[發明專利]LED點亮裝置

有效

• 申請號: 201280068204.8
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN104067696A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 福田章吾;市座智之;小川利正
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡秋瑾

技術領域

本發明涉及LED點亮裝置，更詳細地涉及用于使液晶顯示裝置的背光源等所使用的LED(Light Emitting Diode:發光二極管)點亮的LED點亮裝置。

背景技術

近年來，各制造商開始銷售以(Light Emitting Diode:發光二極管)為背光源的液晶顯示裝置。該LED是正向施加電壓時會發光的半導體元件，當向其陽極施加正電壓，向其陰極施加負電壓時，在數伏特的電壓下會有電流流過從而發光。通過將LED用作為背光源，能夠在各個領域進行背光源點亮/熄滅的控制和亮度的控制，因此能夠大大地改善對比度。此外，LED與以往的熒光管相比，其壽命更長，功耗更低，因此節能效果也更高。

在將LED用作為背光源，尤其是用作為大屏幕顯示器的背光源時，由于需要向多個LED提供電流，因此采用LED電源來作為開關電源，并進行反饋控制(電流反饋)以使LED中流過的電流固定(例如參照專利文獻1)。

圖7是表示現有的LED點亮裝置的結構的圖，圖中，100表示LED點亮裝置。LED點亮裝置100包括具有開關電源3的轉換器電路2，用于驅動LED電路5的各LED(1～5)的LED驅動器4，以及具有多個LED(1～5)的LED電路5。LED驅動器4例如以具有公知的微機和周邊電路的IC(Integrated Circuit：集成電路)芯片的形式來進行安裝。從LED驅動器4向外部電路輸出信號由微機來進行控制。

LED驅動器4從未圖示的主控制部接收用于控制成規定的調光用占空比的調光控制信號。然后，LED驅動器4將基于調光用占空比的占空比信號從反饋輸出端子輸出到轉換器電路2，控制開關電源3的工作/停止，從而生成與調光用占空比相對應的電壓V1。LED驅動器4還基于該占空比信號，對插入在LED電路5與接地線GND之間的開關元件TR1進行開關驅動，將電壓V1持續地施加到LED電路5上，從而點亮LED(1～5)。開關元件TR1例如由FET(Field Effect Transistor：場效應管)構成。

轉換器電路2例如基于由電池等的電源電壓(+B)所生成的基準電壓V，來生成用于使LED電路5中包含的LED(1～5)點亮的電壓V1。轉換器電路2由包含有電容器C的所謂降壓型轉換器構成，但降壓型、升壓型、升降壓型都是可以的。

LED電路5包含有一個以上的LED。在圖示的例子中，含有LED(1～5)5個LED。流過LED電路5的電流i由電流檢測電阻R1進行電流-電壓轉換，該電壓被輸入至LED驅動器4的電流檢測端子。LED驅動器4將輸入到電流檢測端子的電壓的值從反饋輸出端子輸出到轉換器電路2，由轉換器電路2對LED(1～5)進行恒流驅動。

最近的液晶顯示裝置對畫質的要求越來越高，且為了獲得更加鮮亮的畫質而要求盡可能地增大對比度。在將LED用作為背光源的情況下，該對比度取決于LED的最大亮度與最小亮度之比。即，增大對比度就是增大流過LED的最大電流(額定電流)與最小電流之比。

流過LED的電流如圖7所說明的那樣，取決于LED驅動器所提供的電流。液晶顯示裝置的各制造商為了實現所期望的對比度，將流過LED的最大電流與最小電流之比設定為目標比率。例如，將該目標比率設定為2000：1。具體而言，當LED驅動器所提供的最大電流為250mA時，最小電流的目標值為0.125mA。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2009-238633號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

為了實現上述流過LED的最小電流(以下稱之為LED最小電流)，以往采用2種方法。第一種方法是在主控制部一側對調光控制信號(調光用占空比)進行調節，基于調節后的調光用占空比，由LED驅動器生成LED最小電流。但在這一情況下，需要在主控制部一側進行復雜的信號調節，而且LED最小電流受限于LED驅動器的性能、即LED驅動器所能對應的調光用占空比的范圍。對此，基于下面的圖8來進行說明。