を参照して説明する。図１（ａ）は、制御部３００のスイッチング制御において、第１の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。図１（ｂ）は、制御部３００のスイッチング制御において、第２の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。図１（ｃ）は、制御部３００のスイッチング制御において、第３の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。図１（ｄ）は、制御部３００のスイッチング制御において、第４の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。なお、図１（ａ）〜図１（ｄ）では、発光素子１６のみを一定のタイミングで発光させるために、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２等を順次切り替えており、図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）、図１（ｄ）、図１（ａ）、図１（ｂ）・・・と一定の周期で繰り返してスイッチング制御が行われる。
【００２５】
図１（ａ）に示される第１の時間において、発光素子１６を発光させるために発光素子用スイッチング素子１２と共通用スイッチング素子８とをオン制御し、さらに寄生容量放電用スイッチング素子２８，３８，４８をオン制御する。そして、発光素子用スイッチング素子２２，３２，４２と寄生容量放電用スイッチング素子１８とをオフ制御する。
【００２６】
ここで、発光素子用スイッチング素子１２と共通用スイッチング素子８とをオン制御することで、発光素子１６に駆動電流が流れて発光する。そして、寄生容量放電用スイッチング素子２８，３８，４８をオン制御することで、発光素子２６，３６，４６のアノード端子がグランドレベル（接地）に落とされるため、寄生容量２４，３４，４４に電荷が蓄積されていても放電される。
【００２７】
次に、図１（ｂ）に示される第２の時間において、発光素子用スイッチング素子２２をオン制御し、発光素子用スイッチング素子１２，３２，４２と共通用スイッチング素子８と寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，３８，４８をオフ制御する。このとき、寄生容量２４には、電荷が蓄積されることがあるが、ここで蓄積された電荷は上記図１（ａ）に示される第１の時間でのスイッチング制御が再び行われた際に放電される。
【００２８】
続いて、図１（ｃ）に示される第３の時間において、発光素子用スイッチング素子３２をオン制御し、発光素子用スイッチング素子１２，２２，４２と共通用スイッチング素子８と寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，３８，４８をオフ制御する。このとき、寄生容量３４には、電荷が蓄積されることがあるが、ここで蓄積された電荷は上記図１（ａ）に示される第１の時間でのスイッチング制御が再び行われた際に放電される。
【００２９】
そして、図１（ｄ）に示される第４の時間において、発光素子用スイッチング素子４２をオン制御し、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２と共通用スイッチング素子８と寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，３８，４８をオフ制御する。このとき、寄生容量４４には、電荷が蓄積されることがあるが、ここで蓄積された電荷は上記図１（ａ）に示される第１の時間でのスイッチング制御が再び行われた際に放電される。
【００３０】
このように、発光素子用スイッチング素子２２，３２，４２を順次切り替えた場合には、寄生容量２４，３４，４４に電荷が蓄積されることがあるが、再び図１（ａ）に示される第１の時間のスイッチング制御が行われたときに、寄生容量２４，３４，４４に電荷が放電される。これにより、発光素子１６のみを発光させる発光パターンの制御を行う場合に、寄生容量２４，３４，４４の電荷によって発光素子２６，３６，４６が発光してしまうことを防止することができる。したがって、より好適に発光素子１６のみを発光させることができる。
【００３１】
また、発光素子駆動回路１０によれば、発光素子１６，２６，３６，４６のアノード端子とカソード端子の間に寄生容量１５，２５，３５，４５（図２（ａ）参照）が仮に形成された場合であっても、発光素子１６を発光させるタイミングである第１の時間以外の時間では、寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，３８，４８は、オフ制御されたままである。これにより、寄生容量１５，２５，３５，４５が形成された場合であっても、第２の時間、第３の時間、第４の時間において、寄生容量１５，２５，３５，４５を介してリーク電流が流れるパスがないため、発光素子２６，３６，４６の発光を防止することができる。
【００３２】
次に、発光素子駆動回路１０の第１の変形例について説明する。発光素子駆動回路１０の第１の変形例と発光素子駆動回路１０との相違は、制御部３００のスイッチング制御のみであり、制御部３００の動作を中心に説明を行う。
【００３３】
制御部３００は、第１の時間（図１（ａ）に対応）において、発光素子１６を発光させるために発光素子用スイッチング素子１２と共通用スイッチング素子８をオン制御する。さらに、発光素子２６，３６，４６は発光させないために発光素子用スイッチング素子２２，３２，４２をオフ制御する。ここで、発光させる発光素子１６のアノード端子に接続される寄生容量放電用スイッチング素子１８をオフ制御させ、その他の寄生容量放電用スイッチング素子２８，３８，４８をオン制御させる。これにより、寄生容量２４，３４，４４に蓄積された電荷を放電することができる。
【００３４】
また、第２の時間（図１（ｂ）に対応）において、発光素子用スイッチング素子２２をオン制御し、発光素子用スイッチング素子１２，３２，４２と共通用スイッチング素子８をオフ制御させる。そして、発光素子用スイッチング素子２２に対応する寄生容量放電用スイッチング素子２８をオフ制御させ、その他の寄生容量放電用スイッチング素子１８，３８，４８をオン制御させる。これにより、寄生容量１４，３４，４４に蓄積された電荷を放電することができる。
【００３５】
また、第３の時間（図１（ｃ）に対応）において、発光素子用スイッチング素子３２をオン制御させ、発光素子用スイッチング素子１２，２２，４２と共通用スイッチング素子８をオフ制御させる。そして、発光素子用スイッチング素子３２に対応する寄生容量放電用スイッチング素子３８をオフ制御させ、その他の寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，４８をオン制御させる。これにより、寄生容量１４，２４，４４に蓄積された電荷を放電することができる。
【００３６】
また、第４の時間（図１（ｄ）に相当）において、発光素子用スイッチング素子４２をオン制御させ、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２と共通用スイッチング素子８をオフ制御させる。そして、発光素子用スイッチング素子４２に対応する寄生容量放電用スイッチング素子４８をオフ制御させ、その他の寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，３８をオン制御させる。これにより、寄生容量１４，２４，３４に蓄積された電荷を放電することができる。
【００３７】
このように、発光素子駆動回路１０の第１の変形例によれば、第１の時間、第２の時間、第３の時間、第４の時間の全ての時間において、寄生容量１４，２４，３４，４４についての放電処理が行われる。したがって、より好適に発光素子１６のみを発光させることができる。
【００３８】
次に、発光素子駆動回路１０の第２の変形例である発光素子駆動回路１１について説明する。発光素子駆動回路１１と発光素子駆動回路１０の第１の変形例との相違は、寄生容量放電用抵抗素子１９，２９，３９，４９であるため、その点を中心に説明する。
【００３９】
寄生容量放電用抵抗素子１９，２９，３９，４９は、一方端がそれぞれ発光素子１６，２６，３６，４６のアノード端子と接続され、他方端がそれぞれ寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，３８，４８の一方端と接続される。また、寄生容量放電用抵抗素子１９，２９，３９，４９は、発光素子１６，２６，３６，４６のアノード端子とカソード端子に寄生容量１５，２５，３５，４５が形成された場合に流れるリーク電流を抑制する機能を有する。
【００４０】
続いて、上記構成の発光素子駆動回路１１の動作について、図２（ａ）〜図２（ｄ）を参照して説明する。図２（ａ）は、制御部３００のスイッチング制御において、第１の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。図２（ｂ）は、制御部３００のスイッチング制御において、第２の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。図２（ｃ）は、制御部３００のスイッチング制御において、第３の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。図２（ｄ）は、制御部３００のスイッチング制御において、第４の時間におけるスイッチング制御の様子を示す図である。なお、図２（ａ）〜図２（ｄ）では、発光素子１６のみを一定のタイミングで発光させるために、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２等を順次切り替えており、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）、図２（ａ）、図２（ｂ）・・・と一定の周期で繰り返されてスイッチング制御が行われる。
【００４１】
まず、第１の時間において、発光素子１６を発光させるために、図２（ａ）に示されるスイッチング制御が行われる。次に、第２の時間において、図２（ｂ）に示されるスイッチング制御が行われる。このとき、発光素子２６を発光させない必要があるが、発光素子用スイッチング素子２２がオン制御され、寄生容量放電用スイッチング素子１８，３８，４８がオン制御される。このため、発光素子２６に流れた電流が寄生容量１５，３５，４５と寄生容量放電用スイッチング素子１８，３８，４８とを介してそれぞれにリーク電流が流れることがあるが、発光素子駆動回路１１は、寄生容量放電用抵抗素子１９，３９，４９を有しているため、リーク電流を抑制することができる。
【００４２】
続いて、第３の時間において、図２（ｃ）に示されるスイッチング制御が行われ、発光素子３６に流れた電流が寄生容量１５，２５，４５と寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，４８とを介してそれぞれにリーク電流が流れるが、寄生容量放電用抵抗素子１９，２９，４９によりリーク電流を抑制することができる。
【００４３】
さらに、第４の時間において、図２（ｄ）に示されるスイッチング制御が行われ、発光素子４６に流れた電流が寄生容量１５，２５，３５と寄生容量放電用スイッチング素子１８，２８，３８とを介してそれぞれにリーク電流が流れるが、寄生容量放電用抵抗素子１９，２９，３９により、リーク電流を抑制することができる。
【００４４】
このように、発光素子駆動回路１１によれば、発光素子１６のみを発光させるために、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２を順次切り替える場合において、寄生容量１５，２５，３５，４５が形成されている場合であってもリーク電流を抑制することができる。したがって、より好適に発光素子１６を発光させることができる。
【符号の説明】
【００４５】
２  入力電源、３  グランド、４  電源端子、５  共通端子、６  接地端子、８  共通用スイッチング素子、９  定電流源、１０，１１  発光素子駆動回路、１２，２２，３２，４２      発光素子用スイッチング素子、１４，１５，２４，２５，３４，３５，４４，４５  寄生容量、１６，２６，３６，４６  発光素子、１８，２８，３８，４８  寄生容量放電用スイッチング素子、１９，２９，３９，４９  寄生容量放電用抵抗素子、１００  発光回路部、２００  共通回路部、３００  制御部。
【図１（ａ）】
2011029306.tif 000003
【図１（ｂ）】
2011029306.tif 000004
【図１（ｃ）】
2011029306.tif 000005
【図１（ｄ）】
2011029306.tif 000006
【図２（ａ）】
2011029306.tif 000007
【図２（ｂ）】
2011029306.tif 000008
【図２（ｃ）】
2011029306.tif 000009
【図２（ｄ）】
2011029306.tif 000010
【図３（ａ）】
2011029306.tif 000011
【図３（ｂ）】
2011029306.tif 000012
【図３（ｃ）】
2011029306.tif 000013
【図３（ｄ）】
2011029306.tif 000014