JP2007287964A - Driving apparatus for light emitting element, light emitting apparatus, and driving method of same light emitting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光素子を駆動する駆動装置、この駆動装置を搭載した発光装置、及びその駆動方法に関する。 The present invention relates to a driving device for driving a light emitting element, a light emitting device equipped with the driving device, and a driving method thereof.
複数のLED(Light Emitting Diode)の光強度を一定に制御する制御装置では、PWM(Pulse Width Modulation)により駆動する方法が一般的である(例えば、特許文献1参照。)。PWMはデジタル回路との親和性があり、線形性の精度が良いことが知られている。 In a control device that controls the light intensity of a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) to be constant, a method of driving by PWM (Pulse Width Modulation) is generally used (see, for example, Patent Document 1). It is known that PWM has an affinity with a digital circuit and has good linearity accuracy.
特許文献1に記載のLEDの制御方法では、電流調整回路(104)内のアンプが、入力ノード(106)が発生するパルス電圧と、LEDアレイ(102)の電流値が抵抗(R20等)によって変換されて生じる電圧とを比較する。すなわち、入力ノード(106)からのPWM制御信号と、電流調整素子(Q2)のエミッタ電流(上記変換された電圧)とに応答して、電流調整回路(104)は素子(Q2)のベース電流を制御することによって、素子(Q2)のコレクタ電流、つまりLEDアレイ(102)の電流を調整する。
近年、扱われる信号の高ビット化、処理速度の高周波数化に伴って、短い時間に電流や電圧等の測定値を精度良くサンプリングする必要が出てきた。例えば上記した抵抗(センス抵抗)端に発生する電圧の波形に、オーバーシュート、アンダーシュート、リンギング等の、波形の歪みがある場合には、その測定値(センス抵抗による電圧等)を精度良くサンプリングすることができない。この場合、フィルタが用いられたとしてもS/N比を上げることは難しい。 In recent years, it has become necessary to sample measured values such as current and voltage with high accuracy in a short time with an increase in the number of bits handled and an increase in processing speed. For example, if the waveform of the voltage generated at the resistor (sense resistor) end has waveform distortion such as overshoot, undershoot, or ringing, the measured value (voltage due to the sense resistor, etc.) is accurately sampled. Can not do it. In this case, it is difficult to increase the S / N ratio even if a filter is used.
また、安定した測定値を得るための十分なサンプリング時間が、PWMのオン時間と比較して短い場合には、正確な測定値が得られない。 In addition, when a sufficient sampling time for obtaining a stable measurement value is shorter than the PWM on-time, an accurate measurement value cannot be obtained.
このように、測定値が正確に得られないと、発光素子に加えられる電流を所定値に維持することが困難になり、所望の輝度を得ることが困難になる。 Thus, if the measured value cannot be obtained accurately, it becomes difficult to maintain the current applied to the light emitting element at a predetermined value, and it becomes difficult to obtain a desired luminance.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、発光素子の輝度を所定値に維持することができる発光素子用駆動装置、この駆動装置を搭載した発光装置、及びその駆動方法を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a light emitting element driving device capable of maintaining the luminance of a light emitting element at a predetermined value, a light emitting device equipped with the driving device, and a driving method thereof. It is in.
上記目的を達成するため、本発明に係る発光素子用駆動装置は、発光素子を駆動する駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記駆動信号によって前記発光素子が駆動されるときの前記発光素子に印加される駆動電流値、駆動電圧値、または当該発光素子の輝度に応じた信号を測定する測定手段と、前記測定された測定信号をサンプリングするサンプリング手段と、前記測定信号の波形に応じて、少なくとも前記サンプリングのタイミングを制御する制御手段とを具備する。 In order to achieve the above object, a driving device for a light emitting element according to the present invention includes a drive signal generating means for generating a drive signal for driving the light emitting element, and the light emitting element when the light emitting element is driven by the drive signal. A measuring means for measuring a signal corresponding to a driving current value, a driving voltage value, or a luminance of the light emitting element, a sampling means for sampling the measured measuring signal, and a waveform of the measuring signal. And at least control means for controlling the timing of the sampling.
本発明では、測定信号の波形に応じてサンプリングのタイミングが制御されるので、所望の測定信号の波形を選んでサンプリングすることが可能になる。これにより、測定信号が精度良くサンプリングされ、発光素子の輝度を所定値に維持することができる。 In the present invention, since the timing of sampling is controlled according to the waveform of the measurement signal, it is possible to select and sample the waveform of the desired measurement signal. Thereby, the measurement signal is sampled with high accuracy, and the luminance of the light emitting element can be maintained at a predetermined value.
制御手段は、測定信号の波形に応じて、その波形を動的に解析してサンプリングのタイミングを制御してもよいし、次の発明のように、制御手段が予め測定信号の波形を認識している上で、サンプリングのタイミングを制御してもよい。 The control means may dynamically analyze the waveform according to the waveform of the measurement signal and control the sampling timing, or the control means may recognize the waveform of the measurement signal in advance as in the next invention. In addition, the sampling timing may be controlled.
本発明において、前記駆動信号発生手段は、パルス信号を駆動信号として発生し、前記制御手段は、前記パルス信号の、パルスの立上りのタイミング及び立下りのタイミングを制御する。これにより、制御手段が、駆動信号の立上り及び立下りのタイミングを認識することができるので、制御手段は測定信号のタイミングを認識することができる。したがって、制御手段は、測定信号の波形に応じて、確実にサンプリングのタイミングを制御することができる。 In the present invention, the drive signal generating means generates a pulse signal as a drive signal, and the control means controls the rising timing and falling timing of the pulse signal. Thereby, since the control means can recognize the rising timing and falling timing of the drive signal, the control means can recognize the timing of the measurement signal. Therefore, the control means can reliably control the sampling timing according to the waveform of the measurement signal.
ここでいう「パルス信号」は、例えば矩形波、三角波、または台形波が挙げられるが、これらに限られず、信号波形の立上り及び立下りが繰り返されるような信号であれば何でもよい。また、ここでいう「パルス信号」は、立下がった最終的な信号値が、必ずしもゼロにならなくてもよい。 The “pulse signal” here is, for example, a rectangular wave, a triangular wave, or a trapezoidal wave, but is not limited thereto, and may be any signal as long as the signal waveform rises and falls repeatedly. The “pulse signal” here does not necessarily have a final signal value that has fallen to zero.
本発明において、前記制御手段は、前記測定信号が安定している部分をサンプリングするように制御する。「安定している部分」とは、測定信号が実質的に一定値になっている部分を意味する。 In the present invention, the control means controls to sample a portion where the measurement signal is stable. The “stable part” means a part where the measurement signal has a substantially constant value.
本発明において、前記制御手段は、前記測定信号の安定している部分の期間が、前記サンプリング手段による最小サンプリング期間より短い場合には、前記サンプリングをしないように制御する。本発明では、無意味なサンプリングがされないので、効率的な処理が可能となる。 In the present invention, the control means performs control so that the sampling is not performed when the period of the stable portion of the measurement signal is shorter than the minimum sampling period by the sampling means. In the present invention, meaningless sampling is not performed, so that efficient processing is possible.
本発明において、制御手段は、前記サンプリングのサンプリング回数をさらに制御する。例えば、制御手段は、測定信号のうち所望する信号波形が継続する時間が短ければ、それに合わせてサンプリング回数を少なく設定すればよいし、所望する信号波形が継続する時間が長ければ、それに合わせてサンプリング回数を多く設定することができる。すなわち、制御手段は、サンプリング回数を適宜変化させることにより、正確な測定値を得ることができる。 In the present invention, the control means further controls the number of samplings. For example, the control means may set the number of samplings to be small if the time required for the desired signal waveform in the measurement signal is short, or if the time required for the desired signal waveform is long, adjust accordingly. A large number of samplings can be set. That is, the control means can obtain an accurate measurement value by appropriately changing the number of times of sampling.
本発明において、前記制御手段は、さらに、前記サンプリングのサンプリング期間を可変に制御する。これにより、例えば、制御手段は、測定信号のうち所望する信号波形が継続する時間が短ければ、それに合わせてサンプリング期間を短く設定すればよいし、所望する信号波形が継続する時間が長ければ、それに合わせてサンプリング期間を長く設定することができる。すなわち、制御手段は、サンプリング期間を適宜変化させることにより、正確な測定値を得ることができる。 In the present invention, the control means further variably controls the sampling period of the sampling. Thereby, for example, if the time for which the desired signal waveform of the measurement signal continues is short, the control means may set the sampling period to be short accordingly, and if the time for which the desired signal waveform continues is long, Accordingly, the sampling period can be set longer. That is, the control means can obtain an accurate measurement value by appropriately changing the sampling period.
「サンプリング期間」とは、発行素子用駆動装置の回路設計等で予め定められた、上記「最小サンプリング期間」とは異なる概念であり、サンプリング手段によりサンプリングしようとする期間であり、制御手段が可変に制御することができるという意味での「サンプリング期間」である。 The “sampling period” is a concept different from the “minimum sampling period” defined in advance in the circuit design of the driving device for the issuing element, and is a period in which sampling is performed by the sampling unit. The control unit is variable. It is a “sampling period” in the sense that it can be controlled to
本発明において、前記駆動信号発生手段による駆動信号は、PWM信号である。 In the present invention, the drive signal generated by the drive signal generator is a PWM signal.
本発明において、発光素子用駆動装置は、前記サンプリング手段による前記測定信号のサンプル値に基づき、前記発光素子に供給する電流または電圧を制御する電圧/電流制御手段をさらに具備する。 In the present invention, the light emitting element driving device further includes voltage / current control means for controlling a current or voltage supplied to the light emitting element based on a sample value of the measurement signal by the sampling means.
「サンプリング手段による前記測定信号のサンプル値に基づき」の「基づき」とは、電圧/電流制御手段が、当該サンプル値の平均化処理、中央値抽出処理、あるいは最頻値抽出処理等、各種の演算処理を行うことを意味する。 “Based on” “based on the sample value of the measurement signal by the sampling means” means that the voltage / current control means performs various processing such as averaging process, median value extraction process, mode value extraction process, etc. This means performing arithmetic processing.
本発明において、前記測定手段は、前記輝度を測定するフォトセンサである。これにより、直接、輝度が監視されるので、輝度を所定値に維持するための、より正確な測定値を得ることができる。 In the present invention, the measuring means is a photosensor that measures the luminance. Thereby, since the luminance is directly monitored, a more accurate measurement value for maintaining the luminance at a predetermined value can be obtained.
本発明に係る発光装置は、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、前記駆動信号によって前記発光素子が駆動されるときの、前記発光素子に印加される駆動電流値、駆動電圧値、または当該発光素子の輝度に応じた信号を測定する測定手段と、前記測定された測定信号をサンプリングするサンプリング手段と、前記測定信号の波形に応じて、少なくとも前記サンプリングのタイミングを制御する制御手段とを具備する。 The light emitting device according to the present invention is applied to the light emitting element when the light emitting element is driven by the drive signal, and a drive signal generating means for generating a drive signal for driving the light emitting element. A measuring means for measuring a signal corresponding to a driving current value, a driving voltage value, or a luminance of the light emitting element; a sampling means for sampling the measured measuring signal; and at least the sampling according to a waveform of the measuring signal And control means for controlling the timing.
本発明に係る発光装置は、上記した発光素子用駆動装置の各構成要素に、「発光素子」をさらに備えた装置である。 The light-emitting device according to the present invention is a device further including a “light-emitting element” in each component of the above-described light-emitting element driving device.
本発明に係る発光素子用駆動装置の駆動方法は、発光素子を駆動する駆動信号を発生するステップと、前記駆動信号によって前記発光素子が駆動されるときの、前記発光素子に印加される駆動電流値、駆動電圧値、または当該発光素子の輝度に応じた信号を測定するステップと、前記測定された測定信号の波形に応じて、該測定信号をサンプリングするときのタイミングを制御するステップと、前記制御されたタイミングで前記測定信号をサンプリングするステップとを具備する。 The driving method of the light emitting element driving device according to the present invention includes a step of generating a driving signal for driving the light emitting element, and a driving current applied to the light emitting element when the light emitting element is driven by the driving signal. Measuring a signal according to a value, a driving voltage value, or a luminance of the light emitting element, controlling a timing when sampling the measurement signal according to a waveform of the measured measurement signal, Sampling the measurement signal at a controlled timing.
以上のように、本発明によれば、発光素子の輝度を、確実に所定値に維持することができる。 As described above, according to the present invention, the luminance of the light emitting element can be reliably maintained at a predetermined value.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
発光装置100は、例えば複数の発光素子(以下、発光素子群15という場合もある。)と、発光素子用駆動装置10とを備えている。
The
発光素子は、例えばLEDでなり、これらのLEDは、直列に接続されている。発光素子は、LEDの代わりに、EL(Electro-Luminescence)素子が用いられてもよい。EL素子の場合、有機または無機のいずれでもよい。LEDの数は、図1では、例えば4つとなっているが、3つ以下でもよいし、5つ以上でもよく、数は限定されない。発光素子群15は、例えばディスプレイのバックライトとして用いられる。発光素子がバックライトとして用いられる場合、白色、赤色、緑色あるいは青色を発する発光素子が用いられる。あるいはこれらが組み合わされて配列された複数の発光素子が用いられればよい。バックライト用に限られず、例えば発光素子の輝度を所望の値で維持するような発光装置であれば何でもよい。
The light emitting elements are, for example, LEDs, and these LEDs are connected in series. As the light emitting element, an EL (Electro-Luminescence) element may be used instead of the LED. In the case of an EL element, it may be either organic or inorganic. In FIG. 1, the number of LEDs is four, for example, but may be three or less, and may be five or more, and the number is not limited. The light
発光素子用駆動装置10は、発光素子群15に電流または電圧を供給する駆動電圧/電流供給部2を備えている。
The light emitting
駆動電圧/電流供給部2は、例えば一次電源から供給される電源を取り込み、一定の電流または電圧を発光素子群15に供給する。駆動電圧/電流供給部2として、例えばスイッチングレギュレータが用いられる。
The drive voltage /
発光素子用駆動装置10は、電流量制御素子8、センス抵抗9、パルス発生部6、サンプリング部7、及び発光素子用駆動装置10の全体を制御する全体動作制御部5をさらに備えている。
The light emitting
電流量制御素子8は、発光素子群15の電流の出力側に接続され、例えばFET(Field Effect Transistor)が用いられる。電流量制御素子8は、FETに限らずバイポーラトランジスタであってもよい。
The current
センス抵抗9は、その一端が電流量制御素子8のソースに接続されるとともに、他端が接地される。これにより、点Aにおける電流値、つまり発光素子群15に流れる電流が電圧値に変換される。すなわち、センス抵抗9により、発光素子15の駆動電流値に応じた信号である当該電圧値が測定される。この電圧値(測定信号)がサンプリング部7により、所定のタイミングでサンプリングされる。なお、発光素子15が電圧駆動タイプの発光素子の場合、その駆動電圧値そのものが測定対象の電圧値となる。
The
パルス発生部6は、電流量制御素子8の電流量を制御するための制御信号を電流量制御素子8のゲートに出力する。パルス発生部6及び電流量制御素子8により、発光素子群15の「駆動信号発生手段」が構成される。パルス発生部6が発生する制御信号としては、例えばPWM、またはPDM(Pulse Density Modulation)等によるパルス信号が挙げられる。PWMの場合、パルスのデューティ比を変化させることで、時間平均の電圧が変えられ、これにより発光素子の輝度が可変となる。
The
なお、LEDは、駆動電流と輝度との関係が非線形であるので、例えば、駆動電流を50%にしても、輝度は50%にはならないという特徴がある。そこで、50%の輝度を得るためには電流を流す時間を50%にする、つまり、デューティ比が50%のPWM駆動を行うのが一般的な手法である。これにより輝度を50%とすることができる。 Since the relationship between the drive current and the luminance is nonlinear, the LED has a characteristic that the luminance does not become 50% even if the drive current is 50%, for example. Therefore, in order to obtain 50% luminance, it is a general method to set the current flowing time to 50%, that is, to perform PWM driving with a duty ratio of 50%. Thereby, the luminance can be reduced to 50%.
全体動作制御部5は、タイミング制御部4及び演算部3を有している。タイミング制御部4は、パルス発生部6に、パルスを発生するためのタイミング信号を供給する。全体動作制御部5は、パルス発生部6がどのようなパルスを発生するかを設定する。つまり、パルス間隔、パルス幅、パルスの大きさ等を設定する。また、タイミング制御部4は、サンプリング部7に、サンプリングを開始するためのタイミング信号を供給する。演算部3は、サンプリング部7でサンプリングされた上記電圧値に基づき、所定の演算を行い、発光素子群15に加える電流または電圧をどうのように変化させるかといったフィードバック信号を、駆動電圧/電流供給部2に出力する。つまり、全体動作制御部5は、上記測定された点Aにおける電圧値を監視し、これが一定となるように、駆動電圧/電流供給部2を制御するようになっている。演算部3及び駆動電圧/電流供給部2により「電圧/電流制御手段」が構成される。
The overall
以上のように構成された発光素子用駆動装置10の動作について説明する。図2は、その動作を説明するための各種の信号の例を示す図である。
The operation of the light emitting
タイミング制御部4がパルス発生部に対し所定のタイミング信号を供給することで、パルス発生部6は、例えば図2(A)に示すような、各種のパルス幅を有するパルス信号16を発生する。なお、パルスa、b、cは、必ずしもこのような時間的順序で発生するわけではない。動作の説明をわかりやすくするため、パルス幅の異なる3種類のパルスを単に示したものである。電流量制御素子8は、このパルス信号の電圧に応じた電流を放出する。これにより、発光素子群15は、電流量に応じた輝度で発光する。
When the timing controller 4 supplies a predetermined timing signal to the pulse generator, the
ここで、図2(B)は、点Aで発生する電圧値を表しており、当然、図2(A)のパルスに同期して発生する。図2(A)に示す、例えばパルスaの立上り及び立下りに対応するタイミングで、図2(B)の電圧波形17がオーバーシュート及びアンダーシュート等の歪みが発生している。このような歪みは、除去することが難しい。 Here, FIG. 2B shows a voltage value generated at the point A, and naturally occurs in synchronization with the pulse of FIG. For example, at the timing corresponding to the rise and fall of the pulse a shown in FIG. 2A, the voltage waveform 17 in FIG. 2B has distortion such as overshoot and undershoot. Such distortion is difficult to remove.
図2(C)は、タイミング制御部4から供給されるサンプリングパルスを示している。タイミング制御部4は、電圧波形17に上記歪みがないときに、すなわち、電圧値17が実質的に一定値となっている期間に、サンプリングパルスを出力(信号18をONとする)するようにする。サンプリング部7は、このタイミングで当該電圧値17をサンプリングする。この例では、パルスaの場合、2回サンプリングされ、パルスbの場合、1回サンプリングされる。パルスcの場合、図2(C)に示す最小サンプリング期間tより、電圧値17が一定となる期間が短いので、この場合はサンプリングされない。
FIG. 2C shows the sampling pulse supplied from the timing control unit 4. The timing control unit 4 outputs a sampling pulse (sets the
パルスa、b、cにおいて、歪みの発生する期間は、予め回路設計によって、全体動作制御部5が認識している。したがって、タイミング制御部4は、その歪みが発生する期間を避けて、サンプリングパルスを発生させることができる。また、全体動作制御部5は、上記したようにパルス発生部6がどのようなパルス信号16を発生するかを認識しているので、点Aの電圧波形17がどのような波形であるのか、また、その電圧波形17の発生のタイミング等認識することができる。したがって、タイミング制御部4は、パルス発生部6で発生するパルス信号の波形、例えば図2(B)及び(C)に示すパルス幅に応じて、確実にサンプリングのタイミングを制御することが可能となる。
In the pulses a, b, and c, the period during which distortion occurs is recognized by the overall
サンプリング部7でサンプリングされた電圧値は、演算部3に入力される。演算部3は、その電圧値に基づき、所定の演算を行い、駆動電圧/電流供給部2に対して、発光素子群15の輝度が一定となるようなフィードバック信号を出力する。具体的には、全体動作制御部5は、サンプリングされた電圧値17と、所望の基準電圧値と比較し、その比較により得られる偏差信号が所定の値、あるいはゼロとなるように、駆動電圧/電流供給部2を制御する。これは、アナログ回路によっても、あるいはデジタル回路によっても自由に実現可能である。
The voltage value sampled by the
そのほか、全体動作制御部5は、サンプリングされた電圧値のうちどの電圧値を用いて演算部3で演算させるべきか、どのようなアルゴリズムで演算させるべきか、あるいは、上記のようにサンプリングされた電圧値と基準電圧値とが比較される場合に、基準電圧値をどれくらいに設定するか等の様々な設定を行うことも可能である。
In addition, the overall
以上のように、本実施の形態に係る発光素子用駆動装置10では、電圧波形17に応じてサンプリングのタイミングが制御されるので、所望の電圧波形17を選んでサンプリングすることが可能になる。これにより、電圧値が精度良くサンプリングされ、発光素子群15の輝度を所定値に維持することができる。特に、図2に示したように、電圧値17が安定している期間、つまり実質的に電圧値17が一定になっている期間にサンプリングされることで、確実に発光素子群15の輝度を所定値に維持できる。
As described above, in the light emitting
本実施の形態では、パルス発生部6によるパルス信号16がゼロ(電流量制御素子8のONの時間がゼロ)、あるいはパルスcのように極端に短い場合は、無意味なサンプリングをしないので、演算部3により効率的な処理が可能となる。
In the present embodiment, when the
本実施の形態では、全体動作制御部5は、点Aの電圧波形17のうち所望する波形が継続する時間が短ければ、それに合わせてサンプリング回数を少なく設定し、所望する波形が継続する時間が長ければ、それに合わせてサンプリング回数を多く設定している。このように全体動作制御部5は、サンプリング回数を適宜変化させることにより、正確な電圧値を得ることができる。所望する波形とは、例えば上記したように歪みがなく実質的に電圧値17が一定になる波形である。
In the present embodiment, the overall
本実施の形態では、サンプリングのタイミングや回数だけでなく、全体動作制御部5は、サンプリング期間を可変に制御していもよい。これにより、例えば、全体動作制御部5は、点Aの電圧波形17のうち上記所望する波形が継続する時間が短ければ、それに合わせてサンプリング期間を短くすればよいし、所望する波形が継続する時間が長ければ、それに合わせてサンプリング期間を長くすることができる。すなわち、全体動作制御部5は、サンプリング期間を適宜変化させることにより、正確な電圧値17を得ることができる。
In the present embodiment, not only the timing and number of times of sampling, but also the overall
なお、ここでいう「サンプリング期間」とは、上記「最小サンプリング期間t」とは異なる概念であり、サンプリング部7によりサンプリングしようとする期間であり、全体動作制御部5が可変に制御することができるという意味での「サンプリング期間」である。最小サンプリング期間tは、予め回路設計により決まる値である。
Here, the “sampling period” is a concept different from the “minimum sampling period t”, and is a period in which sampling is performed by the
本実施の形態では、サンプリング部7によるサンプリング後に用いられる煩雑なフィルタ(ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ等)(図示を省略)による測定誤差を低減することができる。また、そのサンプリング後に用いるフィルタの構成を簡略化することができる。
In the present embodiment, measurement errors due to complicated filters (low-pass filter, band-pass filter, etc.) (not shown) used after sampling by the
図3は、本発明の他の実施の形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。これ以降の説明では、図1等に示した実施の形態に係る発光装置100、発光素子用駆動装置10の素子や機能等について同様のものは説明を簡略または省略し、異なる点を中心に説明する。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a light emitting device according to another embodiment of the present invention. In the following description, the same elements and functions of the
この発光素子用駆動装置20は、発光素子群15の輝度を検出するフォトセンサ11を備えている。フォトセンサとしては、例えばフォトダイオード等が用いられる。フォトセンサ11は、光強度を電気信号に変換し、その電圧値をサンプリング部が所定のタイミングでサンプリングする。上記した発光素子用駆動装置10と同様に、全体動作制御部5のタイミング制御部4が、そのサンプリングのタイミングを制御する。全体動作制御部5は、その電圧値、つまり輝度を監視し、この輝度が所定値になるように、駆動電圧/電流供給部にフィードバック信号を出力する。本実施の形態においても、全体動作制御部5は、フォトセンサの出力電圧値のうち所望の波形を選択してサンプリングさせるようにすればよい。
The light emitting
上記発光素子用駆動装置10では、全体動作制御部5は、発光素子群15の電流値を一定にすることで輝度を一定に維持していた。しかし、発光素子に半導体が用いられる場合、温度変化によって輝度が変化する場合がある。このような問題に対し、本実施の形態に係る全体動作制御部5は、直接、発光素子群15の輝度を監視することができるので、輝度を一定に維持するための、より正確な電圧値を得ることができる。
In the light emitting
図4は、LEDバックライト装置の一部を示す斜視図である。上記発光素子がLEDの場合、上記発光装置100は、このようなLEDバックライト装置50に搭載される。LED群15は、光学シート類51の裏側に複数配列されることによりLEDバックライト装置50が構成される。LED群15の周囲には、反射板52が設けられている。
FIG. 4 is a perspective view showing a part of the LED backlight device. When the light emitting element is an LED, the
2…駆動電圧/電流供給部
3…演算部
4…タイミング制御部
5…全体動作制御部
6…パルス発生部
7…サンプリング部
8…電流量制御素子
9…センス抵抗
10、20…発光素子用駆動装置
11…フォトセンサ
15…発光素子群
100…発光装置
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記駆動信号によって前記発光素子が駆動されるときの、前記発光素子に印加される駆動電流値、駆動電圧値、または当該発光素子の輝度に応じた信号を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された測定信号をサンプリングするサンプリング手段と、
前記測定信号の波形に応じて、少なくとも前記サンプリングのタイミングを制御する制御手段と
を具備することを特徴とする発光素子用駆動装置。 Drive signal generating means for generating a drive signal for driving the light emitting element;
A measuring means for measuring a signal corresponding to a driving current value, a driving voltage value, or a luminance of the light emitting element applied to the light emitting element when the light emitting element is driven by the driving signal;
Sampling means for sampling the measurement signal measured by the measurement means;
And a control unit that controls at least the sampling timing according to the waveform of the measurement signal.
前記駆動信号発生手段は、パルス信号を駆動信号として発生し、
前記制御手段は、前記パルス信号の、パルスの立上りのタイミング及び立下りのタイミングを制御することを特徴とする発光素子用駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 1,
The drive signal generating means generates a pulse signal as a drive signal,
The drive means for a light emitting element, wherein the control means controls a pulse rising timing and a falling timing of the pulse signal.
前記制御手段は、前記測定信号が安定している部分をサンプリングするように制御することを特徴とする発光素子用駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 2,
The drive means for a light emitting element, wherein the control means controls to sample a portion where the measurement signal is stable.
前記制御手段は、前記測定信号の安定している部分の期間が、前記サンプリング手段による最小サンプリング期間より短い場合には、前記サンプリングをしないように制御することを特徴とする発光素子用駆動装置。 It is a drive device for light emitting elements according to claim 3,
The light emitting element driving device according to claim 1, wherein the control means performs control so that the sampling is not performed when a period of a stable portion of the measurement signal is shorter than a minimum sampling period by the sampling means.
前記制御手段は、前記サンプリングのサンプリング回数をさらに制御することを特徴とする発光素子用駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 1,
The drive means for a light emitting element, wherein the control means further controls the number of times of sampling.
前記制御手段は、さらに、前記サンプリングのサンプリング期間を可変に制御することを特徴とする発光素子用駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 1,
The control unit further variably controls a sampling period of the sampling.
前記駆動信号発生手段による駆動信号は、PWM信号であることを特徴とする発光素子用駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 2,
The drive signal for the light emitting element, wherein the drive signal by the drive signal generating means is a PWM signal.
前記サンプリング手段による前記測定信号のサンプル値に基づき、前記発光素子に供給する電流または電圧を制御する電圧/電流制御手段をさらに具備することを特徴とする発光素子用駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 1,
A drive device for a light emitting element, further comprising voltage / current control means for controlling a current or voltage supplied to the light emitting element based on a sample value of the measurement signal by the sampling means.
前記測定手段は、前記輝度を測定するフォトセンサであることを特徴とする発光素子用駆動装置。 The light-emitting element driving device according to claim 1,
The driving device for a light emitting element, wherein the measuring means is a photosensor that measures the luminance.
前記発光素子を駆動する駆動信号を発生する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号によって前記発光素子が駆動されるときの、前記発光素子に印加される駆動電流値、駆動電圧値、または当該発光素子の輝度に応じた信号を測定する測定手段と、
前記測定された測定信号をサンプリングするサンプリング手段と、
前記測定信号の波形に応じて、少なくとも前記サンプリングのタイミングを制御する制御手段と
を具備することを特徴とする発光装置。 A light emitting element;
Drive signal generating means for generating a drive signal for driving the light emitting element;
A measuring means for measuring a signal corresponding to a driving current value, a driving voltage value, or a luminance of the light emitting element applied to the light emitting element when the light emitting element is driven by the driving signal;
Sampling means for sampling the measured measurement signal;
And a control unit that controls at least the sampling timing according to the waveform of the measurement signal.
前記駆動信号によって前記発光素子が駆動されるときの、前記発光素子に印加される駆動電流値、駆動電圧値、または当該発光素子の輝度に応じた信号を測定するステップと、
前記測定された測定信号の波形に応じて、該測定信号をサンプリングするときのタイミングを制御するステップと、
前記制御されたタイミングで前記測定信号をサンプリングするステップと
を具備することを特徴とする発光素子用駆動装置の駆動方法。 Generating a drive signal for driving the light emitting element;
Measuring a signal corresponding to a drive current value, a drive voltage value, or a luminance of the light emitting element applied to the light emitting element when the light emitting element is driven by the drive signal;
Controlling the timing of sampling the measurement signal according to the waveform of the measured measurement signal;
Sampling the measurement signal at the controlled timing. A driving method for a light emitting element driving device.
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