CN111613185B - 发光元件驱动装置、发光元件驱动系统及发光系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于谋求对于各发光部的发光用驱动电压的适当化。本发明涉及一种发光元件驱动装置、发光元件驱动系统及发光系统。LED驱动器(10A)具备多通道的驱动器块(20)，所述驱动器块(20)具有应连接于包括1个以上LED的发光部(LL)的发光部连接端子(CH)，通过经由发光部连接端子向发光部流通电流而使发光部发光，并且所述LED驱动器(10A)具备：最低电压检测电路(40)，检测各通道的发光部连接端子的电压中的最低电压并将它输出；采样保持电路(50)，将最低电压检测电路的输出电压(VLS)与自身的保持电压(VLS_SH)进行比较，当该输出电压低于保持电压时以该输出电压更新保持电压；及反馈控制电路(60)，对将发光用驱动电压(Vo)供给至多通道的发光部的电源装置(11)输出基于保持电压及指定的基准电压的反馈信号，由此来控制发光用驱动电压。

Description

发光元件驱动装置、发光元件驱动系统及发光系统
技术领域
本发明涉及一种发光元件驱动装置、发光元件驱动系统及发光系统。
背景技术
对液晶显示面板利用由LED(Light Emitting Diode，发光二极管)构成的发光部作为背光源的情况也较多，使用LED驱动器作为驱动该发光部的装置。近年来，为了应对HDR(High Dynamic Range，高动态范围)，而要求一种能够进行局部调光(local dimming)的LED驱动器。
在图17中表示包含LED驱动器910的发光系统的构成，该LED驱动器910构成为能够进行局部调光。在图17的发光系统中，利用分别包括1个以上LED的多个发光部形成背光源部912。各发光部设置在电源装置911与LED驱动器910之间，LED驱动器910通过基于电源装置911的输出电压控制流到各发光部的电流而调整各发光部的发光亮度。由此，能够实现相当于发光部的个数的局部调光。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2013-222515号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
由于构成发光部的各LED的顺向电压存在偏差，所以电流流动时的发光部中的电压降存在各种偏差。要求考虑这种偏差，决定或控制电源装置911的输出电压(发光用驱动电压)。如果电源装置911过低，那么将不对各发光部施加所需电压，如果电源装置911的输出电压过高，那么会产生较大的发热。优选尽可能地抑制发热。
为了谋求电源装置911的输出电压的适当化，也研究将依存于各发光部中的电压降的电压信息反馈给电源装置911的方法，但此时，必须设法不出现电源装置911的输出电压频繁地变动之类的情况等(关于该方面，也在下文进行详细叙述)。
此外，例示LED作为构成发光部的发光元件，并且例示LED驱动器作为发光元件驱动装置，对与发光元件驱动装置相关的情况进行了说明，但在处理LED以外的发光元件的发光元件驱动装置中也可能存在同样的情况。
本发明的目的在于提供一种有助于发光用驱动电压的适当化的发光元件驱动装置、发光元件驱动系统及发光系统。
[解决问题的技术手段]
本发明的发光元件驱动装置为如下构成(第1构成)，即，具备多通道的驱动器块，所述驱动器块具有应连接于包括1个以上发光元件的发光部的发光部连接端子，通过经由所述发光部连接端子向所述发光部流通电流而使所述发光部发光，并且所述发光元件驱动装置具备：最低电压检测电路，检测各通道的所述发光部连接端子的电压中的最低电压并将它输出；采样保持电路，将所述最低电压检测电路的输出电压与自身的保持电压进行比较，当该输出电压低于所述保持电压时，以该输出电压更新所述保持电压；及反馈控制电路，对将发光用驱动电压供给至所述多通道的所述发光部的电源装置输出基于所述保持电压及指定的基准电压的反馈信号，由此来控制所述发光用驱动电压。
在所述第1构成的发光元件驱动装置中，也可为如下构成(第2构成)：各驱动器块还具有用来经由所述发光部连接端子向所述发光部流通恒定电流的恒定电流电路、及串联地插入到供所述恒定电流流动的路径中的开关元件，通过将所述开关元件接通、断开而使所述发光部脉冲发光。
在所述第1或第2构成的发光元件驱动装置中，也可为如下构成(第3构成)：所述反馈控制电路以如下方式产生所述反馈信号，即，当所述保持电压高于所述基准电压时所述发光用驱动电压降低，且当所述保持电压低于所述基准电压时所述发光用驱动电压上升。
在所述第1至第3构成中任一构成的发光元件驱动装置中，也可为如下构成(第4构成)：所述采样保持电路形成为能够执行将所述保持电压设为指定的初始电压的重置处理。
在所述第4构成的发光元件驱动装置中，也可为如下构成(第5构成)：所述采样保持电路当指定条件成立时开始所述重置处理的周期性执行，然后，基于以所述最低电压检测电路的输出电压更新后的所述保持电压与所述基准电压的关系，结束所述重置处理的周期性执行。
在所述第1至第5构成中任一构成的发光元件驱动装置中，也可为如下构成(第6构成)：可在各通道中使多个发光部并联连接于所述发光部连接端子，对所述多个发光部分时地选择性地施加所述发光用驱动电压。
在所述第1至第6构成中任一构成的发光元件驱动装置中，也可为如下构成(第7构成)：具备具有相互对向的第1边及第3边与相互对向的第2边及第4边的壳体，所述多通道的所述发光部连接端子遍及所述第1边、所述第2边及所述第3边而配置，且用来输出所述反馈信号的反馈信号输出端子配置在所述第4边。
在所述第7构成的发光元件驱动装置中，也可为如下构成(第8构成)：形成为能够与外部装置进行通信，且用来与所述外部装置进行通信的通信用端子配置在所述第3边。
关于所述第8构成的发光元件驱动装置，也可为如下构成(第9构成)：在所述第3边，所述通信用端子配置在比所述发光部连接端子更靠近所述第4边。
本发明的发光元件驱动系统为如下构成(第10构成)，即，具备：所述第1至第9构成中任一构成的发光元件驱动装置；及电源装置，根据来自所述发光元件驱动装置的所述反馈信号而产生及输出所述发光用驱动电压。
本发明的发光系统为如下构成(第11构成)，即，具备：所述第1至第9构成中任一构成的发光元件驱动装置；电源装置，根据来自所述发光元件驱动装置的所述反馈信号而产生及输出所述发光用驱动电压；及所述多通道的发光部。
或者，本发明的发光系统为如下构成(第12构成)，即，具备：所述第6构成的发光元件驱动装置；电源装置，根据来自所述发光元件驱动装置的所述反馈信号而产生所述发光用驱动电压，并从自身的输出端子输出所述发光用驱动电压；及所述多通道的发光部；所述多通道包括第1～第N通道(N为2以上的整数)，在各通道中在所述发光部连接端子并联连接着第1～第M发光部(M为2以上的整数)，在所述电源装置的输出端子与各通道的第1发光部之间串联地插入第1开关元件，在所述电源装置的输出端子与各通道的第2发光部之间串联地插入第2开关元件，…，在所述电源装置的输出端子与各通道的第M发光部之间串联地插入第M开关元件，所述发光元件驱动装置还具备开关控制电路，所述开关控制电路通过控制第1～第M开关元件的接通、断开而对各通道的第1～第M发光部分时地选择性地施加所述发光用驱动电压。
[发明的效果]
根据本发明，能够提供一种有助于发光用驱动电压的适当化的发光元件驱动装置、发光元件驱动系统及发光系统。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的显示装置的概略外观图。
图2是本发明的第1实施方式的显示装置1的概略内部框图。
图3是本发明的第1实施方式的发光部的构成图。
图4涉及本发明的第1实施方式，是背光源部及与发光控制相关的部位的构成图。
图5涉及本发明的第1实施方式，是与DC(Direct Current，直流)/DC变换器的输出控制相关的部位的构成图。
图6涉及本发明的第1实施方式，是表示单位区间、开关元件的接通、断开控制及发光部连接端子的电压的关系的图。
图7是表示第1参考动作例的各部的电压波形的图。
图8涉及属于本发明的第1实施方式的动作例(EX1_1)，是表示各部的电压波形的图。
图9是表示第2参考动作例的各部的电压波形的图。
图10涉及属于本发明的第1实施方式的动作例(EX1_2)，是表示各部的电压波形的图。
图11涉及本发明的第2实施方式，是背光源部及与发光控制相关的部位的构成图。
图12涉及本发明的第2实施方式，是表示属于共通的组的多个发光部的图。
图13涉及本发明的第2实施方式，是表示属于共通的通道的多个发光部的图。
图14涉及本发明的第2实施方式，是表示单位区间、属于单位区间的4个PWM(PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制)区间以及DC/DC变换器及背光源部间的开关元件的状态的关系的图。
图15是本发明的第3实施方式的驱动器IC(Integrated Circuit，集成电路)的外观立体图。
图16涉及本发明的第3实施方式，是表示驱动器IC的外部端子排列的图。
图17是以往的发光系统的构成图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的例子具体地进行说明。在参照的各图中，对相同部分标注相同符号，原则上省略与相同部分相关的重复说明。此外，本说明书中，为了简化记述，有时通过标注参照信息、信号、物理量、元件或部位等的记号或符号而将与该记号或符号对应的信息、信号、物理量、元件或部位等的名称省略或略记。例如，下述利用“40”来参照的最低电压检测电路(参照图4)既存在记载为最低电压检测电路40的情况，也可能存在略记为电路40的情况，但它们指完全相同的部件。
对本发明的实施方式的记述中使用的若干个术语设置说明。地线是指具有0V(零伏)基准电位的导电部或者指基准电位本身。在本发明的实施方式中，不特别设置基准而表示的电压是表示从地线来看的电位。电平是指电位的级别，对于任意的信号或电压，高电平具有比低电平高的电位。任意的开关元件可由1个以上FET(场效应晶体管)构成，当某个开关元件为接通状态时，该开关元件的两端间导通，另一方面，当某个开关元件为断开状态时，该开关元件的两端间不导通。也存在针对任意的开关元件将接通状态、断开状态只表达为接通、断开的情况。
＜＜第1实施方式＞＞
对本发明的第1实施方式进行说明。图1是本发明的第1实施方式的显示装置1的概略外观图。图1中，表示固定型的电视接收机作为显示装置1，但显示装置1可以是设计成能够携带的显示装置，也可以组入到具备显示功能的任意设备(个人计算机等)中。
在图2中表示显示装置1的概略内部框图。显示装置1具备作为半导体装置的LED驱动器10、DC/DC变换器11、背光源部12、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)13、液晶显示面板14及液晶驱动器15。此外，图2中，仅抽取显示装置1的构成要素中与本发明有关的主要部分加以表示，图2中未表示的其它构成要素也可包含于显示装置1。
液晶显示面板14具备呈矩阵状排列的多个像素。在液晶显示面板14设置多条数据线与多条扫描线，在数据线与扫描线的各交点配置像素。
液晶驱动器15接受表示应显示在液晶显示面板14的影像(换句话说是图像)的影像数据的供给，通过对液晶显示面板14施加基于影像数据的电压而使基于该影像数据的影像形成在液晶显示面板14。液晶驱动器15包含将与影像数据对应的驱动电压施加至多条数据线的数据驱动器、及对多条扫描线依次进行选择的栅极驱动器。液晶驱动器15在基于使用显示装置1内的振荡电路(未图示)所产生的垂直同步信号Vsync及水平同步信号Hsync的时间点，对液晶显示面板14施加基于影像数据的电压。
DC/DC变换器11通过对直流的输入电压Vi进行电力转换(直流-直流转换)而产生直流的输出电压Vo。输入电压Vi是正直流电压(例如12V)，输出电压Vo也是正直流电压。但是，输出电压Vo的值进行可变控制(例如在20V～40V的范围内进行可变控制)。输入电压Vi可以从显示装置1的外部被供给，也可以通过显示装置1内的其它电源电路而产生。在显示装置1设置着包含DC/DC变换器11的电源电路(未图示)，基于利用该电源电路所产生的电压，设置在显示装置1的各构成要素驱动。
背光源部12作为对于液晶显示面板14的光源发挥功能。背光源部12具有多个发光部，液晶显示面板14使用从各发光部发出的光将所述影像能够观认地显示。各发光部包括1个以上LED(发光二极管)，基于DC/DC变换器11的输出电压Vo而发光。
LED驱动器10驱动控制构成背光源部12的各发光部。CPU13是对于LED驱动器10来说的外部装置的例子。CPU13及LED驱动器10以能够进行双向通信的形态相互连接，LED驱动器10在CPU13的控制下，进行构成背光源部12的各发光部的发光亮度的调整等。
在图3中表示发光部LL的构成。通过设置多个发光部LL而形成背光源部12。发光部LL是通过将多个LED串联连接而形成。发光部LL具有高电位端及低电位端，形成发光部LL的各LED在从高电位端朝向低电位端的方向上具有顺向。但是，发光部LL也可以由1个LED构成。在该情况下，形成发光部LL的单个LED的阳极、阴极分别相当于高电位端、低电位端。
在图4中表示第1实施方式的LED驱动器10A、DC/DC变换器11及背光源部12A的连接关系、以及第1实施方式的LED驱动器10A及背光源部12A的构成。LED驱动器10A及背光源部12A分别是图2的LED驱动器10及背光源部12的例子。
DC/DC变换器11例如通过对输入电压Vi进行脉宽调制而产生输出电压Vo。输出电压Vo具有正直流电压值。DC/DC变换器11具有输出端子11a及反馈输入端子11b，输出电压Vo从输出端子11a输出。输出电压Vo由电阻R1及R2的串联电路分压。详细来说，输出端子11a连接于电阻R1的一端，电阻R1的另一端经由电阻R2连接于地线。另外，在输出端子11a与地线之间插入输出电容器Co。将电阻R1及R2间的连接节点ND处产生的电压称为反馈电压Vfb。反馈电压Vfb依存于输出电压Vo的值与电阻R1及R2的电阻值比。节点ND连接于反馈输入端子11b。DC/DC变换器11是以施加至反馈输入端子11b的反馈电压Vfb与指定的DC/DC用基准电压一致的方式控制输出电压Vo。DC/DC变换器11当反馈电压Vfb低于DC/DC用基准电压时以输出电压Vo上升的方式调整输出电压Vo的值，当反馈电压Vfb高于DC/DC用基准电压时以输出电压Vo降低的方式调整输出电压Vo的值。像这样，由DC/DC变换器11、电阻R1及R2以及输出电容器Co构成对各发光部LL供给发光用驱动电压(电压Vo)的电源装置。
由包含DC/DC变换器11的电源装置与LED驱动器10A构成发光元件驱动系统，通过对发光驱动系统追加背光源部12A而构成发光系统。
背光源部12A包括N通道的发光部LL。N个通道被称为第1～第N通道。在背光源部12A中，对各发光部LL的高电位端施加DC/DC变换器11的输出电压Vo作为发光用驱动电压。N为2以上的任意整数，例如为“N＝24”。N通道的发光部LL具有相互相同的构成。以下，将流到发光部LL的电流称为LED电流。在必须将N通道的发光部LL相互区分的情况下，以发光部LL[1]～LL[N]参照N通道的发光部LL。发光部LL[i]是第i通道的发光部LL(i为整数)。
LED驱动器10A具备N通道的驱动器块20，并且具备发光控制电路30、最低电压检测电路40、采样保持电路50及反馈控制电路60。在LED驱动器10A设置着从LED驱动器10A的壳体露出的多个外部端子，在图4中，作为所述多个外部端子中包含的一部分外部端子，表示N通道的发光部连接端子CH、反馈信号输出端子FB及电源电压输入端子VCC。对电源电压输入端子VCC输入所述电压Vi。LED驱动器10A将电压Vi用作电源电压而进行驱动。
N通道的驱动器块20具有相互相同的构成。各驱动器块20具备发光部连接端子CH、恒定电流电路21及开关元件22。在各驱动器块20中，在发光部连接端子CH与恒定电流电路21之间串联地插入开关元件22，只在开关元件22为接通状态时，恒定电流电路21以经由发光部连接端子CH使指定的恒定电流流向地线的方式动作。只要插入在恒定电流电路21的恒定电流流动的路径中，那么开关元件22的插入位置任意(因此，例如，也可以在恒定电流电路21及地线间插入开关元件22)。
在必须将N通道的驱动器块20相互区分的情况下，以驱动器块20[1]～20[N]参照N通道的驱动器块20。驱动器块20[i]是第i通道的驱动器块20(i为整数)。驱动器块20[i]中的发光部连接端子CH、恒定电流电路21、开关元件22有时分别特别以符号“CH[i]”、“21[i]”、“22[i]”参照。发光部连接端子CH[i]、恒定电流电路21[i]、开关元件22[i]分别是第i通道的发光部连接端子CH、恒定电流电路21、开关元件22(i为整数)。
各发光部连接端子CH连接于对应的发光部LL的低电位端。由于第i通道的驱动器块20(也就是20[i])对应于第i通道的发光部LL(也就是LL[i])，所以发光部连接端子CH[i]连接于发光部LL[i]的低电位端。因此，当开关元件22[i]为接通状态时，恒定电流电路21[i]的恒定电流作为LED电流从输出端子11a经由发光部LL[i]、发光部连接端子CH[i]及开关元件22[i]流动，结果，发光部LL[i]发光。当开关元件22[i]为断开状态时，发光部LL[i]及恒定电流电路21[i]间被遮断，因此，电流不流到发光部LL[i]而发光部LL[i]不发光。
发光控制电路30基于发光设定信息在每一通道产生PWM信号，并针对每一通道将PWM信号供给至开关元件22，由此，针对每一通道控制开关元件22的占空比。发光设定信息是基于来自CPU13的信号决定的(换句话说，从CPU13赋予)。关于任意通道即第i通道，开关元件22[i]在指定的单位区间交替地接通、断开(参照图6)。单位区间以指定周期到来，某单位区间的结束时间点与下一个单位区间的开始时间点一致。在第1实施方式中，1个单位区间与1个PWM区间一致(它们不一致的实例将在第2实施方式中进行说明)。关于开关元件22[i]，PWM区间包括开关元件22[i]成为接通状态的接通区间与开关元件22[i]成为断开状态的断开区间，接通区间的长度相对于PWM区间的长度的比是开关元件22[i]的占空比。
在各驱动器块20中，通过基于PWM信号使开关元件22接通、断开，而使对应的发光部LL脉冲发光。伴随着开关元件22[i]的占空比的增大、降低，发光部LL[i]的平均发光亮度分别增大、降低。
另外，在各通道的恒定电流电路21中恒定电流的值可变，各恒定电流电路21的恒定电流的值也是基于发光设定信息由发光控制电路30控制。伴随着恒定电流电路21[i]的恒定电流的值的增大、降低，发光部LL[i]的发光亮度分别增大、降低。也可使得能够基于发光设定信息对每一通道设定恒定电流电路21的恒定电流的值，但此处，设为恒定电流电路21的恒定电流的值在第1～第N通道间共通。
将液晶显示面板14的显示区域分割为1～第N区域，将发光部LL[i]分配给对于第i区域的光源。并且，如果根据显示在各区域的影像的亮度等调整对应的发光部LL的发光亮度，那么能够实现N分割的局部调光。也能在显示装置1设置多个图4的发光系统，在该情况下，能够实现N的整数倍的局部调光。
将发光部连接端子CH[i]中的电压称为端子电压，并以符号“V[i]”表示。各通道的端子电压、也就是端子电压V[1]～V[N]被赋予至最低电压检测电路40。
最低电压检测电路40检测端子电压V[1]～V[N]中的最低电压，并将检测出的最低电压作为电压VLS输出。电路40的输出电压VLS每当端子电压V[1]～V[N]中的最低电压变化时便发生变化。也就是说，例如，端子电压V[1]～V[N]中，在某第1时间点端子电压V[1]为最低电压，且在之后的第2时间点端子电压V[2]为最低电压的情况下，第1时间点时的电压VLS与第1时间点时的端子电压V[1]一致，第2时间点时的电压VLS与第2时间点时的端子电压V[2]一致。
但是，对电压VLS规定了指定的上限电压(例如5V)，超过上限电压的电压不从电路40输出。因此，在端子电压V[1]～V[N]全部为上限电压以上的情况下，电压VLS成为上限电压。设想在开关元件22[1]断开而LED电流不流到发光部LL[i]的状态下，端子电压V[i]成为上限电压以上。因此，也可以理解为最低电压检测电路40是检测开关元件22[1]设为接通状态时的端子电压V[1]、开关元件22[2]设为接通状态时的端子电压V[2]、…、及开关元件22[N]设为接通状态时的端子电压V[N]中的最低电压，并将检测出的最低电压作为电压VLS输出的电路(当开关元件22[1]～22[N]全部为断开状态时，使电压VLS与上限电压一致)。
采样保持电路50基于最低电压检测电路40的输出电压VLS适当更新自身保持的电压(以下，称为保持电压VLS_SH)，并将保持电压VLS_SH输出至反馈控制电路60。采样保持电路50始终将保持电压VLS_SH与电路40的输出电压VLS进行比较，当输出电压VLS为保持电压VLS_SH以上时仍维持保持电压VLS_SH，当输出电压VLS低于保持电压VLS_SH时，以此时的输出电压VLS更新保持电压VLS_SH。
反馈控制电路60产生基于从采样保持电路50供给的保持电压VLS_SH与指定的基准电压VREF的反馈信号Sfb，并将反馈信号Sfb从反馈信号输出端子FB输出。反馈信号输出端子FB连接于节点ND，反馈电压Vfb基于反馈信号Sfb而变动。因此，反馈控制电路60可通过输出反馈信号Sfb而控制DC/DC变换器11的输出电压Vo(发光用驱动电压)。基准电压VREF是低于所述上限电压的指定的正直流电压(例如1V)。LED驱动器10启动时的保持电压VLS_SH可高于基准电压VREF。
在图5中表示与输出电压Vo的控制相关的部位的构成图。如图5所示，采样保持电路50具备采样用开关元件51、保持电路52、控制逻辑53、重置电路54及重置用开关元件55。在图5中，反馈控制电路60由误差放大器60a构成。
开关元件51串联地插入在最低电压检测电路40与保持电路52之间的配线上。保持电路52当开关元件51为断开状态时，不变更自身保持的保持电压VLS_SH而仍然维持。当开关元件51为接通状态时，电路40的输出电压VLS输入至保持电路52，保持电路52以所输入的电压VLS更新保持电压VLS_SH。保持电压VLS_SH从保持电路52输出。开关元件51的接通、断开由控制逻辑53控制。
对控制逻辑53输入来自电路40的电压VLS与来自保持电路52的保持电压VLS_SH。控制逻辑53将电压VLS与保持电压VLS_SH进行比较，当电压VLS为保持电压VLS_SH以上时将开关元件51设为断开状态，当电压VLS低于保持电压VLS_SH时将开关元件51设为接通状态，由此对保持电路52赋予电压VLS。但是，在执行下述重置处理而使开关元件55为接通状态的区间，开关元件55不依存于电压VLS及VLS_SH的高低关系而维持为断开状态。
重置电路54是能够输出指定的初始电压的电路，只有当设置在重置电路54及保持电路52间的开关元件55为接通状态时，将来自重置电路54的初始电压输入至保持电路52。保持电路52当接受初始电压的输入时将保持电压VLS_SH设为初始电压(也就是说，以初始电压更新)。将保持电压VLS_SH设为初始电压的处理被称为重置处理。控制逻辑53通过对开关元件55供给重置信号RST而控制开关元件55的接通、断开。因此，由控制逻辑53控制重置处理的执行。初始电压可以与基准电压VREF一致，也可以高于基准电压VREF。
误差放大器60a具备非反转输入端子、反转输入端子及输出端子。在误差放大器60a中，对非反转输入端子输入来自保持电路52的保持电压VLS_SH，对反转输入端子输入具有指定的正直流电压值的基准电压VREF，输出端子连接反馈信号输出端子FB。误差放大器60a是电流输出型的跨导放大器，因此，从误差放大器60a的输出端子，将与保持电压VLS_SH和基准电压VREF的差对应的误差电流信号作为反馈信号Sfb输出。也就是说，误差放大器60a将表示保持电压VLS_SH及基准电压VREF间的差分电压的电压信号转换为误差电流信号(反馈信号Sfb)。
由于反馈信号输出端子FB连接于节点ND，所以基于误差电流信号的电流相对于节点ND输入输出。此外，也可以在端子FB及节点ND间插入电阻。
具体来说，当保持电压VLS_SH高于基准电压VREF时，误差放大器60a以节点ND的电位升高的方式从自身的输出端子经由端子FB朝向节点ND输出基于误差电流信号(反馈信号Sfb)的电流。通过该电流的输出，在DC/DC变换器11中执行使输出电压Vo降低的控制。也就是说，当保持电压VLS_SH高于基准电压VREF时，产生使输出电压Vo降低的误差电流信号(反馈信号Sfb)。
反之，当保持电压VLS_SH低于基准电压VREF时，误差放大器60a以节点ND的电位降低的方式从节点ND经由端子FB朝向自身的输出端子馈入基于误差电流信号(反馈信号Sfb)的电流。通过该电流的馈入，在DC/DC变换器11中执行使输出电压Vo上升的控制。也就是说，当保持电压VLS_SH低于基准电压VREF时，产生使输出电压Vo上升的误差电流信号(反馈信号Sfb)。
随着保持电压VLS_SH及基准电压VREF间的差的绝对值增大，基于误差电流信号的电流的大小也增大。
此外，此处，如图6所示，设为在各单位区间，首先产生开关元件22[i]的接通区间，然后产生开关元件22[i]的断开区间(但是，也可以使它们的顺序颠倒)。如果忽略过渡状态及泄漏电流，那么在开关元件22[i]的断开区间，在发光部LL[i]不产生电压降，因此，端子电压V[i]与电压Vo一致，在开关元件22[i]的接通区间，比电压Vo低发光部LL[i]中的电压降的电压成为端子电压V[i]。
在所有通道中单位区间共通，如图6所示，单位区间的长度也可以基于所述垂直同步信号Vsync而规定。此处，设为与垂直同步信号Vsync同步地开始单位区间。垂直同步信号Vsync是将显示在液晶显示面板14的影像的帧率的倒数设为频率的同步信号，液晶显示面板14的显示影像以垂直同步信号Vsync的周期更新。更具体来说，垂直同步信号Vsync是以固定间隔产生脉冲的信号，该脉冲的产生间隔相当于垂直同步信号Vsync的周期(也就是垂直同步信号Vsync的频率的倒数)。在图6的例子中，每当以垂直同步信号Vsync产生脉冲时便开始新的单位区间，1个单位区间的长度与垂直同步信号Vsync的周期一致。但是，1个单位区间的长度可以是垂直同步信号Vsync的周期的整数倍，也可以独立于垂直同步信号Vsync的周期而规定。
另外，以下，为了便于说明，而导入术语“接通端子电压”(参照图6)。在第1实施方式中，与某通道相关的接通端子电压是指该通道的开关元件22设为接通状态而LED电流流到该通道的发光部LL时的该通道的发光部连接端子CH的电压。因此，例如，接通端子电压V[i]是指开关元件22[i]设为接通状态而LED电流流到发光部LL[i]时的端子电压V[i]。
作为第1实施方式的发光系统的动作，以下表示动作例EX1_1及EX1_2，首先对供与动作例EX1_1对比的第1参考动作例进行说明。此外，供与动作例EX1_2对比的第2参考动作例也在下文进行说明。
[第1参考动作例]
图7表示第1参考动作例中的端子电压V[1]～V[N]、最低电压VLS及输出电压Vo的波形。在第1参考动作例中，与所述说明不同，为了方便起见，假设始终对误差放大器60a的非反转输入端子施加电压VLS。这等同于假设“VLS_SH＝VLS”始终成立。在图7中，设想以下所示的状况α。在状况α下，关注某1个单位区间610，像以下那样定义时间点tA1～tA4。随着时间推进，时间点tA1、tA2、tA3、tA4依次到来。在状况α下，时间点tA1、tA4分别是所关注的单位区间610的开始时间点、结束时间点，时间点tA1及tA2间为开关元件22[1]的接通区间且时间点tA2及tA4间为开关元件22[1]的断开区间，时间点tA1及tA3间为开关元件22[2]的接通区间且时间点tA3及tA4间为开关元件22[2]的断开区间。
由于构成发光部LL的各LED的顺向电压存在偏差，所以LED电流流动时的发光部LL中的电压降在发光部LL[1]～LL[N]间可能互不相同。在状况α下，LED电流流动时的发光部LL的电压降在发光部LL[1]中最大，且在时间点tA2及tA3间，开关元件22[1]～22[N]中，仅开关元件22[2]设为接通状态，且在时间点tA3～tA4间，开关元件22[1]～22[N]全部设为断开状态。因此，在状况α下，在时间点tA1及tA2间端子电压V[1]被检测为最低电压VLS，在时间点tA2及tA3间端子电压V[2]被检测为最低电压VLS。在时间点tA3及tA4间，端子电压V[1]～V[N]全部成为所述上限电压以上，电压VLS与上限电压一致。
所述接通端子电压因发光部LL间的顺向电压的偏差而在多个通道间产生偏差。对于接通端子电压过低的通道，LED电流有可能不足。为了抑制LED电流的不足，也考虑不进行对DC/DC变换器11的反馈而预先将足够高的输出电压Vo赋予至各发光部LL的方法，但该方法中，有接通端子电压徒劳地变高而过度发热的担忧。因此，为了避免LED电流的不足并且也抑制过度发热，而研究出以所有通道的接通端子电压中最低电压成为指定的基准电压的方式对DC/DC变换器11回送反馈的反馈方法。
在第1参考动作例中，采用了该反馈方法，但由于始终对误差放大器60a的非反转输入端子施加电压VLS，所以在1个单位区间内DC/DC变换器11的输出电压Vo频繁地变动。这种输出电压Vo的变动有可能使各发光部LL的发光亮度以显示装置1的用户的眼睛看得见的形式跳动而不佳。
[动作例EX1_1]
考虑到所述情况，在本实施方式中，使用采样保持电路50来谋求供给至误差放大器60a的非反转输入端子的电压的稳定化。对实现了该稳定化的动作例即动作例EX1_1进行说明。图8表示动作例EX1_1中的端子电压V[1]～V[N]、最低电压VLS及保持电压VLS_SH及输出电压Vo的波形。此外，在动作例EX1_1中，设为图5的开关元件55维持为断开状态而不考虑执行所述重置处理。
在动作例EX1_1中也设想所述状况α。另外，此处，假设紧邻时间点tA1前的保持电压VLS_SH高于时间点tA1时的端子电压V[1]及紧邻时间点tA1后的端子电压V[1]。这样一来，以时间点tA1为界，通过控制逻辑53将开关元件51从断开状态切换为接通状态，在时间点tA1及tA2间，保持电压VLS_SH以时间点tA1及tA2间的最低电压VLS(也就是端子电压V[1])更新。然后，以时间点tA2为界，来自最低电压检测电路40的电压VLS上升，因此，通过控制逻辑53将开关元件51从接通状态切换为断开状态。之后，只要不从电路40输出低于在时间点tA1及tA2间被更新的保持电压VLS_SH的电压VLS，那么维持开关元件51的断开状态而保持电压VLS_SH不变化。
在图8的例子中，设想时间点tA1及tA2间的最低电压VLS即端子电压V[1]与基准电压VREF一致，因此，在时间点tA1以后，保持电压VLS_SH继续与基准电压VREF一致(但是，忽略过渡状态)。因此，以时间点tA1为界输出电压Vo上升之后，输出电压Vo实质上保持为固定的电压。
像这样，在设置着采样保持电路50的构成中，通过采用向DC/DC变换器11回送反馈的反馈方法，可享受发热的抑制效果，而且，能够抑制像第1参考动作例中出现的输出电压Vo的变动。
[第2参考动作例]
在显示装置1启动后的稳定状态下，只利用动作例EX1_1时不会产生问题，但如果考虑DC/DC变换器11启动时等的过渡响应，那么优选追加进一步的设计。也就是说，例如，当开始对显示装置1供给电力而显示装置1启动时，DC/DC变换器11也启动，但在DC/DC变换器11刚启动后，处于输出电压Vo从0V向规定电压上升的过程中，该过程中的各发光部连接端子的端子电压(接通端子电压)预测会低于基准电压VREF或者有可能低于基准电压VREF。因此，如果采用以下构成，即，在该过程中，对小于基准电压VREF的端子电压进行采样并作为保持电压VLS_SH保持，且概不重置该保持，那么有误差放大器60a继续馈入电流而DC/DC变换器11的输出电压Vo升高到所需以上的担忧。过高的输出电压Vo从发热等问题来看不佳。
当通过变更发光设定信息从而各通道的恒定电流电路21的恒定电流的值变更时也能说同样的情况。例如，显示装置1的用户可对附属于显示装置1的遥控器进行操作等而对显示装置1指定显示装置1中的显示影像的亮度的增大或减小。CPU13基于该指定，以达成按照该指定的亮度的增大或减小的方式对LED驱动器10(此处为LED驱动器10A)发送所需的指令信号。通过接收该指令信号而变更发光设定信息。现在设想以下状况β，即，伴随着该发光设定信息的变更，各通道的恒定电流电路21的恒定电流的值从电流值I1变更为电流值I2。
在图9中表示第2参考动作例中的最低电压VLS、保持电压VLS_SH及输出电压Vo的波形。在第2参考动作例中，假设采用图5所示的构成，并且同样概不执行所述重置处理。在图9中，关注连续的3个单位区间621～623。随着时间推进，单位区间621、622、623依次到来。单位区间621是时间点tB1及tB2间的单位区间，单位区间622是时间点tB2及tB3间的单位区间，单位区间623是从时间点tB3开始的单位区间。
在图9中，设想状况β。在状况β下，在时间点tB2以前，各通道的恒定电流电路21的恒定电流的值设定为电流值I1，至少在单位区间621中保持电压VLS_SH与基准电压VREF一致且DC/DC变换器11的输出电压Vo以电压Vo1_TG稳定化。电压Vo1_TG相当于适合对各通道的发光部LL供给电流值I1的LED电流的输出电压Vo。
在状况β下，在时间点tB2以前利用LED驱动器10(此处为LED驱动器10A)接收所述指令信号，由此，以时间点tB2为界，各通道的恒定电流电路21的恒定电流的值从电流值I1(例如20mA)变更为大于电流值I1的电流值I2(例如40mA)。
这样一来，相比单位区间621来说，LED电流流动时的各发光部LL的电压降在单位区间622中变大，因此，单位区间622中的最低电压VLS低于单位区间621中的最低电压VLS。基于此，在状况β下，在单位区间622中对低于基准电压VREF的最低电压VLS进行采样从而保持电压VLS_SH低于基准电压VREF。
在概不执行重置处理的第2参考动作例中，一旦保持电压VLS_SH低于基准电压VREF，保持电压VLS_SH便一直低于基准电压VREF，因此，有想要使DC/DC变换器11的输出电压Vo上升的反馈控制持续进行而输出电压Vo升高到所需以上的担忧。也就是说，图9的电压Vo2_TG相当于适合对各通道的发光部LL供给电流值I2的LED电流的输出电压Vo，但在第2参考动作例中，有输出电压Vo超过电压Vo2_TG后逐渐上升的担忧。虽然输出电压Vo的上升也有限度，但所需以上的输出电压Vo的上升既浪费电力，又使发热过度增大(此外，可能与实际不同，在图9中，简单地表示为在时间点tB2以后输出电压Vo好像呈直线上升一样)。
[动作例EX1_2]
考虑到所述情况，在本实施方式中，形成为能够执行将保持电压VLS_SH以初始电压重置的重置处理。作为伴随着执行重置处理的动作例，对动作例EX1_2进行说明。图10表示动作例EX1_2中的最低电压VLS、保持电压VLS_SH及输出电压Vo的波形。此外，在图10中也示出对重置用开关元件55输入的重置信号RST。重置信号RST是取低电平或高电平的信号，此处，设为只在重置信号RST为高电平时开关元件55成为接通状态。
在动作例EX1_2中，也设想所述状况β。在图10中，关注连续的4个单位区间621～624。随着时间推进，单位区间621、622、623、624依次到来。单位区间621、622、623、624分别是时间点tB1及tB2间的单位区间、时间点tB2及tB3间的单位区间、时间点tB3及tB4间的单位区间、时间点tB4及tB5间的单位区间。
如上所述，在状况β下，在时间点tB2以前，各通道的恒定电流电路21的恒定电流的值设定为电流值I1，至少在单位区间621中保持电压VLS_SH与基准电压VREF一致且DC/DC变换器11的输出电压Vo以电压Vo1_TG稳定化。并且，在时间点tB2以前利用LED驱动器10(此处为LED驱动器10A)接收所述指令信号，由此，以时间点tB2为界，各通道的恒定电流电路21的恒定电流的值从电流值I1(例如20mA)变更为大于电流值I1的电流值I2(例如40mA)。
这样一来，相比单位区间621来说，LED电流流动时的各发光部LL的电压降在单位区间622中变大，因此，单位区间622中的最低电压VLS低于单位区间621中的最低电压VLS。基于此，在状况β下，在单位区间622中对低于基准电压VREF的最低电压VLS进行采样从而保持电压VLS_SH低于基准电压VREF。
如果保持电压VLS_SH低于基准电压VREF，那么通过误差放大器60a的作用而DC/DC变换器11的输出电压Vo上升。在保持电压VLS_SH低于基准电压VREF的区间，DC/DC变换器11的输出电压Vo逐渐上升(此外，可能与实际不同，在图10中，简单地表示为在时间点tB2及tB4间输出电压Vo好像呈直线上升一样)。
重置信号RST在时间点tB3以前维持为低电平。在时间点tB3，控制逻辑53将重置信号RST的电平仅在微短时间设为高电平之后，恢复为低电平。由此，在时间点tB3执行重置处理，只在重置信号RST的高电平区间内保持电压VLS_SH与所述初始电压一致。此处的初始电压设为高于基准电压VREF。重置信号RST的电平成为低电平之后，可基于保持电压VLS_SH与来自最低电压检测电路40的最低电压VLS的比较结果而更新保持电压VLS_SH。在图10的例子中，在时间点tB3的重置处理之后，在单位区间623的初始阶段获得低于基准电压VREF的最低电压VLS，以该最低电压VLS更新保持电压VLS_SH。
然后，在图10的例子中，在单位区间623的中途，DC/DC变换器11的输出电压Vo达到电压Vo2_TG(也就是，适合对各通道的发光部LL供给电流值I2的LED电流的输出电压Vo)。
在时间点tB4，控制逻辑53再次将重置信号RST的电平仅在微短时间设为高电平之后，恢复为低电平。由此，在时间点tB4再次执行重置处理，只在重置信号RST的高电平区间内保持电压VLS_SH与所述初始电压一致。重置信号RST的电平成为低电平之后，可基于保持电压VLS_SH与来自最低电压检测电路40的最低电压VLS的比较结果而更新保持电压VLS_SH。在图10的例子中，在时间点tB4的重置处理之后，在单位区间624的初始阶段获得与基准电压VREF一致的最低电压VLS，以该最低电压VLS更新保持电压VLS_SH，之后，最低电压VLS不低于基准电压VREF。因此，以与基准电压VREF一致的最低电压VLS更新保持电压VLS_SH之后，保持电压VLS_SH维持为基准电压VREF，伴随于此，输出电压Vo在电压Vo2_TG附近稳定化。
执行重置处理之后，确认保持电压VLS_SH已达到基准电压VREF时，控制逻辑53判断输出电压Vo已达到电压Vo2_TG附近，设为不执行之后的重置处理。
如上所述，在动作例EX1_2中，可避免像第2参考动作例(参照图9)中出现的过低的保持电压VLS_SH的维持。结果，可避免所需以上的输出电压Vo的上升等，容易获得符合预期的输出电压Vo，并且能够抑制过度的发热。
可以说在采样保持电路50中，关于重置处理进行如下动作。也就是说，采样保持电路50当指定的重置开始条件成立时开始重置处理的周期性执行，然后，基于以最低电压检测电路40的输出电压(也就是最低电压VLS)更新后的保持电压VLS_SH与基准电压VREF的关系，结束重置处理的周期性执行。
例如，当各通道的恒定电流电路21的恒定电流的值从某电流值变更为其它电流值(例如从电流值I1变更为电流值I2)时，重置开始条件成立。
另外，例如，当LED驱动器10(此处为LED驱动器10A)启动时，重置开始条件也成立。当开始对显示装置1供给电力而显示装置1启动时，与DC/DC变换器11一起，LED驱动器10(此处为LED驱动器10A)也启动，在它们刚启动后，处于输出电压Vo从0V向规定电压上升的过程中。因此，基于开始向电源电压输入端子VCC供给电压Vi而包含采样保持电路50的LED驱动器10(此处为LED驱动器10A)启动，据此，理解为满足重置开始条件。
在DC/DC变换器11的输出电压Vo过渡地变化的其它任意状况下，重置开始条件也可以成立。
控制逻辑53也可以在开始重置处理的周期性执行之后，观测到以最低电压检测电路40的输出电压(也就是最低电压VLS)更新后的保持电压VLS_SH与基准电压VREF一致时，判断重置结束条件成立而结束重置处理的周期性执行。更具体来说，例如，在开始重置处理的周期性执行后的各单位区间，通过使采样用开关元件51接通而保持电压VLS_SH以电路40的输出电压(也就是最低电压VLS)更新，控制逻辑53在各单位区间参照单位区间即将结束前的保持电压VLS_SH作为判定电压。并且，控制逻辑53将判定电压与基准电压VREF进行比较，当判定电压与基准电压VREF的差为指定的微小电压以下时，判断重置结束条件成立而使重置处理的周期性执行结束。或者，也可以在判定电压与基准电压VREF的差为指定的微小电压以下的状态横跨多个单位区间持续时，判断重置结束条件成立而使重置处理的周期性执行结束。所述微小电压也可以理解为实质上为零。
＜＜第2实施方式＞＞
对本发明的第2实施方式进行说明。第2实施方式以及下述第3及第4实施方式是以第1实施方式为基础的实施方式，关于第2～第4实施方式中未特别叙述的事项，只要不矛盾，那么第1实施方式的记载也适用于第2～第4实施方式。解释第2实施方式的记载时，关于在第1及第2实施方式间矛盾的事项，也可以使第2实施方式的记载优先(关于下述第3及第4实施方式也同样如此)。只要不矛盾，那么也可以将第1～第4实施方式中任意的多个实施方式组合。
在图11中表示第2实施方式的LED驱动器10B、DC/DC变换器11及背光源部12B的连接关系、以及第2实施方式的LED驱动器10B及背光源部12B的构成。LED驱动器10B及背光源部12B分别是图2的LED驱动器10及背光源部12的例子。第2实施方式的显示装置1中也具备开关元件SW[1]～SW[M]。M可为2以上的任意整数，此处，为了使说明具体化，设为“M＝4”。
由包含DC/DC变换器11的电源装置与LED驱动器10B构成发光元件驱动系统，通过对发光驱动系统追加背光源部12B而构成发光系统。也可以认为开关元件SW[1]～SW[M]也包含在发光元件驱动系统及发光系统的构成要素中。
开关元件SW[j]具备第1端、第2端及控制端，对开关元件SW[j]的控制端供给开关控制信号G[j]，根据开关控制信号G[j]对开关元件SW[j]进行接通、断开控制(j为整数)。可预先将开关元件SW[1]～SW[4]分别构成为P通道型MOSFET(metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。在该情况下，开关元件SW[j]的第1端、第2端、控制端分别相当于源极、漏极、栅极，通过将开关控制信号G[j]设为低电平而开关元件SW[j]成为接通状态(也就是说，开关元件SW[j]的第1端及第2端间导通)，通过将开关控制信号G[j]设为高电平而开关元件SW[j]成为断开状态(也就是说，开关元件SW[j]的第1端及第2端间不导通)。此时，开关控制信号G[j]的高电平与电压Vo的电平一致，开关控制信号G[j]的低电平低于电压Vo的电平。
背光源部12B包括(N×M)个发光部LL。关于DC/DC变换器11的构成及动作，和第1实施方式中叙述的一样。但是，在第2实施方式中，DC/DC变换器11的输出端子Vo不直接连接于构成背光源部12B的各发光部LL，而连接于开关元件SW[1]～SW[M]的各第1端。对开关元件SW[1]～SW[M]的第2端个别地连接N个发光部LL的高电位端。
也参照图12，构成背光源部12B的各发光部LL使用1以上N以下的整数i与1以上M以下的整数j，以符号“LL[i，j]”表示。发光部LL[i，j]相当于插入到开关元件SW[j]的第2端与发光部连接端子CH[i]之间的发光部LL。也就是说，发光部LL[i，j]的高电位端连接于开关元件SW[j]的第2端，发光部LL[i，j]的低电位端连接于发光部连接端子CH[i]。认为连接于开关元件SW[j]的共计N个发光部LL(也就是发光部LL[1，j]～LL[N，j])属于第j组。当开关元件SW[j]为接通状态时，对发光部LL[i，j]的高电位端施加DC/DC变换器11的输出电压Vo作为发光用驱动电压，当开关元件SW[j]为断开状态时，不产生这种施加，LED电流不会流到发光部LL[i，j]。
根据所述说明可理解，如图13所示，认为发光部LL[i，1]、LL[i，2]、LL[i，3]及LL[i，4]的各低电位端共通连接于发光部连接端子CH[i]，且这4个发光部LL[i，1]、LL[i，2]、LL[i，3]及LL[i，4]属于第i通道。像这样，在第2实施方式中，在各通道中对发光部连接端子CH并联连接着M个发光部LL(此处为4个发光部LL)。如果设为“(N，M)＝(24，4)”，那么第2实施方式的背光源部12B根据“24×4＝96”，包括共计96个发光部LL。但是，背光源部12B中实际包含的发光部LL的个数也可以小于96个。也就是说，例如也可以存在如下情况，即，只对发光部连接端子CH[1]～CH[N]中的发光部连接端子CH[1]仅连接2个发光部LL(在该情况下，背光源部12B中实际包含的发光部LL的个数成为94个)。总之，在LED驱动器10B中，能够在各通道中将多个发光部LL并联连接于发光部连接端子CH。以下，只要无特别记述，那么设为“(N，M)＝(24，4)”且在背光源部12B中包含共计96个发光部LL(LL[1，1]～LL[24，4])。
图11的LED驱动器10B具有对图4的LED驱动器10A追加也应被称为栅极控制电路的开关控制电路70与开关控制端子GC[1]～GC[4]及电压输入端子VINSW而得的构成。除了这些追加以外，LED驱动器10B的构成及动作与LED驱动器10A的构成及动作相同，第1实施方式的说明也适用于第2实施方式。在该适用时，第1实施方式的记载中的“LED驱动器10A”在第2实施方式中改称为“LED驱动器10B”。
在LED驱动器10B设置着从LED驱动器10B的壳体露出的多个外部端子，所述多个外部端子中包含开关控制端子GC[1]～GC[4]及电压输入端子VINSW。对电压输入端子VINSW供给DC/DC变换器11的输出电压Vo。开关控制电路70使用通过电压输入端子VINSW供给的电压Vo而产生开关控制信号G[1]～G[4]。开关控制端子GC[1]～GC[4]分别连接于开关元件SW[1]～SW[4]的控制端。开关控制电路70通过开关控制端子GC[1]～GC[4]将开关控制信号G[1]～G[4]赋予至开关元件SW[1]～SW[4]的控制端，由此，控制开关元件SW[1]～SW[4]的接通、断开。
通过像这样构成，在第2实施方式中，当开关元件SW[j]及22[i]均为接通状态时，恒定电流电路21[i]的恒定电流从输出端子11a经由开关元件SW[j]、发光部LL[i，j]、发光部连接端子CH[i]及开关元件22[i]作为LED电流而流动，结果，发光部LL[i，j]发光。当开关元件SW[j]及22[i]中的至少一开关元件为断开状态时，电流不流到发光部LL[i，j]而发光部LL[i，j]不发光。
如图14所示，在第2实施方式中，各单位区间以第1～第4PWM区间等分割。在各单位区间，第1、第2、第3、第4PWM区间依次到来。在所有通道中单位区间共通，像第1实施方式中所叙述的那样，单位区间的长度也可以基于垂直同步信号Vsync而规定。在图14的例子中，每当以垂直同步信号Vsync产生脉冲时便开始新的单位区间，1个单位区间的长度与垂直同步信号Vsync的周期一致。但是，1个单位区间的长度可以为垂直同步信号Vsync的周期的整数倍，还可以独立于垂直同步信号Vsync的周期而规定。
在各单位区间中，只有开关元件SW[1]～SW[4]中的任一个选择性地设为接通状态。也就是说，图11的开关控制电路70在各单位区间的第jPWM区间中，仅将开关元件SW[1]～SW[4]中的开关元件SW[j]设为接通状态，将其它3个开关元件设为断开状态。遍及第jPWM区间整体，开关元件SW[j]设为接通状态。
发光控制电路30基于发光设定信息，对第1～第4PWM区间分别针对每一通道产生PWM信号，针对每一PWM区间且每一通道将PWM信号供给至开关元件22，由此，针对每一PWM区间且每一通道控制开关元件22的占空比。
也就是说，在第1PWM区间，基于对第1PWM区间针对每一通道产生的PWM信号，控制开关元件22[1]～22[N]的占空比，由此，进行属于第1组(参照图12)的发光部LL[1，1]～LL[N，1]的发光控制。伴随着第1PWM区间中的开关元件22[i]的占空比的增大、降低，发光部LL[i，1]的平均发光亮度分别增大、降低。关于开关元件22[i]，第1PWM区间包括开关元件22[i]成为接通状态的接通区间与开关元件22[i]成为断开状态的断开区间，第1PWM区间中的接通区间的长度相对于第1PWM区间的长度的比是第1PWM区间中的开关元件22[i]的占空比。设为在第1PWM区间中，首先产生开关元件22[i]的接通区间，然后产生开关元件22[i]的断开区间(但是，也可以使它们的顺序颠倒)。
同样地，在第2PWM区间，基于对第2PWM区间针对每一通道产生的PWM信号，控制开关元件22[1]～22[N]的占空比，由此，进行属于第2组(参照图12)的发光部LL[1，2]～LL[N，2]的发光控制。伴随着第2PWM区间中的开关元件22[i]的占空比的增大、降低，发光部LL[i，2]的平均发光亮度分别增大、降低。关于开关元件22[i]，第2PWM区间包括开关元件22[i]成为接通状态的接通区间与开关元件22[i]成为断开状态的断开区间，第2PWM区间中的接通区间的长度相对于第2PWM区间的长度的比是第2PWM区间中的开关元件22[i]的占空比。设为在第2PWM区间中，首先产生开关元件22[i]的接通区间，然后产生开关元件22[i]的断开区间(但是，也可以使它们的顺序颠倒)。
关于第3及第4PWM区间也同样如此。
像这样，在第2实施方式中，将(N×M)个发光部LL分类为M个组并分时地进行发光控制。开关控制电路70作为与开关元件SW[1]～SW[M]协动地对(N×M)个发光部LL分时地选择性地施加DC/DC变换器1的输出电压Vo(发光用驱动电压)的电路发挥功能。
最低电压检测电路40、采样保持电路50及反馈控制电路60的构成及动作与第1实施方式中所叙述的构成及动作相同。在第1PWM区间，依存于属于第1组的发光部LL的LED的顺向电压的端子电压V[1]～V[N]中的最低电压从电路40作为电压VLS输出，在第2PWM区间，依存于属于第2组的发光部LL的LED的顺向电压的端子电压V[1]～V[N]中的最低电压从电路40作为电压VLS输出。关于第3及第4PWM区间也同样如此。
像第1实施方式中所叙述的那样，电路40的输出电压VLS每当端子电压V[1]～V[N]中的最低电压变化时便发生变化(参照图14)。也就是说，例如，端子电压V[1]～V[N]中，在某第1时间点时端子电压V[1]为最低电压，且在之后的第2时间点时端子电压V[2]为最低电压的情况下，第1时间点时的电压VLS与第1时间点时的端子电压V[1]一致，第2时间点时的电压VLS与第2时间点时的端子电压V[2]一致。
在第2实施方式中，由于针对每一组分时地将LED电流供给至发光部LL，所以能够获得考虑了(N×M)个发光部LL的LED的顺向电压的电压作为保持电压VLS_SH。因此，以对背光源部12B的整体来说适当的输出电压Vo从DC/DC变换器11输出的方式控制DC/DC变换器11。
因此，假设例如关于LED电流流动时的发光部LL的电压降，构成背光源部12B的所有发光部LL中发光部LL[2，3]的电压降最大，那么在第3PWM区间LED电流流到发光部LL[2，3]时的端子电压V[2]被采样为保持电压VLS_SH并供给至误差放大器60a。
关于第2实施方式，应用参照图8所叙述的状况α及动作例EX1_1的情况下，将4个PWM区间610合并所得的区间相当于1个单位区间。并且，如果在1个单位区间中的某1个PWM区间610内，时间点tA1及tA2间的端子电压V[1]成为最低电压VLS且被采样为保持电压VLS_SH，那么期待之后保持电压VLS_SH不变而维持(但是，假设不执行重置处理)。
关于第2实施方式，应用参照图10所叙述的状况β及动作例EX1_2的情况下，单位区间621～624分别包括第1～第4PWM区间。单位区间621包括第1～第4PWM区间，在单位区间621中的各PWM区间中开关元件22接通、断开，因此，在第2实施方式中，单位区间621中的最低电压VLS的波形与图10所示的波形大不相同。与图14所示的1个单位区间中的最低电压VLS的波形类似的波形成为单位区间621中的最低电压VLS的波形。关于单位区间622～624也同样如此。但是，总之，保持电压VLS_SH、重置信号RST及输出电压Vo的行为与上文在动作例EX1_2中叙述的内容相同。
在第2实施方式中，可将液晶显示面板14的显示区域分割为区域AR[1，1]～AR[N，M]并将发光部LL[i，j]分配给对于区域AR[i，j]的光源。并且，如果根据各区域中显示的影像的亮度等调整对应的发光部LL的发光亮度，那么能够实现(N×M)分割的局部调光。也就是说，如果想要利用第1实施方式的构成实现(N×M)分割的局部调光，那么需要M个LED驱动器10A，但如果利用第2实施方式的构成，那么所需的LED驱动器10B的个数成为1个，对显示装置整体的成本削减带来较大好处。
连接于1个LED驱动器的发光部LL的个数与第1实施方式的构成相比增大，相应地，在第2实施方式中，针对输出电压Vo的适当的反馈控制变得更重要，通过利用电路40、50及60的反馈控制，能够适当地抑制发热及输出电压Vo的变动。
此外，也可以在显示装置1中设置多个图11的发光系统，在该情况下，可实现(N×M)的整数倍的局部调光。
＜＜第3实施方式＞＞
对本发明的第3实施方式进行说明。LED驱动器10使用半导体集成电路而形成，将收容有该半导体集成电路的电子零件称为驱动器IC200。驱动器IC200是通过将形成LED驱动器10的半导体集成电路封入到由树脂构成的壳体(封装体)内而形成的电子零件。在驱动器IC200的壳体(换句话说是LED驱动器10的壳体)设置着多个相对于驱动器IC200的外部露出的外部端子。在图15中表示驱动器IC200的外观立体图。
图16是驱动器IC200的概略俯视图。此处，列举驱动器IC200具有被称为QFN(DualFlatpack No-leaded，方形扁平无引脚封装)的壳体(封装体)的例子。此时，驱动器IC200具有大致长方体形状的壳体，在相当于该壳体的背面的面的4边分别排列着多个外部端子(图16是从背面侧观察所得的俯视图)。此外，驱动器IC200的壳体的形态并不限定于QFN，也可为DFN(Dual Flatpack No-leaded，双扁平无引脚封装)或SOP(Small Outline Package，小外形封装)等任意形态。
驱动器IC200的壳体的背面具有长方形(包含正方形)形状，该长方形的4个顶点包括顶点VT1～VT4。将连结顶点VT1及VT2间的边、连结顶点VT2及VT3间的边、连结顶点VT3及VT4间的边、连结顶点VT4及VT1间的边分别称为边SD1、SD2、SD3、SD4。边SD1及SD3相互平行，且相互对向。边SD2及SD4相互平行，且相互对向。
图16所示的驱动器IC200的外部端子排列是第2实施方式的LED驱动器10B用的排列。
在边SD1设置着共计14个外部端子。在边SD1，从顶点VT1朝向顶点VT2依次排列配置着端子VINSW、GC[4]、GC[3]、GC[2]、GC[1]、CH[24]、CH[23]、CH[22]、CH[21]、LGND、CH[20]、CH[19]、CH[18]、CH[17]作为外部端子。
在边SD2设置着共计9个外部端子。在边SD2，从顶点VT2朝向顶点VT3依次排列配置着端子CH[16]、CH[15]、CH[14]、CH[13]、LGND、CH[12]、CH[11]、CH[10]、CH[9]作为外部端子。
在边SD3设置着共计14个外部端子。在边SD3，从顶点VT3朝向顶点VT4依次排列配置着端子CH[8]、CH[7]、CH[6]、CH[5]、LGND、CH[4]、CH[3]、CH[2]、CH[1]、FAILB、SDO、SCLK、SDI、SCSB作为外部端子。
在边SD4设置着共计9个外部端子。在边SD4，从顶点VT4朝向顶点VT1依次排列配置着端子VIO、VSYNC、HSYNC、ISET、VREG15、GND、VREG50、FB、VCC作为外部端子。
关于端子VINSW、GC[1]～GC[4]、CH[1]～CH[24]、FB及VCC的功能，像第1或第2实施方式中所叙述的那样。对其它端子的功能进行说明。
边SD1～SD3各自所设置的端子LGND是应连接于模拟电路用地线的接地端子。模拟电路包含DC/DC变换器11及背光源部12。LED电流从DC/DC变换器11的输出端子11a通过发光部LL及发光部连接端子CH流向接地端子LGND。另一方面，设置在边SD4的端子GND是应连接于数字电路用地线的接地端子。数字电路包含CPU13。模拟电路用地线与数字电路用地线具有相互共通的接地电位，以这些电路间的电流的输入输出尽可能变少的方式进行图案的分离等。
CPU13及驱动器IC200间的通信使用SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)而实现。此时，CPU13作为主装置发挥功能，且驱动器IC200作为从属装置发挥功能。基于SPI的通信是通过片选信号、时钟信号、数据输入信号及数据输出信号的收发而实现的。端子SCSB、SCLK、SDI及SDO作为用来进行基于SPI的通信的通信用端子发挥功能。但是，在以CPU13为主装置的构成中只有1个从属装置的情况下，可以省略端子SCSB。端子SCSB是应接收来自CPU13的片选信号的片选端子。端子SCLK是应接收来自CPU13的时钟信号的时钟输入端子。端子SDI是应接收来自CPU13的数据信号的数据输入端子。端子SDO是用来向CPU13输出数据信号的数据输出端子。
在驱动器IC200设置着检测驱动器IC200中是否产生了异常(与温度相关的异常或与电压相关的异常等)的异常检测电路(未图示)。端子FAILB是用来对外部(例如CPU13)输出表示有无异常的检测结果的信号的失效端子。
端子VIO是应接收与CPU13的电源电压相同的电压的电压输入端子。在驱动器CI200中，负责与CPU13的通信的接口电路(未图示)使用对端子VIO的输入电压而动作。
端子VSYNC及HSYNC分别是应接收垂直同步信号Vsync及水平同步信号Hsync的端子。在驱动器IC200中，可使用输入至端子VSYNC的垂直同步信号Vsync规定单位区间。水平同步信号Hsync是在垂直同步信号Vsync的1周期中包含相当于液晶显示面板14的水平线数的脉冲的同步信号。在驱动器IC200中，也可以使用水平同步信号Hsync产生PWM信号。有时也会在驱动器IC200中省略端子HSYNC。
端子ISET是用来规定各通道的恒定电流电路21中的恒定电流的最大值的电流设定端子。在驱动器IC200的外部，在端子ISET及地线间设置设定用电阻(未图示)，根据设定用电阻的电阻值而确定所述恒定电流的最大值。
在驱动器IC200设置着调节器电路(未图示)，所述调节器电路(未图示)基于对电源电压输入端子VCC的输入电压Vi而产生指定的第1直流电压(例如5.0V)及第2直流电压(例如1.5V)，对端子VREG50、VREG15分别施加第1、第2直流电压。在驱动器IC200的外部，在端子VREG50及VREG15与地线之间个别地插入电容器。
以需要相对较大的耐受电压的外部端子与并无这种需求的外部端子尽可能地分离配置的方式决定各外部端子的配置。由此，不易产生因邻接端子间的短路引起的电路损坏等。
具体来说，端子GC[1]～GC[4]、CH[1]～CH[24]及VINSW的耐受电压设为指定的第1耐受电压，另一方面，端子FAILB、SDO、SCLK、SDI、SCSB、VIO、VSYNC、HSYNC、ISET、VREG15的耐受电压设为指定的第2耐受电压。第1耐受电压具有DC/DC变换器11能够输出的电压Vo的最大值以上的值(例如40V)。第2耐受电压低于第1耐受电压，可为与CPU13的端子的耐受电压相同的程度(例如10V)。
端子FB及VCC的耐受电压设为指定的第3耐受电压。第3耐受电压低于第1耐受电压但高于第2耐受电压。但是，也可以将端子FB及VCC的耐受电压设为第1耐受电压或第2耐受电压。端子VREG50及GND的耐受电压设为第2耐受电压或第3耐受电压。端子LGND的耐受电压可设为第1耐受电压，也可以设为第2或第3耐受电压。
＜＜第4实施方式＞＞
对本发明的第4实施方式进行说明。在第4实施方式中，对能够适用于第1～第3实施方式的应用技术或变化技术、补充事项进行说明。
在第3实施方式(图16)中，对适用于第2实施方式的LED驱动器10B的外部端子排列进行了说明，但也可以将图16的外部端子排列应用于第1实施方式的LED驱动器10A。此时，也可以将端子GC[1]～GC[4]及VINSW设为端子NC。端子NC指不连接于构成LED驱动器10A的半导体集成电路的任一部位的外部端子，不具有任何功能。
DC/DC变换器11也可以使用半导体集成电路而构成。在该情况下，在壳体内收容着构成DC/DC变换器11的半导体集成电路的电源IC(未图示)与在壳体内收容着构成LED驱动器10的半导体集成电路的驱动器IC200作为单独的IC组入到显示装置1中。但是，也可以将构成DC/DC变换器11的半导体集成电路与构成LED驱动器10的半导体集成电路收容在共通的壳体内而构成单一的驱动器IC。
如上所述，发光部LL包括通过电流供给而发光的1个以上发光元件。作为发光元件的LED可以是任意种类的发光二极管，也可以是实现有机EL(有机电致发光)的有机LED。另外，发光元件也可以是不被分类为LED的元件，例如也可以是激光二极管。
在本实施方式中，作为LED驱动器而实现的发光元件驱动装置并不限于液晶显示面板的背光源用途，而能够利用于使用激光二极管的LIDAR(Laser Imaging Detectionand Ranging，激光成像探测与测距)系统或抬头显示器等多种用途。
本发明的实施方式可以在权利要求书所示的技术思想的范围内适当进行各种变更。以上的实施方式只是本发明的实施方式的例子，本发明或各构成要件的术语的含义并不限制于以上的实施方式中记载的含义。所述说明文中所示的具体数值只是例示，当然，可以将它们变更为各种数值。
[符号的说明]
1 显示装置
10、10A、10B LED驱动器
11 DC/DC变换器
12、12A、12B 背光源部
13 CPU
14 液晶显示面板
15 液晶驱动器
20 驱动器块
21 恒定电流电路
22 开关元件
30 发光控制电路
40 最低电压检测电路
50 采样保持电路
60 反馈控制电路
70 开关控制电路
LL 发光部
CH 发光部连接端子

Claims (10)

1.一种发光元件驱动装置，其特征在于：
具备多通道的驱动器块，所述驱动器块具有应连接于包括1个以上发光元件的发光部的发光部连接端子，通过经由所述发光部连接端子向所述发光部流通电流而使所述发光部发光，并且
所述发光元件驱动装置具备：
最低电压检测电路，检测各通道的所述发光部连接端子的电压中的最低电压并将它输出；
采样保持电路，将所述最低电压检测电路的输出电压与自身的保持电压进行比较，当该输出电压低于所述保持电压时，以该输出电压更新所述保持电压；及
反馈控制电路，对将发光用驱动电压供给至所述多通道的所述发光部的电源装置输出基于所述保持电压及指定的基准电压的反馈信号，由此来控制所述发光用驱动电压；
所述采样保持电路形成为能够执行将所述保持电压设为指定的初始电压的重置处理；且
所述采样保持电路是：将LED驱动器启动时或各通道的恒定电流电路的恒定电流的值变更作为重置开始条件，当所述重置开始条件成立时，开始所述重置处理的周期性执行，然后，观测到以所述最低电压检测电路的输出电压更新后的所述保持电压与所述基准电压一致时，结束所述重置处理的周期性执行。
2.根据权利要求1所述的发光元件驱动装置，其特征在于：
各驱动器块还具有用来经由所述发光部连接端子向所述发光部流通恒定电流的恒定电流电路、及串联地插入到供所述恒定电流流动的路径中的开关元件，通过将所述开关元件接通、断开而使所述发光部脉冲发光。
3.根据权利要求1或2所述的发光元件驱动装置，其特征在于：
所述反馈控制电路以如下方式产生所述反馈信号，即，当所述保持电压高于所述基准电压时所述发光用驱动电压降低，且当所述保持电压低于所述基准电压时所述发光用驱动电压上升。
4.根据权利要求1或2所述的发光元件驱动装置，其特征在于：
在各通道中使多个发光部并联连接于所述发光部连接端子，且
对所述多个发光部分时且选择性地施加所述发光用驱动电压。
5.根据权利要求1或2所述的发光元件驱动装置，其特征在于：
具备具有相互对向的第1边及第3边与相互对向的第2边及第4边的壳体，
所述多通道的所述发光部连接端子遍及所述第1边、所述第2边及所述第3边而配置，且
用来输出所述反馈信号的反馈信号输出端子配置在所述第4边。
6.根据权利要求5所述的发光元件驱动装置，其特征在于：
形成为能够与外部装置进行通信，且
用来与所述外部装置进行通信的通信用端子配置在所述第3边。
7.根据权利要求6所述的发光元件驱动装置，其特征在于：
在所述第3边，所述通信用端子配置在比所述发光部连接端子更靠近所述第4边。
8.一种发光元件驱动系统，其特征在于具备：
根据权利要求1至7中任一项所述的发光元件驱动装置；及
电源装置，根据来自所述发光元件驱动装置的所述反馈信号产生及输出所述发光用驱动电压。
9.一种发光系统，其特征在于具备：
根据权利要求1至7中任一项所述的发光元件驱动装置；
电源装置，根据来自所述发光元件驱动装置的所述反馈信号产生及输出所述发光用驱动电压；及
所述多通道的发光部。
10.一种发光系统，其特征在于，具备：
根据权利要求4所述的发光元件驱动装置；
电源装置，根据来自所述发光元件驱动装置的所述反馈信号产生所述发光用驱动电压，并从自身的输出端子输出所述发光用驱动电压；及
所述多通道的发光部；且
所述多通道包括第1～第N通道，其中，N为2以上的整数，
在各通道中在所述发光部连接端子并联连接着第1～第M发光部，其中，M为2以上的整数，
在所述电源装置的输出端子与各通道的第1发光部之间串联地插入第1开关元件，在所述电源装置的输出端子与各通道的第2发光部之间串联地插入第2开关元件，…，在所述电源装置的输出端子与各通道的第M发光部之间串联地插入第M开关元件，且
所述发光元件驱动装置还具备开关控制电路，所述开关控制电路通过控制第1～第M开关元件的接通、断开，而对各通道的第1～第M发光部分时地选择性地施加所述发光用驱动电压。
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