WO2013001622A1

WO2013001622A1 - Ｌｅｄバックライト制御回路、その制御方法及び液晶モニタ

Info

Publication number: WO2013001622A1
Application number: PCT/JP2011/064911
Authority: WO
Inventors: 琢哉中澤
Original assignee: Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2013-01-03

Abstract

　本発明のＬＥＤバックライト制御回路は、液晶モニタのバックライトを構成する複数のＬＥＤアレイ（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）の各々に流れる駆動電流を制御するＬＥＤバックライト制御回路であり、前記ＬＥＤアレイ各々に対して駆動電圧を供給する電源回路（１３）と、前記ＬＥＤアレイと前記電源回路との間に設けられ、当該電源回路を前記ＬＥＤアレイのいずれかに接続する電流切換スイッチ（１５）と、前記切換スイッチを順次切り換え、前記ＬＥＤアレイに流れる電流値が予め設定された設定電流値と同様となるように、前記電源回路の出力電圧を制御するＬＥＤバックライトコントローラ（１２）とを備える。

Description

ＬＥＤバックライト制御回路、その制御方法及び液晶モニタ

　本発明は、ＬＥＤバックライト制御回路、その制御方法及び液晶モニタに関する。

　ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯機器の表示装置に用いられる液晶モニタの低消費電力化の手法として、液晶バックライトの光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を用いている。そして、この液晶バックライトを構成する各ＬＥＤアレイを同時点灯させ、各ＬＥＤアレイの順電圧のバラツキにより、この各ＬＥＤアレイに流れる電流のバラツキを補正することが行われている。
　このＬＥＤアレイに流れる電流のバラツキを補正するため、各ＬＥＤアレイに直列に電流調整回路を接続し、この各電流調整回路により、各ＬＥＤアレイに流れる電流のバラツキを損失させることにより、各ＬＥＤアレイに流れる電流を調整して均一としている。

　しかし、上述したように、各ＬＥＤアレイの電流のバラツキを調整するため、この電流のバラツキを損失させる回路が必要である。
　図３は、従来の液晶モニタ２の構成を示すブロック図である。
　この図３において、ＬＥＤバックライト２４を構成するＬＥＤアレイ２４Ａ、２４Ｂ、及び２４Ｃの各々には、それぞれ電流調整回路２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃが直列に接続されている。
　また、電流調整回路２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃの各々には、それぞれ接地点ＧＮＤとの間にフィードバック用抵抗器２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃが直列に接続されている。

　図４は、図３の液晶モニタ２におけるＬＥＤバックライト２４の制御の動作を示すフローチャートである。
　ＬＥＤバックコントローラ２２は、制御部２１により起動させられる（Ｓ１０１）と、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路２３の電圧を所定の電圧に上昇させる（ステップＳ１０２）。そして、ＬＥＤバックコントローラ２２は、ＬＥＤアレイ２４Ａに直列接続されたフィードバック用抵抗器２６Ａの端子間電圧を測定し、この測定された端子間電圧により電流調整回路２５Ａを制御し、所定の電流がＬＥＤアレイ２４Ａに流れるように制御する（ステップＳ１０３、Ｓ１０４及びＳ１０５）。

　同様に、ＬＥＤバックコントローラ２２は、ＬＥＤアレイ２４Ｂに流れる電流の調整（ステップＳ１０６、Ｓ１０７及びＳ１０８）と、ＬＥＤアレイ２４Ｃに流れる電流の調整（ステップＳ１０９、Ｓ１１０及びＳ１１１）とを行う。
　上述したように、ＬＥＤバックライトコントローラ２２は、フィードバック用抵抗器２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの端子間電圧により、ＬＥＤアレイ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに流れる電流値を検出し、この電流値の各々が同様となるように、電流調整回路２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃの制御を行っている。

　この電流調整回路２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃの各々は、例えば特許文献１に記載されているように、ＬＥＤアレイ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃにそれぞれ直列接続されているＦＥＴのオン抵抗を制御し、電流を損失させることにより、ＬＥＤアレイ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃに流れる電流値を均一とするように調整している。
　このように、従来例においては、ＬＥＤアレイ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃの各々に、電流値を制御するための電流調整回路が必要であるため、回路規模が大きくなる欠点がある。
　また、従来例においては、ＬＥＤアレイに流れる電流を損失させて電流値を調整するため、実際にＬＥＤアレイの点灯に用いる消費電力に加えて、無駄な消費電力が使用されることになり、消費電力の低下を阻害することになる。

特開２００９－８９１１５号公報

解決しようとする問題点は、ＬＥＤアレイに直列に接続した電流調整回路を使用した電流制御では、ＬＥＤバックライト制御回路の回路規模が大きくなり、かつ十分なＬＥＤバックライト制御回路、すなわち液晶モニタの低消費電力化が行えないという点である。

　本発明は、液晶モニタのバックライトを構成する複数のＬＥＤアレイの各々に流れる駆動電流を制御するＬＥＤバックライト制御回路であり、前記ＬＥＤアレイ各々に対して駆動電圧を供給する電源回路と、前記ＬＥＤアレイと前記電源回路との間に設けられ、当該電源回路を前記ＬＥＤアレイのいずれかに接続する電流切換スイッチと、前記切換スイッチを順次切り換え、前記ＬＥＤアレイに流れる電流値が予め設定された設定電流値と同様となるように、前記電源回路の出力電圧を制御するＬＥＤバックライトコントローラとを備えることを特徴とする。

　本発明は、前記切換スイッチと接続されている前記ＬＥＤアレイの一方の端部と逆の他方の端部が共通に接続され、この共通に接続された点と接地点との間に設けられたフィードバック用抵抗器をさらに有し、前記ＬＥＤバックライトコントローラが、前記ＬＥＤアレイに流れる電流を前記フィードバック用抵抗器の端子間電圧として測定することを特徴とする。

　本発明は、前記ＬＥＤバックライトコントローラが、前記端子間電圧と、前記設定電流値に対応して予め設定された基準電圧値とを比較し、この比較結果に応じて、前記電源回路の前記出力電圧を制御することを特徴とする。

　本発明は、前記ＬＥＤバックライトコントローラが、予め設定された切換周期毎に前記切換スイッチを切り換え、当該切換周期が、点灯点滅を繰り返しても人間の目には常に点灯しているように見える周期の範囲に設定されていることを特徴とする。

　本発明は、液晶モニタであり、マトリクス状に配線された複数のデータ線及び複数の走査線の交点の各々に液晶素子が配置された液晶パネルを有する液晶表示装置と、前記液晶パネルの表示面と逆の面に対向して設けられた、複数のＬＥＤアレイから構成されたＬＥＤバックライトと、前記ＬＥＤバックライトにおける前記ＬＥＤアレイを駆動するＬＥＤバックライト制御回路とを備え、前記ＬＥＤバックライト制御回路が、前記ＬＥＤアレイ各々に対して駆動電圧を供給する電源回路と、前記ＬＥＤアレイと前記電源回路との間に設けられ、当該電源回路を前記ＬＥＤアレイのいずれかに接続する電流切換スイッチと、前記切換スイッチを順次切り換え、前記ＬＥＤアレイの電流値が予め設定された設定電流値と同様となるように、前記電源回路の出力電圧を制御するＬＥＤバックライトコントローラとを備えることを特徴とする。

　本発明は、液晶モニタのバックライトを構成する複数のＬＥＤアレイの各々に流れる駆動電流を制御するＬＥＤバックライト制御回路の制御方法であり、切換スイッチが、前記ＬＥＤアレイと前記電源回路との間に設けられ、前記ＬＥＤアレイ各々に対して駆動電圧を供給する電源回路を、前記ＬＥＤアレイのいずれかに接続する切換スイッチ過程と、ＬＥＤバックライトコントローラが、前記切換スイッチを順次切り換え、前記ＬＥＤアレイに流れる電流値が予め設定された設定電流値と同様となるように、前記電源回路の出力電圧を制御する出力電圧制御過程とを備えることを特徴とする。

　本発明の液晶モニタは、液晶バックライトの光源の分割制御と、液晶パネルにおける液晶素子の制御を行う液晶制御回路の分割制御とを行うため、液晶バックライトの光源の分割制御のみに比較して、より液晶モニタの低消費電力化が行えるという利点がある。

本実施形態による液晶モニタの構成を示す図である。本実施形態による液晶モニタの動作を示すフローチャートである。従来の液晶モニタの構成を示す図である。従来の液晶モニタの動作を示すフローチャートである。

　本発明は、液晶モニタのバックライトを構成する複数のＬＥＤアレイの各々に流れる駆動電流を制御するＬＥＤバックライト制御回路であり、ＬＥＤアレイ各々に対して駆動電圧を供給する電源回路（ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３）と、ＬＥＤアレイと電源回路との間に設けられ、電源回路をＬＥＤアレイのいずれかに接続する電流切換スイッチと、切換スイッチを順次切り換え、ＬＥＤアレイに流れる電流値が予め設定された設定電流値と同様となるように、電源回路の出力電圧を制御するＬＥＤバックライトコントローラとを有している。

　図１は、本発明装置の一実施例による液晶モニタ１の構成例を示すブロック図である。

　液晶モニタ１は、制御部１１、ＬＥＤバックライトコントローラ１２、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３、ＬＥＤバックライト１４、電流切換スイッチ１５、映像処理回路１８、液晶表示制御回路１９、及び液晶表示装置２０から構成されている。
　また、ＬＥＤバックライト制御回路は、ＬＥＤバックライトコントローラ１２、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３、電流切換スイッチ１５、フィードバック用抵抗器１６から構成されている。

　制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などから構成され、映像処理回路制御信号線１０４を介して、映像処理回路１８に対して制御信号を出力して、この映像処理回路１８を制御している。

　映像処理回路１８は、映像入力信号線１０１を介して、外部機器から液晶モニタ１で表示する映像入力信号を入力する。
　また、映像処理回路１８は、パネル用映像信号線１０５を介して、映像入力信号から生成したパネル用映像信号により、液晶表示制御回路１９の制御を行う。

　液晶表示制御回路１９は、入力されるパネル用映像信号から、液晶表示装置２０を構成する液晶素子の各々を制御する液晶表示信号を生成し、液晶表示装置２０に対して液晶表示信号線１０６を介して出力する。

　液晶表示装置２０は、複数の液晶素子がマトリクス状に配置されており、液晶表示信号により各液晶素子の光の透過状態が制御され、液晶素子を画素とした階調度の制御が行われる。

　制御部１１は、バックライト制御信号線１０２を介し、バックライト制御信号をＬＥＤバックライトコントローラ１２に出力し、ＬＥＤバックライトコントローラ１２の制御を行う。例えば、制御部１１は、ＬＥＤバックライトコントローラ１２に対して、電流切換スイッチ１５の切換周期と、ＬＥＤバックライト１４の制御値としての基準電圧値とを出力する。この基準電圧値は、ＬＥＤアレイ（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）の発光を均一化する制御に用いるため、ＬＥＤアレイ（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）に流したい電流（駆動電流）の電流値と、フィードバック用抵抗器１６の抵抗値とを乗算した値に設定され、予め制御部１１に設定されている。

　ＬＥＤバックライト１４は、液晶表示装置２０における液晶素子が配置された液晶パネルの表示面と逆の後部面に対向して配置され、液晶パネルの各液晶素子に対して光を照射するものであり、複数のＬＥＤが直列に接続されたＬＥＤアレイが複数並列に配置、例えば図１に示すようにＬＥＤアレイ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃとして配置して構成されている。この液晶パネルは、マトリクス状に配線された複数のデータ線及び複数の走査線の交点の各々に液晶素子が配置して構成されている。

　電流切換スイッチ１５は、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力端子と共通端子１５ＳとがＬＥＤバックライト電流線１００により接続されている。
　また、電流切換スイッチ１５は、切換端子１５ＡがＬＥＤアレイ１４Ａの端部のアノードとＬＥＤアレイ電流線１０１Ａを介して接続され、切換端子１５ＢがＬＥＤアレイ１４Ｂの端部のアノードとＬＥＤアレイ電流線１０２Ａを介して接続され、切換端子１５ＣがＬＥＤアレイ１４Ｃの端部のアノードとＬＥＤアレイ電流線１０３Ａを介して接続されている。
　電流切換スイッチ１５は、電流切換スイッチ制御信号線１２１を介してＬＥＤバックライトコントローラ１２から周期的に供給される電流切換スイッチ制御信号線によりスイッチを切り換え、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃのいずれかに接続する。

　ＬＥＤアレイ１４Ａは、端部のカソードがＬＥＤアレイ電流線１０１Ｂを介して接続点Ｑ１と接続されている。
　ＬＥＤアレイ１４Ｂは、端部のカソードがＬＥＤアレイ電流線１０２Ｂを介して接続点Ｑ１と接続されている。
　ＬＥＤアレイ１４Ｃは、端部のカソードがＬＥＤアレイ電流線１０３Ｂを介して接続点Ｑ１と接続されている。
　接続点Ｑ１は、ＬＥＤバックライト電流線１１０を介して、接続点Ｑ２と接続されている。

　フィードバック用抵抗器１６は、一端がＬＥＤバックライト電流線１２０を介して接続点Ｑ２と接続され、他端が接地点ＧＮＤに接続されている。
　この接続点Ｑ２において、ＬＥＤアレイ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの各々のカソード側は共通に接続されている。
　このため、本実施形態においては、ＬＥＤアレイ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの各々に流れる電流を、同一のフィードバック用抵抗器１６の端子間電圧として測定している。

　一方、従来のＬＥＤアレイ毎に電流調整回路を設けた構成の場合、ＬＥＤアレイの各々に流れる電流をそれぞれ異なる抵抗器で測定することになり、それぞれの抵抗器のバラツキの影響により、同一の電流とする制御が困難である。
　本実施形態によれば、同一のフィードバック抵抗器１６で、全てのＬＥＤアレイ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの各々に流れる電流を、切換周期毎に測定しているため、従来のように抵抗器のバラツキの影響を受けることが無く、同一の電流とする制御が容易となる。

　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、制御部１１から供給された切換周期により、共通端子１５Ｓを周期的に順次、切換端子１５Ａ、１５Ｂ及び１５Ｃと切り換えて接続することを示す電流切換スイッチ制御信号を、電流切換スイッチ制御信号線１２１を介して出力することで、電流切換スイッチ１５のスイッチング動作の制御を行う。
　これにより、切換端子１５Ａ、１５Ｂ及び１５Ｃの各々は、共通端子１５Ｓに対して、切換周期の期間においてそれぞれ接続されることになり、いずれかの切換端子が共通端子１５Ｓに接続されている切換周期の期間において、他の切換端子は非接続状態にある。

　また、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、共通端子１５Ｓに対し、切換端子１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃのいずれかに順次周期的に接続するタイミングに同期させ、フィードバック用抵抗器１６の端子間電圧を、接続点Ｑ２に接続されたＬＥＤバックライトアレイ電流フィードバック信号線１１１を介して検出する。
　このとき、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、共通端子１５Ｓに接続されている切換端子を介して、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧が印加されているＬＥＤアレイに流れる電流により、フィードバック用抵抗器１６の電圧降下で発生する端子間電圧を測定する。

　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、この検出したフィードバック用抵抗器１６の端子間電圧が、制御部１１から供給された基準電圧値と同一となるように、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力する電圧の電圧値を制御する。
　このとき、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３に対し、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号線１０３を介し、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号をＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３に出力し、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力する出力電圧の電圧値を制御する。

　上述した構成により、本実施形態によれば、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧の電圧値をＬＥＤアレイ毎に流れる電流を調整するため、従来のように電源調整回路を各ＬＥＤアレイに設ける必要がなく、かつフィードバック用抵抗器１６も制御単位に１個で済むため、ＬＥＤバックライト制御回路の回路規模を、従来に比較して小さく構成することができる。

　また、本実施形態によれば、すでに述べたように、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧の電圧値をＬＥＤアレイ毎に流れる電流を調整することで、従来のように、電流調整回路により電流を損失させて電流値を調整することが無く、無駄な消費電力を使用する必要がないため、ＬＥＤアレイを駆動するための電力を低下させることができる。

　次に、図１及び図２を参照して、本実施形態によるＬＥＤバックライト制御回路の動作を説明する。図２は、本実施形態によるＬＥＤバックライト制御回路の動作例を示すフローチャートである。

　ステップＳ１１：
　液晶モニタ１に対して電源が投入され、液晶モニタ１が稼動状態になると、制御部１１がＬＥＤバックライトコントローラ１２を起動する。
　また、制御部１１は、ＬＥＤバックライトコントローラ１２を起動させた後、バックライト制御信号線１０２を介し、切換周期及び基準電圧値を含むバックライト制御信号を、このＬＥＤバックライトコントローラ１２に対して出力する。

　ステップＳ１２（初回の動作）：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ａに接続することを指示する電流切換スイッチ制御信号を、電流切換スイッチ制御信号線１２１を介し、電源切換スイッチ１５に対して出力する。
　また、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＬＥＤアレイ１４Ａを点灯させる切換周期を制御するため、内部のタイマーをリセットし、このタイマーに再度、切換周期の時間を設定し、このタイマーのカウントを開始させる。

　ステップＳ１３：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３を起動させて、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧を徐々に上昇させることを指示する昇圧回路制御信号を、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号線を介してＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３へ出力する。
　そして、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３は、上述したＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号が供給されると、昇圧動作を開始し、電源電圧を昇圧して出力電圧として、ＬＥＤバックライト電流線１００を介して、電流切替スイッチ１５の共通電極１５Ｓに対して出力する。
　これにより、ＬＥＤアレイ１４Ａには、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力する出力電圧が、電流切替スイッチ１５の切替端子１５Ａ及びＬＥＤアレイ電流線１０１Ａを介して印加される。

　ここで、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧がＬＥＤアレイ１４Ａの順方向電圧を超えた時点から、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の印加した電圧により、ＬＥＤアレイ電流線１０１Ａ、ＬＥＤアレイ１４Ａ、ＬＥＤアレイ電流線１０１Ｂ、ＬＥＤバックライト電流線１１０、ＬＥＤバックライト電流線１２０を介して、フィードバック用抵抗器１６に電流が流れる。
　この時点で、ＬＥＤアレイ１４Ａを構成する各ＬＥＤは、流れる電流値に応じた輝度により発光することになる。

　上述したように、ＬＥＤアレイ１４Ａに流れる電流と同一の電流がフィードバック用抵抗器１６に流れ、フィードバック用抵抗器１６の端子間に電圧降下により、流れる電流値に対応した端子間電圧が発生する。
　したがって、接続点Ｑ２の電圧を検出することにより、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３が出力する出力電圧に応じてＬＥＤアレイ１４Ａに流れる電流の電流値を、フィードバック用抵抗器１６の端子間電圧の電圧値により検出することができる。

　ステップＳ１４：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、接続点Ｑ２の電圧、すなわちフィードバック用抵抗器１６の端子間電圧を測定し、この測定した端子間電圧と、制御部１１から供給された基準電圧値とを比較する。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値と基準電圧値とが一致する場合、処理をステップＳ１７へ進め、一方、端子間電圧の電圧値と基準電圧値とが一致しない場合、処理をステップＳ１５へ進める。

　ステップＳ１５：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値が基準電圧値より高いか否かの判定を行う。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値が基準電圧値より高くない場合、すなわち低い場合、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧を増加させるため、処理をステップＳ１３へ進める。
　一方、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値が基準電圧値より大きい場合、処理をステップＳ１６へ進める。

　ステップＳ１６：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値と基準電圧値との差電圧を求め、この差電圧分だけ出力電圧を低下させる制御を行うことを示すＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号を、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３に対して出力し、端子間電圧の電圧値と基準電圧値とを一致させるように、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の制御を行う。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、処理をステップＳ１７へ進める。

　ステップＳ１７：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、内部のタイマーが切換周期の時間をカウントするまで、電流切換スイッチ１５の接続状態と、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧の電圧値とを変化させず維持させる。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、内部のタイマーが設定された切換周期を超え、このタイマーがカウントアップすると、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３に対し、動作を停止することを指示するＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号を出力する。
　このＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号が供給されることにより、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３は、昇圧動作を停止する。この結果、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３から出力される出力電圧の電圧値は低下する。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、電源切換スイッチ１５に対して、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ｂに接続することを指示する電流切換スイッチ制御信号を出力する。
　この電流切換スイッチ制御信号が供給されることにより、電源切換スイッチ１５は、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ａと非接続にした後、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ｂに接続する。
　また、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＬＥＤアレイ１４Ｂを点灯させる切換周期を制御するため、内部のタイマーをリセットし、このタイマーに再度、切換周期の時間を設定し、このタイマーのカウントを開始させる。

　ステップＳ１８：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３を起動させて、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧を徐々に上昇させることを指示する昇圧回路制御信号を、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号線を介してＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３へ出力する。
　そして、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３は、上述したＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号が供給されると、昇圧動作を開始し、電源電圧を昇圧して出力電圧として、ＬＥＤバックライト電流線１００を介して、電流切替スイッチ１５の共通電極１５Ｓに対して出力する。
　これにより、ＬＥＤアレイ１４Ｂには、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力する出力電圧が、電流切替スイッチ１５の切替端子１５Ｂ及びＬＥＤアレイ電流線１０２Ａを介して印加される。

　ここで、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧がＬＥＤアレイ１４Ｂの順方向電圧を超えた時点から、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の印加した電圧により、ＬＥＤアレイ電流線１０２Ａ、ＬＥＤアレイ１４Ｂ、ＬＥＤアレイ電流線１０２Ｂ、ＬＥＤバックライト電流線１１０、ＬＥＤバックライト電流線１２０を介して、フィードバック用抵抗器１６に電流が流れる。
　この時点で、ＬＥＤアレイ１４Ｂを構成する各ＬＥＤは、流れる電流値に応じた輝度により発光することになる。

　上述したように、ＬＥＤアレイ１４Ｂに流れる電流と同一の電流がフィードバック用抵抗器１６に流れ、フィードバック用抵抗器１６の端子間に電圧降下により、流れる電流値に対応した端子間電圧が発生する。
　したがって、接続点Ｑ２の電圧を検出することにより、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３が出力する出力電圧に応じてＬＥＤアレイ１４Ｂに流れる電流の電流値を、フィードバック用抵抗器１６の端子間電圧の電圧値により検出することができる。

　ステップＳ１９：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、接続点Ｑ２の電圧、すなわちフィードバック用抵抗器１６の端子間電圧を測定し、この測定した端子間電圧と、制御部１１から供給された基準電圧値とを比較する。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値と基準電圧値とが一致する場合、処理をステップＳ２２へ進め、一方、端子間電圧の電圧値と基準電圧値とが一致しない場合、処理をステップＳ２０へ進める。

　ステップＳ２０：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値が基準電圧値より高いか否かの判定を行う。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値が基準電圧値より高くない、すなわち低い場合、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧を増加させるため、処理をステップＳ１８へ進める。
　一方、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値が基準電圧値より大きい場合、処理をステップＳ２１へ進める。

　ステップＳ２１：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値と基準電圧値との差電圧を求め、この差電圧分だけ出力電圧を低下させる制御を行うことを示すＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号を、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３に対して出力し、端子間電圧の電圧値と基準電圧値とを一致させるように、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の制御を行う。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、処理をステップＳ２２へ進める。

　ステップＳ２２：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、内部のタイマーが切換周期の時間をカウントするまで、電流切換スイッチ１５の接続状態と、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧の電圧値とを変化させず維持させる。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、内部のタイマーが設定された切換周期を超え、このタイマーがカウントアップすると、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３に対し、動作を停止することを指示するＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号を出力する。
　このＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号が供給されることにより、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３は、昇圧動作を停止する。この結果、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３から出力される出力電圧の電圧値は低下する。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、電源切換スイッチ１５に対して、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ｃに接続することを指示する電流切換スイッチ制御信号を出力する。
　この電流切換スイッチ制御信号が供給されることにより、電源切換スイッチ１５は、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ｂと非接続にした後、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ｃに接続する。
　また、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＬＥＤアレイ１４Ｃを点灯させる切換周期を制御するため、内部のタイマーをリセットし、このタイマーに再度、切換周期の時間を設定し、このタイマーのカウントを開始させる。

　ステップＳ２３：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３を起動させて、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧を徐々に上昇させることを指示する昇圧回路制御信号を、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号線を介してＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３へ出力する。
　そして、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３は、上述したＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号が供給されると、昇圧動作を開始し、電源電圧を昇圧して出力電圧として、ＬＥＤバックライト電流線１００を介して、電流切替スイッチ１５の共通電極１５Ｓに対して出力する。
　これにより、ＬＥＤアレイ１４Ｂには、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力する出力電圧が、電流切替スイッチ１５の切替端子１５Ｃ及びＬＥＤアレイ電流線１０３Ａを介して印加される。

　ここで、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧がＬＥＤアレイ１４Ｃの順方向電圧を超えた時点から、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の印加した電圧により、ＬＥＤアレイ電流線１０３Ａ、ＬＥＤアレイ１４Ｃ、ＬＥＤアレイ電流線１０３Ｂ、ＬＥＤバックライト電流線１１０、ＬＥＤバックライト電流線１２０を介して、フィードバック用抵抗器１６に電流が流れる。
　この時点で、ＬＥＤアレイ１４Ｃを構成する各ＬＥＤは、流れる電流値に応じた輝度により発光することになる。

　上述したように、ＬＥＤアレイ１４Ｃに流れる電流と同一の電流がフィードバック用抵抗器１６に流れ、フィードバック用抵抗器１６の端子間に電圧降下により、流れる電流値に対応した端子間電圧が発生する。
　したがって、接続点Ｑ２の電圧を検出することにより、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、　ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３が出力する出力電圧に応じてＬＥＤアレイ１４Ｃに流れる電流の電流値を、フィードバック用抵抗器１６の端子間電圧の電圧値により検出することができる。

　ステップＳ２４：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、接続点Ｑ２の電圧、すなわちフィードバック用抵抗器１６の端子間電圧を測定し、この測定した端子間電圧と、制御部１１から供給された基準電圧値とを比較する。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値と基準電圧値とが一致する場合、処理をステップＳ１２へ進め、一方、端子間電圧の電圧値と基準電圧値とが一致しない場合、処理をステップＳ２５へ進める。

　ステップＳ２５：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値が基準電圧値より高いか否かの判定を行う。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値が基準電圧値より高くない、すなわち低い場合、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧を増加させるため、処理をステップＳ２３へ進める。
　一方、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値が基準電圧値より大きい場合、処理をステップＳ２６へ進める。

　ステップＳ２１：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、端子間電圧の電圧値と基準電圧値との差電圧を求め、この差電圧分だけ出力電圧を低下させる制御を行うことを示すＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号を、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３に対して出力し、端子間電圧の電圧値と基準電圧値とを一致させるように、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の制御を行う。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、処理をステップＳ１２へ進める。

　ステップＳ１２（２回目からの処理）：
　ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、内部のタイマーが切換周期の時間をカウントするまで、電流切換スイッチ１５の接続状態と、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧の電圧値とを変化させず維持させる。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、内部のタイマーが設定された切換周期を超え、このタイマーがカウントアップすると、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３に対し、動作を停止することを指示するＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号を出力する。
　このＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号が供給されることにより、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３は、昇圧動作を停止する。この結果、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３から出力される出力電圧の電圧値は低下する。
　そして、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、電源切換スイッチ１５に対して、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ａに接続することを指示する電流切換スイッチ制御信号を出力する。
　この電流切換スイッチ制御信号が供給されることにより、電源切換スイッチ１５は、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ｃと非接続にした後、共通端子１５Ｓを切換端子１５Ａに接続する。
　また、ＬＥＤバックライトコントローラ１２は、ＬＥＤアレイ１４Ａを点灯させる切換周期を制御するため、内部のタイマーをリセットし、このタイマーに再度、切換周期の時間を設定し、このタイマーのカウントを開始させる。
　この処理以降は、すでに説明したステップ１３から処理が順次行われる。

　上述したＬＥＤバックライトコントローラ１２のタイマーで用いられる切換周期は、点灯するＬＥＤアレイ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを順次点灯させた場合、人間の目に常に全てのＬＥＤアレイ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが点灯して見える周期として設定されており、例えば、１００Ｈｚ程度の周期に設定されている。切換周期がこの１００Ｈｚの場合、各ＬＥＤアレイは１０ｍ秒間点灯され、２０ｍ秒間消灯されるように、点滅を繰り返すことになる。
　このように、本実施形態における切換周期は、ＬＥＤアレイのＬＥＤが点灯点滅を繰り返しても人間の目には常に点灯しているように見える範囲の周期（例えば、６０Ｈｚ以上）に設定されている。

　上述したように、本実施形態によれば、ＬＥＤバックライトコントローラ１２がＬＥＤアレイ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの各々に流れる電流値を、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧を調整して均一化するため、従来のように、電流調整回路を設ける必要がないため、ＬＥＤバックライト制御回路の規模を従来に比較して小さくすることができる。
　また、本実施形態によれば、ＤＣ／ＤＣ昇圧回路１３の出力電圧を調整し、ＬＥＤアレイ１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃに流れる電流値を均一化しているため、従来のように、電流調整回路で電流値の制御を行わないため、電流の損失を必要とせず、従来に比較して消費電力を低下させることができる。

　１　　液晶モニタ
　１１　　制御部
　１２　　ＬＥＤバックライトコントローラ
　１３　　ＤＣ／ＤＣ昇圧回路
　１４　　ＬＥＤバックライト
　１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ　　ＬＥＤアレイ
　１５　　電流切換スイッチ
　１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ　　切換端子
　１５Ｓ　　共通端子
　１６　　フィードバック用抵抗器
　１８　　映像処理回路
　１９　　液晶表示制御回路
　２０　　液晶表示装置
　１００，１１０，１２０　　ＬＥＤバックライト電流線
　１０１　　映像入力信号線
　１０１Ａ，１０２Ａ，１０３Ａ，１０１Ｂ，１０２Ｂ，１０３Ｂ　　ＬＥＤアレイ電流線
　１０２　　バックライト制御信号線
　１０３　　ＤＣ／ＤＣ昇圧回路制御信号線
　１０４　　映像処理回路制御信号線
　１０５　　パネル用映像信号線
　１０６　　液晶表示信号線
　１１０　　ＬＥＤバックライト電流線
　１１１　　ＬＥＤバックライトアレイ電流フィードバック信号線
　１２１　　電流切換スイッチ制御信号線

Claims

　液晶モニタのバックライトを構成する複数のＬＥＤアレイの各々に流れる駆動電流を制御するＬＥＤバックライト制御回路であり、
　前記ＬＥＤアレイ各々に対して駆動電圧を供給する電源回路と、
　前記ＬＥＤアレイと前記電源回路との間に設けられ、当該電源回路を前記ＬＥＤアレイのいずれかに接続する電流切換スイッチと、
　前記切換スイッチを順次切り換え、前記ＬＥＤアレイに流れる電流値が予め設定された設定電流値と同様となるように、前記電源回路の出力電圧を制御するＬＥＤバックライトコントローラと
を備えることを特徴とするＬＥＤバックライト制御回路。
　前記切換スイッチと接続されている前記ＬＥＤアレイの一方の端部と逆の他方の端部が共通に接続され、この共通に接続された点と接地点との間に設けられたフィードバック用抵抗器をさらに有し、
　前記ＬＥＤバックライトコントローラが、
前記ＬＥＤアレイに流れる電流を前記フィードバック用抵抗器の端子間電圧として測定することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤバックライト制御回路。
　前記ＬＥＤバックライトコントローラが、
　前記端子間電圧と、前記設定電流値に対応して予め設定された基準電圧値とを比較し、この比較結果に応じて、前記電源回路の前記出力電圧を制御することを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤバックライト制御回路。
　前記ＬＥＤバックライトコントローラが、
　予め設定された切換周期毎に前記切換スイッチを切り換え、
　当該切換周期が、点灯点滅を繰り返しても人間の目には常に点灯しているように見える周期の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＬＥＤバックライト制御回路。
　マトリクス状に配線された複数のデータ線及び複数の走査線の交点の各々に液晶素子が配置された液晶パネルを有する液晶表示装置と、
　前記液晶パネルの表示面と逆の面に対向して設けられた、複数のＬＥＤアレイから構成されたＬＥＤバックライトと、
　前記ＬＥＤバックライトにおける前記ＬＥＤアレイを駆動するＬＥＤバックライト制御回路と
　を備え、
　前記ＬＥＤバックライト制御回路が、
　前記ＬＥＤアレイ各々に対して駆動電圧を供給する電源回路と、
　前記ＬＥＤアレイと前記電源回路との間に設けられ、当該電源回路を前記ＬＥＤアレイのいずれかに接続する電流切換スイッチと、
　前記切換スイッチを順次切り換え、前記ＬＥＤアレイの電流値が予め設定された設定電流値と同様となるように、前記電源回路の出力電圧を制御するＬＥＤバックライトコントローラと
　を備えることを特徴とする液晶モニタ。
　液晶モニタのバックライトを構成する複数のＬＥＤアレイの各々に流れる駆動電流を制御するＬＥＤバックライト制御回路の制御方法であり、
　切換スイッチが、前記ＬＥＤアレイと前記電源回路との間に設けられ、前記ＬＥＤアレイ各々に対して駆動電圧を供給する電源回路を、前記ＬＥＤアレイのいずれかに接続する切換スイッチ過程と、
　ＬＥＤバックライトコントローラが、前記切換スイッチを順次切り換え、前記ＬＥＤアレイに流れる電流値が予め設定された設定電流値と同様となるように、前記電源回路の出力電圧を制御する出力電圧制御過程と
を備えることを特徴とするＬＥＤバックライト制御回路の制御方法。