JP2001022323A - 発光表示器駆動回路 - Google Patents
発光表示器駆動回路Info
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- Control Of El Displays (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光表示器を定電圧駆動により高い電源利用
率を得ながら、発光表示器の経時変化や温度による特性
変化による輝度変化を低減する事により、ローパワーで
表示品質の良い発光表示器駆動回路を実現する。 【解決手段】 表示エレメント７を駆動するＦＥＴ４に
直列接続した抵抗５により電流検出し、この信号をコン
デンサ７を介して演算増幅回路１に入力して増幅し、こ
の出力をＡ／Ｄ変換回路２でデジタルデータに変換し、
駆動制御回路３に加える。駆動制御回路３では表示エレ
メント７に流れた電荷量を求め、この電荷に応じてＦＥ
Ｔ４がＯＮする時間を制御する。
率を得ながら、発光表示器の経時変化や温度による特性
変化による輝度変化を低減する事により、ローパワーで
表示品質の良い発光表示器駆動回路を実現する。 【解決手段】 表示エレメント７を駆動するＦＥＴ４に
直列接続した抵抗５により電流検出し、この信号をコン
デンサ７を介して演算増幅回路１に入力して増幅し、こ
の出力をＡ／Ｄ変換回路２でデジタルデータに変換し、
駆動制御回路３に加える。駆動制御回路３では表示エレ
メント７に流れた電荷量を求め、この電荷に応じてＦＥ
Ｔ４がＯＮする時間を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＤＣ電流で発光する
表示器の駆動回路に関し、表示エレメントの輝度を安定
化するために表示エレメントの電圧−電流特性を測定し
て駆動状態を補正する回路に関するものである。
表示器の駆動回路に関し、表示エレメントの輝度を安定
化するために表示エレメントの電圧−電流特性を測定し
て駆動状態を補正する回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の発光表示器駆動回路を図５に示
す。また、図６は従来の発光表示器のエレメント形状を
示す平面図である。図５の表示エレメント５０１から５
２０はマトリックス状に接続され、スイッチング機能を
持つ流れ出しの定電流源５２１の出力が表示エレメント
５０１、５０６、５１１、５１６のプラス電極側に接続
され、同様に定電流源５２２の出力が表示エレメント５
０２、５０７、５１２、５１７に、定電流源５２３の出
力が表示エレメント５０３、５０８、５１３、５１８
に、定電流源５２４の出力が表示エレメント５０４、５
０９、５１４、５１９に、定電流源５２５の出力が表示
エレメント５０５、５１０、５１５、５２０に接続され
ている。一方、グラウンドに対して電流を流し込むスイ
ッチ５２６が表示エレメント５０１、５０２、５０３、
５０４、５０５のマイナス電極側に接続され、スイッチ
５２７が表示エレメント５０６、５０７、５０８、５０
９、５１０に、スイッチ５２８が表示エレメント５１
１、５１２、５１３、５１４、５１５に、スイッチ５２
９が表示エレメント５１６、５１７、５１８、５１９、
５２０に接続されている。
す。また、図６は従来の発光表示器のエレメント形状を
示す平面図である。図５の表示エレメント５０１から５
２０はマトリックス状に接続され、スイッチング機能を
持つ流れ出しの定電流源５２１の出力が表示エレメント
５０１、５０６、５１１、５１６のプラス電極側に接続
され、同様に定電流源５２２の出力が表示エレメント５
０２、５０７、５１２、５１７に、定電流源５２３の出
力が表示エレメント５０３、５０８、５１３、５１８
に、定電流源５２４の出力が表示エレメント５０４、５
０９、５１４、５１９に、定電流源５２５の出力が表示
エレメント５０５、５１０、５１５、５２０に接続され
ている。一方、グラウンドに対して電流を流し込むスイ
ッチ５２６が表示エレメント５０１、５０２、５０３、
５０４、５０５のマイナス電極側に接続され、スイッチ
５２７が表示エレメント５０６、５０７、５０８、５０
９、５１０に、スイッチ５２８が表示エレメント５１
１、５１２、５１３、５１４、５１５に、スイッチ５２
９が表示エレメント５１６、５１７、５１８、５１９、
５２０に接続されている。
【０００３】図６に示すように、従来例では発光表示器
６０１内に配置された表示エレメント５０１〜５２０の
面積は同一であり、定電流源５２１〜５２５は同一の電
流を供給する。このため、すべての表示エレメントの電
流密度が等しくなる。 多くのＤＣ駆動の自発光素子は
発光量が電流にほぼ比例するような特性があり、また、
Ｖ−Ｉ特性が抵抗のような直線ではなく、しかもこのＶ
−Ｉ特性は経時劣化や温度などにより変化する。このた
め、一定電流を流すためには定電圧駆動ではなく定電流
駆動する必要があり、通常、定電流駆動を行って明るさ
の変動を抑えている。
６０１内に配置された表示エレメント５０１〜５２０の
面積は同一であり、定電流源５２１〜５２５は同一の電
流を供給する。このため、すべての表示エレメントの電
流密度が等しくなる。 多くのＤＣ駆動の自発光素子は
発光量が電流にほぼ比例するような特性があり、また、
Ｖ−Ｉ特性が抵抗のような直線ではなく、しかもこのＶ
−Ｉ特性は経時劣化や温度などにより変化する。このた
め、一定電流を流すためには定電圧駆動ではなく定電流
駆動する必要があり、通常、定電流駆動を行って明るさ
の変動を抑えている。
【０００４】また、各表示エレメントをオン・オフする
ために定電流源５２１〜５２５はスイッチング機能を有
しており、それぞれの定電流源をオン・オフ出来る。一
方、スイッチ５２６〜５２９は時分割で順次一つづつオ
ンし、同時に複数のスイッチがオンする事はない。表示
エレメント５０１を点灯する場合は、定電流源５２１と
スイッチ５２６をオンする。同様に定電流源５２１〜５
２５とスイッチ５２６〜５２９の組み合わせですべての
表示エレメントを選択的に点灯することが出来る。
ために定電流源５２１〜５２５はスイッチング機能を有
しており、それぞれの定電流源をオン・オフ出来る。一
方、スイッチ５２６〜５２９は時分割で順次一つづつオ
ンし、同時に複数のスイッチがオンする事はない。表示
エレメント５０１を点灯する場合は、定電流源５２１と
スイッチ５２６をオンする。同様に定電流源５２１〜５
２５とスイッチ５２６〜５２９の組み合わせですべての
表示エレメントを選択的に点灯することが出来る。
【０００５】以上のような構成により、非常に多数の発
光エレメントを並べてドットマトリックス表示を行い、
多様な表示を行う事が出来る。
光エレメントを並べてドットマトリックス表示を行い、
多様な表示を行う事が出来る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】小型・ローパワーが要
求される腕時計などに従来例の表示器と駆動回路を用い
ると、通常の定電流駆動においては余分な電源電圧が必
要である上に、電源電圧と負荷印加電圧の差に負荷電流
乗じた電力は発熱として捨てられてしまい、更に時計の
ように電池の大きさに制約があることから電源の限られ
ている機器においては、回路的に電源の昇圧倍率を上げ
なければならないため、消費電力や回路規模の点で不利
である。
求される腕時計などに従来例の表示器と駆動回路を用い
ると、通常の定電流駆動においては余分な電源電圧が必
要である上に、電源電圧と負荷印加電圧の差に負荷電流
乗じた電力は発熱として捨てられてしまい、更に時計の
ように電池の大きさに制約があることから電源の限られ
ている機器においては、回路的に電源の昇圧倍率を上げ
なければならないため、消費電力や回路規模の点で不利
である。
【０００７】また、美しい文字表示を行うためには細か
なドットマトリックス表示を用いる必要があるが、コス
ト、消費電力の点からみれば、セグメント表示を用いた
方が有利である。しかし、セグメント表示の場合、各セ
グメントの面積を同一にする事が困難であり、このため
同一電流値の定電流源で駆動すると、セグメントにより
電流密度が変化し、輝度差が生じる。
なドットマトリックス表示を用いる必要があるが、コス
ト、消費電力の点からみれば、セグメント表示を用いた
方が有利である。しかし、セグメント表示の場合、各セ
グメントの面積を同一にする事が困難であり、このため
同一電流値の定電流源で駆動すると、セグメントにより
電流密度が変化し、輝度差が生じる。
【０００８】これを低減するために定電圧駆動する事が
考えられている。これにより初期的な輝度差は低減でき
るが、経時劣化や温度などにより電流が大きく変化し、
輝度変化が生じて電流補正を行わなければ定電圧駆動を
採用する事ができない。
考えられている。これにより初期的な輝度差は低減でき
るが、経時劣化や温度などにより電流が大きく変化し、
輝度変化が生じて電流補正を行わなければ定電圧駆動を
採用する事ができない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】輝度変化の少ない安定な
発光を得るために、表示エレメントがダイナミック駆動
され、駆動用ＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦを繰り返しているこ
とを利用して、表示エレメントの電流を直列抵抗で検出
し、この信号をコンデンサ結合により交流増幅して、Ａ
／Ｄ変換回路により山と谷の差をとる事により駆動電流
の大きさを求め、これに駆動 ＯＮ時間を掛けて供給電
荷を求め、これが既定値に達したところでＯＦＦする。
この構成では、直流増幅を使わないですむので、簡単な
増幅回路を用いて無調整で正確な電流測定ができ、歩留
まり向上にも寄与する。
発光を得るために、表示エレメントがダイナミック駆動
され、駆動用ＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦを繰り返しているこ
とを利用して、表示エレメントの電流を直列抵抗で検出
し、この信号をコンデンサ結合により交流増幅して、Ａ
／Ｄ変換回路により山と谷の差をとる事により駆動電流
の大きさを求め、これに駆動 ＯＮ時間を掛けて供給電
荷を求め、これが既定値に達したところでＯＦＦする。
この構成では、直流増幅を使わないですむので、簡単な
増幅回路を用いて無調整で正確な電流測定ができ、歩留
まり向上にも寄与する。
【００１０】また、例えば１分間に０．０５秒程度、通
常表示状態から特性測定モードに切り替え、電流測定を
行い、この結果により適正な駆動補正値を求め、補正値
を蓄積し、必要に応じて読み出して定電圧駆動のＯＮ／
ＯＦＦのデューティ比を制御する。更に、特性測定モー
ドで駆動ＦＥＴの制御をアナログ的に変化させ、これに
対応して表示エレメントの電流と電圧を測定し、この結
果により適正な駆動補正値を求め、補正値を蓄積し、必
要に応じて読み出して定電圧駆動のＯＮ／ＯＦＦのデュ
ーティ比を制御すると共に、表示エレメントの故障を検
出し、異常を信号を発生する。
常表示状態から特性測定モードに切り替え、電流測定を
行い、この結果により適正な駆動補正値を求め、補正値
を蓄積し、必要に応じて読み出して定電圧駆動のＯＮ／
ＯＦＦのデューティ比を制御する。更に、特性測定モー
ドで駆動ＦＥＴの制御をアナログ的に変化させ、これに
対応して表示エレメントの電流と電圧を測定し、この結
果により適正な駆動補正値を求め、補正値を蓄積し、必
要に応じて読み出して定電圧駆動のＯＮ／ＯＦＦのデュ
ーティ比を制御すると共に、表示エレメントの故障を検
出し、異常を信号を発生する。
【００１１】また、表示エレメントの駆動ＦＥＴを通常
表示のオン・オフ制御からＶ−Ｉ特性測定モードの定電
流駆動に切り替え、表示エレメントの電圧をＡ／Ｄ変換
する事によりＶ−Ｉ特性を求める事もできる。この構成
では、直接電流を測定するわけではないが比較的簡単な
回路構成となる。
表示のオン・オフ制御からＶ−Ｉ特性測定モードの定電
流駆動に切り替え、表示エレメントの電圧をＡ／Ｄ変換
する事によりＶ−Ｉ特性を求める事もできる。この構成
では、直接電流を測定するわけではないが比較的簡単な
回路構成となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を説明する
ための回路図である。表示エレメント７の一方の端子に
はセグメント端子ドライブ用ＦＥＴ４のドレインが接続
され、ＦＥＴ４のソースは電流検出用の抵抗５を介して
電源に接続される。表示エレメント７の他端はコモン端
子ドライブ用ＦＥＴ８のドレインが接続され、ＦＥＴ８
のソースがグランドに接続されている。図示していない
が、表示エレメントの両端は複数の表示エレメントに接
続されており、従来例と同様なマトリックス接続がなさ
れ、複数のセグメント端子ドライブ用ＦＥＴ、コモン端
子ドライブ用ＦＥＴが設けられ、これらのＯＮの組み合
わせで特定の表示エレメントが点灯するように構成され
ている。
ための回路図である。表示エレメント７の一方の端子に
はセグメント端子ドライブ用ＦＥＴ４のドレインが接続
され、ＦＥＴ４のソースは電流検出用の抵抗５を介して
電源に接続される。表示エレメント７の他端はコモン端
子ドライブ用ＦＥＴ８のドレインが接続され、ＦＥＴ８
のソースがグランドに接続されている。図示していない
が、表示エレメントの両端は複数の表示エレメントに接
続されており、従来例と同様なマトリックス接続がなさ
れ、複数のセグメント端子ドライブ用ＦＥＴ、コモン端
子ドライブ用ＦＥＴが設けられ、これらのＯＮの組み合
わせで特定の表示エレメントが点灯するように構成され
ている。
【００１３】図１は、常に表示エレメントに流れる電荷
をモニタするものであり、目的の達成のためにスイッチ
ングＦＥＴの数が多い電源ライン側に電流検出用直列抵
抗を挿入して、通常表示動作時に個々の表示エレメント
の電荷をモニタしている。表示エレメントを点灯する場
合、ＦＥＴ４及びＦＥＴ８がＯＮし、電流が流れる。抵
抗５によりこの電流に比例した電位差が検出される。抵
抗５の値が小さ過ぎると、電位差が小さくなって、かな
り増幅しなければならなくなり、また大き過ぎると、電
位差が大きくなり過ぎて表示エレメント７に加えられる
電圧が不足する。
をモニタするものであり、目的の達成のためにスイッチ
ングＦＥＴの数が多い電源ライン側に電流検出用直列抵
抗を挿入して、通常表示動作時に個々の表示エレメント
の電荷をモニタしている。表示エレメントを点灯する場
合、ＦＥＴ４及びＦＥＴ８がＯＮし、電流が流れる。抵
抗５によりこの電流に比例した電位差が検出される。抵
抗５の値が小さ過ぎると、電位差が小さくなって、かな
り増幅しなければならなくなり、また大き過ぎると、電
位差が大きくなり過ぎて表示エレメント７に加えられる
電圧が不足する。
【００１４】この検出電圧はＦＥＴ４のソースに接続さ
れたコンデンサ６を介して演算増幅器１に加えられる。
表示エレメント７などはダイナミック駆動されているの
で、ＦＥＴ４が長時間ＯＮあるいはＯＦＦの状態を維持
する事はなく、コンデンサ結合でも電流値情報を伝送で
きる。コンデンサによる交流結合を用い、演算増幅回路
１の入力電圧範囲内となるように演算増幅回路１の内部
で適切な直流バイアスを発生しているため、直流オフセ
ットや温度ドリフトなどの影響が無く、簡単な構成でゲ
インの高い演算増幅回路を用いることができる。
れたコンデンサ６を介して演算増幅器１に加えられる。
表示エレメント７などはダイナミック駆動されているの
で、ＦＥＴ４が長時間ＯＮあるいはＯＦＦの状態を維持
する事はなく、コンデンサ結合でも電流値情報を伝送で
きる。コンデンサによる交流結合を用い、演算増幅回路
１の入力電圧範囲内となるように演算増幅回路１の内部
で適切な直流バイアスを発生しているため、直流オフセ
ットや温度ドリフトなどの影響が無く、簡単な構成でゲ
インの高い演算増幅回路を用いることができる。
【００１５】演算増幅回路１の出力はＡ／Ｄ変換回路２
に入力される。 後段の駆動制御回路３ではＡ／Ｄ変換
回路２に入力された信号の山の値（ＦＥＴ４ＯＦＦの電
流ゼロ状態に対応）と谷の値（ＦＥＴ４ＯＮで電流が流
れている状態に対応）の差を取っているので、Ａ／Ｄ変
換回路２の直流オフセットなどは影響しないため、安価
な構成のＡ／Ｄ変換回路を用いることができ、かつ無調
整化することが容易である。
に入力される。 後段の駆動制御回路３ではＡ／Ｄ変換
回路２に入力された信号の山の値（ＦＥＴ４ＯＦＦの電
流ゼロ状態に対応）と谷の値（ＦＥＴ４ＯＮで電流が流
れている状態に対応）の差を取っているので、Ａ／Ｄ変
換回路２の直流オフセットなどは影響しないため、安価
な構成のＡ／Ｄ変換回路を用いることができ、かつ無調
整化することが容易である。
【００１６】Ａ／Ｄ変換回路２の出力は駆動制御回路３
に加えられる。駆動制御回路３では演算回路を用いるか
ソフトウェアにより前記のように山の値と谷の値の差を
取る処理を行い、次に電流検出用抵抗５の値および、適
切な定数で除することにより、表示エレメント７に流れ
た電流を知ることができ、更に電流をＯＮとした時間を
乗ずることで流した電荷の量が求められる。この電荷が
多過ぎれば、ＦＥＴ４がＯＮする時間を短く、すなわち
デューティ比が小さくなるよう制御が働き、電荷が少な
過ぎればデューティ比が大きくなるように制御が働く。
つまり、駆動制御回路３はタイミング信号に合わせてＦ
ＥＴ４をＯＮし、Ａ／Ｄ変換回路２の出力を監視して、
表示エレメント７に供給された電荷が、予め表示エレメ
ント毎に設定された目標値に達した時点でＦＥＴ４をＯ
ＦＦするよう制御する。
に加えられる。駆動制御回路３では演算回路を用いるか
ソフトウェアにより前記のように山の値と谷の値の差を
取る処理を行い、次に電流検出用抵抗５の値および、適
切な定数で除することにより、表示エレメント７に流れ
た電流を知ることができ、更に電流をＯＮとした時間を
乗ずることで流した電荷の量が求められる。この電荷が
多過ぎれば、ＦＥＴ４がＯＮする時間を短く、すなわち
デューティ比が小さくなるよう制御が働き、電荷が少な
過ぎればデューティ比が大きくなるように制御が働く。
つまり、駆動制御回路３はタイミング信号に合わせてＦ
ＥＴ４をＯＮし、Ａ／Ｄ変換回路２の出力を監視して、
表示エレメント７に供給された電荷が、予め表示エレメ
ント毎に設定された目標値に達した時点でＦＥＴ４をＯ
ＦＦするよう制御する。
【００１７】これにより、表示エレメントには温度変化
や経時変化に関係無く、リアルタイムで適切な電荷が供
給される。図２は本発明の別の実施例を説明するための
回路図である。表示エレメント７の駆動ＦＥＴ回りの基
本構成は図１と同様なので詳しく説明しないが、この構
成は通常表示状態ではなく電流測定モードで一個ずつ表
示エレメントに流れる電荷をモニタするものであり、部
品点数を削減するためにコモン端子ドライブ用ＦＥＴ８
のソースとグランドとの間に電流検出用直列抵抗９を挿
入している。
や経時変化に関係無く、リアルタイムで適切な電荷が供
給される。図２は本発明の別の実施例を説明するための
回路図である。表示エレメント７の駆動ＦＥＴ回りの基
本構成は図１と同様なので詳しく説明しないが、この構
成は通常表示状態ではなく電流測定モードで一個ずつ表
示エレメントに流れる電荷をモニタするものであり、部
品点数を削減するためにコモン端子ドライブ用ＦＥＴ８
のソースとグランドとの間に電流検出用直列抵抗９を挿
入している。
【００１８】抵抗９で検出された電流信号は、入力電圧
範囲がグランド電位付近もカバーしている演算増幅回路
１０に加えられ増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路２に加え
られる。Ａ／Ｄ変換回路２でデジタルデータに変換され
た値は、電流が流れた時の値のみ用いることも可能だ
が、ここでは山の値と谷の値の差を取っているので、演
算増幅回路１０の直流オフセットや温度ドリフトなどは
影響しないため、安価な演算増幅回路およびＡ／Ｄ変換
回路を用いることができ、かつ無調整とすることが出来
る。
範囲がグランド電位付近もカバーしている演算増幅回路
１０に加えられ増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路２に加え
られる。Ａ／Ｄ変換回路２でデジタルデータに変換され
た値は、電流が流れた時の値のみ用いることも可能だ
が、ここでは山の値と谷の値の差を取っているので、演
算増幅回路１０の直流オフセットや温度ドリフトなどは
影響しないため、安価な演算増幅回路およびＡ／Ｄ変換
回路を用いることができ、かつ無調整とすることが出来
る。
【００１９】図１の駆動制御回路３と同様に、駆動制御
回路１１では山の値と谷の値の差を取って、電流検出用
直列抵抗９の値および、適切な定数で除することによ
り、表示エレメント７に流れた電流を知ることができ、
電流をＯＮとした時間を乗ずることで流した電荷の量が
求められる。これを、例えば正分の直前の瞬間の ０．
０５秒程度の時間で表示エレメント１個について行う
と、６０個の表示エレメントがあった場合、１時間で全
表示エレメントの電荷を確認することが出来る。
回路１１では山の値と谷の値の差を取って、電流検出用
直列抵抗９の値および、適切な定数で除することによ
り、表示エレメント７に流れた電流を知ることができ、
電流をＯＮとした時間を乗ずることで流した電荷の量が
求められる。これを、例えば正分の直前の瞬間の ０．
０５秒程度の時間で表示エレメント１個について行う
と、６０個の表示エレメントがあった場合、１時間で全
表示エレメントの電荷を確認することが出来る。
【００２０】確認した電荷と予め設定した値とを比較
し、注入電荷が多過ぎれば、ＦＥＴ４のＯＮ時間を短
く、すなわちデューティ比が小さくなるようメモリに貯
えられたＦＥＴ４のＯＮ時間を決定するデータを変更
し、電荷が少な過ぎればデューティ比が大きくなるよう
にデータ修正を行う。本発明の更に別の実施例を説明す
るための回路図を図３に示す。本構成では、一個ずつ表
示エレメントの細かいＶ−Ｉ特性を測定することによっ
て、各表示エレメントが正常か故障かを確認している。
し、注入電荷が多過ぎれば、ＦＥＴ４のＯＮ時間を短
く、すなわちデューティ比が小さくなるようメモリに貯
えられたＦＥＴ４のＯＮ時間を決定するデータを変更
し、電荷が少な過ぎればデューティ比が大きくなるよう
にデータ修正を行う。本発明の更に別の実施例を説明す
るための回路図を図３に示す。本構成では、一個ずつ表
示エレメントの細かいＶ−Ｉ特性を測定することによっ
て、各表示エレメントが正常か故障かを確認している。
【００２１】コモン端子側の電流検出用直列抵抗９で電
流を検出し、入力電圧範囲がグランド電位もカバーして
いる演算増幅回路１０を使用している点などは図２と同
様である。以下に図２と異なる点について詳しく説明す
る。特性測定モードでは、セグメント端子側のＦＥＴ４
のゲートには適正な振幅のランプ波を加え、表示エレメ
ント７に加わる電圧を時間と共にスイープさせる。この
ためランプ波発生回路１３を設け、部品点数を削減する
ため、方形波をＲＣ回路に加えることでランプ波を作成
している。ランプ波発生回路１３の出力は駆動制御回路
１５に加えられ、駆動制御回路１５内部で通常表示状態
の信号とランプ波の切り替えを行って、ＦＥＴ４のゲー
トに出力される。なお、この切り替えは、それぞれの信
号をアナログスイッチで切り替えるか、ランプ波変換用
のコンデンサを切り離すか接続するかの切り替えで行う
事ができる。
流を検出し、入力電圧範囲がグランド電位もカバーして
いる演算増幅回路１０を使用している点などは図２と同
様である。以下に図２と異なる点について詳しく説明す
る。特性測定モードでは、セグメント端子側のＦＥＴ４
のゲートには適正な振幅のランプ波を加え、表示エレメ
ント７に加わる電圧を時間と共にスイープさせる。この
ためランプ波発生回路１３を設け、部品点数を削減する
ため、方形波をＲＣ回路に加えることでランプ波を作成
している。ランプ波発生回路１３の出力は駆動制御回路
１５に加えられ、駆動制御回路１５内部で通常表示状態
の信号とランプ波の切り替えを行って、ＦＥＴ４のゲー
トに出力される。なお、この切り替えは、それぞれの信
号をアナログスイッチで切り替えるか、ランプ波変換用
のコンデンサを切り離すか接続するかの切り替えで行う
事ができる。
【００２２】この際、表示エレメント７に加わった電圧
を得るために、ＦＥＴ４のドレイン電圧をアナログマル
チプレクサ１４に入力し、また、演算増幅回路１０の出
力もアナログマルチプレクサ１４に入力し、必要に応じ
てこれらの入力を切り替えてＡ／Ｄ変換回路２に出力し
ている。充分なサンプリングレートにより、電流検出側
Ａ／Ｄ変換と電圧検出側Ａ／Ｄ変換を行うことにより、
細かいＶ−Ｉ特性を得ることが出来る。
を得るために、ＦＥＴ４のドレイン電圧をアナログマル
チプレクサ１４に入力し、また、演算増幅回路１０の出
力もアナログマルチプレクサ１４に入力し、必要に応じ
てこれらの入力を切り替えてＡ／Ｄ変換回路２に出力し
ている。充分なサンプリングレートにより、電流検出側
Ａ／Ｄ変換と電圧検出側Ａ／Ｄ変換を行うことにより、
細かいＶ−Ｉ特性を得ることが出来る。
【００２３】電流検出側Ａ／Ｄ変換結果については、電
流検出用直列抵抗９の値および、適切な定数で除するこ
とにより、表示エレメント７に流れた電流を知ることが
出来る。これを、例えば正分の直前の瞬間の 0.05秒 程
度の時間でもって表示エレメント１個について行うと、
６０個の表示エレメントがあった場合、１時間で全表示
エレメントのＶ−Ｉ特性を確認することが出来る。また
は、例えば１日に１度、日付が変わる直前に３秒間の時
間を使って確認することも可能である。
流検出用直列抵抗９の値および、適切な定数で除するこ
とにより、表示エレメント７に流れた電流を知ることが
出来る。これを、例えば正分の直前の瞬間の 0.05秒 程
度の時間でもって表示エレメント１個について行うと、
６０個の表示エレメントがあった場合、１時間で全表示
エレメントのＶ−Ｉ特性を確認することが出来る。また
は、例えば１日に１度、日付が変わる直前に３秒間の時
間を使って確認することも可能である。
【００２４】駆動制御回路１５では、測定したＶ−Ｉ特
性データを用いて図２の例と同様に表示エレメント７に
供給される電荷量の制御を行うと同時に、表示エレメン
ト７の異常を判定し、表示エレメント７に供給される電
荷量の追加補正を行ったり、あるいは、表示エレメント
の故障信号を発生する事により、ユーザーに警告する事
が可能となる。
性データを用いて図２の例と同様に表示エレメント７に
供給される電荷量の制御を行うと同時に、表示エレメン
ト７の異常を判定し、表示エレメント７に供給される電
荷量の追加補正を行ったり、あるいは、表示エレメント
の故障信号を発生する事により、ユーザーに警告する事
が可能となる。
【００２５】図４は本発明の別の実施例を説明するため
の回路図である。表示エレメント７の駆動ＦＥＴ回りは
図３などと同様だが、電流検出抵抗は無い。駆動制御回
路１７は、通常表示状態ではＦＥＴ４をＯＮ／ＯＦＦ制
御しているが、特性測定モードでは電流設定回路１８で
発生した電圧を受け取り、この電圧をＦＥＴ４のゲート
に加え、適切な値の定電流が表示エレメント７に供給さ
れるようにする。この時の表示エレメント７の電圧はＡ
／Ｄ変換回路１６に加えられ、変換結果が駆動制御回路
１７に入力される。この値を、予め設定した目標値と比
較し、誤差を補正するためにＦＥＴ４のＯＮ時間を決定
するデータの最適修正値を計算し、データを変更する。
これにより通常表示状態での発光輝度を修正し、安定化
できる。
の回路図である。表示エレメント７の駆動ＦＥＴ回りは
図３などと同様だが、電流検出抵抗は無い。駆動制御回
路１７は、通常表示状態ではＦＥＴ４をＯＮ／ＯＦＦ制
御しているが、特性測定モードでは電流設定回路１８で
発生した電圧を受け取り、この電圧をＦＥＴ４のゲート
に加え、適切な値の定電流が表示エレメント７に供給さ
れるようにする。この時の表示エレメント７の電圧はＡ
／Ｄ変換回路１６に加えられ、変換結果が駆動制御回路
１７に入力される。この値を、予め設定した目標値と比
較し、誤差を補正するためにＦＥＴ４のＯＮ時間を決定
するデータの最適修正値を計算し、データを変更する。
これにより通常表示状態での発光輝度を修正し、安定化
できる。
【００２６】これまでの説明では電流検出素子として抵
抗を用いているが、非線型の半導体素子などを用いるこ
とも可能であり、また電流検出開始時にＦＥＴスイッチ
でショートしたコンデンサで電流を積分して電荷を検出
する事も可能である。また、特性の測定は実際の表示に
用いている全表示エレメントについて行う場合について
説明したが、幾つかの代表表示エレメントのみ測定する
事も考えられるし、発光をマスクしたダミーの表示エレ
メントを設けて、この表示エレメントのみの特性測定を
行うことも可能である。
抗を用いているが、非線型の半導体素子などを用いるこ
とも可能であり、また電流検出開始時にＦＥＴスイッチ
でショートしたコンデンサで電流を積分して電荷を検出
する事も可能である。また、特性の測定は実際の表示に
用いている全表示エレメントについて行う場合について
説明したが、幾つかの代表表示エレメントのみ測定する
事も考えられるし、発光をマスクしたダミーの表示エレ
メントを設けて、この表示エレメントのみの特性測定を
行うことも可能である。
【００２７】更に、表示エレメント７に供給される電荷
をＦＥＴ４のＯＮ時間で制御する方法について説明した
が、ＦＥＴ４の電源電圧を制御することも可能である。
また、以上の説明では、表示エレメントの片方の端子に
はＦＥＴをひとつのみ設けて、オープンドレインタイプ
の駆動を行っているが、相補タイプのインバータ構成と
する事も可能である
をＦＥＴ４のＯＮ時間で制御する方法について説明した
が、ＦＥＴ４の電源電圧を制御することも可能である。
また、以上の説明では、表示エレメントの片方の端子に
はＦＥＴをひとつのみ設けて、オープンドレインタイプ
の駆動を行っているが、相補タイプのインバータ構成と
する事も可能である
【００２８】
【発明の効果】本発明の発光表示器駆動回路を用いる事
により、定電圧駆動による高い電源利用率を維持したま
ま、表示エレメントの経時変化や温度による特性変化に
よる輝度変化を補正する事ができる。このため、ローパ
ワーでしかも高い表示品質が要求される腕時計などに応
用すると効果的である。
により、定電圧駆動による高い電源利用率を維持したま
ま、表示エレメントの経時変化や温度による特性変化に
よる輝度変化を補正する事ができる。このため、ローパ
ワーでしかも高い表示品質が要求される腕時計などに応
用すると効果的である。
【００２９】また、電流検出電圧の差分をとって信号処
理系を作り易くしたり、特性測定を常時行わずにサンプ
リング化したり、特定のセグメントのみ測定するなどに
より検出系の数を減らすことができ、比較的簡単な構成
で効果的な輝度安定化が可能であるなど、本発明を用い
る事による効果は大きい。
理系を作り易くしたり、特性測定を常時行わずにサンプ
リング化したり、特定のセグメントのみ測定するなどに
より検出系の数を減らすことができ、比較的簡単な構成
で効果的な輝度安定化が可能であるなど、本発明を用い
る事による効果は大きい。
【図１】本発明の実施例を説明するための回路図
【図２】本発明の別の実施例を説明するための回路図
【図３】本発明の更に別の実施例を説明するための回路
図
図
【図４】本発明の別の実施例を説明するための回路図
【図５】従来例を示す回路図
【図６】従来例を示す発光表示器の平面図
１ 演算増幅回路 ２ Ａ／Ｄ変換回路 ３ 駆動制御回路 ４ ＦＥＴ ５ 抵抗 ６ コンデンサ ７ 表示エレメント ８ ＦＥＴ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 治 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 星野 雅文 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 赤瀬 篤也 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 Ｆターム(参考） 2F002 AA07 AA11 AA13 AB06 EA00 EE08 EG04 EG06 GA04 5C080 AA06 BB05 DD05 EE28 FF09 GG02 JJ01 JJ02
Claims (6)
- 【請求項１】 表示エレメントに電流を供給する駆動ト
ランジスタと、前記駆動トランジスタと直列に接続され
た電流検出素子と、前記電流検出素子で検出した信号を
増幅する増幅回路と、前記駆動トランジスタの動作を制
御する駆動制御回路と、を備え、前記増幅回路で増幅し
た電流情報により前記駆動トランジスタの駆動状態を修
正し、前記表示エレメントの輝度変化を抑制する事を特
徴とする発光表示器駆動回路。 - 【請求項２】 表示エレメントに電流を供給する駆動ト
ランジスタと、前記駆動トランジスタと直列に接続され
た電流検出素子と、前記電流検出素子で検出した信号が
交流結合で入力される増幅回路と、前記増幅回路の出力
をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記駆動ト
ランジスタの動作を制御する駆動制御回路と、を備え、
前記Ａ／Ｄ変換回路の出力データを用いて前記駆動トラ
ンジスタの駆動状態を修正し、前記表示エレメントの輝
度変化を抑制する事を特徴とする発光表示器駆動回路。 - 【請求項３】 前記駆動トランジスタのオン時とオフ時
に対応した前記Ａ／Ｄ変換回路の出力値の差をとる演算
回路を備え、この差分データを用いて前記駆動トランジ
スタの駆動状態を修正し、前記表示エレメントの輝度変
化を抑制する事を特徴とする請求項２記載の発光表示器
駆動回路。 - 【請求項４】 表示エレメントに電流を供給する駆動ト
ランジスタと、前記駆動トランジスタと直列に接続され
た電流検出素子と、前記電流検出素子で検出した信号を
増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力と前記表示エ
レメントの電圧とをデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回
路と、前記駆動トランジスタの動作を制御する駆動制御
回路と、を備え、前記駆動トランジスタの駆動状態をア
ナログ的に変化させ、前記Ａ／Ｄ変換回路の出力で前記
駆動トランジスタに流れた電流と電圧とを測定し、前記
表示エレメントの状態を判定し、前記駆動トランジスタ
の駆動状態を修正し、前記表示エレメントの輝度変化を
抑制すると共に前記表示エレメントの異常を検出する事
を特徴とする発光表示器駆動回路。 - 【請求項５】 表示エレメントに電流を供給する駆動ト
ランジスタと、前記表示エレメントの電圧をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記駆動トランジスタの
動作を制御する駆動制御回路とを備え、前記駆動トラン
ジスタをほぼ定電流動作に切り替え、この時の前記表示
エレメントの電圧により前記駆動トランジスタの駆動状
態を修正し、前記表示エレメントの輝度変化を抑制する
事を特徴とする発光表示器駆動回路。 - 【請求項６】 前記駆動制御回路は通常表示状態から前
記表示エレメントの特性を測定するモードへの切り替え
がほぼ一定間隔で行われ、前記表示エレメントの特性を
測定した結果により前記駆動トランジスタの駆動状態を
修正し、前記表示エレメントの輝度変化を抑制する事を
特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光表
示器駆動回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11189371A JP2001022323A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | 発光表示器駆動回路 |
| US09/609,184 US6404139B1 (en) | 1999-07-02 | 2000-06-30 | Circuit for driving a light emitting elements display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11189371A JP2001022323A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | 発光表示器駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001022323A true JP2001022323A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16240210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11189371A Pending JP2001022323A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | 発光表示器駆動回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6404139B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001022323A (ja) |
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