(57)【要約】【課題】発光素子の数に対する行端子および列端子の数を削減して、コントローラの小型化およびコスト低減を図ることのできる発光素子駆動装置を提供すること。【解決手段】複数行かつ複数列のマトリックス状に配置された行端子１１および列端子１２を備え、１組の行端子１１および列端子１２に、第１発光素子５１と第２発光素子５２とを、一方はアノードを行端子に、カソードを列端子に接続し、もう一方は、これとは逆にアノードを列端子に、カソードを行端子に接続して並列に設け、列端子１２に、第１電源４１に接続および遮断するトランジスタ１３を設け、行端子１１に、第２電源４２とアースＧＮＤとに選択的に接続する双方向ドライバ３１を設け、第２電源４２を第１電源４１よりも、高電位に設定したことを特徴とする発光素子駆動装置とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数行かつ複数列のマトリックス状に配置された行端子および列端子と、
これら行端子および列端子に、アノードおよびカソードを接続された発光素子と、を備えた発光素子駆動装置であって、
前記１組の行端子および列端子に、第１発光素子と第２発光素子とが、一方はアノードを行端子に、カソードを列端子に接続し、もう一方は、これとは逆にアノードを列端子に、カソードを行端子に接続して並列に設けられ、
前記行端子と列端子との一方に、第１電源に対して接続状態と非接続状態とに切り換える切換手段が設けられ、
前記行端子と列端子とのもう一方に、第２電源とアースとに選択的に接続する双方向ドライバが設けられ、
前記第２電源が第１電源よりも、高電位に設定されていることを特徴とする発光素子駆動装置。
【請求項２】
前記第２電源は、第１電源の２倍の電位を有していることを特徴とする請求項１に記載の発光素子駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子（Light Emitting Diode）を駆動させる発光素子駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の発光素子をｍ行ｎ列のマトリックス状に配置した発光素子駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−７５５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のような発光素子駆動装置にあっては、１個の発光素子のアノードとカソードとのそれぞれに、１本の行端子と列端子とが接続されており、発光素子の数の２倍の数の端子が必要となる。
このため、発光素子の駆動を制御するコントローラにあっては、これら行端子および列端子を接続するのに必要なポートの数が多くなり、コントローラの大型化およびコストアップを招くという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述のような従来の問題に着目して成されたもので、発光素子の数に対し、これを接続する行端子および列端子の数を削減して、コントローラの小型化およびコスト低減を図ることのできる発光素子駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、複数行かつ複数列のマトリックス状に配置された行端子および列端子と、これら行端子および列端子に、アノードおよびカソードを接続された発光素子と、を備えた発光素子駆動装置であって、前記１組の行端子および列端子に、第１発光素子と第２発光素子とが、一方はアノードを行端子に、カソードを列端子に接続し、もう一方は、これとは逆にアノードを列端子に、カソードを行端子に接続して並列に設けられ、前記行端子と列端子との一方に、第１電源に対して接続状態と非接続状態とに切り換える切換手段が設けられ、前記行端子と列端子とのもう一方に、第２電源とアースとに選択的に接続する双方向ドライバが設けられ、前記第２電源が第１電源よりも、高電位に設定されていることを特徴とする発光素子駆動装置とした。
【０００６】
また、請求項２に記載の発光素子駆動装置は、請求項１に記載の発光素子駆動装置において、前記第２電源は、第１電源の２倍の電位を有していることを特徴とする発光素子駆動装置とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の発光素子駆動装置では、切換手段により列端子を第１電源に接続し、双方向ドライバにより行端子を接地させた場合には、相対的に列端子が行端子よりも高電位になる。
このため、列端子と行端子とに向きを逆に並列に接続された第１発光素子と第２発光素子とのうちで、列端子にアノードを接続されているものに通電され、これとは逆に列端子にカソードを接続されているものは、逆耐圧により通電されない。
従って、並列の第１発光素子と第２発光素子の一方のみが点灯する。なお、このとき点灯するものを、便宜上、第１発光素子とする。
【０００８】
一方、切換手段により列端子を第１電源に接続し、双方向ドライバにより行端子を第２電源に接続させた場合には、第２電源の方が第１電源よりも高電位であるため、相対的に行端子が列端子よりも高電位となる。
このため、列端子と行端子とに向きを逆に並列に接続された第１発光素子と第２発光素子とのうちで、上記とは逆に、行端子にアノードを接続されているもの（第２発光素子）に通電され、これとは逆に行端子にカソードを接続されている第１発光素子は、逆耐圧により通電されない。
従って、並列の第１発光素子と第２発光素子の、上記の点灯したものとは異なるもう一方（第２発光素子）のみが点灯する。
【０００９】
なお、請求項２に記載の発明のように、第２電源を第１電源の２倍の電位とすることで、このときの電位差を、上記の第１発光素子の点灯時の電位差と同等にでき、第１発光素子と第２発光素子との輝度を均等にできる。
【００１０】
また、切換手段により列端子を第１電源とは、非接続状態とした場合には、列端子と行端子とに電位差が生じないフロート状態となり、両発光素子には通電されず、消灯状態となる。
【００１１】
以上説明したように、本発明の発光素子駆動装置では、第１発光素子と第２発光素子との２個の発光素子を、それぞれ、１つの行端子と１つの列端子とに並列に接続させた構造としたため、両発光素子の総数に対する各端子の数を、従来と比較して半分にできる。
このため、これら行端子および列端子に接続するコントローラ側のポート数を削減して、小型化および低コスト化を図ることができる。
【００１２】
しかも、切換手段と双方向ドライバとにより、両発光素子に選択的に通電させる状態と両発光素子に通電させない状態とを形成できるため、両発光素子を選択的に点灯および非点灯とすることができ、従来と同様に作動させることができ、上記のようにコンパクト化および低コスト化を図っても、作動に不都合は生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態の発光素子駆動装置は、複数行かつ複数列のマトリックス状に配置された行端子および列端子と、これら行端子および列端子に、アノードおよびカソードを接続された発光素子と、を備えた発光素子駆動装置であって、前記１組の行端子（１１）および列端子（１２）に、第１発光素子（５１）と第２発光素子（５２）とが、一方はアノードを行端子に、カソードを列端子に接続し、もう一方は、これとは逆にアノードを列端子に、カソードを行端子に接続して並列に設けられ、前記行端子（１１）と列端子（１２）との一方に、第１電源（４１）に接続および遮断する切換手段（１３）が設けられ、前記行端子（１１）と列端子（１２）とのもう一方に、第２電源（４２）とアース（ＧＮＤ）とに選択的に接続する双方向ドライバ（３１）が設けられ、前記第２電源（４２）が第１電源（４１）よりも、高電位に設定されていることを特徴とするものである。
【実施例１】
【００１４】
以下に、図１〜図３に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の発光素子駆動装置Ａについて説明する。
【００１５】
この実施例１の発光素子駆動装置Ａは、図１に示すように、ｍ行ｎ列のマトリックス状に配置された行端子１１，１１，・・・および列端子１２，１２，・・・を備えている。
【００１６】
各列端子１２には、それぞれの列端子１２を第１電源４１に接続状態と非接続状態とに切り換える切換手段としてＯＮ／ＯＦＦ式のトランジスタ（ＰＭＯＳＦＥＴ）１３が設けられている。
【００１７】
各行端子１１は、双方向ドライバ３１を介して、第２電源４２およびアースＧＮＤに接続されている。
双方向ドライバ３１は、２つのトランジスタ（ＰＭＯＳＦＥＴ，ＮＭＯＳＦＥＴ）３１ａ，３１ｂおよび抵抗３１ｃ，３１ｄを備え、トランジスタ３１ａ，３１ｂのゲート端子３１ｇへのＨｉ，Ｌｏ入力に応じ、行端子１１を第２電源４２とアースＧＮＤとに選択的に接続可能に構成されている。なお、第１電源４１の電位は、第２電源４２の電位の１／２に設定されており、図において第２電源４２の電位をＶ、第１電源４１の電位を１／２Ｖと表す。
【００１８】
各行端子１１と列端子１２とに、一対の第１発光素子５１と第２発光素子５２とが、それぞれカソードとアノードとの接続を逆にして接続されている。
すなわち、第１発光素子５１は、アノードを列端子１２に、カソードを行端子１１に接続されており、一方、第２発光素子５２は、アノードを行端子１１に、カソードを列端子１２に接続されている。
【００１９】
次に、実施例１の作用を説明する。
本実施例１では、トランジスタ１３と双方向ドライバ３１との駆動状態を切り換えることで、第１発光素子５１のみを点灯させた状態と、第２発光素子５２のみを点灯させた状態と、両発光素子５１，５２を消灯させた状態と、の３状態に切り換えることができる。以下、これらの状態を順に説明する。
【００２０】
ａ）第１発光素子５１の点灯時
第１発光素子５１を点灯させる場合には、トランジスタ１３をＯＮさせるとともに、双方向ドライバ３１のゲート端子３１ｇにＨｉ出力させる。
【００２１】
この場合、行端子１１が双方向ドライバ３１を介しアースＧＮＤに接続され、一方、列端子１２がトランジスタ１３を介して第１電源４１に接続され、これにより、列端子１２の電位が行端子１１の電位よりも１／２Ｖだけ高くなる。
【００２２】
このように、列端子１２の電位が行端子１１の電位よりも高い場合、図２に矢印ＤＶ１で示すように、第１発光素子５１に通電される一方、第２発光素子５２は、逆耐圧により通電されない。よって、第１発光素子５１のみ発光する。
【００２３】
ｂ）第２発光素子５２の点灯時
第２発光素子５２を点灯させる場合には、トランジスタ１３をＯＮさせるとともに、双方向ドライバ３１のゲート端子３１ｇにＬｏ出力させる。
【００２４】
この場合、行端子１１が双方向ドライバ３１を介して第２電源４２に接続され、一方、列端子１２がトランジスタ１３を介して第１電源４１に接続され、行端子１１の電位が列端子１２の電位よりも１／２Ｖだけ高くなる。
【００２５】
このように、行端子１１の電位が列端子１２の電位よりも高い場合、図３に矢印ＤＶ２で示すように、第２発光素子５２に通電される一方で、第１発光素子５１は、逆耐圧で通電されない。よって、第２発光素子５２のみ点灯される。また、このときの第２発光素子５２のアノードとカソードとの電位差（Ｖ−（１／２）Ｖ）は、上記の第１発光素子５１の点当時の電位差（（１／２）Ｖ−０）と等しく、これら発光素子５１，５２の点灯時の輝度は、同等である。
【００２６】
ｃ）両発光素子５１，５２の消灯時
両発光素子５１，５２を消灯状態にさせる場合には、トランジスタ１３をＯＦＦにさせる。
この場合、両発光素子５１，５２は、アノードとカソードとに電位差が生じないフロート状態となり、非点灯となる。
【００２７】
以上説明したように、本実施例１の発光素子駆動装置Ａでは、２個の両発光素子５１，５２を、それぞれ、１つの行端子１１と１つの列端子１２とに接続させた構造としたため、両発光素子５１，５２の総数に対する各端子１１，１２の数を、従来と比較して半分にできる。
このため、これら端子１１，１２に接続するコントローラ側のポート数を削減して、コンパクト化および低コスト化を図ることができる。
【００２８】
しかも、上記のように両発光素子５１，５２を１つの行端子１１および列端子１２に接続させたのにもかかわらず、トランジスタ１３および双方向ドライバ３１を接続させて、両発光素子５１，５２を選択的に同等の輝度で点灯させ、かつ、両発光素子５１，５２を消灯させる３状態を形成可能であり、従来と同様の駆動態様を得ることができる。
【実施例２】
【００２９】
次に、図４に基づいてこの発明の実施の形態の実施例２の発光素子駆動装置について説明する。なお、この実施例２は、実施例１の変形例であるため、その相違点についてのみ説明し、実施例１と同様の構成および作用効果については説明を省略する。
【００３０】
この実施例２では、第１発光素子５１，５１および第２発光素子５２，５２を、それぞれ直列に２個設けた例である。
なお、本実施例２では、行端子１１および列端子１２を、それぞれ１行１列示しているが、実施例１と同様に、ｍ行ｎ列のマトリックス状に形成されているものとする。
【００３１】
したがって、両第１発光素子５１，５１を点灯させた状態と、両第２発光素子５２，５２を点灯させた状態と、全発光素子５１，５１，５２，５２を消灯させた状態とを形成することができる。
【００３２】
この実施例２では、発光素子５１，５２を、常時、複数同時点灯させるものでは、発光素子５１，５２をこのように配置させることが可能であり、発光素子５１，５２の総数に対する行端子１１および列端子１２の総数をさらに少なくすることができる。
【００３３】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１，２を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１，２に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００３４】
例えば、実施例２では、第１発光素子５１および第２発光素子５２を、それぞれ２個直列に接続した例を示したが、３個以上の複数直列に接続させることもできる。
【００３５】
また、実施例１，２では、行端子１１に双方向ドライバ３１を設け、列端子１２に切換手段としてのトランジスタ１３を設けた例を示したが、これとは逆に、行端子に切換手段を設け、列端子に双方向ドライバを設けてもよい。なお、この場合、第１電源４１の電位を第２電源４２の電位よりも高くする。
【００３６】
また、実施例１，２では、切換手段として、トランジスタ１３を示したが、列端子１２を第１電源４１に接続状態および非接続状態に切り換えるものであれば、これに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の最良の実施の形態の実施例１の発光素子駆動装置Ａを示す回路図である。
【図２】実施例１の発光素子駆動装置Ａの作動説明図であり、第１発光素子５１の点灯状態を示している。
【図３】実施例１の発光素子駆動装置Ａの作動説明図であり、第２発光素子５２の点灯状態を示している。
【図４】実施例２の発光素子駆動装置を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３８】
11  行端子
12  列端子
13  トランジスタ（切換手段）
31  双方向ドライバ
41  第１電源
42  第2電源
51  第1発光素子
52  第2発光素子
ＧＮＤ  アース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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