JP2015032620A - Ｌｅｄ駆動装置、及びテレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

【課題】オン期間が短くてもＬＥＤを点灯可能とする。
【解決手段】ＬＥＤ駆動装置（１）は、オン期間にＬＥＤ電圧信号と昇圧電圧信号とに基づく信号を昇圧回路（２）にフィードバックする増幅器（８Ｂ）と、オン期間にＬＥＤ電圧信号に基づく電圧を記憶する記憶回路（４）とを備え、増幅器（８Ｂ）は、オフ期間に記憶回路（４）に記憶された電圧に基づく信号と昇圧電圧信号とに基づく信号を昇圧回路（２）にフィードバックする。
【選択図】図１

Description

本発明は、昇圧回路を備え、スイッチング素子のオンオフを指定するオンオフ信号に基づいて、スイッチング方式にて発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という）を駆動するＬＥＤ駆動装置、及びテレビジョン受像機に関する。

液晶ＴＶ等のバックライトにＬＥＤを使用する場合、昇圧回路によりＬＥＤ点灯用の電圧源を供給し、ＬＥＤに流れる電流を所望の発光輝度が得られるように、オン／オフするパルス幅変調のデューティ比（ＰＷＭ−Ｄｕｔｙ）を調整する構成が知られている（特許文献１）。

図４は、従来のＬＥＤ駆動装置１０００の構成を示す回路図である。ＬＥＤ駆動装置１０００は、ＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂと、ＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂを駆動するための電源装置１００とを含む。ＬＥＤ駆動装置１０００は、電池２００により駆動され、電源装置１００は、電池２００から出力される電池電圧を昇圧してＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂを駆動するための駆動電圧Ｖｏｕｔを生成する。以下、各色に対応づけて各構成要素に付された添え字Ｒ、Ｇ、Ｂは、特に各色を区別する必要のないときは省略する。

電源装置１００は、電池電圧が入力される入力端子１０２と、ＬＥＤ３００のアノード端子に接続され、電池電圧を昇圧して得られる出力電圧Ｖｏｕｔを出力する出力端子１０４と、ＬＥＤ３００のカソード端子に接続されるＬＥＤ端子１０６とを含む。

電源装置１００は、昇圧回路６０と駆動制御部７０とを含む。昇圧回路６０は、入力端子１０２から入力された電池電圧を昇圧し、出力端子１０４から出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。

昇圧回路６０は、スイッチングレギュレータ、チャージポンプ回路等のスイッチング素子を含むスイッチング電源として構成されている。昇圧回路６０は、イネーブル端子ＥＮを備えており、イネーブル端子ＥＮに入力されるイネーブル信号ＳＩＧ１２がハイレベルのとき、スイッチング動作を行って電池電圧を昇圧し、ローレベルのときスイッチング動作を停止する。

駆動制御部７０は、ＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂそれぞれの駆動状態を制御する。駆動制御部７０は、定電流回路２２Ｒ〜２２Ｂと、スイッチ２４Ｒ〜２４Ｂと、ＡＮＤゲート２６Ｒ〜２６Ｂと、輝度調整用ＰＷＭ発振器３０と、発光パターン発生器８２と、ＯＲゲート３４とを含む。

発光パターン発生器８２は、メモリに記憶されたデータまたは外部から入力されたデータに基づいて、各ＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂの発光及び停止を制御する。発光パターン発生器８２は、各色に対応した発光制御信号ＳＩＧ１０Ｒ〜ＳＩＧ１０Ｂを生成する。各発光制御信号ＳＩＧ１０がハイレベルのとき、対応するＬＥＤ３００は発光し、ローレベルのときＬＥＤ３００は発光を停止する。

定電流回路２２は、ＬＥＤ端子１０６を介してＬＥＤ３００のカソードと接続され、各ＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂの電流経路上に設けられている。スイッチ２４は、各定電流回路２２による電流生成をオン、オフする。

輝度調整用ＰＷＭ発振器３０は、スイッチ２４をオンオフさせるためのＰＷＭ信号ＳＩＧ１４を生成する。輝度調整用ＰＷＭ発振器３０は、電圧比較器４０と、発振器４２と、基準電圧源４４とを含む。基準電圧源４４は、ＲＧＢ各色に対応した基準電圧Ｖｒｅｆを生成する。発振器４２は、三角波またはノコギリ波状の周期電圧Ｖｏｓｃを発生する。

ＡＮＤゲート２６には、発光パターン発生器８２から出力される発光制御信号ＳＩＧ１０と、輝度調整用ＰＷＭ発振器３０から出力されるＰＷＭ信号ＳＩＧ１４とが入力される。ＡＮＤゲート２６は、２つの入力信号の論理積を出力信号ＳＩＧ１６として出力する。ＡＮＤゲート２６の出力信号ＳＩＧ１６は、発光制御信号ＳＩＧ１０及びＰＷＭ信号ＳＩＧ１４の両方がハイレベルのときハイレベルとなる。

ＯＲゲート３４には、発光パターン発生器８２から出力される３つの発光制御信号ＳＩＧ１０Ｒ〜ＳＩＧ１０Ｂが入力されている。ＯＲゲート３４は、３つの入力信号の論理和を昇圧回路６０のイネーブル端子ＥＮに出力する。

以上のように構成されたＬＥＤ駆動装置１０００においては、電源装置１００において、昇圧回路６０は、複数のＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂに駆動電圧Ｖｏｕｔを供給する。駆動制御部７０は、ＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂそれぞれの駆動状態、すなわち発光輝度を制御する。駆動制御部７０は、複数の負荷回路を時分割的に駆動するとともに、昇圧回路６０は、イネーブル端子ＥＮを備えており、駆動制御部７０によっていずれのＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂも駆動されない非発光期間にスイッチング動作を停止する。

発光パターン発生器８２は、各ＬＥＤ３００の発光を指示する発光制御信号ＳＩＧ１０Ｒ〜ＳＩＧ１０Ｂを生成する。昇圧回路６０は、発光制御信号ＳＩＧ１０Ｒ〜ＳＩＧ１０Ｂを論理演算することにより、いずれのＬＥＤ３００も発光しない非発光期間においてスイッチング動作を停止する。

このように、ＬＥＤ駆動装置１０００は、スイッチ２４Ｒ〜２４Ｂのオン、オフによってＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂの点灯／消灯を実施し、ＬＥＤ３００Ｒ〜３００Ｂの消灯時は昇圧回路６０の発振を停止することにより消費電力を抑えることができる。

図５は、従来の他のＬＥＤ駆動装置の構成を示す回路図である。ＬＥＤ駆動装置は、直流電源２０１と電圧検知装置２０２と制御回路２０３と入力スイッチ回路２０４と出力スイッチ回路２０５と信号成形回路２０６と昇圧回路２０７と電流検出回路２０８とを備えている。

直流電源２０１は、ほぼ一定な直流電圧を出力電圧として発生し、直流電源２０１に接続された負荷に応じた電流を出力する。電圧検知装置２０２は、直流電源２０１の出力電圧Ｖｉｎが所定の閾値よりも低くなった場合に、直流電源２０１から昇圧回路２０７への電力供給を遮断するための制御信号を出力する。制御回路２０３は、入力スイッチ回路２０４及び出力スイッチ回路２０５を制御する制御信号を出力する。信号成形回路２０６は、端子１１に印加された点灯制御信号のレベルをハイからローへ、または、ローからハイへ反転させる。

昇圧回路２０７は、電源電圧Ｖｉｎを昇圧して出力電圧とし、点灯制御信号に応じた出力電流ＩｏをＬＥＤ群２１１に導通させる。電流検出回路２０８は、例えば、ＬＥＤ群２１１に直列に接続された抵抗の両端電圧を検出し、その電圧を昇圧回路２０７の制御回路２７１に入力し、制御回路２７１は、ＬＥＤ群２１１に流れる電流の平均値が一定になるように定電流制御を行う。

出力スイッチ回路２０５は、ＬＥＤ群２１１に対して並列に接続され、点灯制御信号に同期してＬＥＤ群２１１の消灯期間における昇圧回路２０７からの出力電流を強制減衰させる。

特開2006-210435号公報（2006年8月10日公開） 特開2010-15883号公報（2010年1月21日公開）

図４及び図５にそれぞれ示した特許文献１及び２の構成では、昇圧回路の出力電圧は、オフ期間において、低下・減衰し、そして、オフ期間からオン期間に移ると、オフ期間において低下・減衰していた昇圧回路の出力電圧は上昇を開始し、ＬＥＤ点灯電圧閾値を超えてＬＥＤが点灯する。

しかしながら、ＬＥＤの発光輝度を極度に暗くしたい場合には、オン期間が極度に短くなり、その結果、オン期間になって上昇を開始した昇圧回路の出力電圧が、ＬＥＤ点灯電圧の閾値を超える前に、オン期間が終了してしまい、ＬＥＤを点灯させることができないという問題が生じる。

本発明の目的は、ＬＥＤをオンオフさせるオンオフ信号のオン期間が短くてもＬＥＤを点灯させることができるＬＥＤ駆動装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るＬＥＤ駆動装置は、昇圧回路を備え、スイッチング方式にてＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動装置であって、スイッチング素子のオンオフを指定するオンオフ信号がオンを指定するオン期間に、上記ＬＥＤに流れる電流に基づくＬＥＤ電圧信号と前記昇圧回路の出力電圧を分圧して得られる昇圧電圧信号とに基づく信号を前記昇圧回路にフィードバックする増幅器と、前記オン期間に、前記ＬＥＤ電圧信号に基づく電圧を記憶する記憶回路とを備え、前記増幅器は、前記オンオフ信号がオフを指定するオフ期間に、前記記憶回路に記憶された前記電圧に基づく信号と前記昇圧電圧信号とに基づく信号を前記昇圧回路にフィードバックすることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、スイッチング素子のオンオフを指定するオンオフ信号がオンを指定するオン期間に、上記ＬＥＤに流れる電流に基づくＬＥＤ電圧信号と前記昇圧回路の出力電圧を分圧して得られる昇圧電圧信号とに基づく信号が前記昇圧回路にフィードバックされる。そして、前記オンオフ信号がオフを指定するオフ期間には、前記オン期間に記憶回路に記憶された電圧に基づく信号と前記昇圧電圧信号とに基づく信号が前記昇圧回路にフィードバックされる。このため、ＬＥＤ点灯時間が短い場合のオフ期間において、昇圧回路の出力電圧の低下が防止される。従って、ＬＥＤ点灯時間が短くても昇圧回路出力電圧の低下を防止することができる。その結果、ＬＥＤをオンオフさせるオンオフ信号のオン期間であるＬＥＤ点灯時間が短くてもＬＥＤを点灯させることができるＬＥＤ駆動回路を提供することができるという効果を奏する。

実施の形態１に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示す回路図である。 図２の（ａ）、（ｂ）は比較例に係るＬＥＤ駆動装置の動作を示す波形図である。 図３の（ａ）、（ｂ）は実施の形態１に係るＬＥＤ駆動装置の動作を示す波形図である。 従来のＬＥＤ駆動装置の構成を示す回路図である。 従来の他のＬＥＤ駆動装置の構成を示す回路図である。

〔実施形態１〕
実施の形態１に係るＬＥＤ駆動装置１では、ＬＥＤ点灯時は、昇圧回路の出力電圧の基準値をＬＥＤ電流値に基づいて上下させることにより、ＬＥＤ電流が一定になるように昇圧回路の出力電圧を調整する。そして、ＬＥＤ消灯時は、ＬＥＤ電流のフィードバックを切り離し、昇圧回路の出力電圧の基準値を一定にすることにより、ＬＥＤ点灯時の昇圧回路の出力電圧を、ＬＥＤ消灯時においても維持する。これにより、ＬＥＤの点灯時間が短くても、昇圧回路の出力電圧が低下することが防止されるため、ＬＥＤを点灯することが可能となる。

（ＬＥＤ駆動装置１の構成）
図１は、実施の形態１に係るＬＥＤ駆動装置１の構成を示す回路図である。ＬＥＤ駆動装置１は、昇圧回路２を備えている。昇圧回路２の入力側は電源１１の一端に接続されている。昇圧回路２の出力側は、直列に接続された３個のＬＥＤ７のうちの一端のＬＥＤ７に結合されている。なお、ＬＥＤ７が３個の例を示しているが、本発明はこれに限定されない。ＬＥＤ７は、１個であってもよく、３個以外の複数個であってもよい。

１個または複数個のＬＥＤ７のうちの他端のＬＥＤ７は、スイッチ６（スイッチング素子）の一端に結合されている。スイッチ６の他端は、抵抗Ｒ４を介して電源１１の他端に接続されている。スイッチ６は、例えばトランジスタにより構成する。ＬＥＤ駆動装置１は、スイッチ６によるスイッチング方式によりＬＥＤ７を駆動する。

ＬＥＤ駆動装置１には、発光パターン発生器５が設けられている。発光パターン発生器５は、ＬＥＤ７の発光パターンを表す信号を生成し、スイッチ６に供給する。

ＬＥＤ駆動装置１は、増幅器８Ａを有している。増幅器８Ａの反転入力端子は、スイッチ６と抵抗Ｒ４との間に結合されている。増幅器８Ａの非反転入力端子は、可変電源Ｅ２に接続されている。増幅器８Ａの出力は、記憶回路４に設けられたスイッチＳＷの一端に接続されている。スイッチＳＷは、発光パターン発生器５により生成された発光パターンを表す信号に基づいてオンオフする。スイッチＳＷの他端は増幅器８Ｂの非反転入力端子に結合されている。記憶回路４には、一端が増幅器８Ｂの非反転入力端子に接続され、他端が電源１１の他端に接続された静電容量Ｃ１が設けられている。

増幅器８Ｂの反転入力端子は、直列に接続された抵抗Ｒ１・Ｒ２を介して昇圧回路２の出力に結合されている。増幅器８Ｂの出力は、昇圧回路２のフィードバック端子ＦＢに接続されている。抵抗Ｒ３の一端は、抵抗Ｒ２の抵抗Ｒ１と反対側の一端と接続され、抵抗Ｒ３の他端は、抵抗Ｒ４と電源１１との間に接続されている。従って、増幅器８Ｂの反転入力端子には、昇圧回路２の出力電圧を分圧して得られる昇圧電圧信号が入力される。

（比較例に係るＬＥＤ駆動装置の動作）
図２（ａ）、（ｂ）は比較例に係るＬＥＤ駆動装置の動作を示す波形図である。比較例に係るＬＥＤ駆動装置では、昇圧回路の出力電圧Ｓ２は、ＬＥＤの消灯期間（オフ期間）において、低下・減衰する。そして、ＬＥＤの消灯期間から点灯期間に移ると、消灯期間において低下・減衰していた昇圧回路の出力電圧Ｓ２は上昇を開始し、ＬＥＤ点灯電圧閾値を超えてＬＥＤが点灯する。

しかしながら、ＬＥＤの発光輝度を極度に暗くしたい場合に、ＬＥＤの点灯時間（オン期間、例えば、図２（ｂ）の時刻Ｔ１〜時刻Ｔ１０）が極度に短くなり、その結果、図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤの点灯時間（例えば、図２（ｂ）の時刻Ｔ１〜時刻Ｔ１０）になって上昇を開始した昇圧回路の出力電圧Ｓ５が、ＬＥＤ点灯電圧の閾値Ｔｈ１を超える前にＬＥＤの点灯時間が終了してしまい、ＬＥＤを点灯させることができないという問題が生じる。

まず、図２（ａ）を参照してＬＥＤ点灯時間が長い場合の動作を説明する。時刻Ｔ１において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１は、消灯を示すローレベルから点灯を示すハイレベルに立ち上がり、昇圧回路出力電圧Ｓ２は上昇を開始する。そして、時刻Ｔ２において、昇圧回路出力電圧Ｓ２が、ＬＥＤが点灯する電圧閾値Ｔｈ１に到達すると、ＬＥＤ電流Ｓ３がローレベルからハイレベルに立ち上がり、ＬＥＤ７が点灯する。

次に、時刻Ｔ３において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１がハイレベルからローレベルに立ち下がると、昇圧回路出力電圧Ｓ２は電圧閾値Ｔｈ１から減少を開始し、ＬＥＤ電流Ｓ３はハイレベルからローレベルに立ち下がり、ＬＥＤ７が消灯する。

その後、時刻Ｔ４において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１がローレベルからハイレベルに立ち上がると、減少を続けていた昇圧回路出力電圧Ｓ２は、反転して上昇を開始する。次に、時刻Ｔ５において、昇圧回路出力電圧Ｓ２が電圧閾値Ｔｈ１に到達すると、ＬＥＤ電流Ｓ３がローレベルからハイレベルに立ち上がり、ＬＥＤ７が点灯する。

次に、時刻Ｔ６において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１がハイレベルからローレベルに立ち下がると、昇圧回路出力電圧Ｓ２は電圧閾値Ｔｈ１から減少を開始し、ＬＥＤ電流Ｓ３はハイレベルからローレベルに立ち下がり、ＬＥＤ７が消灯する。

その後、時刻Ｔ７において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１がローレベルからハイレベルに立ち上がると、減少を続けていた昇圧回路出力電圧Ｓ２は、反転して上昇を開始する。次に、時刻Ｔ８において、昇圧回路出力電圧Ｓ２が電圧閾値Ｔｈ１に到達すると、ＬＥＤ電流Ｓ３がローレベルからハイレベルに立ち上がり、ＬＥＤ７が点灯する。

次に、時刻Ｔ９において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１がハイレベルからローレベルに立ち下がると、昇圧回路出力電圧Ｓ２は電圧閾値Ｔｈ１から減少を開始し、ＬＥＤ電流Ｓ３はハイレベルからローレベルに立ち下がり、ＬＥＤ７が消灯する。

次に、図２（ｂ）を参照してＬＥＤ点灯時間が短い場合の動作を説明する。時刻Ｔ１において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ４は、消灯を示すローレベルから点灯を示すハイレベルに立ち上がり、昇圧回路出力電圧Ｓ５は上昇を開始する。そして、時刻Ｔ１０において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ４が、ハイレベルからローレベルに立ち下がると、昇圧回路出力電圧Ｓ５は、電圧閾値Ｔｈ１に到達する前に上昇動作を終了し、下降動作を開始する。ＬＥＤ電流はローレベルを維持し、ＬＥＤ７は消灯状態を続ける。

次に、時刻Ｔ４において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ４がローレベルからハイレベルに立ち上がると、下降を続けていた昇圧回路出力電圧Ｓ５は再び上昇を開始する。ＬＥＤ電流はローレベルを維持し、ＬＥＤ７は消灯状態を続ける。

そして、時刻Ｔ１１において、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ４が、ハイレベルからローレベルに立ち下がると、昇圧回路出力電圧Ｓ５は、電圧閾値Ｔｈ１に到達する前に上昇動作を終了し、下降動作を開始する。ＬＥＤ電流はローレベルを維持し、ＬＥＤ７は消灯状態を続ける。以降、時刻Ｔ７、時刻Ｔ１２において、同様の動作を繰り返す。

（実施の形態１に係るＬＥＤ駆動装置の動作）
図３（ａ）、（ｂ）は実施の形態１に係るＬＥＤ駆動装置１の動作を示す波形図である。実施の形態１に係るＬＥＤ駆動装置１では、ＬＥＤ点灯時は昇圧回路２の出力電圧の基準値をＬＥＤ電流値に基づいて上下させることにより、ＬＥＤ電流が一定になるように昇圧回路２の出力電圧を調整する。そして、ＬＥＤ消灯時は、ＬＥＤ電流のフィードバックを切り離し、昇圧回路２の出力電圧の基準値を一定にすることにより、ＬＥＤ点灯時の昇圧回路２の出力電圧を、ＬＥＤ消灯時においても維持する。これにより、一般的なＬＥＤドライバでは、図２（ｂ）で前述したように、ＬＥＤ点灯時間が短い場合に、ＬＥＤを点灯できなかったが、本実施の形態により、ＬＥＤ点灯時間が短い場合でも点灯可能となる。

まず、図３（ａ）を参照してＬＥＤ点灯時間が長い場合の動作を説明する。時刻Ｔ１において、発光パターン発生器５が、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１を、消灯を示すローレベルから点灯を示すハイレベルに立ち上げると、スイッチ６・ＳＷがオンされる。

昇圧回路出力電圧Ｓ２ＡはＬＥＤ７が点灯する電圧閾値Ｔｈ１以上の値を維持し、スイッチ６のオンに応じて、ＬＥＤ電流Ｓ３Ａはローレベルからハイレベルに立ち上がり、ＬＥＤ７が点灯する。

このため、増幅器８Ａは、反転入力端子に入力されたＬＥＤ電流Ｓ３Ａに基づく電圧信号と、可変電源Ｅ２からの電圧信号とに基づくＬＥＤ電圧信号を、記憶回路４のスイッチＳＷを介して増幅器８Ｂの非反転入力端子及び記憶回路４の静電容量Ｃ１に供給する。記憶回路４の静電容量Ｃ１には、ＬＥＤ電圧信号に基づく電圧が記憶される。増幅器８Ｂは、非反転入力端子に入力されたＬＥＤ電圧信号と、反転入力端子に入力された昇圧回路２の出力電圧を分圧して得られる昇圧電圧信号とに基づく信号を昇圧回路２にフィードバックする。このように、ＬＥＤ電流がスイッチＳＷ、増幅器８Ｂを介して昇圧回路２にフィードバックされる。

次に、時刻Ｔ３において、発光パターン発生器５がＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１をハイレベルからローレベルに立ち下げると、スイッチ６・ＳＷがオフされ、ＬＥＤ電流Ｓ３Ａはハイレベルからローレベルに立ち下がり、ＬＥＤ７は消灯する。

このように、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１の立下りに応じて、スイッチＳＷはオフとなる。このため、記憶回路４の静電容量Ｃ１に記憶されたＬＥＤ電圧信号に対応する電圧が、増幅器８Ｂを介して昇圧回路２にフィードバックされる。この結果、昇圧回路出力電圧Ｓ２Ａは、引き続き電圧閾値Ｔｈ１以上の値を維持する。

その後、時刻Ｔ４において、発光パターン発生器５が、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ１を、ローレベルからハイレベルに立ち上げると、スイッチ６・ＳＷが再びオンされる。このため、ＬＥＤ電圧信号に基づく電圧が記憶回路４の静電容量Ｃ１に再び記憶され、ＬＥＤ電流に基づくＬＥＤ電圧信号が増幅器８Ｂを介して昇圧回路２にフィードバックされる。

昇圧回路出力電圧Ｓ２Ａは電圧閾値Ｔｈ１以上の値を維持し、スイッチ６のオンに応じて、ＬＥＤ電流Ｓ３Ａはローレベルからハイレベルに立ち上がり、ＬＥＤ７が再び点灯する。

以降、時刻Ｔ６、時刻Ｔ７、時刻Ｔ９において同様の動作を繰り返す。

次に、図３（ｂ）を参照してＬＥＤ点灯時間が短い場合の動作を説明する。時刻Ｔ１において、発光パターン発生器５が、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ４を、消灯を示すローレベルから点灯を示すハイレベルに立ち上げると、スイッチ６・ＳＷがオンされる。このため、ＬＥＤ電圧信号に基づく電圧が記憶回路４の静電容量Ｃ１に記憶される。

昇圧回路出力電圧Ｓ５ＡはＬＥＤ７が点灯する電圧閾値Ｔｈ１以上の値を維持し、スイッチ６のオンに応じて、ＬＥＤ電流Ｓ６Ａはローレベルからハイレベルに立ち上がり、ＬＥＤ７が点灯する。そして、ＬＥＤ電流に基づくＬＥＤ電圧信号が増幅器８Ｂを介して昇圧回路２の端子ＦＢにフィードバックされる。

次に、時刻Ｔ１０において、発光パターン発生器５がＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ４をハイレベルからローレベルに立ち下げると、スイッチ６・ＳＷがオフされ、ＬＥＤ電流Ｓ６Ａはハイレベルからローレベルに立ち下がり、ＬＥＤ７は消灯する。

このＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ４の立下りに応じて、スイッチ６・ＳＷはオフになる。このため、記憶回路４の静電容量Ｃ１に記憶されたＬＥＤ電圧信号に対応する電圧が、増幅器８Ｂを介して昇圧回路２の端子ＦＢにフィードバックされる。この結果、昇圧回路出力電圧Ｓ５Ａは、引き続き電圧閾値Ｔｈ１以上の値を維持する。

その後、時刻Ｔ４において、発光パターン発生器５が、ＬＥＤ点灯／消灯信号Ｓ４を、ローレベルからハイレベルに立ち上げると、スイッチ６・ＳＷが再びオンされる。このため、ＬＥＤ電圧信号に基づく電圧が記憶回路４の静電容量Ｃ１に再び記憶され、ＬＥＤ電流に基づく電圧が増幅器８Ｂを介して昇圧回路２の端子ＦＢにフィードバックされる。

昇圧回路出力電圧Ｓ５Ａは電圧閾値Ｔｈ１以上の値を維持し、スイッチ６のオンに応じて、ＬＥＤ電流Ｓ６Ａはローレベルからハイレベルに立ち上がり、ＬＥＤ７が再び点灯する。

以降、時刻Ｔ１１、時刻Ｔ７、時刻Ｔ１２において同様の動作を繰り返す。

なお、増幅器８Ａ・８Ｂは、演算増幅器（オペアンプ）に限定されない。増幅器８Ａは、可変電源Ｅ２からの電圧値からＬＥＤ電流Ｓ３Ａに基づく電圧値を差し引いた電圧値に基づくＬＥＤ電圧信号を供給する増幅器であればよく、また、増幅器８Ｂは、前記ＬＥＤ電圧信号の電圧値から前記昇圧電圧信号の電圧値を差し引いた電圧値を昇圧回路２にフィードバックする増幅器であればよい。

（実施の形態１の効果）
このように、ＬＥＤ点灯時は、昇圧回路２の出力電圧の基準値をＬＥＤ電流値に基づいて上下させることにより、ＬＥＤ電流が一定になるように昇圧回路２の出力電圧を調整する。そして、ＬＥＤ消灯時は、ＬＥＤ電流のフィードバックを切り離し、昇圧回路２の出力電圧の基準値を一定にすることにより、ＬＥＤ点灯時の昇圧回路２の出力電圧を、ＬＥＤ消灯時においても維持する。これにより、従来の構成では、ＬＥＤ点灯時間が短い場合に、ＬＥＤを点灯できなかったが、本実施の形態により、ＬＥＤ点灯時間が短い場合でも点灯可能となる。

図４で前述した特許文献１の構成では、ＬＥＤ点灯時にＬＥＤ電流を昇圧回路にフィードバックし、ＬＥＤ消灯時は昇圧回路の発振を停止するが、本実施の形態では、ＬＥＤ点灯時はＬＥＤ電流をフィードバックし、ＬＥＤ消灯時は、昇圧回路２の出力電圧をフィードバックし、ＬＥＤ点灯時の昇圧回路２の出力電圧を、ＬＥＤ消灯時においても維持する。

このため、図４の構成では、ＬＥＤ点灯時間が短くなると、ＬＥＤを点灯できなくなるが、本実施の形態は、ＬＥＤ点灯時間を短くしても、ＬＥＤを点灯できる。

図５で前述した特許文献２の構成では、ＬＥＤ点灯/消灯の切替えを、主に昇圧回路のオン、オフにより実施しているのに対し、本実施の形態は、ＦＥＴ等のトランジスタにより構成されるスイッチ６にてＬＥＤ回路を導通/切断することによって、ＬＥＤ点灯/消灯の切替えを行なっている。

このため、図５の構成は、放電回路を追加して改善はしているが、昇圧回路のオン／オフでＬＥＤ点灯／消灯を行っているため、本実施の形態に比べてＬＥＤを点灯・消灯する切替えが遅い。本実施の形態のように、ＦＥＴ等のスイッチによって、直接、ＬＥＤ回路を導通／切断する方が高速にＬＥＤを点灯・消灯する切替えが行なえる。

また、実施の形態１の構成によれば、スイッチは記憶回路４の中に１個設ければよいので、本発明者が先に提案した先願（特願2012-137224号）に開示したスイッチを２個設ける構成よりも、スイッチの数が少なくて済む。

なお、実施の形態１では、トランジスタ６のオンオフを指定するオンオフ信号を生成する発光パターン発生器５をＬＥＤ駆動装置１が備えている例を示したが、本発明はこれに限定されない。トランジスタ６のオンオフを指定するオンオフ信号はＬＥＤ駆動装置１の外部から受け取るように構成してもよい。

ＬＥＤ駆動装置１は、これによってバックライトを駆動するテレビジョン受像機に設けることができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るＬＥＤ駆動装置は、昇圧回路を備え、スイッチング方式にてＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動装置であって、スイッチング素子のオンオフを指定するオンオフ信号がオンを指定するオン期間に、上記ＬＥＤに流れる電流に基づくＬＥＤ電圧信号と前記昇圧回路の出力電圧を分圧して得られる昇圧電圧信号とに基づく信号を前記昇圧回路にフィードバックする増幅器と、前記オン期間に、前記ＬＥＤ電圧信号に基づく電圧を記憶する記憶回路とを備え、前記増幅器は、前記オンオフ信号がオフを指定するオフ期間に、前記記憶回路に記憶された前記電圧に基づく信号と前記昇圧電圧信号とに基づく信号を前記昇圧回路にフィードバックする。

上記の構成によれば、スイッチング素子のオンオフを指定するオンオフ信号がオンを指定するオン期間に、上記ＬＥＤに流れる電流に基づくＬＥＤ電圧信号と前記昇圧回路の出力電圧を分圧して得られる昇圧電圧信号とに基づく信号が前記昇圧回路にフィードバックされる。そして、前記オンオフ信号がオフを指定するオフ期間には、前記オン期間に記憶回路に記憶された電圧に基づく信号と前記昇圧電圧信号とに基づく信号が前記昇圧回路にフィードバックされる。このため、ＬＥＤ点灯時間が短い場合のオフ期間において、昇圧回路の出力電圧の低下が防止される。従って、ＬＥＤ点灯時間が短くても昇圧回路出力電圧の低下を防止することができる。その結果、ＬＥＤをオンオフさせるオンオフ信号のオン期間であるＬＥＤ点灯時間が短くてもＬＥＤを点灯させることができるＬＥＤ駆動回路を提供することができる。

本発明の態様２に係るＬＥＤ駆動装置は、上記態様１において、前記増幅器は、前記ＬＥＤ電圧信号の電圧値から前記昇圧電圧信号の電圧値を差し引いた電圧値を前記昇圧回路にフィードバックしてもよい。

上記の構成によれば、前記ＬＥＤ電圧信号を、前記昇圧電圧信号の閾値電圧として使用することができる。

本発明の態様３に係るＬＥＤ駆動装置は、上記態様２において、前記増幅器は、前記記憶回路に記憶された電圧値から前記昇圧電圧信号の電圧値を差し引いた電圧値を前記昇圧回路にフィードバックしてもよい。

上記の構成によれば、オン期間におけるＬＥＤ電圧信号の電圧を記憶して、オフ期間に、前記昇圧電圧信号の閾値電圧として使用することができる。

本発明の態様４に係るＬＥＤ駆動装置は、上記態様１において、前記オンオフ信号を生成する発光パターン発生器をさらに備えてもよい。

上記の構成によれば、発光パターン発生器により生成されたオンオフ信号を使用することができるので、外部からオンオフ信号を入力する必要がなくなる。

本発明の態様５に係るテレビジョン受像機は、上記態様１から４の何れか１項に記載のＬＥＤ駆動装置を備え、上記ＬＥＤ駆動装置によってバックライトを駆動する。

上記の構成によれば、ＬＥＤ点灯時間が短くてもＬＥＤを点灯させることができるＬＥＤ駆動回路によってバックライトを駆動することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、昇圧回路を備え、スイッチング素子のオンオフを指定するオンオフ信号に基づいて、スイッチング方式にて発光ダイオードを駆動するＬＥＤ駆動装置、及びテレビジョン受像機に利用することができる。

１ ＬＥＤ駆動装置
２ 昇圧回路
４ 記憶回路
５ 発光パターン発生器
６ スイッチ（スイッチング素子）
７ ＬＥＤ
８Ａ 増幅器
８Ｂ 増幅器（増幅器）
１１ 電源
ＳＷ スイッチ

Claims (5)

1. 昇圧回路を備え、スイッチング方式にてＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動装置であって、
   スイッチング素子のオンオフを指定するオンオフ信号がオンを指定するオン期間に、上記ＬＥＤに流れる電流に基づくＬＥＤ電圧信号と前記昇圧回路の出力電圧を分圧して得られる昇圧電圧信号とに基づく信号を前記昇圧回路にフィードバックする増幅器と、
   前記オン期間に、前記ＬＥＤ電圧信号に基づく電圧を記憶する記憶回路とを備え、
   前記増幅器は、前記オンオフ信号がオフを指定するオフ期間に、前記記憶回路に記憶された前記電圧に基づく信号と前記昇圧電圧信号とに基づく信号を前記昇圧回路にフィードバックすることを特徴とするＬＥＤ駆動装置。
2. 前記増幅器は、前記ＬＥＤ電圧信号の電圧値から前記昇圧電圧信号の電圧値を差し引いた電圧値を前記昇圧回路にフィードバックする請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
3. 前記増幅器は、前記記憶回路に記憶された電圧値から前記昇圧電圧信号の電圧値を差し引いた電圧値を前記昇圧回路にフィードバックする請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
4. 前記オンオフ信号を生成する発光パターン発生器をさらに備える請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載のＬＥＤ駆動装置を備え、上記ＬＥＤ駆動装置によってバックライトを駆動することを特徴とするテレビジョン受像機。

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