JP2012119069A - ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）点灯回路および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ点灯回路にかかるコストを低下させつつＬＥＤ電流を一定にする。
【解決手段】電源回路６０から供給される電源電圧をドライバーＩＣ（Integrated Circuit）の制御により昇圧してＬＥＤ４０（Light Emitting Diode）の点灯に必要な電源電圧を生成するＬＥＤ点灯回路５０において、ドライバーＩＣを抹消するとともに電源回路６０をＬＥＤ点灯回路５０と一体化し、ＬＥＤ４０に流れるＬＥＤ電流を検出して電源回路６０にフィードバックするフィードバック回路５４を備え、電源回路６０は、ＬＥＤ電流が目標値に収束するようにＬＥＤ点灯回路５０に供給する電源電圧を制御する構成としてある。
【選択図】図２

Description

本発明はＬＥＤ点灯回路および液晶表示装置に関し、特にスイッチング電源回路の供給する電源電圧をドライバーＩＣ（Integrated Circuit）の制御により昇圧してＬＥＤの点灯に必要な電源電圧を生成するＬＥＤ点灯回路および当該ＬＥＤ点灯回路を液晶パネルの光源とする液晶表示装置に関する。

図３は、従来、液晶表示装置のバックライトに用いられていたＬＥＤ点灯回路およびこのＬＥＤ点灯回路に電源電圧を供給する電源回路の一例を示す回路図である。同図に示すように、電源回路１は自励式のスイッチング電源回路の構成とされ、ＬＥＤ点灯回路２に対して電源電圧を出力するとともに、ＬＥＤ点灯回路２以外の回路に出力する電源電圧によりフィードバック制御を行う構成とされている。

図３において、ＬＥＤ点灯回路２は、電源回路１から供給されるＬＥＤに対する給電を制御するドライバーＩＣ２ａと、ドライバーＩＣ２ａの制御に従って電源回路１から供給されるＬＥＤパワーを昇圧する昇圧回路２ｂと、を備えている。ドライバーＩＣ２ａは、ＬＥＤに対する給電の過電圧や過電流を検知し、出力を抑制したり停止したりする機能も備える。

図３のように構成されたＬＥＤ点灯回路２は次のように動作する。まず、ドライバーＩＣ２ａは、ＶＤＤ端子からＶＤＤ（７．８Ｖ）を入力されており、Ｖｉｎ端子に入力されるＶｉｎ（１２Ｖ）を内部でレギュレートすることにより生成した０−７．８Ｖのパルス信号をＧａｔｅ端子から出力する。Ｖｉｎ（１２Ｖ）はドライバーＩＣの駆動電圧であり、ＶＤＤ（７．８Ｖ）はゲート端子から出力するパルス信号の基準電圧となる。ドライバーＩＣ２ａは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号によりトランジスタＱ９６０７，Ｑ９６１０を駆動し、最終的にＦＥＴＱ９６１１（Field effect transistor）をオンオフ制御する。このオンオフ制御により、ＦＥＴＱ９６１１とコイルＬ９６０３とショットキーダイオードＤ９６０６とが、電源回路１から入力されるＬＥＤパワーを適宜の電圧まで昇圧し、ＬＥＤのアノードに印加する電圧（図では１９７Ｖ）を生成・出力する。これらトランジスタＱ９６０７，Ｑ９６１０，ＦＥＴＱ９６１１、コイルＬ９６０３、ショットキーダイオードＤ９６０６等は昇圧回路２ｂを構成する。

ＬＥＤは、例えばＬＥＤをシリーズ接続されたＬＥＤバーの構成とされ、液晶パネルの背面から光を照射する光源（バックライト）として機能する。ＬＥＤのカソードは、ＦＥＴＱ９６０９のソース端子に接続されている。ＦＥＴＱ９６０９のベース端子はドライバーＩＣ２ａのＦＡＵＬＴ端子に接続されており、通常は、ＦＡＵＬＴ端子の出力電圧によってターンオンしている。すなわち、通常は、ＦＥＴＱ９６０９のソース−ドレインは導通している。ただし、ドライバーＩＣ２ａが過電流や過電圧等の異常を検知すると、ＦＡＵＬＴ端子の出力電圧が停止されてＦＥＴＱ９６０９がオフし、ＬＥＤに対する給電が停止されることになる。

ここで抵抗Ｒ９６３１に流れる電流（ＬＥＤに流れる電流と同じ）により抵抗Ｒ９６３１に発生する電圧（以下、抵抗電圧と記載する。）が、ＦＤＢＫ端子に入力されている。また、ドライバーＩＣ２ａのＩｒｅｆ端子には、ドライバーＩＣ２ａのＦＤＢＫ端子の電圧と比較するための基準電圧が入力されている。ドライバーＩＣ２ａは、Ｉｒｅｆ端子の基準電圧とＦＤＢＫ端子の抵抗電圧とを比較し、基準電圧と抵抗電圧とが一致するように、昇圧回路２ｂを制御する。すなわち、基準電圧が抵抗電圧より小さい場合は、Ｇａｔｅ端子から出力するＰＷＭ信号の調整により昇圧回路２ｂの出力が上昇するように制御し、基準電圧が抵抗電圧より大きい場合は、Ｇａｔｅ端子から出力するＰＷＭ信号の調整により昇圧回路２ｂの出力が低下するように制御する。

なお、その他、蛍光管やＬＥＤ等の点灯にかかる技術として特許文献１〜４等が開示されている。

特開２０１０−４０２０９号公報 特開２００８−１１８０８９号公報 特開２００８−１８６６６８号公報 特開２００９−２３８６３３号公報

上述した従来のＬＥＤ点灯回路においては、専用のＩＣを用いてＬＥＤ駆動回路を構成してたため、回路構成が複雑となり、コストも高くなるという課題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、ＬＥＤ点灯回路の回路構成を簡素にし、ＬＥＤ点灯回路にかかるコストを低下させることが可能なＬＥＤ点灯回路および当該ＬＥＤ点灯回路を液晶パネルの光源とする液晶表示装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のＬＥＤ点灯回路は、電源回路から供給される電源電圧をドライバーＩＣ（Integrated Circuit）の制御により昇圧してＬＥＤ（Light Emitting Diode）の点灯に必要な電源電圧を生成するＬＥＤ点灯回路において、前記ドライバーＩＣを抹消するとともに前記電源回路を当該ＬＥＤ点灯回路と一体化し、前記ＬＥＤに流れるＬＥＤ電流を検出して前記電源回路にフィードバックするフィードバック回路を備え、前記電源回路は、前記ＬＥＤ電流が目標値に収束するように当該ＬＥＤ点灯回路に供給する電源電圧を制御する構成としてある。

前記構成によれば、前記フィードバック回路が前記ＬＥＤに流れる電流値に応じたフィードバック信号を前記電源回路にフィードバックすることになり、このフィードバック信号に基づいて、前記電源回路が、前記ＬＥＤ電流が目標値に収束するように当該ＬＥＤ点灯回路に供給する電源電圧を制御する。従って、ＬＥＤに流れる電流値が前記目標値に収束するような電圧が前記ＬＥＤに供給可能となり、ＬＥＤの点灯が安定化する。すなわち、前記電源回路の出力をＬＥＤの点灯に最適化することが可能となり、別途、ドライバーＩＣを用意して電源回路の供給する電源電圧を昇圧する必要が無くなる。よって、ドライバーＩＣの抹消が可能となり、回路構成の簡素化とコストダウンが実現される。

本発明の選択的な一態様は、前記電源回路はスイッチング電源回路であり、前記フィードバック回路は前記ＬＥＤ電流を前記スイッチング電源回路の一次側にフィードバックし、前記電源回路は、前記ＬＥＤ電流が目標値に収束するように前記スイッチング電源回路のスイッチングトランスの一次巻線に電源電圧を印加する周期を制御するスイッチ回路を備える構成とされる。

当該構成によれば、前記フィードバック回路が前記ＬＥＤに流れる電流値に応じたフィードバック信号を前記スイッチ回路にフィードバックすることになり、このフィードバック信号に基づいて前記スイッチ回路が前記スイッチングトランスの一次巻線に電源電圧を印加する周期を制御する。このとき、前記スイッチ回路は、前記ＬＥＤ電流が目標値に収束するように制御を行う。従って、ＬＥＤに流れる電流値が前記目標値に収束するような電圧が前記ＬＥＤに供給可能となり、ＬＥＤの点灯が安定化する。すなわち、前記スイッチング電源回路の出力をＬＥＤの点灯に最適化することが可能となり、別途、ドライバーＩＣを用意してスイッチング電源回路の供給する電源電圧を昇圧する必要が無くなる。よって、ドライバーＩＣの抹消が可能となり、回路構成の簡素化とコストダウンが実現される。

本発明の選択的な一態様は、前記フィードバック回路は、シャントレギュレータを含み、当該シャントレギュレータがターンオンして当該シャントレギュレータのカソードからアノードへ電流が流れるとフィードバック信号を発生する構成とされ、前記ＬＥＤ電流が前記目標値より小さいときは前記シャントレギュレータがターンオフして前記スイッチ回路にフィードバック信号を入力せず、前記フィードバック信号が入力されないとき前記スイッチ回路は所定周期で前記スイッチングトランスに電源電圧を印加し、前記ＬＥＤ電流が前記目標値より大きいときは前記シャントレギュレータがターンオンして前記スイッチ回路にフィードバック信号を入力し、前記フィードバック信号が入力されると前記スイッチ回路は前記スイッチングトランスに印加する電源電圧の周期を前記所定周期より低下する構成とされる。

当該構成によれば、前記フィードバック回路から前記スイッチ回路へフィードバックするフィードバック信号が、前記シャントレギュレータがターンオンして前記シャントレギュレータのカソードからアノードへ電流が流れたときに発生される。すなわち、前記ＬＥＤ電流が前記目標値より小さいときに前記シャントレギュレータがターンオフし、前記ＬＥＤ電流が前記目標値より大きいときに前記シャントレギュレータがターンオンするように構成する。その結果、前記フィードバック回路からフィードバックされたフィードバック信号に基づいてスイッチング周期を決定するスイッチ回路は、前記フィードバック信号が入力されないときは所定周期で前記スイッチングトランスに電源電圧を印加し、前記フィードバック信号が入力されると前記スイッチングトランスに印加する電源電圧の周期を前記所定周期より低下することになる。このように、シャントレギュレータを利用してフィードバック回路を構成すれば、簡易な回路構成でフィードバック回路を実現でき、さらなる回路の簡素化とコストダウンが実現される。

本発明の選択的な一態様は、前記フィードバック回路は、前記ＬＥＤのカソードとグランドとの間に配置される抵抗を含んで構成され、当該抵抗には前記ＬＥＤ電流が流れ、前記シャントレギュレータのリファレンス端子には前記抵抗に発生する電圧が入力され、前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が小さいときは前記シャントレギュレータがターンオフし、前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が大きいときは前記シャントレギュレータがターンオンする構成とされる。

当該構成によれば、前記ＬＥＤ電流に応じた電圧が前記抵抗に発生し、この電圧が前記シャントレギュレータのリファレンス端子に入力される。なお、前記シャントレギュレータは前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に相当する電圧が基準電圧となるように選択されている。その結果、前記シャントレギュレータは、前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が小さいときはターンオフし、前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が大きいときはターンオンする。よって、電流検出抵抗を用いて簡易な回路構成でフィードバック回路を実現でき、さらなる回路の簡素化とコストダウンが実現される。

本発明の選択的な一態様として、
前記スイッチング電源回路は、自励式のスイッチング電源回路であり、
前記フィードバック回路は前記ＬＥＤ電流を前記スイッチング電源回路の一次側にフィードバックし、
前記電源回路は、前記ＬＥＤ電流が目標値に収束するように前記スイッチング電源回路のスイッチングトランスの一次巻線に電源電圧を印加する周期を制御するスイッチ回路を備え、
前記フィードバック回路は、シャントレギュレータと、前記ＬＥＤのカソードとグランドとの間に配置される抵抗と、フォトカプラーと、を含んで構成され、前記シャントレギュレータのリファレンス端子に前記抵抗の前記ＬＥＤ側の端子電圧が入力され、前記シャントレギュレータのカソードからアノードへ電流が流れると前記フォトカプラーの発光素子が点灯して前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れ、
前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が小さいときは前記シャントレギュレータがターンオフして前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れず、前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れないとき前記スイッチ回路は所定周期で前記スイッチングトランスに電源電圧を印加し、
前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が大きいときは前記シャントレギュレータがターンオンして前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れ、前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れるとき前記スイッチ回路は前記スイッチングトランスに電源電圧を印加する周期を前記所定周期より低下させる構成とすることもできる。

また、以上説明したＬＥＤ照明装置を液晶パネルの光源とする液晶表示装置も当然に本発明の選択的な一態様である。

以上説明したように請求項１，２にかかる発明によれば、ドライバーＩＣの抹消が可能となり、回路構成の簡素化とコストダウンを実現することが可能なＬＥＤ点灯回路を提供することができる。
請求項３にかかる発明によれば、簡易な回路構成でフィードバック回路を実現でき、さらなる回路の簡素化とコストダウンが実現される。
請求項４にかかる発明によれば、電流検出抵抗を用いて簡易な回路構成でフィードバック回路を実現でき、さらなる回路の簡素化とコストダウンが実現される。
請求項５，６のようなより具体的な構成において、上述した請求項１〜請求項４の各発明と同様の作用を奏することはいうまでもない。

液晶表示装置の電気的な概略構成を示すブロック図である。 電源回路と一体化されたＬＥＤ点灯回路の一例を示す回路図である。 従来、液晶表示装置のバックライトに用いられていたＬＥＤ点灯回路およびこのＬＥＤ点灯回路に電源電圧を供給する電源回路の一例を示す回路図である。

以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）液晶表示装置の構成：
（２）ＬＥＤ点灯回路の構成：
（３）まとめ：

（１）液晶表示装置の構成：
図１は液晶テレビジョン装置の構成を示すブロック図である。同図に示す液晶表示装置１００は、本実施形態において液晶表示装置を構成する。

図１には、液晶表示装置の電気的な概略構成をブロック図で示してある。同図において、液晶表示装置１００は、液晶表示装置１００の全体を制御する制御部１０と、液晶表示装置１００に対して入力された映像信号に対して各種の映像処理を行う映像処理部２０と、映像信号に基づく映像を画面に表示する映像表示部３０と、映像表示部３０の光源となるＬＥＤ４０と、ＬＥＤ４０を点灯させるための電源電圧を生成するＬＥＤ点灯回路５０と、外部の交流電源等から入力された電源電圧から各種の電源電圧を生成して液晶表示装置１００の各部に供給する電源回路６０と、を備える。各構成１０〜３０は、例えばバス７０（例えばＩ２Ｃバス等）を介して互いに通信可能に接続されている。

制御部１０は、例えば、演算処理の中枢を成すＣＰＵ、制御プログラムを記録したＲＯＭ、プログラムを展開したり一時データを記録したりといったワークエリアとして利用されるＲＡＭ、により構成することが可能であり、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムをＲＡＭに展開しつつ実行することにより液晶表示装置１００を制御する。むろん、制御部１０は回路的に実現してもよく、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路で実現することもできる。

映像処理部２０は、各種映像処理を施した映像信号を映像表示部３０に出力する。映像処理部２０に入力される映像信号は、様々なものが考えられるが、例えば、テレビ放送信号から抽出された映像信号や、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やＨＤ（Hard Disk）等の記録媒体から読み出したデータに基づいて作成された映像信号等が考えられる。テレビ放送信号の受信に必要なチューナーや記録媒体からデータを読み出すのに必要な読取装置（ＤＶＤドライブ、ＨＤドライブ等）等の装置は、液晶表示装置１００に内蔵されていてもよいし、外付けされてもよい。

映像表示部３０は、液晶パネルと、当該液晶パネルの駆動回路とにより構成され、駆動回路が映像処理部２０から入力された映像信号に基づいて液晶パネルの各液晶を駆動することにより、液晶パネルの画面に映像を表示する。このとき、ＬＥＤ４０は、バックライト方式の場合は液晶パネルの背面から光を照射し、サイドライド方式の場合は液晶パネルの側面から光を照射する。

ＬＥＤ４０は、例えば、複数のＬＥＤをシリーズ接続したＬＥＤバーで構成される。ＬＥＤバーの数やシリーズ接続するＬＥＤの数は、液晶パネルに対する照射面積に応じて適宜に決定される。

ＬＥＤ点灯回路５０は、電源回路６０と一体的に構成されており、この電源回路６０から給電された電源電圧に基づいてＬＥＤ４０を点灯させるための電源電圧を生成する。なお、電源回路６０はＬＥＤ点灯回路５０と一体的に構成されているが、むろん、ＬＥＤ点灯回路５０以外の各部にも電源電圧を供給するように構成されている。このように、電源回路６０と一体化されたＬＥＤ点灯回路５０の構成・作用について、以下に詳細に説明する。

（２）ＬＥＤ点灯回路の構成：
図２は、電源回路と一体化されたＬＥＤ点灯回路の一例を示す回路図である。なお、同図では、電源回路６０として自励発振方式のスイッチング電源回路の構成を示してあるが、むろん、ドライバーＩＣを利用した他励発振方式のスイッチング電源回路であってもよいし、スイッチグ方式以外の電源回路であってもフィードバック信号に基づいて出力可変であれば様々なものが採用可能である。

図２において、電源回路６０は、外部から入力された交流を整流回路や平滑回路にて整流・平滑することにより生成した直流をスイッチングトランスの一次巻線に入力する。スイッチングトランスに印加される直流は、スイッチ回路６１によって印加のタイミングを制御することができる。すなわち、スイッチ回路６１は、周期的にスイッチングトランスに対する電源電圧の印加をオンオフすることができる。スイッチングトランスの２次側には複数の出力端子（ＬＥＤ点灯回路５０への出力端子以外は接続先を不図示）が設けられており、各出力端子は互いに異なる電源電圧を出力するように構成されている。

ＬＥＤ点灯回路５０は電源回路６０以外に、ＬＥＤ４０に対する給電のオンオフを制御部１０の制御に従って切替えるためのスタート回路５１と、電源回路６０からＬＥＤ点灯回路５０へ供給される電圧の異常な減少を検知して制御部１０に通知するための減電圧検出回路５２と、電源回路６０からＬＥＤ点灯回路５０へ供給される電流の異常な上昇を検知して制御部１０に通知するための過電流検出回路５３と、ＬＥＤ４０を流れる電流（以下、ＬＥＤ電流と記載する。）が一定の値（目標値）に収束するようにスイッチ回路６１にフィードバックをかけるフィードバック回路５４と、を備えている。フィードバック回路５４からフィードバックを受けたスイッチ回路６１は、ＬＥＤ電流が目標値に収束するように電源回路６０のスイッチングトランスの一次巻線に電源電圧を印加する周期を制御する。
以下、ＬＥＤ点灯回路５０を構成する各回路について具体的に説明する。

スタート回路５１は、抵抗Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２３、トランジスタＱ５，Ｑ３，Ｑ６、コンデンサＣ２４を備えている。
当該構成において、スタート回路５１は、制御部１０から入力されるＰ−ＯＮ信号がハイレベル（Ｐ−ＯＮ−Ｈ）になると、トランジスタＱ５，Ｑ３，Ｑ６の順にオンし、ＬＥＤ４０のカソードが抵抗Ｒ２４を介してグランドに接続される。すなわち、ＬＥＤ４０のアノードからカソードへ電流が流れるようになる。一方、制御部１０から入力されるＰ−ＯＮ信号がローレベル（Ｐ−ＯＮ−Ｌ）になると、トランジスタＱ５，Ｑ３，Ｑ６がオフし、ＬＥＤ４０に電流が流れなくなる。
このように、スタート回路５１を備えることにより、ＬＥＤ４０の導通、すなわちＬＥＤ４０の発光の有無を制御部１０から入力される制御信号に応じて制御可能となり、ひいては映像表示部３０における映像の表示／非表示を切換え可能となる。従って、液晶表示装置１００の起動直後にはバックライトを立ち上げず、その後、電源や他の回路が安定してからバックライトを立上げる等、光源の点灯タイミングを適切に制御することができる。

減電圧検出回路５２は、ツェナダイオードＺＤ２、ダイオードＤ１０、抵抗Ｒ１６を備えている。
当該構成において、電源回路６０から供給される電源電圧（図２の点Ａの電圧）が所定電圧（ツェナダイオードＺＤ２のツェナ電圧）以上のときは、ツェナダイオードＺＤ２は降伏し、抵抗Ｒ１６に点Ａの電圧がかかる。点Ａの電圧は、制御部１０のプロテクト端子の電圧よりも高くなっている。なお、制御部１０のプロテクト端子は、例えば、抵抗を介して点Ａの電圧よりも低い定電圧ライン（例えば３．３Ｖ等）に接続されている。一方、電源回路６０から供給される電源電圧（図２の点Ａの電圧）が所定電圧（ツェナダイオードＺＤ２のツェナ電圧）未満になるとツェナダイオードＺＤ２は降伏せず、定電圧ラインから、抵抗、ダイオードＤ１０、抵抗Ｒ１６を通ってグランドへと電流が流れる。
従って、ツェナダイオードＺＤ２が降伏すると制御部１０のプロテクト端子には点Ａの電圧（ハイレベル）が入力され、ツェナダイオードが降伏しないと制御部１０のプロテクト端子には前記定電圧よりも低い電圧（ローレベル）が入力される。このローレベルの電圧が、制御回路１０に入力されるプロテクト信号に相当する。制御部１０は、プロテクト端子の電圧レベルを監視することにより、ＬＥＤ点灯回路５０の減電圧を検知してプロテクト処理を行うことが出来る。

過電流検出回路５３は、抵抗Ｒ２５，Ｒ２６，Ｒ２７，Ｒ２８、コンデンサＣ２１，Ｃ２３、トランジスタＱ４，Ｑ７、ダイオードＤ１１を備えている。
当該構成において、抵抗Ｒ２５に流れる電流により抵抗Ｒ２５に発生する電圧がトランジスタＱ７のオン電圧を超えるとトランジスタＱ７がオンし、抵抗Ｒ２７を介してグランドに電流を逃がす。同時にトランジスタＱ４もオンし、制御部１０からＬＥＤ点灯回路５０に入力されているＰ−ＯＮ−Ｈ信号をグランドに引き込んでＬＥＤ４０への電流出力を停止させる。さらにダイオードＤ１１を介して制御部１０のプロテクト端子をグランド（ローレベル）に引き込む。このローレベルの電圧が、制御部１０へ入力されるプロテクト信号に相当する。
制御部１０はプロテクト端子の電圧レベルを監視することにより、ＬＥＤ点灯回路５０の減電圧を検知してプロテクト処理を行うことが出来る。

なお、プロテクト処理は、液晶表示装置１００やＬＥＤ点灯回路５０の保護が可能であれば様々な態様が考えられるが、例えば、周期的にプロテクト端子を監視し、所定時間内に連続して減電圧または過電流を所定回数検出するとＰ−ＯＮ信号をローレベルに変更したりする等の処理を行う。むろん、電源回路６０の発振を停止させる回路を別途設けて、電源回路６０の発振自体を停止させたりすることもできる。

フィードバック回路５４は、シャントレギュレータＩＣ１４３２、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ２９、コンデンサＣ２０，Ｃ２５，Ｃ２８、フォトカプラーＰＣ１を備えている。

当該構成において、抵抗Ｒ２４にはＬＥＤ電流が流れており、抵抗Ｒ２４のＬＥＤ４０側の端子電圧がシャントレギュレータＩＣ１４３２のリファレンス端子に入力され、シャントレギュレータＩＣ１４３２には基準電圧として、抵抗Ｒ２４に流れるＬＥＤ電流が目標値のときに、抵抗Ｒ２４に発生する電圧が設定されている。従って、抵抗Ｒ２４に流れるＬＥＤ電流が目標値より小さくなるとシャントレギュレータＩＣ１４３２はターンオフし、抵抗Ｒ２４に流れるＬＥＤ電流が目標値より大きくなるとシャントレギュレータＩＣ１４３２はターンオンする。

シャントレギュレータＩＣ１４３２がターンオンすると、点Ａから抵抗Ｒ１１、フォトカプラーＰＣ１の発光ダイオード（発光素子）、シャントレギュレータＩＣ１４３２、を通してグランドへ電流が流れ、フォトカプラーＰＣ１のフォトトランジスタ（受光素子）に電流が発生する。この電流は本実施形態においてフィードバック信号を構成し、スイッチ回路６１にフィードバック信号が入力されることになる。一方、シャントレギュレータＩＣ１４３２がターンオフすると、フォトトランジスタ（受光素子）に電流は流れず、スイッチ回路６１にフィードバック信号は入力されない。

スイッチ回路６１は、フォトカプラーＰＣ１のフォトトランジスタ（受光素子）に電流が発生すると、トランジスタＱ２がオンし、ＦＥＴＱ１（Field effect transistor）のゲート電圧を低下させる（グランドに引き込む）。その結果、スイッチ回路６１のスイッチング制御が停止し、スイッチングトランスの出力が低下する。一方、スイッチ回路６１は、フォトカプラーＰＣ１のフォトトランジスタ（受光素子）に電流が発生しないときは、トランジスタＱ２がオフし、ＦＥＴＱ１のゲートにはスイッチングトランスの帰還巻線に発生する電圧に応じた電圧が印加され、帰還巻線に発生する電圧が或る一定値（ＦＥＴＱ１のオン電圧）より大きくなればオンし、帰還巻線に発生する電圧が或る一定値より小さくなればオフする。

すなわち、フィードバック回路５４とスイッチ回路６１の作用は以下のようになる。ＬＥＤ電流が目標値のときに抵抗Ｒ２４に発生する電圧に比べて、実際に抵抗Ｒ２４に発生する電圧が小さいときは、シャントレギュレータＩＣ１４３２がターンオフしてフォトカプラーＰＣ１のフォトトランジスタに電流が流れず、スイッチ回路６１は所定周期でスイッチングトランスに電源電圧を印加する。逆に、ＬＥＤ電流が目標値のときに抵抗Ｒ２４に発生する電圧に比べて、抵抗Ｒ２４に実際に発生する電圧が大きいときは、シャントレギュレータＩＣ１４３２がターンオンしてフォトカプラーＰＣ１のフォトトランジスタに電流が流れ、スイッチ回路６１はスイッチングトランスに電源電圧を印加する周期を前記所定周期より低下させる（停止させる）。
以上のように、本実施形態にかかるＬＥＤ点灯回路５０によれば、ＬＥＤ点灯回路の回路構成を簡素にし、ＬＥＤ点灯回路にかかるコストを低下させつつも、ＬＥＤ電流を一定にすることが可能になる。

（３）まとめ：
以上説明したように、上述した実施形態によれば、電源回路６０から供給される電源電圧をドライバーＩＣ（Integrated Circuit）の制御により昇圧してＬＥＤ４０（Light Emitting Diode）の点灯に必要な電源電圧を生成するＬＥＤ点灯回路５０において、ドライバーＩＣを抹消するとともに電源回路６０をＬＥＤ点灯回路５０と一体化し、ＬＥＤ４０に流れるＬＥＤ電流を検出して電源回路６０にフィードバックするフィードバック回路５４を備え、電源回路６０は、ＬＥＤ電流が目標値に収束するようにＬＥＤ点灯回路５０に供給する電源電圧を制御する構成としてある。当該構成のように、ドライバーＩＣを抹消して電源回路６０をＬＥＤ点灯回路５０に一体化しつつ、電源回路６０がＬＥＤ点灯回路５０に出力する電源電圧をＬＥＤ電流に基づくフィードバック制御により決定することにより、ＬＥＤ点灯回路にかかるコストを低下させつつも、ＬＥＤ電流を一定にすることが可能になる。

なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

１…電源回路、２…ＬＥＤ点灯回路、２ａ…ドライバーＩＣ、２ｂ…昇圧回路、Ｑ９６０７…トランジスタ、Ｑ９６０９…ＦＥＴ、Ｑ９６１０…トランジスタ、Ｑ９６１１…ＦＥＴ、Ｌ９６０３…コイル、Ｄ９６０６…ショットキーダイオード、Ｒ９６３１…抵抗、
１０…制御部、２０…映像処理部、３０…映像表示部、４０…ＬＥＤ、５０…ＬＥＤ点灯回路、５１…スタート回路、５２…減電圧検出回路、５３…過電流検出回路、５４…フィードバック回路、６０…電源回路、６１…スイッチ回路、７０…バス、１００…液晶表示装置、Ｃ２０…コンデンサ、Ｃ２１…コンデンサ、Ｃ２３…コンデンサ、Ｃ２４…コンデンサ、Ｃ２５…コンデンサ、Ｃ２８…コンデンサ、Ｄ１０…ダイオード、Ｄ１１…ダイオード、ＩＣ１４３２…シャントレギュレータ、ＰＣ１…フォトカプラー、Ｑ１…ＦＥＴ、Ｑ２…トランジスタ、Ｑ３…トランジスタ、Ｑ４…トランジスタ、Ｑ５…トランジスタ、Ｑ６…トランジスタ、Ｑ７…トランジスタ、Ｒ１１…抵抗、Ｒ１２…抵抗、Ｒ１３…抵抗、Ｒ１４…抵抗、Ｒ１５…抵抗、Ｒ１６…抵抗、Ｒ１７…抵抗、Ｒ１８…抵抗、Ｒ１９…抵抗、Ｒ２３…抵抗、Ｒ２４…抵抗、Ｒ２５…抵抗、Ｒ２６…抵抗、Ｒ２７…抵抗、Ｒ２８…抵抗、Ｒ２９…抵抗、ＺＤ２…ツェナダイオード

Claims (6)

1. 電源回路から供給される電源電圧をドライバーＩＣ（Integrated Circuit）の制御により昇圧してＬＥＤ（Light Emitting Diode）の点灯に必要な電源電圧を生成するＬＥＤ点灯回路において、
   前記ドライバーＩＣを抹消するとともに前記電源回路を当該ＬＥＤ点灯回路と一体化し、
   前記ＬＥＤに流れるＬＥＤ電流を検出して前記電源回路にフィードバックするフィードバック回路を備え、
   前記電源回路は、前記ＬＥＤ電流が目標値に収束するように当該ＬＥＤ点灯回路に供給する電源電圧を制御することを特徴とするＬＥＤ点灯回路。
2. 前記電源回路はスイッチング電源回路であり、
   前記フィードバック回路は前記ＬＥＤ電流を前記スイッチング電源回路の一次側にフィードバックし、
   前記電源回路は、前記ＬＥＤ電流が目標値に収束するように前記スイッチング電源回路のスイッチングトランスの一次巻線に電源電圧を印加する周期を制御するスイッチ回路を備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ点灯回路。
3. 前記フィードバック回路は、シャントレギュレータを含み、当該シャントレギュレータがターンオンして当該シャントレギュレータのカソードからアノードへ電流が流れるとフィードバック信号を発生する構成とされ、
   前記ＬＥＤ電流が前記目標値より小さいときは前記シャントレギュレータがターンオフして前記スイッチ回路にフィードバック信号を入力せず、前記フィードバック信号が入力されないとき前記スイッチ回路は所定周期で前記スイッチングトランスに電源電圧を印加し、
   前記ＬＥＤ電流が前記目標値より大きいときは前記シャントレギュレータがターンオンして前記スイッチ回路にフィードバック信号を入力し、前記フィードバック信号が入力されると前記スイッチ回路は前記スイッチングトランスに印加する電源電圧の周期を前記所定周期より低下する請求項２に記載のＬＥＤ点灯回路。
4. 前記フィードバック回路は、前記ＬＥＤのカソードとグランドとの間に配置される抵抗を含んで構成され、
   当該抵抗には前記ＬＥＤ電流が流れ、
   前記シャントレギュレータのリファレンス端子には前記抵抗に発生する電圧が入力され、
   前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が小さいときは前記シャントレギュレータがターンオフし、
   前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が大きいときは前記シャントレギュレータがターンオンする請求項３に記載のＬＥＤ点灯回路。
5. 前記スイッチング電源回路は、自励発振方式のスイッチング電源回路であり、
   前記フィードバック回路は前記ＬＥＤ電流を前記スイッチング電源回路の一次側にフィードバックし、
   前記電源回路は、前記ＬＥＤ電流が目標値に収束するように前記スイッチング電源回路のスイッチングトランスの一次巻線に電源電圧を印加する周期を制御するスイッチ回路を備え、
   前記フィードバック回路は、シャントレギュレータと、前記ＬＥＤのカソードとグランドとの間に配置される抵抗と、フォトカプラーと、を含んで構成され、前記シャントレギュレータのリファレンス端子に前記抵抗の前記ＬＥＤ側の端子電圧が入力され、前記シャントレギュレータのカソードからアノードへ電流が流れると前記フォトカプラーの発光素子が点灯して前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れ、
   前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が小さいときは前記シャントレギュレータがターンオフして前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れず、前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れないとき前記スイッチ回路は所定周期で前記スイッチングトランスに電源電圧を印加し、
   前記ＬＥＤ電流が前記目標値のときに前記抵抗に発生する電圧に比べて前記抵抗に発生する電圧が大きいときは前記シャントレギュレータがターンオンして前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れ、前記フォトカプラーの受光素子に電流が流れるとき前記スイッチ回路は前記スイッチングトランスに電源電圧を印加する周期を前記所定周期より低下させる請求項１に記載のＬＥＤ点灯回路。
6. 前記請求項１〜５の何れか１項に記載のＬＥＤ点灯回路を液晶パネルの光源とする液晶表示装置。

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