JP2008116853A - Led駆動装置及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、液晶表示装置及びLED駆動装置の照明モジュールの明るさを改善する。
【解決手段】液晶表示素子と、LEDを内蔵し、LEDからの入射光を伝播させ、液晶表示素子の裏面に照射する照明モジュールと、LEDに電力を供給する駆動回路と、を備える。この構成において、LEDの動作中の動作中の順方向電圧と参照電圧と比較し、その結果にしたがって、駆動回路からLEDに供給する駆動電流を制御する制御回路とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】液晶表示素子と、LEDを内蔵し、LEDからの入射光を伝播させ、液晶表示素子の裏面に照射する照明モジュールと、LEDに電力を供給する駆動回路と、を備える。この構成において、LEDの動作中の動作中の順方向電圧と参照電圧と比較し、その結果にしたがって、駆動回路からLEDに供給する駆動電流を制御する制御回路とを備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、LEDを発光駆動するLED駆動装置およびLEDにて液晶表示素子を照明する液晶表示装置に関する。
まず、図11乃至13を用いて、従来より使用されている液晶表示装置のいくつかの構成を説明する。図11に示す液晶表示装置は、液晶表示素子1、発光素子2および発光素子2からの入射光を伝播させ液晶表示素子1の裏面に照射する導光体3を含む。発光素子2及び導光体3は照明モジュール4を構成する。液晶表示装置は、さらに照明モジュール4に電流を供給する駆動回路5を含んで構成される。図11に示された構成の液晶表示装置は、透過型と呼ばれる液晶表示装置であり、表示の際は、常に照明モジュール4に電力を供給する必要がある。
また、図12に示す液晶表示装置は、半透過反射型と呼ばれる液晶表示装置であり、半透過反射板6の反射作用により、日中は外光により、発光素子2からの光がなくても十分に明るい画面が得られる。従って照明モジュール4は、夜間など外光を充分に取り込むことが出来ない場合の補助照明として使用される。
さらに図13の液晶表示装置は、反射型と呼ばれる液晶表示装置であり、反射板7の反射作用により、日中は発光素子2からの光がなくても充分に明るい画面が得られる。従って、図12に示す液晶表示装置と同様に、照明モジュール4は夜間など外光を充分に取り込むことの出来ない場合の補助照明として使用される。
図11乃至図13の液晶表示装置では、照明モジュール4に使用される発光素子2として一般に冷陰極管や白色LEDが使用される。しかし、デジタルカメラ等のカラー液晶表示装置においては、低消費電力化と高密度化の観点から白色LEDの使用が有利であり、白色LEDの使用が多い。又、モノクロの液晶表示装置では、同様の理由により、赤色、緑色、青色等の高輝度LEDの使用が有利である。
特開2004−069907号公報
LED等の発光素子の輝度は、発光素子に流れる順方向電流の大きさに依存するが、発光素子に流すことの出来る許容する順方向電流は、一般に周囲温度が上昇すると低下する傾向にある。図7に白色LEDの許容する順方向電流の周囲温度特性の例を示す。このグラフから分かるように、周囲温度が30度近辺を越えると許容する順方向電流が減少していく。デジタルカメラにおいては、室内だけでなく、様々な環境下で使用されるため、一般にマイナス20度からプラス60度の温度範囲で使用可能とする必要がある。
図7の特性を有する白色LEDを発光素子として使用した照明モジュール4を備えた液晶表示装置を設け、これをデジタルカメラの表示部として使用する場合を検討する。デジタルカメラをマイナス20度乃至プラス60度の周囲温度の範囲で動作させる場合、従来は、順方向電流をこの範囲における最小の許容する順方向電流より小さい値に設定して動作させている。しかし、このように順方向電流の設定電流の値を設定すると、周囲温度が40度以下のときには、許容する順方向電流がもっと上にあるにも係わらず、それよりも小さい値の順方向電流を流すことになるので、充分な輝度が得られないという問題がある。
このように、従来、照明モジュール4の発光素子に供給する順方向電流は、高温での許容する順方向電流により制限される。したがって、最も使用頻度の高い常温環境下、あるいは低温環境下で使用する際、発光素子の性能を充分に引き出すことが出来ず、表示部の画面の明るさが不十分であるという問題がある。これに対処するため、発光素子の数を増やすことが考えられるが、発光素子の数を増やすと、製造コストの増加、実装スペース、重量の増加等の諸問題の発生につながる。
一方、図14に示す液晶表示装置のように、温度センサ8により照明モジュール4の周囲温度を観測し、システムコントローラ9により照明モジュール4に含まれるLEDの駆動電流を制御するという手法が考えられる。しかしながら、たとえば1個の温度センサ8では、発光素子の近傍温度しか検知できず、また、精度を得るために照明モジュール4の内部に搭載する必要がある。したがって、前述の発光素子の数を増やす手法と同様に、実装スペース、重量の増加となり照明モジュール4自体の面積、厚みの増加につながり、別の問題が発生する。
本発明は、温度センサ等を搭載することなく、又、発光素子自体の周囲温度を精度良く検出し、常温及び低温環境下での液晶表示装置の照明モジュールの明るさを改善することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を照明するLEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記LEDの動作中の順方向電圧と参照電圧と比較し、前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御する制御回路と、を備える。
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を照明するLEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記LEDの動作中の順方向電圧と参照電圧と比較し、前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御する制御回路と、を備える。
上記の目的を達成するため、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置は、
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を照明するLEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して調光を行う調光制御部と、
前記LEDの前記動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路と、を備え、
前記駆動回路は、前記調光制御部から出力された電圧と前記制御回路から出力された電圧とを比較し、低い側の電圧を選択して前記LEDに電力を供給する、ことを特徴とする。
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を照明するLEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して調光を行う調光制御部と、
前記LEDの前記動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路と、を備え、
前記駆動回路は、前記調光制御部から出力された電圧と前記制御回路から出力された電圧とを比較し、低い側の電圧を選択して前記LEDに電力を供給する、ことを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明の、さらに他の実施形態に係るLED駆動装置は、
LEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記LEDの動作中の順方向電圧と参照電圧と比較し、前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御する制御回路とを備える、ことを特徴とする。
LEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記LEDの動作中の順方向電圧と参照電圧と比較し、前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御する制御回路とを備える、ことを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明の、さらに他の実施形態に係るLED駆動装置は、
LEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して前記LEDの輝度を調整する調光制御部と、
前記LEDの動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路と、を備え、
前記駆動回路は、前記調光制御部から出力された電圧と前記制御回路から出力された電圧とを比較し、低い側の電圧を選択して前記LEDに電力を供給する、ことを特徴とする。
LEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して前記LEDの輝度を調整する調光制御部と、
前記LEDの動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路と、を備え、
前記駆動回路は、前記調光制御部から出力された電圧と前記制御回路から出力された電圧とを比較し、低い側の電圧を選択して前記LEDに電力を供給する、ことを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明の、さらに他の実施形態に係るLED駆動装置は、
LEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して前記LEDの輝度を調整する調光制御部と、
前記LEDの動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路と、を備え、
前記調光制御部は、前記LEDの前記動作中の順方向電圧と順方向電流、周囲温度と許容する順方向電流の特性に関する複数の変換テーブルと、前記LEDの輝度を調光制御する調光テーブルを備える、ことを特徴とする。
LEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して前記LEDの輝度を調整する調光制御部と、
前記LEDの動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路と、を備え、
前記調光制御部は、前記LEDの前記動作中の順方向電圧と順方向電流、周囲温度と許容する順方向電流の特性に関する複数の変換テーブルと、前記LEDの輝度を調光制御する調光テーブルを備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、簡単な構成で、液晶表示素子を照明するLEDの明るさを改善することができる。
<実施形態1>
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る液晶表示装置及びLED駆動装置を説明する。
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る液晶表示装置及びLED駆動装置を説明する。
図1に、本発明の実施形態1に係る液晶表示装置の構成を示す。この液晶表示装置は、透過型液晶表示装置であり、液晶表示素子10、LED等で構成される発光素子11および発光素子11からの入射光を伝播させ、液晶表示素子10の裏面に照射する導光体12を含む。発光素子11と導光体12は、照明モジュール13を構成する。さらに、照明モジュール13に電力を供給する駆動回路14および発光素子11の動作中の順方向電圧を検出し、発光素子11の動作中の順方向電圧に応じた電流が発光素子11に供給されるように駆動回路14を制御する制御回路15とを含んで構成される。
制御回路15は、発光素子11の動作中の順方向電圧が高いほど駆動回路14から発光素子11に供給される電流が少なくなるように駆動回路14を制御する。
次に、図7に示す特性を有するLEDを照明モジュール13の発光素子11として使用する場合、上記実施形態1の駆動回路14および制御回路15の詳細な構成例を、図2を参照して説明する。この構成例においては、照明モジュール13のLEDである発光素子D1(11)に供給する電流を、発光素子D1の動作中の順方向電圧に応じ、大小2段階に切り換える機能を有する。
まず、図2において、駆動回路14は定電流駆動回路として、NPNトランジスタTr1一石で構成される、もちろん一石での構成だけでなく、ダーリントン接続等により複数のトランジスタの組み合わせにて定電流駆動回路を構成しても構わない。トランジスタTr1のベースは、抵抗R1を介してシステムコントローラIC1に接続されると共に、抵抗R2を介して接地され、さらに制御回路15の出力に接続されている。
照明モジュール13の発光素子D1は、電源電圧VDDとトランジスタTr1のコレクタの間に直列に接続されている。発光素子D1も一個の構成に限らず、複数の接続でも構わない。又、接続形態も直列、並列に限定されない。一例ではあるが、図2に示すように、直列接続で破線で示す発光素子D2を追加する場合は、破線で示す電源電圧VDDから電源を供給することになるが、この場合、電源電圧VDDの電圧値はより高い電圧となる。
駆動回路14は、トランジスタTr1のエミッタ電圧を抵抗R3の値で割ったVe1/R3の一定電流を照明モジュール13の発光素子D1に供給する定電流回路である。抵抗R1、R2は、所定の電流となるようにシステムコントローラIC1からの出力電圧を分圧している。
制御回路15は、システムコントローラIC1、コンパレータIC2及びトランジスタTr2から構成され、発光素子D1の動作中の順方向電圧に応じて、駆動回路14から発光素子D1に供給する電流を2段階に切り替えるための制御回路である。
発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを抵抗R4、R5で分圧した電圧出力がコンパレータIC2の−入力側に供給され、+入力側に供給された参照電圧Vrefと比較される。また、コンパレータIC2の出力電圧は、システムコントローラIC1に供給されると共に、抵抗R6を介してトランジスタTr2のベースに供給される。また、トランジスタTr2のコレクタは、抵抗R7を介してトランジスタTr1のベースに接続される。
図8に示すように、発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfは、周囲温度Taが上がると低下していく特性を有する。したがって、図2に示す制御回路15の構成よれば、発光素子D1の分圧された動作中の順方向電圧Vfが、コンパレータIC2の+入力側に供給された第1の設定電圧である所定の参照電圧Vrefより下がると、コンパレータIC2が「H」を出力する。これによりトランジスタTr2が導通し、抵抗R2とR7が並列に接続される。そして、トランジスタTr1のベース電位が下がり、トランジスタTr1のエミッタ電位Ve1も下がるので、照明モジュール13の発光素子D1に供給する電流Ve1/R3も低下することになる。
このように発光素子D1に供給する電流を発光素子D1自体の動作中の順方向電圧Vfに応じて2段階に切り替えることにより、常温、低温環境下での発光素子D1の輝度を向上することができる。又、発光素子D1が直列に複数接続された場合も、図2に示すように、何れか一つの発光素子D1またはD2の動作中の順方向電圧Vfを検出して電流制御を行えばよい。このように、発光素子が複数接続されても、夫々の発光素子に対し周囲温度は同等であるので、何れか一つの動作中の順方向電圧が検出できれば、本実施形態1は実施することが可能となる。
上記の実施形態1の液晶表示装置では、液晶表示装置が高温環境下にあるときには、照明モジュール13の発光素子D1へ供給する電流を減少させることができる。さらに、使用頻度の高い常温及び低温環境下にあるときには、発光素子D1に供給する電流を許容する順方向電流の値近くに高めることができる。また、温度センサを使用することなく発光素子D1自体の動作中の順方向電圧Vfを検知するので、正確な温度が予測でき、かつ照明モジュール13内に余分な追加部材を配置することも無い。したがって軽量、小型を可能とし、デジタルカメラ等に適用して好適な液晶表示装置及びLED駆動装置を提供できる。
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2に係る液晶表示装置及びLED駆動装置で使用される制御回路15のコンパレータIC2の+入力側に接続された参照電圧Vrefの制御に関し、図3に示す回路を参照して説明する。
次に、本発明の実施形態2に係る液晶表示装置及びLED駆動装置で使用される制御回路15のコンパレータIC2の+入力側に接続された参照電圧Vrefの制御に関し、図3に示す回路を参照して説明する。
本実施形態2は、発光素子D1の動作中の順方向電圧をVfに応じ、発光素子D1に供給する設定電流を2段階に切り替える手法をとるが、発光素子D1の個々の動作中の順方向電圧Vfのばらつきにも対応可能な構成を示す。図3に示すように、実施形態2においては、駆動回路14及び制御回路15の構成に、さらにスイッチSW、及びメモリIC5が追加される構成となる。尚、本実施形態のみならず、これ以降説明する実施形態においては、基本的に同じ役割を果たす回路要素に対しては、実施形態1に用いた符号と同一な符号を使用して説明する。
発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを抵抗R4、R5で分圧した出力電圧が、スイッチSWの一方の端子に接続され、スイッチSWの他方の端子がシステムコントローラIC1に接続される。スイッチSWは、システムコントローラIC1からの制御信号によりON/OFF制御される。システムコントローラIC1とメモリIC5は、お互いにデータを交換可能に双方向接続されている。また、システムコントローラIC1からコンパレータIC2の+入力側に参照電圧Vrefが供給される。
図3の基準電圧Vrefの制御の構成によれば、システムコントローラIC1からの制御信号出力により、発光素子D1の動作中の順方向電圧VfをメモリIC5にて設定値として記憶する。そして、メモリIC5内に設定された変換テーブルにより換算された参照電圧Vrefが第1の設定電圧として設定される。設定された参照電圧VrefがコンパレータIC2の+入力側に供給される。前記の変換テーブルは、たとえば、図8に示す発光素子の周囲温度と動作中の順方向電圧の特性表に従って作成される。又、システムコントローラIC1からの制御信号は、外部入力に同期しても構わない。この場合、工場における初期動作時に常温にて制御することが望ましい。実施形態2の初期設定時には、SWをONとした状態で設定される。通常の動作においては、SWはOFFとされている。
図4に示す場合は、SWを使用しない場合を示す。すなわち、発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを、工場出荷の初期動作チェック時に常温にて測定し、メモリIC5に工場調整値として記憶させ、メモリIC5に設定された変換テーブルにより換算された参照電圧Vrefが設定される。前記の変換テーブルは、図8に示す発光素子の周囲温度と動作中の順方向電圧の特性表に従ったものである。
上記の実施形態2の液晶表示装置では、初期状態での常温時の発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを検知し、テーブルにより換算して基準電圧Vrefを設定する。これにより、発光素子D1個々の動作中の順方向電圧Vfのばらつきにも対応することができ、より精度の高い制御が可能となる。
次に、本発明の液晶表示装置及びLED駆動装置の実施形態2の動作について図2、図3、及び図8を参照して説明する。図8に示すように、発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfの電圧変動は、温度上昇の他に、発光素子D1の順方向電流Ifにも影響する。つまり、コンパレータIC2が「H」を出力し、駆動回路5が発光素子D1に供給する電流が低下したとき、この電流の低下分だけ発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfは、更に下がることになる。
したがって、図2および3の構成において、コンパレータIC2の出力電圧がシステムコントローラIC1に供給され、システムコントローラIC1は、コンパレータIC2の出力電圧を受ける。そして、コンパレータの+側の入力端子に接続される参照電圧Vrefの設定電圧を下げる方向に制御する。又、逆にコンパレータIC2が「L」を出力し、駆動回路5が発光素子D1に供給する電流が増加した場合、システムコントローラIC1は、コンパレータIC2の出力電圧を受ける。それにより、コンパレータIC2の+側の入力端子に接続される参照電圧Vrefの設定電圧を上げる方向に制御する。
尚、参照電圧Vrefの第2の設定電圧への補正は、発光素子D1の順方向電流Ifの変動による動作中の順方向電圧Vfの変動分と同量とする。すると、動作中の順方向電圧Vfが参照電圧Vref付近の場合、発光素子D1の供給電流が2段階に設定した設定電流の値の間において振動する。これにより、表示装置の画面がちらつくこともあり得る。この場合、補正分をずらして、切り替わりの設定電圧付近でヒステリシス特性を与えるのが望ましい。
上記のように構成することにより、発光素子D1の順方向電流Ifの変動に対する動作中の順方向電圧Vfの変動を抑制することができる。さらに、高温環境化と常温及び低温環境下との切り替わりに対し、設定電圧の付近でヒステリシスを与えることで、液晶表示装置を設定電圧(周囲温度)付近で使用する際に、バックライトに供給される電流が振動し、画面がちらつくことが防止できる。
<実施形態3>
次に、本発明の液晶表示装置及びLED駆動装置の実施形態3について、図5を参照して説明する。図5における回路では、コンパレータIC2の動作をシステムコントローラIC1に行わせる構成とされている。したがって、発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを分圧する抵抗R4とR5の接続中点電位は、A/D変換回路IC3でデジタル信号に変換され、システムコントローラIC1に供給される。実施形態3の場合にあっても、システムコントローラIC1からの制御信号出力により、発光素子D1の動作中の順方向電圧VfをメモリIC5にて設定値として記憶し、メモリIC5内に設定された変換テーブルにより換算された参照電圧Vrefが設定される。
次に、本発明の液晶表示装置及びLED駆動装置の実施形態3について、図5を参照して説明する。図5における回路では、コンパレータIC2の動作をシステムコントローラIC1に行わせる構成とされている。したがって、発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを分圧する抵抗R4とR5の接続中点電位は、A/D変換回路IC3でデジタル信号に変換され、システムコントローラIC1に供給される。実施形態3の場合にあっても、システムコントローラIC1からの制御信号出力により、発光素子D1の動作中の順方向電圧VfをメモリIC5にて設定値として記憶し、メモリIC5内に設定された変換テーブルにより換算された参照電圧Vrefが設定される。
<実施形態4>
次に、本発明の液晶表示装置及びLED駆動装置の実施形態4について、図6を参照して説明する。図6において、制御回路15は、コンパレータIC2と基準電圧制御部IC4から構成され、発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfに応じて、駆動回路14から発光素子D1、D2に供給する電流を制御するための回路である。発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを抵抗R4、R5で分圧した出力電圧がコンパレータIC2の−入力側に供給され、+入力側に供給された参照電圧Vrefと比較される。コンパレータIC2の出力電圧が駆動回路14の駆動電圧出力部IC6に供給される。
次に、本発明の液晶表示装置及びLED駆動装置の実施形態4について、図6を参照して説明する。図6において、制御回路15は、コンパレータIC2と基準電圧制御部IC4から構成され、発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfに応じて、駆動回路14から発光素子D1、D2に供給する電流を制御するための回路である。発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを抵抗R4、R5で分圧した出力電圧がコンパレータIC2の−入力側に供給され、+入力側に供給された参照電圧Vrefと比較される。コンパレータIC2の出力電圧が駆動回路14の駆動電圧出力部IC6に供給される。
参照電圧Vrefの制御は、図3の実施形態2で説明したものと同様となる。基準電圧制御部IC4は、発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを抵抗R4、R5で分圧した出力電圧を検出し、参照電圧Vrefを基準として基準出力電圧を駆動回路5の駆動電圧出力部IC6に出力する。基準出力電圧は、図7に示す白色LEDの周囲温度と許容する順方向電流の関係を示す特性表と、図8に示す白色LEDの周囲温度と動作中の順方向電圧の関係を示す特性表の2つの特性表から換算された変換テーブルから参照電圧Vrefを基準として出力する。
図6において、駆動回路14は駆動電圧出力部IC6と、定電流駆動回路としてのNPNトランジスタTr1一石で構成されている。実施形態1と同様に、一石での構成だけでなく、ダーリントン接続などで複数のトランジスタの組み合わせにて定電流駆動回路を構成しても構わない。トランジスタTr1のベースは、抵抗R1を介して駆動電圧制御部IC6に接続され、又抵抗R2を介して接地されている。
駆動電圧出力部IC6は、システムコントローラIC1の出力、制御回路15の基準電圧制御部IC4の出力、さらにはコンパレータIC2の出力が供給されている。バックライトの発光素子D1、D2は、電源電圧VDDとトランジスタTr1のコレクタの間に直列に接続されている。トランジスタTr1はエミッタから抵抗R3を介して接地され、電圧をVe1/R3の一定電流を設定電流としてバックライト41に供給する定電流回路である。
駆動電圧出力部IC6は、制御回路15の基準電圧制御部IC4から「H」信号が入力されると、システムコントローラIC1の出力と制御回路15の基準電圧制御部IC4からの電圧値を比較する。そして、低い電圧側を選択して定電流駆動回路部を制御し、照明モジュール13の発光素子D1、D2に駆動電流を供給する。
上記した制御により、発光素子D1、D2への供給電流を使用する周囲温度の範囲に対して許容電流近くまで高めることができ、使用する周囲温度の範囲に対して許容する順方向電流の特性に従った制御を可能とする。
図6に示す実施形態4の動作において、システムコントローラIC1は、調光制御部の役割も果たす。すなわち、抵抗R4、R5で分圧された発光素子D1の動作中の順方向電圧Vfを検出する。そして、図7乃至図9の発光素子の周囲温度と許容する順方向電流、周囲温度と動作中の順方向電圧、動作中の順方向電圧と順方向電流の特性に従った変換テーブルから現在の発光素子の周囲温度における電流値に換算する。そして順方向電流の値を複数段階に定められた調光テーブルの最大値なる設定電流として設定する。この変換テーブルおよび調光テーブルは、システムコントローラIC1に接続されるメモリIC5に設定される。
このとき、システムコントローラIC1が、調光制御部として調光テーブルの最大値を初期値からシフトした分に対し、図10に示すように、調光テーブルの全体をシフトする、中間値のみ最大値と最小値からの比率を変更せずにシフトする。あるいは、シフト分最大値を削除するの3通りの制御を行う。各制御は適宜ユーザが選択できるものとする。調光テーブルは図10においては3段階を使用しているが、勿論、3通りより多い段階を使用しても構わない。
上記により、システムコントローラIC1で実現される調光制御部による電流制御も独立で動作させることが可能であり且つ、使用する周囲温度の範囲に対して許容する順方向電流の特性に従った制御が可能となる。
Claims (24)
- 液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を照明するLEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記LEDの動作中の順方向電圧と参照電圧と比較し、前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御する制御回路と、を備える、ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記制御回路は、前記LEDの前記動作中の順方向電圧が第1の設定電圧より高いときには、前記LEDに供給される駆動電流を第1の値に設定し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧が前記第1の設定電圧より低下した場合には、前記LEDに供給される前記駆動電流を前記第1の値より小さい第2の値に設定する、ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記LEDの前記動作中の順方向電圧が前記第1の設定電圧より高い値から前記第1の設定電圧より低下した場合には、前記第1の設定電圧は、前記第1の設定電圧より低い第2の設定電圧に設定し直す、ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記LEDの前記動作中の順方向電圧が前記第1の設定電圧よりも低い値から前記第1の設定電圧より上昇した場合には、前記第1の設定電圧は、前記第1の設定電圧より高い第2の設定電圧に設定し直す、ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記駆動回路は、前記LEDに一定電流を供給する定電流駆動回路で構成される、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記LEDは複数接続され、
前記制御回路は、前記複数接続されるLEDの何れか一つの前記動作中の順方向電圧を検出する、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を照明するLEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して調光を行う調光制御部と、
前記LEDの前記動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路を備え、
前記駆動回路は、前記調光制御部から出力された電圧と前記制御回路から出力された電圧とを比較し、低い側の電圧を選択して前記LEDに電力を供給する、ことを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を照明するLEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して調光を行う調光制御部と、
前記LEDの動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路を備え、
前記調光制御部は、前記LEDの前記動作中の順方向電圧と順方向電流、周囲温度と許容する順方向電流の特性に関する複数の変換テーブルと、前記LEDの輝度を調光制御する調光テーブルを備える、ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記調光制御部は、前記LEDの前記動作中の順方向電圧と前記順方向電流、前記周囲温度と前記許容する順方向電流の特性に関する複数のテーブルから、前記調光テーブルの最大値を前記LEDの前記周囲温度に応じた値に制御する、ことを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- 前記調光制御部は、前記調光テーブルの前記最大値を変更した場合には、前記最大値を変更した分だけ前記調光テーブル全体をシフトする、ことを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
- 前記調光制御部は、前記調光テーブルの前記最大値を変更した場合には、前記調光テーブルのうち最小値はシフトせず、中間値を前記最大値を変更した分だけ前記最大値と前記最小値からの比率を変更することなくシフトする、ことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記調光制御部は、前記調光テーブルの前記最大値を変更した場合には、前記調光テーブルのうち前記最大値を変更した分を前記調光テーブルから削除する、ことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- LEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記LEDの動作中の順方向電圧と参照電圧と比較し、前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御する制御回路とを備える、ことを特徴とするLED駆動装置。 - 前記制御回路は、前記LEDの前記動作中の順方向電圧が第1の設定電圧より高いときには、前記LEDに供給される前記駆動電流を第1の値に設定し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧が前記第1の設定電圧より低下した場合には、前記LEDに供給される前記駆動電流を前記第1の値より小さい第2の値に設定する、ことを特徴とする請求項13に記載のLED駆動装置。
- 前記LEDの前記動作中の順方向電圧が前記第1の設定電圧より高い値から前記第1の設定電圧より低下した場合には、前記第1の設定電圧は、前記第1の設定電圧より低い第2の設定電圧に設定し直す、ことを特徴とする請求項13に記載のLED駆動装置。
- 前記LEDの前記動作中の順方向電圧が前記第1の設定電圧より低い値から前記第1の設定電圧より上昇した場合には、前記第1の設定電圧は、前記第1の設定電圧より高い第2の設定電圧に設定し直す、ことを特徴とする請求項13に記載のLED駆動装置。
- 前記駆動回路は、前記LEDに一定電流を供給する定電流駆動回路で構成される、ことを特徴とする請求項13乃至16のいずれか1項に記載のLED駆動装置。
- 前記LEDは複数接続され、
前記制御回路は、複数接続される前記LEDの何れか一つの前記動作中の順方向電圧を検出する、ことを特徴とする請求項13から17のいずれか1項に記載のLED駆動装置。 - LEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して前記LEDの輝度を調整する調光制御部と、
前記LEDの動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路と、を備え、
前記駆動回路は、前記調光制御部から出力された電圧と前記制御回路から出力された電圧とを比較し、低い側の電圧を選択して前記LEDに電力を供給する、ことを特徴とするLED駆動装置。 - LEDと、
前記LEDに電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する駆動電流を制御して前記LEDの輝度を調整する調光制御部と、
前記LEDの動作中の順方向電圧を検出し、前記LEDの前記動作中の順方向電圧に応じて前記駆動回路に出力する電圧を補正することにより前記駆動回路から前記LEDに供給する前記駆動電流を制御する制御回路と、を備え、
前記調光制御部は、前記LEDの前記動作中の順方向電圧と順方向電流、周囲温度と許容する順方向電流の特性に関する複数の変換テーブルと、前記LEDの輝度を調光制御する調光テーブルを備える、ことを特徴とするLED駆動装置。 - 前記調光制御部は、前記LEDの前記動作中の順方向電圧と前記順方向電流、前記周囲温度と前記許容する順方向電流の特性に関する複数のテーブルから、前記調光テーブルの最大値を前記LEDの前記周囲温度に応じた値に制御する、ことを特徴とする請求項20に記載のLED駆動装置。
- 前記調光制御部は、前記調光テーブルの前記最大値を変更した場合には、前記最大値を変更した分だけ前記調光テーブル全体をシフトする、ことを特徴とする請求項21に記載のLED駆動装置。
- 前記調光制御部は、前記調光テーブルの前記最大値を変更した場合には、前記調光テーブルのうち最小値はシフトせず、中間値を前記最大値を変更した分だけ前記最大値と前記最小値からの比率を変更することなくシフトする、ことを特徴とする請求項22に記載のLED駆動装置。
- 前記調光制御部は、前記調光テーブルの前記最大値を変更した場合には、前記調光テーブルのうち前記最大値を変更した分を前記調光テーブルから削除する、ことを特徴とする請求項22に記載のLED駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006302136A JP2008116853A (ja) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Led駆動装置及び液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006302136A JP2008116853A (ja) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Led駆動装置及び液晶表示装置 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2006302136A Withdrawn JP2008116853A (ja) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Led駆動装置及び液晶表示装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008116853A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010123701A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Mitsubishi Electric Corp | 発光素子駆動装置 |
EP2398013A3 (en) * | 2010-06-18 | 2012-08-22 | Funai Electric Co., Ltd. | A display device comprising a temperature calculating unit detecting a forward voltage drop of the LED used as illumination unit |
JP2013136298A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Denso Corp | 発光駆動装置 |
CN103531156A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 背光驱动电路以及液晶显示装置 |
-
2006
- 2006-11-07 JP JP2006302136A patent/JP2008116853A/ja not_active Withdrawn
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EP2398013A3 (en) * | 2010-06-18 | 2012-08-22 | Funai Electric Co., Ltd. | A display device comprising a temperature calculating unit detecting a forward voltage drop of the LED used as illumination unit |
JP2013136298A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Denso Corp | 発光駆動装置 |
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