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JP2004311461A - Device and method for setting driving voltage of led - Google Patents

Device and method for setting driving voltage of led Download PDF

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JP2004311461A
JP2004311461A JP2003098487A JP2003098487A JP2004311461A JP 2004311461 A JP2004311461 A JP 2004311461A JP 2003098487 A JP2003098487 A JP 2003098487A JP 2003098487 A JP2003098487 A JP 2003098487A JP 2004311461 A JP2004311461 A JP 2004311461A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for setting the driving voltage of an LED in which current consumption can be reduced effectively while absorbing variation in the characteristics of respective LEDs. <P>SOLUTION: The device for setting the driving voltage of an LED comprises a voltage applying section (a microcomputer 32, an applying voltage level setting section 33, a voltage varying circuit 18) for applying a variable voltage to red, green and blue color LEDs, respectively, a detecting section (a luminance/chromaticity meter 31) for detecting the luminance of each color LED when the variable voltage is applied, and a data writing section (a microcomputer 32) for writing the minimum applying voltage level to each color LED in a memory (applying voltage storage registers 11-13) as the driving voltage level of each color LED when a luminance not lower than a desired level is detected in each color LED. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はLEDの駆動電圧設定装置及びその方法に関し、例えばR、G、Bの三原色のLED(Light Emitting Diode)を発光させてカラー表示を行う液晶表示装置のLED駆動電圧を設定する場合に適用し得る。
【0002】
【従来の技術】
従来、R(赤)、G(緑)、B(青)の三原色のLEDを用いた液晶表示装置として、フィールドシーケンシャル方式(以下、これをFS方式と呼ぶ)の液晶表示装置が実現されている(特許文献1等参照)。FS方式の液晶表示装置は、液晶シャッターの背面に三色のLEDを設け、各色LEDを高速で順次点灯させると共にこれに同期するように各画素位置の液晶シャッターを開閉させることにより、各画素位置で所望の色を表示できるようになっている。
【0003】
例えば赤色を表示する場合には、赤色LEDが発光している期間に液晶シャッターを開動作させ、続いて緑色LEDが発光している期間及び青色LEDが発光している期間には液晶シャッターを閉動作させる。緑色及び青色を表示する場合も同様であり、その色のLEDが発光している期間のみ液晶シャッターを開動作させ、他のLEDが発光している期間は液晶シャッターを閉動作させる。
【0004】
また赤色及び緑色LEDが発光している期間に液晶シャッターを開動作すればY(イエロー)を表示でき、赤色及び青色LEDが発光している期間に液晶シャッターを開動作すればM(マゼンタ)を表示でき、緑色及び青色LEDが発光している期間に液晶シャッターを開動作すればC(シアン)を表示でき、赤色、緑色及び青色LEDが発光している期間全てにおいて液晶シャッターを開動作させればW(ホワイト)を表示できる。
【0005】
このようにFS方式においては、人間の視覚反応速度よりも速い速度で三色のLEDを順次発光させることにより、加色法の原理によりカラー表示を実現している。そしてFS方式を採用することにより、カラーフィルタが不要となり、鮮明なカラー表示を行うことができる。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−241811号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の携帯電話等の携帯機器の普及に伴い、携帯機器に搭載できかつ高精細なカラー表示を行うことができる表示装置の実現が望まれている。ここで上述したように三色LEDを用いた液晶表示装置は、カラーフィルタが不要なため高輝度の表示が可能となる。
【0008】
しかしながら、三色LEDを用いた液晶表示装置では、一般に各色LEDを構成する多数のLEDチップを設け、この多数のLEDチップに電圧を印加して各色LEDを発光させている。このため、多数のLEDチップで電力が消費される。
【0009】
一方、携帯機器ではバッテリの容量に限界があるため、表示装置での消費電流は小さいほど良い。勿論、消費電流の低減は、携帯機器に限らず全ての電気機器で求められるものである。
【0010】
またLEDには特性のばらつきがあるので、このばらつきを吸収して一様性のある表示を行うことが求められる。このばらつきを吸収するために従来、各LEDに対応した抵抗値を微調整する等の方法がとられているが、この作業に非常に煩雑な手間がかかる問題があった。
【0011】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、消費電流を有効に低減することができると共に各LEDの特性のばらつきを吸収できるLEDの駆動電圧設定装置及びその方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明のLEDの駆動電圧設定装置は、赤、緑、青の各色LEDを用いてカラー表示を行うLCD表示装置のLEDの駆動電圧を設定する駆動電圧設定装置であって、赤、緑、青の各色LEDそれぞれに可変電圧を印加する電圧印加手段と、電圧印加手段により電圧を印加したときの各色LEDの輝度を検出する検出手段と、検出手段により各色LEDそれぞれで所望値以上の輝度が検出されたときの各色LEDそれぞれへの最小印加電圧値を各色LEDの駆動電圧値としてメモリに書き込むデータ書込み手段とを具備する構成を採る。
【0013】
本発明のLEDの駆動電圧設定方法は、赤、緑、青の各色LEDを用いてカラー表示を行うLCD表示装置のLEDの駆動電圧を設定する駆動電圧設定方法であって、赤、緑、青の各色LEDそれぞれに可変電圧を印加する可変電圧印加ステップと、可変電圧を印加したときの各色LEDの輝度を検出する輝度検出ステップと、所望値以上の輝度が検出されたときの各色LEDそれぞれへの最小印加電圧値を各色LEDの駆動電圧値としてメモリに書き込むデータ書込みステップとを含むようにする。
【0014】
この構成及び方法によれば、各色LEDを所望値以上の輝度で発光させることができるような、各色LEDへの最小の駆動電圧を各色独立に設定できるようになる。この結果、この各色LED独立の駆動電圧が記憶されたメモリを用いて各色LEDを駆動すれば、所望の輝度を維持しつつ、消費電流を低減させることができるようになる。
【0015】
本発明のLEDの駆動電圧設定装置は、さらに、赤、緑、青の各色LEDそれぞれをデューティー比の異なるPWM信号により制御するPWM制御手段を具備し、データ書込み手段は、検出手段により各色LEDそれぞれで所望の輝度が検出されたときの各色LEDそれぞれについてのデューティー比をメモリに書き込む構成を採る。
【0016】
本発明のLEDの駆動電圧設定方法は、所定値以上のオンデューティー比のPWM信号でPWM制御しながら前記可変電圧印加ステップ、輝度検出ステップ、データ書込みステップを行って各色LED駆動電圧値をメモリに書き込んだ後、PWM信号のオンデューティー比を順次下げていって各色LEDの輝度を微細に調整し、所望輝度が得られたときのPWM信号のオンデューティー比をメモリに記憶するようにする。
【0017】
この構成及び方法によれば、各色LEDを所望の輝度で発光させることができるような、各色LEDへのPWM信号のデューティー比を各色独立に設定できるようになる。この結果、この各色LED独立のデューティー比が記憶されたメモリを用いて各色LEDを駆動すれば、各色LEDの輝度を一段と微細に所望値に近づけることができるようになる。
【0018】
本発明のLEDの駆動電圧設定装置は、前記電圧印加手段は、同色のLEDについても独立に可変電圧を印加し、前記検出手段は、同色のLEDについても独立に輝度を検出し、前記データ書込み手段は、同色のLEDについてもそれぞれが所望値以上の輝度が検出されたときの最小印加電圧値を独立に駆動電圧値としてメモリに書き込む構成を採る。
【0019】
本発明のLEDの駆動電圧設定装置は、前記PWM制御手段は、同色のLEDについてもそれぞれデューティー比の異なるPWM信号により制御し、前記データ書込み手段は、同色のLEDについてもそれぞれが所望の輝度が検出されたときのデューティー比を独立にメモリに書き込む構成を採る。
【0020】
これらの構成によれば、同色のLED間で所望の輝度を得るために必要な駆動電圧にばらつきがあった場合でも、そのばらつきに応じた最小駆動電圧、デューティー比を各LED毎に設定するため、一段と消費電流を低減できると共に、微細な輝度調整ができるようになる。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明の発明者は、R、G、Bの各色LEDをそれぞれ所望の輝度で発光させるために必要な印加電圧は、全てのLEDで同じではなく、各色のLED毎に異なることに着目して本発明に至った。
【0022】
本発明の骨子は、赤、緑、青の各色LEDそれぞれに可変電圧を印加し、可変電圧を印加したときの各色LEDの輝度を検出し、所望値以上の輝度が検出されたときの各色LEDそれぞれへの最小印加電圧値を各色LEDの駆動電圧値として独立に設定するようにしたことである。
【0023】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0024】
(実施の形態1)
図1において、10は全体として、実施の形態1に係るLED駆動装置を示す。LED駆動装置10は液晶表示装置に設けられており、液晶パネルの背面に配設されたR、G、B三色のLEDを駆動するようになっている。この実施の形態では、フィールドシーケンシャル方式で各色LEDを駆動するLED駆動装置10について説明する。
【0025】
LED駆動装置10は、R(赤)用印加電圧格納レジスタ11、G(緑)用印加電圧格納レジスタ12及びB(青)用印加電圧格納レジスタ13を有する。これら各レジスタ11、12、13には、それぞれR、G、Bの各LEDに印加するための電圧値が記憶されている。各レジスタ11、12、13には、格納値設定用バス14が接続されており、LED駆動装置10の製品出荷時に格納値設定用バス14を介して各レジスタ11、12、13に各色LED用の印加電圧値がそれぞれ記憶されるようになされている。
【0026】
各レジスタ11、12、13から出力された各色LED用の印加電圧値は、レジスタ選択回路15に入力される。レジスタ選択回路15には、赤色LED発光タイミング信号TR、緑色LED発光タイミング信号TG、青色LED発光タイミング信号TBが入力され、当該発光タイミング信号に基づいて、R、G、Bの印加電圧値のうちいずれか一つを選択して出力する。
【0027】
例えば赤色LED発光タイミング信号TRが論理値「1」で緑色及び青色LED発光タイミング信号TG、TBが論理値「0」の場合には、R用印加電圧格納レジスタ11に格納された印加電圧値を選択出力する。この実施の形態の場合には、フィールドシーケンシャル方式の表示を行うようになっているので、例えばフィールド周波数を65Hzとすると、その3倍の195Hzの周波数で各色LEDを順次発光させることになる。すなわち、レジスタ選択回路15は、約5mSの間隔で順次、R用印加電圧格納レジスタ11、G用印加電圧格納レジスタ12、B用印加電圧格納レジスタ13に記憶された電圧値を選択出力する。
【0028】
レジスタ選択回路15により選択された印加電圧値は、印加電圧形成部16のディジタルアナログ(DA)変換回路17によってアナログ値に変換された後、電圧可変回路18に送出される。電圧可変回路18は、電源電圧発生回路19により発生された電圧をディジタルアナログ変換回路17から入力したアナログ値に応じた電圧に変換した後、LEDユニット20に供給する。
【0029】
このようにLED駆動装置10においては、各色LEDそれぞれに印加するための電圧値が記憶されたレジスタ11、12、13を有し、電源電圧発生回路19で発生させた電圧をレジスタ11、12、13に記憶させた値に変換してからLEDに供給する。これにより、各色LEDに同じ値の電圧を印加する場合と比較して、消費電力を低減することができる。
【0030】
図2に、各色LEDにおいて所望の輝度を得るために必要な最小の印加電圧値(以下これを最小発光電圧と呼ぶ)を示す。この図からも分かるように、緑色LEDと青色LEDの最小発光電圧はほぼ同じであるが、赤色LEDの最小発光電圧はそれらの最小発光電圧よりも低い。
【0031】
LED駆動装置10の印加電圧格納レジスタ11、12、13には、各色LEDの最小発光電圧値が格納されている。そしてこの格納された最小発光電圧値は、実際上、緑色LEDや青色LEDの値よりも、赤色LEDの値の方が低い値とされている。つまり、各色LEDに必要最小限の電圧を印加できるので、消費電流を低減させることができるようになる。
【0032】
また図2を見れば分かるように、各色LEDそれぞれにおいても、最小発光電圧にばらつきが生じる。例えば赤色LEDであれば1.75Vから2.45Vの間で、緑色及び青色LEDであれば2.9Vから3.9Vの間でばらつく。この最小発光電圧のばらつきは、LED製造に起因する製品個別のばらつきによるものである。
【0033】
この実施の形態では、単純に赤色LEDへの印加電圧を、緑色及び青色LEDの印加電圧よりも小さくするだけでなく、製品個体間の最小発光電圧のばらつきを加味した印加電圧を各色用レジスタ11、12、13に記憶させるようになっている。これにより、消費電力を低減しつつ、各色LEDで所望の輝度を得ることができるようになされている。この各色レジスタ11、12、13への印加電圧値の格納は、格納値設定用バス14を介して行われるが、これについては後述する。
【0034】
再び、図1に戻ってLED駆動装置10の構成を説明する。LED駆動装置10は、R用デューティー比格納レジスタ21、G用デューティー比格納レジスタ22及びB用デューティー比格納レジスタ23を有する。これら各レジスタ21、22、23には、それぞれR、G、Bの各色LEDをPWM制御するためのPWM信号のデューティー比データが記憶されている。各レジスタ21、22、23には、格納値設定用バス14が接続されており、LED駆動装置10の製品出荷時に格納値設定用バス14を介して各レジスタ21、22、23に各色LED用のデューティー比データがそれぞれ記憶されるようになされている。
【0035】
各レジスタ21、22、23から出力された各色LED用のデューティー比データは、それぞれPWM波形形成回路24、25、26に送出される。各PWM波形形成回路24、25、26は、クロック信号CLKに同期してデューティーデータに応じたPWM波形を形成する。
【0036】
PWM波形形成回路24、25、26は、赤色LED発光タイミング信号TR、緑色LED発光タイミング信号TG、青色LED発光タイミング信号TBに基づいて、PWM波形をトランジスタ27、28、29のベースに出力する。各トランジスタ27、28、29のコレクタにはそれぞれ、R、G、Bの各LEDの出力端が接続されていると共に、エミッタが接地されている。
【0037】
これにより、赤色LEDの発光期間には、赤色LED発光タイミング信号TRのみが論理値「1」となり、赤色LEDに対応するPWM波形形成回路24からのみPWM信号が出力されて、このPWM信号に応じた電流が赤色LEDに流れ、赤色LEDが発光する。同様に、緑色LEDの発光期間には、緑色LED発光タイミング信号TGのみが論理値「1」となり、緑色LEDに対応するPWM波形形成回路25からのみPWM信号が出力されて、このPWM信号に応じた電流が緑色LEDに流れ、緑色LEDが発光する。青色LEDの発光期間には、青色LED発光タイミング信号TBのみが論理値「1」となり、青色LEDに対応するPWM波形形成回路26からのみPWM信号が出力されて、このPWM信号に応じた電流が青色LEDに流れ、青色LEDが発光する。
【0038】
図3に、各色用印加電圧格納レジスタ11、12、13に格納する電圧値を設定する駆動電圧設定装置30の構成を示す。なお駆動電圧設定装置30は、印加電圧格納レジスタ11、12、13に格納する各色LED用の電圧値に加えて、デューティー比格納レジスタ21、22、23に格納する各色LED用のデューティー比データも求めることができる構成となっている。
【0039】
駆動電圧設定装置30は、LCDパネルからの透過光の輝度及び色度を測定する輝度・色度計31を有する。因みに、LEDユニット20から発せられた光は、導光板(図示せず)及びLCDパネル40を介して輝度・色度計31に入射される。LCDパネル40は、各画素位置の液晶がLCD駆動回路(図示せず)から所定タイミングで所定電圧が印加されることにより開閉駆動されて、LEDから発せられた光を通過又は遮光するようになっている。なおこのLEDユニット20、導光板、LCDパネル40は、製品出荷時と同じに組み立てられているものとする。
【0040】
輝度・色度計31により得られた輝度及び色度のデータは、マイコン(マイクロコンピュータ)32に送出される。また駆動電圧設定装置30は、印加電圧値設定部33及びデューティー比設定部34を有し、印加電圧値設定部33で設定された電圧値がLED駆動装置10のDA変換回路17に送出されると共に、デューティー比設定部34で設定されたデューティー比データがPWM波形形成回路24、25、26に送出される。この設定電圧値及び設定デューティー比はマイコン32により指定される。つまり、マイコンは設定された電圧値及びデューティー比を認識している。
【0041】
マイコン32は、輝度及び色度が予め設定された所望値を満たしているか否かを判断し、所望値を満たしたときにそのとき印加している電圧値及びデューティー比を、格納値設定用バス14を介して印加電圧格納レジスタ11、12、13及びデューティー比格納レジスタ21、22、23に書き込むようになっている。すなわちマイコン32は、印加電圧格納レジスタ11、12、13及びデューティー比格納レジスタ21、22、23への格納データ書込み手段としての機能を有する。
【0042】
図4を用いて、駆動電圧設定装置30による各色用の印加電圧格納レジスタ11、12、13への印加電圧値(最小発光電圧)の記録及びデューティー比格納レジスタ21、22、23へのデューティー比データの記録処理について詳細に説明する。
【0043】
駆動電圧設定装置30は、ステップST10で処理を開始すると、続くステップST11でデューティー比設定部34でのデューティー比を設定する。図4の場合は、赤色LEDへの印加電圧を設定する処理なので、赤色LEDのオンデューティー比を最大に設定し、緑色及び青色LEDのオンデューティー比を0に設定する。すなわちPWM波形形成回路24に最大のオンデューティー比が最大のデータを与え、PWM波形形成回路25、26にオンデューティー比が0のデータを与える。ステップST12では、マイコン32が目標輝度を設定する。
【0044】
ステップST13では、印加電圧値設定部33が最小の印加電圧値Vmin(例えば1.5V)を設定し、電圧可変回路18が電源電圧発生回路19で発生された電圧をこの設定電圧に変換してLEDユニット20に印加する。このとき赤色用のPWM波形形成回路24からのみオンデューティー比の最大のPWM信号が出力されているので、赤色LEDのみが発光可能な状態となっている。
【0045】
ステップST14では、マイコン32において、輝度・色度計31により得られた測定輝度が目標輝度よりも大きいか否か判断し、目標輝度以下だった場合にはステップST15に移って、印加電圧値設定部33による設定印加電圧をk(例えば0.1V)だけ大きくし、再びステップST14での判断を行う。
【0046】
ステップST14で肯定結果が得られると、このことは現在赤色LEDに所望輝度を得ることができる必要最小限の電圧が印加されていることを意味するので、ステップST16に移って、マイコン32がR用印加電圧格納レジスタ11に現在印加電圧値設定部33で設定されている電圧値を書き込む。このようにして、R用印加電圧格納レジスタ11に赤色LEDが所望の輝度を得るための最小発光電圧値が格納される。
【0047】
続くステップST17では、マイコン32において測定輝度が目標輝度に一致するか否かが判断され、一致しない場合にはステップST18に移って、デューティー比設定部32で設定するオンデューティー比をrだけ小さくし、再びステップST17に戻る。
【0048】
ステップST17で肯定結果が得られると、このことは現在デューティー比設定部34で設定されているデューティー比のPWM信号により赤色LEDを所望輝度で発光させることができることを意味するので、ステップST19に移って、マイコン32がR用印加電圧格納レジスタ11に現在デューティー比設定部34で設定されている電圧値を書き込む。このようにして、R用デューティー比格納レジスタ11に赤色LEDが所望の輝度を得るためのデューティー比データが格納される。
【0049】
ここでステップST17〜ST19での処理は、換言すれば、ステップST14〜ST16で目標の輝度を得ることが可能な最小の印加電圧を設定した後に、PWM信号により詳細な輝度制御を行って目標輝度に近づけるためのデューティー比を設定していると言うことができる。駆動電圧設定装置30は、続くステップST20でR用印加電圧格納レジスタ11及びR用デューティー比格納レジスタ21へのデータ書込み処理を終了する。
【0050】
なおここではR用印加電圧格納レジスタ11及びR用デューティー比格納レジスタ21へのデータ書込み処理を説明したが、G用及びB用印加電圧格納レジスタ12、13、G用及びB用デューティー比格納レジスタ22、23へのデータ書込み処理も同様の手順により行う。
【0051】
次に、図5を用いて、所望のホワイトバランスを得るための各色のデューティー比をレジスタ21、22、23に格納する手順について説明する。
【0052】
駆動電圧設定装置30は、ステップST30でホワイトバランス調整処理を開始すると、続くステップST31において、印加電圧格納レジスタ11、12、13に記憶された印加電圧、デューティー比格納レジスタ21、22、23に記憶されたオンデューティー比のPWM信号で各色LEDを順次発光させると共に、LCD駆動回路(図示せず)によりLCDパネル40を駆動する。
【0053】
実際には、LED駆動装置10が印加電圧格納レジスタ11、12、13に記憶されている各色LED用の電圧を順次LEDユニット20に印加し、これに同期するように、PWM波形形成回路24、25、26によってデューティー比格納レジスタ21、22、23に記憶されているデューティー比に応じた各色LED用のPWM信号を形成する。
【0054】
つまり、ステップST31では実際のフィールドシーケンシャル方式のLED駆動及びLCD駆動を行う。ここで印加電圧レジスタ11、12、13及びデューティー比格納レジスタ21、22、23に記憶されているデータは、図4のようにして設定されたデータであるとする。
【0055】
ステップST32では、輝度・色度計31により表示色の色度を測定する。この測定色度を色度空間にプロットすると、図6のようになる。続いてマイコン32により、測定色度とホワイトバランスの目標値との差を算出し、その差に応じてデューティー比設定部34で設定するデューティー比を変えて、各色用のPWM波形形成回路24、25、26に供給する。ここでマイコン32は、デューティー比格納レジスタ21、22、23に記憶されている各色用のデューティー比を読み出すことができるようになされ、読み出した各色用のデューティー比と、測定色度とホワイトバランスの目標値の差とから、次にデューティー比設定部34で設定する各色用のデューティー比を指定するようになっている。これにより、各色用のデューティー比を目標のホワイトバランスが得られるような値とする。
【0056】
具体的には、先ずステップST33において測定色度のY座標が図6に示す白色許容範囲内にあるか否か判断すると共に、ステップST34において測定色度のX座標が図6に示す白色許容範囲内にあるか否か判断する。ステップST33又はステップST34のいずれかで否定結果が得られた場合には、ステップST35に移って、デューティー比設定部34によりデューティー比を変更する。
【0057】
このデューティー比の変更は、ホワイトバランスの目標点に対して測定値がどの方向にどれだけずれているかを考慮して行う。この実施の形態の場合、マイコン32は、ずれ方向及びずれ量をR、G、Bの色度で比例配分することにより、次にLED駆動装置10に与える各色用のデューティー比を設定する。
【0058】
例えば図6に示すように、測定値のY座標が目標点に対して大きい方向にずれており、かつ測定値のX座標が目標点に対して小さい方向にずれている場合を考える。ここでR、G、B各色LEDの色度空間上での分布範囲は、一般に図6のようになっているので、ホワイトバランスのY成分を小さくしかつX成分を大きくして目標点に近づけるために、例えば赤色用のオンデューティー比を大きくし、緑色用のオンデューティー比を小さくする。
【0059】
このように比例配分による次のオンデューティー比の設定を行うようにしたことにより、少ない設定回数で目標のホワイトバランスが得られるような各色用のデューティー比を見つけることができるようになる。
【0060】
駆動電圧測定装置30は、ステップST33及びステップST34で共に肯定結果が得られると、このことはホワイトバランスが白色許容範囲に入ったことを意味するので、ステップST36に移り、現在のデューティー比設定部34で設定している赤色用、緑色用、青色用のデューティー比を対応するデューティー比格納レジスタ21、22、23に格納し、続くステップST37で当該ホワイトバランス調整処理を終了する。
【0061】
このように駆動電圧設定装置30は、R、G、Bの各色LEDについて独立に所望の輝度を得ることができるようなデューティー比から始めて、実際の表示色のホワイトバランスを測定し、その測定結果に応じて各色用のデューティー比を変えながら所望のホワイトバランスを得ることができるようなデューティー比を探索し、所望のホワイトバランスが得られたときの各色用のデューティー比を対応するデューティー比格納レジスタ21、22、23に記憶させるようになっている。
【0062】
このように、駆動電圧設定装置30においては、各色用のデューティー比を変えることで、ホワイトバランスの調整を行うようにしているので、ホワイトバランスを微妙かつ容易に調整することができるようになる。またホワイトバランスを調整するためのデューティー比を書換可能なレジスタ21、22、23に記憶させるようにしたことにより、各製品固有のデューティー比を実際の製品の色度を測定しながら書き込むことができるので、各製品毎にLEDや導光板、LCDパネルにばらつきがあった場合でも、各製品で所望のホワイトバランスを得ることができるようになる。
【0063】
次に、図7を用いて、LED駆動装置10の動作を説明する。LED駆動装置10は、先ず赤色LED発光期間LRにおいて、レジスタ選択回路15が印加電圧格納レジスタ11、12、13の出力のうちR用印加電圧格納レジスタ11の出力を選択し、電圧可変回路18においてR用印加電圧格納レジスタ出力に応じた2.2Vの電圧を形成し、図7(a)に示すようにこの2.2Vの電圧をLEDユニット20に供給する。
【0064】
また赤色LED発光期間LR内の時点t2において赤色LED発光タイミング信号TRが立ち上がると、PWM波形形成回路24からR用デューティー比格納レジスタ21に格納されたデューティー比のPWM信号がトランジスタ27に出力されることにより、赤色LEDが当該PWM信号に応じた輝度で発光する。やがて時点t3になり、赤色LED発光タイミング信号TRが立ち下がると、PWM波形形成回路24からの出力が停止されると共に、レジスタ選択回路15がR用印加電圧格納レジスタ11の出力に換えてG用印加電圧格納レジスタ12の出力を選択出力する。
【0065】
これにより、LED駆動装置10は、緑色LED発光期間LGにおいて、電圧可変回路18によりG用印加電圧格納レジスタ12のデータに応じた3.3Vの電圧を形成し、この3.3Vの電圧をLEDユニット20に供給する。また緑色LED発光期間LG内の時点t4において緑色LED発光タイミング信号TGが立ち上がると、PWM波形形成回路25からG用デューティー比格納レジスタ22に格納されたデューティー比のPWM信号がトランジスタ28に出力されることにより、緑色LEDが当該PWM信号に応じた輝度で発光する。やがて時点t5になり、緑色LED発光タイミング信号TGが立ち下がると、PWM波形形成回路25からの出力が停止されると共に、レジスタ選択回路15がG用印加電圧格納レジスタ12の出力に換えてB用印加電圧格納レジスタ13の出力を選択出力する。
【0066】
これにより、LED駆動装置10は、青色LED発光期間LBにおいて、電圧可変回路18によりB用印加電圧格納レジスタ13のデータに応じた3.4Vの電圧を形成し、この3.4Vの電圧をLEDユニット20に供給する。また青色LED発光期間LB内の時点t6において青色LED発光タイミング信号TBが立ち上がると、PWM波形形成回路26からB用デューティー比格納レジスタ23に格納されたデューティー比のPWM信号がトランジスタ29に出力されることにより、青色LEDが当該PWM信号に応じた輝度で発光する。やがて時点t7になり、青色LED発光タイミング信号TBが立ち下がると、PWM波形形成回路26からの出力が停止されると共に、レジスタ選択回路15がB用印加電圧格納レジスタ13の出力に換えてR用印加電圧格納レジスタ11の出力を選択出力する。
【0067】
以降同様に、赤色LED発光期間LR、緑色LED発光期間LG、青色LED発光期間LBが繰り返されることにより、フィールドシーケンシャル方式のカラー表示がなされる。
【0068】
因みに、この実施の形態の場合、各色LED発光期間LR、LG、LBは5mS程度に選定され、各色用のPWM信号出力期間は2000μS程度に選定されている。またPWM信号波形は、50μSを単位周期としてこの単位周期内でのデューティー比がデューティー比格納レジスタ21〜23に記憶されている。因みにこの実施の形態の場合には、各デューティー比格納レジスタ21〜23に8ビット(=256通り)のデューティー比を記憶するようになっている。
【0069】
かくして本実施の形態によれば、赤、緑、青の各色LEDそれぞれに可変電圧を印加する電圧印加部(マイコン32、印加電圧値設定部33、電圧可変回路18)と、可変電圧を印加したときの各色LEDの輝度を検出する検出部(輝度・色度計31)と、各色LEDそれぞれで所望値以上の輝度が検出されたときの各色LEDそれぞれへの最小印加電圧値を各色LEDの駆動電圧値としてメモリ(印加電圧格納レジスタ11〜13)に書き込むデータ書込み部(マイコン32)を設けるようにしたことにより、LED駆動装置10での消費電流を低減させることができると共に各LEDの特性のばらつきを吸収できる駆動電圧を設定可能な駆動電圧設定装置30を実現できる。
【0070】
また印加電圧格納レジスタ11、12、13のデータを格納値設定用バス14を介して書換え可能としたことにより、実際に搭載されるLEDに個体差による最小発光電圧(すなわち、所望の輝度を得るために必要な最小の印加電圧)のばらつきがある場合でも、これに応じて印加電圧格納レジスタ11、12、13に記憶させる電圧を適宜変更することで、そのばらつきに対応することができるようになる。この結果、例えば製品完成後に、その製品に要求されている輝度を得かつ消費電流を抑制できるような各色LED独立の駆動電圧を容易に設定できるようになる。
【0071】
さらに各色LEDをPWM制御すると共に、PWM制御のためのデューティー比を各色LED独立にデューティー比格納レジスタ21、22、23に記憶するようにしたことにより、各色LEDの輝度を各色独立のデューティー比を有するPWM信号により独立に制御できるようになるので、各色LEDの輝度調整を一段と微妙に行うことができるようになる。
【0072】
さらに電圧可変回路18を設け、1つの電源電圧発生回路19で発生させた電圧を各色LEDの駆動電圧に変換するようにしたことにより、各色LEDの駆動電圧を発生させる電源電圧発生回路を複数設ける場合と比較して構成を簡単化できる。
【0073】
(実施の形態2)
図1との対応部分に同一符号を付して示す図8は、本発明の実施の形態2に係るLED駆動装置50の構成を示す。LED駆動装置50は、LEDユニット51内のLEDの接続の仕方を除いて、実施の形態1のLED駆動装置10と同様の構成でなる。
【0074】
この実施の形態では、赤、緑、青の各色LEDのうち赤色LEDを、互いに従続接続する。これにより、赤色LEDへの電源供給系統数が減るので、赤色LEDを発光させるのに必要な消費電流を低減させることができる。
【0075】
つまり、この実施の形態では、赤色LEDを所望輝度で発光させるのに必要な駆動電圧が、緑色及び青色LEDを所望輝度で発光させるのに必要な駆動電圧のほぼ半分で済むことに着目した。
【0076】
これにより、緑色及び青色LEDに印加する電圧とほぼ同等の電圧で従続接続した2つの赤色LEDを発光させることができると考えた。要するに、この実施の形態のように赤色LEDを従続接続すれば、電源電圧発生回路19で特別に大きな電圧を発生することなしに、有効に消費電流を低減させることができる。
【0077】
図9に、この実施の形態のLED駆動装置50の動作を示す。上述した図7との違いは、従続接続した赤色LEDを所望輝度で発光させるために、図9(a)に示すように、赤色LED発光期間LRでLEDユニット51に供給する電圧が、2.2Vから4.4Vに換わっているのみである。この4.4Vという電圧は、通常の携帯型電子機器でのバッテリ電圧の範囲内の電圧である。
【0078】
かくして本実施の形態の構成によれば、赤、緑、青の各色LEDのうち赤色LEDを互いに従続接続したことにより、実施の形態1での効果に加えて、一段と消費電流を低減し得るLED駆動装置50を実現できる。
【0079】
(他の実施の形態)
なお上述した実施の形態では、図及び説明を簡単化するために、LEDユニット20、51を、それぞれ2個の赤色LED、青色LEDと、1個の緑色LEDにより構成したが、勿論各色LEDの数はこれに限らない。
【0080】
またLEDユニット20、51の数はいくつでもよく、各LEDユニットそれぞれについて、各色LEDの駆動電圧、デューティー比を独立に設定するようにしてもよい。
【0081】
さらには同色のLEDについても独立に可変電圧を印加し、同色のLEDについても独立に輝度を検出し、同色のLEDについてもそれぞれが所望値以上の輝度が検出されたときの最小印加電圧値を独立に駆動電圧値として設定するようにしてもよい。このようにすれば、同色のLED間で所望の輝度を得るために必要な駆動電圧にばらつきがあった場合でも、そのばらつきに応じた最小駆動電圧を同色のLEDそれぞれで設定できるため、一段と消費電流を低減できる。
【0082】
同様に、同色のLEDについてもそれぞれデューティー比の異なるPWM信号により制御し、同色のLEDについてもそれぞれが所望の輝度が検出されたときのデューティー比を独立にメモリに書き込むようにしてもよい。このようにすれば、同色のLED間で所望の輝度を得るために必要なデューティー比にばらつきがあった場合でも、そのばらつきに応じたデューティー比を各LED毎に設定できるため、一段と微細な輝度調整ができるようになる。
【0083】
さらには、複数の白色LEDとカラーフィルタとを組み合わせてカラー表示を行うようになされた液晶表示装置の各白色LEDを駆動する場合にも適用できる。すなわち各白色LEDそれぞれに対応した複数のメモリを設け、その特性のばらつきに応じた最小発光電圧やデューティー比を記憶させるようにすれば、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0084】
さらに本発明においては、LEDの配置に応じて印加電圧格納レジスタ11〜13及び又はデューティー比格納レジスタ21〜23に格納する値を設定するようにしてもよい。このようにすれば、LEDの配置位置に応じた輝度調整を容易に行うことができるようになる。例えば複数個の白色LEDをバックライトとして用いたカラーフィルタ方式の液晶表示装置において、画面周縁部付近の輝度を画面中央付近の輝度よりも高くしたい要求があった場合には、画面周縁部に対応する白色LEDの印加電圧値やオンデューティー比を画面中央部に対応する白色LEDの印加電圧やオンデューティー比よりも大きくすれば、LEDの配置位置に応じた輝度調整を容易に行うことができるようになる。
【0085】
また上述した実施の形態では、本発明のLEDの駆動電圧設定装置及び方法をフィールドシーケンシャル方式のLED駆動装置の駆動電圧を設定する場合を例にとって説明したが、本発明の駆動電圧設定装置及び方法はこれに限らず、R、G、B三色のLEDを用いてカラー表示を行う表示装置に広く適用できる。
【0086】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、赤、緑、青の各色LEDそれぞれに可変電圧を印加し、可変電圧を印加したときの各色LEDの輝度を検出し、所望値以上の輝度が検出されたときの各色LEDそれぞれへの最小印加電圧値を各色LEDの駆動電圧値として独立に設定するようにしたことにより、赤、緑、青の三色のLEDを駆動させてカラー表示を行う場合に、消費電流を有効に低減することのできるLEDの駆動電圧設定装置及びその方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1に係るLED駆動装置の構成を示すブロック図
【図2】各色LEDにおいて所望輝度を得るために必要な最小の電圧値を示す図
【図3】実施の形態に係る駆動電圧設定装置の構成を示すブロック図
【図4】駆動電圧設定装置による印加電圧及びデューティー比の設定処理の説明に供するフローチャート
【図5】所望のホワイトバランスを得るためのデューティー比の設定処理の説明に供するフローチャート
【図6】所望のホワイトバランスを得るためのデューティー比の設定処理の説明に供する色度空間図
【図7】LED駆動装置の動作の説明に供する波形図
【図8】実施の形態2によるLED駆動装置の構成を示すブロック図
【図9】実施の形態2のLED駆動装置の動作の説明に供する波形図
【符号の説明】
10、50 LED駆動装置
11〜13 印加電圧格納レジスタ
14 格納値設定用バス
15 レジスタ選択回路
16 印加電圧形成部
17 ディジタルアナログ変換回路
18 電圧可変回路
19 電源電圧発生回路
20、51 LEDユニット
21〜23 デューティー比格納レジスタ
24〜26 PWM波形形成回路
30 駆動電圧設定装置
31 輝度・色度計
32 マイクロコンピュータ(マイコン)
33 印加電圧値設定部
34 デューティー比設定部
TR、TG、TB LED発光タイミング信号
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an LED driving voltage setting apparatus and method, and is applied to, for example, a case where an LED (Light Emitting Diode) of three primary colors of R, G, and B emits light to set an LED driving voltage of a liquid crystal display device that performs color display. I can do it.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a liquid crystal display device using LEDs of three primary colors of R (red), G (green), and B (blue), a liquid crystal display device of a field sequential system (hereinafter, referred to as an FS system) has been realized. (See Patent Document 1 etc.). In the FS type liquid crystal display device, three-color LEDs are provided on the back of the liquid crystal shutter, and each color LED is sequentially turned on at a high speed, and the liquid crystal shutter at each pixel position is opened and closed so as to synchronize with the LED. Can display a desired color.
[0003]
For example, when displaying red, the liquid crystal shutter is opened during the period when the red LED is emitting light, and then the liquid crystal shutter is closed during the period when the green LED is emitting and the period when the blue LED is emitting. Let it work. The same applies to the case where green and blue are displayed. The liquid crystal shutter is opened only during the period when the LED of that color is emitting light, and the liquid crystal shutter is closed during the period when the other LEDs are emitting light.
[0004]
If the liquid crystal shutter is opened while the red and green LEDs are emitting light, Y (yellow) can be displayed. If the liquid crystal shutter is opened while the red and blue LEDs are emitting light, M (magenta) can be displayed. If the liquid crystal shutter is opened while the green and blue LEDs are emitting light, C (cyan) can be displayed, and the liquid crystal shutter is opened during all the periods when the red, green and blue LEDs are emitting light. W (white) can be displayed.
[0005]
As described above, in the FS system, color display is realized based on the principle of the additive method by sequentially emitting the three-color LEDs at a speed higher than the human visual reaction speed. By employing the FS method, a color filter is not required, and clear color display can be performed.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-241811 A
[Problems to be solved by the invention]
By the way, with the spread of mobile devices such as mobile phones in recent years, it is desired to realize a display device that can be mounted on the mobile device and that can perform high-definition color display. Here, as described above, the liquid crystal display device using the three-color LED does not require a color filter, so that high-luminance display can be performed.
[0008]
However, in a liquid crystal display device using three-color LEDs, generally, a large number of LED chips constituting each color LED are provided, and a voltage is applied to the large number of LED chips to cause each color LED to emit light. Therefore, power is consumed by many LED chips.
[0009]
On the other hand, since the capacity of a battery is limited in a portable device, the smaller the current consumption of the display device, the better. Needless to say, reduction in current consumption is required not only for portable devices but also for all electric devices.
[0010]
In addition, since LEDs have variations in characteristics, it is necessary to absorb the variations and to perform uniform display. Conventionally, a method such as fine adjustment of the resistance value corresponding to each LED has been adopted to absorb the variation, but there has been a problem that this operation requires extremely complicated work.
[0011]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an LED drive voltage setting device and a method thereof that can effectively reduce current consumption and absorb variations in characteristics of each LED. I do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, an LED driving voltage setting device of the present invention is a driving voltage setting device that sets a driving voltage of an LED of an LCD display device that performs color display using each of red, green, and blue LEDs. , A voltage applying means for applying a variable voltage to each of the red, green, and blue LEDs, a detecting means for detecting the luminance of each color LED when the voltage is applied by the voltage applying means, and a detecting means for each color LED. Data writing means for writing the minimum applied voltage value to each color LED when the luminance equal to or greater than the value is detected to the memory as the drive voltage value of each color LED is adopted.
[0013]
An LED driving voltage setting method according to the present invention is a driving voltage setting method for setting a driving voltage of an LED of an LCD display device that performs color display using red, green, and blue LEDs. To a variable voltage applying step of applying a variable voltage to each of the color LEDs, a luminance detecting step of detecting the luminance of each color LED when the variable voltage is applied, and to each of the color LEDs when a luminance equal to or higher than a desired value is detected. And a data writing step of writing the minimum applied voltage value into the memory as the driving voltage value of each color LED.
[0014]
According to this configuration and method, the minimum drive voltage for each color LED can be set independently for each color so that each color LED can emit light with a luminance higher than a desired value. As a result, when each color LED is driven using the memory in which the drive voltage for each color LED is stored independently, it is possible to reduce current consumption while maintaining desired luminance.
[0015]
The LED driving voltage setting device of the present invention further includes PWM control means for controlling each of the red, green, and blue LEDs with a PWM signal having a different duty ratio. In this configuration, the duty ratio of each color LED when a desired luminance is detected is written in the memory.
[0016]
According to the LED drive voltage setting method of the present invention, the variable voltage application step, the luminance detection step, and the data writing step are performed while performing PWM control with a PWM signal having an on-duty ratio equal to or greater than a predetermined value, and the LED drive voltage value for each color is stored in a memory. After writing, the on-duty ratio of the PWM signal is sequentially reduced to finely adjust the luminance of each color LED, and the on-duty ratio of the PWM signal when the desired luminance is obtained is stored in the memory.
[0017]
According to this configuration and method, the duty ratio of the PWM signal to each color LED can be set independently for each color so that each color LED can emit light with a desired luminance. As a result, if each color LED is driven using the memory in which the duty ratio independent of each color LED is stored, the luminance of each color LED can be more minutely brought closer to a desired value.
[0018]
In the LED drive voltage setting device according to the present invention, the voltage applying means independently applies a variable voltage to the same color LED, and the detecting means independently detects the brightness of the same color LED, and writes the data. The means adopts a configuration in which the minimum applied voltage value when the luminance equal to or higher than the desired value is detected for each LED of the same color is independently written into the memory as the drive voltage value.
[0019]
In the driving voltage setting device for an LED of the present invention, the PWM control means controls the same color LED by a PWM signal having a different duty ratio, and the data writing means has a desired luminance for the same color LED. A configuration is adopted in which the duty ratio at the time of detection is independently written in the memory.
[0020]
According to these configurations, even when there is a variation in the driving voltage required to obtain a desired luminance between LEDs of the same color, the minimum driving voltage and the duty ratio according to the variation are set for each LED. In addition, current consumption can be further reduced, and fine brightness adjustment can be performed.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The inventor of the present invention pays attention to the fact that the applied voltage required to cause each of the R, G, and B color LEDs to emit light at a desired luminance is not the same for all the LEDs, but is different for each color LED. The present invention has been reached.
[0022]
The gist of the present invention is to apply a variable voltage to each of the red, green and blue LEDs, detect the brightness of each color LED when the variable voltage is applied, and detect each color LED when a brightness equal to or higher than a desired value is detected. That is, the minimum applied voltage value to each of them is independently set as the driving voltage value of each color LED.
[0023]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0024]
(Embodiment 1)
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes the LED driving device according to the first embodiment as a whole. The LED drive device 10 is provided in a liquid crystal display device, and drives R, G, and B three-color LEDs disposed on the back surface of the liquid crystal panel. In this embodiment, an LED driving device 10 that drives each color LED by a field sequential method will be described.
[0025]
The LED driving device 10 includes an applied voltage storage register 11 for R (red), an applied voltage storage register 12 for G (green), and an applied voltage storage register 13 for B (blue). The registers 11, 12, and 13 store voltage values to be applied to the R, G, and B LEDs, respectively. A bus 14 for setting a stored value is connected to each of the registers 11, 12, and 13, and each of the registers 11, 12, and 13 is connected to each of the registers 11, 12, and 13 via the bus 14 for setting a stored value when the LED driving device 10 is shipped from a product. Are respectively stored.
[0026]
The applied voltage value for each color LED output from each of the registers 11, 12, and 13 is input to the register selection circuit 15. The red LED light emission timing signal TR, the green LED light emission timing signal TG, and the blue LED light emission timing signal TB are input to the register selection circuit 15, and based on the light emission timing signals, the R, G, and B applied voltage values Select one and output.
[0027]
For example, when the red LED light emission timing signal TR has a logical value “1” and the green and blue LED light emission timing signals TG and TB have a logical value “0”, the applied voltage value stored in the R applied voltage storage register 11 is Select output. In the case of this embodiment, since the display of the field sequential system is performed, for example, if the field frequency is 65 Hz, each color LED is caused to emit light sequentially at a frequency of 195 Hz, which is three times that of the field frequency. That is, the register selection circuit 15 sequentially selects and outputs the voltage values stored in the R applied voltage storage register 11, the G applied voltage storage register 12, and the B applied voltage storage register 13 at an interval of about 5 ms.
[0028]
The applied voltage value selected by the register selection circuit 15 is converted into an analog value by a digital-to-analog (DA) conversion circuit 17 of the applied voltage forming unit 16, and then sent to a voltage variable circuit 18. The voltage variable circuit 18 converts the voltage generated by the power supply voltage generation circuit 19 into a voltage corresponding to the analog value input from the digital-to-analog conversion circuit 17, and supplies the voltage to the LED unit 20.
[0029]
As described above, the LED driving device 10 includes the registers 11, 12, and 13 in which the voltage values to be applied to the respective LEDs are stored, and the voltage generated by the power supply voltage generation circuit 19 is stored in the registers 11, 12, and 13. 13 is supplied to the LED after being converted into the value stored in the LED. Thereby, power consumption can be reduced as compared with the case where the same voltage is applied to each color LED.
[0030]
FIG. 2 shows a minimum applied voltage value (hereinafter, referred to as a minimum emission voltage) necessary to obtain a desired luminance in each color LED. As can be seen from this figure, the minimum emission voltages of the green LED and the blue LED are almost the same, but the minimum emission voltage of the red LED is lower than their minimum emission voltages.
[0031]
The applied voltage storage registers 11, 12, and 13 of the LED driving device 10 store the minimum emission voltage value of each color LED. In practice, the stored minimum emission voltage value of the red LED is lower than the values of the green LED and the blue LED. That is, since a minimum necessary voltage can be applied to each color LED, current consumption can be reduced.
[0032]
Also, as can be seen from FIG. 2, the minimum emission voltage also varies for each color LED. For example, a red LED varies between 1.75V and 2.45V, and a green and blue LED varies between 2.9V and 3.9V. This variation in the minimum emission voltage is due to variation in individual products due to LED manufacturing.
[0033]
In this embodiment, not only the applied voltage to the red LED is made smaller than the applied voltage to the green and blue LEDs, but also the applied voltage in consideration of the variation of the minimum emission voltage among the individual products, , 12, and 13 are stored. As a result, it is possible to obtain desired luminance with each color LED while reducing power consumption. The application of the applied voltage values to the color registers 11, 12, and 13 is performed via the stored value setting bus 14, which will be described later.
[0034]
Referring back to FIG. 1, the configuration of the LED driving device 10 will be described. The LED driving device 10 includes an R duty ratio storage register 21, a G duty ratio storage register 22, and a B duty ratio storage register 23. Each of the registers 21, 22, and 23 stores duty ratio data of a PWM signal for performing PWM control of each of the R, G, and B color LEDs. The stored value setting bus 14 is connected to each of the registers 21, 22, and 23, and each of the registers 21, 22, and 23 is connected to each of the registers 21, 22, and 23 via the stored value setting bus 14 when the LED driving device 10 is shipped from a product. Are stored respectively.
[0035]
The duty ratio data for each color LED output from each of the registers 21, 22, and 23 is sent to the PWM waveform forming circuits 24, 25, and 26, respectively. Each of the PWM waveform forming circuits 24, 25, and 26 forms a PWM waveform according to the duty data in synchronization with the clock signal CLK.
[0036]
The PWM waveform forming circuits 24, 25, 26 output a PWM waveform to the bases of the transistors 27, 28, 29 based on the red LED light emission timing signal TR, the green LED light emission timing signal TG, and the blue LED light emission timing signal TB. The output terminals of the R, G, and B LEDs are connected to the collectors of the transistors 27, 28, and 29, respectively, and the emitters are grounded.
[0037]
As a result, during the red LED emission period, only the red LED emission timing signal TR has a logical value of “1”, and only the PWM waveform forming circuit 24 corresponding to the red LED outputs a PWM signal. Current flows through the red LED, and the red LED emits light. Similarly, during the emission period of the green LED, only the green LED emission timing signal TG has a logical value “1”, and a PWM signal is output only from the PWM waveform forming circuit 25 corresponding to the green LED, and the PWM signal is output in response to the PWM signal. Current flows through the green LED, and the green LED emits light. During the emission period of the blue LED, only the blue LED emission timing signal TB has a logical value “1”, and a PWM signal is output only from the PWM waveform forming circuit 26 corresponding to the blue LED, and a current corresponding to the PWM signal is output. It flows to the blue LED, and the blue LED emits light.
[0038]
FIG. 3 shows the configuration of the drive voltage setting device 30 that sets the voltage values to be stored in the applied voltage storage registers 11, 12, and 13 for each color. The drive voltage setting device 30 also stores the duty ratio data for each color LED stored in the duty ratio storage registers 21, 22, and 23 in addition to the voltage values for each color LED stored in the applied voltage storage registers 11, 12, and 13. It has a configuration that can be obtained.
[0039]
The drive voltage setting device 30 has a luminance / chromaticity meter 31 for measuring the luminance and chromaticity of light transmitted from the LCD panel. Incidentally, the light emitted from the LED unit 20 is incident on the luminance / chromaticity meter 31 via the light guide plate (not shown) and the LCD panel 40. The LCD panel 40 is driven to open and close by applying a predetermined voltage from an LCD drive circuit (not shown) at a predetermined timing to the liquid crystal at each pixel position, so that the light emitted from the LED passes or blocks. ing. It is assumed that the LED unit 20, the light guide plate, and the LCD panel 40 are assembled in the same manner as when the product is shipped.
[0040]
The luminance and chromaticity data obtained by the luminance / chromaticity meter 31 are sent to a microcomputer (microcomputer) 32. The drive voltage setting device 30 has an applied voltage value setting unit 33 and a duty ratio setting unit 34, and the voltage value set by the applied voltage value setting unit 33 is sent to the DA conversion circuit 17 of the LED driving device 10. At the same time, the duty ratio data set by the duty ratio setting unit 34 is sent to the PWM waveform forming circuits 24, 25, 26. The set voltage value and the set duty ratio are specified by the microcomputer 32. That is, the microcomputer recognizes the set voltage value and duty ratio.
[0041]
The microcomputer 32 determines whether or not the luminance and chromaticity satisfy predetermined preset values, and when the desired values are satisfied, the voltage value and the duty ratio applied at that time are stored in a storage value setting bus. The data is written into the applied voltage storage registers 11, 12, and 13 and the duty ratio storage registers 21, 22, and 23 through the memory 14. That is, the microcomputer 32 has a function as means for writing stored data to the applied voltage storage registers 11, 12, and 13 and the duty ratio storage registers 21, 22, and 23.
[0042]
4, the recording of the applied voltage value (minimum emission voltage) to the applied voltage storage registers 11, 12 and 13 for each color by the drive voltage setting device 30 and the duty ratio to the duty ratio storage registers 21, 22 and 23 will be described. The data recording process will be described in detail.
[0043]
After starting the process in step ST10, the drive voltage setting device 30 sets the duty ratio in the duty ratio setting unit 34 in the following step ST11. In the case of FIG. 4, since the process is to set the voltage applied to the red LED, the on-duty ratio of the red LED is set to the maximum, and the on-duty ratios of the green and blue LEDs are set to zero. That is, data having the maximum on-duty ratio is given to the PWM waveform forming circuit 24, and data having the on-duty ratio of 0 is given to the PWM waveform forming circuits 25 and 26. In step ST12, the microcomputer 32 sets a target luminance.
[0044]
In step ST13, the applied voltage value setting unit 33 sets the minimum applied voltage value Vmin (for example, 1.5 V), and the voltage variable circuit 18 converts the voltage generated by the power supply voltage generating circuit 19 into this set voltage. Apply to the LED unit 20. At this time, since the PWM signal having the maximum on-duty ratio is output only from the PWM waveform forming circuit 24 for red, only the red LED can emit light.
[0045]
In step ST14, the microcomputer 32 determines whether or not the measured luminance obtained by the luminance / chromaticity meter 31 is larger than the target luminance. If the measured luminance is lower than the target luminance, the process proceeds to step ST15 to set the applied voltage value. The applied voltage set by the unit 33 is increased by k (for example, 0.1 V), and the determination in step ST14 is performed again.
[0046]
If a positive result is obtained in step ST14, this means that the minimum necessary voltage for obtaining the desired luminance is currently applied to the red LED. The voltage value currently set by the applied voltage value setting unit 33 is written in the applied voltage storage register 11. In this manner, the minimum light emission voltage value for the red LED to obtain a desired luminance is stored in the R applied voltage storage register 11.
[0047]
In the following step ST17, the microcomputer 32 determines whether or not the measured brightness matches the target brightness. If not, the process proceeds to step ST18, in which the on-duty ratio set by the duty ratio setting unit 32 is reduced by r. The process returns to step ST17 again.
[0048]
If an affirmative result is obtained in step ST17, this means that the red LED can be made to emit light at the desired luminance by the PWM signal of the duty ratio currently set by the duty ratio setting unit 34, so that the process proceeds to step ST19. Then, the microcomputer 32 writes the voltage value currently set by the duty ratio setting unit 34 in the R applied voltage storage register 11. Thus, the duty ratio data for the red LED to obtain a desired luminance is stored in the R duty ratio storage register 11.
[0049]
In other words, in the processing in steps ST17 to ST19, in other words, after setting the minimum applied voltage capable of obtaining the target luminance in steps ST14 to ST16, the detailed luminance control is performed by the PWM signal to set the target luminance. It can be said that the duty ratio is set so as to approach. The drive voltage setting device 30 ends the data write processing to the R applied voltage storage register 11 and the R duty ratio storage register 21 in the subsequent step ST20.
[0050]
Although the data writing process to the R applied voltage storage register 11 and the R duty ratio storage register 21 has been described here, the G and B applied voltage storage registers 12 and 13 and the G and B duty ratio storage registers are used. The process of writing data to 22 and 23 is performed in the same procedure.
[0051]
Next, a procedure for storing the duty ratio of each color in the registers 21, 22, and 23 to obtain a desired white balance will be described with reference to FIG.
[0052]
When the drive voltage setting device 30 starts the white balance adjustment processing in step ST30, in the following step ST31, the drive voltage setting device 30 stores the applied voltages stored in the applied voltage storage registers 11, 12, 13 and the duty ratio storage registers 21, 22, 23. The LEDs of the respective colors are sequentially illuminated by the PWM signal having the determined on-duty ratio, and the LCD panel 40 is driven by an LCD driving circuit (not shown).
[0053]
Actually, the LED driving device 10 sequentially applies the voltage for each color LED stored in the applied voltage storage registers 11, 12, and 13 to the LED unit 20, and synchronizes with the LED unit 20, so that the PWM waveform forming circuit 24, A PWM signal for each color LED according to the duty ratio stored in the duty ratio storage registers 21, 22, and 23 is formed by 25 and 26.
[0054]
That is, in step ST31, actual LED driving and LCD driving of the field sequential system are performed. Here, it is assumed that the data stored in the applied voltage registers 11, 12, 13 and the duty ratio storage registers 21, 22, 23 are the data set as shown in FIG.
[0055]
In step ST32, the chromaticity of the display color is measured by the luminance / chromaticity meter 31. When this measured chromaticity is plotted in the chromaticity space, it becomes as shown in FIG. Subsequently, the microcomputer 32 calculates the difference between the measured chromaticity and the target value of the white balance, and changes the duty ratio set by the duty ratio setting unit 34 according to the difference, thereby changing the PWM waveform forming circuit 24 for each color. 25 and 26. Here, the microcomputer 32 can read the duty ratio for each color stored in the duty ratio storage registers 21, 22, and 23, and reads the read duty ratio for each color, and the measured chromaticity and white balance. Based on the difference between the target values, the duty ratio for each color to be set next by the duty ratio setting unit 34 is designated. As a result, the duty ratio for each color is set to a value at which a target white balance can be obtained.
[0056]
Specifically, first, in step ST33, it is determined whether or not the Y coordinate of the measured chromaticity is within the white allowable range shown in FIG. 6, and in step ST34, the X coordinate of the measured chromaticity is set in the white allowable range shown in FIG. It is determined whether it is within. If a negative result is obtained in either step ST33 or step ST34, the process proceeds to step ST35, and the duty ratio setting unit 34 changes the duty ratio.
[0057]
The change of the duty ratio is performed in consideration of which direction and how much the measured value deviates from the target point of the white balance. In the case of this embodiment, the microcomputer 32 sets the duty ratio for each color to be given to the LED drive device 10 next by proportionally distributing the shift direction and the shift amount with the chromaticity of R, G, and B.
[0058]
For example, as shown in FIG. 6, consider a case where the Y coordinate of the measured value is shifted in a larger direction with respect to the target point, and the X coordinate of the measured value is shifted in a smaller direction with respect to the target point. Here, the distribution range of the R, G, and B LEDs in the chromaticity space is generally as shown in FIG. 6, so that the Y component of the white balance is reduced and the X component is increased to approach the target point. For this purpose, for example, the on-duty ratio for red is increased, and the on-duty ratio for green is reduced.
[0059]
By setting the next on-duty ratio by proportional distribution in this manner, it is possible to find a duty ratio for each color that can obtain a target white balance with a small number of set times.
[0060]
If a positive result is obtained in both step ST33 and step ST34, which means that the white balance has entered the white allowable range, the driving voltage measuring device 30 proceeds to step ST36 and sets the current duty ratio setting unit. The duty ratios for red, green, and blue set in step 34 are stored in the corresponding duty ratio storage registers 21, 22, and 23, and in step ST37, the white balance adjustment processing ends.
[0061]
As described above, the drive voltage setting device 30 measures the white balance of the actual display color starting from the duty ratio that can obtain the desired luminance independently for each of the R, G, and B color LEDs, and measures the measurement result. A duty ratio storage register for searching for a duty ratio that can obtain a desired white balance while changing the duty ratio for each color according to the duty ratio for each color when the desired white balance is obtained. 21, 22, and 23 are stored.
[0062]
As described above, in the drive voltage setting device 30, since the white balance is adjusted by changing the duty ratio for each color, the white balance can be finely and easily adjusted. Also, by storing the duty ratio for adjusting the white balance in the rewritable registers 21, 22, and 23, the duty ratio unique to each product can be written while measuring the chromaticity of the actual product. Therefore, even when the LED, the light guide plate, and the LCD panel are varied for each product, a desired white balance can be obtained for each product.
[0063]
Next, the operation of the LED driving device 10 will be described with reference to FIG. In the LED driving device 10, first, in the red LED emission period LR, the register selection circuit 15 selects the output of the R applied voltage storage register 11 from the outputs of the applied voltage storage registers 11, 12, and 13, A voltage of 2.2 V corresponding to the output of the R applied voltage storage register is formed, and this 2.2 V voltage is supplied to the LED unit 20 as shown in FIG.
[0064]
When the red LED light emission timing signal TR rises at time t2 in the red LED light emission period LR, the PWM signal of the duty ratio stored in the R duty ratio storage register 21 is output from the PWM waveform forming circuit 24 to the transistor 27. Accordingly, the red LED emits light at a luminance corresponding to the PWM signal. When the red LED light emission timing signal TR falls at a time t3, the output from the PWM waveform forming circuit 24 is stopped, and the register selection circuit 15 replaces the output of the R applied voltage storage register 11 with the G signal. The output of the applied voltage storage register 12 is selectively output.
[0065]
Accordingly, the LED driving device 10 forms a voltage of 3.3 V according to the data of the G applied voltage storage register 12 by the voltage variable circuit 18 during the green LED light emission period LG, and converts the 3.3 V voltage to the LED. It is supplied to the unit 20. When the green LED light emission timing signal TG rises at time t4 in the green LED light emission period LG, the PWM signal of the duty ratio stored in the G duty ratio storage register 22 is output from the PWM waveform forming circuit 25 to the transistor 28. Thus, the green LED emits light at a luminance corresponding to the PWM signal. Eventually, at time t5, when the green LED light emission timing signal TG falls, the output from the PWM waveform forming circuit 25 is stopped, and the register selecting circuit 15 replaces the output of the G applied voltage storage register 12 with the signal for B. The output of the applied voltage storage register 13 is selectively output.
[0066]
As a result, in the blue LED light emission period LB, the LED driving device 10 forms a voltage of 3.4 V according to the data of the B applied voltage storage register 13 by the voltage variable circuit 18, and converts the voltage of 3.4 V to the LED. Supply to the unit 20. When the blue LED light emission timing signal TB rises at time t6 in the blue LED light emission period LB, the PWM signal of the duty ratio stored in the B duty ratio storage register 23 is output from the PWM waveform forming circuit 26 to the transistor 29. Thus, the blue LED emits light with a luminance corresponding to the PWM signal. Eventually, at time t7, when the blue LED emission timing signal TB falls, the output from the PWM waveform forming circuit 26 is stopped, and the register selection circuit 15 replaces the output of the B applied voltage storage register 13 with the R The output of the applied voltage storage register 11 is selectively output.
[0067]
Thereafter, similarly, the red LED light emitting period LR, the green LED light emitting period LG, and the blue LED light emitting period LB are repeated, thereby performing the field sequential color display.
[0068]
Incidentally, in the case of this embodiment, the LED light emission periods LR, LG, LB of each color are selected to be about 5 ms, and the PWM signal output period for each color is selected to be about 2000 μS. The PWM signal waveform has a duty cycle of 50 μS as a unit cycle, and the duty ratio within this unit cycle is stored in the duty ratio storage registers 21 to 23. Incidentally, in the case of the present embodiment, the duty ratio of 8 bits (= 256 patterns) is stored in each of the duty ratio storage registers 21 to 23.
[0069]
Thus, according to the present embodiment, a voltage application unit (microcomputer 32, applied voltage value setting unit 33, voltage variable circuit 18) that applies a variable voltage to each of the red, green, and blue LEDs, and a variable voltage is applied. A detecting unit (brightness / chromaticity meter 31) for detecting the luminance of each color LED at the time, and driving a minimum applied voltage value to each color LED when the luminance of each color LED is higher than a desired value. By providing a data writing unit (microcomputer 32) for writing the voltage value to the memory (the applied voltage storage registers 11 to 13), the current consumption in the LED driving device 10 can be reduced and the characteristics of each LED can be reduced. A drive voltage setting device 30 that can set a drive voltage that can absorb variations can be realized.
[0070]
In addition, since the data of the applied voltage storage registers 11, 12, and 13 can be rewritten via the stored value setting bus 14, the minimum emission voltage (that is, a desired luminance) due to an individual difference is obtained for the LED actually mounted. Therefore, even if there is a variation in the minimum applied voltage necessary for this, the voltage stored in the applied voltage storage registers 11, 12, 13 is appropriately changed in accordance with the variation, so that the variation can be dealt with. Become. As a result, for example, after the product is completed, it is possible to easily set the drive voltage for each color LED independently so that the luminance required for the product can be obtained and the current consumption can be suppressed.
[0071]
Further, by controlling each color LED by PWM, and storing the duty ratio for PWM control in the duty ratio storage registers 21, 22, and 23 independently of each color LED, the luminance of each color LED is set to the duty ratio independent of each color. Since the control can be performed independently by the PWM signal, the brightness of each color LED can be more finely adjusted.
[0072]
Further, a voltage variable circuit 18 is provided, and a voltage generated by one power supply voltage generation circuit 19 is converted into a drive voltage for each color LED, so that a plurality of power supply voltage generation circuits for generating a drive voltage for each color LED are provided. The configuration can be simplified as compared with the case.
[0073]
(Embodiment 2)
FIG. 8, in which parts corresponding to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals, shows a configuration of an LED driving device 50 according to Embodiment 2 of the present invention. The LED driving device 50 has the same configuration as the LED driving device 10 of the first embodiment, except for the way of connecting the LEDs in the LED unit 51.
[0074]
In this embodiment, among the red, green, and blue LEDs, the red LEDs are connected in series. As a result, the number of power supply systems for the red LED is reduced, so that the current consumption required for emitting the red LED can be reduced.
[0075]
That is, in the present embodiment, attention has been paid to the fact that the driving voltage required to cause the red LED to emit light at the desired luminance is substantially half the driving voltage required to cause the green and blue LEDs to emit light at the desired luminance.
[0076]
Thus, it was considered that two cascaded red LEDs can emit light at a voltage substantially equal to the voltage applied to the green and blue LEDs. In short, if the red LEDs are connected in cascade as in this embodiment, the current consumption can be effectively reduced without generating a particularly large voltage in the power supply voltage generation circuit 19.
[0077]
FIG. 9 shows the operation of the LED driving device 50 of this embodiment. The difference from FIG. 7 described above is that, as shown in FIG. 9A, the voltage supplied to the LED unit 51 in the red LED light emission period LR is 2 in order to cause the cascade-connected red LED to emit light at the desired luminance. The only change is from .2V to 4.4V. This voltage of 4.4 V is a voltage within a range of a battery voltage in a normal portable electronic device.
[0078]
Thus, according to the configuration of the present embodiment, the red LEDs of the red, green, and blue LEDs are connected in series, so that the current consumption can be further reduced in addition to the effect of the first embodiment. The LED driving device 50 can be realized.
[0079]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the LED units 20 and 51 are configured by two red LEDs, blue LEDs, and one green LED, respectively, in order to simplify the drawings and the description. The number is not limited to this.
[0080]
The number of the LED units 20 and 51 may be any number, and the driving voltage and the duty ratio of each color LED may be set independently for each LED unit.
[0081]
Further, a variable voltage is also applied independently to the same color LED, the brightness is also detected independently for the same color LED, and the minimum applied voltage value when the brightness equal to or more than a desired value is detected for each of the same color LEDs is also determined. You may make it set independently as a drive voltage value. In this way, even if there is a variation in the drive voltage required to obtain the desired luminance between the LEDs of the same color, the minimum drive voltage according to the variation can be set for each of the LEDs of the same color. The current can be reduced.
[0082]
Similarly, the LEDs of the same color may be controlled by PWM signals having different duty ratios, and the duty ratio of each LED of the same color when the desired luminance is detected may be independently written in the memory. By doing so, even if there is a variation in the duty ratio required to obtain the desired brightness between the LEDs of the same color, the duty ratio according to the variation can be set for each LED, so that a finer brightness Be able to make adjustments.
[0083]
Further, the present invention can be applied to a case where each white LED of a liquid crystal display device configured to perform color display by combining a plurality of white LEDs and a color filter is driven. That is, by providing a plurality of memories corresponding to the respective white LEDs and storing the minimum emission voltage and the duty ratio according to the variation in the characteristics, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
[0084]
Further, in the present invention, the values stored in the applied voltage storage registers 11 to 13 and / or the duty ratio storage registers 21 to 23 may be set according to the arrangement of the LEDs. This makes it possible to easily adjust the brightness according to the arrangement position of the LEDs. For example, in a color filter type liquid crystal display device using a plurality of white LEDs as a backlight, if there is a request to make the luminance near the periphery of the screen higher than the luminance near the center of the screen, it corresponds to the periphery of the screen. If the applied voltage value and the on-duty ratio of the white LED are larger than the applied voltage and the on-duty ratio of the white LED corresponding to the center of the screen, the brightness can be easily adjusted in accordance with the arrangement position of the LED. become.
[0085]
Further, in the above-described embodiment, the driving voltage setting apparatus and method of the present invention have been described by taking as an example the case of setting the driving voltage of the field sequential type LED driving apparatus. However, the driving voltage setting apparatus and method of the present invention are described. The present invention is not limited to this, and can be widely applied to a display device that performs color display using LEDs of three colors of R, G, and B.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a variable voltage is applied to each of the red, green, and blue LEDs, and the brightness of each of the color LEDs when the variable voltage is applied is detected. When the color display is performed by driving the red, green, and blue LEDs by independently setting the minimum applied voltage value to each of the color LEDs as the drive voltage value of each color LED In addition, it is possible to realize an LED driving voltage setting device and method capable of effectively reducing current consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an LED driving device according to a first embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating a minimum voltage value required to obtain a desired luminance in each color LED. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a drive voltage setting device. FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of setting an applied voltage and a duty ratio by the drive voltage setting device. FIG. 5 is a diagram illustrating a process of setting a duty ratio for obtaining a desired white balance. FIG. 6 is a chromaticity space diagram for explaining a setting process of a duty ratio for obtaining a desired white balance. FIG. 7 is a waveform diagram for explaining an operation of the LED driving device. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an LED driving device according to a second embodiment. FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the operation of the LED driving device according to the second embodiment.
10, 50 LED driving devices 11 to 13 applied voltage storage register 14 stored value setting bus 15 register selection circuit 16 applied voltage forming unit 17 digital / analog conversion circuit 18 voltage variable circuit 19 power supply voltage generation circuit 20, 51 LED units 21 to 23 Duty ratio storage registers 24 to 26 PWM waveform forming circuit 30 Drive voltage setting device 31 Luminance / chromaticity meter 32 Microcomputer (microcomputer)
33 applied voltage value setting unit 34 duty ratio setting unit TR, TG, TB LED light emission timing signal

Claims (6)

赤、緑、青の各色LEDを用いてカラー表示を行うLCD表示装置のLEDの駆動電圧を設定する駆動電圧設定装置であって、
赤、緑、青の各色LEDそれぞれに可変電圧を印加する電圧印加手段と、
電圧印加手段により電圧を印加したときの各色LEDの輝度を検出する検出手段と、
前記検出手段により各色LEDそれぞれで所望値以上の輝度が検出されたときの各色LEDそれぞれへの最小印加電圧値を各色LEDの駆動電圧値としてメモリに書き込むデータ書込み手段と
を具備することを特徴とするLEDの駆動電圧設定装置。
A drive voltage setting device that sets a drive voltage of an LED of an LCD display device that performs color display using each of red, green, and blue LEDs,
Voltage applying means for applying a variable voltage to each of the red, green, and blue LEDs;
Detecting means for detecting the luminance of each color LED when a voltage is applied by the voltage applying means;
Data writing means for writing a minimum applied voltage value to each color LED as a drive voltage value of each color LED to a memory when the detection means detects a luminance equal to or more than a desired value in each color LED, to a memory. LED driving voltage setting device.
さらに、赤、緑、青の各色LEDそれぞれをデューティー比の異なるPWM信号により制御するPWM制御手段を具備し、
前記データ書込み手段は、前記検出手段により各色LEDそれぞれで所望の輝度が検出されたときの各色LEDそれぞれについてのデューティー比をメモリに書き込む
ことを特徴とする請求項1に記載のLEDの駆動電圧設定装置。
Further, a PWM control unit for controlling each of the red, green, and blue LEDs with a PWM signal having a different duty ratio is provided.
2. The LED driving voltage setting according to claim 1, wherein the data writing unit writes the duty ratio of each color LED when a desired luminance is detected by each color LED by the detection unit into a memory. apparatus.
前記電圧印加手段は、同色のLEDについても独立に可変電圧を印加し、前記検出手段は、同色のLEDについても独立に輝度を検出し、前記データ書込み手段は、同色のLEDについてもそれぞれが所望値以上の輝度が検出されたときの最小印加電圧値を独立に駆動電圧値としてメモリに書き込む
ことを特徴とする請求項1に記載のLEDの駆動電圧設定装置。
The voltage applying means independently applies a variable voltage to the same color LED, the detecting means independently detects the luminance of the same color LED, and the data writing means preferably outputs the same color LED. 2. The LED driving voltage setting device according to claim 1, wherein a minimum applied voltage value when a luminance equal to or higher than the value is detected is independently written into a memory as a driving voltage value.
前記PWM制御手段は、同色のLEDについてもそれぞれデューティー比の異なるPWM信号により制御し、
前記データ書込み手段は、同色のLEDについてもそれぞれが所望の輝度が検出されたときのデューティー比を独立にメモリに書き込む
ことを特徴とする請求項2に記載のLEDの駆動電圧設定装置。
The PWM control means controls the LEDs of the same color by PWM signals having different duty ratios, respectively.
3. The LED driving voltage setting device according to claim 2, wherein the data writing unit independently writes the duty ratio when a desired luminance is detected for the same color LED into a memory.
赤、緑、青の各色LEDを用いてカラー表示を行うLCD表示装置のLEDの駆動電圧を設定する駆動電圧設定方法であって、
赤、緑、青の各色LEDそれぞれに可変電圧を印加する可変電圧印加ステップと、
可変電圧を印加したときの各色LEDの輝度を検出する輝度検出ステップと、
所望値以上の輝度が検出されたときの各色LEDそれぞれへの最小印加電圧値を各色LEDの駆動電圧値としてメモリに書き込むデータ書込みステップと
を含むことを特徴とするLEDの駆動電圧設定方法。
A drive voltage setting method for setting a drive voltage of an LED of an LCD display device that performs color display using each of red, green, and blue LEDs,
A variable voltage application step of applying a variable voltage to each of the red, green, and blue LEDs;
A luminance detection step of detecting the luminance of each color LED when a variable voltage is applied;
A data writing step of writing a minimum applied voltage value to each color LED when a luminance equal to or higher than a desired value is detected to a memory as a drive voltage value of each color LED.
所定値以上のオンデューティー比のPWM信号でPWM制御しながら前記可変電圧印加ステップ、輝度検出ステップ、データ書込みステップを行って各色LED駆動電圧値をメモリに書き込んだ後、PWM信号のオンデューティー比を順次下げていって各色LEDの輝度を微細に調整し、所望輝度が得られたときのPWM信号のオンデューティー比をメモリに記憶する
ことを特徴とする請求項5に記載のLEDの駆動電圧設定方法。
After performing the variable voltage application step, the luminance detection step, and the data writing step while performing PWM control with a PWM signal having an on-duty ratio equal to or more than a predetermined value, and writing the LED driving voltage value for each color into the memory, the on-duty ratio of the PWM signal 6. The LED drive voltage setting according to claim 5, wherein the luminance of each color LED is gradually adjusted to be finely adjusted, and the on-duty ratio of the PWM signal when a desired luminance is obtained is stored in a memory. Method.
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