(57)【要約】【課題】光源駆動方法とこれを用いた光源装置、及びこの光源装置を含む表示装置を提供する。【解決手段】本発明の光源駆動方法は、並列に連結された複数の発光ダイオードストリングを複数のパルス信号を用いて発光ダイオードストリングのそれぞれの光量を制御して発光させる段階と、発光ダイオードストリングの抵抗偏差を制御する制御回路に連結された発光ダイオードストリングの出力端の電圧をパルス信号に同期させて検出する段階と、検出された検出電圧が予め設定された許容範囲を外れた場合に発光ダイオードストリングの駆動を停止させる段階と、を有する。これにより、ショート不良が発生した場合に発光ダイオードストリングの駆動を停止させることで光源装置を保護することができる。【選択図】図２
2009212082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に連結された複数の発光ダイオードストリングを複数のパルス信号を用いて該発光ダイオードストリングのそれぞれの光量を制御して発光させる段階と、
前記発光ダイオードストリングの抵抗偏差を制御する制御回路に連結された前記発光ダイオードストリングの出力端の電圧を前記パルス信号に同期させて検出する段階と、
前記検出された検出電圧が予め設定された許容範囲を外れた場合に前記発光ダイオードストリングの駆動を停止させる段階と、を有することを特徴とする光源駆動方法。
【請求項２】
前記発光ダイオードストリングの出力端の電圧は、前記発光ダイオードストリングに発光ダイオードがショートする不良が発生した場合に昇圧されることを特徴とする請求項１記載の光源駆動方法。
【請求項３】
前記許容範囲は、ショートした発光ダイオードの個数に対応して設定されることを特徴とする請求項１記載の光源駆動方法。
【請求項４】
並列に連結された複数の発光ダイオードストリングを含む光源と、
前記発光ダイオードストリングのそれぞれの光量を制御するパルス信号を生成するパルス発生部と、
前記発光ダイオードストリングの出力端と連結され、前記発光ダイオードストリングの抵抗偏差を制御し前記パルス信号に応答して前記発光ダイオードストリングの光量を制御する多チャンネル電流制御部と、
前記発光ダイオードストリングの出力端に連結され、前記パルス信号に同期させて前記発光ダイオードストリングのショート不良を検出する不良検出部と、を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項５】
前記発光ダイオードストリングに駆動電圧を印加する電圧発生部を更に備え、
前記不良検出部は、ショート不良が検出された場合に前記駆動電圧を遮断するように前記電圧発生部を制御することを特徴とする請求項４記載の光源装置。
【請求項６】
前記不良検出部は、
前記発光ダイオードストリングの出力端と該不良検出部の一端とがそれぞれ連結され、前記パルス信号が印加される複数の入力端子を有する複数の検出回路と、
前記検出回路の他端が共通に連結された共通端と連結されて検出電圧が印加される第１入力端、第１基準電圧が印加される第２入力端、及び電圧制御信号を出力する出力端を有する比較器と、を含むことを特徴とする請求項５記載の光源装置。
【請求項７】
前記発光ダイオードストリングの出力端は、前記発光ダイオードストリングに連結された発光ダイオードにショートが発生した場合に昇圧されることを特徴とする請求項６記載の光源装置。
【請求項８】
前記比較器は、前記検出電圧が前記第１基準電圧より大きい場合に前記駆動電圧を遮断するように前記電圧発生部を制御することを特徴とする請求項６記載の光源装置。
【請求項９】
前記第１基準電圧のレベルは、不良として検出しようとするショートした発光ダイオードの個数に対応して設定されることを特徴とする請求項６記載の光源装置。
【請求項１０】
前記検出回路のそれぞれは、
前記発光ダイオードストリングの出力端に連結された第１抵抗と、
前記第１抵抗に陽極（ａｎｏｄｅ）が連結され、前記共通端に陰極（ｃａｔｈｏｄｅ）が連結された第１ダイオードと、
前記第１抵抗と第１ダイオードとの間に陽極が連結され、パルス信号が印加される入力端子に陰極が連結された第２ダイオードと、を含むことを特徴とする請求項６記載の光源装置。
【請求項１１】
前記不良検出部は、
前記共通端と前記比較器の第１入力端との間に連結され、前記検出回路から検出された検出電圧のノイズを除去するフィルター回路を更に含むことを特徴とする請求項６記載の光源装置。
【請求項１２】
前記多チャンネル電流制御部は、
前記発光ダイオードストリングの出力端のそれぞれにドレインが連結された制御トランジスタと、
第２基準電圧が印加される第１入力端、前記制御トランジスタのソースと連結された第２入力端、及び前記制御トランジスタのゲートに連結された出力端を有する演算増幅器と、
前記制御トランジスタのソースと連結されたドレイン、それぞれの前記パルス信号が印加されるゲート、及び接地と連結されたソースを有する駆動トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項４記載の光源装置。
【請求項１３】
フレーム画像を表示する表示パネルと、
フレーム画像を複数のブロックに分け、該ブロックに該当する画像信号の輝度を利用してディミング制御信号を生成するローカルディミング制御部と、
前記ブロックにそれぞれ対応し、並列に連結された複数の発光ダイオードストリングを含む光源と、
前記ディミング制御信号に基づいて前記発光ダイオードストリングのそれぞれの光量を制御するパルス信号を生成するパルス発生部と、
前記発光ダイオードストリングの出力端と連結され、前記発光ダイオードストリングの抵抗偏差を制御し前記パルス信号に応答して前記発光ダイオードストリングの光量を制御する多チャンネル電流制御部と、
前記発光ダイオードストリングの出力端に連結され、前記パルス信号に同期させて前記発光ダイオードストリングのショート不良を検出する不良検出部と、を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
前記発光ダイオードストリングに駆動電圧を印加する電圧発生部を更に備え、
前記不良検出部は、ショート不良が検出された場合に前記駆動電圧を遮断するように前記電圧発生部を制御することを特徴とする請求項１３記載の表示装置。
【請求項１５】
前記不良検出部は、
前記発光ダイオードストリングの出力端と該不良検出部の一端とがそれぞれ連結され、前記パルス信号が印加される複数の入力端子を有する複数の検出回路と、
前記検出回路の他端が共通に連結された共通端と連結されて検出電圧が印加される第１入力端、第１基準電圧が印加される第２入力端、及び電圧制御信号を出力する出力端を有する比較器と、を含むことを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
【請求項１６】
前記比較器は、前記検出電圧が前記第１基準電圧より大きい場合に前記駆動電圧を遮断するように前記電圧発生部を制御することを特徴とする請求項１５記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第１基準電圧のレベルは、不良として検出しようとするショートした発光ダイオードの個数に対応して設定されることを特徴とする請求項１５記載の表示装置。
【請求項１８】
前記検出回路のそれぞれは、
前記発光ダイオードストリングの出力端に連結された第１抵抗と、
前記第１抵抗に陽極が連結され、前記共通端に陰極が連結された第１ダイオードと、
前記第１抵抗と第１ダイオードとの間に陽極が連結され、パルス信号が印加される入力端子に陰極が連結された第２ダイオードと、を含むことを特徴とする請求項１５記載の表示装置。
【請求項１９】
前記不良検出部は、
前記共通端と前記比較器の第１入力端との間に連結され、前記検出回路から検出された検出電圧のノイズを除去するフィルター回路を更に含むことを特徴とする請求項１５記載の表示装置。
【請求項２０】
前記多チャンネル電流制御部は、
前記発光ダイオードストリングの出力端のそれぞれにドレインが連結された制御トランジスタと、
第２基準電圧が印加される第１入力端、前記制御トランジスタのソースと連結された第２入力端、及び前記制御トランジスタのゲートに連結された出力端を有する演算増幅器と、
前記制御トランジスタのソースと連結されたドレイン、それぞれの前記パルス信号が印加されるゲート、及び接地と連結されたソースを有する駆動トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項１３記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源駆動方法とこれを用いた光源装置、及びこの光源装置を含む表示装置に関し、より詳細にはローカルディミング駆動のための光源駆動方法とこれを用いた光源装置、及びこの光源装置を含む表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、厚みが薄く、重量が軽く、電力消耗が少ないという長所があり、モニター、ノートパソコン、携帯電話のみならず、大型ＴＶにも使用される。液晶表示装置は、液晶の光透過率を用いて画像を表示する液晶表示パネル及び液晶表示パネルに光を提供するバックライトアセンブリを含む。
【０００３】
バックライトアセンブリは光を発生させる光源を含み、光源は、冷陰極蛍光ランプ、外部電極蛍光ランプ、発光ダイオード等である。発光ダイオードは、低い電力消耗及び高い色再現性を有するので、液晶表示装置の光源として広く用いられている。
【０００４】
最近は、液晶表示装置に表示される画像の明暗比を改善するために、液晶表示パネルを複数の領域に区画して、各領域別に表示される画像の階調に対応してバックライトの光量を制御するローカルディミング（ｌｏｃａｌ  ｄｉｍｍｉｎｇ）方法が開発されている。ローカルディミング方法は、相対的に暗い画像が表示される領域に位置した発光ダイオードに供給される駆動電流量を減少させて光量を減少させ、相対的に明るい画像が表示される領域に位置した発光ダイオードに供給される駆動電流量を増加させて光量を増加させる。
【０００５】
上記のように、発光ダイオードを利用してローカルディミング方式を採用する場合、バックライトアセンブリは、並列に連結された複数のストリング及び複数のストリングに駆動電流を供給するための多チャンネル電流制御回路を含む。ストリングは、複数の発光ダイオードが直列に連結された構造を有する。
【０００６】
多チャンネル電流制御回路は、一般的に発光ダイオードストリングの間の抵抗の偏差を制御し、発光ダイオードストリングに流れる駆動電流が同一になるように制御する。多チャンネル電流制御回路の駆動特性によってストリングのうちの任意のストリングの１つの発光ダイオードがショートする不良が発生した場合、多チャンネル電流制御回路は、不良が発生したストリングにも一定の駆動電流を維持するためにショートした発光ダイオードだけの電力を熱として消耗することになる。発光ダイオードがショートする不良によって多チャンネル電流制御回路が損傷するという問題点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、光源装置を保護するための光源駆動方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、この光源駆動方法を用いた光源装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、この光源装置を具備した表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴による光源駆動方法は、並列に連結された複数の発光ダイオードストリングを複数のパルス信号を用いて該発光ダイオードストリングのそれぞれの光量を制御して発光させる段階、前記発光ダイオードストリングの抵抗偏差を制御する制御回路と連結された前記発光ダイオードストリングの出力端の電圧を前記パルス信号に同期させて検出する段階、及び前記検出された検出電圧が予め設定された許容範囲を外れた場合に前記発光ダイオードストリングの駆動を停止させる段階を有する。
【００１０】
上記他の目的を達成するためになされた本発明の一特徴による光源装置は、光源、パルス発生部、多チャンネル電流制御部、及び不良検出部を備える。前記光源は、並列に連結された複数の発光ダイオードストリングを含む。前記パルス発生部は、前記発光ダイオードストリングのそれぞれの光量を制御するパルス信号を生成する。前記多チャンネル電流制御部は、前記発光ダイオードストリングの出力端と連結され、前記発光ダイオードストリングの抵抗偏差を制御し前記パルス信号に応答して前記発光ダイオードストリングの光量を制御する。前記不良検出部は、前記発光ダイオードストリングの出力端に連結され、前記パルス信号に同期させて前記発光ダイオードストリングのショート不良を検出する。
【００１１】
上記更に他の目的を達成するためになされた本発明の一特徴による表示装置は、表示パネル、ローカルディミング制御部、光源、パルス発生部、多チャンネル電流制御部、及び不良検出部を備える。前記表示パネルは、フレーム画像を表示する。前記ローカルディミング制御部は、フレーム画像を複数のブロックに分け、該ブロックに該当する画像信号の輝度を利用してディミング制御信号を生成する。前記光源は、前記ブロックにそれぞれ対応し、並列に連結された複数の発光ダイオードストリングを含む。前記パルス発生部は、前記ディミング制御信号に基づいて前記発光ダイオードストリングのそれぞれの光量を制御するパルス信号を生成する。前記多チャンネル電流制御部は、前記発光ダイオードストリングの出力端と連結され、前記発光ダイオードストリングの抵抗偏差を制御し前記パルス信号に応答して前記発光ダイオードストリングの光量を制御する。前記不良検出部は、前記発光ダイオードストリングの出力端に連結され、前記パルス信号に同期させて前記発光ダイオードストリングのショート不良を検出する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光源駆動方法によれば、光源装置が駆動される間、実時間に発光ダイオードのショート不良を検出することができる。光源にショート不良が発生すると、光源に供給される駆動電流を遮断することにより、光源装置及び光源装置を具備した表示装置を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例による表示装置のブロック図である。
【図２】図１に示した光源装置の駆動方法を説明するための流れ図である。
【図３】図１に示した光源装置の詳細な回路図である。
【図４】不良を有する光源装置の概略的な回路図である。
【図５】不良を有する光源装置の概略的な回路図である。
【図６】不良を有する光源装置の入力及び出力信号の波形図である。
【図７】正常な光源装置の概略的な回路図である。
【図８】正常な光源装置の概略的な回路図である。
【図９】正常な光源装置の入力及び出力信号の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の光源駆動方法とこれを用いた光源装置、及びこの光源装置を含む表示装置を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながらより詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例による表示装置のブロック図である。
【００１６】
図１を参照すると、表示装置は、タイミング制御部１１０、表示パネル１３０、パネル駆動部１５０、ローカルディミング制御部１７０、及び光源装置２００を含む。
【００１７】
タイミング制御部１１０は、外部から制御信号及び画像信号を受信する。制御信号は、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、メインクロック信号（ＭＣＬＫ）、及びデータイネイブル信号（ＤＥ）を含むことができる。垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）は、１フレームが表示される際に所要する時間を示す。水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）は、１ラインが表示される際に所要する時間を示す。従って、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）は、１ラインに含まれたピクセルの数に対応するパルスを含む。データイネイブル信号（ＤＥ）は、ピクセルにデータが供給される際に所要する時間を示す。タイミング制御部１１０は、受信した制御信号を用いて表示装置の駆動タイミングを制御するタイミング制御信号を生成する。タイミング制御信号は、クロック信号、水平開始信号ＳＴＨ、及び垂直開始信号ＳＴＶを含む。
【００１８】
表示パネル１３０は複数の画素を含み、各画素Ｐはゲート配線ＧＬ及びデータ配線ＤＬに連結されたスイッチング素子ＴＲ、スイッチング素子ＴＲに連結された液晶キャパシタＣＬＣ、及びストレージキャパシタＣＳＴを含む。本実施例において、スイッチング素子ＴＲは薄膜トランジスタＴＦＴを含むことができる。
【００１９】
パネル駆動部１５０は、ゲート駆動部１５１及びデータ駆動部１５３を含む。ゲート駆動部１５１は、タイミング制御部１１０から提供されたタイミング制御信号を用いてゲート信号をゲート配線ＧＬに出力する。データ駆動部１５３は、タイミング制御部１１０から提供されたタイミング制御信号及び画像信号を用いてデータ信号をデータ配線ＤＬに出力する。
【００２０】
ローカルディミング制御部１７０は、タイミング制御部１１０から提供された画像信号を分析してディミング制御信号１７０ａを生成する。ローカルディミング方式で光源装置２００を駆動するために、表示パネル１３０に表示されるフレーム画像は複数のブロックに分けられる。例えば、フレーム画像は、第１、第２、第３、及び第４ブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）に分けられる。ローカルディミング制御部１７０は、フレームの画像信号を分析して第１〜第４のブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の輝度を抽出する。ローカルディミング制御部１７０は、抽出された輝度を用いて第１〜第４のブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）のディミングレベルを決定し、それぞれのブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）に該当するディミング制御信号１７０ａを生成する。
【００２１】
光源装置２００は、光源２１０、電圧発生部２３０、パルス発生部２５０、多チャンネル電流制御部２８０、及び不良検出部２９０を含む。
【００２２】
光源２１０は、並列に連結された複数の発光ダイオードストリング（以下では、「ＬＥＤストリング」と称する）を含む。例えば、複数のＬＥＤストリングは、表示パネル１３０の第１〜第４のブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）に対応して第１、第２、第３、及び第４ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）を含む。
【００２３】
図示していないが、光源２１０は、第１、第２、第３、及び第４ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）が実装される印刷回路基板を更に含む。例えば、１つの印刷回路基板上の第１〜第４のブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）に対応する位置に第１、第２、第３、及び第４ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）をそれぞれ実装することができる。又は、電気的に互いに連結された複数の印刷回路基板に第１、第２、第３、及び第４ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）を実装し、複数の印刷回路基板をそれぞれのブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）に対応して配置することができる。例えば、第１ＬＥＤストリング２１２は第１ブロックＢ１の下に配置し、第２ＬＥＤストリング２１３は第２ブロックＢ２の下に配置し、第３ＬＥＤストリング２１４は第３ブロックＢ３に配置し、第４ＬＥＤストリング２１５は第４ブロックＢ４に配置する。
【００２４】
電圧発生部２３０は、外部から印加された電圧を昇圧又は降圧して、光源２１０を駆動するための駆動電圧Ｖｄを発生する。例えば、電圧発生部２３０は、外部から印加された直流電流をより高い直流電圧に昇圧して出力するＤＣ／ＤＣコンバーターでも良い。
【００２５】
パルス発生部２５０は、ローカルディミング制御部１７０から受信したディミング制御信号１７０ａを用いて第１、第２、第３、及び第４ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）の光量を制御するパルス幅変調（ＰＷＭ）されたパルス信号２５０ａを生成する。パルス発生部２５０は、パルス信号２５０ａを多チャンネル電流制御部２８０及び不良検出部２９０にそれぞれ出力する。
【００２６】
多チャンネル電流制御部２８０は、光源２１０の複数のＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）とそれぞれ電気的に連結され、複数のＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）の抵抗偏差を制御して複数のＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）に同一の駆動電流が流れるように制御する。
【００２７】
又、多チャンネル電流制御部２８０は、パルス信号２５０ａに応答して複数のＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）の光量を制御する。これによって、光源２１０は、各ブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）に表示される画像の輝度に対応する光を発生する。
【００２８】
不良検出部２９０は、パルス信号２５０ａに同期させ、ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）の出力端電圧を実時間に検出して発光ダイオードのショート不良を検出する。不良検出部２９０は、ショート不良が発生すると、電圧制御信号２９０ａを発生して駆動電圧Ｖｄを遮断するように電圧発生部２３０を制御する。
【００２９】
例えば、不良検出部２９０は、ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）の出力端で検出された検出電圧が予め設定された許容範囲内に存在すると、ロー電圧の電圧制御信号２９０ａを出力し、検出電圧が許容範囲を外れると、ハイ電圧の電圧制御信号２９０ａを出力する。従って、電圧発生部２３０は、ロー電圧の電圧制御信号２９０ａが印加されると、駆動電圧Ｖｄを発生し、ハイ電圧の電圧制御信号２９０ａが印加されると、駆動電圧Ｖｄを遮断する。これによって、ショート不良が発生すると、光源２１０は動作しなくなる。
【００３０】
図２は、図１に示した光源装置の駆動方法を説明するための流れ図である。
【００３１】
図１及び図２を参照すると、電圧発生部２３０は、駆動電圧Ｖｄを生成して光源２１０に印加する。光源２１０は、複数のＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）を含み、駆動電圧Ｖｄは、ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）の入力端に印加される。一方、パルス発生部２５０は、多チャンネル電流制御部２８０にＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）の輝度を制御するためのパルス信号２５０ａを印加する。これによって、ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）は駆動され、表示パネル１３０の各ブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）に該当する明るさの光を個別に発生する。即ち、光源２１０をローカルディミング駆動させる（Ｓ２０１）。
【００３２】
一方、不良検出部２９０は、ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）と電気的に連結されたＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）の出力端の電圧をパルス信号２５０ａに同期させて検出する（Ｓ２０３）。
【００３３】
出力端から検出された検出電圧が、予め設定された許容範囲から外れたか否かを判断する（Ｓ２０５）。検出電圧が許容範囲内に存在すると、ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）が正常に駆動する場合であり、許容範囲を外れると、ＬＥＤストリング（２１２、２１３、２１４、２１５）にショート不良が発生した場合である。
【００３４】
例えば、許容範囲が予め設定された第１基準電圧以下の範囲であって、検出電圧が第１基準電圧より大きいと、不良検出部２９０は、ハイ電圧の電圧制御信号２９０ａを電圧発生部２３０に印加する。電圧発生部２３０は、ハイ電圧の電圧制御信号２９０ａに応答して光源２１０に印加される駆動電圧Ｖｄを遮断する（Ｓ２０７）。これにより、光源２１０は駆動が停止される（Ｓ２０９）。
【００３５】
一方、検出電圧が第１基準電圧より小さいと、不良検出部２９０はロー電圧の電圧制御信号２９０ａを電圧発生部２３０に印加する。電圧発生部２３０は、ロー電圧の電圧制御信号２９０ａに応答して駆動電圧Ｖｄを発生する（Ｓ２１１）。これにより、光源２１０は、正常駆動する（Ｓ２１３）。
【００３６】
従って、不良検出部２９０は、光源２１０が駆動される間、実時間に光源２１０のショート不良を検出し、ショート不良が検出される場合、電圧発生部２３０を制御して光源２１０の駆動を停止させる。
【００３７】
図３は、図１に示した光源装置の詳細な回路図である。
【００３８】
図１及び図３を参照すると、光源装置２００は、光源２１０、多チャンネル電流制御部２８０、及び不良検出部２９０を含む。
【００３９】
光源２１０は、並列に連結された複数のＬＥＤストリング（２１２、…、２１５）と、駆動電圧Ｖｄが印加される入力端子２１１を含む。例えば、第１ＬＥＤストリング２１２乃至第ｋＬＥＤストリング２１５が並列に連結され、並列に連結された第１乃至第ｋＬＥＤストリング２１５の一端に入力端子２１１が形成される。各ＬＥＤストリングは、複数の発光ダイオードが直列に連結される。
【００４０】
多チャンネル電流制御部２８０は、複数のＬＥＤストリング（２１２、…、２１５）の出力端に連結された複数の制御回路（２６０、…、２７０）及び複数の入力端子（２８１、…、２８３）を含む。例えば、第１乃至第ｋ入力端子（２８１、…、２８３）は、パルス信号２５０ａを受信する。第１乃至第ｋ制御回路（２６０、…、２７０）は、ＬＥＤストリング（２１２、…、２１５）に印加された駆動電流を実質的に同様に制御し、受信されたパルス信号２５０ａに応答して複数のＬＥＤストリング（２１２、…、２１５）の光量を制御する。
【００４１】
第１制御回路２６０は、第１電流制御回路２６５及び第１駆動トランジスタ２６７を含み、第ｋ制御回路２７０も、第ｋ電流制御回路２７５及び第ｋ駆動トランジスタ２７７を含む。例えば、第１電流制御回路２６５は、制御トランジスタ２６１及び演算増幅器２６３を含む。制御トランジスタ２６１のドレインは、第１ＬＥＤストリング２１２の出力端と電気的に連結される。制御トランジスタ２６１のソースは、第１駆動トランジスタ２６７のドレインと電気的に連結される。
【００４２】
演算増幅器２６３の第１入力端は、第２基準電圧Ｖｒｅｆを受ける。演算増幅器２６３の第２入力端は、制御トランジスタ２６１のソースと電気的に連結され、制御トランジスタ２６１のソースの出力電圧を受ける。演算増幅器２６３の出力端は、制御トランジスタ２６１のゲートと電気的に連結され、制御トランジスタ２６１を制御する。演算増幅器２６３は、制御トランジスタ２６１の出力電圧と第２基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して、出力電圧が第２基準電圧Ｖｒｅｆと近接するようにフィードバック制御する。これにより、第１ＬＥＤストリング２１２に印加される駆動電流を一定の値を有するように制御することができる。
【００４３】
制御トランジスタ２６１は、演算増幅器２６３によって抵抗値が調節される可変抵抗の役割を担うことができる。即ち、第１ＬＥＤストリング２１２に印加される駆動電流が基準値より大きい場合、制御トランジスタ２６１は、駆動電流を減少させるために抵抗値が増加し、反面、第１ＬＥＤストリング２１２に印加される駆動電流が基準値より小さい場合、制御トランジスタ２６１は、駆動電流を増加させるために抵抗値が減少する。
【００４４】
第１駆動トランジスタ２６７のドレインは、第１電流制御回路２６５の出力端、即ち、制御トランジスタ２６１のソースと電気的に連結され、第１駆動トランジスタ２６７のソースは接地され、第１駆動トランジスタ２６７のゲートは、入力端子２８１と電気的に連結される。即ち、第１駆動トランジスタ２６７は、入力端子２８１に受信されたパルス信号に応答してターンオン及びターンオフ制御されて第１ＬＥＤストリング２１２の光量を制御する。
【００４５】
第２電流制御回路（図示せず）乃至第ｋ電流制御回路２７５は、第１電流制御回路２６５の回路構成及び駆動が実質的に同じなので、説明は省略する。これにより、第１乃至第ｋ電流制御回路（２６５、…、２７５）によって第１乃至第ｋＬＥＤストリング（２１２、…、２１５）には一定の駆動電流が印加される。
【００４６】
又、第２駆動トランジスタ（図示せず）乃至第ｋ駆動トランジスタ２７７は、第１駆動トランジスタ２６７の回路構成及び駆動が実質的に同じなので、説明は省略する。これにより、第１乃至第ｋＬＥＤストリング（２１２、…、２１５）は、表示パネル１３０に表示される画像の輝度に対応してローカルディミング方式で駆動される。
【００４７】
不良検出部２９０は、第１乃至第ｋ入力端子（２９１、…、２９３）と、複数の検出回路（２９５、…、２９７）、フィルター回路２９８、及び比較器２９９を含む。
【００４８】
第１乃至第ｋ入力端子（２９１、…、２９３）は、パルス信号２５０ａを受信する。
【００４９】
複数の検出回路（２９５、…、２９７）は並列に連結され、検出回路（２９５、…、２９７）のそれぞれの一端は、第１乃至第ｋＬＥＤストリング（２１２、…、２１５）の各出力端（ＯＵＴ１、…、ＯＵＴｋ）と電気的にそれぞれ連結され、検出回路（２９５、…、２９７）の他端は共通端Ｃに共通に連結される。
【００５０】
例えば、第１検出回路２９５は、第１ＬＥＤストリング２１２の出力端ＯＵＴ１と連結された第１抵抗Ｒ１と、第１抵抗Ｒ１に陽極（ａｎｏｄｅ）が連結され陰極（ｃａｔｈｏｄｅ）がフィルター回路２９８と連結された第１ダイオードＤ１を含む。又、第１抵抗Ｒ１と第１ダイオードＤ１との間に陽極が連結され、入力端子２９１と陰極が連結された第２ダイオードＤ２を更に含む。
【００５１】
第１検出回路２９５は、入力端子２９１に受信されたパルス信号に応答して第１ＬＥＤストリング２１２の出力端ＯＵＴ１の電圧を検出する。
【００５２】
残りの、第２検出回路（図示せず）乃至第ｋ検出回路２９７は、第１検出回路２９５の回路構成及び駆動が実質的に同じなので、詳細な説明は省略する。
【００５３】
フィルター回路２９８は、抵抗及びキャパシタを含み、第１乃至第ｋ検出回路（２９５、…、２９７）の他端が共通に連結された共通端Ｃに連結される。フィルター回路２９８は、第１乃至第ｋ検出回路（２９５、…、２９７）を通じて検出された検出電圧に含まれたノイズを除去する。
【００５４】
比較器２９９は、検出電圧が印加される第１入力端と、予め設定された第１基準電圧Ｖｐが印加される第２入力端、及び比較結果信号である電圧制御信号２９０ａを出力する出力端を含む。比較器２９９は、検出電圧が第１基準電圧Ｖｐより大きいと、ハイ電圧Ｖｓの電圧制御信号２９０ａを出力し、検出電圧が第１基準電圧Ｖｐより小さいと、ロー電圧（０Ｖ）の電圧制御信号２９０ａを出力する。結果的に、比較器２９９は、検出電圧が第１基準電圧Ｖｐ以下の許容範囲内に存在すると、正常駆動と判断してロー電圧（０Ｖ）の電圧制御信号２９０ａを出力し、検出電圧が許容範囲を外れると、ショート不良が発生したと判断して、ハイ電圧Ｖｓの電圧制御信号２９０ａを出力する。
【００５５】
図４及び図５は不良を有する光源装置の概略的な回路図で、図６は不良を有する光源装置の入力及び出力信号の波形図である。
【００５６】
図４及び図５を参照すると、光源２１０の第１ＬＥＤストリング２１２は、１つの発光ダイオードがショートしたショート不良Ｓを有する。光源２１０の第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５には、駆動電圧Ｖｄが印加される。
【００５７】
多チャンネル電流制御部２８０の入力端子２８１、２８３にはそれぞれのパルス信号が印加される。又、パルス信号は、不良検出回路２９０の入力端子２９１、２９３に同時に入力される。
【００５８】
まず、図４及び図６を参照して、第１ＬＥＤストリング２１２に対応してハイ電圧ＶＨの第１パルス信号が印加され、第ｋＬＥＤストリング２１５に対応してロー電圧（０Ｖ）の第ｋパルス信号が印加される場合の光源装置の動作を説明する。
【００５９】
第１ＬＥＤストリング２１２と電気的に連結された第１制御回路２６０の第１駆動トランジスタ２６７には、ハイ電圧ＶＨの第１パルス信号が印加され、第ｋＬＥＤストリング２１５と電気的に連結された第ｋ制御回路２７０の第ｋ駆動トランジスタ２７７にはロー電圧（０Ｖ）の第ｋパルス信号が印加される。これにより、第１駆動トランジスタ２６７はターンオンし、第ｋ駆動トランジスタ２７７はターンオフする。これにより、第１ＬＥＤストリング２１２は駆動されて発光する反面、第ｋＬＥＤストリング２１５は駆動されないので、発光しない。第１ＬＥＤストリング２１２と第ｋＬＥＤストリング２１５は互いに異なるパルス信号によってローカルディミング駆動される。
【００６０】
第１ＬＥＤストリング２１２の出力端ＯＵＴ１と電気的に連結された第１検出回路２９５には、ハイ電圧ＶＨの第１パルス信号ＶＨが印加され、第ｋＬＥＤストリング２１５の出力端ＯＵＴｋと電気的に連結された第ｋ検出回路２９７にはロー電圧（０Ｖ）の第ｋパルス信号が印加される。
【００６１】
一方、第１ＬＥＤストリング２１２は、ショート不良Ｓによって抵抗値は正常なＬＥＤストリングに対して小さい。これによって、第１ＬＥＤストリング２１２に流れる第１駆動電流Ｉ１は基準値より大きい。第１電流制御回路２６５は基準値より大きい第１駆動電流Ｉ１を基準値になるように調節する。
【００６２】
例えば、演算増幅器２６３は、制御トランジスタ２６１の出力電圧と第２基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して、出力電圧が第２基準電圧Ｖｒｅｆに近接するようにフィードバック制御する。これにより、第１駆動電流Ｉ１は基準値に調節される。即ち、第１電流制御回路２６５は、第１駆動電流Ｉ１を基準値になるように低くするために、制御トランジスタ２６１の抵抗値を大きく調節する。制御トランジスタ２６１の抵抗値が大きくなるに従って、制御トランジスタ２６１のドレインの電圧が昇圧される。第１ＬＥＤストリング２１２の出力端ＯＵＴ１は、ショートした１つの発光ダイオードに対応する電圧だけ昇圧された昇圧電圧Ｖｕｐを有する。一方、第１検出回路２９５にはハイ電圧ＶＨの第１パルス信号が印加されるに伴って、微細電流Ｉ１’が第１ＬＥＤストリング２１２の出力端ＯＵＴ１から第１検出回路２９５の第１ダイオードＤ１を経由して流れる。従って、このときの第１検出回路２９５のＡノードの電圧は昇圧電圧Ｖｕｐとほぼ同じである。
【００６３】
一方、第ｋＬＥＤストリング２１５には駆動電圧Ｖｄが印加され、第ｋ駆動トランジスタ２７７がターンオフし、第ｋ検出回路２９７にロー電圧（０Ｖ）の第ｋパルス信号が印加される。第ｋＬＥＤストリング２１５に流れる第ｋ駆動電流Ｉｋは、第ｋ検出回路２９７に含まれた第２ダイオードＤ２を経由してロー電圧（０Ｖ）の第ｋパルス信号が印加された第ｋ入力端子２９８側に流れる。これによって、第ｋＬＥＤストリング２１５の出力端ＯＵＴｋの電圧はほぼ０Ｖになる。
【００６４】
このように、第１及び第ｋ検出回路２９５、２９７は、検出電圧として共通端Ｃにほぼ昇圧電圧Ｖｕｐとなる電圧を出力する。比較器２９９は、第１基準電圧Ｖｐより大きい検出電圧Ｖｕｐが印加されるに従って、ハイ電圧Ｖｓの電圧制御信号２９０ａを出力する。
【００６５】
電圧発生部２３０は、ハイ電圧Ｖｓの電圧制御信号２９０ａに応答して駆動電圧Ｖｄを遮断させ、第１乃至第ｋＬＥＤストリング（２１２、…、２１５）の駆動を停止させる。なお、図示及び詳しい説明は省略するが、駆動電圧Ｖｄが遮断された場合は、不良検出部２９０の動作又は電圧発生部２３０に対する制御を停止させて駆動電圧Ｖｄの遮断が継続されるようにする。駆動電圧Ｖｄ自体の遮断に代えて多チャンネル電流制御部２８０の駆動を停止してＬＥＤストリングの電流を遮断するようにしてもよい。
【００６６】
次に、図５及び図６を参照して、ショート不良Ｓが発生した第１ＬＥＤストリング２１２に対応してロー電圧（０Ｖ）の第１パルス信号が印加される場合の光源装置の動作を説明する。第ｋＬＥＤストリング２１５に対応してロー電圧（０Ｖ）の第ｋパルス信号が印加される場合は、図４で説明したことと実質的に同じなので省略する。
【００６７】
第１ＬＥＤストリング２１２と電気的に連結された第１制御回路２６０の第１駆動トランジスタ２６７には、ロー電圧（０Ｖ）の第１パルス信号が印加される。これにより、第１駆動トランジスタ２６７はターンオフし、第１ＬＥＤストリング２１２は駆動されないので発光しない。第１ＬＥＤストリング２１２の出力端ＯＵＴ１と電気的に連結された第１検出回路２９５にはロー電圧（０Ｖ）の第１パルス信号が印加される。駆動電圧Ｖｄが印加され、第１ＬＥＤストリング２１２と第１検出回路２９５の第２ダイオードＤ２を経由して入力端子２９１側に電流経路Ｉ１を通じて電流が流れる。第１検出回路２９５のＡノードの電圧はほぼ０Ｖである。
【００６８】
これにより、第１及び第ｋ検出回路２９５、２９７で検出された出力端ＯＵＴ１、ＯＵＴｋからの電圧はほぼ０Ｖである。比較器２９９は、第１基準電圧Ｖｐより小さい検出電圧（０Ｖ）が印加されるに従って、ロー電圧（０Ｖ）の電圧制御信号２９０ａを出力する。即ち、ショート不良Ｓが発生した第１ＬＥＤストリング２１２にロー電圧（０Ｖ）のパルス信号が印加される場合には、第１ＬＥＤストリング２１２が駆動されないので、不良検出部２９０は不良を検出しない。
【００６９】
電圧発生部２３０は、ロー電圧（０Ｖ）の電圧制御信号２９０ａに応答して駆動電圧Ｖｄを発生して第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５に印加する。
【００７０】
以上では、比較器２９９の第１基準電圧のレベルを１つ以上の発光ダイオードがショートした場合を検出するように設定された場合を例として説明した。比較器２９９の第１基準電圧レベルを大きく調節して、２つ以上、又は３つ以上等の発光ダイオードがショートした場合を検出するように設定することができる。
【００７１】
図７及び図８は正常な光源装置の概略的な回路図で、図９は正常な光源装置の入力及び出力信号の波形図である。
【００７２】
図７及び図８を参照すると、光源２１０は、正常な第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５を有する。光源２１０の第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５には駆動電圧Ｖｄが印加される。
【００７３】
多チャンネル電流制御部２８０の入力端子２８１、２８３には、それぞれのパルス信号が印加される。又、パルス信号は、不良検出回路２９０の入力端子２９１、２９３に同時に入力される。
【００７４】
まず、図７及び図９を参照すると、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５に対応してハイ電圧ＶＨの第１及び第ｋパルス信号が印加される場合の光源装置の動作を説明する。
【００７５】
第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５と電気的に連結された第１及び第ｋ制御回路２６０、２７０の第１及び第ｋ駆動トランジスタ２６７、２７７にはハイ電圧ＶＨのパルス信号がそれぞれ印加される。これにより、第１及び第ｋ駆動トランジスタ２６７、２７７はターンオンし、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５は駆動されて発光する。
【００７６】
第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５と電気的に連結された第１及び第ｋ電流制御回路２６５、２７５は、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５の抵抗偏差を制御して第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５に流れる第１及び第ｋ駆動電流Ｉ１、Ｉｋを実質的に同一に制御する。この際、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５には発光ダイオードがショートした不良がないので、第１及び第ｋ電流制御回路２６５、２７５は、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５の微細な抵抗偏差のみを補償する。
【００７７】
一方、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５の出力端ＯＵＴ１、ＯＵＴｋと電気的に連結された第１及び第ｋ検出回路２９５、２９７にはハイ電圧ＶＨのパルス信号がそれぞれ印加される。これにより、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５に流れる第１及び第ｋ駆動電流Ｉ１、Ｉｋは大部分が第１及び第ｋ制御回路２６０、２７０と連結された接地に流れることになる。
【００７８】
勿論、第１及び第ｋ検出回路２９５、２９７側に微細電流Ｉ１’、Ｉｋ’が流れるが、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５の出力端ＯＵＴ１、ＯＵＴｋは正常電圧Ｖｎを有する。例えば、第１検出回路２９５のＡノードの電圧は、正常電圧Ｖｎとほぼ同じである。正常電圧Ｖｎは比較器２９９の第１基準電圧Ｖｐ以下の許容範囲内に存在する電圧である。
【００７９】
従って、比較器２９９は、第１基準電圧Ｖｐ以下、即ち、許容範囲内の正常電圧Ｖｎが入力されるに従ってロー電圧（０Ｖ）の電圧制御信号２９０ａを出力する。これにより、光源２１０は正常に駆動される。
【００８０】
次に、図８及び図９を参照して、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５に対応してロー電圧（０Ｖ）の第１及び第ｋパルス信号が印加される場合の光源装置の動作を説明する。
【００８１】
第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５と電気的に連結された第１及び第ｋ制御回路２６０、２７０の第１及び第ｋ駆動トランジスタ２６７、２７７には、ロー電圧（０Ｖ）のパルス信号がそれぞれ印加される。これにより、第１及び第ｋ駆動トランジスタ２６７、２７７はターンオフし、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５は発光しない。第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５の出力端ＯＵＴ１、ＯＵＴｋと電気的に連結された第１及び第ｋ検出回路２９５、２９７にはロー電圧（０Ｖ）のパルス信号がそれぞれ印加される。
【００８２】
駆動電圧Ｖｄが印加され、第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５と第１及び第ｋ検出回路２９５、２９７の第２ダイオードＤ２をそれぞれ経由して入力端子２９１、２９３側に電流経路Ｉ１、Ｉｋを通じて電流が流れる。例えば、第１検出回路２９５のＡノードの電圧はほぼ０Ｖである。
【００８３】
これにより、第１及び第ｋ検出回路２９５、２９７で検出された出力端ＯＵＴ１、ＯＵＴｋからの電圧はほぼ０Ｖである。比較器２９９は、第１基準電圧Ｖｐ以下、即ち、許容範囲内の検出電圧（０Ｖ）が印加されるに従って、ロー電圧（０Ｖ）の電圧制御信号２９０ａを出力する。電圧発生部２３０は、ロー電圧（０Ｖ）の電圧制御信号２９０ａに応答して駆動電圧Ｖｄを発生して第１及び第ｋＬＥＤストリング２１２、２１５を正常に駆動させる。
【００８４】
以上、本発明を実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【符号の説明】
【００８５】
１１０    タイミング制御部
１３０    表示パネル
１５０    パネル駆動部
１５１    ゲート駆動部
１５３    データ駆動部
１７０    ローカルディミング制御部
１７０ａ    ディミング制御信号
２００    光源装置
２１０    光源
２１１、２８１、２８３、２９１、２９３    入力端子
２１２、２１３、２１４、２１５    ＬＥＤストリング
２３０    電圧発生部
２５０    パルス発生部
２５０ａ    パルス信号
２６０    第１制御回路
２６１    制御トランジスタ
２６３    演算増幅器
２６５    第１電流制御回路
２６７    第１駆動トランジスタ
２７０    第ｋ制御回路
２７５    第ｋ電流制御回路
２７７    第ｋ駆動トランジスタ
２８０    多チャンネル電流制御部
２９０    不良検出部
２９０ａ    電圧制御信号
２９５、２９７    検出回路
２９８    フィルター回路
２９９    比較器
【図１】
2009212082.tif 000003
【図２】
2009212082.tif 000004
【図３】
2009212082.tif 000005
【図４】
2009212082.tif 000006
【図５】
2009212082.tif 000007
【図６】
2009212082.tif 000008
【図７】
2009212082.tif 000009
【図８】
2009212082.tif 000010
【図９】
2009212082.tif 000011