WO2010113316A1

WO2010113316A1 - Ｌｅｄ駆動装置、およびｌｅｄ駆動制御方法

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Publication number: WO2010113316A1
Application number: PCT/JP2009/056954
Authority: WO
Inventors: 裕加藤
Original assignee: Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-07
Also published as: JP5207327B2; JPWO2010113316A1

Abstract

　従来はＬＥＤアレイ毎に可変電圧電源を備えており、液晶表示装置の表示サイズが大型化した場合、ＬＥＤアレイと共に、可変電圧電源の個数を増やす必要があった。　可変電圧電源（１１）は、所定の周期を有し所定の電圧範囲で変化する出力電圧を生成する。記憶部（３１）は、それぞれのＬＥＤアレイ（１０１，１０２，１０３）に可変電圧電源（１１）の出力電圧を印加する場合に、各ＬＥＤアレイに流れる電流が予め設定した電流値となるときの可変電圧電源（１１）の出力電圧を、それぞれのＬＥＤアレイの印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３として記憶する。制御部（２１）は、可変電圧電源（１１）の出力電圧が、記憶部（３１）に記憶した各ＬＥＤアレイ（１０１，１０２，１０３）のいずれかの印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３に一致したときに、当該ＬＥＤアレイに可変電圧電源（１１）の出力電圧を印加する。

Description

ＬＥＤ駆動装置、およびＬＥＤ駆動制御方法

　本発明は、ＬＥＤアレイを駆動するＬＥＤ駆動装置、およびＬＥＤ駆動制御方法に関するものである。

　例えば、液晶表示装置のバックライトとして、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を直列に接続し、さらに直列接続されたＬＥＤ群（ＬＥＤアレイ）を複数並列に接続することがある。ＬＥＤは、駆動電流に応じて輝度、あるいは光束が変化するが、製造上のばらつきにより、同じ駆動電流を流しても順方向電圧降下Ｖｆ（単に、「Ｖｆ」とも呼ぶ）が個体毎に異なることが多い。そのため、ＬＥＤを直列に接続して構成されるＬＥＤアレイは、同じ電圧を印加してもＬＥＤアレイ毎に駆動電流がばらついてしまい、輝度が同じにならないことがある。この問題を解決するために定電流回路をＬＥＤアレイ毎に直列に接続し、各ＬＥＤに流れる電流値が一定になるように制御する方法がある。この定電流回路としては、例えばオペアンプとＦＥＴとで構成されるものが知られている。

　しかし、すべてのＬＥＤアレイに同じ駆動電流を流すためには、最も順方向電圧降下Ｖｆが高いＬＥＤアレイのＶｆ以上（最大Ｖｆと定電流回路が正常に動作するために必要な電圧の合計値）の電圧を印加する必要がある。このため、順方向電圧降下Ｖｆが低いＬＥＤアレイが接続されている定電流回路では、無駄な消費電力が発生する。すなわち、「ＬＥＤアレイに用いられるＬＥＤの順方向電圧降下Ｖｆの差分」と「ＬＥＤアレイに流れる駆動電流」とを乗算した値の消費電力が無駄に発生してしまうという問題があった。

　そこで、図１２に示すように、ＬＥＤ駆動装置５では、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３毎に、それぞれの可変電圧電源１１を備えている。このＬＥＤ駆動装置５において、制御部２１Ｄは、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に流れる電流を、電流監視部１３を介して検出する。そして、制御部２１Ｄは、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に流れる電流が所望の電流値になるように、可変電圧電源１１の出力電圧を制御する。すなわち、制御部２１Ｄは、各可変電圧電源１１の出力電圧値を、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のそれぞれの異なる順方向電圧降下Ｖｆに対して、所望の電流値を流すように設定する。この場合、可変電圧電源１１の出力電圧値は、ＬＥＤアレイの順方向電圧降下Ｖｆが高い程、高くなるように設定される。

　例えば、ＬＥＤアレイ１０１の順方向電圧降下Ｖｆ１０１と、ＬＥＤアレイ１０２の順方向電圧降下Ｖｆ１０２と、ＬＥＤアレイ１０３の順方向電圧降下Ｖｆ１０３に、「Ｖｆ１０１＜Ｖｆ１０２＜Ｖｆ１０３」の関係があるとする。この場合は、図１３（Ａ）に示すように、各可変電圧電源１１の出力電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３が、「Ｖａ１＜Ｖａ２＜Ｖａ３」となるようにする。これにより、図１３（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ駆動装置５は、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に流れる電流値Ａ１０１，Ａ１０２，Ａ１０３を一定にしつつ、消費電力が最小限になるようにしている。

　ここで、ＬＥＤ駆動装置５は、ＬＥＤアレイ毎に可変電圧電源を備えており、液晶表示装置の表示サイズが大型化したり、画面輝度が高くなったりした場合は、ＬＥＤアレイの個数と共に、可変電圧電源の個数を増やす必要がある。このため、製造コストが増加し、また部品実装面積を増加させてしまうという問題があった。

　上述の問題に対して、ＬＥＤ駆動回路の電源を可変電圧電源とし、ＦＥＴに印加するゲート電圧を入力として可変電圧電源の電圧を制御するモニタ回路を備えている。このモニタ回路には、予め、複数のＬＥＤの規格上許容される最大の順方向電圧値のトータルの電圧値から求めた、ＦＥＴの負担する電圧降下分に対応するゲート電圧の最小値を、制御する電流値に対応して格納している。そして、モニタ回路において、ゲート電圧の電圧値をモニタし、制御する電流値に応じてゲート電圧最小値と比較し、可変電圧電源に設定する電源電圧値を制御するものがある（特許文献１）。

　また、可変電圧電源、ＬＥＤアレイ、ＬＥＤアレイに流れる電流の値をＬＥＤアレイが所定の輝度で光る駆動電流値とする定電流回路およびセンス抵抗がこの順序で直列に接続されている。制御装置は、センス抵抗に印加される電圧値に基づいてＬＥＤアレイに流れる電流値を検知する電流検知部を有している。制御装置は、可変電圧電源の出力電圧を徐々に上昇させ、ＬＥＤアレイの電流値が増加しつつ駆動電流値に達するときの可変電圧電源の出力電圧を最小電流飽和電圧とし、以降、可変電圧電源の出力電圧を最小電流飽和電圧に固定するものがある（特許文献２）。

　また、複数の発光素子群のうち、所定の発光素子群に定電流回路が直列に接続される。そして、電源回路が、各発光素子群に電力を供給し、電流検出手段が、所定の発光素子群に流れる電流を検出し、電源制御手段が、予め設定された電流値と、検出された電流値とに基づいて、電源回路を制御する。また、発光素子群の色度を調整するための発光素子群毎にスイッチング素子を直列に接続し、各スイッチング素子をオン／オフさせて、所定の色度に調整する。また、各発光素子群のそれぞれの色度を調整する場合は、色度センサと、センサ値検出部と、センサ値検出部により検出された色度に基づいて各スイッチング素子をオン／オフさせる制御部を設けているものがある（特許文献３）。
特開２００５－１１６７３８号公報特開２００７－３５９３８号公報特開２００９－１６２８０号公報

　しかしながら、特許文献１に記載のＬＥＤ駆動回路では、可変電圧電源から出力される電圧値は、複数のＬＥＤアレイに対して共通であり、各ＬＥＤアレイの順方向電圧値のトータルの電圧値に対して、ＦＥＴの電圧降下分により調整を行っている。このため、ＦＥＴの負担する電圧降下分とＬＥＤアレイに流れる電流の積による電力消費が発生し、省電力化が十分でないという問題がある。
　また、特許文献２のＬＥＤ駆動装置は、複数のＬＥＤアレイに対して、個別に可変電圧電源を設けている。このため、液晶表示装置の表示サイズが大型化したり、画面輝度が高くなったりした場合は、ＬＥＤアレイの個数および、可変電圧電源の個数を増やす必要があり、製造コストや部品実装面積を増加させてしまうという問題がある。

　また、特許文献３の発光制御回路は、複数の発光素子群のうちの所定の発光素子群に流れる電流のみを検出して電源回路を制御している。また、発光素子群の色度を調整するために発光素子群毎にスイッチング素子を直列に接続し、各スイッチング素子をオン／オフさせて、色度を調整している。このため、各発光素子群に対して順方向電圧降下に応じた最適な電源電圧を与えることができず、省電力化が十分になされているとは言い難い。また、色度を調整するためのスイッチング素子を制御する制御回路も必要になり、回路構成が複雑になり、製造コストや部品実装面積が増加するという問題がある。

　本発明の目的は、上述した問題である、ＬＥＤアレイ毎に可変電圧電源を備えることによりＬＥＤアレイを駆動する際の消費電力を低減しているため、液晶表示装置の表示サイズが大型化したり、画面輝度が高くなったりした場合は、ＬＥＤアレイと共に、可変電圧電源の個数を増やす必要があり、製造コストや部品実装面積を増加させてしまうという課題を解決する、ＬＥＤ駆動装置、およびＬＥＤ駆動制御方法を提供することにある。

　上述した課題を解決するために、本発明のＬＥＤ駆動装置は、予め設定された周期を有し予め設定された電圧範囲で変化する出力電圧を生成して出力する可変電圧電源と、複数のＬＥＤアレイそれぞれに流れる電流値が予め設定した値になる印加電圧を示す印加電圧値を前記複数のＬＥＤアレイ毎に記憶する記憶部と、前記可変電圧電源から出力される電圧の電圧値が、前記記憶部に記憶された前記複数のＬＥＤアレイのいずれかの印加電圧値に一致するとき、当該ＬＥＤアレイに前記可変電圧電源の出力電圧を所定の時間印加する制御部と、を備えることを特徴とする。

　本発明のＬＥＤ駆動装置およびＬＥＤ駆動制御方法によれば、１つの可変電圧電源を使用して、消費電力を低減しつつ複数のＬＥＤアレイを駆動できる。このため、液晶表示装置の表示サイズが大型化したり、画面輝度が高くなったりした場合にも、可変電圧電源の個数を増やす必要がなく、製造コストや部品実装面積を低減できる。

本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示すブロック図である。図３に示すＬＥＤ駆動装置の通常動作前の動作を示すフローチャートである。図３に示すＬＥＤ駆動装置の通常動作時の動作を示すフローチャートである。本発明の第４の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示すブロック図である。図６に示すＬＥＤ駆動装置の通常動作前の動作を示すフローチャートである。図６に示すＬＥＤ駆動装置の通常動作時の動作を示すフローチャートである。可変電圧電源の出力電圧とＬＥＤアレイの電流を示す波形図である。ＬＥＤアレイに流れる電流と調光信号の関係を示す波形図である。ＬＥＤ駆動電流と光束の関係を示す図である。ＬＥＤ駆動装置の構成を示すブロック図である。可変電圧電源の出力電圧値とＬＥＤアレイの電流値の関係を示す図である。

　１，２，３，４，５　ＬＥＤ駆動装置
　１１　可変電圧電源
　１２　電圧監視部
　１３　電流監視部
　１４　Ａ／Ｄ変換器
　１５　Ｄ／Ａ変換器
　１６　調光用信号発生部
　１７　Ｄ／Ａ変換器
　２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ　制御部
　２２　可変電圧電源制御部
　２３　スイッチ制御部
　２４　出力電圧値判定部
　２５，２５Ａ　出力電圧値設定部
　３１　記憶部
　３２　タイマー部
　３３　温度センサ部
　１０１，１０２，１０３　ＬＥＤアレイ
　２０１，２０２，２０３　スイッチ部
　３０１，３０２，３０３　電流センス抵抗器
　４０１，４０２　抵抗器

　以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

　［第１の実施の形態］
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示すブロック図であり、本発明のＬＥＤ駆動装置の基本構成例を示す図である。
　図１に示すＬＥＤ駆動装置は、３つのＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３を発光させる例を示している。図１に示すＬＥＤ駆動装置１において、可変電圧電源１１は、外部から入力される制御信号により出力電圧が可変に制御される電源であり、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に電圧を印加し、発光に必要な電流を流すための電源である。

　この可変電圧電源１１から出力される電圧は、任意に設定した周期と、任意に設定した出力電圧範囲の電圧であり、例えば、図９（Ａ）に示すように、周期Ｔは、１ｋＨｚ～１００ｋＨｚ内の任意の周期である。また、可変電圧電源１１の出力電圧範囲は、例えば、ＬＥＤアレイの最小の順方向電圧降下Ｖｆを賄うことができる印加電圧値Ｖａ１から、最大の順方向電圧降下Ｖｆを賄うことができる印加電圧値Ｖａ３までの範囲の電圧である。

　ここで、印加電圧値Ｖａ１は、ＬＥＤアレイ１０１の順方向電圧降下Ｖｆに対し、図９（Ｂ）に示すように、このＬＥＤアレイ１０１に所望の電流値Ａ１０１の電流を流すことができる可変電圧電源１１が出力する電圧の電圧値である。また、印加電圧値Ｖａ２は、ＬＥＤアレイ１０２の順方向電圧降下Ｖｆに対し、図９（Ｃ）に示すように、このＬＥＤアレイ１０２に所望の電流値Ａ１０２の電流を流すことができる可変電圧電源１１が出力する電圧の電圧値である。同様に、印加電圧値Ｖａ３は、ＬＥＤアレイ１０３の順方向電圧降下Ｖｆに対し、図９（Ｄ）に示すように、このＬＥＤアレイ１０３に所望の電流値Ａ１０３の電流を流すことができる可変電圧電源１１が出力する電圧の電圧値である。そして、印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３には、「Ｖａ１＜Ｖａ２＜Ｖａ３」の関係があるものと仮定している（図２以後においても同様）。

　この可変電圧電源１１の正極（＋）端子は、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のアノード側に接続され、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のカソード側は制御部２１に接続される。なお、図１に示す例では、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３は、直列接続された５個のＬＥＤを有し、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３は、並列接続されている。

　記憶部３１は、図９に示すように、ＬＥＤアレイ１０１に流れる電流値が予め設定した電流値Ａ１０１となるときの印加電圧値Ｖａ１を記憶する。また、記憶部３１は、ＬＥＤアレイ１０２に流れる電流値が予め設定した電流値Ａ１０２となるときの印加電圧値Ｖａ２を記憶する。また、記憶部３１は、ＬＥＤアレイ１０３に流れる電流値が予め設定した電流値Ａ１０３となるときの印加電圧値Ｖａ３を記憶し、さらに、可変電圧電源１１から出力される出力電圧の周期Ｔを記憶する。すなわち、記憶部３１は、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３それぞれに流れる電流値が、予め設定した電流値Ａ１０１，Ａ１０２，Ａ１０３となる電圧値である印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３と、可変電圧電源１１が出力する出力電圧の周期Ｔとを記憶する。

　上記構成において、制御部２１は、記憶部３１から印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を読み出す。そして、制御部２１は、可変電圧電源１１の出力電圧が印加電圧値Ｖａ１～Ｖａ３までの間で周期的に変化するように、可変電圧電源１１を制御する。

　そして、制御部２１は、図９に示すように、可変電圧電源１１の出力電圧が印加電圧値Ｖａ１に一致するとき、所定の時間Δｔの間、可変電圧電源１１の出力電圧をＬＥＤアレイ１０１に印加して電流を流す。また、制御部２１は、可変電圧電源１１の出力電圧が印加電圧値Ｖａ２に一致するとき、所定の時間Δｔの間、可変電圧電源１１の出力電圧をＬＥＤアレイ１０２に印加して電流を流す。また、制御部２１は、可変電圧電源１１の出力電圧が印加電圧値Ｖａ３に一致するとき、所定の時間Δｔの間、可変電圧電源１１の出力電圧をＬＥＤアレイ１０３に印加して電流を流す。

　このように、ＬＥＤ駆動装置１では、可変電圧電源１１の出力電圧値を周期的に変化させる。そして、可変電圧電源１１の出力電圧値が各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に所望の電流を流せる電圧に合致したとき、所定の時間Δｔの間、可変電圧電源１１の出力電圧を各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に印加する。

　これにより、１つの可変電圧電源を使用して、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に所望の電流を流すことができる。また、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に流れる電流を調整するための電圧降下回路（ＬＥＤアレイ間の順方向電圧降下Ｖｆの差分の電圧を分担する回路）が不要となる、このため、ＬＥＤ駆動装置の回路構成が簡単になると共に、消費電力を低減することができる。また、製造コストを低減でき、部品実装面積を低減できる。

　［第２の実施の形態］
　また、図２は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示すブロック図である。図２に示すＬＥＤ駆動装置２は、図１に示すＬＥＤ駆動装置１と比較して、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のそれぞれに対してスイッチ部２０１，２０２，２０３を設けた点が異なる。また、制御部２１Ａ内に、スイッチ部２０１，２０２，２０３を制御するためのスイッチ制御部２３と、可変電圧電源１１の出力電圧を制御する可変電圧電源制御部２２を設けた点が異なる。他の構成は図１に示すＬＥＤ駆動装置１と同様であり、同一の構成部分には同一の符号を付している。

　図２において、スイッチ部２０１，２０２，２０３は、可変電圧電源１１から各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に流れる電流をオン／オフするためのスイッチである。図２に示す例では、スイッチ部２０１，２０２，２０３をＦＥＴ（ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ）で構成しているが、例えば、バイポーラトランジスタなどであってもよい。

　このＬＥＤ駆動装置２おいて、可変電圧電源１１の正極（＋）端子は、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のアノード側に接続される。また、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のカソード側は、スイッチ部２０１，２０２，２０３のドレイン側に接続される。スイッチ部２０１，２０２，２０３のソース端子は可変電圧電源１１に負極（－）側に接続され、ゲート端子は、制御部２１内のスイッチ制御部２３に接続される。

　制御部２１Ａ内の可変電圧電源制御部２２は、記憶部３１に記憶された印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３と、周期Ｔを読み出す。そして、可変電圧電源制御部２２は、図９に示すように、可変電圧電源１１の出力電圧が印加電圧値Ｖａ１～Ｖａ３の範囲で周期的に変化するように、可変電圧電源１１を制御する。

　スイッチ制御部２３は、可変電圧電源１１から、記憶部３１に記憶した各ＬＥＤアレイのいずれかの印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３に相当する電圧が出力されるとき、所定の時間Δtの間、印加電圧値に対応するＬＥＤアレイに接続されたスイッチ部をオンにする。

　このように、制御部２１Ａは、可変電圧電源１１の出力電圧が、記憶部３１に記憶したＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のいずれかの印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３に合致したとき、所定の時間Δｔの間、該当するＬＥＤアレイのスイッチ部をオンにする。これにより、図２に示すＬＥＤ駆動装置２では、１つの可変電圧電源１１とスイッチ部２０１，２０２，２０３とを用いた簡単な回路構成により、消費電流を低減しつつ、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に所望の電流値の電流を流すことができる。このため、例えば、液晶表示装置の表示サイズが大型化するため、又は、画面輝度が高くするために、ＬＥＤアレイを増加させるとき、増加させるＬＥＤアレイに応じて可変電圧電源１１の個数を増やす必要がなく、製造コストや部品実装面積を低減できる。

　［第３の実施の形態］
　図３は、本発明の第３の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示す図である。図３に示すＬＥＤ駆動装置３は、可変電圧電源１１の出力電圧をフィードバックして制御する点と、印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を検出して記憶部３１に設定する機能が追加された点に特徴がある。

　図３に示すＬＥＤ駆動装置３は、図２に示すＬＥＤ駆動装置２と比較して、電圧監視部１２と、電流監視部１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、Ｄ／Ａ変換器１５とを備える点が異なる。また、制御部２１Ｂは、第２の実施の形態の制御部２１Ａに比べ、出力電圧値判定部２４と、出力電圧値設定部２５とを備える点が異なる。また、制御部２１ＢがＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含むコンピュータシステムで構成され、この制御部２１Ｂに対してＡ／Ｄ変換器１４およびＤ／Ａ変換器１５を介して信号が入出力される。

　図３に示すＬＥＤ駆動装置３は、図１および図２に示すＬＥＤ駆動装置１，２と同様に、３つのＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３を発光させる例である。

　図３に示すＬＥＤ駆動装置３において、可変電圧電源１１の正極（＋）端子は、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のアノード側に接続される。また、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のカソード側は、ＦＥＴで構成されるスイッチ部２０１，２０２，２０３のドレイン側に接続される。スイッチ部２０１，２０２，２０３のソース端子は、電流センス抵抗器３０１，３０２，３０３に接続され、ゲート端子は、Ｄ／Ａ変換器１５を介して制御部Ｂ２１内のスイッチ制御部２３に接続される。

　電圧監視部１２は、直列に接続された電圧センス抵抗器４０１および４０２で構成される抵抗分圧回路で構成される。抵抗器４０１の一端は、可変電圧電源１１の正極（＋）側に接続され、他端は抵抗器４０２の一端に接続される。抵抗器４０２の一端は、抵抗器４０１の他端と接続され、他端は、可変電圧電源１１の負極（－）側の端子に接続される。また、抵抗器４０１と抵抗器４０２の接続点にＡ／Ｄ変換器１４が接続される。

　この電圧監視部１２の構成により、抵抗器４０１と抵抗器４０２の接続点に生じる電圧信号Ｖａが、Ａ／Ｄ変換器１４によりデジタル信号に変換されて、制御部２１Ｂ内の可変電圧電源制御部２２、出力電圧値判定部２４、および出力電圧値設定部２５に入力される。なお、電圧信号Ｖａは、正確には抵抗器４０１と抵抗器４０２の接続点に生じる電圧信号であるが、抵抗器４０１と抵抗器４０２の分圧比等を基に換算することにより、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａとすることができる。また、電圧監視部１２内の抵抗器４０１，４０２で構成される抵抗分圧回路は、２つの抵抗器による構成に限定されることなく、３つ以上の抵抗器で構成される抵抗分圧回路であってもよい。

　電流監視部１３は、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のそれぞれに流れる電流を検出するための電流センス抵抗器３０１，３０２，３０３で構成される。この電流センス抵抗器３０１，３０２，３０３の一端は、スイッチ部２０１，２０２，２０３のソース端子と接続され、他端は可変電圧電源１１の負極（－）側に接続される。また、抵抗器３０１，３０２，３０３とＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のそれぞれの接続点にＡ／Ｄ変換器１４が接続される。この電流監視部１３の構成により、抵抗器３０１，３０２，３０３とスイッチ部２０１，２０２，２０３との接続点に生じる電流検出信号は、Ａ／Ｄ変換器１４によりデジタル信号に変換されて、制御部２１Ｂ内の出力電圧値設定部２５に入力される。

　記憶部３１は、前述の可変電圧電源１１の印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３と、後述する基準電圧値Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３とを記憶する。また、可変電圧電源１１から出力される出力電圧の周期Ｔを記憶する。

　制御部２１Ｂ内の可変電圧電源制御部２２は、記憶部３１から各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のそれぞれに対応する印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３と、周期Ｔとを読み出す。そして、可変電圧電源制御部２２は、電圧監視部１２からのフィードバック信号を入力とし、可変電圧電源１１の出力電圧が周期Ｔを有し、印加電圧値Ｖａ１～Ｖａ３の電圧範囲で可変に出力されるように制御する。この可変電圧電源制御部２２から出力される制御信号は、Ｄ／Ａ変換器１５によりアナログ信号（電圧信号）に変換されて、可変電圧電源１１に入力される。

　出力電圧値判定部２４は、記憶部３１から各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に対応する印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を読み出す。また、出力電圧値判定部２４は、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが、印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３に一致するか否かを判定する処理を行う。

　スイッチ制御部２３は、ＦＥＴで構成されるスイッチ部２０１，２０２，２０３をオン／オフするための制御部である。このスイッチ制御部２３から出力されるオン／オフの制御信号は、Ｄ／Ａ変換器１４によりアナログ信号（電圧信号）に変換されて、スイッチ部２０１，２０２，２０３のＦＥＴのゲート端子に印加される。このスイッチ制御部２３は、出力電圧値設定部２５からの指示信号、および出力電圧値判定部２４からの指示信号により、スイッチ部２０１，２０２，２０３をオン／オフする。例えば、スイッチ制御部２３は、出力電圧値判定部２４において、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３に一致すると判定された場合に、スイッチ部２０１，２０２，２０３中の該当するスイッチン部をオンにする。

　出力電圧値設定部２５は、記憶部３１に予め記憶された基準電圧値Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３を読み出す。この基準電圧値Ｖｒｅｆ１は、ＬＥＤアレイ１０１に所定の電流を流す場合に、電流センス抵抗器３０１に生じる電圧降下Ｖｂ１に相当する電圧である。同様に、基準電圧値Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３は、ＬＥＤアレイ１０２，１０３のそれぞれに所定の電流を流す場合に、電流センス抵抗器３０２，３０３に生じる電圧降下Ｖｂ２，Ｖｂ３に相当する電圧である。

　そして、出力電圧値設定部２５は、可変電圧電源制御部２２を介して、可変電圧電源１１の出力電圧を所定の範囲で変化させながら、例えば、出力電圧を０（ゼロ）Ｖから漸増させつつ、電流監視部１３内の各電流センス抵抗器３０１，３０２，３０３の両端の電圧を検出する。また、出力電圧値設定部２５には、電圧監視部１２から出力される可変電圧電源１１の出力電圧ＶａがＡ／Ｄ変換器１４を介して、入力される。

　そして、出力電圧値設定部２５は、電流センス抵抗器３０１の両端の電圧Ｖｂ１が、基準電圧値Ｖｒｅｆ１に一致するとき、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａを印加電圧値Ｖａ１として記憶部３１に記憶する。同様に、出力電圧値設定部２５は、電流センス抵抗器３０２の両端の電圧Ｖｂ２が基準電圧値Ｖｒｅｆ２に一致するとき、可変電圧電源１１の出力電圧値Ｖａを印加電圧値Ｖａ２として記憶部３１に記憶する。また、出力電圧値設定部２５は、電流センス抵抗器３０３の両端の電圧Ｖｂ３が基準電圧値Ｖｒｅｆ３に一致するとき、可変電圧電源１１の出力電圧値Ｖａを印加電圧値Ｖａ３として記憶部３１に記憶する。

　（ＬＥＤ駆動装置３における通常使用前の動作）
　次に、図３に示すＬＥＤ駆動装置３の動作について説明する。図４は、ＬＥＤ駆動装置３における通常使用前の動作を示すフローチャートであり、記憶部３１に記憶された基準電圧値Ｖｒｅ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３を使用して、印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を検出する際の処理手順を示すものである。以下、図４を参照して、その処理の流れについて説明する。

　まず、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３のそれぞれに流したい電流値を電流値Ａ１０１，Ａ１０２，Ａ１０３とした場合、記憶部３１に基準電圧値Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３を記憶しておく（ステップＳ１０１）。例えば、基準電圧値Ｖｒｅｆ１を、「電流値Ａ１０１」と「電流センス抵抗器３０１の抵抗値Ｒ３０１」との乗算値である電圧降下として記憶しておく。すなわち、「Ｖｒｅｆ１＝抵抗値Ｒ３０１×電流値Ａ１０１」となる基準電圧値Ｖｒｅｆ１が記憶部３１に記憶される。同様にして、「Ｖｒｅｆ２＝抵抗値Ｒ３０２×電流値Ａ１０２」となる基準電圧値Ｖｒｅｆ２が記憶部３１に記憶され、「Ｖｒｅｆ３＝抵抗値Ｒ３０３×電流値Ａ１０３」となる基準電圧値Ｖｒｅｆ３が記憶部３１に記憶される。

　次に、制御部２１Ｂ内の出力電圧値設定部２５は、記憶部３１から基準電圧値Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３を読み出し（ステップＳ１０２）、また、スイッチ制御部２３に指示を送り、スイッチ部２０１，２０２，２０３を導通させる（ステップＳ１０３）。

　続いて、出力電圧値設定部２５は、可変電圧電源制御部２２に対して可変電圧電源１１の出力電圧を０（ゼロ）Ｖから漸増させるように制御する。可変電圧電源制御部２２では、Ｄ／Ａ変換器１５を介して、可変電圧電源１１に制御信号を送り、可変電圧電源１１の出力電圧値を０（ゼロ）Ｖから序々に増加させる（ステップＳ１０４）。

　電流監視部１３は、電流センス抵抗器３０１，３０２，３０３の電圧降下Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３を常時監視し、この電圧降下Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３の信号をＡ／Ｄ変換器１４を介して、デジタル信号として出力電圧値設定部２５に送る。また、電圧監視部１２は、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａを常時監視し、この出力電圧Ｖａの信号をＡ／Ｄ変換器１４を介して、デジタル信号として可変電圧電源制御部２２および出力電圧値設定部２５に送る（ステップＳ１０５）。

　制御部２１Ｂ内の出力電圧値設定部２５は、電流センス抵抗器３０１の電圧降下Ｖｂ１と、基準電圧値Ｖｒｅｆ１とを比較する（ステップＳ１０６）。そして、比較結果が一致したときに（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、出力電圧値設定部２５は、そのときの可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａを印加電圧値Ｖａ１として記憶部３１に記憶する（ステップＳ１０７）。

　また、出力電圧値設定部２５は、電流センス抵抗器３０２の電圧降下Ｖｂ２と、基準電圧値Ｖｒｅｆ２とを比較する（ステップＳ１０８）。そして、比較結果が一致したときに（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、出力電圧値設定部２５は、そのときの可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａを印加電圧値Ｖａ２として記憶部３１に記憶する（ステップＳ１０９）。

　また、出力電圧値設定部２５は、電流センス抵抗器３０３の電圧降下Ｖｂ３と、基準電圧値Ｖｒｅｆ３とを比較する（ステップＳ１１０）。そして、比較結果が一致したときに（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、出力電圧値設定部２５は、そのときの可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａを印加電圧値Ｖａ３として記憶部３１に記憶する（ステップＳ１１１）。そして、出力電圧値設定部２５は、可変電圧電源１１の印加電圧値Ｖａ３を記憶部３１に記憶した後に、ステップＳ１１２に移行し、スイッチ部２０１，２０２，２０３をオフにして処理を終了する。

　一方、ステップＳ１１０において、比較結果が一致しないと判定されたときは（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、出力電圧値設定部２５は、ステップＳ１０４に移行する。そして、出力電圧値設定部２５は、可変電圧電源１１の出力電圧をさらに増加させ、出力電圧Ｖａと、電流センス抵抗器３０１，３０２，３０３における電圧降下Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ３の監視を続ける。

　以上説明した手順により、出力電圧値設定部２５は、記憶部３１に記憶された基準電圧値Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３を基にして、可変電圧電源１１の印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を検出することができる。また、この印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を記憶部３１に記憶することができる。

　（ＬＥＤ駆動装置３における通常使用時の動作）
　ＬＥＤ駆動装置３は、図４に示した処理手順による通常使用前の動作が完了し、記憶部３１に印加力電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３が記憶された後に、通常使用時の動作を行う。図５は、図３に示すＬＥＤ駆動装置３における通常使用時の動作を示すフローチャートである。以下、図５を参照して、その処理の流れについて説明する。

　制御部２１Ｂ内の出力電圧値判定部２４は、記憶部３１に記憶された印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３と、周期Ｔとを読み出す（ステップＳ２０１）。一方、可変電圧電源制御部２２は、出力電圧値判定部２４からの指示信号により、可変電圧電源１１の出力電圧を、周期Ｔと印加電圧範囲Ｖａ１～Ｖａ３により可変させる（ステップＳ２０２）。例えば、図９（Ａ）に示すように、可変電圧電源１１の出力電圧値を、１ｋＨｚ～１００ｋＨｚ内の任意の周期Ｔで、また、印加電圧値Ｖａ１～Ｖａ３（Ｖａ１＜Ｖａ２＜Ｖａ３）の範囲で可変させる。

　その後、出力電圧値判定部２４は、電圧監視部１２（抵抗器４０１，４０２の抵抗分圧回路）から出力される電圧をＡ／Ｄ変換器１４を介して読み出し、可変電圧電源１１の出力電圧値Ｖａを監視する（ステップＳ２０３）。

　そして、出力電圧値判定部２４は、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ１に一致するかどうかを判定する（ステップＳ２０４）。可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ１に一致する場合は（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、出力電圧値判定部２４は、スイッチ制御部２３に指示信号を送りスイッチ部２０１をオンさせる（ステップＳ２０５）。すなわち、スイッチ制御部２３は、図９（Ｂ）のＬＥＤアレイ１０１に流れる電流波形Ａ１０１に示すように、予め設定した時間Δｔの間、ＬＥＤアレイ１０１に電流Ａ１０１を流す。その後、出力電圧値判定部２４は、ステップＳ２０３に戻り、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａの監視を続ける。

　一方、ステップＳ２０４において、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ１に一致しないと判定された場合は（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、出力電圧値判定部２４は、ステップＳ２０６に移行する。そして、出力電圧値判定部２４は、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ２に一致するかどうかを判定する（ステップＳ２０６）。

　可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ２に一致すると判定された場合は（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、出力電圧値判定部２４は、スイッチ制御部２３に指示を送りスイッチ部２０２をオンさせる（ステップＳ２０７）。すなわち、出力電圧値判定部２４は、図９（Ｃ）のＬＥＤアレイ１０２に流れる電流波形Ａ１０２に示すように、予め設定した時間Δｔの間、ＬＥＤアレイ１０２に電流Ａ１０２を流す。その後、出力電圧値判定部２４は、ステップＳ２０３に戻り、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａの監視を続ける。

　また、ステップＳ２０６において、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ２に一致しないと判定された場合は（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、出力電圧値判定部２４は、ステップＳ２０８に移行する。そして、出力電圧値判定部２４は、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ３に一致するかどうかを判定する（ステップＳ２０８）。

　ステップＳ２０８において、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ３に一致すると判定された場合は（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、出力電圧値判定部２４は、スイッチ制御部２３に指示信号を送りスイッチ部２０３をオンさせる（ステップＳ２０９）。すなわち、出力電圧値判定部２４は、図９（Ｄ）のＬＥＤアレイ１０３に流れる電流波形Ａ１０３に示すように、予め設定した時間Δｔの間、ＬＥＤアレイ１０３に電流Ａ１０３を流す。その後、出力電圧値判定部２４は、ステップＳ２０３に戻り、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａの監視を続ける。

　また、ステップＳ２０８において、可変電圧電源１１の出力電圧Ｖａが印加電圧値Ｖａ３に一致しないと判定された場合は（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、出力電圧値判定部２４は、ステップＳ２０３に移行し、出力電圧Ｖａの監視を続ける。

　以上説明したように、本発明の第３の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置３においては、可変電圧電源１１の出力電圧を変化させ、電流センス抵抗器３０１，３０２，３０３に生じる電圧と、基準電圧値Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ３とを比較する。これにより、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に対応する可変電圧電源１１の印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を自動で検出して、記憶部３１に記憶させることができる。また、第１および第２の実施の形態と同様に、１つの可変電圧電源１１を使用して、消費電力を低減しつつ複数のＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３を駆動できる。また、液晶表示装置の表示サイズが大型化したり、画面輝度が高くなったりした場合にも、可変電圧電源１１の個数を増やす必要がなく、製造コストや部品実装面積を低減できる。
　また、制御部２１が、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に対応する可変電圧電源１１の印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を設定し、記憶部３１に記憶させることにより、予めＬＥＤアレイのＶｆのバラツキを測定しなくても、製造後にＬＥＤアレイのＶｆばらつきに応じた基準電圧値を設定することができるができる。

　［第４の実施の形態］
　次に、本発明のＬＥＤ駆動装置の第４の実施の形態について説明する。図６は、第４の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示すブロック図である。

　図６に示すＬＥＤ駆動装置４は、図３に示すＬＥＤ駆動装置３と比較して、制御部２１Ｃにタイマー部３２と温度センサ部３３が新たに接続された点が異なる。また、スイッチ部２０１，２０２，２０３のゲート端子に、Ｄ／Ａ変換器１７を介して、調光用信号発生部１６が新たに接続された点が異なる。また、制御部２１Ｃ内の出力電圧値設定部２５Ａに、後述する印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の設定（更新）機能が追加された点が異なる。他の構成は図３に示すＬＥＤ駆動装置３と同様であり、同一の構成部分には同一の符号を付している。

　すなわち、図６に示すＬＥＤ駆動装置４では、出力電圧値設定部２５Ａが、タイマー部３２と温度センサ部３３とを使用して、環境変化や経時変化に伴う印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の更新動作（設定動作）を行う点に特徴がある。また、ＬＥＤ駆動装置４は、調光用信号発生部１６を使用して、バックライトとなるＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の調光動作を行う点に特徴がある。

　タイマー部３２は、制御部２１Ｃ内の出力電圧値設定部２５Ａにより制御され、所定の期間の経過を繰り返し計測する。このタイマー部３２は、所定の期間の経過ごとに、この所定の期間が経過したことを示す信号を、出力電圧値設定部２５Ａに送る。出力電圧値設定部２５Ａは、タイマー部３２から送られる所定の期間の経過を示す信号を基に、所定の期間の経過ごとに、印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の設定（更新）を行い、記憶部３１に記憶する。

　温度センサ部３３は、ＬＥＤ駆動装置４内の温度、特にＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の周辺の温度を検出し、この温度検出信号を、制御部２１Ｃ内の出力電圧値設定部２５Ａに出力する。出力電圧値設定部２５Ａは、温度センサ部３３から出力される温度検出信号を監視し、所定の温度幅以上の温度変化が検出された場合に、印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の更新を行い、記憶部３１に記憶する。

　また、調光用信号発生部１６は、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の発光量（光束）を制御するための調光信号を生成する。この調光用信号発生部１６から出力される調光信号は、Ｄ／Ａ変換器１７によりアナログ信号（電圧信号）に変換されて、スイッチ部２０１，２０２，２０３のＦＥＴのゲート端子に入力される。この調光用信号発生部１６を用いた調光動作については、後述する。

　（ＬＥＤ駆動装置４における通常使用前の動作）
　図７は、図６に示すＬＥＤ駆動装置４における通常使用前の動作を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートは、図４に示すフローチャートと比較して、ステップＳ１１２Ａが追加された点だけが異なる。そこで、同一処理内容のステップについては、同一の処理ステップの番号を付し、重複するステップの説明は省略する。

　図７に示すフローチャートのステップＳ１１２Ａにおいて、出力電圧値設定部２５Ａは、タイマー部３２から出力される信号を検出して、予め設定した期間が経過したか否かを検出する。そして、出力電圧値設定部２５Ａは、予め設定した期間Ｔｓの経過ごとに（ステップＳ１１２Ａ：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３からステップＳ１１２の処理を実行し、記憶部３１に記憶されている印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を更新する。

　これにより、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の順方向電圧降下Ｖｆが、経時変化した場合に、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に流れる電流値が予め設定した電流値Ａ１０１～Ａ１０３になるように自動補正される。

　なお、図７に示すフローチャートは、予め設定した期間毎に、記憶部３１に記憶されている印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３を更新する例を示している。一方、この印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の補正は、温度センサ部３３で検出した温度変化により実行しても良い。この場合は、図７に示すステップＳ１１２Ａは、所定の温度幅以上で温度が変化したかどうかの判定処理に置き換わる。

　（ＬＥＤ駆動装置４における通常使時の動作）
　また、図８は、図６に示すＬＥＤ駆動装置４における通常使用時の動作を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは、図５に示す第３の実施の形態のＬＥＤ駆動装置３の動作を示すフローチャートと比較して、ステップＳ２０５Ａ，Ｓ２０７Ａ，Ｓ２０９Ａにおいて、バックライトの調光動作を行う点が異なる。このため、同一処理内容のステップについては、同一の処理ステップ番号を付し、重複する説明は省略する。

　ステップＳ２０５Ａ，Ｓ２０７Ａ，Ｓ２０９Ａにおいて、調光用信号発生部１６は、バックライトとなるＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の調光動作を行う。この場合、調光用信号発生部１６から、Ｄ／Ａ変換器１７を通して、ロウレベル信号（０Ｖの電圧信号）が、スイッチ部２０１，２０２，２０３のゲート端子に入力されることにより、スイッチ部２０１，２０２，２０３がオフになる。このスイッチ部２０１，２０２，２０３をオフにすることにより、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３は消灯する。

　例えば、図１０は、ＬＥＤアレイに流れる電流と調光信号との関係を示す波形図である。図１０（Ａ）に示すように、１００Ｈｚ～１ｋＨｚ内の任意の周期Ｔｄのパルス幅変調信号を、スイッチ部２０１，２０２，２０３のゲート端子に入力する。これにより、ＬＥＤアレイ１０１流れる電流は、図１０（Ｂ）に示す電流波形となり、ＬＥＤアレイ１０２流れる電流は、図１０（Ｃ）に示す電流波形となり、ＬＥＤアレイ１０３に流れる電流は、図１０（Ｄ）に示す電流波形となる。すなわち、調光用信号発生部１６からハイレベル信号が出力される期間が、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の点灯期間になり、ロウレベル信号が出力される期間が、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の消灯期間になる。

　この場合、図１０（Ａ）に示すパルス幅変調信号のロウレベル信号の期間が長くなるほど、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の消灯期間が長くなり、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３から放射される光束は小さくなる。

　このように、ＬＥＤ駆動装置４においては、調光用信号発生部１６を使用して、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３から放射される光束の量を調整でき、液晶表示画面等の輝度を調整することができる。

　なお、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の調光動作を行う場合は、調光用信号発生部１６からロウレベル信号をスイッチ部２０１，２０２，２０３のゲート端子に入力する構成に限定されない。例えば、制御部２１Ｃが調光用信号発生部１６から出力される調光信号を入力し、制御部２１Ｃ側からスイッチ部２０１，２０２，２０３のゲート端子に印加する信号を調整するようにしてもよい。

　以上説明したように、第４の実施の形態に係るＬＥＤ駆動装置４では、環境変化や経時変化に伴う印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の補正動作を行うことができる。また、ＬＥＤ駆動装置４は、バックライトとなるＬＥＤアレイの調光を行うことができる。

　以上、第４の実施の形態について説明したが、図６に示すＬＥＤ駆動装置４は、所定の期間の経過を計測するタイマー部３２を、さらに備え、タイマー部３２により計測される期間ごとに、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の設定を行う出力電圧値設定部２５Ａを、有して構成される。これにより、経時変化に伴う印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の補正動作を行うことができる。

　また、図６に示すＬＥＤ駆動装置４は、温度変化を検出する温度センサ部３３を、さらに備え、温度センサ部３３により所定の温度幅以上の温度変化が計測された場合に、各ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３の印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の設定を行う出力電圧値設定部２５Ａを、を有して構成される。
　これにより、環境変化（温度変化）に伴う印加電圧値Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ３の補正動作を行うことができる。

　また、図６に示すＬＥＤ駆動装置４は、スイッチ部２０１，２０２，２０３がオンになることを許可する点灯期間と、オンになることを禁止する消灯期間とを交互に繰り返す調光信号を生成すると共に、該調光用信号における点灯期間と消灯期間のデューティ比を制御する調光用信号発生部１６を、有して構成される。
　これによりＬＥＤ駆動装置４は、バックライトとなるＬＥＤアレイの調光を行うことができる。

　［本発明のＬＥＤ駆動装置におけるＬＥＤアレイの電流値の設定例］
　前述した第１、第２、および第３の実施の形態のＬＥＤ駆動装置においては、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に対して短時間の幅を持つパルス状の電流を流す。このため、ＬＥＤアレイ１０１，１０２，１０３に流す電流を増加させないまま、ＬＥＤ点灯期間を短くすると画面輝度が低下してしまう。そこで本発明のＬＥＤ駆動装置では、ＬＥＤアレイ１０１、１０２，１０３に流す電流を増加させることで、ＬＥＤ点灯期間を短くしても画面輝度が低下しないようにしている。

　例えば、従来のＬＥＤ駆動装置は、図１１（Ａ）に示す特性を持つＬＥＤを０．１Ａの電流で、「ＬＥＤ駆動電流デューティ（ｄｕｔｙ）＝１００％」の連続点灯をしている。これに対して、本発明のＬＥＤ駆動装置は、例えば、ＬＥＤ点灯期間を１／１０（ＬＥＤ駆動電流ｄｕｔｙ＝１０％）にする。この場合に、図１１（Ｂ）の表に示すように、ＬＥＤ駆動電流を０．１Ａ（ＬＥＤ駆動電流ｄｕｔｙ＝１００％）から１Ａ（ＬＥＤ駆動電流ｄｕｔｙ＝１０％）に増加する。これにより、本発明のＬＥＤ駆動装置は、０．１Ａで連続点灯させるＬＥＤ駆動装置と同等な光束を得ることができる。

　以上、本発明のＬＥＤ駆動装置について説明したが、本発明のＬＥＤ駆動装置１，２，３，４内の制御部２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むコンピュータシステムで構成される。そして、制御部２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ内の各処理部の機能は、ＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを読み出して、情報の加工、演算処理を実行することにより、実現されるものである。もちろん、制御部２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ内の各処理部は、専用のハードウェアで構成することもできる。

　また、図３に示すＬＥＤ駆動装置３内のＡ／Ｄ変換器１４およびＤ／Ａ変換器１５は、制御部２１ＢをＡ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器を内蔵するマイクロコントローラ等で構成することにより、制御部２１Ｂ内に含ませることができる。また、図６に示すＬＥＤ駆動装置４内のＡ／Ｄ変換器１４、Ｄ／Ａ変換器１５、およびタイマー部３２は、制御部２１ＣをＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、およびタイマーを内蔵するマイクロコントローラ等で構成することにより、制御部２１Ｃ内に含ませることができる。

　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のＬＥＤ駆動装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

Claims

　予め設定された周期を有し予め設定された電圧範囲で変化する出力電圧を生成して出力する可変電圧電源と、
　複数のＬＥＤアレイそれぞれに流れる電流値が予め設定した値になる印加電圧を示す印加電圧値を前記複数のＬＥＤアレイ毎に記憶する記憶部と、
　前記可変電圧電源から出力される電圧の電圧値が、前記記憶部に記憶された前記複数のＬＥＤアレイのいずれかの印加電圧値に一致するとき、当該ＬＥＤアレイに前記可変電圧電源の出力電圧を所定の時間印加する制御部と、
　を備えることを特徴とするＬＥＤ駆動装置。
　前記複数のＬＥＤアレイそれぞれに直列に接続され、前記可変電圧電源から前記複数のＬＥＤアレイそれぞれに電流を流すか否か切り替えるスイッチ部と、
　前記可変電圧電源の出力電圧を、予め設定された周期と予め設定された電圧範囲により可変に制御する可変電圧電源制御部と、
　前記可変電圧電源から出力される電圧の出力電圧値が、前記記憶部に記憶された前記複数のＬＥＤアレイのいずれかの印加電圧値に一致するとき、該ＬＥＤアレイに接続された前記スイッチ部を所定の時間オンにして、前記可変電圧電源が出力する電圧を当該ＬＥＤアレイに印加するスイッチ制御部と、
　を備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
　前記可変電圧電源が出力する電圧の電圧値を検出するための電圧監視部と、
　前記電圧監視部により検出された前記可変電圧電源から出力された電圧の電圧値が、前記記憶部に記憶された前記複数のＬＥＤアレイのいずれかの印加電圧値に一致するか否かを判定する出力電圧値判定部と、
　を備え、
　前記スイッチ制御部は、
　前記出力電圧値判定部により前記可変電圧電源から出力された電圧の電圧値と、前記ＬＥＤアレイのいずれかの印加電圧値と一致すると判定された場合、当該印加電圧値に対応する前記ＬＥＤアレイに接続された前記スイッチ部をオンにする
　ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ駆動装置。
　前記複数のＬＥＤアレイそれぞれに流れる電流を、前記複数のＬＥＤアレイそれぞれに直列に接続された電流センス抵抗器を用いて検出する電流監視部と、
　前記可変電圧電源の出力電圧を所定の電圧範囲で変化させつつ前記複数のＬＥＤアレイに印加し、前記複数のＬＥＤアレイそれぞれに流れる電流を変化させると共に、前記複数のＬＥＤアレイに接続された前記電流センス抵抗器に発生する電圧を監視し、該電流センス抵抗器に発生する電圧が該電流センス抵抗器に対応する前記ＬＥＤアレイの基準電圧値に一致するときに、前記可変電圧電源の出力電圧を該ＬＥＤアレイの前記印加電圧値として設定し前記記憶部に記憶させる出力電圧値設定部と、
　を備え、
　前記記憶部は、
　前記複数のＬＥＤアレイそれぞれに対して予め設定したＬＥＤ電流が流れるときの前記電流センス抵抗器に発生する電圧を記憶する
　ことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ駆動装置。
　所定の期間の経過を計測するタイマー部を、さらに備え、
　前記出力電圧値設定部は、
　前記タイマー部により計測される期間毎に、前記複数のＬＥＤアレイの印加電圧値の設定を行う
　ことを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤ駆動装置。
　温度変化を検出する温度センサ部を、さらに備え、
　前記出力電圧値設定部は、
　前記温度センサ部により所定の温度幅以上の温度変化が計測された場合に、前記複数のＬＥＤアレイの印加電圧値の設定を行う
　ことを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤ駆動装置。
　前記スイッチ部がオンになることを許可する点灯期間と、オンになることを禁止する消灯期間とを交互に繰り返す調光用信号を生成すると共に、該調光用信号における前記点灯期間と前記消灯期間のデューティ比を制御する調光用信号発生部を備える
　ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＬＥＤ駆動装置。
　可変電圧源により、予め設定された周期を有し予め設定された電圧範囲で変化する出力電圧を生成して出力し、
　複数のＬＥＤアレイそれぞれに流れる電流値が予め設定した値になる印加電圧を示す印加電圧値を前記複数のＬＥＤアレイ毎に記憶し、
　前記可変電圧電源から出力される電圧の電圧値が、前記複数のＬＥＤアレイに対応した前記印加電圧に一致するとき、該ＬＥＤアレイに前記可変電圧電源の出力電圧を所定の時間印加する
　ことを特徴とするＬＥＤ駆動制御方法。