WO2014069366A1 - 発光ダイオード駆動回路、表示装置、照明装置および液晶表示装置 - Google Patents

発光ダイオード駆動回路、表示装置、照明装置および液晶表示装置 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) driving circuit, a display device including the LED driving circuit, an illumination device, and a liquid crystal display device.
  • LED light emitting diode
  • LEDs having features of low power consumption and extremely high luminous efficiency have been used in various fields such as display devices, lighting devices, and advertising devices.
  • LED brightness control is generally performed using a pulse width modulation method.
  • the PWM signal is supplied to the LED driver, and the LED driver adjusts the brightness of the LED based on the PWM signal. Yes.
  • the LED When the PWM signal is Low, the LED is turned off, and when the PWM signal is High, the LED is turned on, and the brightness of the LED is adjusted by the period ratio of Low to High (PWM signal on / off duty) Is supposed to do.
  • Patent Document 1 describes a soft start function that is activated when an LED driver starts (after the enable signal changes from a low state to a high state) and the PWM signal changes from a low state to a high state.
  • the structure provided with the function which prevents that flows is disclosed.
  • FIG. 7 is a diagram showing the start timing and the release timing of the soft start function in the LED drive device having the soft start function disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 7A shows a case where the High state period of the PWM signal is set longer than the Low state period, and at the same time as the PWM signal changes from the Low state to the High state when the LED driver is activated, the soft start function is turned on. Then, the case where the soft start function is turned off at the time when approximately half of the High state period of the PWM signal has elapsed and the soft start function is completely released is shown.
  • FIG. 7B shows a case where the High state period of the PWM signal is set shorter than the Low state period, and at the same time as the PWM signal changes from the Low state to the High state when the LED driver is activated, the soft start function is turned on.
  • the High state period of the PWM signal is short, as shown in FIG. 7A, it is difficult to turn off the soft start function during the High state period of the PWM signal.
  • FIG. 7C shows a case where the number of rises of the PWM signal is counted and the soft start function is turned off at the third signal and the soft start function is completely canceled in the case shown in FIG. 7B. Is shown.
  • Patent Document 1 the elapsed time from when the PWM signal is in a high state is counted when the LED driver is activated, and when the count value reaches a predetermined value, a subsequent soft start function is provided.
  • a configuration for disabling is disclosed, and by using such a configuration, it is possible to reduce the on-duty of the PWM signal to be small, so that LED driving that can control a load such as an LED with high accuracy to a low driving range is disclosed. It is described that the circuit can be realized.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2009-33090 (published on Feb. 12, 2009)”
  • FIG. 8 is a timing chart for explaining problems of the LED driving device provided with the conventional soft start function described in Patent Document 1.
  • the power supply voltage (VDD) is first supplied to the LED drive circuit, and then an enable signal for controlling On / Off of the LED driver that controls the booster circuit provided in the LED drive circuit; PWM signal is supplied to the LED driver.
  • the soft start function is turned on in response to the rise of the enable signal, and the soft start function is automatically turned off after a predetermined time.
  • the soft start function operates and boosting is started. There is no flow (see IDD), and problems such as fuse blown are improved.
  • the PWM signal may maintain a low state (off state) for several hundreds of milliseconds or more depending on a malfunction of the PWM signal generator or the type of the PWM signal. In such a case, the anode voltage (Anode) is descend.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and when the PWM signal is maintained in a low state (off state) for a predetermined period or longer and then enters a high state (on state), the booster circuit rapidly It is an object of the present invention to provide a light emitting diode driving circuit that can suppress an overcurrent from flowing to a power source.
  • a light-emitting diode driving circuit includes a control unit that controls a booster circuit that performs luminance adjustment of a light-emitting diode based on a pulse width modulation signal.
  • the control unit receives the pulse width modulation signal, generates an enable signal for controlling the ON / OFF state of the control unit, and supplies the enable signal to the control unit.
  • the pulse width modulation signal is LOW for a predetermined period or longer
  • an enable signal for controlling the control unit to be turned off is generated, and the enable signal is turned on from the OFF state to the control unit.
  • the booster circuit when the PWM signal is maintained in the low state (off state) for a predetermined period or more and then enters the high state (on state), the booster circuit rapidly rises.
  • the PWM signal when the PWM signal is maintained in the low state (off state) for a predetermined period or more and then enters the high state (on state), the booster circuit rapidly rises.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of drive timing of the light emitting diode drive circuit shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of drive timing of the light emitting diode drive circuit shown in FIG. 3.
  • FIG. 3 It is a block diagram which shows schematic structure of the light emitting diode drive circuit of the 3rd Embodiment of this invention provided with the light emitting diode.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of drive timing of the light emitting diode drive circuit illustrated in FIG. 5.
  • the LED drive device provided with the soft start function currently disclosed by patent document 1 it is a figure which shows the start timing of a soft start function, and a cancellation
  • 10 is a timing chart for explaining problems of an LED driving device provided with a conventional soft start function described in Patent Document 1.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a light emitting diode driving circuit 1 including a light emitting diode 2.
  • the LED driving circuit 1 includes a booster circuit including capacitors C 1 and C 2 , a coil L 1 , a diode D 1 and a field effect transistor FET, a light emitting diode 2, and an LED driver 3 ( A control unit) and an enable signal generation unit 11.
  • the power supply voltage VDD is supplied to the booster circuit from the outside, and a PWM signal for controlling the luminance of the light emitting diode 2 is supplied to the LED driver 3 and the enable signal generation unit 11.
  • an LED driver control signal which is a signal for controlling On / Off of the LED driver 3, which has been directly supplied to the LED driver 3, is supplied to the enable signal generation unit 11.
  • the LED driver 3 is an IC that controls the booster circuit via the field effect transistor FET and applies a constant current to the light emitting diode 2 to adjust the luminance of the LED, and exists as a general-purpose product.
  • the LED driver 3 controls On / Off of the field effect transistor FET based on the PWM signal, supplies the boosted voltage to the light emitting diode 2, and causes a predetermined constant current to flow through the light emitting diode 2. It is like that.
  • the LED driver 3 includes a soft start unit (internal enable signal generation unit) 12, and the soft start unit 12 is a signal for controlling On / Off of the LED driver 3 supplied to the LED driver 3. It is driven in response to a certain enable signal (Enable signal).
  • a soft start unit internal enable signal generation unit 12
  • the soft start unit 12 is a signal for controlling On / Off of the LED driver 3 supplied to the LED driver 3. It is driven in response to a certain enable signal (Enable signal).
  • the LED driver 3 When the enable signal is high, the LED driver 3 is turned on. When the enable signal is low, the LED driver 3 is turned off. When the enable signal changes from low to high, the soft start is performed. The part 12 starts to be driven, the soft start function is turned on, and after driving for a predetermined period, the soft start function is turned off and the soft start function is released.
  • the soft start unit 12 controls the booster circuit to be driven by soft start.
  • the enable signal changes from low to high, the soft start unit 12 becomes high, and after being driven for a predetermined period, the internal enable signal becomes low. Is generated.
  • the PWM signal supplied to the LED driver 3 is a luminance adjustment signal.
  • a current flows through the light emitting diode 2
  • the current flowing through the light emitting diode 2 is 0 mA.
  • Such a PWM signal has a frequency of several hundreds to several kHz, and the luminance (change in the high period in a predetermined period) is changed to change the luminance in human eyes. Looks like.
  • the PWM signal Since the PWM signal has a high frequency and operates at a high speed as described above, it is difficult to drive the soft start unit 12 in accordance with the timing at which the PWM signal changes from Low to High. .
  • the soft start unit 12 operates to prevent an overcurrent from flowing to the power supply (VDD) when the enable signal (Enable signal) changes from Low to High.
  • the booster circuit provided in the light-emitting diode drive circuit 1, the light-emitting diode 2, and the LED driver 3 provided with a soft start function are used as they are as general-purpose products.
  • the LED driver control signal (conventional enable signal) that does not depend on the PWM signal is directly supplied to the LED driver 3, but in the light emitting diode drive circuit 1, LED driver control that does not depend on the PWM signal.
  • the signal (conventional enable signal) is converted into an enable signal depending on the period of the low state of the PWM signal by the enable signal generation unit 11 and then supplied to the LED driver 3.
  • the enable signal generation unit 11 that generates an enable signal depending on the period of the low state of the PWM signal will be described.
  • the enable signal generation unit 11 includes a counter circuit 5, an inverter 6, and an AND circuit 7.
  • the counter circuit 5 includes an oscillator 5a and a counter 5b.
  • the counter 5b is supplied with a PWM signal and a clock of several hundred Hz to several kHz generated by the oscillator 5a.
  • the period during which the PWM signal is in the low state is counted based on the clock.
  • the counter signal (counter output) is output from the counter 5b. ing.
  • the counter signal output from the counter 5b is inverted by the inverter 6 and input to one terminal of the AND circuit 7, and the other terminal of the AND circuit 7 has an LED driver control signal (conventional LED signal) independent of the PWM signal. Enable signal).
  • the signal output from the AND circuit 7 and supplied to the LED driver 3 is an enable signal that depends on the low period of the PWM signal.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of driving timing of the light emitting diode driving circuit 1.
  • the soft start function is turned on and is driven for a predetermined period. Since it is turned off later, no overcurrent flows through the power supply (VDD) (see IDD).
  • the anode voltage (Anode) gradually decreases according to the length of the period in which the PWM signal is in the low state.
  • the general-purpose LED driver 3 is used as it is when the PWM signal is again in the high state after the PWM signal has been in the low state for several hundred milliseconds or longer.
  • the enable signal generation unit 11 that generates an enable signal that depends on the period of the Low state of the PWM signal and supplies the enable signal to the LED driver 3 is provided so that the soft start function can be used.
  • the following control is performed in order to suppress an overcurrent from flowing to the power supply (VDD).
  • the period during which the PWM signal is in the low state is counted by the counter 5b, and High is output as the counter output from the counter 5b.
  • the counter output (High) output from the counter 5 b is input as Low to one terminal of the AND circuit 7 via the inverter 6. That is, an inverted signal of the counter output is input to one terminal of the AND circuit 7.
  • the other terminal of the AND circuit 7 receives an LED driver control signal (conventional enable signal) that does not depend on the PWM signal.
  • the enable signal output from the AND circuit 7 is a signal based on the LED driver control signal (conventional enable signal) and the inverted signal of the counter output, and the PWM signal is in the Low state for a predetermined period or longer.
  • the LED driver 3 enters the Low state and the LED driver 3 enters the Off state.
  • the booster circuit when the PWM signal is maintained in the Low state (off state) for a predetermined period or more and then enters the High state (on state), the booster circuit It is possible to suppress a sudden rise and an overcurrent flowing to the power source.
  • the light emitting diode drive circuit 1 of the present embodiment may be used to drive the light emitting diodes provided in the display unit of the display device, and is used to drive the light emitting diodes provided in the lighting device and the advertising device. Alternatively, it may be used to drive a light emitting diode provided in a backlight that irradiates light to the liquid crystal display panel.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the light emitting diode driving circuit 10 including the light emitting diode 2.
  • the enable signal generation unit 13 based on the PWM signal, the transistor TR1 for controlling the transistor TR2, the transistor TR2 which controls the charging and discharging of the capacitor C 3, an AND circuit 7, Is provided.
  • the PWM signal is supplied to the gate electrode of the transistor TR1, and when the PWM signal is High, the power supply voltage (VDD) is supplied to the gate electrode of the transistor TR2, and the power supply voltage (VDD) is supplied from the drain electrode of the transistor TR2. Is output.
  • LED driver control signal (conventional enable signal) that does not depend on the PWM signal is input to the other terminal of the AND circuit 7.
  • the signal output from the AND circuit 7 and supplied to the LED driver 3 is an enable signal that depends on the low period of the PWM signal.
  • the drain electrode of the transistor TR1, the resistance R 2 is disposed.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the driving timing of the light emitting diode driving circuit 10.
  • the voltage (Signal) of the wiring connecting the drain electrode of the transistor TR2 and one terminal of the AND circuit 7 becomes the power supply voltage (VDD), and the AND circuit A high voltage is input to one terminal 7.
  • the LED driver control signal (conventional enable signal) that does not depend on the PWM signal input to the other terminal of the AND circuit 7 is High, the enable signal output from the AND circuit 7 is also High.
  • the LED driver 3 is turned on.
  • the booster circuit 10 when the PWM signal is maintained in the Low state (off state) for a predetermined period or more and then enters the High state (on state), the booster circuit It is possible to suppress a sudden rise and an overcurrent flowing to the power source.
  • the configuration of the enable signal generation unit 14 is different from the enable signal generation unit 11 in the above-described first embodiment and the enable signal generation unit 13 in the above-described second embodiment. This is as described in the first and second embodiments.
  • members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiments 1 and 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the light emitting diode driving circuit 20 including the light emitting diode 2.
  • the enable signal generator 14 includes a transistor TR3 and an AND circuit 7.
  • the power supply voltage (VDD) that is always High is supplied to the gate electrode of the transistor TR3 after the light emitting diode driving circuit 20 is activated.
  • An anode voltage (Anode) supplied to the light-emitting diode 2 is connected to the source electrode of the transistor TR3 through a booster circuit including capacitors C 1 and C 2 , a coil L 1 , a diode D 1 and a field effect transistor FET. Is supplied.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the driving timing of the light emitting diode driving circuit 20 including the light emitting diode 2.
  • the anode voltage (Anode) is gradually decreased according to the length of the period during which the PWM signal is in the Low state when the PWM signal is in the Low state. Will be.
  • the anode voltage (Anode) does not decrease greatly when the PWM signal Low state period is as short as several msec or less, but when the PWM signal Low state period is as long as several hundreds msec or longer, the anode voltage (Anode) is greatly reduced.
  • Transistor TR3 is a transistor for controlling charging and discharging of the capacitor C 4.
  • the wiring includes a resistance R 3, a capacitor C 4, are provided.
  • an LED driver control signal (conventional enable signal) that does not depend on the PWM signal is input to the other terminal of the AND circuit 7.
  • the drain electrode of the transistor TR3, one terminal and to connect the wiring of the voltage of the AND circuit 7 (Signal) is determined by the resistor R 3 and resistor R 4 and the anode voltage (Anode), following (formula 2).
  • Wiring voltage (Signal) R 3 / (R 3 + R 4 ) ⁇ Anode voltage (Formula 2)
  • the wiring voltage (Signal) is adjusted to a voltage suitable for the input voltage of the AND circuit 7 (normally 3.3 V).
  • the wiring voltage (Signal) is the voltage calculated by the above (Equation 2), and the resistor R 3 and the resistor R 4 are AND circuits. What is necessary is just to adjust to the voltage which 7 can recognize as Hgih.
  • the wiring voltage (Signal) becomes a high level voltage, and a high level enable signal is output from the AND circuit 7 to the LED driver 3, and the LED driver 3 is turned on.
  • the anode voltage (Anode) gradually decreases according to the length of the period during which the PWM signal is Low.
  • the anode voltage (Anode) does not decrease greatly, but when the PWM signal Low state period is as long as several hundred msec or more, the anode voltage (Anode) ) Greatly decreases, and when the period of the low state of the PWM signal is as long as several hundred msec or longer, no voltage is output from the drain electrode of the transistor TR3, which is the same as the off state of the transistor TR3. .
  • the AND circuit 7 When the wiring voltage (Signal) becomes a voltage lower than the threshold voltage Vth of the AND circuit 7, the AND circuit 7 outputs a low-level enable signal to the LED driver 3, and the LED driver 3 is turned off. Become.
  • the booster circuit 20 when the PWM signal is maintained in the Low state (off state) for a predetermined period or longer and then enters the High state (on state), the booster circuit It is possible to suppress a sudden rise and an overcurrent flowing to the power source.
  • a light-emitting diode driving circuit is a light-emitting diode driving circuit including a control unit that controls a booster circuit that performs luminance adjustment of a light-emitting diode based on a pulse width modulation signal. Receives the pulse width modulation signal and generates an enable signal for controlling the ON / OFF state of the control unit.
  • the enable signal generation unit supplied to the control unit the pulse width modulation signal is equal to or longer than a predetermined period.
  • the enable signal is LOW, an enable signal is generated to control the control unit to an OFF state, and the enable signal is an enable signal for controlling the control unit from an OFF state to an ON state.
  • the internal enable signal generation unit that controls the booster circuit to be driven by soft start is provided.
  • the enable signal generation unit generates an enable signal for controlling the control unit to an OFF state when the pulse width modulation signal is LOW for a predetermined period or longer.
  • the control unit includes an internal enable signal generation unit that controls the booster circuit to be driven with a soft start when the enable signal is an enable signal that controls the control unit from an OFF state to an ON state. Is provided.
  • the booster circuit rises rapidly and suppresses an overcurrent from flowing to the power source.
  • the light emitting diode drive circuit which can be realized is realizable.
  • the enable signal generation unit includes a counter circuit, and the enable signal generation unit includes the pulse width modulation signal and the pulse width modulation signal.
  • a control signal that controls the ON / OFF state of the control unit that does not depend on the control signal, and the enable signal generation unit outputs the enable signal from the counter circuit when the pulse width modulation signal is LOW for a predetermined period or longer.
  • the enable signal is preferably generated based on the counter output signal to be output and the control signal.
  • the enable signal generation unit including the counter circuit generates an enable signal that controls the control unit to be in an OFF state when the pulse width modulation signal is LOW for a predetermined period or longer. Can do.
  • the enable signal generation unit includes an inverter and an AND circuit, and the AND circuit has the control signal and the counter output signal. It is preferable that a signal whose phase is inverted is input via the inverter, and the enable signal is output from the AND circuit.
  • the enable signal generation unit includes an active element that outputs a power supply voltage based on the pulse width modulation signal, and the power supply voltage output from the active element.
  • an AND circuit to which a control signal for controlling the ON / OFF state of the control unit independent of the pulse width modulation signal is input, and the power supply voltage output from the active element is
  • the wiring that passes through before being input to the AND circuit is provided with a resistor and a capacitor for adjusting the time during which the power supply voltage decreases when the power supply voltage is not output from the active element.
  • the power supply voltage of the wiring is the AND circuit after the predetermined period or more. So that the threshold voltage of the road below, the values of the above capacitance of the resistor and is set, it is preferable that the enable signal is outputted from the AND circuit.
  • the enable signal generation unit generates an enable signal for controlling the control unit to be in an OFF state when the pulse width modulation signal is LOW for a predetermined period or longer by using the power supply voltage. Can do.
  • the enable signal generation unit includes an active element that outputs an anode voltage of the light emitting diode based on a power supply voltage, and the anode voltage that is output from the active element.
  • an AND circuit to which the control signal for controlling the ON / OFF state of the control unit independent of the pulse width modulation signal is input, and the anode voltage output from the active element is
  • the wiring that is routed to the AND circuit is provided with a resistor and a capacitor for adjusting the time during which the anode voltage output from the active element decreases, and the anode voltage of the wiring is
  • the resistance value and the capacitance value are set so that the threshold voltage of the AND circuit is not more than after the predetermined period. There is set, it is preferable that the enable signal is outputted from the AND circuit.
  • the enable signal that controls the control unit when the pulse width modulation signal is LOW for a predetermined period or more by the enable signal generation unit using the anode voltage of the light emitting diode, the enable signal that controls the control unit to be in an OFF state. Can be generated.
  • the wiring includes a resistor for adjusting a voltage level of the anode voltage output from the active element.
  • the predetermined period is preferably equal to or longer than a period in which the anode voltage of the light emitting diode is equal to or lower than a predetermined voltage.
  • a display device includes a light-emitting diode that is driven by the light-emitting diode driving circuit in a display portion.
  • the booster circuit starts up rapidly and an overcurrent is generated in the power supply. Since the display portion includes the light emitting diode driven by the light emitting diode driving circuit capable of suppressing the flow, a display device with higher reliability can be realized.
  • the lighting device includes a light-emitting diode that is driven by the light-emitting diode driving circuit.
  • the booster circuit starts up rapidly and an overcurrent is generated in the power supply. Since the light emitting diode driven by the light emitting diode driving circuit capable of suppressing the flow is provided, a lighting device with higher reliability can be realized.
  • a liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel and the lighting device as a backlight for irradiating the liquid crystal display panel with light.
  • the booster circuit starts up rapidly and an overcurrent is generated in the power supply. Since a light emitting diode driven by a light emitting diode driving circuit capable of suppressing the flow is provided in the backlight, a liquid crystal display device with higher reliability can be realized.
  • the present invention can be suitably used for an LED drive circuit, a display device including the LED drive circuit, an illumination device, and a liquid crystal display device.

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Abstract

 PWM信号のLow状態の期間に依存するイネーブル信号を、LEDドライバ(3)に供給するイネーブル信号生成部(11)が備えられているので、PWM信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる発光ダイオード駆動回路を実現できる。

Description

発光ダイオード駆動回路、表示装置、照明装置および液晶表示装置
 本発明は、発光ダイオード(以下、LEDと称する)駆動回路、LED駆動回路を備えた表示装置、照明装置および液晶表示装置に関するものである。
 近年、消費電力が小さく、かつ、非常に発光効率の高いという特徴を有するLEDは、表示装置、照明装置および広告装置など様々な分野で用いられるようになっている。
 そして、このようなLEDの輝度の制御は、パルス幅変調(Pulse Width Modulation)方式を用いて、一般的に行われている。
 このようにパルス幅変調方式(PWM方式)でLEDの輝度の制御を行う場合、LEDドライバにPWM信号が供給され、このPWM信号に基づいて、LEDドライバはLEDの輝度調整を行うようになっている。
 PWM信号がLowである場合、LEDは消灯され、PWM信号がHighである場合、LEDは電灯し、PWM信号におけるLowとHighの期間比率(PWM信号のオン・オフデューティ)によって、LEDの輝度調整を行うようになっている。
 しかしながら、LEDドライバが起動され、PWM信号がLow状態からHigh状態になると、電源に過電流が流れ、モジュールに搭載されているヒューズが溶断するなどの不具合が発生することが知られている。
 そこで、特許文献1には、LEDドライバの起動時(イネーブル信号がLow状態からHigh状態になった後)にPWM信号がLow状態からHigh状態になると、駆動されるソフトスタート機能(LEDに過電流が流れるのを防止する機能)を備えた構成について開示されている。
 図7は、上記特許文献1に開示されているソフトスタート機能を備えたLED駆動装置において、ソフトスタート機能の開始タイミングと、解除タイミングと、を示す図である。
 図7(a)は、PWM信号のHigh状態期間をLow状態期間に比べ、長く設定した場合であって、LEDドライバの起動時にPWM信号がLow状態からHigh状態になると同時に、ソフトスタート機能はOnとなり、そして、上記PWM信号のHigh状態期間の略半分の期間が経過した時点でソフトスタート機能がOffとなり、ソフトスタート機能が完全に解除される場合を示している。
 図7(b)は、PWM信号のHigh状態期間をLow状態期間に比べ、短く設定した場合であって、LEDドライバの起動時にPWM信号がLow状態からHigh状態になると同時に、ソフトスタート機能はOnとなるが、PWM信号のHigh状態期間が短いため、図7(a)のように、PWM信号のHigh状態期間中に、ソフトスタート機能をOffにするのが困難である場合を示している。
 図7(c)は、図7(b)のような場合において、PWM信号の立ち上がり回数をカウントし、3回目の信号で、ソフトスタート機能をOffにし、ソフトスタート機能が完全に解除される場合を示している。
 以上のように、上記特許文献1には、LEDドライバの起動時にPWM信号がHigh状態になってからの経過時間をカウントし、そのカウント値が所定値に達したとき、以後のソフトスタート機能を無効にする構成について開示されており、このような構成を用いることにより、PWM信号のオンデューティを小さく絞ることが可能となるので、LEDなどの負荷を低駆動範囲まで高精度に制御できるLED駆動回路を実現できると記載されている。
日本国公開特許公報「特開2009-33090号公報(2009年2月12日公開)」
 しかしながら、上記特許文献1に開示されているLED駆動回路においては、LEDドライバの起動時にのみソフトスタート機能がOn状態となるので、LEDドライバの起動時以外、すなわち、LEDドライバの通常駆動時には、常に、ソフトスタート機能はOff状態となるため、以下のような問題が生じてしまう。
 図8は、上記特許文献1に記載の従来のソフトスタート機能が備えられたLED駆動装置の問題点を説明するためのタイミングチャートである。
 図示されているように、LED駆動回路には、先ず、電源電圧(VDD)が供給され、その後、LED駆動回路に備えられた昇圧回路を制御するLEDドライバのOn/Offを制御するイネーブル信号と、PWM信号と、がLEDドライバに供給される。
 そして、イネーブル信号の立ち上がりに合わせて、ソフトスタート機能がOnとなり、所定時間後、自動的にソフトスタート機能がOffとなるようになっている。
 このような構成によれば、LEDドライバの起動時、すなわち、イネーブル信号の立ち上がりに合わせて、ソフトスタート機能が動作し、昇圧が開始されるので、LEDドライバの起動時において、電源に過電流が流れることは無く(IDD参照)、ヒューズ溶断などの不具合は改善される。
 PWM信号は、PWM信号発生装置などの誤動作や、PWM信号の種類によっては、数100msec以上、Low状態(オフ状態)を維持する場合もあり、このような場合においては、アノード電圧(Anode)が低下する。
 しかし、上記特許文献1に開示されている構成においては、所定時間後、自動的にソフトスタート機能がOffとなり、完全に解除されるため、PWM信号が再び、Low状態からHigh状態になった場合、ソフトスタート機能が動作せず、昇圧回路が急激に立ち上がるため、電源に過電流が流れてしまう(IDD参照)。そのため、ヒューズの溶断が発生してしまうという問題が生じる。
 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、PWM信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる発光ダイオード駆動回路を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光ダイオード駆動回路は、パルス幅変調信号に基づいて、発光ダイオードの輝度調整を行う昇圧回路を制御する制御部を備えた発光ダイオード駆動回路であって、上記制御部には、上記パルス幅変調信号が入力され、上記制御部のON/OFF状態を制御するイネーブル信号を生成し、上記制御部に供給するイネーブル信号生成部においては、上記パルス幅変調信号が所定期間以上、LOWであった場合に、上記制御部をOFF状態に制御するイネーブル信号を生成し、上記制御部には、上記イネーブル信号が上記制御部をOFF状態からON状態に制御するイネーブル信号であった場合に、上記昇圧回路がソフトスタートで駆動されるように制御する内部イネーブル信号生成部が備えていることを特徴としている。
 本発明の一態様に係る発光ダイオード駆動回路によれば、PWM信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる発光ダイオード駆動回路を実現できる。
発光ダイオードを備えた本発明の第1の実施の形態の発光ダイオード駆動回路の概略構成を示すブロック図である。 図1に示された発光ダイオード駆動回路の駆動タイミングの一例を示す図である。 発光ダイオードを備えた本発明の第2の実施の形態の発光ダイオード駆動回路の概略構成を示すブロック図である。 図3に示された発光ダイオード駆動回路の駆動タイミングの一例を示す図である。 発光ダイオードを備えた本発明の第3の実施の形態の発光ダイオード駆動回路の概略構成を示すブロック図である。 図5に示された発光ダイオード駆動回路の駆動タイミングの一例を示す図である。 特許文献1に開示されているソフトスタート機能を備えたLED駆動装置において、ソフトスタート機能の開始タイミングと、解除タイミングと、を示す図である。 特許文献1に記載の従来のソフトスタート機能が備えられたLED駆動装置の問題点を説明するためのタイミングチャートである。
 以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などはあくまで一実施形態に過ぎず、これらによってこの発明の範囲が限定解釈されるべきではない。
 〔実施の形態1〕
 図1および図2に基づいて、本発明の第1の実施形態に係る発光ダイオード駆動回路1について説明すれば、以下のとおりである。
 図1は、発光ダイオード2を備えた発光ダイオード駆動回路1の概略構成を示すブロック図である。
 図示されているように、発光ダイオード駆動回路1には、コンデンサC・C、コイルL、ダイオードDおよび電界効果トラジスタFETを備えた昇圧回路と、発光ダイオード2と、LEDドライバ3(制御部)と、イネーブル信号生成部11と、が備えられている。
 そして、昇圧回路には外部から電源電圧VDDが供給され、発光ダイオード2の輝度を制御するためのPWM信号は、LEDドライバ3およびイネーブル信号生成部11に供給されるようになっている。
 それから、従来においては、LEDドライバ3に直接供給されていた、LEDドライバ3のOn/Offを制御する信号であるLEDドライバ制御信号は、イネーブル信号生成部11に供給されるようになっている。
 LEDドライバ3は、電界効果トラジスタFETを介して、昇圧回路を制御し、発光ダイオード2に定電流を流しLEDの輝度を調整するICであり、汎用品として存在する。
 具体的には、LEDドライバ3は、PWM信号に基づいて、電界効果トラジスタFETのOn/Offを制御し、昇圧された電圧を発光ダイオード2に供給し、発光ダイオード2に所定の定電流を流すようになっている。
 そして、LEDドライバ3には、ソフトスタート部(内部イネーブル信号生成部)12が備えられており、ソフトスタート部12は、LEDドライバ3に供給されるLEDドライバ3のOn/Offを制御する信号であるイネーブル信号(Enable信号)に応じて、駆動されるようになっている。
 イネーブル信号がHighの場合には、LEDドライバ3はOn状態となり、イネーブル信号がLowの場合には、LEDドライバ3はOff状態となり、そして、上記イネーブル信号がLowからHighになる際に、ソフトスタート部12が駆動され始め、ソフトスタート機能はOnとなり、所定期間駆動後、ソフトスタート機能はOffとなり、ソフトスタート機能が解除されるようになっている。
 すなわち、ソフトスタート部12においては、上記昇圧回路がソフトスタートで駆動されるように制御する、上記イネーブル信号がLowからHighになる際に、Highとなり、所定期間駆動後、Lowとなる内部イネーブル信号を生成する。
 そして、LEDドライバ3に供給されるPWM信号は、輝度調整用の信号で、High状態の時に、発光ダイオード2に電流を流し、Low状態の時に、発光ダイオード2に流れる電流は0mAである。
 このようなPWM信号は、数100~数kHzの周波数を有しており、そのDuty(所定期間におけるHigh期間が占める割合)を変化させることで、人間の目には輝度が変化している様に見える。
 それから、PWM信号は、以上のように、高周波数を有しており、高速で動作するため、PWM信号がLowからHighになるタイミングに合わせて、ソフトスタート部12を駆動させるのは困難である。
 なお、ソフトスタート部12は、イネーブル信号(Enable信号)が、LowからHighになる際に、電源(VDD)に過電流が流れるのを防止するために動作するものである。
 本実施の形態においては、発光ダイオード駆動回路1に備えられた昇圧回路と、発光ダイオード2と、ソフトスタート機能を備えたLEDドライバ3と、は、汎用品として存在するものをそのまま用いた。
 そして、従来においては、LEDドライバ3に、PWM信号に依存しないLEDドライバ制御信号(従来のイネーブル信号)を直接供給していたが、発光ダイオード駆動回路1においては、PWM信号に依存しないLEDドライバ制御信号(従来のイネーブル信号)をイネーブル信号生成部11で、PWM信号のLow状態の期間に依存するイネーブル信号に変換してから、LEDドライバ3に供給する点が従来の構成とは異なる。
 以下、PWM信号のLow状態の期間に依存するイネーブル信号を生成するイネーブル信号生成部11の構成について説明する。
 図示されているように、イネーブル信号生成部11には、カウンタ回路5と、インバーター6と、AND回路7と、が備えられている。
 カウンタ回路5は、発振器5aとカウンタ5bとを備えている。
 カウンタ5bには、PWM信号とともに、発振器5aによって作られた数100Hz~数kHzのクロックが供給される。
 そして、カウンタ5bにおいては、PWM信号がLow状態の期間が、上記クロックに基づいてカウントされ、この期間が所定期間以上である場合、カウンタ5bからカウンタ信号(カウンタ出力)が出力されるようになっている。
 カウンタ5bから出力されたカウンタ信号は、インバーター6で反転信号となり、AND回路7の一方の端子に入力され、AND回路7の他方の端子には、PWM信号に依存しないLEDドライバ制御信号(従来のイネーブル信号)が入力されるようになっている。
 そして、AND回路7から出力され、LEDドライバ3に供給される信号が、PWM信号のLow状態の期間に依存するイネーブル信号である。
 図2は、発光ダイオード駆動回路1の駆動タイミングの一例を示す図である。
 図示されているように、始めに電源電圧(VDD)を入力し、PWM信号に依存しないLEDドライバ制御信号(従来のイネーブル信号)がHighになった時、ソフトスタート機能はOnとなり、所定期間駆動後にOffとなるため、電源(VDD)に過電流は流れない(IDD参照)。
 それから、PWM信号がLow状態になると、PWM信号がLow状態の期間の長さに応じて、アノード電圧(Anode)が徐々に低下することとなる。
 したがって、PWM信号のLow状態の期間が数msec以下と短い場合には、アノードの電圧(Anode)は大きく低下せず、再び、PWM信号がHigh状態になっても、ソフトスタート機能を使わなくても、電源(VDD)に過電流は流れない(IDD参照)。
 一方、PWM信号のLow状態の期間が数100msec以上と長い場合は、アノードの電圧(Anode)が大きく低下し、再び、PWM信号がHigh状態になった時、ソフトスタート機能を使用しないと、電源(VDD)に過電流が流れてしまう。
 本実施の形態の発光ダイオード駆動回路1においては、PWM信号のLow状態の期間が数100msec以上続いた後に、再び、PWM信号がHigh状態になった時に、汎用品であるLEDドライバ3をそのまま用いて、ソフトスタート機能を使用できるように、PWM信号のLow状態の期間に依存するイネーブル信号を生成して、LEDドライバ3に供給するイネーブル信号生成部11が備えられた構成となっている。
 イネーブル信号生成部11においては、電源(VDD)に過電流が流れるのを抑制するため、以下の制御が行われる。
 図示されているように、PWM信号がLow状態の期間をカウンタ5bでカウントし、カウンタ5bからカウンタ出力としてHighを出力する。
 カウンタ5bから出力されたカウンタ出力(High)は、インバーター6を介して、AND回路7の一方の端子にLowとして入力される。すなわち、カウンタ出力の反転信号がAND回路7の一方の端子に入力される。
 そして、AND回路7の他方の端子には、PWM信号に依存しないLEDドライバ制御信号(従来のイネーブル信号)が入力される。
 したがって、AND回路7から出力されるイネーブル信号は、LEDドライバ制御信号(従来のイネーブル信号)と、カウンタ出力の反転信号と、に基づいた信号であり、PWM信号のLow状態の期間が所定期間以上である場合には、Low状態となり、LEDドライバ3がOff状態となるようになっている。
 それから、再び、PWM信号がHighになるとカウンタ5bは、リセットされ、カウンタ出力はLowになる。そして、AND回路7から出力されるイネーブル信号は、Highになるため、Off状態であったLEDドライバ3は、On状態となり、この時はソフトスタート機能がOnとなるため、電源(VDD)に過電流は流れない(IDD参照)。
 以上のように、本実施の形態の発光ダイオード駆動回路1においては、PWM信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる。
 本実施の形態の発光ダイオード駆動回路1は、表示装置の表示部に備えられた発光ダイオードを駆動するために用いてもよく、照明装置および広告装置に備えられた発光ダイオードを駆動するために用いてもよく、液晶表示パネルに光を照射するバックライトに備えられた発光ダイオードを駆動するために用いてもよい。
 〔実施の形態2〕
 次に、図3および図4に基づいて、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施の形態においては、イネーブル信号生成部13の構成が上述した実施の形態1におけるイネーブル信号生成部11とは異なっており、その他の構成については実施の形態1において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 図3は、発光ダイオード2を備えた発光ダイオード駆動回路10の概略構成を示すブロック図である。
 図示されているように、イネーブル信号生成部13には、PWM信号に基づいて、トランジスタTR2を制御するためのトランジスタTR1と、コンデンサCの充放電を制御するトランジスタTR2と、AND回路7と、が備えられている。
 トランジスタTR1のゲート電極には、PWM信号が供給され、PWM信号がHighの時に、電源電圧(VDD)は、トランジスタTR2のゲート電極に供給され、トランジスタTR2のドレイン電極からは、電源電圧(VDD)が出力されるようになっている。
 そして、トランジスタTR2のドレイン電極と、AND回路7の一方の端子と、は、配線で接続されており、上記配線には抵抗Rと、コンデンサCと、が設けられている。
 抵抗Rと、コンデンサCと、は、AND回路7から出力されるイネーブル信号をLow状態(Off状態)とさせる時間を調整する抵抗とコンデンサであり、その時間(時定数)τは、τ=R×C(式1)で決定される。
 AND回路7の他方の端子には、PWM信号に依存しないLEDドライバ制御信号(従来のイネーブル信号)が入力されるようになっている。
 そして、AND回路7から出力され、LEDドライバ3に供給される信号が、PWM信号のLow状態の期間に依存するイネーブル信号である。
 なお、トランジスタTR1のドレイン電極には、抵抗Rが設けられている。
 図4は、発光ダイオード駆動回路10の駆動タイミングの一例を示す図である。
 図示されているように、PWM信号がHighの時は、トランジスタTR2のドレイン電極と、AND回路7の一方の端子と、を接続する配線の電圧(Signal)は電源電圧(VDD)となり、AND回路7の一方の端子にはHigh電圧が入力される。
 そして、この際、AND回路7の他方の端子に入力されるPWM信号に依存しないLEDドライバ制御信号(従来のイネーブル信号)は、Highであるため、AND回路7から出力されるイネーブル信号もHighとなり、LEDドライバ3はON状態となる。
 一方、PWM信号がLowの時は、トランジスタTR2がOFFになるため、トランジスタTR2のドレイン電極と、AND回路7の一方の端子と、を接続する配線の電圧(Signal)は、τ=R×Cで決る時定数(時間)後に、AND回路7の閾値電圧Vth以下に電圧が低下する。
 そして、トランジスタTR2のドレイン電極と、AND回路7の一方の端子と、を接続する配線の電圧(Signal)が、AND回路7の閾値電圧Vthより小さい電圧になると、AND回路7から出力されるイネーブル信号はLowとなり、LEDドライバ3はOFF状態となる。
 その後、再び、PWM信号がHighになると、ソフトスタート機能がOnになった状態でLEDドライバ3が起動するために、過電流は流れない(IDD参照)。
 以上のように、本実施の形態の発光ダイオード駆動回路10においては、PWM信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる。
 〔実施の形態3〕
 次に、図5および図6に基づいて、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施の形態においては、イネーブル信号生成部14の構成が、上述した実施の形態1におけるイネーブル信号生成部11や上述した実施の形態2におけるイネーブル信号生成部13とは異なっており、その他の構成については実施の形態1および2において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1および2の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 図5は、発光ダイオード2を備えた発光ダイオード駆動回路20の概略構成を示すブロック図である。
 図示されているように、イネーブル信号生成部14には、トランジスタTR3と、AND回路7と、が備えられている。
 トランジスタTR3のゲート電極には、発光ダイオード駆動回路20の起動後、常にHighである電源電圧(VDD)が供給される。
 そして、トランジスタTR3のソース電極には、コンデンサC・C、コイルL、ダイオードDおよび電界効果トラジスタFETを備えた昇圧回路を介して、発光ダイオード2に供給されるアノード電圧(Anode)が供給される。
 図6は、発光ダイオード2を備えた発光ダイオード駆動回路20の駆動タイミングの一例を示す図である。
 アノード電圧(Anode)は、実施の形態1において、既に説明したように、PWM信号がLow状態になると、PWM信号がLow状態の期間の長さに応じて、アノード電圧(Anode)が徐々に低下することとなる。
 したがって、PWM信号のLow状態の期間が数msec以下と短い場合には、アノードの電圧(Anode)は大きく低下しないが、PWM信号のLow状態の期間が数100msec以上と長い場合は、アノードの電圧(Anode)が大きく低下することとなる。
 トランジスタTR3は、コンデンサCの充放電を制御するトランジスタである。
 それから、図示されているように、トランジスタTR3のドレイン電極には、抵抗Rが接続されており、抵抗Rを介して設けられた配線が、AND回路7の一方の端子と接続されている。そして、上記配線には、抵抗Rと、コンデンサCと、が設けられている。
 一方、AND回路7の他方の端子には、PWM信号に依存しないLEDドライバ制御信号(従来のイネーブル信号)が入力される。
 トランジスタTR3のドレイン電極と、AND回路7の一方の端子と、を接続する配線の電圧(Signal)は、抵抗Rと抵抗Rとアノードの電圧(Anode)とによって決定され、以下の(式2)で算出できる。
 配線の電圧(Signal)=R/(R+R)×Anode電圧(式2)
 そして、配線の電圧(Signal)は、AND回路7の入力電圧に適した電圧に調整される(通常は3.3V)。
 それから、コンデンサCは、AND回路7から出力されるイネーブル信号をLow状態(Off状態)にさせる時間を調整するコンデンサであり、この時間はτ=R×C(式3)で決定される。
 なお、LEDドライバ3に供給されるPWM信号が、Highの時は、配線の電圧(Signal)は、上記(式2)で算出される電圧となり、抵抗Rと抵抗Rとは、AND回路7がHgihと認識できる電圧に調整すればよい。
 そうすると、配線の電圧(Signal)は、Highレベルの電圧となり、AND回路7からは、Highレベルのイネーブル信号がLEDドライバ3に出力され、LEDドライバ3をOn状態にすることとなる。
 一方、LEDドライバ3に供給されるPWM信号が、Lowの時は、PWM信号がLow状態の期間の長さに応じて、アノード電圧(Anode)が徐々に低下することとなる。
 PWM信号のLow状態の期間が数msec以下と短い場合には、アノードの電圧(Anode)は大きく低下しないが、PWM信号のLow状態の期間が数100msec以上と長い場合は、アノードの電圧(Anode)が大きく低下することとなるので、PWM信号のLow状態の期間が数100msec以上と長い場合においては、トランジスタTR3のドレイン電極からは、電圧が出力されず、トランジスタTR3のOff状態と同様となる。
 このような場合においては、配線の電圧(Signal)は、τ=R×C(式3)で決る時定数(時間)後に、AND回路7の閾値電圧Vth以下に電圧が低下する。
 配線の電圧(Signal)が、AND回路7の閾値電圧Vthより小さい電圧になると、AND回路7からは、Lowレベルのイネーブル信号がLEDドライバ3に出力され、LEDドライバ3をOff状態にすることとなる。
 その後、再び、PWM信号がHighになると、ソフトスタート機能がOnになった状態でLEDドライバ3が起動するために、過電流は流れない(IDD参照)。
 以上のように、本実施の形態の発光ダイオード駆動回路20においては、PWM信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる。
 〔まとめ〕
 本発明の一態様に係る発光ダイオード駆動回路は、パルス幅変調信号に基づいて、発光ダイオードの輝度調整を行う昇圧回路を制御する制御部を備えた発光ダイオード駆動回路であって、上記制御部には、上記パルス幅変調信号が入力され、上記制御部のON/OFF状態を制御するイネーブル信号を生成し、上記制御部に供給するイネーブル信号生成部においては、上記パルス幅変調信号が所定期間以上、LOWであった場合に、上記制御部をOFF状態に制御するイネーブル信号を生成し、上記制御部には、上記イネーブル信号が上記制御部をOFF状態からON状態に制御するイネーブル信号であった場合に、上記昇圧回路がソフトスタートで駆動されるように制御する内部イネーブル信号生成部が備えている構成である。
 上記構成によれば、上記イネーブル信号生成部においては、上記パルス幅変調信号が所定期間以上、LOWであった場合に、上記制御部をOFF状態に制御するイネーブル信号を生成するようになっており、上記制御部には、上記イネーブル信号が上記制御部をOFF状態からON状態に制御するイネーブル信号であった場合に、上記昇圧回路がソフトスタートで駆動されるように制御する内部イネーブル信号生成部が備えられている。
 したがって、上記パルス幅変調信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる発光ダイオード駆動回路を実現できる。
 本発明の一態様に係る発光ダイオード駆動回路において、上記イネーブル信号生成部には、カウンタ回路が備えられており、上記イネーブル信号生成部には、上記パルス幅変調信号と、上記パルス幅変調信号に依存しない上記制御部のON/OFF状態を制御する制御信号と、が入力され、上記イネーブル信号生成部は、上記パルス幅変調信号が、所定期間以上、LOWであった場合に、上記カウンタ回路から出力されるカウンタ出力信号と、上記制御信号と、に基づいて、上記イネーブル信号を生成することが好ましい。
 上記構成によれば、カウンタ回路を備えた上記イネーブル信号生成部によって、上記パルス幅変調信号が所定期間以上、LOWであった場合に、上記制御部をOFF状態に制御するイネーブル信号を生成することができる。
 本発明の一態様に係る発光ダイオード駆動回路において、上記イネーブル信号生成部には、インバーターと、AND回路と、が備えられており、上記AND回路には、上記制御信号と、上記カウンタ出力信号が上記インバーターを介して、位相が反転された信号と、が入力され、上記AND回路からは、上記イネーブル信号が出力されることが好ましい。
 本発明の一態様に係る発光ダイオード駆動回路において、上記イネーブル信号生成部には、上記パルス幅変調信号に基づいて、電源電圧を出力するアクティブ素子と、上記アクティブ素子から出力された上記電源電圧と、上記パルス幅変調信号に依存しない上記制御部のON/OFF状態を制御する制御信号と、が入力されるAND回路と、が備えられており、上記アクティブ素子から出力された上記電源電圧が上記AND回路に入力されるまでに経由する配線には、上記電源電圧が上記アクティブ素子から出力されない場合に、上記電源電圧が低下する時間を調整するための抵抗と容量とが備えられており、上記電源電圧が上記アクティブ素子から出力されない場合における、上記配線の電源電圧は、上記所定期間以上後に、上記AND回路の閾値電圧以下となるように、上記抵抗の値と上記容量の値とが設定されており、上記AND回路から上記イネーブル信号が出力されることが好ましい。
 上記構成によれば、電源電圧を用いて上記イネーブル信号生成部によって、上記パルス幅変調信号が所定期間以上、LOWであった場合に、上記制御部をOFF状態に制御するイネーブル信号を生成することができる。
 本発明の一態様に係る発光ダイオード駆動回路において、上記イネーブル信号生成部には、電源電圧に基づいて、上記発光ダイオードのアノード電圧を出力するアクティブ素子と、上記アクティブ素子から出力された上記アノード電圧と、上記パルス幅変調信号に依存しない上記制御部のON/OFF状態を制御する制御信号と、が入力されるAND回路と、が備えられており、上記アクティブ素子から出力された上記アノード電圧が上記AND回路に入力されるまでに経由する配線には、上記アクティブ素子から出力された上記アノード電圧が低下する時間を調整するための抵抗と容量とが備えられており、上記配線のアノード電圧は、上記所定期間以上後に、上記AND回路の閾値電圧以下となるように、上記抵抗の値と上記容量の値とが設定されており、上記AND回路から上記イネーブル信号が出力されることが好ましい。
 上記構成によれば、上記発光ダイオードのアノード電圧を用いて上記イネーブル信号生成部によって、上記パルス幅変調信号が所定期間以上、LOWであった場合に、上記制御部をOFF状態に制御するイネーブル信号を生成することができる。
 本発明の一態様に係る発光ダイオード駆動回路において、上記配線には、上記アクティブ素子から出力された上記アノード電圧の電圧レベルを調整する抵抗が備えられていることが好ましい。
 本発明の一態様に係る発光ダイオード駆動回路において、上記所定期間は、上記発光ダイオードのアノード電圧が所定の電圧以下となる期間以上であることが好ましい。
 本発明の一態様に係る表示装置は、上記発光ダイオード駆動回路によって駆動される発光ダイオードを表示部に備えた構成である。
 上記構成によれば、上記パルス幅変調信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる発光ダイオード駆動回路で駆動される発光ダイオードを表示部に備えているので、信頼性のより高い表示装置を実現できる。
 本発明の一態様に係る照明装置は、上記発光ダイオード駆動回路によって駆動される発光ダイオードを備えた構成である。
 上記構成によれば、上記パルス幅変調信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる発光ダイオード駆動回路で駆動される発光ダイオードを備えているので、信頼性のより高い照明装置を実現できる。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルに光を照射するバックライトとして、上記照明装置と、を備えた構成である。
 上記構成によれば、上記パルス幅変調信号が、所定期間以上Low状態(オフ状態)で維持された後、High状態(オン状態)となる場合、昇圧回路が急激に立ち上がり、電源に過電流が流れるのを抑制できる発光ダイオード駆動回路で駆動される発光ダイオードがバックライトに備えているので、信頼性のより高い液晶表示装置を実現できる。
 本発明は、LED駆動回路、LED駆動回路を備えた表示装置、照明装置および液晶表示装置に好適に用いることができる。
 1          発光ダイオード駆動回路
 2          発光ダイオード
 3          LEDドライバ(制御部)
 5          カウンタ回路
 5a         発振器
 5b         カウンタ
 6          インバーター
 7          AND回路
 10         発光ダイオード駆動回路
 11         イネーブル信号生成部
 12         ソフトスタート部(内部イネーブル信号生成部)
 13         イネーブル信号生成部
 14         イネーブル信号生成部
 20         発光ダイオード駆動回路
 FET        電界効果トランジスタ
 TR1        トランジスタ
 TR2        トランジスタ
 TR3        トランジスタ
 C、C、C、C  コンデンサ(容量)
 R、R、R、R  抵抗
 L          コイル
 D          ダイオード

Claims (10)

  1.  パルス幅変調信号に基づいて、発光ダイオードの輝度調整を行う昇圧回路を制御する制御部を備えた発光ダイオード駆動回路であって、
     上記制御部には、上記パルス幅変調信号が入力され、
     上記制御部のON/OFF状態を制御するイネーブル信号を生成し、上記制御部に供給するイネーブル信号生成部においては、上記パルス幅変調信号が所定期間以上、LOWであった場合に、上記制御部をOFF状態に制御するイネーブル信号を生成し、
     上記制御部には、上記イネーブル信号が上記制御部をOFF状態からON状態に制御するイネーブル信号であった場合に、上記昇圧回路がソフトスタートで駆動されるように制御する内部イネーブル信号生成部が備えていることを特徴とする発光ダイオード駆動回路。
  2.  上記イネーブル信号生成部には、カウンタ回路が備えられており、
     上記イネーブル信号生成部には、上記パルス幅変調信号と、上記パルス幅変調信号に依存しない上記制御部のON/OFF状態を制御する制御信号と、が入力され、
     上記イネーブル信号生成部は、上記パルス幅変調信号が、所定期間以上、LOWであった場合に、上記カウンタ回路から出力されるカウンタ出力信号と、上記制御信号と、に基づいて、上記イネーブル信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード駆動回路。
  3.  上記イネーブル信号生成部には、インバーターと、AND回路と、が備えられており、
     上記AND回路には、上記制御信号と、上記カウンタ出力信号が上記インバーターを介して、位相が反転された信号と、が入力され、
     上記AND回路からは、上記イネーブル信号が出力されることを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード駆動回路。
  4.  上記イネーブル信号生成部には、
     上記パルス幅変調信号に基づいて、電源電圧を出力するアクティブ素子と、
     上記アクティブ素子から出力された上記電源電圧と、上記パルス幅変調信号に依存しない上記制御部のON/OFF状態を制御する制御信号と、が入力されるAND回路と、が備えられており、
     上記アクティブ素子から出力された上記電源電圧が上記AND回路に入力されるまでに経由する配線には、上記電源電圧が上記アクティブ素子から出力されない場合に、上記電源電圧が低下する時間を調整するための抵抗と容量とが備えられており、
     上記電源電圧が上記アクティブ素子から出力されない場合における、上記配線の電源電圧は、上記所定期間以上後に、上記AND回路の閾値電圧以下となるように、上記抵抗の値と上記容量の値とが設定されており、
     上記AND回路から上記イネーブル信号が出力されることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード駆動回路。
  5.  上記イネーブル信号生成部には、
     電源電圧に基づいて、上記発光ダイオードのアノード電圧を出力するアクティブ素子と、
     上記アクティブ素子から出力された上記アノード電圧と、上記パルス幅変調信号に依存しない上記制御部のON/OFF状態を制御する制御信号と、が入力されるAND回路と、が備えられており、
     上記アクティブ素子から出力された上記アノード電圧が上記AND回路に入力されるまでに経由する配線には、上記アクティブ素子から出力された上記アノード電圧が低下する時間を調整するための抵抗と容量とが備えられており、
     上記配線のアノード電圧は、上記所定期間以上後に、上記AND回路の閾値電圧以下となるように、上記抵抗の値と上記容量の値とが設定されており、
     上記AND回路から上記イネーブル信号が出力されることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード駆動回路。
  6.  上記配線には、上記アクティブ素子から出力された上記アノード電圧の電圧レベルを調整する抵抗が備えられていることを特徴とする請求項5に記載の発光ダイオード駆動回路。
  7.  上記所定期間は、上記発光ダイオードのアノード電圧が所定の電圧以下となる期間以上であることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の発光ダイオード駆動回路。
  8.  請求項1から7の何れか1項に記載の発光ダイオード駆動回路によって駆動される発光ダイオードを表示部に備えたことを特徴とする表示装置。
  9.  請求項1から7の何れか1項に記載の発光ダイオード駆動回路によって駆動される発光ダイオードを備えたことを特徴とする照明装置。
  10.  液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルに光を照射するバックライトとして、請求項9に記載の照明装置と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
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