(57)【要約】  高精度にて電圧値の調整可能な電圧生成回路およびそれを利用した定電流源、発光ダイオード駆動回路を提供する。  電圧生成回路１００は、複数の定電圧を生成する電圧生成部５０と、複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ８と、制御信号生成部３０と、デコード回路４０を含む。スイッチＳＷ１〜ＳＷ８は、電圧生成部５０により生成される複数の定電圧Ｖ１〜Ｖ８のうち、いずれかを選択し、電圧出力端子１０２から出力する。制御信号生成部３０は、複数のヒューズ抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３のトリミングによりハイレベルまたはローレベルが切り替えられる複数の制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３を生成し、デコード回路４０は、制御信号ＶｃｎｔによってスイッチＳＷ１〜ＳＷ８の接続状態を制御する。電圧出力端子１０２から出力される基準電圧Ｖｘが演算増幅器１０およびトランジスタ１２を介して電流生成抵抗Ｒｉ１に印加され、定電流Ｉｌｅｄを生成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の定電圧を生成する電圧生成部と、
前記電圧生成部により生成される前記複数の定電圧から、所定の定電圧を選択するスイッチと、
複数のヒューズ素子を任意に切断することによりそれぞれ信号レベルが切り替えられる複数の制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記制御信号生成部により生成される複数の制御信号の信号レベルの組み合わせによって前記スイッチの接続状態を制御するデコード回路と、を備え、
前記スイッチにより選択された一の定電圧を出力することを特徴とする電圧生成回路。
【請求項２】
前記電圧生成部は、
複数の抵抗が直列に接続された抵抗群と、
前記抵抗群の両端に電圧を印加する定電圧源と、
を備え、前記複数の抵抗の接続点に現れる各電圧を前記複数の定電圧として出力することを特徴とする請求項１に記載の電圧生成回路。
【請求項３】
前記電圧生成部は、
複数の抵抗が直列に接続された抵抗群と、
前記抵抗群に定電流を流す定電流源と、
を備え、前記複数の抵抗の接続点に現れる各電圧を前記複数の定電圧として出力することを特徴とする請求項１に記載の電圧生成回路。
【請求項４】
電流出力端子から定電流を引き込む定電流回路であって、
前記電流出力端子と接地電位間に直列に設けられたトランジスタと抵抗と、
反転入力端子に前記トランジスタと前記抵抗の接続点が接続され、出力端子に前記トランジスタの制御端子が接続された演算増幅器と、
前記演算増幅器の非反転入力端子に定電圧を印加する請求項１から３のいずれかに記載の電圧生成回路と、
を備えることを特徴とする定電流回路。
【請求項５】
駆動対象の発光ダイオードのカソード端子に接続される請求項４に記載の定電流回路と、
前記発光ダイオードのアノード端子に駆動電圧を供給する電圧源と、
を備えることを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
【請求項６】
発光ダイオードと、
前記発光ダイオードを駆動する請求項５に記載の発光ダイオード駆動回路と、
を備えることを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、定電圧および定電流を生成する電圧生成回路および定電流回路に関し、特にその定電圧、定電流を調節するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスによって製造される各種の電子回路においては、定電圧や定電流を生成するための、トランジスタ素子や抵抗素子などから構成される電圧生成回路や定電流回路が数多く使用されている。半導体製造プロセスにおいて、これらのトランジスタ素子や抵抗素子の特性がばらついた場合には、所望の定電圧や定電流が得られないため、正確な定電圧や定電流が必要とされる回路において問題が生じることになる。【０００３】
正確な定電流を必要とする例として、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、以下ＬＥＤと略す）の駆動回路が挙げられる。ＬＥＤ駆動回路は、ＬＥＤのカソード端子に定電流回路を接続して、ＬＥＤに流れる駆動電流を制御する。ここでＬＥＤの発光輝度は、この駆動電流によって決まるため、駆動電流の電流値がばらつくと発光輝度がばらついてしまうことになる。このような問題を解決するために、ＬＥＤ駆動回路の検査工程において、リペア工程が実施される。このリペア工程は、駆動電流値が所望の電流値に近づくように、回路内に設けられた調整回路を用いて行うのが一般的である。【０００４】
この調整回路においては、ヒューズ抵抗が用いられる場合がある。このヒューズ抵抗は、レーザ照射、あるいはあるしきい値以上の電圧、電流の印加によって断線する抵抗である（特許文献１参照）。【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０９１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ヒューズ抵抗のトリミングにより電流調整を行う定電流回路としては、例えば図４に示す回路が考えられる。図４の定電流回路は、演算増幅器１０、トランジスタ１２、定電流源２０、抵抗Ｒ２０〜Ｒ２２、ヒューズ抵抗Ｒｆ２１、Ｒｆ２２、電流生成抵抗Ｒｉ１を含む。この定電流回路２００’の電流出力端子２０２には、ＬＥＤ３１０が接続されており、定電流回路２００’により生成される定電流Ｉｌｅｄにより発光輝度が調節される。【０００７】
定電流回路２００’において、電流生成抵抗Ｒｉ１に印加される電圧は、演算増幅器１０の非反転入力端子に印加される電圧Ｖｘと等しい。したがって、この定電流回路２００’およびＬＥＤ３１０に流れる電流は、Ｉｌｅｄ＝Ｖｘ／Ｒｉ１となる。半導体製造プロセスにおいて抵抗値やトランジスタ特性がばらつくと、この定電流Ｉｌｅｄとして所望の電流値が得られなくなる。そこで、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２と並列にヒューズ抵抗Ｒｆ２１、Ｒｆ２２を設けておき、トリミングによって生成される定電流Ｉｌｅｄの値を調整する手法がとられる。【０００８】
ところが、ヒューズ抵抗自体が数百Ω程度の抵抗値を有するため、図４の定電流回路２００’においては、その抵抗値以上の精度を得ることが困難であった。例えば、抵抗Ｒ２０を１ｋΩ、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を５０Ωとした場合であっても、ヒューズ抵抗Ｒｆ２１、Ｒｆ２２の抵抗値が２００Ωであれば、ヒューズ抵抗の抵抗値によって電圧調節の精度が決まってしまう。もし、この回路構成において数％程度の精度を得ようとすれば、抵抗Ｒ２０の抵抗値を非常に大きくする必要があるが、これはＬＥＤ駆動回路のチップサイズが大きくなることを意味する。【０００９】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は高精度にて電圧値を調整可能な電圧生成回路、およびそれを利用した定電流回路、発光ダイオード駆動回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電圧生成回路は、複数の定電圧を生成する電圧生成部と、電圧生成部により生成される複数の定電圧から所定の定電圧を選択するスイッチと、複数のヒューズ素子を任意に切断することによりそれぞれ信号レベルが切り替えられる複数の制御信号を生成する制御信号生成部と、制御信号生成部により生成される複数の制御信号の信号レベルの組み合わせによってスイッチの接続状態を制御するデコード回路と、を備え、スイッチにより選択された定電圧を出力する。【００１１】
この態様によると、半導体製造プロセスのばらつきによって、トランジスタや抵抗の特性がばらついた場合においても、ヒューズ抵抗をトリミングすることにより、電圧生成部により生成される複数の定電圧のうち、所望の電圧に最も近い電圧を選択して出力することができる。【００１２】
電圧生成部は、複数の抵抗が直列に接続された抵抗群と、抵抗群の両端に電圧を印加する定電圧源と、を備え、複数の抵抗の接続点に現れる各電圧を複数の定電圧として出力してもよい。
複数の抵抗の抵抗値を適切に選択することによって、電圧生成部により生成する複数の定電圧の電位差を調節することができる。【００１３】
電圧生成部は、複数の抵抗が直列に接続された抵抗群と、抵抗群に定電流を流す定電流源と、を備え、複数の抵抗の接続点に現れる各電圧を前記複数の定電圧として出力してもよい。【００１４】
複数の抵抗群は、複数の定電圧のうち、最小値となる電圧を決定する基本抵抗と、複数の定電圧の電位差に応じて定められる複数の調整用抵抗と、を含んでもよい。【００１５】
本発明の別の態様は、電流出力端子から定電流を引き込む定電流回路である。この定電流回路は、電流出力端子と接地電位間に直列に設けられたトランジスタおよび抵抗と、反転入力端子にトランジスタと抵抗との接続点が接続され、出力端子にトランジスタの制御端子が接続された演算増幅器と、この演算増幅器の非反転入力端子に定電圧を印加する上記の電圧生成回路と、を備える。【００１６】
この態様によると、電圧生成回路においてヒューズ抵抗をトリミングすることにより、演算増幅器の非反転入力端子に印加される電圧が調節されることになるため、トランジスタと直列に設けられた抵抗に印加される電圧を調節することができる。その結果、この抵抗に流れる電流を調節され、電流出力端子に流れる電流を所望の電流値に制御することができる。【００１７】
本発明のさらに別の態様は、発光ダイオード駆動回路である。この発光ダイオード駆動回路は、駆動対象の発光ダイオードのカソード端子に接続される上述の定電流回路と、発光ダイオードのアノード端子に駆動電圧を供給する電圧源と、を備える。【００１８】
この態様によると、定電流回路によって電流出力端子を介して発光ダイオードに流れる電流を所望の電流値に調節することができ、発光ダイオードの輝度を調節することができる。【００１９】
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】
【００２０】
本発明に係る電圧生成回路によれば、半導体製造プロセスにおいて回路素子の特性がばらついた場合においても、高精度で電圧値を調整し、所望の電圧を生成することができる。また、本発明に係る定電流回路によれば、所望の定電流を精度良く生成することができる。また、本発明に係る発光ダイオード駆動回路によれば、発光ダイオードを所望の輝度で発光させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態に係る電圧生成回路および定電流源が好適に使用される電子機器の構成を示す回路図である。
【図２】実施の形態に係る定電流源の構成を示す回路図である。
【図３】制御信号とスイッチ制御信号の組み合わせの一例を示す図である。
【図４】従来のヒューズ抵抗のトリミングによる電流調整を行う定電流回路の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００２２】
Ｒａ１〜３  抵抗、  Ｒｆ１〜３  ヒューズ抵抗、  Ｒ１〜８  調整抵抗、  ＳＷ  スイッチ、  Ｒｉ１  電流生成抵抗、  １０  演算増幅器、  １２  トランジスタ、  ２０  定電流源、  ３０  制御信号生成部、  ４０  デコード回路、  ５０  電圧生成部、  １００  電圧生成回路、  １０２  電圧出力端子、  ２００  定電流回路、  ２０２  電流出力端子、  ３００  昇圧回路、  ３１０  ＬＥＤ、  ３２０  ＬＥＤ駆動回路、  １０００  電子機器、  Ｖｃｎｔ１〜３  制御信号、  Ｖｓｗ１〜８  スイッチ制御信号、  Ｖｘ  基準電圧。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本実施の形態に係る電圧生成回路および定電流源が好適に使用される電子機器１０００の構成を示す回路図である。この電子機器１０００は、ＬＥＤ３１０およびＬＥＤ駆動回路３２０を備える。電子機器１０００は、携帯電話端末や、ＰＤＡ、ポータブルＣＤプレイヤ、ノート型パーソナルコンピュータなどであり、ＬＥＤ３１０は、液晶パネルのバックライトや、ユーザに着信を知らせるための発光素子として設けられる。ＬＥＤ駆動回路３２０は、駆動対象であるＬＥＤ３１０に駆動電圧を供給する昇圧回路３００と、ＬＥＤ３１０に流れる電流を安定化する定電流回路２００を含む。昇圧回路３００は、一般的なスイッチングレギュレータやチャージポンプ回路などにより構成され、電池電圧などを昇圧してＬＥＤ３１０を駆動するために必要な電圧を生成する。昇圧回路３００から出力される出力電圧Ｖｏｕｔは、ＬＥＤ３１０のアノード端子に印加される。【００２４】
ＬＥＤ３１０のカソード端子には、ＬＥＤ駆動回路３２０の定電流回路２００が接続される。定電流回路２００は、ＬＥＤ３１０に流れる電流を定電流Ｉｌｅｄに制御する。ＬＥＤ３１０のカソード端子の電圧は昇圧回路３００へと帰還入力され、昇圧回路３００は、このＬＥＤ３１０のカソード端子の電圧Ｖｌｅｄが所定の電圧となるように出力電圧Ｖｏｕｔを制御する。通常、ＬＥＤ３１０のカソード端子の電圧Ｖｌｅｄの目標値は、後述の図２における定電流回路２００を構成するトランジスタ１２が飽和しないように設定される。【００２５】
このように構成されたＬＥＤ駆動回路３２０をシリコンなどの半導体基板上に一体集積化して形成する場合、その製造プロセスにおいて、定電流回路２００を構成する抵抗やトランジスタの特性がばらつくことによって、定電流Ｉｌｅｄの値が所望の値とは異なってしまう。そこで、本実施の形態に係る定電流回路２００は、ヒューズ抵抗を備えており、そのトリミングによってこの定電流Ｉｌｅｄの値が所望の値Ｉｒｅｆへ近づくように微調整できる構成となっている。【００２６】
図２は、本実施の形態に係る定電流回路２００の構成を示す回路図である。この定電流回路２００は、電圧生成回路１００、演算増幅器１０、トランジスタ１２、電流生成抵抗Ｒｉ１を含み、電流出力端子２０２に接続される回路に定電流Ｉｌｅｄを流す。【００２７】
電圧生成回路１００は基準電圧Ｖｘを生成し、電圧出力端子１０２から出力する。演算増幅器１０の非反転入力端子には、電圧生成回路１００の電圧出力端子１０２が接続され、基準電圧Ｖｘが印加されている。
トランジスタ１２は、ＮチャンネルＭＯＳトランジスタであって、そのゲート端子は、演算増幅器１０の出力端子と接続され、ソース端子は、演算増幅器１０の反転入力端子と接続され、ドレイン端子は、電流出力端子２０２と接続される。
電流生成抵抗Ｒｉ１は、トランジスタ１２のソース端子と接地間に設けられている。【００２８】
演算増幅器１０は、非反転入力端子と反転入力端子の電圧が等しくなるようにその出力であるトランジスタ１２のゲート電圧を帰還制御する。演算増幅器１０の非反転入力端子には電圧生成回路１００により生成される電圧Ｖｘが印加されているため、トランジスタ１２のドレイン電圧は、基準電圧Ｖｘと等しくなる。トランジスタ１２のドレイン端子には電流生成抵抗Ｒｉ１が接続されるため、この電流生成抵抗Ｒｉ１には基準電圧Ｖｘが印加される。【００２９】
その結果、電流生成抵抗Ｒｉ１には、Ｖｘ／Ｒｉ１で与えられる電流が流れることになる。この電流は、電流出力端子２０２に接続されるＬＥＤ３１０に流れる定電流Ｉｌｅｄに他ならない。【００３０】
次に、基準電圧Ｖｘを生成し、演算増幅器１０の非反転入力端子へと出力する電圧生成回路１００の構成について説明する。この電圧生成回路１００は、制御信号生成部３０、デコード回路４０、電圧生成部５０、第１スイッチＳＷ１から第８スイッチＳＷ８を含む。【００３１】
電圧生成部５０は、定電流源２０および第１調整抵抗Ｒ１から第８調整抵抗Ｒ８の抵抗群を含む。第１調整抵抗Ｒ１から第８調整抵抗Ｒ８が直列に接続されて形成される抵抗群は、一端が接地され、他端に定電流源２０が接続されている。定電流源２０からはこの抵抗群に定電流Ｉｃが供給されている。電圧生成部５０は、各調整抵抗Ｒ１〜Ｒ８の接続点に現れる電圧を複数の定電圧Ｖ１〜Ｖ８として出力する。【００３２】
たとえば、定電流源２０から供給される定電流Ｉｃを１００μＡ、第８調整抵抗Ｒ８を９００Ω、第１調整抵抗Ｒ１から第７調整抵抗Ｒ７の値を５０Ωに設定したとする。このとき、各定電圧Ｖ１〜Ｖ８として、８０ｍＶから１１５ｍＶまで５ｍＶステップの定電圧を生成することができ、定電圧Ｖ４の１００ｍＶを中心値として、±２０ｍＶを約５％の精度で調整できることになる。【００３３】
電圧生成部５０により生成される定電圧Ｖ１〜Ｖ８は、第１スイッチＳＷ１から第８スイッチＳＷ８によりいずれか一の電圧が選択され、電圧生成回路１００の電圧出力端子１０２から出力される。第１スイッチＳＷ１〜第８スイッチＳＷ８の接続状態は、制御信号生成部３０およびデコード回路４０によって制御される。なお、変形例として複数のスイッチを同時にオンし、定電圧Ｖ１〜Ｖ８の中間の電圧を出力してもよい。たとえば、第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３を同時にオンした場合、定電圧Ｖ２とＶ３の間の電圧を出力することができる。【００３４】
制御信号生成部３０は、第１抵抗Ｒａ１〜第３抵抗Ｒａ３、第１ヒューズ抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３を含み、ヒューズ抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３のトリミングによりハイレベルまたはローレベルが切り替えられる３つの制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３を出力する。
第１抵抗Ｒａ１と第１ヒューズ抵抗Ｒｆ１は直列に接続されており、その一端は接地され、他端には電圧Ｖｃｃが印加されている。第１抵抗Ｒａ１と第１ヒューズ抵抗Ｒｆ１の接続点の電圧は第１制御信号Ｖｃｎｔ１として出力される。第２制御信号Ｖｃｎｔ２および第３制御信号Ｖｃｎｔ３も同様に生成される。【００３５】
ヒューズ抵抗は、レーザを照射し、あるいは所定のしきい値以上の電圧、電流を印加することにより溶解させて、切断することができる。第１抵抗Ｒａ１から第３抵抗Ｒａ３の抵抗値は、ヒューズ抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３の抵抗値よりも十分に高く設定しておく。逆に言えば、ヒューズ抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３の抵抗値は十分に低いため、制御信号生成部３０において、第１ヒューズ抵抗Ｒｆ１を切断しない場合、第１抵抗Ｒａ１および第１ヒューズ抵抗Ｒｆ１を介して電流が流れるため、第１抵抗Ｒａ１における電圧降下によって、第１制御信号Ｖｃｎｔ１はローレベルとなる。
逆に、第１ヒューズ抵抗Ｒｆ１を切断した場合、第１抵抗Ｒａ１には電流が流れなくなるため、電圧降下が発生せず、第１制御信号Ｖｃｎｔ１としてハイレベルが出力される。【００３６】
このようにして、制御信号生成部３０においては、３つのヒューズ抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３のトリミングの組み合わせによって、第１制御信号Ｖｃｎｔ１から第３制御信号Ｖｃｎｔ３のハイレベル、ローレベルを切り替えることができる。【００３７】
デコード回路４０は３つのデジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３と、８つのデジタル出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８を備える。デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３には、それぞれ制御信号生成部３０から出力される制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３が入力されている。デコード回路４０は、３つの制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３の３ビット、８通りのハイ、ローの組み合わせを解析し、８つのデジタル出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８から出力されるスイッチ制御信号Ｖｓｗ１〜Ｖｓｗ８を制御する。【００３８】
図３は、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３に入力される制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３と、デジタル出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８から出力されるスイッチ制御信号Ｖｓｗ１〜Ｖｓｗ８の組み合わせの一例を示す。第１スイッチＳＷ１から第８スイッチＳＷ８は、デコード回路４０から出力される８つのスイッチ制御信号Ｖｓｗ１〜Ｖｓｗ８によってオンオフが切り替えられる。【００３９】
図３において、デジタル入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３に入力される制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３は、１がハイレベルに、０がローレベルにそれぞれ対応しており、第１ヒューズ抵抗Ｒｆ１から第３ヒューズ抵抗Ｒｆ３のトリミング状態の組み合わせによって８通りの状態を制御可能となる。デジタル出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８から出力されるスイッチ制御信号Ｖｓｗ１〜Ｖｓｗ８のうち、ｉ番目のスイッチ制御信号Ｖｓｗｉが１のとき、第ｉスイッチＳＷｉがオン状態となり、スイッチ制御信号Ｖｓｗｉが０のとき、第ｉスイッチＳＷｉがオフ状態となる。【００４０】
すなわち、図３に示すように、電圧生成回路１００においては、制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３の組み合わせによって、第１スイッチＳＷ１から第８スイッチＳＷ８のうち、いずれか一のスイッチのみがオンし、その他のスイッチはオフさせることができ、定電圧Ｖ１〜Ｖ８のうち、最適な電圧を電圧出力端子１０２から出力することができる。【００４１】
すべてのヒューズ抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３をトリミングしない初期状態においては、制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３はすべて０となり、スイッチ制御信号Ｖｓｗ４のみが１に設定される。この結果、第４スイッチＳＷ４のみがオンし、他のスイッチはすべてオフするため、第３調整抵抗Ｒ３と第４調整抵抗Ｒ４の接続点が、電圧出力端子１０２に接続され、複数の定電圧Ｖ１〜Ｖ８のうち、中心値となる定電圧Ｖ４が出力されることになる。【００４２】
以上のように構成されたＬＥＤ駆動回路３２０において、ＬＥＤ３１０に流れる定電流Ｉｌｅｄを調節する方法について説明する。
半導体集積回路内に形成される抵抗やトランジスタ素子などの特性は、半導体製造ロットごと、ウェハごと、あるいは同一ウェハ内のチップ位置によって、ばらつきをもつ。この結果、電圧生成部５０内の調整抵抗Ｒ１〜Ｒ８の抵抗値や定電流源２０により生成される定電流Ｉｃの値がばらつくため、各調整抵抗Ｒ１〜Ｒ８の接続点の電位がばらつくことになる。
さらに、定電流回路２００の電流生成抵抗Ｒｉ１もばらつくことによって、ＬＥＤ３１０に流れる定電流Ｉｌｅｄ＝Ｖｘ／Ｒｉ１の値もばらついてしまう。【００４３】
そこで、まず、ＬＥＤ駆動回路３２０の検査工程において、ヒューズ抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３をトリミングしない初期状態における定電流Ｉｌｅｄの値を測定する。
上述のように、電圧生成回路１００は、ヒューズ抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３をトリミングしない初期状態においては、複数の定電圧Ｖ１〜Ｖ８のうち、中心値となる定電圧Ｖ４が出力されている。この定電圧Ｖ４が電圧出力端子１０２から出力された状態において、ＬＥＤ３１０に流れる定電流は、Ｉｌｅｄ＝Ｖ４／Ｒｉ１で与えられる。【００４４】
ここで、調整抵抗Ｒ１〜Ｒ８はいずれも同一チップ内に近接して設けられており、抵抗の幅、長さおよび厚みのばらつきはほぼ揃っていると考えて良い。このとき、調整抵抗Ｒ１〜Ｒ８の抵抗値のばらつきは一様にほぼ同じ割合にて変化することになる。その結果、抵抗値や定電流Ｉｃがばらついても、各定電圧Ｖ１〜Ｖ８の相対的な割合は変わらない。すなわち、電圧生成部５０により生成される定電圧Ｖ１〜Ｖ８は、中心値となる定電圧Ｖ４の値が１０％変動した場合、それに伴って他の定電圧Ｖ１〜Ｖ３および定電圧Ｖ５〜Ｖ８も１０％変動することになる。【００４５】
いま、初期状態にて測定した定電流Ｉｌｅｄが、目標値Ｉｒｅｆに対して１０％大きかったとすると、電圧生成回路１００により生成される電圧を１０％程度低く設定すればよいことになる。初期状態では定電圧Ｖ４が出力されているため、スイッチＳＷを切り替えて、定電圧Ｖ４よりも１０％低い定電圧Ｖ６を出力すれば、定電流Ｉｌｅｄの値を目標値に近づけることができる。
定電圧Ｖ６を出力するためには、第６スイッチＳＷ６をオンすればよいため、図３より第１ヒューズ抵抗Ｒｆ１および第３ヒューズ抵抗Ｒｆ３をトリミングすればよいことがわかる。【００４６】
逆に、初期状態にて測定した定電流Ｉｌｅｄが、目標値Ｉｒｅｆに対して１５％小さかったとすると、電圧生成回路１００により生成される電圧を１５％程度高く設定すればよいため、第１スイッチＳＷ１をオンにして、定電圧Ｖ１を出力すれば、定電流Ｉｌｅｄの値を目標値に近づけることができる。【００４７】
このように、本実施の形態に係るＬＥＤ駆動回路３２０では、検査工程において、定電流Ｉｌｅｄの値を電圧生成回路１００のヒューズ抵抗Ｒｆのトリミングによって調整することができる。その結果、半導体製造プロセスにおいて抵抗やトランジスタ特性がばらついた場合においても、所望の輝度でＬＥＤ３１０を発光させることができる。【００４８】
本実施の形態に係る電圧生成回路１００では、トリミングを行うヒューズ抵抗を電圧もしくは電流を生成する箇所の抵抗に用いるのではなく、ハイレベルまたはローレベルの２値をとる制御信号を生成するために使用している。その結果、電圧生成回路１００によって生成される定電圧の精度は、ヒューズ抵抗自体の抵抗値とは無関係に、直列に接続された調整抵抗によって定めることができる。【００４９】
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。【００５０】
たとえば、図２の電圧生成部５０における定電流源２０は、定電圧源であってもよい。この場合においても、各調整抵抗Ｒ１〜Ｒ８の接続点から、定電圧源により供給される定電圧を抵抗分圧した複数の定電圧を出力することができるため、実施の形態と同様の効果を得ることができる。【００５１】
また、本実施の形態に係る電圧生成回路１００の電圧生成部５０においては、調整抵抗として８つの抵抗を直列に接続した場合について説明したが、これには限定されず、調整抵抗の抵抗値および抵抗の数は、電圧出力端子１０２から出力する基準電圧Ｖｘの調整範囲および調整精度によって決定すればよい。調整抵抗を１６個直列に接続した場合、４ビットのデコード回路４０を用いればよく、制御信号生成部３０においては、４つの制御信号を生成すればよいことになる。【００５２】
本実施の形態において、電圧生成回路１００、定電流回路２００、ＬＥＤ駆動回路３２０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。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る電圧生成回路によれば、半導体製造プロセスにおいて回路素子の特性がばらついた場合においても、高精度で電圧値を調整し、所望の電圧を生成することができる。また、本発明に係る定電流回路によれば、所望の定電流を精度良く生成することができる。また、本発明に係る発光ダイオード駆動回路によれば、発光ダイオードを所望の輝度で発光させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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