在驱动发光元件的发光元件驱动装置中,降低源于发光元件的正向电压降的偏差而发生的功率损失。多个电压施加单元(1、32、33;2、34、35)根据由基于发光元件串(11~14)的正向电压降中最大的正向电压降决定的检测电压生成施加电压,并将生成了的施加电压施加到发光元件串(11~14)。切换单元(30、31)在多个电压施加单元(1、32、33;2、34、35)中切换个别地连接发光元件串(11~14)的电压施加单元。控制单元(40~42)进行使切换单元(30、31)切换连接的控制,以使发光元件串(11~14)的正向电压降的差最小。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由恒定电流驱动被连接到电源电路的LED (Light Emitting Diode 发 光二极管)等发光元件的发光元件驱动装置、具有该发光元件驱动装置的面状照明装置、 以及将该面状照明装置用作背光(back light)的液晶显示装置。
技术介绍
近年来,作为LED的用途之一,LCD (Liquid Crystal Display 液晶显示器)的背 光用途不断普及。一般而言,在将LED作为LCD用背光使用时,通过使规定的恒定电流流到 串联连接的多个LED,能够获得发光。此时,根据所需的光量决定LED的数量和电流量。另 外,由将电源电压变换为规定的电压的电压变换电路生成用于驱动LED的驱动电压。该电 压变换电路通过检测作为负荷的LED的规定端子的电压值或者电流值并反馈该值而进行 驱动电压的控制。如上所述的LED驱动技术例如已经在专利文献1中公开。以下,使用图1简单地说明专利文献1所公开的发光元件驱动装置。该现有技术 例的发光元件驱动装置具有串联连接一个以上的LED而构成的多个LED串负荷。各个LED 串负荷110 113由各自的阴极端子上被串联连接的恒定电流源120 123生成的恒定电 流10 13驱动。各个LED串负荷110 113的阴极端子电压VO V3被输入到选择电路 130。选择电路130选择阴极端子电压VO V3中最小的电压并作为检测电压Vdet输出, 并且将检测电压Vdet输入到控制电路131。控制电路131将检测电压Vdet与未图示的内 部的基准电压Vref进行比较。然后,控制电路131将开关信号Cont输入到晶体管103的 栅极,该开关信号Cont用于使电压变换电路100进行动作以使检测电压Vdet与基准电压 Vref相等。这里,电压变换电路100是由线圈101、二极管102、晶体管103以及电容104构 成的升压变换电路,该电路将规定的输入电压Vdd变换成驱动LED串负荷110 113所需 的输出电压Vh。输出电压Vh被提供给LED串负荷110 113的阳极端子。 在图1所示的现有技术例的发光元件驱动装置中,如果对各个恒定电流源120 123个别地进行接通(ON)/关断(OFF)驱动,调整接通时间和关断时间的比例,则能够调整 流到各个LED串负荷110 113的电流量。由此,能够对于各个LED串负荷个别地进行亮 度调整。另外,通过选择电路130的动作,电压变换电路100的输出电压Vh根据LED串负 荷110 113中具有最大的正向电压降的LED串负荷(即,阴极端子电压VO V3中具有最 小的阴极端子电压的LED串负荷)被控制。因此,能够在充分确保各个LED串负荷110 113的发光的同时,实现损耗少的驱动。现有技术文献专利文献〔专利文献1〕日本特开2003-332624号公报
技术实现思路
专利技术需要解决的问题这里,在现有技术例的发光元件驱动装置中,如图2所示,设想由于LED的个体间的偏差,各个LED串负荷110 113的正向电压降VfO Vf3存在偏差的情况(这里,假设 VfO < Vfl < Vf2 < Vf3)。在这种情况下,电压变换电路100的输出电压Vh根据具有最大 的正向电压降Vf3的LED串负荷113被控制。因此,与其他LED串负荷110 112连接的 恒定电流源120 122受到相当于偏差的电压VpO Vp2作为额外的电压。其结果,发生 将恒定电流IO 12分别与电压VpO Vp2相乘的大小的功率损耗,从而导致发光元件驱 动装置的功耗的增加。这里,图示了每一个LED串负荷的LED串联连接数为四个,并且LED串负荷的并联 连接数为四个的情况。但是,随着LED串负荷的规模变大,会更多地受到LED个体间的偏差 的影响,因此,功耗的增加成为更严重的问题。另外,施加到恒定电流源的功率损耗增加,也会极大地影响到发光元件驱动装置的组件(package)的容许损耗,还产生需要具有更大的 容许损耗的组件的课题。本专利技术的目的在于提供能够抑制由于LED的正向电压降的偏差而发生的功耗的 增加的发光元件驱动装置、使用了该发光元件驱动装置的面状照明装置以及液晶显示装置。解决问题的方案为了实现上述目的,本专利技术的发光元件驱动装置包括多个电压施加单元,根据由 基于多个发光元件串的正向电压降中最大的正向电压降决定的检测电压生成施加电压,并 将生成了的施加电压施加到所述多个发光元件串;切换单元,在所述多个电压施加单元中 切换个别地连接所述多个发光元件串的电压施加单元;以及控制单元,进行使所述切换单 元切换连接的控制,以使所述多个发光元件串的正向电压降的差最小。另外,本专利技术的面状照明装置包括配置在平面上的多个发光元件串;以及所述 多个发光元件串所连接的所述发光元件驱动装置。另外,本专利技术的液晶显示装置包括所述面状照明装置;以及液晶面板,从背面射 入来自所述面状照明装置的照明光,并根据影像信号对该照明光进行空间调制而显示影像。专利技术的效果根据本专利技术的发光元件驱动装置,通过对LED串负荷基于各个LED串负荷的正向 电压降的大小进行分类,并对多个电压变换电路进行重组控制,能够抑制由于LED的正向 电压偏差而发生的功耗的增加。附图说明图1是表示现有技术例的发光元件驱动装置的结构的方框图。图2是表示在现有技术例的发光元件驱动装置中LED的正向电压降发生了偏差时 的动作说明图。图3是表示本专利技术的实施方式1的发光元件驱动装置的整体结构例的方框图。图4是表示VF判定单元40的具体结构的电路图。图5是表示本专利技术的实施方式1的发光元件驱动装置中的切换控制单元41的动 作顺序(sequence)的流程图。图6是用于说明LED串负荷重组前的状态的图。图7是用于说明LED串负荷重组后的状态的图。图8是表示本专利技术的实施方式2的发光元件驱动装置的整体结构例的方框图。图9是表示本专利技术的实施方式2的发光元件驱动装置的切换控制单元41的动作 顺序的流程图。图10是表示本专利技术的实施方式3的发光元件驱动装置的整体结构例的方框图。图11是表示本专利技术的实施方式4的发光元件驱动装置的整体结构例的方框图。图12是表示电压比较单元44的具体结构的电路图。图13是表示本专利技术的实施方式5的发光元件驱动装置的整体结构例的方框图。图14是表示本专利技术的实施方式5的发光元件驱动装置的动作顺序的转移图。图15是表示本专利技术的实施方式6的切换动作顺序的流程图。图16是表示具有本专利技术的实施方式的面状照明装置的液晶显示装置的概略结构 图。附图标号的说明1、2、3电压变换电路11、12、13、14、15、16、17、18、19LED 串负荷21、22、23、24、25、26、27、28、29 恒定电流源30、31切换电路30a,30b,30c,30d,30e,30f,30g,30h,30i 选择器31a、31b、31c、31d、31e、31f 选择器32、34、36最小值检测单元33、35、37PWM 控制单元40、40b、40,VF 判定单元41、41b、41c、41,切换控制单元42电流控制单元44电压比较单元44a、44b、44c、44d 比较器50恒定电流源51、52、53、54pnp 晶体管55、56、57、58 电阻59、60、6本文档来自技高网...
【技术保护点】
发光元件驱动装置,包括:多个电压施加单元,根据由基于多个发光元件串的正向电压降中最大的正向电压降决定的检测电压生成施加电压,并将生成了的施加电压施加到所述多个发光元件串;切换单元,在所述多个电压施加单元中切换个别地连接所述多个发光元件串的电压施加单元;以及控制单元,进行使所述切换单元切换连接的控制,以使所述多个发光元件串的正向电压降的差最小。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:高田刚,中西英行,大西敏辉,山村晓宏,小林隆宏,
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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