(57)【要約】【課題】少ない数のトランジスタによって、光源並列回路の各光源回路の電流値を均等に保つとともに、１つの光源回路が断線に至った場合には全ての光源回路を消灯する。【解決手段】光源保護回路１００は、２ｋ（ｋは２以上の正数で、ここではｋ＝２）列の光源回路１〜４が並列接続された光源並列回路を有する光源保護回路であって、光源回路１〜４の電源側および接地側におけるｋ対の列にそれぞれカレントミラー回路を配し、これらのカレントミラー回路の対となる光源回路の列が、電源側と接地側で異なり、光源回路１〜４の各列の電流が電源側または接地側のいずれか一方のカレントミラー回路の電流を制御している。【選択図】図１
2018037522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２ｋ（ｋは２以上の正数）列の光源回路が並列接続された光源並列回路を有する光源保護回路であって、前記光源回路の電源側および接地側におけるｋ対の列にそれぞれカレントミラー回路を配し、該カレントミラー回路の対となる光源回路の前記列が、電源側と接地側で異なり、前記光源回路の各列の電流が電源側または接地側のいずれか一方の前記カレントミラー回路の電流を制御することを特徴とする光源保護回路。
【請求項２】
電源側または接地側の一方において、２ｎ−１（ｎはｋ以下の正数）番目の前記光源回路の電流で２ｎ番目の前記光源回路の電流を制御するｋ個の前記カレントミラー回路と、電源側または接地側の他方において、２ｍ（ｍはｋ−１以下の正数）番目の前記光源回路の電流で２ｍ＋１番目の前記光源回路の電流を制限する（ｋ−１）個の前記カレントミラー回路と２ｋ番目の前記光源回路の電流で１番目の前記光源回路の電流を制限する１個の前記カレントミラー回路とを有することを特徴とする請求項1に記載の光源保護回路。
【請求項３】
前記光源回路が、１つのＬＥＤ素子または複数のＬＥＤ素子が直列接続されているＬＥＤ回路であることを特徴とする請求項１または２に記載の光源保護回路。
【請求項４】
請求項１から３のいずれ１に記載の光源保護回路を有するバックライト光源を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記請求項４に記載の表示装置を備えたことを特徴とするテレビジョン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源保護回路、表示装置およびテレビジョン装置に関し、詳しくは、並列接続されたＬＥＤ回路の点灯バランスが良好で信頼性の高い光源保護回路、表示装置およびテレビジョン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビジョン装置などでは、バックライト用ＬＥＤ基板を設計する際に、ＬＥＤ用電源回路(ドライバ)の電圧が高く設定できない場合、光源回路であるＬＥＤ回路を並列接続することがある。例えば、ＬＥＤ回路の並列数が２つの場合、一方のＬＥＤ回路が断線(オープン)状態で故障した時、他方のＬＥＤ回路には通常の２倍の電流が流れる。このため、他方のＬＥＤ回路の発熱が増加し、発煙・発火等の不安全な状態になる場合がある。このＬＥＤ回路の断線状態を検出する為には、各ＬＥＤ回路に断線検知回路を設置する必要があるが、ＬＥＤ回路全体の回路部品数が増え、ＬＥＤ回路に接続するハーネスの線数が増加してしまう。
【０００３】
このため、例えば、特許文献１には、複数のＬＥＤで構成された直並列のＬＥＤ点灯回路において各回路のＬＥＤ光出力のアンバランスを抑制するとともに、ＬＥＤが１灯でも断線に至った場合に全てのＬＥＤを消灯できる照明装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３９６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５は、特許文献１に開示された従来の照明装置の回路図であり、ＬＥＤ並列回路数が２の場合を示している。図５に示す回路は、２つのカレントミラー回路を含んでいる。第１のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２およびエミッタ抵抗Ｒ１，Ｒ２からなり、両トランジスタＱ１，Ｑ２のベースが接続され、例えば、一方のトランジスタＱ１のベース・コレクタ間は短絡されている。トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ側にはそれぞれ直列接続されたＬＥＤ回路１，２のアノード側が接続され、ＬＥＤ回路１，２のそれぞれのカソード側にＮＰＮ型トランジスタＱ３，Ｑ４およびエミッタ抵抗Ｒ３，Ｒ４からなる第２のカレントミラー回路が設けられている。第２のカレントミラー回路は、両トランジスタＱ３，Ｑ４のベースが接続され、第１のカレントミラーのＰＮＰ型トランジスタのベース・コレクタ間が短絡されていないトランジスＱ２側に接続されたＬＥＤ回路２に接続されるトランジスタＱ４のベース・コレクタ間が短絡されている。
【０００６】
ここで、第１のカレントミラー回路は、２つのＰＮＰ型トランジスタＱ１、Ｑ２のベース電位が共通になっており、エミッタ抵抗Ｒ１，Ｒ２が同じでベース電流が無視しうる程度にトランジスタの電流増幅率が大きい場合は、ＰＮＰ型トランジスタＱ２は、ＰＮＰ型トランジスタＱ１と同じ大きさのコレクタ電流を流そうとする。同様に、第２のカレントミラー回路では、ＮＰＮ型トランジスタＱ３はＮＰＮ型トランジスタＱ４と同じ大きさのコレクタ電流を流そうとする。このため、２つのカレントミラー回路は２つのＬＥＤ回路１，２の電流のバランスをとると同時に、どちらかのＬＥＤ回路の電流が無くなれば他方のＬＥＤ回路の電流も遮断されることになり、各ＬＥＤ回路のＬＥＤ光出力のアンバランスを抑制することができる。また、ＬＥＤ回路の１灯でも断線に至った場合には全灯消灯が可能となっている。
【０００７】
上記のように、特許文献１に開示された回路では、ＬＥＤ並列回路が２つの場合は、２つのトランジスタを含むカレントミラー回路を２組必要としているため、トランジスタの総数は４つとなる。そして、ＬＥＤ並列回路が４つの場合は、図６に示す回路構成となる。図６に示す回路では、図５に示した２組のカレントミラー回路を含む回路を基本構成とした場合、図５におけるＬＥＤ回路１の部分に図５の基本構成の回路（ＬＥＤ回路１とＬＥＤ回路２を有する２つの並列回路）を挿入し、図５におけるＬＥＤ回路２の部分に図５の基本構成の回路（ＬＥＤ回路１とＬＥＤ回路２を有する２つの並列回路）を挿入することによって、４つのＬＥＤ回路１，２，３，４の電流バランスを保つと同時に、全てのＬＥＤ回路１，２，３，４のうち１つでも断線した場合には全てのＬＥＤ回路を消灯する機能を実現している。
【０００８】
このように、特許文献１に開示された回路では、４つのＬＥＤ回路１，２，３，４が並列接続された場合、それぞれトランジスタＱ１とＱ２、Ｑ３とＱ４、Ｑ５とＱ６、Ｑ７とＱ８、Ｑ９、Ｑ１０、および、Ｑ１１、Ｑ１２からなる６組のカレントミラー回路が必要となる。そして必要なトランジスタの総数は１２個となり、同じく、エミッタ抵抗の数も増えて１２個必要となる。ちなみに、ＬＥＤ回路の並列数が６列の場合は、２０個のトランジスタが、さらに、ＬＥＤ回路の並列数が８列の場合は、２８個のトランジスタが必要となる。すなわち、２列のＬＥＤ回路を追加するごとに、４つのカレントミラー回路（８個のトランジスタ）を追加する必要が生じる。このため、２ｋ’（ｋ’は正数）列のＬＥＤ回路が並列接続されたＬＥＤ並列回路では、必要数Ｎ＝４×（２ｋ’−１）個のトランジスタが必要となる。
【０００９】
以上のように、特許文献１に開示された回路は、並列接続されたＬＥＤ回路の光出力のアンバランスを抑制するとともに、ＬＥＤ回路の１つのＬＥＤが断線に至った場合でも全てのＬＥＤを消灯できる。しかしながら、特許文献１に開示された回路は、ＬＥＤ回路の並列数が増えると使用するトランジスタや抵抗の数が非常に多くなる。
【００１０】
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、複数のＬＥＤ回路が並列接続されたＬＥＤ並列回路において、少ない数のトランジスタと抵抗によって、各ＬＥＤ回路の電流値を均等に保つとともに、１つのＬＥＤ回路が断線に至った場合でも全てのＬＥＤを消灯できる光源保護回路、表示装置およびテレビジョン装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、２ｋ（ｋは２以上の正数）列の光源回路が並列接続された光源並列回路を有する光源保護回路であって、前記光源回路の電源側および接地側におけるｋ対の列にそれぞれカレントミラー回路を配し、該カレントミラー回路の対となる光源回路の前記列が、電源側と接地側で異なり、前記光源回路の各列の電流が電源側または接地側のいずれか一方の前記カレントミラー回路の電流を制御することを有することを特徴とするものである。
【００１２】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、電源側または接地側の一方において、２ｎ−１（ｎはｋ以下の正数）番目の前記光源回路の電流で２ｎ番目の前記光源回路の電流を制御するｋ個の前記カレントミラー回路と、電源側または接地側の他方において、２ｍ（ｍはｋ−１以下の正数）番目の前記光源回路の電流で２ｍ＋１番目の前記光源回路の電流を制限する（ｋ−１）個の前記カレントミラー回路と２ｋ番目の前記光源回路の電流で１番目の前記光源回路の電流を制限する１個の前記カレントミラー回路とを有することを特徴とするものである。
【００１３】
第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記光源回路が、１つのＬＥＤ素子または複数のＬＥＤ素子が直列接続されているＬＥＤ回路であることを特徴とするものである。
【００１４】
第４の技術手段は、表示装置であって、第１から第３のいずれか１の技術手段の光源保護回路を有するバックライト光源を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
第５の技術手段は、テレビジョン装置であって、第４の技術手段の表示装置を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、少ない数のトランジスタと抵抗によって、ＬＥＤ並列回路の各ＬＥＤ回路の電流値を均等に保つとともに、１つのＬＥＤ回路が断線に至った場合でも全てのＬＥＤを消灯することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光源保護回路の例であって、ＬＥＤ並列回路数が４の場合の図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る光源保護回路の例を示す図であって、ＬＥＤ並列回路数が６の場合の図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る光源保護回路の例を示す図であって、ＬＥＤ並列回路数が８の場合の図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る光源保護回路の例を示す図であって、ＬＥＤ並列回路数が４の場合の図である。
【図５】従来の照明装置の回路図であり、光源並列回路数が２の場合の図である。
【図６】従来の照明装置の回路図であり、光源並列回路数が４の場合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の光源保護回路、表示装置およびテレビジョン装置に係る好適な実施形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る光源保護回路の例であって、ＬＥＤ並列回路数が４の場合の図である。光源保護回路１００は、４つの光源回路であるＬＥＤ回路１，２，３，４を並列接続した光源並列回路（ＬＥＤ並列回路）を備えている。各ＬＥＤ回路１，２，３，４は、それぞれ、１つのＬＥＤ素子または複数のＬＥＤ素子が直列接続されている。これらのＬＥＤ並列回路は、例えば、テレビジョン装置のバックライト光源として用いられる。このため、各ＬＥＤ回路１，２，３，４には、それぞれ均等な電流値の電流が流れ、また、いずれか１つのＬＥＤ回路に断線が生じた場合には、他のＬＥＤ回路に過電流が流れるのを防止する必要がある。
【００２０】
光源保護回路１００の各ＬＥＤ回路１，２，３，４の電源側（アノード側）には、それぞれエミッタ抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６とＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６が直列接続され、接地側（カソード側）には、それぞれＮＰＮ型トランジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ７，Ｑ８とエミッタ抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ８が接続されている。光源保護回路１００は、４つのカレントミラー回路から構成される。各ＬＥＤ回路および各カレントミラー回路のトランジスタの特性、および各エミッタ抵抗の抵抗値はそれぞれ全て同じであるとする。
【００２１】
第１のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２およびエミッタ抵抗Ｒ１，Ｒ２からなり、両ＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２のベースが接続され、一方、例えばトランジスタＱ１のベース・コレクタ間が短絡されている。第２のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ４，Ｑ７およびエミッタ抵抗Ｒ４，Ｒ７からなり、両ＮＰＮ型トランジスタＱ４，Ｑ７のベースが接続され、第１のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ２）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路２）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ４のベース・コレクタ間が短絡されている。
【００２２】
また、第３のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ５，Ｑ６およびエミッタ抵抗Ｒ５，Ｒ６からなり、両ＰＮＰ型トランジスタＱ５，Ｑ６のベースが接続され、第２のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ７）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路３）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ５のベース・コレクタ間が短絡されている。さらに、第４のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ８，Ｑ３およびエミッタ抵抗Ｒ８，Ｒ３からなり、両ＮＰＮ型トランジスタＱ８，Ｑ３のベースが接続され、第３のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ６）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路４）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ８のベース・コレクタ間が短絡されている。
【００２３】
カレントミラー回路は、２つのトランジスタのベース電位が共通になっており、このベース電位はベース・コレクタ間を短絡したトランジスタによって決まる。このため、ベース・レクタ間を短絡していないトランジスタは、ベース・コレクタ間を短絡したトランジスタと同じ大きさのコレクタ電流を流そうとする。すなわち、ベース・コレクタ間を短絡していないトランジスタのコレクタ電流は、ベース・コレクタ間を短絡したトランジスタのコレクタ電流によって制御されるといえる。このため、例えば、ＰＮＰ型トランジスタＱ２はＰＮＰ型トランジスタＱ１のコレクタ電流、すなわちＬＥＤ回路１の電流ＩLED１によって制御され、自身のコレクタ電流としてＬＥＤ回路１の電流ＩLED１と同じ大きさのコレクタ電流をＬＥＤ回路２に流そうとする。このように、第１のカレントミラー回路は、ＬＥＤ回路１の電流でＬＥＤ回路２の電流ＩLED２を制御している。
【００２４】
同じく、第２のカレントミラー回路では、ＮＰＮ型トランジスタＱ７はコレクタ電流としてＮＰＮ型トランジスタＱ４と同じ大きさのコレクタ電流を流そうとする。このため、第２のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ４のコレクタ電流であるＬＥＤ回路２の電流ＩLED２で、ＮＰＮ型トランジスタＱ７のコレクタ電流であるＬＥＤ回路３の電流ＩLED３を制御することになる。
【００２５】
また、同様に、第３のカレントミラー回路では、ＰＮＰ型トランジスタＱ６はコレクタ電流としてＰＮＰ型トランジスタＱ５と同じ大きさのコレクタ電流を流そうとする。このため、第３のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ５のコレクタ電流であるＬＥＤ回路３の電流ＩLED３で、ＰＮＰ型トランジスタＱ７のコレクタ電流であるＬＥＤ回路３の電流ＩLED４を制御することになる。
【００２６】
さらに、同様に、第４のカレントミラー回路では、ＮＰＮ型トランジスタＱ３はコレクタ電流としてＮＰＮ型トランジスタＱ８と同じ大きさのコレクタ電流を流そうとする。このため、第４のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ８のコレクタ電流であるＬＥＤ回路４の電流ＩLED４で、ＮＰＮ型トランジスタＱ７のコレクタ電流であるＬＥＤ回路１の電流ＩLED１を制御することになる。
【００２７】
このように、第１のカレントミラー回路によって、電流ＩLED１と電流ＩLED２の電流値が同じ値となり、第２のカレントミラー回路によって、電流ＩLED２と電流ＩLED３の電流値が同じ値となり、第３のカレントミラー回路によって、電流ＩLED３と電流ＩLED４の電流値が同じ値となり、第４のカレントミラー回路によって、電流ＩLED４と電流ＩLED１の電流値が同じ値となる。したがって、光源保護回路１００では、各ＬＥＤ回路１，２，３，４をそれぞれ流れる電流ＩLED１，ＩLED２，ＩLED３，ＩLED４は、すべて均等な値になるように保たれる。
【００２８】
次に、光源保護回路１００において、いずれか１つのＬＥＤ回路において断線が発生した場合について説明する。例えば、ＬＥＤ回路２のＬＥＤ素子の故障あるいは配線不良によって、ＬＥＤ回路２が開回路（オープン）になったとする。この場合、ＬＥＤ回路２のＬＥＤ素子は消灯するとともに、ＬＥＤ回路２の電流ＩLED２が流れなくなる（電流値０となる）ため、第２のカレントミラー回路のＮＰＮ型トランジスタＱ４，Ｑ７のベース電流Ｉｂ４、Ｉｂ７も流れなくなり、これにより、ＮＰＮ型トランジスタＱ４，Ｑ７はオン状態からオフ状態となる。そして、ＮＰＮ型トランジスタＱ７がオフになることによって、ＬＥＤ回路３の電流ＩLED３が０となり、ＬＥＤ回路３のＬＥＤ素子が消灯する。
【００２９】
次に、ＬＥＤ回路３の電流ＩLED３が０となることによって、第３のカレントミラー回路のＰＮＰ型トランジスタＱ５，Ｑ６のベース電流Ｉｂ５およびＩｂ６が流れなくなるため、ＰＮＰ型トランジスタＱ５，Ｑ６はオン状態からオフ状態になる。そして、ＰＮＰ型トランジスタＱ６のオフによって、ＬＥＤ回路４の電流ＩLED４が０となるため、ＬＥＤ回路４のＬＥＤ素子が消灯する。さらに、ＬＥＤ回路４の電流ＩLED４が０となることによって、第４のカレントミラー回路のＮＰＮ型トランジスタＱ８，Ｑ１のベース電流Ｉｂ８、Ｉｂ１も０となり、ＮＰＮ型トランジスタＱ８，Ｑ１は、オン状態からオフ状態になる。そして、ＰＮＰ型トランジスタＱ１のオフによって、ＬＥＤ回路１の電流ＩLED１が０となるため、ＬＥＤ回路４のＬＥＤ素子が消灯する。
【００３０】
次に、ＬＥＤ回路１の電流ＩLED１が０となることによって、第１のカレントミラー回路のＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２のベース電流Ｉｂ１，Ｉｂ２が０となり、ＰＮＰ型トランジスタＱ５，Ｑ６はオン状態からオフ状態になる。このように、光源保護回路１００では、いずれか１つのＬＥＤ回路において断線が発生した場合、すべてのトランジスタＱ１〜Ｑ８がオフ状態になるため、すべてのＬＥＤ素子は消灯し、ＬＥＤ回路１〜４の電流ＩLED１〜ＩLED４の総和は０となる。また、これにより、入力電圧Ｖｉｎは上昇するが、入力電圧Ｖｉｎが所定の閾値（スレッショルド値）を越えた時に、光源保護回路１００は、図示しないＬＥＤドライブ回路を停止させることができる。
【００３１】
以上のように、本実施形態では、ＬＥＤ並列回路数が４の場合においても、４組のカレントミラー回路、すなわち、８個のトランジスタと８つのエミッタ抵抗によって、ＬＥＤ並列回路の各ＬＥＤ回路の電流値を均等に保つとともに、１つのＬＥＤ回路が断線に至った場合でも全てのＬＥＤを消灯することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、ＬＥＤ回路の並列回路数が６の場合について説明する。図２は、本発明の第２の実施形態に係る光源保護回路の例を示す図であって、ＬＥＤ並列回路数が６の場合の図である。光源保護回路１０１は、６つのＬＥＤ回路１〜６を並列接続したＬＥＤ並列回路を備えている。光源保護回路１０１の各ＬＥＤ回路１，２，３，４，５，６の電源側（アノード側）には、それぞれエミッタ抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ９，Ｒ１０とＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ９，Ｑ１０が直列接続され、接地側（カソード側）には、それぞれＮＰＮ型トランジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ７，Ｑ８，Ｑ１１，Ｑ１２とエミッタ抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ１１，Ｒ１２が接続されている。光源保護回路１０１は、６つのカレントミラー回路から構成される。
【００３３】
第１のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２およびエミッタ抵抗Ｒ１，Ｒ２からなり、両ＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２のベースが接続され、一方、例えばトランジスタＱ１のベース・コレクタ間が短絡されている。第２のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ４，Ｑ７およびエミッタ抵抗Ｒ４，Ｒ７からなり、両ＮＰＮ型トランジスタＱ４，Ｑ７のベースが接続され、第１のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ２）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路２）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ４のベース・コレクタ間が短絡されている。
【００３４】
また、第３のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ５，Ｑ６およびエミッタ抵抗Ｒ５，Ｒ６からなり、両ＰＮＰ型トランジスタＱ５，Ｑ６のベースが接続され、第２のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ７）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路３）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ５のベース・コレクタ間が短絡されている。さらに、第４のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ８，Ｑ１１およびエミッタ抵抗Ｒ８，Ｒ１１からなり、両ＮＰＮ型トランジスタＱ８，Ｑ１１のベースが接続され、第３のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ６）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路４）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ８のベース・コレクタ間が短絡されている。
【００３５】
また、第５のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ９，Ｑ１０およびエミッタ抵抗Ｒ９，Ｒ１０からなり、両ＰＮＰ型トランジスタＱ９，Ｑ１０のベースが接続され、第４のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ１１）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路４）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ９のベース・コレクタ間が短絡されている。さらに、第６のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ１２，Ｑ３およびエミッタ抵抗Ｒ１２，Ｒ３からなり、両ＮＰＮ型トランジスタＱ１２，Ｑ３のベースが接続され、第５のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ１０）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路６）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ１２のベース・コレクタ間が短絡されている。
【００３６】
本実施形態におけるカレントミラー回路の動作は、第１の実施形態におけるカレントミラー回路と同様であるため、詳細な動作の説明は省略するが、第１のカレントミラー回路によって、電流ＩLED１と電流ＩLED２の電流値が同じ値となり、第２のカレントミラー回路によって、電流ＩLED２と電流ＩLED３の電流値が同じ値となり、第３のカレントミラー回路によって、電流ＩLED３と電流ＩLED４の電流値が同じ値となり、第４のカレントミラー回路によって、電流ＩLED４と電流ＩLED５の電流値が同じ値となり、第５のカレントミラー回路によって、電流ＩLED５と電流ＩLED６の電流値が同じ値となり、第６のカレントミラー回路によって、電流ＩLED６と電流ＩLED１の電流値が同じ値となる。したがって、光源保護回路１０１では、各ＬＥＤ回路１〜６をそれぞれ流れる電流ＩLED１〜ＩLED６は、すべて均等な値になるように保たれる。
【００３７】
次に、光源保護回路１０１において、いずれか１つのＬＥＤ回路において断線が発生した場合について説明する。この場合におけるカレントミラー回路の動作についても、第１の実施形態におけるカレントミラー回路と同様であり、その詳細な説明は省略するが、例えば、ＬＥＤ回路２に断線が生じた場合、次の動作によって、すべてのＬＥＤ回路のＬＥＤ素子が消灯する。（１）電流ＩLED２が０となることによってＮＰＮ型トランジスタＱ４，Ｑ７がオフし、これにより、電流ＩLED３が０となる。（２）電流ＩLED３が０となることによってＰＮＰ型トランジスタＱ５，Ｑ６がオフし、これにより、電流ＩLED４が０となる。（３）電流ＩLED４が０となることによってＮＰＮ型トランジスタＱ８，Ｑ１１がオフし、これにより、電流ＩLED５が０となる。（４）電流ＩLED５が０となることによってＰＮＰ型トランジスタＱ９，Ｑ１０がオフし、これにより、電流ＩLED６が０となる。（５）電流ＩLED６が０となることによってＮＰＮ型トランジスタＱ１２，Ｑ３がオフし、これにより、電流ＩLED１が０となる。（６）電流ＩLED１が０となることによってＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２がオフする。
【００３８】
以上のように、本実施形態では、ＬＥＤ並列回路数が６の場合においても、６組のカレントミラー回路、すなわち、１２個のトランジスタと１２個のエミッタ抵抗によって、ＬＥＤ並列回路の各ＬＥＤ回路の電流値を均等に保つとともに、１つのＬＥＤ回路が断線に至った場合でも全てのＬＥＤを消灯することができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として、ＬＥＤ回路の並列回路数が８の場合について説明する。図３は、本発明の第３の実施形態に係る光源保護回路の例を示す図であって、ＬＥＤ並列回路数が８の場合の図である。光源保護回路１０２は、８つのＬＥＤ回路１〜８を並列接続したＬＥＤ並列回路を備えている。第３の実施形態は、第２の実施形態に比べて、ＬＥＤ回路７，８を付加するとともに、ＬＥＤ回路７，８の電源側（アノード側）に、エミッタ抵抗Ｒ１３，Ｒ１４とＰＮＰ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４が直列接続され、接地側（カソード側）には、それぞれＮＰＮ型トランジスタＱ１５，Ｑ１６とエミッタ抵抗Ｒ１５，Ｒ１６が直列接続を付加している。光源保護回路１０２は、８つのカレントミラー回路から構成される。
【００４０】
第３の実施形態の光源保護回路１０２では、第１〜第５までのカレントミラー回路については、第２の実施形態と同様である。光源保護回路１０３では、第６のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ１２，Ｑ１５とエミッタ抵抗Ｒ１２，Ｒ１５からなり、両ＮＰＮ型トランジスタＱ１２，Ｑ１５のベースが接続され、第５のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ１０）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路６）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ１２のベース・コレクタ間が短絡されている。
【００４１】
また、第７のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４およびエミッタ抵抗Ｒ１３，Ｒ１４からなり、両ＰＮＰ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４のベースが接続され、第６のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ１５）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路７）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ１３のベース・コレクタ間が短絡されている。さらに、第８のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ１６，Ｑ１およびエミッタ抵抗Ｒ１６，Ｒ１からなり、両ＮＰＮ型トランジスタＱ１６，Ｑ１のベースが接続され、第６のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ１４）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路８）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ１６のベース・コレクタ間が短絡されている。
【００４２】
本実施形態におけるカレントミラー回路の動作は、第１の実施形態におけるカレントミラー回路と同様であるため、詳細な動作の説明は省略するが、光源保護回路１０２では、各ＬＥＤ回路１〜８をそれぞれ流れる電流ＩLED１〜ＩLED８は、すべて均等な値になるように保たれる。また、光源保護回路１０２において、いずれか１つのＬＥＤ回路において断線が発生した場合のカレントミラー回路の動作についても、第１、第２の実施形態におけるカレントミラー回路と同様であり、すべてのＬＥＤ回路１〜８を流れる電流は０となり、すべてのＬＥＤ回路１〜８のＬＥＤ素子は消灯する。
【００４３】
以上のように、本実施形態では、ＬＥＤ並列回路数が８の場合においても、８組のカレントミラー回路、すなわち、１６個のトランジスタと１６個のエミッタ抵抗によって、ＬＥＤ並列回路の各ＬＥＤ回路の電流値を均等に保つとともに、１つのＬＥＤ回路が断線に至った場合でも全てのＬＥＤを消灯することができる。このように、本発明では、２ｋ（ｋは２より大きい正数）列のＬＥＤ回路が並列接続されたＬＥＤ並列回路に対して、必要数Ｎ＝４ｋ個のトランジスタとエミッタ抵抗のみで構成することができる。
【００４４】
（第４の実施形態）
ＬＥＤ回路に対して、電源側に設けたカレントミラー回路と接地側に設けたカレントミラーの接続関係を反対にしてもよい。図４は、本発明の第４の実施形態に係る光源保護回路の例を示す図であって、ＬＥＤ並列回路数が４の場合の図である。第４の実施形態は、第１の実施形態に対して、電源側に設けたカレントミラー回路と接地側に設けたカレントミラー回路のそれぞれの接続関係を逆にしたものである。
【００４５】
光源保護回路１０３は、４つのＬＥＤ回路１，２，３，４を並列接続したＬＥＤ並列回路を備えている。そして、光源保護回路１０４の各ＬＥＤ回路１，２，３，４の電源側（アノード側）には、それぞれエミッタ抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６とＰＮＰ型トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６が直列接続され、接地側（カソード側）には、それぞれＮＰＮ型トランジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ７，Ｑ８とエミッタ抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ８が接続されている。光源保護回路１０３は、４つのカレントミラー回路から構成される。
【００４６】
第１のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ３，Ｑ４およびエミッタ抵抗Ｒ３，Ｒ４からなり、両ＮＰＮ型トランジスタＱ３，Ｑ４のベースが接続され、一方、例えばトランジスタＱ３のベース・コレクタ間が短絡されている。第２のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ２，Ｑ５およびエミッタ抵抗Ｒ２，Ｒ５からなり、両ＰＮＰ型トランジスタＱ２，Ｑ５のベースが接続され、第１のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ４）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路２）側のトランジスタ、すなわち、ＰＮＰ型トランジスタＱ２のベース・コレクタ間が短絡されている。
【００４７】
また、第３のカレントミラー回路は、ＮＰＮ型トランジスタＱ７，Ｑ８およびエミッタ抵抗Ｒ７，Ｒ８からなり、両ＮＰＮ型トランジスタＱ７，Ｑ８のベースが接続され、第２のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ５）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路３）側のトランジスタ、すなわち、ＰＮＰ型トランジスタＱ７のベース・コレクタ間が短絡されている。さらに、第４のカレントミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタＱ６，Ｑ１およびエミッタ抵抗Ｒ６，Ｒ１からなり、両ＰＮＰ型トランジスタＱ６，Ｑ１のベースが接続され、第３のカレントミラー回路のベース・コレクタ間が短絡されていない方のトランジスタ（ここではトランジスタＱ８）が接続されたＬＥＤ回路（ここではＬＥＤ回路４）側のトランジスタ、すなわち、トランジスタＱ６のベース・コレクタ間が短絡されている。
【００４８】
本実施形態においても、各カレントミラー回路の動作は、第１の実施形態と同様であり、その詳細については説明を省略するが、第１のカレントミラー回路によって、電流ＩLED１と電流ＩLED２の電流値が同じ値となり、第２のカレントミラー回路によって、電流ＩLED２と電流ＩLED３の電流値が同じ値となり、第３のカレントミラー回路によって、電流ＩLED３と電流ＩLED４の電流値が同じ値となり、第４のカレントミラー回路によって、電流ＩLED４と電流ＩLED１の電流値が同じ値となる。したがって、光源保護回路１０３でも、各ＬＥＤ回路１，２，３，４をそれぞれ流れる電流ＩLED１，ＩLED２，ＩLED３，ＩLED４は、すべて均等な値になるように保たれる。
【００４９】
また、本実施形態においても、いずれか１つのＬＥＤ回路において断線が発生した場合は、すべてのＬＥＤ回路の電流が０となるため、すべてのＬＥＤ素子が消灯する。この場合のカレントミラー回路の動作についても第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略するが、例えば、ＬＥＤ回路２に断線が生じた場合、次の動作によって、すべてのＬＥＤ回路のＬＥＤ素子が消灯する。（１）電流ＩLED２が０となることによってＰＮＰ型トランジスタＱ２，Ｑ５がオフし、これにより、電流ＩLED３が０となる。（２）電流ＩLED３が０となることによってＰＮＰ型トランジスタＱ７，Ｑ８がオフし、これにより、電流ＩLED４が０となる。（３）電流ＩLED４が０となることによってＰＮＰ型トランジスタＱ６，Ｑ１がオフし、これにより、電流ＩLED１が０となる。（４）電流ＩLED１が０となることによってＮＰＮ型トランジスタＱ３，Ｑ４がオフする。
【００５０】
このように、本発明の光源保護回路では、ＬＥＤ回路に対して、電源側に設けたカレントミラー回路と接地側に設けたカレントミラーの接続関係を反対にしてもよい。第４の実施形態では、ＬＥＤ回路の並列回路数を４としたが、並列回路数を２ｋ（ｋは２以上の正数）とした場合も同様である。
【００５１】
また、２ｋ（ｋは２より大きい正数）列のＬＥＤ回路が並列接続されたＬＥＤ並列回路を有する場合、電源側または接地側の一方において、奇数番目のＬＥＤ回路の電流によってこの奇数番目より１つ項番の大きな偶数番目のＬＥＤ回路の電流を制御するｋ個のカレントミラー回路と、電源側または接地側の他方において、偶数番目のＬＥＤ回路の電流によってこの偶数番目より１つ項番の大きな奇数番目のＬＥＤ回路の電流を制御する（ｋ−１）個のカレントミラー回路および最大の偶数番目（２ｋ番目）のＬＥＤ回路の電流によって１番目の電流を制御する１個のカレントミラーを備えている。
【００５２】
すなわち、第１〜第４の実施形態は、２ｋ（ｋは２より大きい正数）列のＬＥＤ回路が並列接続されたＬＥＤ並列回路を有する光源保護回路であって、電源側または接地側の一方において、２ｎ−１（ｎ＝１，２，３，・・・，ｋの正数、すなわち、ｎはｋ以下の正数）番目の前記ＬＥＤ回路の電流で２ｎ番目の前記ＬＥＤ回路の電流を制御するｋ個のカレントミラー回路と、電源側または接地側の他方において、２ｍ（ｍ＝１，２，３，・・・ｋ−１の正数、すなわち、ｎはｋ−１以下の正数）番目の前記ＬＥＤ回路の電流で２ｍ＋１番目の前記ＬＥＤ回路の電流を制限する（ｋ−１）個のカレントミラー回路と２ｋ番目の前記ＬＥＤ回路の電流で１番目の前記ＬＥＤ回路の電流を制限する１つのカレントミラー回路とを有しているといえる。
【００５３】
また、第１〜第４の実施形態においては、２ｋ（ｋは２以上の正数）列の光源回路が並列接続された光源並列回路を有する光源保護回路において、光源回路の電源側および接地側におけるｋ対の列にそれぞれカレントミラー回路を配し、カレントミラー回路の対となる光源回路の列が、電源側と接地側で異なり、光源回路の各列の電流が電源側または接地側のいずれか一方のカレントミラー回路の電流を制御しているといえる。
【００５４】
以上、本発明の光源保護回路は、種々の光源に用いることができるが、テレビジョン装置のバックライト光源に適用した場合に特に有効である。液晶テレビジョン装置のバックライト装置では多くのＬＥＤ素子が用いられるが、直列接続したＬＥＤ素子からなるＬＥＤ回路を複数並列接続しで搭載する場合、本実施形態の光源保護回路を用いると、各ＬＥＤ回路の電流が均一となるため、画面の明るさも均一となる。これにより、高品位の輝度分布を得ることができる。なお、光源保護回路の光源としてはＬＥＤ素子の他、陰極線管などの種々の光源を用いてもよい。
【００５５】
また、大型の液晶テレビジョンの場合、表示面積が大きくなるため、使用するＬＥＤ素子を搭載したＬＥＤ回路の並列数も増える。その際、従来の回路では、ＬＥＤ回路の並列数が増えるにしたがって、カレントミラー回路の段数が電源側と接地側でそれぞれ増えるため、カレントミラー回路を構成するトランジスタの数やエミッタ抵抗の数も、段数に応じて増えることになる。すなわち、並列回路数を増やせば増やすだけ、個々のＬＥＤ回路に直列に接続されるトランジスタと抵抗の数が増えるため、各ＬＥＤ回路の発光効率が低下してしまう。しかし、本発明では、ＬＥＤ回路の並列数が増えても電源側と接地側に設けたカレントミラー回路の段数はそれぞれ１段で変わらない。このため、並列回路数の増加によっても、トランジスタとエミッタ抵抗の増加数を抑えることができ、トランジスタとエミッタ抵抗による電力損失を抑えることができる。さらに、従来と比べて部品点数の減少によるコストダウンを図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００５６】
１〜８・・・ＬＥＤ回路、１００〜１０４…光源保護回路、ＩLED１〜ＩLED８・・・電流、Ｉｂ１〜Ｉｂ８・・・ベース電流、Ｑ１〜Ｑ１６…トランジスタ、Ｒ１〜Ｒ１６…エミッタ抵抗。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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