(57)【要約】【課題】ＬＥＤ駆動回路において、ディスクリート化して、専用のドライバＩＣを抹消する。【解決手段】ＬＥＤ駆動回路１は、カソード側駆動ライン６上に直列に接続された抵抗１０と、ＬＥＤの発光駆動を制御するためのトランジスタ１２と、トランジスタ１２のエミッタと抵抗１０との間の電圧を安定化する電圧安定化回路部１３とを備える。トランジスタ１２は、カソード側駆動ライン６上に接続され、コレクタがカソード接続端子４に接続され、エミッタが抵抗１０に接続されている。トランジスタ１２のベースには、制御電圧入力端子８から入力された制御電圧を制御電圧増幅回路部９によって増幅した電圧が与えられる。トランジスタ１２は、ベースに与えられる電圧によってオン／オフし、トランジスタ１２がオンしているときに、ＬＥＤが発光する。電圧安定化回路部１３の働きによって、ＬＥＤが一定の発光レベルで発光する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを発光駆動するための駆動電圧が入力される駆動電圧入力端子と、前記ＬＥＤのアノードに接続されるアノード接続端子と、前記ＬＥＤのカソードに接続されるカソード接続端子と、前記駆動電圧入力端子から前記アノード接続端子に繋がるアノード側駆動ラインと、前記カソード接続端子からグランドに繋がるカソード側駆動ラインとを備えるＬＥＤ駆動回路において、
前記ＬＥＤの発光駆動を制御するための制御電圧が入力される制御電圧入力端子と、
前記カソード側駆動ライン上に直列に接続された抵抗と、
前記カソード接続端子と前記抵抗との間における前記カソード側駆動ライン上に接続され、コレクタが前記カソード接続端子に接続され、エミッタが前記抵抗に接続され、ベースに前記制御電圧入力端子から入力された制御電圧に基く電圧が与えられ、該ベースに与えられる電圧によってオン／オフするトランジスタと、
前記トランジスタのエミッタと前記抵抗との間の電圧を安定化する電圧安定化回路部とを備える、
ことを特徴とするＬＥＤ駆動回路。
【請求項２】
前記電圧安定化回路部は、カソードが前記トランジスタのベースに接続され、アノードがグランドに接続され、リファレンスが前記トランジスタのエミッタと前記抵抗との間に接続されたシャントレギュレータである、
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項３】
前記制御電圧入力端子から入力された制御電圧を前記アノード側駆動ラインの電圧を利用して増幅する制御電圧増幅回路部をさらに備え、
前記トランジスタのベースに、前記制御電圧入力端子から入力された制御電圧を前記制御電圧増幅回路部によって増幅した電圧が与えられる、
ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを発光駆動するＬＥＤ駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶テレビなどの液晶ディスプレイにおいて、バックライト光源としてＬＥＤを用いたものがある。このような液晶ディスプレイでは、ＬＥＤ駆動回路によりＬＥＤを発光駆動している。液晶ディスプレイのバックライト光源用のＬＥＤを発光駆動するのに用いられるＬＥＤ駆動回路は、一般的に、専用のドライバＩＣを使用して、ＬＥＤを発光駆動するようになっている。このようなＬＥＤ駆動回路としては、図２に示す構成のものが知られている。
【０００３】
図２に示すＬＥＤ駆動回路７０は、ＬＥＤ（不図示）を発光駆動するための専用のドライバＩＣ７１を備えている。このＬＥＤ駆動回路７０は、ＬＥＤのアノードにアノード接続端子７２を接続すると共に、ＬＥＤのカソードにカソード接続端子７３を接続して、使用するようになっている。また、このＬＥＤ駆動回路７０は、ＬＥＤを発光駆動するための駆動電圧が駆動電圧入力端子７４から入力されると共に、ドライバＩＣ７１を動作させるための動作電圧が動作電圧入力端子７５から入力されるようになっている。
【０００４】
ドライバＩＣ７１は、Ｖｉｎ端子９１に入力される動作電圧によって動作する。そして、ドライバＩＣ７１は、Ｇａｔｅ端子９２からの出力によりトランジスタ７６、７７を介して電界効果トランジスタ７８をＰＷＭ駆動することによって、コイル７９の電磁誘導作用（自己誘導作用）を利用して、駆動電圧入力端子７４から入力される駆動電圧を昇圧する。このとき、ドライバＩＣ７１は、ＰＷＭＤ端子９３に入力される電圧に基いて、電界効果トランジスタ７８のＰＷＭ駆動のデューティ比を制御することにより、昇圧される電圧の大きさを制御する。
【０００５】
また、ドライバＩＣ７１は、ＦＡＵＬＴ端子９４からの出力により電界効果トランジスタ８０をＰＷＭ駆動することによって、ＬＥＤの発光駆動を制御する。このとき、ドライバＩＣ７１は、ＦＤＢＫ端子９５に入力される電圧（抵抗８１を介して入力される電界効果トランジスタ８０と抵抗８２との間の電圧）に基いて、電界効果トランジスタ８０と抵抗８２との間の電圧を一定に保つように、電界効果トランジスタ８０のＰＷＭ駆動のデューティ比を制御する。これにより、ＬＥＤに流れる電流の大きさが一定に保たれ、ＬＥＤが一定の発光レベルで発光する。また、ドライバＩＣ７１は、ＩＲｅｆ．端子９６に入力される明るさ制御電圧に基いて、電界効果トランジスタ８０のＰＷＭ駆動のデューティ比を制御することにより、ＬＥＤに流れる電流の大きさを制御して、ＬＥＤの発光レベルを制御する。
【０００６】
ＬＥＤ駆動回路７０は、このように、ドライバＩＣ７１によってＬＥＤを発光駆動するようになっている。また、ＬＥＤ駆動回路７０は、トランジスタ８３、抵抗８４、８５、８６、８７、８８ａ、８８ｂ、及びダイオード８９ａ、８９ｂの働きによって、過電流が流れたことを検出するようになっている。
【０００７】
一方、ＰＷＭ信号に基いて電源電圧を昇圧して、その昇圧した電圧をＬＥＤのアノード側に供給し、ＬＥＤのカソード側の電圧に基くフィードバック電圧が所定電圧となるように、ＰＷＭ信号を出力すると共に、ＬＥＤのカソード側の電圧に基くフィードバックが所定電圧よりも小さく設定された第２所定電圧以下であるときに、ＰＷＭ信号の出力を停止するようにしたＬＥＤ駆動回路が知られている（例えば特許文献１参照）。また、直列接続された複数のＬＥＤの各々に並列に負荷抵抗及びトランジスタを接続し、各トランジスタをスイッチング制御することにより、各ＬＥＤに流れる駆動電流を各負荷抵抗に分流して、各ＬＥＤに流れる駆動電流を調整できるようにしたＬＥＤ駆動回路が知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１０４８４８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した従来のＬＥＤ駆動回路においては、ＬＥＤの発光駆動に専用のドライバＩＣを使用しており、専用のドライバＩＣが高価であるため、ＬＥＤ駆動回路のコストも高くなる。なお、上述した特許文献１及び特許文献２に開示の内容を適用したとしても、上記の問題を解決することはできない。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ディスクリート化して、専用のドライバＩＣを抹消することができるＬＥＤ駆動回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、ＬＥＤを発光駆動するための駆動電圧が入力される駆動電圧入力端子と、ＬＥＤのアノードに接続されるアノード接続端子と、ＬＥＤのカソードに接続されるカソード接続端子と、駆動電圧入力端子からアノード接続端子に繋がるアノード側駆動ラインと、カソード接続端子からグランドに繋がるカソード側駆動ラインとを備えるＬＥＤ駆動回路において、ＬＥＤの発光駆動を制御するための制御電圧が入力される制御電圧入力端子と、カソード側駆動ライン上に直列に接続された抵抗と、カソード接続端子と抵抗との間におけるカソード側駆動ライン上に接続され、コレクタがカソード接続端子に接続され、エミッタが抵抗に接続され、ベースに制御電圧入力端子から入力された制御電圧に基く電圧が与えられ、該ベースに与えられる電圧によってオン／オフするトランジスタと、トランジスタのエミッタと抵抗との間の電圧を安定化する電圧安定化回路部とを備えるものである。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のＬＥＤ駆動回路において、電圧安定化回路部は、カソードがトランジスタのベースに接続され、アノードがグランドに接続され、リファレンスがトランジスタのエミッタと抵抗との間に接続されたシャントレギュレータであるものである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載のＬＥＤ駆動回路において、制御電圧入力端子から入力された制御電圧をアノード側駆動ラインの電圧を利用して増幅する制御電圧増幅回路部をさらに備え、トランジスタのベースに、制御電圧入力端子から入力された制御電圧を制御電圧増幅回路部によって増幅した電圧が与えられるものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１乃至請求項３の発明によれば、制御電圧入力端子に制御電圧を入力して、トランジスタをオンさせると、ＬＥＤに電流が流れて、ＬＥＤが発光する。このとき、電圧安定化回路部の働きによって、トランジスタのエミッタと抵抗との間の電圧が安定化し、ＬＥＤに流れる電流の大きさが一定に保たれて、ＬＥＤが一定の発光レベルで発光する。このように、制御電圧入力端子に制御電圧を入力することにより、専用のドライバＩＣを使用することなく、ＬＥＤを発光駆動することができる。従って、ＬＥＤ駆動回路をディスクリート化して、専用のドライバＩＣを抹消することができ、コストダウンすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ駆動回路の構成を示す電気回路図。
【図２】従来のＬＥＤ駆動回路の構成を示す電気回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態によるＬＥＤ駆動回路について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態によるＬＥＤ駆動回路の構成を示す。ＬＥＤ駆動回路１は、ＬＥＤ（不図示）を発光駆動する回路であり、例えば、液晶テレビなどの液晶ディスプレイのバックライト光源用のＬＥＤを発光駆動するのに用いられる回路である。このＬＥＤ駆動回路１は、ＬＥＤに接続して使用されるようになっている。
【００１７】
ＬＥＤ駆動回路１は、駆動電圧入力端子２と、アノード接続端子３と、カソード接続端子４と、アノード側駆動ライン５と、カソード側駆動ライン６とを備える。
【００１８】
駆動電圧入力端子２は、電源回路部（不図示）に接続され、ＬＥＤを発光駆動するための駆動電圧が入力される。アノード接続端子３は、ＬＥＤのアノードに接続され、カソード接続端子４は、ＬＥＤのアノードに接続される。
【００１９】
アノード側駆動ライン５及びカソード側駆動ライン６は、ＬＥＤを発光駆動するための電流を流すラインであり、アノード側駆動ライン５は、駆動電圧入力端子２からアノード接続端子３に繋がっており、カソード側駆動ライン６は、カソード接続端子４からグランド７に繋がっている。つまり、アノード側駆動ライン５は、駆動電圧入力端子２からＬＥＤのアノードに電流を流すためのラインであり、カソード側駆動ライン６は、ＬＥＤのカソードからグランド７に電流を流すためのラインである。
【００２０】
また、ＬＥＤ駆動回路１は、制御電圧入力端子８と、制御電圧増幅回路部９と、抵抗１０と、トランジスタ１２と、電圧安定化回路部１３と、コンデンサ１４と、過電流検出回路部１５と、過電流検出出力端子１６とを備える。
【００２１】
制御電圧入力端子８は、制御回路部（不図示）に接続され、ＬＥＤの発光駆動を制御するための制御電圧が入力される。
【００２２】
制御電圧増幅回路部９は、制御電圧入力端子８から入力された制御電圧を増幅するものである。制御電圧増幅回路部９は、トランジスタ２１、２２と、抵抗２３、２４、２５、２６、２７と、コンデンサ２８と、ダイオード２９とを備える。
【００２３】
トランジスタ２１は、ＮＰＮ型のトランジスタであり、ベースが抵抗２３を介して制御電圧入力端子８に接続され、コレクタが抵抗２５を介してトランジスタ２２のベースに接続され、エミッタがグランドに接続されている。トランジスタ２２は、ＰＮＰ型のトランジスタであり、ベースが抵抗２５を介してトランジスタ２１のコレクタに接続され、エミッタが抵抗２７を介してアノード側駆動ライン５に接続され、コレクタがトランジスタ１２のベースに接続されている。
【００２４】
抵抗２３は、一端が制御電圧入力端子８に接続され、他端がトランジスタ２１のベースに接続されている。抵抗２４は、一端がトランジスタ２１のベースに接続され、他端がグランドに接続されている。抵抗２５は、一端がトランジスタ２１のコレクタに接続され、他端がトランジスタ２２のベースに接続されている。抵抗２６は、一端がトランジスタ２２のベースに接続され、他端がトランジスタ２２のエミッタに接続されている。抵抗２７は、一端がトランジスタ２２のエミッタに接続され、他端がアノード側駆動ライン５に接続されている。コンデンサ２８は、一端がトランジスタ２２のコレクタに接続され、他端がグランドに接続されている。ダイオード２９は、定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）であり、カソードがトランジスタ２２のコレクタに接続され、アノードがグランドに接続されている。
【００２５】
このような構成の制御電圧増幅回路部９は、制御電圧入力端子８から入力された制御電圧をアノード側駆動ライン５の電圧を利用して増幅し、その増幅した電圧をトランジスタ２２のコレクタから出力する。すなわち、制御電圧増幅回路部９は、制御電圧入力端子８にローレベルの制御電圧が入力されているときには、トランジスタ２１、２２がオフして、トランジスタ２２のコレクタから出力される電圧を０にし、制御電圧入力端子８にハイレベルの制御電圧が入力されているときには、トランジスタ２１、２２がオンして、トランジスタ２２のコレクタから出力される電圧を所定レベル以上にする。
【００２６】
抵抗１０は、カソード側駆動ライン６に流れる電流（ＬＥＤに流れる電流）の大きさを調整するためのものである。抵抗１０は、カソード側駆動ライン６上に直列に接続されており、一端がトランジスタ１２のエミッタに接続され、他端がグランド７に接続されている。
【００２７】
トランジスタ１２は、ＬＥＤの発光駆動を制御するためのものである。トランジスタ１２は、ＮＰＮ型のトランジスタであり、カソード接続端子４と抵抗１０との間におけるカソード側駆動ライン６上に接続されており、コレクタがカソード接続端子４に接続され、エミッタが抵抗１０に接続（抵抗１０を介してグランド７に接続）され、ベースがトランジスタ２２のコレクタに接続されている。
【００２８】
トランジスタ１２のベースには、制御電圧増幅回路部９のトランジスタ２２のコレクタから出力された電圧（すなわち、制御電圧入力端子８から入力された制御電圧に基く電圧であって、制御電圧入力端子８から入力された制御電圧を制御電圧増幅回路部９によって増幅した電圧）が与えられる。
【００２９】
トランジスタ１２は、このベースに与えられる電圧によってオン／オフする。すなわち、トランジスタ１２は、制御電圧入力端子８にローレベルの制御電圧が入力されて、トランジスタ２２のコレクタから出力される電圧（制御電圧増幅回路部９から出力される）が０のときに、オフし、制御電圧入力端子８にハイレベルの制御電圧が入力されて、トランジスタ２２のコレクタから出力される電圧が所定レベル以上のときに、オンする。トランジスタ１２がオフしているときには、カソード側駆動ライン６が切断されて、ＬＥＤに電流が流れず、ＬＥＤが発光しない。トランジスタ１２がオンしているときには、カソード側駆動ライン６が接続されて、ＬＥＤに電流が流れ、ＬＥＤが発光する。
【００３０】
電圧安定化回路部１３は、トランジスタ１２のエミッタと抵抗１０との間の電圧を安定化して、カソード側駆動ライン６に流れる電流（ＬＥＤに流れる電流）を一定に保つためのものである。電圧安定化回路部１３は、シャントレギュレータ２１である。シャントレギュレータ２１は、カソードがトランジスタ１２のベースに接続され、アノードがグランドに接続され、リファレンスがトランジスタ１２のエミッタと抵抗１０との間に接続されている。
【００３１】
このように接続されたシャントレギュレータ２１（電圧安定化回路部１３）は、リファレンスの電圧（トランジスタ１２のエミッタと抵抗１０との間の電圧）に基いて動作して、リファレンスの電圧を一定に保つように、カソードの電圧を変化させる。すなわち、シャントレギュレータ２１は、トランジスタ１２がオンしている状態において、トランジスタ１２のエミッタと抵抗１０との間の電圧を安定化する。これにより、ＬＥＤに流れる電流の大きさが一定に保たれる。
【００３２】
コンデンサ１４は、アノード側駆動ライン５に流れる電流（ＬＥＤに流れる電流）の変動を抑えるためのものである。コンデンサ１４は、一端がアノード側駆動ライン５に接続され、他端がグランドに接続されている。
【００３３】
過電流検出回路部１５は、アノード側駆動ライン５に過電流が流れたこと（ＬＥＤに過電流が流れたこと）を検出するものである。過電流検出回路部１５は、トランジスタ４１、４２と、抵抗４３、４４、４５、４６、４７と、コンデンサ４８、４９と、ダイオード５０、５１、５２とを備える。
【００３４】
抵抗４３は、アノード側駆動ライン５上に直列に接続されている。トランジスタ４１は、ＰＮＰ型のトランジスタであり、エミッタが駆動電圧入力端子２と抵抗４３との間におけるアノード側駆動ライン５に接続され、ベースが抵抗４３とアノード接続端子３との間におけるアノード側駆動ライン５に接続され、コレクタが抵抗４４を介してトランジスタ４２のベースに接続されている。トランジスタ４２は、ＮＰＮ型のトランジスタであり、ベースが抵抗４４を介してトランジスタ４１のコレクタに接続され、エミッタが抵抗４５を介してグランドに接続され、コレクタがダイオード５０を介して過電流検出出力端子１６に接続されている。
【００３５】
抵抗４４は、一端がトランジスタ４１のコレクタに接続され、他端がトランジスタ４２のベースに接続されている。抵抗４５は、一端がトランジスタ４２のエミッタに接続され、他端がグランドに接続されている。抵抗４６は、一端がトランジスタ４２のベースに接続され、他端がグランドに接続されている。抵抗４７は、一端がダイオード５１を介して過電流検出出力端子１６に接続され、他端がグランドに接続されている。コンデンサ４８は、一端がトランジスタ４１のベースに接続され、他端がトランジスタ４１のエミッタに接続されている。コンデンサ４９は、一端がトランジスタ４２のベースに接続され、他端がグランドに接続されている。ダイオード５０は、カソードがトランジスタ４２のコレクタに接続され、アノードが過電流検出出力端子１６に接続されている。ダイオード５１は、カソードが抵抗４７に接続され、アノードが過電流検出出力端子１６に接続されている。ダイオード５２は、定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）であり、カソードがアノード側駆動ライン５に接続され、アノードが抵抗４７とダイオード５１との間に接続されている。
【００３６】
このような構成の過電流検出回路部１５は、アノード側駆動ライン５に過電流が流れていないときには、トランジスタ４１、４２がオフして、過電流検出出力端子１６をハイレベルに保ち、アノード側駆動ライン５に過電流が流れると、トランジスタ４１、４２がオンして、過電流検出出力端子１６をローレベルにする。過電流検出出力端子１６は、制御回路部（不図示）に接続される。
【００３７】
本発明のＬＥＤ駆動回路１によれば、駆動電圧入力端子２に駆動電圧が入力されている状態において、制御電圧入力端子８にローレベルの制御電圧を入力すると、トランジスタ１２がオフして、ＬＥＤに電流が流れず、ＬＥＤが発光しない。また、駆動電圧入力端子２に駆動電圧が入力されている状態において、制御電圧入力端子８にハイレベルの制御電圧を入力すると、トランジスタ１２がオンして、ＬＥＤに電流が流れて、ＬＥＤが発光する。このとき、電圧安定化回路部１３（シャントレギュレータ２１）の働きによって、トランジスタ１２のエミッタと抵抗１０との間の電圧が安定化し、ＬＥＤに流れる電流の大きさが一定に保たれて、ＬＥＤが一定の発光レベルで発光する。
【００３８】
このように、本発明のＬＥＤ駆動回路１によれば、制御電圧入力端子８にハイレベルの制御電圧を入力することにより、専用のドライバＩＣを使用することなく、ＬＥＤを発光駆動することができる。従って、ＬＥＤ駆動回路をディスクリート化して、専用のドライバＩＣを抹消することができ、コストダウンすることができる。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、制御電圧増幅回路部は、上記実施形態の構成に限られず、他の構成であってもよい。また、制御電圧増幅回路部を備えず、制御電圧入力端子から入力される制御電圧によって、ＬＥＤの発光駆動を制御するための（カソード側駆動ライン上に接続された）トランジスタをオン／オフするようにしてもよい。また、本発明のＬＥＤ駆動回路は、液晶ディスプレイのバックライト光源用のＬＥＤに限られず、他の用途のＬＥＤを発光駆動するのに用いることも可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１    ＬＥＤ駆動回路
２    駆動電圧入力端子
３    アノード接続端子
４    カソード接続端子
５    アノード側駆動ライン
６    カソード側駆動ライン
７    グランド
８    制御電圧入力端子
９    制御電圧増幅回路部
１０    抵抗
１２    トランジスタ
１３    電圧安定化回路部
１５    過電流検出回路部
１６    過電流検出出力端子
２１    シャントレギュレータ
【図１】
2011114177.tif 000003
【図２】
2011114177.tif 000004