JP2007013183A - 定電流制御機能を有するバックライト用ｌｅｄ駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】LCDパネルにおけるLEDの駆動電流を一定の定電流に制御できるバックライト用LED駆動回路を提供する。
【解決手段】LEDアレイを駆動させるバックライト用LED駆動回路は、直流電圧Vin端と接地との間に連結されスイッチングパルスに応じて直流電圧をスイッチングするスイッチSW4と、直流電圧端とスイッチとの接続ノードと、アレイの一端T11の間に連結されスイッチング動作時の駆動電流を整流する整流ダイオードD4と、一端T21が整流ダイオードのカソードに、他端が接地に接続された平滑キャパシタC4と、接地に連結されたアレイの他端T12と上記平滑キャパシタの他端T22との間に連結され接地に流れる電流に応じ検出する電圧検出用抵抗Rdと、予め設定された内部基準電圧Vrefと電圧検出用抵抗Rdによって検出された検出電圧Vdに応じて決定されるデューティ比を有するスイッチングパルスでスイッチのオン/オフを制御するPWM制御部とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ、以下ＬＣＤと呼ぶ）パネルのバックライトユニットに関するもので、特にＬＣＤパネルのバックライトユニットの光源である発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ： ＬＥＤ、以下ＬＥＤと呼ぶ）の駆動電流検出方式を改善してＬＥＤの駆動電流を一定の定電流に制御することができ、ＬＥＤ駆動電流を安定化させることが可能であるバックライト用ＬＥＤ駆動回路に関する。

一般的に、ＬＣＤＴＶまたはＬＣＤモニターなどのＬＣＤパネルのバックライト光源として冷陰極蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ、以下ＣＣＦＬと呼ぶ）やＬＥＤなどの発光素子が用いられる。

上記ＣＣＦＬは、水銀ガスを用いるため環境汚染を引き起こす恐れがあり、応答速度が略１５ｍｓ程度と遅く、色再現性が低いばかりでなく、ＬＣＤパネルの軽薄短小化に好適ではない短所を有している。

これに比べて、ＬＥＤは親環境的であり、応答速度が数ナノ秒と高速応答が可能なためビデオ信号ストリームに効果的であり、かつインプルーシブ（Ｉｍｐｕｌｓｉｖｅ）駆動が可能であり、色再現性が１００％以上と赤色、緑色、青色ＬＥＤの光量を調整して輝度、色温度などを任意に変更できるばかりでなく、ＬＣＤパネルの軽薄短小化に好適な長所を有するため、最近ＬＣＤパネルなどのバックライト用光源として積極的に採用されている状況にある。

このようなＬＣＤパネルのバックライトユニットは、光源としてＬＥＤを多数個直列に連結して使用するが、この場合に各ＬＥＤ毎の順方向（Ｆｏｒｗａｒｄ）電圧偏差が存在するようになるので直列に連結された複数のＬＥＤを定電流で駆動することが可能な定電流駆動器が必要である。

このようなＬＣＤパネルのバックライトユニットの光源であるＬＥＤを駆動するための駆動回路は、強圧式（ｂｕｃｋ ｔｙｐｅ）または昇圧式（ｂｏｏｓｔ ｔｙｐｅ）直流−直流コンバータで具現され得る。

従来のＬＣＤパネルのバックライト用ＬＥＤ駆動回路中、ＰＷＭ方式の昇圧式直流−直流コンバータを採用したＬＥＤ駆動回路は、図１に示されている。

図１は、従来のＬＣＤパネルのバックライト用ＬＥＤ駆動回路図である。図１に示された従来のバックライト用ＬＥＤ駆動回路は、直流電源（Ｖｉｎ）端にインダクタ（Ｌ）を介してダイオード（Ｄ）のアノードが連結され、上記ダイオード（Ｄ）のカソードと接地との間に平滑キャパシタ（Ｃ）とＬＥＤアレイ１１が相互並列に連結される。上記インダクタ（Ｌ）とダイオード（Ｄ）の接続ノード（Ｎ）と、接地の間にスイッチ（ＳＷ）が連結される。上記スイッチ（ＳＷ）はＭＯＳトランジスタより成るが、このＭＯＳトランジスタのソースと接地の間に電圧検出抵抗（Ｒｓ）が連結される。

上記電圧検出抵抗（Ｒｓ）で検出する電圧（Ｖｓ）はＰＷＭ制御部１０に入力され、上記ＰＷＭ制御部１０は検出された電圧（Ｖｓ）の大きさに応じてスイッチングパルスのオン／オフデューティ比を調整して上記スイッチ（ＳＷ）であるＭＯＳトランジスタのゲートに出力する。このようなスイッチングパルスを利用したＰＷＭ制御について図２を参照する。

図２は、従来のＬＣＤパネルのバックライト用ＬＥＤ駆動回路のＰＷＭ制御タイミングチャートである。

図２（ａ）乃至図２（ｃ）を参照すると、上記ＰＷＭ制御部１０は上記検出電圧（Ｖｓ）が内部基準電圧と略同一である場合には、図２（ａ）に示されているように略５０％デューティ比を有するスイッチングパルス（ＳＰ）を上記スイッチ（ＳＷ）に出力し、上記検出電圧（Ｖｓ）が内部基準電圧より大きい場合には図２（ｂ）に示されているように５０％以上のデューティ比を有するスイッチングパルス（ＳＰ）を上記スイッチ（ＳＷ）に出力し、上記検出電圧（Ｖｓ）が内部基準電圧より小さい場合には図２（ｃ）に示されているように５０％以下のデューティ比を有するスイッチングパルス（ＳＰ）を上記スイッチ（ＳＷ）に出力する。

かかるスイッチングパルス（ＳＰ）によって、上記スイッチ（ＳＷ）がオンの場合に上記直流電源（Ｖｉｎ）から供給される電流は、インダクタ（Ｌ）及びスイッチ（ＳＷ）を通して流れるようになり、この際、上記インダクタ（Ｌ）にはエネルギーが貯蔵される。上記スイッチ（ＳＷ）がオフの場合、上記直流電源（Ｖｉｎ）と上記インダクタ（Ｌ）に蓄積されたエネルギーの和がダイオード（Ｄ）を通過してＬＥＤアレイ１１に伝達される。この際、ＬＥＤアレイ１１に伝達される電圧は平滑キャパシタ（Ｃ）によって平滑化されて伝達され、その値は入力電圧（Ｖｉｎ）より大きいか、同じくなる。

前述したＰＷＭ制御は、上記検出電圧（Ｖｓ）に基づいて行われ、上記検出電圧（Ｖｓ）は上記電圧検出抵抗（Ｒｓ）で検出され、上記電圧検出抵抗（Ｒｓ）は上記ＬＥＤアレイ１１に供給される駆動電流を電圧として検出するようになるが、上記電圧検出抵抗（Ｒｓ）で検出される駆動電流について図３を参照して説明する。

図３は、従来のＬＣＤパネルのバックライト用ＬＥＤ駆動回路の駆動電流検出タイミングチャートであり、図３（ａ）は上記スイッチ（ＳＷ）のスイッチングパルス（ＳＰ）出力波形を、図３（ｂ）は検出電流波形を示す。

図３に示されているように、上記スイッチ（ＳＷ）がオンの場合には上記直流電圧（Ｖｉｎ）によって上記スイッチ（ＳＷ）を通して流れる電流を検出し、上記スイッチ（ＳＷ）がオフの場合には電流を検出しない。そして、上記スイッチ（ＳＷ）がオンの場合にインダクタ及びキャパシタに蓄積されたエネルギーによってスイッチを通して流れる電流が徐々に増加するため、上記検出電流は図３（ｂ）に示されているように、三角波形態を表す。しかし、従来のＬＣＤパネルのバックライト用ＬＥＤ駆動回路での駆動電流検出方式が、前述したようにスイッチングオン（ｓｗｉｔｃｈ ｏｎ）となった場合、徐々に上昇し、ある瞬間に急速に降下するようになり、またスイッチングオフ（ｓｗｉｔｃｈ ｏｆｆ）となった場合には電圧検出抵抗（Ｒｓ）を通らない。これにより、電流検出と未検出が交互に繰り返して行われるため一連の信号検出に空白が存在するようになり、それによって正確な検出が難しく、出力電流を一定に保ち難いという問題点がある。

本発明は、上記した問題点を解決するために提案されたものであって、その目的はＬＣＤパネルのバックライトユニットにおいて、ＬＣＤパネルのバックライトユニットの光源であるＬＥＤの駆動電流検出方式を改善してＬＥＤの駆動電流を一定の定電流に制御することが可能で、かつＬＥＤ駆動電流を安定化させることができるバックライト用ＬＥＤ駆動回路を提供することである。

上記した本発明の目的を達成するために、本発明のバックライト用ＬＥＤ駆動回路は、複数のＬＥＤが直列に連結されたＬＥＤアレイを駆動させるバックライト用ＬＥＤ駆動回路において、直流電圧端と接地との間に連結され、スイッチングパルスに応じて上記直流電圧をスイッチングするスイッチと、上記直流電圧端と上記スイッチとの接続ノードと、上記ＬＥＤアレイの一端の間に連結され、上記スイッチのスイッチング動作により供給される駆動電流を整流する整流ダイオードと、上記整流ダイオードのカソードに一端が接続され、接地側に他端が接続された平滑キャパシタと、上記接地に連結された上記ＬＥＤアレイの他端と上記平滑キャパシタの他端との間に連結され、上記接地側に流れる電流を電圧として検出する電圧検出用抵抗と、予め設定された内部基準電圧と上記電圧検出用抵抗によって検出された検出電圧に応じて決定されるデューティ比を有する上記スイッチングパルスで上記スイッチのオン／オフを制御するＰＷＭ制御部とを含むことを特徴とする。 上記スイッチは、直流電圧端に連結されたドレインと、上記接地側に連結されたソースと、上記スイッチングパルスの供給を受けるゲートを有するＭＯＳトランジスタで構成されたことを特徴とする。

上記ＰＷＭ制御部は、上記予め設定された内部基準電圧と上記電圧検出用抵抗によって検出された検出電圧を比較する比較部と、上記比較部の比較結果に応じてデューティ比を決定し、この決定されたデューティ比を有する上記スイッチングパルスを上記ＭＯＳトランジスタのゲートに供給する制御部とを含むことを特徴とする。

上記電圧検出用抵抗は、上記平滑キャパシタの他端に連結された接続端が上記ＰＷＭ制御部の検出端に連結され、上記ＭＯＳトランジスタを介して上記接地側に流れる電流を検出するように成されたことを特徴とする。

上記電圧検出用抵抗は、上記平滑キャパシタの他端に連結された接続端が上記ＰＷＭ制御部の検出端に連結され、上記平滑キャパシタを介して上記接地側に流れる電流を検出するように成されたことを特徴とする。

上記電圧検出用抵抗は、上記平滑キャパシタの他端に連結された接続端が上記ＰＷＭ制御部の検出端に連結され、上記ＭＯＳトランジスタのオン時に上記ＭＯＳトランジスタを介して上記接地側に流れる電流を検出し、上記ＭＯＳトランジスタのオフ時に上記平滑キャパシタを介して上記接地側に流れる電流を検出するように成されたことを特徴とする。

本発明によれば、ＬＣＤパネルのバックライトユニットに関するもので、特にＬＣＤパネルのバックライトユニットの光源であるＬＥＤの駆動電流検出方式を改善してＬＥＤの駆動電流を一定の定電流に制御することができ、これによりＬＥＤ駆動電流を安定化させることが可能である効果がある。

以下、本発明の好ましき実施例を添付した図面を参照して詳しく説明する。本発明に用いた図面において実質的に同一な構成及び機能を有する構成要素等は同一な符号を付す。 図４は、本発明によるバックライト用ＬＥＤ駆動回路図である。図４を参照すると、本発明のバックライト用ＬＥＤ駆動回路は、複数のＬＥＤが直列に連結されたＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）を駆動させるバックライト用ＬＥＤ駆動回路であって、これはスイッチ（ＳＷ４）、整流ダイオード（Ｄ４）、平滑キャパシタ（Ｃ４）、電圧検出用抵抗（Ｒｄ）、及びＰＷＭ制御部（１００）とを含む。

上記スイッチ（ＳＷ４）は、直流電圧（Ｖｉｎ）端と接地（ＧＮＤ）との間に連結される。上記スイッチ（ＳＷ４）は、スイッチングパルス（ＳＰ）に応じて上記直流電圧（Ｖｉｎ）をスイッチングする。本発明の実施例において、上記スイッチ（ＳＷ４）は、インダクタ（Ｌ４）を介して直流電圧（Ｖｉｎ）端に連結されたドレインと、上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）を介して上記接地（ＧＮＤ）に連結されたソースと、上記スイッチングパルス（ＳＰ）の供給を受けるゲートを有するＭＯＳトランジスタとで実現される。

上記整流ダイオード（Ｄ４）は、上記直流電圧（Ｖｉｎ）端と上記スイッチ（ＳＷ４）との接続ノード（Ｎ）と、上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）のアノード側の一端（Ｔ１１）の間に連結される。上記整流ダイオード（Ｄ４）は、上記スイッチ（ＳＷ４）のスイッチング動作によって供給される駆動電流を整流して上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）に出力する。

上記平滑キャパシタ（Ｃ４）は、上記整流ダイオード（Ｄ４）のカソードに一端（Ｔ２１）が接続され、上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）を介して接地（ＧＮＤ）に他端（Ｔ２２）が接続される。上記平滑キャパシタ（Ｃ４）は、上記整流ダイオード（Ｄ４）によって整流された駆動電流を平滑化する。

上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は、上記接地（ＧＮＤ）に連結された上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）のカソード側の他端（Ｔ１２）と上記平滑キャパシタ（Ｃ４）の他端（Ｔ２２）の間に連結される。上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は上記接地（ＧＮＤ）側に流れる電流を電圧として検出する。

上記ＰＷＭ制御部１００は、予め設定された内部基準電圧と上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）によって検出された検出電圧（Ｖｄ）に応じて決定されるデューティ比を有する上記スイッチングパルス（ＳＰ）を利用して上記スイッチ（ＳＷ４）のオン／オフを制御する。 図５は図４のＰＷＭ制御部の内部回路ブロック図である。図５を参照すると、上記ＰＷＭ制御部１００は、上記予め設定された内部基準電圧（Ｖｒｅｆ）と上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）によって検出された検出電圧（Ｖｄ）を比較する比較部１１０と、上記比較部１１０の比較結果に応じてデューティ比を決定し、この決定されたデューティ比を有する上記スイッチングパルス（ＳＰ）を上記ＭＯＳトランジスタのゲートに供給する制御部１２０を含む。

図４及び図５を参照すると、上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は、上記平滑キャパシタ（Ｃ４）の他端（Ｔ２２）に連結された接続端が上記ＰＷＭ制御部１００の検出端（ＴＤ）に連結される。上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は、上記ＭＯＳトランジスタのオン時に上記ＭＯＳトランジスタを介して上記接地（ＧＮＤ）に流れる電流を検出し、上記ＭＯＳトランジスタのオフ時に上記平滑キャパシタ（Ｃ４）を介して上記接地（ＧＮＤ）に流れる電流を検出する。

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本発明によるバックライト用ＬＥＤ駆動回路の駆動電流検出の概念図である。図６（ａ）は上記スイッチオン時、上記スイッチを介して上記接地（ＧＮＤ）に流れる電流（ＩＯＮ）の経路を示し、図６（ｂ）は上記スイッチオフ時、上記平滑キャパシタ（Ｃ４）を介して上記接地（ＧＮＤ）に流れる電流（ＩＯＦＦ）の経路を示している。

図７は、本発明によるバックライト用ＬＥＤ駆動回路の駆動電流検出タイミングチャートである。図７のＳＰはスイッチングパルスのタイミングチャートで、図７のＩ１は上記スイッチオン時に上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）に流れる電流（ＩＯＮ）のタイミングチャートで、図７のＩ２は上記スイッチオフ時、上記平滑キャパシタ（Ｃ４）を介して上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）に流れる電流（ＩＯＦＦ）のタイミングチャートである。そして、図７のＩＴは上記スイッチオン時の電流（ＩＯＮ）と上記スイッチのオフ時の電流（ＩＯＦＦ）が合算された全体電流である。

以下、本発明の作用及び効果を添付した図面に基づいて詳しく説明する。

本発明のバックライト用ＬＥＤ駆動回路は、ＬＣＤパネルのバックライトユニットに適用される。本発明のバックライト用ＬＥＤ駆動回路が適用されるバックライトユニットは、光源として複数のＬＥＤが直列に連結されたＬＥＤアレイを含む。このような本発明のバックライト用ＬＥＤ駆動回路は、一定の定電流制御が可能であり上記ＬＥＤアレイの駆動電流を安定化させＬＥＤアレイの安定した動作を可能にする。これについては下記に説明する。

図４乃至図７を参照すると、本発明のバックライト用ＬＥＤ駆動回路において、図４のＰＷＭ制御部１００は、ＰＷＭ方式によりスイッチ（ＳＷ４）のオン／オフを制御するが、これは内部の基準電圧と検出電圧との差異に応じて上記スイッチ（ＳＷ４）をＰＷＭ方式により制御する方式で、上記検出電圧が基準電圧より低い場合にはパルス幅を広く制御し、これに対して、上記検出電圧が基準電圧より高い場合にはパルス幅を狭くして、所望の一定の駆動電流となるように制御する。

かかるＰＷＭ制御過程において、一定の駆動電流に制御するためには、上記検出電圧を検出の空白なしにより正確に検出しなければならなず、本発明のバックライト用ＬＥＤ駆動回路では、下記に説明するように、ＬＥＤアレイに流れる駆動電流を検出区間の空白なしに持続する直流電流を検出することができる。

本発明のスイッチ（ＳＷ４）は、直流電圧（Ｖｉｎ）端と接地（ＧＮＤ）との間に連結され、上記ＰＷＭ制御部１００のスイッチングパルス（ＳＰ）に応じて上記直流電圧（Ｖｉｎ）をスイッチングする。ここで、上記スイッチ（ＳＷ４）は直流電圧（Ｖｉｎ）端に連結されたドレインと、上記接地（ＧＮＤ）に連結されたソースと、上記スイッチングパルス（ＳＰ）の供給を受けるゲートを有するＭＯＳトランジスタで実現できる。例えば、上記スイッチングパルス（ＳＰ）のハイレベル（オン、ＯＮ）区間では上記スイッチ（ＳＷ４）がオンとなって、上記直流電圧（Ｖｉｎ）による電流がスイッチ（ＳＷ４）を介して接地（ＧＮＤ）に流れる。

また、上記スイッチングパルス（ＳＰ）のローレベル（オフ、ＯＦＦ）区間では上記スイッチ（ＳＷ４）がオフとなって、上記直流電圧（Ｖｉｎ）による電流の一部電流が整流ダイオード（Ｄ４）を介して上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）に流れ、上記直流電圧（Ｖｉｎ）による電流の他の一部電流は平滑キャパシタ（Ｃ４）を介して接地（ＧＮＤ）に流れる。

一方、本発明の整流ダイオード（Ｄ４）は、上記直流電圧（Ｖｉｎ）端と上記スイッチ（ＳＷ４）との接続ノード（Ｎ）と、上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）の一端（Ｔ１１）の間に連結され、上記スイッチ（ＳＷ４）のスイッチング動作により供給される駆動電流を整流して上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）に供給する。この際、本発明の平滑キャパシタ（Ｃ４）が上記整流ダイオード（Ｄ４）から上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）に供給される駆動電流を平滑化して上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）に一定の電流が流れるようにする。

このようなＰＷＭ制御によるスイッチのオン／オフ動作によって、上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）に含まれた複数のＬＥＤが動作し、これにより、ＬＣＤパネルのバックライト用光源として作用するようになる。

このような動作過程中に本発明の電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は、上記接地（ＧＮＤ）に連結された上記ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ−ＡＹ）の他端（Ｔ１２）と上記平滑キャパシタ（Ｃ４）の他端（Ｔ２２）との間に連結され、上記接地（ＧＮＤ）に流れる電流を電圧として検出して上記ＰＷＭ制御部１００の検出端（ＴＤ）に供給する。

この際、上記ＰＷＭ制御部１００は、前述したように、予め設定された内部基準電圧（Ｖｒｅｆ）と上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）によって検出された検出電圧（Ｖｄ）に応じて決定されるデューティ比を有する上記スイッチングパルス（ＳＰ）で上記スイッチ（ＳＷ４）のオン／オフを制御する。

図５を参照すると、上記ＰＷＭ制御部１００の比較部１１０は、上記予め設定された内部基準電圧（Ｖｒｅｆ）と上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）によって検出された検出電圧（Ｖｄ）を比較し、その比較結果を制御部１２０に出力する。この際、上記制御部１２０は上記比較部１１０の比較結果に応じてデューティ比を決定し、この決定されたデューティ比を有する上記スイッチングパルス（ＳＰ）を上記ＭＯＳトランジスタのゲートに供給する。 例えば、上記検出電圧（Ｖｄ）が内部基準電圧（Ｖｒｅｆ）と略同一な場合には略５０％デューティ比を有するスイッチングパルスを上記スイッチ（ＳＷ４）に出力し、上記検出電圧（Ｖｄ）が内部基準電圧（Ｖｒｅｆ）より大きい場合には５０％以上のデューティ比を有するスイッチングパルスを上記スイッチ（ＳＷ４）に出力し、上記検出電圧（Ｖｓ）が内部基準電圧より小さい場合には５０％以下のデューティ比を有するスイッチングパルスを上記スイッチ（ＳＷ４）に出力する。

このようなＰＷＭ制御過程を経て、上記ＬＥＤアレイに流れる駆動電流を一定に制御することが可能である。

ところが、かかるＰＷＭ制御過程において、従来のバックライト用ＬＥＤ駆動回路のように、検出電圧が不安定、或は空白区間が存在する場合には上記ＬＥＤアレイに流れる駆動電流を正確に検出することができなくなり、これによりＬＥＤアレイに流れる駆動電流が一定にならなくなってＰＷＭ制御が不安定となる。

これに反して、本発明のバックライト用ＬＥＤ駆動回路では、上記ＬＥＤアレイに流れる駆動電流を検出区間の空白なしに持続される直流電流を検出するので、上記ＬＥＤアレイに流れる駆動電流をより正確に検出することができ、これにより、ＬＥＤアレイに流れる駆動電流が一定となって、ＰＷＭ制御が安定となる。

図６（ａ）を参照すると、上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は、上記平滑キャパシタ（Ｃ４）の他端（Ｔ２２）に連結された接続端が図４に示すように上記ＰＷＭ制御部１００の検出端（ＴＤ）に連結され、上記ＭＯＳトランジスタ（ＳＷ４）を介して上記接地（ＧＮＤ）に流れる電流（ＩＯＮ）を検出して上記ＰＷＭ制御部１００の検出端（ＴＤ）に出力する。

図６（ｂ）を参照すると、上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は、上記平滑キャパシタ（Ｃ４）を介して上記接地（ＧＮＤ）に流れる電流（ＩＯＦＦ）を検出し上記ＰＷＭ制御部１００の検出端（ＴＤ）に出力する。

図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照すると、上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は、上記平滑キャパシタ（Ｃ４）の他端（Ｔ２２）に連結された接続端が上記ＰＷＭ制御部１００の検出端（ＴＤ）に連結され、上記ＭＯＳトランジスタのオン時に上記ＭＯＳトランジスタを介して上記接地（ＧＮＤ）に流れる電流（ＩＯＮ）を検出し、上記ＭＯＳトランジスタのオフ時に上記平滑キャパシタ（Ｃ４）を介して上記接地（ＧＮＤ）に流れる電流（ＩＯＦＦ）を検出する。

本発明の電圧検出用抵抗（Ｒｄ）には上記スイッチがオン時及びオフ時に駆動電流が常に流れるようになるため、検出の空白がない。

図７を参照すると、本発明のスイッチングパルス（ＳＰ）は図７に示しているように、オン／オフ区間を繰り返す場合、本発明の電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は、上記スイッチがオンとなる間には上記スイッチを介して接地に流れる電流（ＩＯＮ）を検出し、また、上記電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は上記スイッチ（ＳＷ４）がオフとなる間に上記平滑キャパシタ（Ｃ４）を介して接地に流れる電流（ＩＯＦＦ）を検出するので、上記スイッチ（ＳＷ４）がオンとなる区間とオフとなる区間の間には図７に示しているように、上記電流ＩＯＮ及びＩＯＦＦを合わせた全体電流（ＩＴ）を検出する。

これにより本発明の電圧検出用抵抗（Ｒｄ）は、上記スイッチのオン区間及びオフ区間の間に電流を各々検出するため、従来に検出される三角形態と異なって直流電流が検出でき、即ち、上記スイッチのオン／オフにかかわらず常に一定の電流が検出できる。また、従来のバックライト用ＬＥＤ駆動回路とは異なり、検出空白区間が存在しないため、より安定した定電流制御が可能となる。

一方、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）別に多数個のＬＥＤ駆動回路を使用するＬＥＤバックライトユニットにおいて駆動回路間のバラツキを減らすことができ、使用者が設定した輝度と色座標を合わせるために調整した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）別にＬＥＤ駆動電流の大きさ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）を一定に保つことができる。

以上で説明した本発明は、前述した実施例及び添付された図面によって限定されるものではなく、特許請求範囲によって限定され、本発明の装置は本発明の技術的思想を外れない範囲内において様々な置換、変形及び変更が可能であることが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者にとって明らかである。

従来のＬＣＤパネルのバックライト用ＬＥＤ駆動回路図である。 従来のＬＣＤパネルのバックライト用ＬＥＤ駆動回路のＰＷＭ制御タイミングチャートである。 従来のＬＣＤパネルのバックライト用ＬＥＤ駆動回路の駆動電流検出タイミングチャートである。 本発明によるバックライト用ＬＥＤ駆動回路図である。 図４のＰＷＭ制御部の内部回路ブロック図である。 本発明によるバックライト用ＬＥＤ駆動回路の駆動電流検出概念図である。 本発明によるバックライト用ＬＥＤ駆動回路の駆動電流検出タイミングチャートである。

符号の説明

Ｖｉｎ 直流電圧
ＳＷ４ スイッチ
Ｎ 接続ノード
ＬＥＤ−ＡＹ ＬＥＤアレイ
Ｔ１１ ＬＥＤアレイの一端
Ｔ１２ ＬＥＤアレイの他端
Ｄ４ 整流ダイオード
Ｃ４ 平滑キャパシタ
Ｔ２１ 平滑キャパシタの一端
Ｔ２２ 平滑キャパシタの他端
ＧＮＤ 接地
Ｒｄ 電圧検出用抵抗
Ｖｄ 検出電圧
１００ ＰＷＭ制御部
ＳＰ スイッチングパルス

Claims (6)

1. 複数のＬＥＤが直列に連結されたＬＥＤアレイを駆動させるバックライト用 ＬＥＤ駆動回路において、
   直流電圧端と接地との間に連結され、スイッチングパルスに応じて前記直流電圧をスイッチングするスイッチと
   前記直流電圧端と前記スイッチとの接続ノードと、前記ＬＥＤアレイの一端の間に連結され、前記スイッチのスイッチング動作により供給される駆動電流を整流する整流ダイオードと、
   前記整流ダイオードのカソードに一端が接続され、接地側に他端が接続された平滑キャパシタと、
   前記接地側に連結された前記ＬＥＤアレイの他端と前記平滑キャパシタの他端との間に連結され、前記接地側に流れる電流を電圧として検出する電圧検出用抵抗と、
   予め設定された内部基準電圧と前記電圧検出用抵抗によって検出された検出電圧に応じて決定されるデューティ比を有する前記スイッチングパルスで前記スイッチのオン／オフを制御するＰＷＭ制御部と、
   を含むバックライト用ＬＥＤ駆動回路。
2. 前記スイッチは、直流電圧端に連結されたドレインと、前記接地側に連結されたソースと、前記スイッチングパルスの供給を受けるゲートを有するＭＯＳトランジスタで構成されたことを特徴とする請求項１に記載のバックライト用ＬＥＤ駆動回路。
3. 前記ＰＷＭ制御部は、前記予め設定された内部基準電圧と前記電圧検出用抵抗によって検出された検出電圧を比較する比較部と、
   前記比較部の比較結果に応じてデューティ比を決定し、この決定されたデューティ比を有する前記スイッチングパルスを前記ＭＯＳトランジスタのゲートに供給する制御部と、 を含むことを特徴とする請求項２に記載のバックライト用ＬＥＤ駆動回路。
4. 前記電圧検出用抵抗は、前記平滑キャパシタの他端に連結された接続端が前記ＰＷＭ制御部の検出端に連結され、前記ＭＯＳトランジスタを介して前記接地側に流れる電流を検出するように成されたことを特徴とする請求項２に記載のバックライト用ＬＥＤ駆動回路。
5. 前記電圧検出用抵抗は、前記平滑キャパシタの他端に連結された接続端が前記ＰＷＭ制御部の検出端に連結され、前記平滑キャパシタを介して前記接地側に流れる電流を検出するように成されたことを特徴とする請求項２に記載のバックライト用ＬＥＤ駆動回路。
6. 前記電圧検出用抵抗は、前記平滑キャパシタの他端に連結された接続端が前記ＰＷＭ制御部の検出端に連結され、前記ＭＯＳトランジスタのオン時に前記ＭＯＳトランジスタを介して前記接地側に流れる電流を検出し、前記ＭＯＳトランジスタのオフ時に前記平滑キャパシタを介して前記接地側に流れる電流を検出するように成されたことを特徴とする請求項２に記載のバックライト用ＬＥＤ駆動回路。

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