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公開番号2025124179
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020059
出願日2024-02-14
発明の名称LEDドライバ及び表示装置
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人レクスト国際特許事務所
主分類H05B 45/14 20200101AFI20250819BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】回路規模及び消費電流を抑えつつLEDバックライトの発光制御を行うことが可能なLEDドライバを提供する。
【解決手段】発光ダイオードに接続可能に構成された外部端子と、一端が外部端子に接続され、外部端子に印加される電圧と第1電圧とを比較した比較結果に基づいてオン及びオフに制御される第1のトランジスタと、第1のトランジスタの他端に接続されかつ駆動制御電圧の印加を受けてオン及びオフに制御され、自身がオン状態でありかつ第1のトランジスタがオン状態であるときに駆動制御電圧に応じた出力電流を生成して、基準電圧の電圧供給ラインに導出する第2のトランジスタと、発光ダイオードの点灯又は消灯を指示する指示信号を受け、指示信号が点灯を指示している場合には第2のトランジスタをオン状態に制御し、指示信号が消灯を指示している場合には第2のトランジスタをオフ状態に制御する駆動制御電圧を生成する制御回路と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
発光ダイオードに接続可能に構成された外部端子と、
一端が前記外部端子に接続され、前記外部端子に印加される電圧と第１電圧とを比較した比較結果に基づいてオン及びオフに制御される第１のトランジスタと、
前記第１のトランジスタの他端に接続されかつ駆動制御電圧の印加を受けてオン及びオフに制御され、自身がオン状態でありかつ前記第１のトランジスタがオン状態であるときに前記駆動制御電圧に応じた出力電流を生成して、基準電圧の電圧供給ラインに導出する第２のトランジスタと、
前記発光ダイオードの点灯又は消灯を指示する指示信号を受け、前記指示信号が点灯を指示している場合には前記第２のトランジスタをオン状態に制御し、前記指示信号が消灯を指示している場合には前記第２のトランジスタをオフ状態に制御する前記駆動制御電圧を生成する制御回路と、
を有することを特徴とするＬＥＤドライバ。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１のトランジスタは、前記第２のトランジスタを構成する半導体素子と比較して高耐圧の半導体素子によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項３】
前記高耐圧の半導体素子によって構成され、第１入力端に前記外部端子の電圧の入力を受けるとともに第２入力端に前記第１電圧の入力を受け、前記外部端子の電圧が前記第１電圧よりも大きい場合には前記第１電圧の電圧レベルを有する制御電圧を出力し、前記外部端子の電圧が前記第１電圧の電圧レベル以下である場合には前記第１電圧よりも大きい高電源電圧の電圧レベルを有する制御電圧を出力するコンパレータ回路を有し、
前記第１のトランジスタは、制御端に前記制御電圧の印加を受け、前記制御電圧が前記高電源電圧の電圧レベルである場合にオン状態に制御され、前記制御電圧が前記第１電圧の電圧レベルである場合にオフ状態に制御される、
ことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項４】
前記制御回路は、
前記第２のトランジスタから前記基準電圧の電圧供給ラインに導出される前記出力電流の電流経路に設けられ、前記出力電流を電圧に変換する抵抗と、
前記出力電流の電流値を電圧値にて指定する電圧信号を受け、前記電圧信号と前記抵抗で変換された前記電圧との差分を前記駆動制御電圧として第１のノードを介して前記第２のトランジスタの制御端に出力する差動増幅器と、
制御端に前記指示信号を受けてオン及びオフに制御され、オン状態時に前記基準電圧を前記第１のノードに印加する第３のトランジスタと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤドライバ。
【請求項５】
複数本のデータ線及び複数本のゲート線と、前記複数本のデータ線と前記複数本のゲート線との交差部の各々にマトリクス状に設けられた複数個の画素部と、を有する液晶表示パネルと、
前記複数本のゲート線にゲート信号を供給するゲートドライバと、
複数の画素データ片の系列を含み前記液晶表示パネルに表示する映像を示す映像データ信号を受信し、前記映像データ信号に基づいて階調電圧信号を前記複数本のデータ線を介して前記複数個の画素部に供給するソースドライバと、
前記液晶表示パネルの背面に設置され、互いに直列に接続された第１～第ｒ（ｒは２以上の整数）の発光ダイオードを含むバックライトパネルと、
前記第１～第ｒの発光ダイオードを駆動するＬＥＤドライバと、
を含む表示装置であって、
前記ＬＥＤドライバは、
直列に接続された前記第１～第ｒの発光ダイオードのうちの最後段の発光ダイオードのカソードに接続可能に構成された外部端子と、
一端が前記外部端子に接続され、前記外部端子に印加される電圧と第１電圧とを比較した比較結果に基づいてオン及びオフに制御される第１のトランジスタと、
前記第１のトランジスタの他端に接続されかつ駆動制御電圧の印加を受けてオン及びオフに制御され、自身がオン状態でありかつ前記第１のトランジスタがオン状態であるときに前記駆動制御電圧に応じた出力電流を生成して、基準電圧の電圧供給ラインに導出する第２のトランジスタと、
前記発光ダイオードの点灯又は消灯を指示する指示信号を受け、前記指示信号が点灯を指示している場合には前記第２のトランジスタをオン状態に制御し、前記指示信号が消灯を指示している場合には前記第２のトランジスタをオフ状態に制御する前記駆動制御電圧を生成する制御回路と、
を有することを特徴とする表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤドライバ及び表示装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）をバックライト光源とする液晶表示装置が用いられている。ＬＥＤを大画面ディスプレイのバックライト光源として用いる場合、直列接続されている多数のＬＥＤに一定の電流を供給する必要がある。そこで、ＬＥＤバックライトを駆動するＬＥＤドライバとして、ＬＥＤ群に流す電流を生成する出力トランジスタに対して、出力する電流を一定にするようにフィードバック制御を掛けるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－５３１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＥＤドライバの出力回路には、ＬＥＤバックライトに接続される出力端子が設けられている。この出力端子には、ＬＥＤバックライトの消灯（未発光）時に、高電源電圧の電圧レベル（例えば、１８Ｖ）に応じた高電圧が印加される。このため、出力回路は高耐圧の素子（以下、ＨＶ素子と称する）で構成される必要がある。
【０００５】
ＬＥＤドライバの出力回路には、差動段、カレントミラー段及び出力段からなるアンプ回路が設けられている。差動段及びカレントミラー段では、ＬＥＤに流れる電流のばらつきを抑えるため、各段を構成するトランジスタの精度が要求される。上記の通り、ＬＥＤドライバの出力回路はＨＶ素子で構成されるため、アンプ回路を構成するトランジスタの精度を高くするためにはトランジスタのサイズを大きくする必要がある。
【０００６】
一方、ＬＥＤバックライトを点灯（発光）させる際、ＬＥＤドライバの出力回路は、数十ｍＡの大電流を流して高速動作することが要求される。したがって、アンプ回路を高電源電圧で駆動しつつ、定常電流を多く流す必要があるため、消費電力が大きいという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、回路規模及び消費電流を抑えることが可能なＬＥＤドライバ及び表示装置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】
【０００８】
本発明に係るＬＥＤドライバは、発光ダイオードに接続可能に構成された外部端子と、一端が前記外部端子に接続され、前記外部端子に印加される電圧と第１電圧とを比較した比較結果に基づいてオン及びオフに制御される第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタの他端に接続されかつ駆動制御電圧の印加を受けてオン及びオフに制御され、自身がオン状態でありかつ前記第１のトランジスタがオン状態であるときに前記駆動制御電圧に応じた出力電流を生成して、基準電圧の電圧供給ラインに導出する第２のトランジスタと、前記発光ダイオードの点灯又は消灯を指示する指示信号を受け、前記指示信号が点灯を指示している場合には前記第２のトランジスタをオン状態に制御し、前記指示信号が消灯を指示している場合には前記第２のトランジスタをオフ状態に制御する前記駆動制御電圧を生成する制御回路と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る表示装置は、複数本のデータ線及び複数本のゲート線と、前記複数本のデータ線と前記複数本のゲート線との交差部の各々にマトリクス状に設けられた複数個の画素部と、を有する液晶表示パネルと、前記複数本のゲート線にゲート信号を供給するゲートドライバと、複数の画素データ片の系列を含み前記液晶表示パネルに表示する映像を示す映像データ信号を受信し、前記映像データ信号に基づいて階調電圧信号を前記複数本のデータ線を介して前記複数個の画素部に供給するソースドライバと、前記液晶表示パネルの背面に設置され、互いに直列に接続された第１～第ｒ（ｒは２以上の整数）の発光ダイオードを含むバックライトパネルと、前記第１～第ｒの発光ダイオードを駆動するＬＥＤドライバと、を含む表示装置であって、前記ＬＥＤドライバは、直列に接続された前記第１～第ｒの発光ダイオードのうちの最後段の発光ダイオードのカソードに接続可能に構成された外部端子と、一端が前記外部端子に接続され、前記外部端子に印加される電圧と第１電圧とを比較した比較結果に基づいてオン及びオフに制御される第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタの他端に接続されかつ駆動制御電圧の印加を受けてオン及びオフに制御され、自身がオン状態でありかつ前記第１のトランジスタがオン状態であるときに前記駆動制御電圧に応じた出力電流を生成して、基準電圧の電圧供給ラインに導出する第２のトランジスタと、前記発光ダイオードの点灯又は消灯を指示する指示信号を受け、前記指示信号が点灯を指示している場合には前記第２のトランジスタをオン状態に制御し、前記指示信号が消灯を指示している場合には前記第２のトランジスタをオフ状態に制御する前記駆動制御電圧を生成する制御回路と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るＬＥＤドライバによれば、回路規模及び消費電流を抑えつつＬＥＤバックライトの発光制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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