(57)【要約】【課題】ＬＥＤ駆動回路のうち特に定電流型のＬＥＤ駆動回路において、過電流が流れるのを防止する。【解決手段】電源回路７は、入力される制御信号に基づく電圧を、電子部材４９のアノードに加減可能に印加する電源制御部７０と、反転入力端子に印加される電圧と非反転入力端子へ印加される電圧との差に基づく前記制御信号を、前記電源制御部に出力する誤差増幅器７３と、を備え、前記電子部材のカソードが接地され、前記電源制御部の出力端子と前記アノードとの間に電流検出抵抗７２が直列接続され、前記誤差増幅器の非反転または反転のいずれか一方の入力端子が前記電流検出抵抗の高電圧側に接続され、前記誤差増幅器の他方の入力端子と前記電流検出抵抗の低電圧側との間に、前記他方の入力端子に基準電圧を印加する基準電圧発生部７４が接続されている。【選択図】図３
2011129655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される制御信号に基づく電圧を電子部材のアノードに加減可能に印加する電源制御部と、
反転入力端子に印加される電圧と非反転入力端子へ印加される電圧との差に基づいて前記制御信号を生成するとともに、前記制御信号を前記電源制御部に出力する誤差増幅器と、を備え、
前記電子部材のカソードが接地され、
前記電源制御部の出力端子と前記アノードとの間に電流検出抵抗が直列接続され、
前記誤差増幅器の非反転または反転のいずれか一方の入力端子が前記電流検出抵抗の高電圧側に接続され、
前記誤差増幅器の他方の入力端子と前記電流検出抵抗の低電圧側との間に、前記他方の入力端子に基準電圧を印加する基準電圧発生部が接続されていることを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記電源制御部はトランジスタを有し、
前記トランジスタのベース端子には、前記誤差増幅器から出力された前記制御信号が入力され、
前記トランジスタのコレクタ端子には、入力電圧が印加され、
前記トランジスタのエミッタ端子が前記電流検出抵抗の高電圧側に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
前記電源制御部は、
パルス信号を生成するとともに、前記誤差増幅器から入力される制御信号に基づいて前記パルス信号を変調して出力するスイッチングコントロール回路と、
前記スイッチングコントロール回路から入力される前記パルス信号に基づいてオンとオフとを切り替えるスイッチ素子と、を有する昇圧型または降圧型のスイッチング電源回路であることを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載の電源回路を、前記電子部材としての光源を駆動する光源駆動回路として備えることを特徴とするバックライト装置。
【請求項５】
光源と、
入力される制御信号に基づいて、前記光源のアノードに電圧を印加する電源制御部と、前記電源制御部に制御信号を出力する誤差増幅器と、を有する光源駆動回路と、
前記光源からの射出光により表示を行う表示部と、
前記表示部を駆動する表示部駆動回路と、を備え、
前記表示部駆動回路と前記表示部とを接続する複数の配線のうち少なくとも１つが前記表示パネルに接地電位を供給する接地配線であり、
前記光源のカソードが前記接地配線に接続されていることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記複数の配線が形成された配線基板上に前記光源が搭載され、
前記光源のアノードと前記光源駆動回路とを接続する第１配線と、前記光源のカソードと前記接地配線とを接続する第２配線とが前記配線基板上に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ等の電子部材を定電流駆動するための電源回路と、その電源回路を備えたバックライト装置と、そのバックライト装置を備えた表示装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ駆動回路において、負荷が短絡または開放されることにより回路に過電流が流れていることを検知すると、短絡または開放されている負荷と電源とを遮断して回路が破壊されることを防ぐ直流−直流コンバータが用いられている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２５３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような直流−直流コンバータでは、駆動開始から電源と負荷とが遮断されるまでの一瞬の間、回路に過電流が流れてしまうため、回路や負荷が何らかの影響を受けるおそれがある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ＬＥＤ駆動回路のうち特に定電流型のＬＥＤ駆動回路において、過電流が流れるのを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明の一の態様によれば、
入力される制御信号に基づく電圧を電子部材のアノードに加減可能に印加する電源制御部と、
反転入力端子に印加される電圧と非反転入力端子へ印加される電圧との差に基づいて前記制御信号を生成するとともに、前記制御信号を前記電源制御部に出力する誤差増幅器と、を備え、
前記電子部材のカソードが接地され、
前記電源制御部の出力端子と前記アノードとの間に電流検出抵抗が直列接続され、
前記誤差増幅器の非反転または反転のいずれか一方の入力端子が前記電流検出抵抗の高電圧側に接続され、
前記誤差増幅器の他方の入力端子と前記電流検出抵抗の低電圧側との間に、前記他方の入力端子に基準電圧を印加する基準電圧発生部が接続されていることを特徴とする電源回路が提供される。
【０００６】
好ましくは、前記電源制御部はトランジスタを有し、前記トランジスタのベース端子には、前記誤差増幅器から出力された前記制御信号が入力され、前記トランジスタのコレクタ端子には、入力電圧が印加され、前記トランジスタのエミッタ端子が前記電流検出抵抗の高電圧側に接続されている。
好ましくは、前記電源制御部は、パルス信号を生成するとともに、前記誤差増幅器から入力される制御信号に基づいて前記パルス信号を変調して出力するスイッチングコントロール回路と、前記スイッチングコントロール回路から入力される前記パルス信号に基づいてオンとオフとを切り替えるスイッチ素子と、を有する昇圧型または降圧型のスイッチング電源回路である。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、
請求項１から３の何れか一項に記載の電源回路を、前記電子部材としての光源を駆動する光源駆動回路として備えることを特徴とするバックライト装置が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、
光源と、
入力される制御信号に基づいて、前記光源のアノードに電圧を印加する電源制御部と、前記電源制御部に制御信号を出力する誤差増幅器と、を有する光源駆動回路と、
前記光源からの射出光により表示を行う表示部と、
前記表示部を駆動する表示部駆動回路と、を備え、
前記表示部駆動回路と前記表示部とを接続する複数の配線のうち少なくとも１つが前記表示パネルに接地電位を供給する接地配線であり、
前記光源のカソードが前記接地配線に接続されていることを特徴とする表示装置が提供される。
【０００９】
好ましくは、前記複数の配線が形成された配線基板上に前記光源が搭載され、
前記光源のアノードと前記光源駆動回路とを接続する第１配線と、前記光源のカソードと前記接地配線とを接続する第２配線とが前記配線基板上に形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＬＥＤ駆動回路のうち特に定電流型のＬＥＤ駆動回路において、ＬＥＤまたはＬＥＤが搭載された配線基板に過電流が流れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１〜３実施形態における液晶表示装置を示した分解斜視図である。
【図２】同実施形態におけるバックライト装置を示した分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるＬＥＤ駆動回路及びＬＥＤユニットを示した回路図である。
【図４】本発明の第１〜３実施形態におけるＬＥＤユニット及びフレキシブル配線基板を示したブロック図である。
【図５】本発明の第１〜３実施形態におけるＬＥＤユニット及びフレキシブル配線基板の変形例を示したブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態におけるＬＥＤ駆動回路の回路図である。
【図７】本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ駆動回路を示した回路図である。
【図８】同実施形態におけるＬＥＤ駆動回路の変形例を示した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
まず、液晶表示装置１の全体構成について説明する。図１は、液晶表示装置１の分解斜視図である。
図１に示されるように、この液晶表示装置１は、ケース２、液晶ディスプレイパネル３、バックライト装置４等を備えている。
【００１４】
ケース２は、上ケース２１と、下ケース２２を有している。上ケース２１の天板２１ａには、矩形の表示窓２１ｂが開口している。下ケース２２にはバックライト装置４が収納され、バックライト装置４の背面（図１の下側）と下ケース２２の底板２２ａとが対向している。バックライト装置４の上に表示部である液晶ディスプレイパネル３が重ねられ、バックライト装置４の発光面と液晶ディスプレイパネル３の背面とが対向している。液晶ディスプレイパネル３の上側から上ケース２１が被せられ、天板２１ａと液晶ディスプレイパネル３の正面（図１の上側）とが対向している。下ケース２２は上ケース２１に収納され、バックライト装置４及び液晶ディスプレイパネル３が上ケース２１と下ケース２２とに挟持されている。
【００１５】
液晶ディスプレイパネル３は、アクティブマトリクス方式のもので、予め定めた間隙を設けて対向配置された観察側（図１の上側）とその反対側（図１の下側）の一対の透明基板３１，３２を備えている。これら透明基板３１，３２間の間隙には液晶（図示省略）が封入されている。一対の透明基板３１，３２の互いに向き合う内面には、第一と第二の透明電極（図示省略）が設けられている。第一と第二の透明電極は、電圧の印加により液晶層の液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御する複数の画素をマトリクス状に形成している。また、観察側の透明基板３１の外面には第１の偏光板３３が貼り付けられている。他方、背面側の透明基板３１の外面には第２の偏光板（図示省略）が貼り付けられている。また、背面側の透明基板３２には、観察側の透明基板３１から張り出すドライバ搭載部３４が形成されている。ドライバ搭載部３４の中央部には、上記の透明電極間に駆動電圧を印加するためのドライバ素子３５が搭載されている。
【００１６】
ドライバ搭載部３４の端部には、フレキシブル配線基板３６（以下ＦＰＣ３６と称する）が接続されている。ＦＰＣ３６には、その一端から他端にかけて複数の配線が形成されている。その複数の配線のうち一本が接地配線３７となっている。ＦＰＣ３６のバックライト装置と対向する面上には、接地配線３７と導通する端子３７ａが形成されている。また、ＦＰＣ３６の一端には端子３６ａが形成されている。この端子３６ａが液晶表示装置駆動回路基板５（図４等に図示）に設けられたコネクタ（図示省略）に差し込まれることにより、液晶ディスプレイパネル駆動回路６とドライバ素子３５とが接続される。そして、液晶ディスプレイパネル駆動回路６からドライバ素子３５に制御信号が出力されるとともに、接地電位が供給される。
【００１７】
次に、バックライト装置４の構成について説明する。図２は、バックライト装置４の分解斜視図である。
バックライト装置４は、図１に示すように、液晶ディスプレイパネル３の背後、即ち液晶ディスプレイパネル３の観察側とは反対側に配置され、液晶ディスプレイパネル３に向けて面発光するものである。バックライト装置４はエッジライト方式のもので、図２に示されるように、導光板４１、反射シート４２、拡散シート４３、プリズムシート４４，４５、ＬＥＤユニット４６等を備えている。
【００１８】
導光板４１は、反射シート４２と拡散シート４３の間に配置され、ＬＥＤユニット４６から供給される光を発光面から面状に射出するものである。導光板４１は、アクリル等の透明な樹脂によって略矩形の板状に形成されており、図２に示すように、光入射面４１ａ、光射出面４１ｂを有している。光入射面４１ａから入射された点状の光は、導光板４１の内部で乱反射され、光射出面４１ｂから面状に射出される。
【００１９】
反射シート４２は、導光板４１の背面（図２の下側）に対向配置され、導光板４１の背面から射出される光を導光板４１の内側へと反射するものである。反射シート４２は、例えば、アルミシート等を矩形状に形成したものである。
【００２０】
拡散シート４３は、導光板４１の光射出面４１ｂに対向配置され、導光板４１から射出された光を拡散させて輝度を均一にするものである。この拡散シート４３は、光散乱粒子が分散された透明な粘着剤層や、光散乱粒子が分散された透明な樹脂フィルム等を矩形状に形成したものである。
【００２１】
プリズムシート４４，４５は、拡散シート４３の上に積層され、拡散シート４３から様々な方向へ向けて射出される光の向きを整えるものである。プリズムシート４４，４５の一方の表面には、微細な線状のプリズムが複数形成されている。プリズムシート４４とプリズムシート４５とは、それぞれに形成されたプリズムの形成方向を互いに直交させた状態で積層されている。このプリズムシート４４，４５を積層したものは、拡散シート４３から射出された様々な方向を向く光を、プリズムシート４５の射出面に対しほぼ垂直な方向に向けて射出する。
【００２２】
ＬＥＤユニット４６は、導光板４１の側方に配置され、導光板４１に光を供給するものである。ＬＥＤユニット４６は、フレキシブル配線基板４７（以下ＦＰＣ４７と称する）、配線４８ａ，４８ｂ、複数のＬＥＤ４９等を有している。ＦＰＣ４７は、帯状の実装部４７ａと実装部４７ａの端部から延出する延出部４７ｂとを有し、上面視Ｌ字状に形成されている。実装部４７ａの上には、複数のＬＥＤ４９が所定間隔で一列に実装されている。そして、各ＬＥＤ４９は直列に接続されている。配線４８ａは、延出部４７ｂの先端から延出部４７ｂの形状に沿って形成され、最も延出部４７ｂ寄りに実装されたＬＥＤ４９のアノードに接続されている。実装部４７ａの液晶表示装置３と対向する面（図２の上側）上であって実装部４７ａの先端には、端子４８ｃが形成されている。端子４８ｃは、バックライト装置３が液晶ディスプレイパネル３に重ね合わされたときに、端子３７ａと接触する位置に形成されている。端子４８ｃと延出部４７ｂから最も離れたＬＥＤ４９のカソードとは、配線４８ｂによって導通している。
【００２３】
端子４８ｃと端子３７ａとは、半田や導電性接着剤等で接合されることにより導通し、ＬＥＤ４９のカソードは接地電位となっている。一方、延出部４７ｂの先端には配線４８ａに導通する端子４６ａが形成されている。この端子が液晶表示装置駆動回路基板５（図４等に図示）に設けられたコネクタ（図示省略）に差し込まれることにより、ＬＥＤ駆動回路７とＬＥＤユニット４６とが接続される。そして、ＬＥＤ駆動回路７からＬＥＤユニット４６に電力が供給され、ＬＥＤ４９が発光する。
【００２４】
次に、ＬＥＤ駆動回路７の構成について説明する。図３は、ＬＥＤ駆動回路７及びＬＥＤユニット４６の回路図である。なお、ＬＥＤユニット４６には、図２に示したように、複数のＬＥＤ４９が直列に接続された状態で実装されているが、この回路図ではＬＥＤ４９を一つだけ示し、その他は省略している。
ＬＥＤ駆動回路７は、所定の直流電流を供給することによりＬＥＤユニット４６を定電流駆動するための電源回路であり、液晶表示装置駆動回路基板５（図４等に図示）上に設けられている。ＬＥＤ駆動回路７は、図３に示されるように、電源制御部７０、電流検出抵抗７２、誤差増幅器７３、基準電圧発生部７４等を備えている。
【００２５】
電源制御部７０は、誤差増幅器７３から入力される制御信号に基づく電圧を、電流検出抵抗７２に加減可能に出力するものである。電源制御部７０はトランジスタ７１等を有する。トランジスタ７１のコレクタ端子には電池等の直流電源が接続され、入力電圧Ｖｉｎが印加されている。トランジスタ７１のエミッタ端子は、抵抗値Ｒ１の電流検出抵抗７２の一端に接続されている。電流検出抵抗７２の他端は、ＬＥＤ駆動回路７の出力端子７ａに導通している。トランジスタ７１のベース端子は、誤差増幅器７３の出力端子に接続され、誤差増幅器７３からの制御信号が入力されるようになっている。そして、トランジスタ７１は、ベース端子に入力される誤差増幅器７３からの制御信号の電圧に基づいて、入力電圧Ｖｉｎを降圧してエミッタ端子から出力する。具体的には、トランジスタ７１は、制御信号の電圧が高くなるに従ってエミッタ端子から出力される電圧を上昇させていく。反対に、トランジスタ７１は、制御信号の電圧が低くなるに従ってエミッタ端子から出力される電圧を低下させていく。
【００２６】
誤差増幅器７３は、電流検出抵抗７２にかかる電圧（電流検出抵抗７２の高電位側と低電位側との電位差）に基づく制御信号を生成し、トランジスタ７１に出力するものである。誤差増幅器７３の反転入力端子（−）は、電流検出抵抗７２の高電位側に接続されている。誤差増幅器７３の非反転入力端子（＋）は、電流検出抵抗７２の低電位側に接続されている。誤差増幅器７３の非反転入力端子と電流検出抵抗７２の低電位側との間には、基準電圧発生部７４が直列接続されている。基準電圧発生部７４によって、非反転入力端子には、電流検出抵抗７２の低電位側の電圧よりも基準電圧Ｖref1だけ高い電圧が入力される。誤差増幅器７３の出力端子は、トランジスタ７１のベース端子に接続され、トランジスタ７１に制御信号が出力されるようになっている。そして、誤差増幅器７３は、反転入力端子に入力された電圧と非反転入力端子に入力された電圧との差に基づいて電源制御部７０に制御信号を出力する。具体的には、反転入力端子に印加される電圧と非反転入力端子に入力される電圧とが等しいとき（通常時）、誤差増幅器７３が出力する制御信号の電圧は所定値となる。誤差増幅器７３は、反転入力端子に印加される電圧が非反転入力端子に入力される電圧よりも高くなるに従って、すなわち、電流検出抵抗７２にかかる電圧が通常時よりも大きくなるに従って、制御信号の電圧を所定値よりも低下させていく。反対に、誤差増幅器７３は、非反転入力端子に印加される電圧が反転入力端子に入力される電圧よりも高くなるに従って、すなわち、電流検出抵抗７２にかかる電圧が通常時よりも小さくなるに従って、制御信号の電圧を所定値よりも上昇させていく。
【００２７】
このトランジスタ７１及び誤差増幅器７３によって、電流検出抵抗７２にかかる電圧が常にＶref1となるように、すなわち、電流検出抵抗７２を流れる電流が常にＶref1／Ｒ１でほぼ一定となるように制御される。
【００２８】
ＬＥＤユニット４６の配線４８ａはＬＥＤ駆動回路７の出力端子７ａに接続されている。そして、ＬＥＤ４９のアノードと電流検出抵抗７２の低電位側とが接続され、電流検出抵抗７２がトランジスタ７１のエミッタ端子とＬＥＤ４９のアノードとの間に直列接続された状態となっている。ＬＥＤ４９のカソードは、配線４８ｂを通してＦＰＣ３６の接地配線３７に接続されるとともに、接地されている。
【００２９】
次に、ＬＥＤ駆動回路７の駆動について説明する。
ＬＥＤ駆動回路７の通常時の駆動状態では、電流検出抵抗７２にかかる電圧は基準電圧Ｖref1と等しくなっている。すなわち、電流検出抵抗７２の高電位側の電位は低電位側よりもＶref1だけ高くなっている。誤差増幅器７３の非反転入力端子には、前述したように電流検出抵抗７２の低電位側の電圧にＶref1を加えた電圧が印加されているので、誤差増幅器７３の反転入力端子に入力される電圧と非反転入力端子に入力される電圧の差は０となり、誤差増幅器７３から出力される制御信号の電圧は所定値となる。このため電流検出抵抗７２を流れる電流（ＬＥＤ４９のアノードに流れ込む電流とほぼ等しい）はＶref1／Ｒ１となる。
【００３０】
ＬＥＤ駆動回路７の駆動中、負荷が軽くなる等により、電流検出抵抗７２にかかる電圧が通常時よりも大きくなると、電流検出抵抗７２を流れる電流が増加しようとする。このとき、誤差増幅器７３の反転入力端子に入力される電圧と非反転入力端子に入力される電圧は、反転入力側が非反転入力側より高電位となり、誤差増幅器７３が出力する制御信号の電圧が所定値よりも低下する。すると、トランジスタ７１のエミッタ端子から出力される電圧は、電流検出抵抗７２にかかる電圧がＶref1となるまで低下する。その結果、電流検出抵抗７２を流れる電流はＶref1／Ｒ１のまま維持される。
【００３１】
逆に、ＬＥＤ駆動回路７の駆動中、負荷が重くなる等により、電流検出抵抗７２にかかる電圧が通常時よりも小さくなると、電流検出抵抗７２を流れる電流が減少しようとする。このとき、誤差増幅器７３の反転入力端子に入力される電圧と非反転入力端子に入力される電圧は、反転入力側が非反転入力側より低電位となり、誤差増幅器７３が出力する制御信号の電圧が所定値よりも上昇する。すると、トランジスタ７１のエミッタ端子から出力される電圧は、電流検出抵抗７２にかかる電圧がＶref1となるまで上昇する。その結果、電流検出抵抗７２を流れる電流はＶref1／Ｒ１のまま維持される。
【００３２】
ところで、ＬＥＤユニット４６は、ＬＥＤ４９のＦＰＣ４７への実装不良などにより、ＬＥＤ駆動回路７と接続されたときにＬＥＤ４９とグランドとが短絡した状態となることがある。例えば、ＬＥＤ４９のカソードがグランドと短絡している状態でＬＥＤユニット４６を駆動すると、ＬＥＤ４９のカソードは初めから接地されているため、ＬＥＤ４９のカソードにおける電位は駆動前後で変化しない。従って、ＬＥＤ駆動回路７は、ＬＥＤ４９に過電流を流すことなく駆動する。
【００３３】
また、ＬＥＤ４９のアノードがグランドと短絡している状態でＬＥＤユニット４６を駆動すると、ＬＥＤ駆動回路７の出力電圧Ｖｏｕｔ（電流検出抵抗７２の低電位側の電圧とほぼ等しい）は接地電位まで低下する。しかし、ＬＥＤ駆動回路７が駆動を始めると誤差増幅器７３は電流検出抵抗７２の高電位側にかかる電圧がＶref1となるまでエミッタ端子から出力する電圧を上昇させ、電流検出抵抗７２を流れる電流はＶref1／Ｒ１となる。従って、この場合も、ＬＥＤ駆動回路７は、ＬＥＤ４９及び配線４８ａ，４８ｂに過電流を流すことなく駆動する。
【００３４】
このＬＥＤ駆動回路７によれば、電圧の変化をＬＥＤ４９のアノード側で検知するとともに、ＬＥＤ４９のカソードを接地しているので、ＬＥＤ４９がアノード、カソードのどちらで短絡していてもＬＥＤ４９に電流が流れる前に電圧の変化を検知でき、過電流が流れることを防止できるという効果を奏する。その結果、ＬＥＤ４９の破壊やＦＰＣ４７の焼損を確実に防止することができる。
また、ＬＥＤ４９がグランドと短絡していても、そのまま駆動を続けることができるという効果も奏する。
更に、電源制御部にトランジスタを用いることにより、簡単かつ低コストでＬＥＤ駆動回路７を構成できるという効果も奏する。
【００３５】
また、ＬＥＤユニット４６の端子４８ｃとＦＰＣ３６の端子３７ａとを接合し、ＬＥＤ４９のカソードを、接地配線３７を介して接地することにより、配線４８ｂを折り返して配線４８ａと平行するように形成する必要がなくなる。このため、配線４８ｂを短くできるとともに、ＦＰＣ４７を細くすることができる。その結果、ＦＰＣ４７の製造コストを下げることができる。
【００３６】
また、このＬＥＤ駆動回路７によれば、液晶表示装置１の部品点数を減らすことも可能である。具体的には、図５に示すように、ＬＥＤ４９をＦＰＣ３６上に実装し、更にＬＥＤ４９に接続する配線３８ａ，３８ｂをＦＰＣ３６に形成する。そして、配線３８ａをＬＥＤ駆動回路７に接続するとともに、配線３８ｂを接地配線３７に接続する。こうすることで、バックライト装置４用のＦＰＣ４７が必要なくなる。その結果、液晶表示装置１の製造コストの部品点数を減らすとともに、製造コストを下げることができる。
【００３７】
＜第２の実施の形態＞
続いて、本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ駆動回路１０７の構成について説明する。図６は、ＬＥＤ駆動回路１０７の回路図である。
図６に示すように、このＬＥＤ駆動回路１０７は、電源制御部１７０の構成が第１実施形態の電源制御部７０と異なっている。すなわち、本実施形態の電源制御部１７０は、トランジスタ１７１と誤差増幅器７３との間にスイッチングコントロール回路１７５を接続した降圧型のスイッチング電源回路となっている。また、電流検出抵抗１７２の抵抗値をＲ２に、基準電圧発生部１７４の起電圧をＶｒｅｆ２にそれぞれ変更している。他の構成は第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。電源制御部１７０は、トランジスタ１７１、スイッチングコントロール回路１７５、コイル１７６、ダイオード１７７、コンデンサ１７８等を有している。
【００３８】
スイッチングコントロール回路１７５は、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御回路等によって構成され、方形波のパルス信号を生成するとともに、そのパルス信号を誤差増幅器７３から入力した制御信号の電圧に基づいて変調し、トランジスタ１７１に出力するものである。スイッチングコントロール回路１７５の入力端子は誤差増幅器７３の出力端子に接続され、誤差増幅器７３からの制御信号が入力されるようになっている。スイッチングコントロール回路１７５の出力端子は、トランジスタ１７１のベース端子に接続され、変調されたパルス信号をベース端子に出力するようになっている。スイッチングコントロール回路１７５は、制御信号に基づいてパルス信号のデューティー比を変化させることによりパルス信号を変調する。具体的には、制御信号の電圧が所定値のとき（通常時）、ハイレベルのパルス信号を所定のパルス幅で出力する。そして、制御信号の電圧が所定値よりも高くなるに従って、ハイレベルのパルス信号のパルス幅を通常時よりも長くし、制御信号の電圧が所定値よりも低くなるに従って通常時よりも短くする。なお、パルス信号の振幅及び周期は変化させない。
【００３９】
トランジスタ１７１は、ベース端子に入力されるスイッチングコントロール回路１７５からのパルス信号に基づいて、入力電圧Ｖｉｎを降圧してコレクタ端子から出力するスイッチ素子である。トランジスタ１７１のコレクタ端子には直流電源が接続され、入力電圧Ｖｉｎが印加されている。トランジスタ１７１のベース端子は、スイッチングコントロール回路１７５の出力端子に接続され、スイッチングコントロール回路１７５からパルス信号を入力するようになっている。トランジスタ１７１のエミッタ端子は、コイル１７６の一端に接続されている。コイル１７６の他端は、抵抗値Ｒ２の電流検出抵抗１７２の一端に接続されている。そして、トランジスタ１７１は、スイッチングコントロール回路１７５から出力されたパルス信号がハイレベルのときオンになり、パルス信号がローレベルのときオフになる。また、トランジスタ１７１のエミッタ端子から出力される電圧は、パルス信号のデューティー比が高くなるに従って上昇し、デューティー比が低くなるに従って低下していく。
【００４０】
このトランジスタ１７１、スイッチングコントロール回路１７５及び誤差増幅器７３によって、電流検出抵抗１７２にかかる電圧が常にＶref2となるように、すなわち、電流検出抵抗１７２に流れる電流がＶref2／Ｒ２でほぼ一定となるように制御される。
【００４１】
コイル１７６は、トランジスタ１７１から流れてくる電流を磁気エネルギーとして蓄えるもので、トランジスタ１７１と電流検出抵抗１７２の間に直列接続されている。
ダイオード１７７は、コイル１７６から電流が逆流するのを防止するものである。ダイオード１７７のカソードは、コイル１７６の両端のうちトランジスタ１７１側に接続され、ダイオード１７７のアノードは接地されている。
コンデンサ１７８は、コイル１７６から流れてきた電流によって充電するとともに、充電した電気を電流検出抵抗１７２へと放電するものである。コンデンサ１７８の一端はコイル１７６の両端のうち電流検出抵抗１７２側に接続され、他端は接地されている。
コイル１７６、ダイオード１７７、コンデンサ１７８が図６に示したように接続されることにより、電源制御部１７０が出力する電圧はほぼ一定となる。
【００４２】
次に、ＬＥＤ駆動回路１０７の駆動について説明する。
トランジスタ１７１は、スイッチングコントロール回路１７５から出力されるパルス信号によってオンとオフとの切り替えを交互に繰り返す。トランジスタ１７１がオンになると、電流がトランジスタ１７１からコイル１７６を通って電流検出抵抗１７２へ流れる。このとき、コイル１７６に磁気エネルギーが蓄えられるとともに、コンデンサ１７８が充電される。トランジスタ１７１がオフになると、コイル１７６の磁気エネルギーによってグランドからダイオード１７７を介して電流検出抵抗１７２に電流が供給される。また、コンデンサ１７８の放電によっても、電流検出抵抗１７２へ電流が供給される。ＬＥＤ駆動回路１０７の通常時の駆動状態では、これらの動作が繰り返されることにより、電流検出抵抗１７２にかかる電圧は基準電圧Ｖref2となり、電流検出抵抗１７２に流れる電流はＶref2／Ｒ２でほぼ一定となる。
【００４３】
ＬＥＤ駆動回路１０７の駆動中、負荷が軽くなる等により、通常時よりも電流検出抵抗１７２にかかる電圧が大きくなると、誤差増幅器７３が出力する制御信号の電圧が通常時よりも低下する。すると、スイッチングコントロール回路１７５が出力するパルス信号のデューティー比を下げる。すると、トランジスタ１７１のエミッタ端子から出力される電圧は、電流検出抵抗１７２にかかる電圧がＶref2となるまで低下する。その結果、電流検出抵抗１７２を流れる電流はＶref2／Ｒ２のまま維持される。
【００４４】
逆に、ＬＥＤ駆動回路７の駆動中、負荷が重くなる等により、通常時よりも電流検出抵抗１７２にかかる電圧が小さくなると、誤差増幅器７３が出力する制御信号の電圧が通常時よりも上昇する。すると、スイッチングコントロール回路１７５が出力するパルス信号のデューティー比を上げる。すると、トランジスタ７１のエミッタ端子から出力される電圧は、電流検出抵抗１７２にかかる電圧がＶref2となるまで増加する。その結果、電流検出抵抗１７２を流れる電流はＶref2／Ｒ２のまま維持される。
【００４５】
ＬＥＤ４９のカソード側がグランドと短絡している場合、第１実施形態と同様にＬＥＤ４９のカソード側の電位が変化しないので、ＬＥＤ駆動回路１０７は、ＬＥＤ４９に過電流を流すことなく駆動する。
また、ＬＥＤ４９のアノードがグランドと短絡している状態でＬＥＤユニット４６を駆動を始めると同時に、誤差増幅器７３は、スイッチングコントロール回路への電圧出力を高くし、スイッチングコントロール回路１７５は、電流検出抵抗１７２の高電位側にかかる電圧がＶｒｅｆ２となるまでトランジスタ１７１に出力するパルス信号のデューティー比を上げる。これにより、電流検出抵抗１７２にはＶref2／Ｒ２の電流が流れる。従って、この場合も、ＬＥＤ駆動回路１０７は、ＬＥＤ４９に過電流を流すことなく駆動する。
【００４６】
このＬＥＤ駆動回路１０７によれば、電源制御部をスイッチングコントロール回路で構成しているので、電力のロスを低減することができるという効果を奏する。
【００４７】
＜第３の実施の形態＞
続いて、本発明の第３実施形態に係るＬＥＤ駆動回路２０７の構成について説明する。図７は、ＬＥＤ駆動回路２０７の回路図である。
ＬＥＤ駆動回路２０７は、図７に示すように、電源制御部２７０の構成が第２実施形態の電源制御部１７０と異なっている。すなわち、本実施形態の電源制御部２７０は、昇圧型のスイッチング電源回路となっている。その他の構成は前述したＬＥＤ駆動回路１０７と同様のため、その説明を省略する。電源制御部２７０は、スイッチングコントロール回路１７５、コンデンサ１７８の他に、トランジスタ２７１、コイル２７６、ダイオード２７７等を有している。
【００４８】
コイル２７６は、直流電源から流れてくる電流を磁気エネルギーとして蓄えるもので、直流電源とダイオード２７７のアノードとの間に直列接続されている。
ダイオード２７７は、コンデンサ１７８から電流が逆流するのを防止するものである。ダイオード２７７のカソードは抵抗値Ｒ２の電流検出抵抗１７２に接続されている。
コンデンサ１７８は、コイル２７６から流れてきた電流によって充電するとともに、充電した電気を電流検出抵抗１７２へと放電するものである。コンデンサ１７８の一端はダイオード２７７のカソードと電流検出抵抗１７２との間に接続され、コンデンサ１７８の他端は接地されている。
コイル２７６、ダイオード２７７、コンデンサ１７８が図７に示したように接続されることにより、電源制御部２７０が出力する電圧は入力電圧Ｖｉｎよりも高く昇圧された状態でほぼ一定となる。
【００４９】
トランジスタ２７１のコレクタ端子は、コイル２７６の一端に接続されている。コイル２７６の他端は、直流電源に接続されている。トランジスタ２７１のエミッタ端子は接地されている。トランジスタ２７１のベース端子は、スイッチングコントロール回路１７５の出力端子に接続され、スイッチングコントロール回路１７５からパルス信号を入力するようになっている。
【００５０】
このトランジスタ２７１、スイッチングコントロール回路１７５及び誤差増幅器７３によって、電流検出抵抗１７２にかかる電圧が常にＶref2となるように、すなわち、電流検出抵抗１７２を流れる電流がＶref2／Ｒ２でほぼ一定となるように制御される。
【００５１】
次に、ＬＥＤ駆動回路２０７の駆動について説明する。
トランジスタ２７１は、スイッチングコントロール回路１７５から出力されるパルス信号によってオンとオフとの切り替えを交互に繰り返す。トランジスタ２７１がオンになると、直流電源から電流がコイル２７６に流れ、コイル２７６に磁気エネルギーが蓄えられる。トランジスタ２７１がオフになると、コイル２７６に蓄えられていた磁気エネルギーが電流となってコンデンサ１７８へと放出される。このとき、コイルの昇圧機能によって、コンデンサ１７８に印加される電圧は入力電圧Ｖｉｎよりも高くなる。再びトランジスタ２７１がオンになり、コイル２７６に磁気エネルギーが蓄えられているとき、コンデンサ１７８に充電されていた電気が電流検出抵抗１７２へと放出される。ＬＥＤ駆動回路２０７の通常時の駆動状態では、これらが繰り返されることにより、電流検出抵抗１７２にかかる電圧は基準電圧Ｖref2と等しく、電流検出抵抗１７２を流れる電流はＶref2／Ｒ２でほぼ一定となる。
【００５２】
電流検出抵抗１７２にかかる電圧に変動があった場合、ＬＥＤに短絡があった場合の誤差増幅器７３、スイッチングコントロール回路１７５等の動作は、前述した第２実施形態と同様である。従って、電流検出抵抗１７２を流れる電流はＶref2／Ｒ２のまま維持される。
【００５３】
続いて、本発明の第３実施形態の変形例であるＬＥＤ駆動回路３０７の構成について説明する。図８は、ＬＥＤ駆動回路３０７の回路図である。
ＬＥＤ駆動回路３０７は、図８に示すように、電流検出抵抗１７２と誤差増幅器７３との間の構成がＬＥＤ駆動回路２０７と異なる。その他の構成は前述したＬＥＤ駆動回路１０７と同様のため、その説明を省略する。ＬＥＤ駆動回路３０７は、図７に示したＬＥＤ駆動回路２０７の構成の他に、抵抗３７２ａ〜３７２ｄ等を備える。
【００５４】
抵抗３７２ａの一端は、電流検出抵抗１７２の高電位側に接続されている。抵抗３７２ａの他端は、誤差増幅器７３の反転入力端子に接続されている。
抵抗３７２ｂの一端は抵抗３７２ａの他端と反転入力端子との間に接続されている。抵抗３７２ｂの他端は接地されている。
抵抗３７２ｃの一端は、電流検出抵抗１７２の低電位側に接続されている。抵抗３７２ｃの他端は、基準電圧発生部１７４の低電位側に接続されている。抵抗３７２ｄの一端は、抵抗３７２ｃの他端と基準電圧発生部１７４の低電位側との間に接続されている。抵抗３７２ｄの他端は接地されている。また上述の各実施形態と同様、基準電圧発生部１７４の高電位側は誤差増幅器７３の非反転入力端子に接続されている。
抵抗３７２ａと抵抗３７２ｃの抵抗値は共に等しくＲ３となっている。抵抗３７２ｂと抵抗３７２ｄの抵抗値は共に等しくＲ４となっている。
【００５５】
次に、ＬＥＤ駆動回路３０７の駆動について説明する。
抵抗３７２ａ〜３７２ｄにより、誤差増幅器７３の反転・非反転入力端子には、前述した各実施形態よりもＲ３／（Ｒ３＋Ｒ４）倍だけ低い電圧がそれぞれ入力される。しかし、誤差増幅器７３の反転入力端子に入力される電圧と非反転入力端子に入力される電圧の差は０であり、電源制御部２７０は前述した第３実施形態と同様に動作する。ＬＥＤ駆動回路３０７の通常時の駆動状態では、電流検出抵抗１７２にかかる電圧は基準電圧Ｖref2／（（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））と等しく、電流検出抵抗１７２を流れる電流はＶref2／（Ｒ２（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）））（ただし、Ｒ２＜＜Ｒ３、Ｒ２＜＜Ｒ４）でほぼ一定となる。
【００５６】
電流検出抵抗１７２にかかる電圧に変動があった場合、ＬＥＤに短絡があった場合の誤差増幅器７３、スイッチングコントロール回路１７５等の動作は、前述した第３実施形態と同様である。従って、電流検出抵抗１７２を流れる電流はＶref2／（Ｒ２（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）））のまま維持される。
【００５７】
このＬＥＤ駆動回路２０７によれば、電源制御部が昇圧型であるため、複数のＬＥＤ４９を確実に駆動することができるという効果を奏する。
【００５８】
ところで、誤差増幅器７３を動作させるためには、＋側電源端子に入力される電圧を反転入力端子及び非反転入力端子に入力する電圧より高くする必要がある。このため、ＬＥＤ駆動回路に用いる直流電源とは別に、誤差増幅器７３用の電源を必要とする。しかし、変形例で説明したＬＥＤ駆動回路３０７によれば、抵抗３７２ａ〜３７２ｄによって、反転入力端子及び非反転入力端子に入力される電圧を＋側電源電圧より低くすることができるので、誤差増幅器７３の電源としてＬＥＤ駆動回路の直流電源を併用することができ、回路構成を簡単にすることができる。
【００５９】
なお、上記実施形態ではＬＥＤ４９の駆動回路としたが、モータ等、他の電子部材の駆動、更にはバッテリーの充電器等に用いてもよい。また、第２、第３実施形態では、スイッチ素子としてトランジスタを用いたが、ＦＥＴ、サイリスタ等、他のスイッチ素子を用いてもよい。また、電池等から直流電流の供給を直接受けることとしたが、電源制御部に整流回路や平滑回路等を更に備えることにより、商業用交流電源から電力の供給を受けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１     液晶表示装置（表示部）
３     液晶ディスプレイパネル
３６   フレキシブル配線基板
３７   接地配線
４     バックライト装置
４６   ＬＥＤユニット
４８ａ 配線（第１配線）
４８ｂ 配線（第２配線）
４９   ＬＥＤ（光源、電子部材）
７，１０７，２０７，３０７  ＬＥＤ駆動回路（光源駆動回路、電源回路）
７０，１７０，２７０ 電源制御部
７１，１７１，２７１ トランジスタ
７２，１７２  電流検出抵抗
７３   誤差増幅器
７４   基準電圧発生部
１７５ スイッチングコントロール回路
１７６，２７６コイル
１７７，２７７ダイオード
１７８ コンデンサ
３７２ａ-３７２ｄ    抵抗
【図１】
2011129655.tif 000003
【図２】
2011129655.tif 000004
【図３】
2011129655.tif 000005
【図４】
2011129655.tif 000006
【図５】
2011129655.tif 000007
【図６】
2011129655.tif 000008
【図７】
2011129655.tif 000009
【図８】
2011129655.tif 000010