ＬＥＤドライバ回路、および、ＬＥＤドライバシステム

【課題】直列に接続された多段のＬＥＤの動作をより低い耐圧で制御することが可能なＬＥＤドライバ回路を提供する。
【解決手段】ＬＥＤドライバ回路の耐圧は、電源のＬＥＤ電源電圧よりも低く設定され、且つ、直列に接続されたＬＥＤ全体における第２の定電流による電圧降下を、ＬＥＤ電源電圧から引いた第１の電圧値よりも高く設定されている。制御回路は、制御信号に応じて、ＬＥＤの光度を高くする場合は、ＬＥＤドライブ端子と第１のスイッチ端子との間を導通して、ＬＥＤに第１の定電流が流れるようにスイッチ回路を制御し、一方、ＬＥＤの光度を低くする場合は、ＬＥＤドライブ端子と第２のスイッチ端子との間を導通して、ＬＥＤに第２の定電流が流れるようにスイッチ回路を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を制御するＬＥＤドライバ回路、および、ＬＥＤドライバシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＥＤドライバ回路には、外部電源に接続されたＬＥＤに定電流を供給するための定電流回路と、ＬＥＤの点灯および消灯を制御するために該定電流の導通および遮断を制御するスイッチと、を備えるものがある。
【０００３】
該定電流回路は、例えば、半導体基板に形成された集積回路で構成されている。この集積回路の耐圧は例えば７Ｖであり、動作電圧が５Ｖであるものとする。この場合、ＬＥＤが点灯したとき（定電流２０ｍＡを流したとき）、ＬＥＤの動作電圧は３．５Ｖ程度になる。
【０００４】
この場合、ＬＥＤが接続される外部電源は、該集積回路の動作電圧５ＶとＬＥＤの動作電圧３．５Ｖを足した８．５Ｖ以上の電源電圧を出力する必要がある。
【０００５】
例えば、該定電流回路をオフしたとき、ＬＥＤを駆動する電流が無くなるため、ＬＥＤにおける電圧降下は０Ｖになる。該外部電源が８．５Ｖの電源電圧を出力する場合、該定電流回路には、８．５Ｖの電圧が印加されることになる。
【０００６】
該定電圧回路に印加される電圧が、ＬＥＤドライバ回路の耐圧（７Ｖ）を超え、例えば、該定電流回路の絶縁破壊が発生し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１３４２８８号公報
【特許文献２】特許第４３３７３３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
直列に接続された多段のＬＥＤの動作をより低い耐圧で制御することが可能なＬＥＤドライバ回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施例に従ったＬＥＤドライバ回路は、直列に接続され且つその一端が電源に接続された複数のＬＥＤに流れる電流を制御することにより、前記ＬＥＤの動作を制御するＬＥＤドライバ回路である。ＬＥＤドライバ回路は、前記直列に接続されたＬＥＤの他端に接続されるＬＥＤドライブ端子を備える。ＬＥＤドライバ回路は、第１のスイッチ端子と第２のスイッチ端子とを有し、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第１のスイッチ端子との間、または、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第２のスイッチ端子との間の何れか１つのみを導通するスイッチ回路を備える。ＬＥＤドライバ回路は、前記第１のスイッチ端子と接地との間に接続され、前記ＬＥＤに流すための第１の電流を出力する第１の電流回路を備える。ＬＥＤドライバ回路は、前記第２のスイッチ端子と接地との間に接続され、前記第１の電流よりも小さい第２の電流を出力する第２の電流回路を備える。ＬＥＤドライバ回路は、前記ＬＥＤの光度を制御するための制御信号に応じて、前記スイッチ回路を制御する制御回路を備える。前記ＬＥＤドライバ回路の耐圧は、前記電源のＬＥＤ電源電圧よりも低く設定され、且つ、前記直列に接続されたＬＥＤ全体における前記第２の電流による電圧降下を、前記ＬＥＤ電源電圧から引いた第１の電圧値よりも高く設定される。前記制御回路は、前記制御信号に応じて、前記ＬＥＤの光度を高くする場合は、前記ＬＥＤドライブ端子と第１のスイッチ端子との間を導通して、前記ＬＥＤに前記第１の電流が流れるように前記スイッチ回路を制御し、一方、前記ＬＥＤの光度を低くする場合は、前記ＬＥＤドライブ端子と第２のスイッチ端子との間を導通して、前記ＬＥＤに前記第２の電流が流れるように前記スイッチ回路を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１００を含むデジタルテレビ１０００の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、ＬＥＤの順方向電圧ＶＦと順方向電流ＩＦとの関係の一例を示す図である。
【図３】図３は、ＬＥＤの順方向電流ＩＦと相対光度との関係の一例を示す図である。
【図４】図４は、図１に示すＬＥＤドライバ回路１００の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、図４に示すＬＥＤドライバ回路１００に入力される信号とスイッチ回路ＳＷの切替状態との関係の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例２に係るＬＥＤドライバ回路２００の構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施例３に係るＬＥＤドライバ回路３００の構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、実施例４に係るＬＥＤドライバ回路４００の構成の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施例５に係るＬＥＤドライバ回路５００の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
例えば、デジタルテレビのバックライト等に使用されるＬＥＤの制御を容易にするためには、より少ない数のＬＥＤドライバ回路でより多くのＬＥＤを制御することが要求される。この要求に応じて、直列に接続されるＬＥＤの段数は、増える傾向にある。
【００１２】
このような多段に直列に接続されたＬＥＤを駆動するためには、ＬＥＤの駆動電圧を供給する外部電源の電源電圧は、さらに高くなる。
【００１３】
このような高い電源電圧にＬＥＤドライバ回路を対応させるために、高耐圧の素子を適用すると、ＬＥＤドライバ回路の回路面積を増大させ、さらにはその製造コストが増加することとなる。
【００１４】
そこで、各実施例では、直列に接続された多段のＬＥＤの動作をより低い耐圧で制御することが可能なＬＥＤドライバ回路の構成例について説明する。
【００１５】
以下、各実施例について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１００を含むデジタルテレビ１０００の構成の一例を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、デジタルテレビ１０００は、アンテナ１０１と、メイン信号処理装置１０２と、バックライトコントローラ１０３と、タイミングコントローラ１０４と、ソースドライバ１０５と、ゲートドライバ１０６と、電源１０７と、液晶パネル１０８と、バックライト１０９と、を備える。
【００１８】
アンテナ１０１は、デジタルテレビ信号を受信するようになっている。
【００１９】
メイン信号処理装置１０２は、受信されたデジタルテレビ信号を処理して所定の信号を出力するようになっている。
【００２０】
バックライトコントローラ１０３は、メイン信号処理装置１０２の出力信号に応じて、バックライト１０９の明るさを制御するための制御信号ＳＰＣＯＮを出力するようになっている。
【００２１】
タイミングコントローラ１０４は、液晶パネル１０８の液晶セルの動作を制御するための信号をソースドライバ１０５とゲートドライバ１０６とに出力するようになっている。
【００２２】
ソースドライバ１０５およびゲートドライバ１０６は、タイミングコントローラ１０４が出力する信号に応じて、液晶セルの動作を制御する。
【００２３】
バックライト１０９は、液晶パネル１０８に所定の光度の光を供給するようになっている。このバックライト１０９は、ＬＥＤドライバ回路１００と、複数（ｎ個）のＬＥＤ１００と、を有する。
【００２４】
複数（ｎ個）のＬＥＤ１１０は、直列に接続され且つその一端（アノード側）が電源１０７に接続され、他端（カソード側）がＬＥＤドライバ回路１００に接続されている。
【００２５】
なお、図１では、一例として、ＬＥＤドライバ回路１００と複数（ｎ個）のＬＥＤ１００との組が１つ記載されているが、複数の組が必要に応じてバックライト１０９に搭載される。
【００２６】
また、電源１０７は、バックライト１０９のＬＥＤドライバ回路１００に供給するドライバ電圧ＶＤＲ、直列に接続されたＬＥＤ１１０に供給するためのＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤ、および、その他の回路ブロックに供給するための電圧を生成し、出力するようになっている。
【００２７】
ここで、図２は、ＬＥＤの順方向電圧ＶＦと順方向電流ＩＦとの関係の一例を示す図である。なお、図２では、赤色のＬＥＤと白色のＬＥＤの特性について示している。
【００２８】
図２に示すように、ＬＥＤに順方向電流ＩＦが流れると、順方向電圧ＶＦが発生する。例えば、バックライトに使用される白色ＬＥＤは、順方向電圧ＶＦが２．８Ｖ（駆動電圧）以上で、順方向電流ＩＦが流れる。
【００２９】
また、図３は、ＬＥＤの順方向電流ＩＦと相対光度との関係の一例を示す図である。なお、図３において、ＬＥＤの温度は２５℃に設定されている。
【００３０】
図３に示すように、ＬＥＤの相対光度（明るさ）は、順方向電流ＩＦに比例する。
【００３１】
なお、上記例示的な図２、図３の特性は、トランジスタ技術、２００６年２月号、１２９ページに記載されている。
【００３２】
ここで、図４は、図１に示すＬＥＤドライバ回路１００の構成の一例を示す図である。
【００３３】
図４に示すように、ＬＥＤドライバ回路１００は、直列に接続され且つその一端（アノード側）が電源１０７に接続された複数のＬＥＤ１１０に流れる電流を制御することにより、ＬＥＤ１１０の動作を制御するようになっている。
【００３４】
このＬＥＤドライバ回路１００は、電源端子ＴＶＤＲと、接地端子ＴＧＮＤと、制御信号端子ＴＳＰＣＯＮと、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと、スイッチ回路ＳＷと、第１の電流回路Ｉ１と、第２の電流回路Ｉ２と、制御回路ＳＣと、を備える。
【００３５】
電源端子ＴＶＤＲは、電源１０７に接続され、この電源１０７からドライバ電源電圧ＶＤＲが供給されるようになっている。このドライバ電源電圧ＶＤＲによりＬＥＤドライバ回路１００が駆動するようになっている。
【００３６】
接地端子ＴＧＮＤは、接地に接続されている。
【００３７】
制御信号端子ＴＳＰＣＯＮは、バックライトコントローラ１０３に接続され、このバックライトコントローラ１０３が出力した明るさを制御するための制御信号ＳＰＣＯＮが入力されるようになっている。
【００３８】
ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤは、直列に接続されたＬＥＤ１１０の他端（カソード側）に接続されている。
【００３９】
スイッチ回路ＳＷは、第１の電流回路Ｉ１の一端に接続された第１のスイッチ端子ａと、第２の電流回路Ｉ２の一端に接続された第２のスイッチ端子ｂと、フローティング状態の第３のスイッチ端子ｃと、を有する。
【００４０】
なお、フローティング状態とは、他の回路素子や配線に接続されていない（絶縁された）状態をいう。
【００４１】
このスイッチ回路ＳＷは、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第１のスイッチ端子ａとの間、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第２のスイッチ端子ｂとの間、または、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第３のスイッチ端子ｃとの間、の何れか１つのみを導通するようになっている。
【００４２】
第１の電流回路（定電流源）Ｉ１は、第１のスイッチ端子ａと接地（接地端子ＴＧＮＤ）との間に接続されている。この第１の電流回路Ｉ１は、ＬＥＤ１１０に流すための第１の電流（定電流）ｉ１を、出力するようになっている。
【００４３】
この第１の電流回路Ｉ１は、例えば、第１のスイッチ端子ａに一端（ソース）が接続され、接地（接地端子ＴＧＮＤ）に他端（ドレイン）が接続され、第１の電流ｉ１が流れるように、制御電圧がゲートに印加された、ＭＯＳトランジスタである。
【００４４】
第２の電流回路（定電流源）Ｉ２は、第２のスイッチ端子ｂと接地（接地端子ＴＧＮＤ）との間に接続されている。この第２の電流回路Ｉ２は、第１の電流ｉ１よりも小さい、ＬＥＤ１１０に流すための第２の電流（定電流）ｉ２を、出力するようになっている。
【００４５】
この第２の電流回路Ｉ２は、例えば、第２のスイッチ端子ｂに一端（ソース）が接続され、接地（接地端子ＴＧＮＤ）に他端（ドレイン）が接続され、第２の電流ｉ２が流れるように、制御電圧がゲートに印加された、ＭＯＳトランジスタである。
【００４６】
制御回路ＳＣは、ＬＥＤ１１０の光度を制御するための制御信号ＳＰＣＯＮに応じて、スイッチ回路ＳＷを制御するようになっている。
【００４７】
制御回路ＳＣは、例えば、制御信号ＳＰＣＯＮに応じて、ＬＥＤ１１０の光度を高くする場合は、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第１のスイッチ端子ａとの間を導通して、ＬＥＤ１１０に第１の電流ｉ１が流れるようにスイッチ回路ＳＷを制御する。
【００４８】
一方、制御回路ＳＣは、例えば、制御信号ＳＰＣＯＮに応じて、ＬＥＤ１１０の光度を低くする場合は、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第２のスイッチ端子ｂとの間を導通して、ＬＥＤ１１０に第２の電流ｉ２が流れるようにスイッチ回路ＳＷを制御する。
【００４９】
ここで、ＬＥＤドライバ回路１００の耐圧は、電源１０７のＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤよりも低く設定されている。さらに、ＬＥＤドライバ回路１００の耐圧は、直列に接続されたＬＥＤ１１０全体における第２の電流ｉ２による電圧降下を、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤから引いた第１の電圧値よりも高く設定されている。
【００５０】
なお、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの耐圧およびスイッチ回路ＳＷの耐圧は、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤよりも低く設定されている。さらに、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの耐圧およびスイッチ回路ＳＷの耐圧は、該第１の電圧値よりも高く設定されている。
【００５１】
また、制御回路ＳＣは、電源１０７がＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を停止（オフ）した場合に、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第３のスイッチ端子ｃとの間を導通するようにスイッチ回路ＳＷを制御して、ＬＥＤ１１０に流れる電流を処断してＬＥＤをオフさせる。
【００５２】
なお、既述のＬＥＤドライバ回路１００と複数（ｎ個）のＬＥＤ１１０とは、ＬＥＤドライバシステム１１００を構成する。また、スイッチ回路ＳＷと、第１の電流回路Ｉ１と、第２の電流回路Ｉ２と、制御回路ＳＣとは、電流スイッチ回路１００ａを構成する。
【００５３】
ここで、以上のようなＬＥＤドライバ回路１００の動作電圧を５Ｖとし且つ耐圧を７Ｖとし、ＬＥＤ１１０が４個直列接続されている場合について具体的に検討する。
【００５４】
例えば、点灯制御時、２０ｍＡの第１の電流ｉ１を流した場合、直列に接続されたＬＥＤ１１０全体の電圧降下は、３．５Ｖ×４個＝１４Ｖとなる。したがって、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの電圧が０Ｖでも、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤは１４Ｖとなる。
【００５５】
一方、従来技術のように、消灯制御時、ＬＥＤ１１０に流れる電流を遮断すると、直列に接続されたＬＥＤ１１０全体の電圧降下も０Ｖとなり、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの電圧は１４Ｖとなる。すなわち、ＬＥＤドライバ回路１００の耐圧７Ｖを超えてしまう。
【００５６】
しかし、本実施例１においては、消灯制御時、第１の電流ｉ１よりも小さい第２の電流ｉ２をＬＥＤ１１０に流すことにより、１つのＬＥＤ１１０の電圧降下を２．５Ｖにすることができる。
【００５７】
このため、直列に接続されたＬＥＤ１１０全体の電圧降下は２．５Ｖ×４個=１０Ｖとなる。すなわち、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤが１４Ｖでも、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの電圧を４Ｖ（該第１の電圧値）に抑えることができる。
【００５８】
このＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの電圧（４Ｖ（該第１の電圧値））は、ＬＥＤドライバ回路１００の耐圧７Ｖより低い電圧である。このため、ＬＥＤドライバ回路１００は、絶縁破壊されない。
【００５９】
次に、以上のような構成を有するＬＥＤドライバ回路１００の動作の一例について説明する。
【００６０】
ここで、図５は、図４に示すＬＥＤドライバ回路１００に入力される信号とスイッチ回路ＳＷの切替状態との関係の一例を示す図である。なお、図５において、ＬＥＤの明るさ制御として、既述の点灯制御と消灯制御とが記載されている。点灯制御は、ＬＥＤの光度を所定値にするために、ＬＥＤに第１の電流ｉ１を流す制御である。また、消灯制御には、ＬＥＤに流れる電流を遮断し、ＬＥＤを完全にオフする制御（１）と、ＬＥＤに流れる電流を非常に小さくし（第２の電流ｉ２を流す）、ＬＥＤの光度を非常に低くする制御（２）との二通りがある。
【００６１】
図５に示すように、時間ｔ１以前（消灯制御（１））は、電源１０７がドライバ電源電圧ＶＤＲおよびＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を停止（オフ）している。これにより、ＬＥＤドライバ回路１００は、動作を停止しており、スイッチ回路ＳＷの切替状態は不定状態である。
【００６２】
ここで、電源１０７は、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を停止（オフ）しているので、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤには、例えば、接地電圧（０Ｖ）が印加されることになる。
【００６３】
次に、時間ｔ１〜ｔ２（消灯制御（１））において、電源１０７がドライバ電源電圧ＶＤＲの供給を開始（オン）する。これにより、制御回路ＳＣは、動作を開始する。しかし、電源１０７はＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を停止（オフ）したままであるので、制御回路ＳＣは、制御信号ＳＣＯＮに応じて、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第３のスイッチ端子ｃとの間を導通するようにスイッチ回路ＳＷを制御する。
【００６４】
すなわち、ＬＥＤ１１０には電流が流れず、ＬＥＤ１１０はオフしたままである（発光していない）。
【００６５】
ここで、電源１０７は、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を停止（オフ）しているので、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤには、例えば、接地電圧（０Ｖ）が印加されることになる。
【００６６】
次に、時間ｔ２〜ｔ３（消灯制御（２））において、電源１０７がＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を開始（オン）する。このとき、制御回路ＳＣは、制御信号ＳＣＯＮに応じて、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第２のスイッチ端子ｂとの間を導通するようにスイッチ回路ＳＷを制御する。
【００６７】
ここで、第２の電流ｉ２は、ＬＥＤ１１０の光度が非常に小さいレベルになる値が選択される。したがって、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第２のスイッチ端子ｂとの間が導通して、ＬＥＤ１１０には第２の電流ｉ２が流れるが、ＬＥＤ１１０は殆ど発光していない。
【００６８】
ここで、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を開始（オン）しているので、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤには、既述の該第１の電圧値が印加されることになる。このＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの電圧（該第１の電圧値）は、ＬＥＤドライバ回路１００の耐圧より低い電圧である。このため、ＬＥＤドライバ回路１００は、絶縁破壊されない。
【００６９】
次に、時間ｔ３〜ｔ４（点灯制御）において、制御回路ＳＣは、制御信号ＳＣＯＮに応じて、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第１のスイッチ端子ａとの間を導通するようにスイッチ回路ＳＷを制御する。
【００７０】
したがって、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第１のスイッチ端子ａとの間が導通して、ＬＥＤ１１０には第１の電流ｉ１が流れて、ＬＥＤ１１０が所定の光度で発光する。
【００７１】
既述のように、第１の電流Ｉ１は、第２の電流Ｉ２よりも大きいため、直列に接続されたＬＥＤ１１０全体の電圧降下が大きくなるため、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤには、ＬＥＤドライバ回路１００の耐圧以上の電圧は印加されない。
【００７２】
以降、同様に、時間ｔ４〜ｔ１１の間、点灯制御と消灯制御が実行される。
【００７３】
そして、時間ｔ１１〜ｔ１２（消灯制御（１））において、電源１０７がＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を停止（オフ）する。このとき、制御回路ＳＣは、制御信号ＳＣＯＮに応じて、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第３のスイッチ端子ｃとの間を導通するようにスイッチ回路ＳＷを制御する。
【００７４】
すなわち、ＬＥＤ１１０には電流が流れず、ＬＥＤ１１０はオフする（発光していない）。
【００７５】
ここで、電源１０７は、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を停止（オフ）しているので、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤには、例えば、接地電圧（０Ｖ）が印加されることになる。
【００７６】
最後に、時間ｔ１２以降（消灯制御（１））は、電源１０７がドライバ電源電圧ＶＤＲおよびＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を停止（オフ）する。これにより、ＬＥＤドライバ回路１００は、動作を停止し、スイッチ回路ＳＷの切替状態が不定状態になる。
【００７７】
ここで、電源１０７は、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤの供給を停止（オフ）しているので、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤには、例えば、接地電圧（０Ｖ）が印加されることになる。
【００７８】
以上のように、本実施例に係るＬＥＤドライバ回路によれば、直列に接続された多段のＬＥＤの動作をより低い耐圧で制御することができる。
【００７９】
すなわち、直列に接続された多段のＬＥＤの制御に、低耐圧のデバイス構造を有するＬＥＤドライバ回路を用いることができるため、ＬＥＤドライバ回路のコストを削減することができる。
【実施例２】
【００８０】
本実施例２では、ＬＥＤドライバ回路が、ＬＥＤドライブ端子と電流スイッチ回路との組を複数個備える構成の一例について説明する。
【００８１】
ここで、図６は、実施例２に係るＬＥＤドライバ回路２００の構成の一例を示す図である。この図６において、図１の符号と同じ符号は、実施例１と同様の構成を示す。
【００８２】
なお、この図６に示すＬＥＤドライバ回路２００は、実施例１に示すＬＥＤドライバ回路１００と同様に、図１に示すデジタルテレビ１０００に適用される。
【００８３】
図６に示すように、ＬＥＤドライバ回路２００は、電源端子ＴＶＤＲと、接地端子ＴＧＮＤと、制御信号端子ＴＳＰＣＯＮと、複数（図６の例では、例えば４個）のＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと、複数（図６の例では、例えば４個）の電流スイッチ回路１００ａと、を備える。
【００８４】
このＬＥＤドライバ回路２００は、直列に接続された複数のＬＥＤ１１０の複数の組に流れる電流を、対応する電流スイッチ回路１００ａでそれぞれ制御することにより、各ＬＥＤ１１０の動作を制御するようになっている。
【００８５】
なお、このＬＥＤドライバ回路２００は、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと電流スイッチ回路１００ａとの組を複数個備える以外は、実施例１のＬＥＤドライバ回路１００と同様である。
【００８６】
また、ＬＥＤドライバ回路２００と複数のＬＥＤ１１０とは、ＬＥＤドライバシステム１２００を構成する。
【００８７】
また、このＬＥＤドライバ回路２００の１つの組の電流スイッチ回路１００ａの動作は、実施例１と同様である。
【００８８】
以上のように、本実施例に係るＬＥＤドライバ回路によれば、実施例１と同様に、直列に接続された多段のＬＥＤの動作をより低い耐圧で制御することができる。
【００８９】
すなわち、実施例１と同様に、直列に接続された多段のＬＥＤの制御に、低耐圧のデバイス構造を有するＬＥＤドライバ回路を用いることができるため、ＬＥＤドライバ回路のコストを削減することができる。
【実施例３】
【００９０】
本実施例３では、ＬＥＤドライバ回路が、第２の電流回路Ｉ２として微少電流が流れる抵抗を備える構成の一例について説明する。
【００９１】
ここで、図７は、実施例３に係るＬＥＤドライバ回路３００の構成の一例を示す図である。この図７において、図１の符号と同じ符号は、実施例１と同様の構成を示す。
【００９２】
なお、この図７に示すＬＥＤドライバ回路３００は、実施例１に示すＬＥＤドライバ回路１００と同様に、図１に示すデジタルテレビ１０００に適用される。
【００９３】
ＬＥＤドライバ回路３００は、直列に接続され且つその一端（アノード側）が電源１０７に接続された複数のＬＥＤ１１０に流れる電流を制御することにより、ＬＥＤ１１０の動作を制御するようになっている。
【００９４】
図７に示すように、このＬＥＤドライバ回路３００は、電源端子ＴＶＤＲと、接地端子ＴＧＮＤと、制御信号端子ＴＳＰＣＯＮと、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと、スイッチ回路ＳＷと、第１の電流回路Ｉ１と、第２の電流回路に相当する抵抗Ｒと、制御回路ＳＣと、を備える。
【００９５】
スイッチ回路ＳＷは、第１の電流回路Ｉ１の一端に接続された第１のスイッチ端子ａと、第２の電流回路に相当する抵抗Ｒの一端に接続された第２のスイッチ端子ｂと、フローティング状態の第３のスイッチ端子ｃと、を有する。
【００９６】
抵抗Ｒは、第２のスイッチ端子ｂと接地（接地端子ＴＧＮＤ）との間に接続されている。この抵抗Ｒは、ＬＥＤ電源電圧ＶＬＥＤが供給されている状態で、スイッチ回路ＳＷがＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと第２のスイッチ端子ｂとの間を導通すると、第１の電流ｉ１よりも小さい第２の電流ｉ２を流すようになっている。
【００９７】
なお、このＬＥＤドライバ回路３００は、第２の電流回路が抵抗Ｒである以外は、実施例１のＬＥＤドライバ回路１００と同様である。
【００９８】
なお、ＬＥＤドライバ回路３００と複数のＬＥＤ１１０とは、ＬＥＤドライバシステム１３００を構成する。
【００９９】
また、このＬＥＤドライバ回路３００の動作は、実施例１と同様である。
【０１００】
以上のように、本実施例に係るＬＥＤドライバ回路によれば、実施例１と同様に、直列に接続された多段のＬＥＤの動作をより低い耐圧で制御することができる。
【０１０１】
すなわち、実施例１と同様に、直列に接続された多段のＬＥＤの制御に、低耐圧のデバイス構造を有するＬＥＤドライバ回路を用いることができるため、ＬＥＤドライバ回路のコストを削減することができる。
【実施例４】
【０１０２】
本実施例４では、第２の電流回路Ｉ２の機能がＬＥＤドライバ回路の外部に備えられた構成の一例について説明する。
【０１０３】
ここで、図８は、実施例４に係るＬＥＤドライバ回路４００の構成の一例を示す図である。この図８において、図１の符号と同じ符号は、実施例１と同様の構成を示す。
【０１０４】
なお、この図８に示すＬＥＤドライバ回路４００は、実施例１に示すＬＥＤドライバ回路１００と同様に、図１に示すデジタルテレビ１０００に適用される。
【０１０５】
ＬＥＤドライバ回路４００は、直列に接続され且つその一端（アノード側）が電源１０７に接続された複数のＬＥＤ１１０に流れる電流を制御することにより、ＬＥＤ１１０の動作を制御するようになっている。
【０１０６】
図８に示すように、このＬＥＤドライバ回路４００は、電源端子ＴＶＤＲと、接地端子ＴＧＮＤと、制御信号端子ＴＳＰＣＯＮと、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと、スイッチ回路ＳＷと、第１の電流回路Ｉ１と、制御回路ＳＣと、を備える。
【０１０７】
ここで、第２の電流回路の機能を有する抵抗Ｒｚは、直列に接続されたＬＥＤ１１０の他端（カソード側）と接地（接地端子ＴＧＮＤ）との間に接続されている。この抵抗Ｒｚは、ＬＥＤドライバ回路４００の外部に設けられている。
【０１０８】
スイッチ回路ＳＷは、第１の電流回路Ｉ１の一端に接続された第１のスイッチ端子ａと、フローティング状態の第３のスイッチ端子ｃと、を有する。すなわち、スイッチ回路ＳＷの第２のスイッチ端子ｂは必要なくなり、実施例１で示すような第２のスイッチ端子ｂとＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤが導通している状態は、本実施例４では、第３のスイッチ端子ｃとＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤが導通している状態と等しくなる。
【０１０９】
なお、このＬＥＤドライバ回路４００は、その他の構成は、実施例１のＬＥＤドライバ回路１００と同様である。
【０１１０】
なお、ＬＥＤドライバ回路４００と、複数のＬＥＤ１１０と、抵抗Ｒｚとは、ＬＥＤドライバシステム１４００を構成する。
【０１１１】
また、このＬＥＤドライバ回路４００の動作は、実施例１で示すような第２のスイッチ端子ｂとＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤが導通している状態は、本実施例４では、第３のスイッチ端子ｃとＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤが導通している状態と等しくなる以外は、実施例１と同様である。
【０１１２】
以上のように、本実施例に係るＬＥＤドライバ回路によれば、実施例１と同様に、直列に接続された多段のＬＥＤの動作をより低い耐圧で制御することができる。
【０１１３】
すなわち、実施例１と同様に、直列に接続された多段のＬＥＤの制御に、低耐圧のデバイス構造を有するＬＥＤドライバ回路を用いることができるため、ＬＥＤドライバ回路のコストを削減することができる。
【実施例５】
【０１１４】
本実施例５では、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの耐圧を超えないように、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの電圧に応じて、第２の電流回路Ｉ２の第２の電流ｉ２を制御する構成の一例について説明する。
【０１１５】
ここで、図９は、実施例５に係るＬＥＤドライバ回路５００の構成の一例を示す図である。この図９において、図１の符号と同じ符号は、実施例１と同様の構成を示す。
【０１１６】
なお、この図９に示すＬＥＤドライバ回路５００は、実施例１に示すＬＥＤドライバ回路１００と同様に、図１に示すデジタルテレビ１０００に適用される。
【０１１７】
図９に示すように、ＬＥＤドライバ回路５００は、直列に接続され且つその一端（アノード側）が電源１０７に接続された複数のＬＥＤ１１０に流れる電流を制御することにより、ＬＥＤ１１０の動作を制御するようになっている。
【０１１８】
このＬＥＤドライバ回路５００は、電源端子ＴＶＤＲと、接地端子ＴＧＮＤと、制御信号端子ＴＳＰＣＯＮと、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤと、スイッチ回路ＳＷと、第１の電流回路Ｉ１と、第２の電流回路Ｉ２と、制御回路ＳＣと、電圧検出回路５０１と、を備える。
【０１１９】
電圧検出回路５０１は、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの電圧を検出し、この検出結果に応じて第２の定電流回路Ｉ２が出力する第２の定電流ｉ２の大きさを制御するようになっている。すなわち、電圧検出回路５０１は、ＬＥＤドライブ端子ＴＬＥＤの電圧が、ＬＥＤドライバ回路１００の耐圧より低くなるように、第２の定電流ｉ２の大きさを制御する。
【０１２０】
これにより、ＬＥＤドライバ回路５００の絶縁破壊を防止することができる。
【０１２１】
なお、このＬＥＤドライバ回路５００は、電圧検出回路５０１がさらに備えられている以外は、実施例１のＬＥＤドライバ回路１００と同様である。
【０１２２】
なお、ＬＥＤドライバ回路５００と複数のＬＥＤ１１０とは、ＬＥＤドライバシステム１５００を構成する。
【０１２３】
また、このＬＥＤドライバ回路５００の動作は、電圧検出回路５０１の動作以外は、実施例１と同様である。
【０１２４】
以上のように、本実施例に係るＬＥＤドライバ回路によれば、実施例１と同様に、直列に接続された多段のＬＥＤの動作をより低い耐圧で制御することができる。
【０１２５】
すなわち、実施例１と同様に、直列に接続された多段のＬＥＤの制御に、低耐圧のデバイス構造を有するＬＥＤドライバ回路を用いることができるため、ＬＥＤドライバ回路のコストを削減することができる。
【０１２６】
なお、実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。
【符号の説明】
【０１２７】
１００ＬＥＤドライバ回路
１０１アンテナ
１０２メイン信号処理装置
１０３バックライトコントローラ
１０４タイミングコントローラ
１０５ソースドライバ
１０６ゲートドライバ
１０７電源
１０８液晶パネル
１０９バックライト
１１０ＬＥＤ
１０００ＬＥＤドライバシステム

【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続され且つその一端が電源に接続された複数のＬＥＤに流れる電流を制御することにより、前記ＬＥＤの動作を制御するＬＥＤドライバ回路であって、
前記直列に接続されたＬＥＤの他端に接続されるＬＥＤドライブ端子と、
第１のスイッチ端子と第２のスイッチ端子とを有し、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第１のスイッチ端子との間、または、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第２のスイッチ端子との間の何れか１つのみを導通するスイッチ回路と、
前記第１のスイッチ端子と接地との間に接続され、前記ＬＥＤに流すための第１の定電流を出力する第１の定電流回路と、
前記第２のスイッチ端子と接地との間に接続され、前記第１の定電流よりも小さい第２の定電流を出力する第２の定電流回路と、
前記ＬＥＤの光度を制御するための制御信号に応じて、前記スイッチ回路を制御する制御回路と、を備え、
前記ＬＥＤドライバ回路の耐圧は、前記電源のＬＥＤ電源電圧よりも低く設定され、且つ、前記直列に接続されたＬＥＤ全体における前記第２の定電流による電圧降下を、前記ＬＥＤ電源電圧から引いた第１の電圧値よりも高く設定され、
前記制御回路は、前記制御信号に応じて、
前記ＬＥＤの光度を高くする場合は、前記ＬＥＤドライブ端子と第１のスイッチ端子との間を導通して、前記ＬＥＤに前記第１の定電流が流れるように前記スイッチ回路を制御し、
一方、前記ＬＥＤの光度を低くする場合は、前記ＬＥＤドライブ端子と第２のスイッチ端子との間を導通して、前記ＬＥＤに前記第２の定電流が流れるように前記スイッチ回路を制御する
ことを特徴とするＬＥＤドライバ回路。
【請求項２】
前記スイッチ回路は、
フローティング状態の第３のスイッチ端子をさらに有し、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第１のスイッチ端子との間、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第２のスイッチ端子との間、または、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第３のスイッチ端子との間の何れか１つのみを導通するものであり、
前記制御回路は、前記制御信号に応じて、
前記ＬＥＤをオフする場合は、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第３のスイッチ端子との間を導通するように前記スイッチ回路を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項３】
前記ＬＥＤドライブ端子の電圧を検出し、この検出結果に応じて前記第２の定電流回路が出力する前記第２の定電流の大きさを制御する電圧検出回路をさらに備え、
前記電圧検出回路は、前記ＬＥＤドライブ端子の電圧が、前記ＬＥＤドライバ回路の耐圧より低くなるように、前記第２の定電流の大きさを制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項４】
前記ＬＥＤドライブ端子の耐圧および前記スイッチ回路の耐圧は、前記ＬＥＤ電源電圧よりも低く設定され、且つ、前記第１の電圧値よりも高く設定されている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項５】
複数のＬＥＤの動作を制御するＬＥＤドライバシステムであって、
直列に接続され且つ一端が電源に接続された複数のＬＥＤと、
前記ＬＥＤに流れる電流を制御することにより、前記ＬＥＤの動作を制御するＬＥＤドライバ回路と、を備え、
前記ＬＥＤドライバ回路は、
前記直列に接続されたＬＥＤの他端に接続されるＬＥＤドライブ端子と、
第１のスイッチ端子と第２のスイッチ端子とを有し、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第１のスイッチ端子との間、または、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第２のスイッチ端子との間の何れか１つのみを導通するスイッチ回路と、
前記第１のスイッチ端子と接地との間に接続され、前記ＬＥＤに流すための第１の定電流を出力する第１の定電流回路と、
前記第２のスイッチ端子と接地との間に接続され、前記第１の定電流よりも小さい第２の定電流を出力する第２の定電流回路と、
前記ＬＥＤの光度を制御するための制御信号に応じて、前記スイッチ回路を制御する制御回路と、を備え、
前記ＬＥＤドライバ回路の耐圧は、前記電源のＬＥＤ電源電圧よりも低く設定され、且つ、前記直列に接続されたＬＥＤ全体における前記第２の定電流による電圧降下を、前記ＬＥＤ電源電圧から引いた第１の電圧値よりも高く設定され、
前記制御回路は、前記制御信号に応じて、
前記ＬＥＤの光度を高くする場合は、前記ＬＥＤドライブ端子と第１のスイッチ端子との間を導通して、前記ＬＥＤに前記第１の定電流が流れるように前記スイッチ回路を制御し、
一方、前記ＬＥＤの光度を低くする場合は、前記ＬＥＤドライブ端子と第２のスイッチ端子との間を導通して、前記ＬＥＤに前記第２の定電流が流れるように前記スイッチ回路を制御する
ことを特徴とするＬＥＤドライバシステム。
【請求項６】
複数のＬＥＤの動作を制御するＬＥＤドライバシステムであって、
直列に接続され且つ一端が電源に接続された複数のＬＥＤと、
前記直列に接続されたＬＥＤの他端と接地との間に接続された抵抗と、
前記ＬＥＤに流れる電流を制御することにより、前記ＬＥＤの動作を制御するＬＥＤドライバ回路と、を備え、
前記ＬＥＤドライバ回路は、
前記直列に接続されたＬＥＤの他端に接続されるＬＥＤドライブ端子と、
第１のスイッチ端子とフローティング状態の第２のスイッチ端子とを有し、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第１のスイッチ端子との間、または、前記ＬＥＤドライブ端子と前記第２のスイッチ端子との間の何れか１つのみを導通するスイッチ回路と、
前記第１のスイッチ端子と接地との間に接続され、前記ＬＥＤに流すための第１の定電流を出力する第１の定電流回路と、
前記ＬＥＤの光度を制御するための制御信号に応じて、前記スイッチ回路を制御する制御回路と、を備え、
前記ＬＥＤドライバ回路の耐圧は、前記電源のＬＥＤ電源電圧よりも低く設定され、且つ、前記直列に接続されたＬＥＤ全体における前記第２の定電流による電圧降下を、前記ＬＥＤ電源電圧から引いた第１の電圧値よりも高く設定され、
前記制御回路は、前記制御信号に応じて、
前記ＬＥＤの光度を高くする場合は、前記ＬＥＤドライブ端子と第１のスイッチ端子との間を導通して、前記ＬＥＤに前記第１の定電流が流れるように前記スイッチ回路を制御し、
一方、前記ＬＥＤの光度を低くする場合は、前記ＬＥＤドライブ端子と第２のスイッチ端子との間を導通して、前記ＬＥＤに前記第２の定電流が流れるように前記スイッチ回路を制御する
ことを特徴とするＬＥＤドライバシステム。

【図１】