特開 2020-202688 ＬＥＤ制御装置、ＬＥＤ駆動装置、及び表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-202688(P2020-202688A)

(43)【公開日】2020年12月17日

(54)【発明の名称】ＬＥＤ制御装置、ＬＥＤ駆動装置、及び表示装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/155 20060101AFI20201120BHJP

   H05B 47/20 20200101ALI20201120BHJP

   H05B 45/00 20200101ALI20201120BHJP

【ＦＩ】

   H02M3/155 J

   H02M3/155 C

   H05B37/03 B

   H05B37/02 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-109458(P2019-109458)

(22)【出願日】2019年6月12日

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長尾 圭

【テーマコード（参考）】

3K273

5H730

【Ｆターム（参考）】

3K273AA02

3K273AA05

3K273BA32

3K273BA34

3K273BA36

3K273CA02

3K273CA12

3K273DA08

3K273EA06

3K273EA07

3K273EA24

3K273EA25

3K273EA35

3K273EA36

3K273EA42

3K273EA44

3K273FA03

3K273FA07

3K273FA14

3K273FA26

3K273FA27

3K273FA38

3K273FA41

3K273GA14

3K273GA18

3K273GA25

3K273GA28

3K273GA29

5H730AS02

5H730AS04

5H730AS11

5H730BB14

5H730BB57

5H730BB81

5H730DD02

5H730DD04

5H730EE59

5H730FD21

5H730FD31

5H730FF09

5H730FG05

5H730FG12

5H730FG25

5H730XX03

5H730XX19

5H730XX23

5H730XX32

(57)【要約】

【課題】ＬＥＤの短絡故障に伴う発熱を抑制しながら、ＬＥＤによる表示の視認性の低下を抑制する。
【解決手段】ＬＥＤ制御装置５０は、電圧源と電流ドライバ６０との間において直列に接続された複数のＬＥＤを調光する。ＬＥＤ制御装置５０は、電圧検出部５２と、調光部５４とを備える。電圧検出部５２は、複数のＬＥＤと電流ドライバ６０との接続ノードＮ１の電圧Ｖｆｂを検出する。調光部５４は、電圧Ｖｆｂに応じて電流ドライバ６０を流れる電流ＩＬを制御する。電圧Ｖｆｂが閾値よりも高い場合、調光部５４は、電流ドライバ６０を流れる電流ＩＬの基準時間あたりの平均値を、電圧Ｖｆｂが当該閾値よりも低い場合の平均値よりも低下させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電圧源と電流ドライバとの間において直列に接続された複数のＬＥＤを調光するＬＥＤ制御装置であって、
前記複数のＬＥＤと前記電流ドライバとの接続ノードの電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧に応じて前記電流ドライバを流れる電流を制御する調光部とを備え、
前記接続ノードの電圧が閾値よりも高い第１の場合、前記調光部は、前記電流の基準時間あたりの平均値を、前記電圧が前記閾値よりも低い第２の場合の前記平均値よりも低下させる、ＬＥＤ制御装置。

【請求項2】

前記調光部は、前記第１の場合の前記電流の目標値を、前記第２の場合の前記電流の目標値よりも低下させる、請求項１に記載のＬＥＤ制御装置。

【請求項3】

前記調光部は、前記基準時間の特定時間帯において前記電流を発生させ、前記基準時間の前記特定時間帯以外の時間帯において前記電流を停止し、
前記調光部は、前記第１の場合の前記基準時間に対する前記特定時間帯の比を、前記第２の場合の前記比よりも低下させる、請求項１または２に記載のＬＥＤ制御装置。

【請求項4】

前記調光部は、前記第１の場合の前記基準時間における前記電流の目標値を、前記第２の場合の前記電流の目標値よりも増加させる、請求項３に記載のＬＥＤ制御装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ制御装置と、
前記電圧源と、
前記電流ドライバとを備える、ＬＥＤ駆動装置。

【請求項6】

請求項５に記載のＬＥＤ駆動装置と、
前記複数のＬＥＤとを備える表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電圧源と電流ドライバとの間において直列に接続された複数のＬＥＤを調光するＬＥＤ制御装置、ＬＥＤ駆動装置、及び表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電圧源と電流ドライバとの間において直列に接続された複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を調光するＬＥＤ制御装置が知られている。たとえば、特開２０１８−１９４９８号公報（特許文献１）には、電圧源と定電流制御回路との間において直列に接続された複数のＬＥＤを調光する、ＬＥＤドライバＩＣ（Integrated Circuit）としての半導体回路が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８−１９４９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電圧源と電流ドライバとの間において直列に接続された複数のＬＥＤ（ＬＥＤ列）に含まれるＬＥＤが故障し、当該ＬＥＤのアノードとカソードとが短絡した場合、当該ＬＥＤの順方向電圧降下が生じなくなる。当該ＬＥＤ列と電流ドライバとの接続ノードの電圧が上昇するため、ＬＥＤに短絡故障が発生する前と同様の電流をＬＥＤ列に流し続けると、電流ドライバを含む回路の温度が想定よりも上昇し得る。当該接続ノードの電圧が閾値より大きいことが検知された場合、発熱によるＩＣの故障を防止するため、ＬＥＤ列に流れる電流を停止することが通常である。しかし、ＬＥＤ列に流れる電流を停止すると、当該ＬＥＤ列に含まれる全てのＬＥＤ列が発光しなくなるため、当該ＬＥＤ列による表示の視認性が低下し得る。

【0005】

本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＬＥＤの短絡故障に伴う発熱を抑制しながら、ＬＥＤによる表示の視認性の低下を抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係るＬＥＤ制御装置は、電圧源と電流ドライバとの間において直列に接続された複数のＬＥＤを調光する。ＬＥＤ制御装置は、電圧検出部と、調光部とを備える。電圧検出部は、複数のＬＥＤと電流ドライバとの接続ノードの電圧を検出する。調光部は、接続ノードの電圧に応じて電流ドライバを流れる電流を制御する。接続ノードの電圧が閾値よりも高い場合、調光部は、電流ドライバを流れる電流の基準時間あたりの平均値を、接続ノードの電圧が閾値よりも低い場合の平均値よりも低下させる。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係るＬＥＤ制御装置によれば、複数のＬＥＤと電流ドライバとの接続ノードの電圧が閾値よりも高い場合、調光部が電流ドライバを流れる電流の基準時間あたりの平均値を、接続ノードの電圧が閾値よりも低い場合の平均値よりも低下させることにより、ＬＥＤの短絡故障に伴う発熱を抑制しながら、ＬＥＤによる表示の視認性の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る表示装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図2】図１のＬＥＤ制御装置および電流ドライバの具体的な構成を示す機能ブロック図である。

【図3】図２の調光部によってサンプリングタイム毎に行われる基準電圧設定処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】実施の形態１の変形例に係る表示装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図5】実施の形態２に係る表示装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図6】図５のＬＥＤ制御装置および調光信号の値がＨ値である場合の電流ドライバの具体的な構成を示す機能ブロック図である。

【図7】図５のＬＥＤ制御装置および調光信号の値がＬ値である場合の電流ドライバの具体的な構成を示す機能ブロック図である。

【図8】図６および図７の調光信号、外部端子の電圧、及びＬＥＤ列を流れる電流各々の波形を併せて示す図である。

【図9】実施の形態２の変形例における調光信号、外部端子の電圧、及びＬＥＤ列を流れる電流各々の波形を併せて示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0010】

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係る表示装置１の構成を示す機能ブロック図である。図１に示されるように、表示装置１は、ＬＥＤ列１０と、ＬＥＤ駆動装置１００とを備える。ＬＥＤ駆動装置１００は、ＤＣ（Direct Current）／ＤＣコンバータ２０（電圧源）と、半導体装置４０とを備える。半導体装置４０は、外部端子Ｔ１，Ｔ２と、ＬＥＤ制御装置５０と、電流ドライバ６０とを備える。半導体装置４０は、たとえば、ＬＥＤ制御装置５０及び電流ドライバが集積化されたＩＣ（Integrated Circuit）として形成される。

【0011】

ＬＥＤ列１０は、複数のＬＥＤ１２を含む。複数のＬＥＤ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と電流ドライバ６０との間において直列に接続されている。図１には、ＬＥＤ列１０に含まれるＬＥＤの数が４以上である場合が示されている。ＬＥＤ列１０が含むＬＥＤ１２の数は、３以下でもよい。

【0012】

ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、電源ノード２２と、コイル２４と、スイッチング素子Ｑ１と、ダイオード２６と、キャパシタ２８とを含む。コイル２４は、電源ノード２２とスイッチング素子Ｑ１との間に接続されている。スイッチング素子Ｑ１は、コイル２４と接地ノードとの間に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のゲートは、ＬＥＤ制御装置５０の外部端子Ｔ２に接続されている。図１においてスイッチング素子Ｑ１がＮ型ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）である場合が示されている。スイッチング素子Ｑ１は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ等であってもよい。

【0013】

コイル２４とスイッチング素子Ｑ１との接続ノードに、ダイオード２６のアノードが接続されている。ＬＥＤ列１０のアノード側に、ダイオード２６のカソードが接続されている。図１に示されるダイオード２６は、ＳＢＤ(Schottky Barrier Diode）である。ＳＢＤは、順方向電圧が小さいため、順方向の損失が小さく高効率であるとともに、スイッチングが高速であることが知られている。ダイオード２６は、ＳＢＤ以外のダイオードであってもよい。キャパシタ２８は、ダイオード２６のカソードと接地ノードとの間に接続されている。

【0014】

電源ノード２２、コイル２４、スイッチング素子Ｑ１、ダイオード２６、及びキャパシタ２８によって、昇圧チョッパ回路が形成されている。ＬＥＤ制御装置５０によってスイッチング素子Ｑ１がスイッチング制御され、電源ノード２２から供給される電力が昇圧されてＬＥＤ列１０へ供給される。

【0015】

ＬＥＤ制御装置５０は、エラーアンプおよびＰＷＭ回路等が形成されたハードウェア（電子回路）を含む。ＬＥＤ制御装置５０は、ＬＥＤ列１０と電流ドライバ６０との接続ノードの電圧（外部端子Ｔ１の電圧）を受けて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を駆動する。具体的には、ＬＥＤ制御装置５０のＰＷＭ回路は、スイッチング素子Ｑ１をスイッチング駆動するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、当該ＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｑ１のゲートが接続される外部端子Ｔ２へ出力する。ＬＥＤ制御装置５０は、外部端子Ｔ１の電圧に基づいてＬＥＤ列１０に流れる電流の目標値を設定するために基準電圧Ｖｒｅｆを電流ドライバ６０に出力する。ＬＥＤ制御装置５０は、基準電圧Ｖｒｅｆを調整することにより、ＬＥＤ列１０に対してＤＣ調光を行う。

【0016】

なお、ＬＥＤ制御装置５０の機能は、ハードウェアによって実現されるものに限られず、ソフトウェアによって実現されてもよい。たとえば、ＬＥＤ制御装置５０がＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory））、および各種信号を入出力するための入出力バッファ等を含み、ＣＰＵがＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行することによってもＬＥＤ制御装置５０の機能を実現することができる。ＲＯＭに格納されるプログラムは、ＬＥＤ制御装置５０の処理手順が記されたプログラムである。ＬＥＤ制御装置５０は、当該プログラムに従って各種処理を実行するように構成されても良い。

【0017】

図２は、図１のＬＥＤ制御装置５０および電流ドライバ６０の具体的な構成を示す機能ブロック図である。図２に示されるように、ＬＥＤ制御装置５０は、電圧検出部５２と、調光部５４とを含む。電流ドライバ６０は、スイッチング素子６２と、抵抗素子６４と、エラーアンプ６６とを含む。

【0018】

電圧検出部５２は、外部端子Ｔ１の電圧である接続ノードＮ１の電圧Ｖｆｂを検出し、調光部５４に出力する。調光部５４は、基準電圧Ｖｒｅｆをエラーアンプ６６の非反転入力端子（＋）に出力する。

【0019】

スイッチング素子６２は、ＬＥＤ列１０のカソード側が接続される外部端子Ｔ１と抵抗素子６４との間に接続されている。図２にはスイッチング素子６２がＮ型ＭＯＳＦＥＴである場合が示されている。スイッチング素子６２は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ等であってもよい。抵抗素子６４は、スイッチング素子６２と接地ノードとの間に接続されている。

【0020】

スイッチング素子６２と抵抗素子６４との接続ノードは、エラーアンプ６６の反転入力端（−）に接続されている。エラーアンプ６６の非反転入力端（＋）には、調光部５４から基準電圧Ｖｒｅｆが与えられる。エラーアンプ６６の出力端は、スイッチング素子６２のゲートに接続されている。

【0021】

エラーアンプ６６の反転入力端（−）には、スイッチング素子６２に流れる電流ＩＬ（すなわちＬＥＤ列１０に流れる電流）を抵抗素子６４によって電圧に変換した検出信号（電圧）が入力される。エラーアンプ６６の非反転入力端（＋）に入力される基準電圧Ｖｒｅｆは、ＬＥＤ列１０に流れる電流の目標値を抵抗素子６４の抵抗値によって電圧に変換した信号である。

【0022】

エラーアンプ６６は、基準電圧Ｖｒｅｆと上記検出信号（電圧）との差分を増幅した信号をスイッチング素子６２のゲートへ出力することでスイッチング素子６２を駆動する。スイッチング素子６２に流れる電流ＩＬが、基準電圧Ｖｒｅｆに対応する電流目標値に調整される。なお、ＬＥＤ制御装置５０および電流ドライバ６０の各々は、互いに別個のＩＣとして形成されてもよい。

【0023】

ＬＥＤ１２が故障して、ＬＥＤ１２のアノードとカソードとが短絡した場合、ＬＥＤ１２の順方向電圧降下が生じなくなる。電圧Ｖｆｂが上昇するため、ＬＥＤ１２に短絡故障が発生する前と同様の電流をＬＥＤ列１０に流し続けると半導体装置４０の温度が想定よりも上昇し得る。そこで、表示装置１においては、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きいことが検知された場合（第１の場合）、調光部５４は、電流ドライバ６０に出力する基準電圧Ｖｒｅｆを、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより小さい場合（第２の場合）よりも基準電圧Ｖｒｅｆを低下させることによってＬＥＤ列１０に流れる電流を低減し、ＬＥＤ１２の短絡故障による発熱を抑制する。また、表示装置１によれば、ＬＥＤ列１０の発光が維持されるため、ＬＥＤ列１０に含まれるすべてのＬＥＤ１２が停止される場合よりも、表示装置１の視認性の低下を抑制することができる。

【0024】

なお、閾値Ｖｔｈは、ＬＥＤ列１０に短絡故障が発生していない場合に想定される電圧Ｖｆｂ（たとえば０．５Ｖ）に基づいて決定される。すなわち、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈ以下である場合は、ＬＥＤ列１０に短絡故障が発生していない場合に対応する。

【0025】

図３は、図２の調光部５４によってサンプリングタイム毎に行われる基準電圧設定処理の流れを示すフローチャートである。以下ではステップを単にＳと記載する。図３に示されるように、調光部５４は、Ｓ１０１において電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きいか否かを判定する。電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈ以下である場合（Ｓ１０１においてＮＯ）、調光部５４は、Ｓ１０２において基準電圧Ｖｒｅｆを電圧Ｖ１に設定する。電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きい場合（Ｓ１０１においてＹＥＳ）、調光部５４は、Ｓ１０３において基準電圧Ｖｒｅｆを電圧Ｖ２（＜Ｖ１）に設定し、処理を終了する。

【0026】

表示装置１において、ＬＥＤ列１０が駆動されている場合、電流ＩＬは基準電圧Ｖｒｅｆに対応する電流値でほぼ一定であるから、電流ＩＬの基準時間あたりの平均値は基準電圧Ｖｒｅｆに対応する電流値にほぼ等しい。電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈ以下である場合の電流ＩＬの平均値は、電圧Ｖ１に対応する電流値にほぼ等しい。電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きい場合の電流ＩＬの平均値は、電圧Ｖ２に対応する電流値にほぼ等しい。電圧Ｖ２は電圧Ｖ１よりも小さいから、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きい場合の電流ＩＬの平均値は、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより小さい場合の電流ＩＬの平均値よりも小さい。

【0027】

図１においては、ＬＥＤ列１０が１つである場合について説明した。実施の形態に係る表示装置に含まれるＬＥＤ列１０の数は、複数であってもよい。図４は、実施の形態１の変形例に係る表示装置１Ａの構成を示す機能ブロック図である。表示装置１Ａの構成は、図１のＬＥＤ列１０が複数とされるとともに、図１の半導体装置４０が半導体装置４０Ａに置き換えられた構成である。半導体装置４０Ａの構成は、複数のＬＥＤ列１０に対応するように、外部端子Ｔ１、及び電流ドライバ６０が複数とされるとともに、図１のＬＥＤ制御装置５０がＬＥＤ制御装置５０Ａに置き換えられた構成である。これら以外は同様であるため、説明を繰り返さない。

【0028】

図４を参照しながら、ＬＥＤ制御装置５０Ａは、複数のＬＥＤ列１０の各々と当該ＬＥＤ列１０に対応する電流ドライバ６０との接続ノードの電圧Ｖｆｂを取得する。ＬＥＤ制御装置５０Ａは、複数の電流ドライバ６０の各々に対して、サンプリングタイム毎に図３に示される処理を行う。

【0029】

以上、実施の形態１および変形例に係る表示装置によれば、ＬＥＤの短絡故障に伴う発熱を抑制しながら、ＬＥＤによる表示の視認性の低下を抑制することができる。

【0030】

［実施の形態２］
実施の形態１においては、電圧源と電流ドライバとの間において直列に接続された複数のＬＥＤに対してＤＣ調光を行う場合について説明した。実施の形態２においては、当該複数のＬＥＤに対してＰＷＭ調光を行う場合について説明する。

【0031】

図５は、実施の形態２に係る表示装置２の構成を示す機能ブロック図である。表示装置２の構成は、図１の半導体装置４０が半導体装置４０Ｂに置き換えられた構成である。半導体装置４０Ｂの構成は、図１の半導体装置４０の構成に外部端子Ｔ３が追加されているとともに、図１のＬＥＤ制御装置５０および電流ドライバ６０がＬＥＤ制御装置５０Ｂ及び電流ドライバ６０Ｂにそれぞれ置き換えられた構成である。これら以外は同様であるため、説明を繰り返さない。なお、実施の形態１と同様に、実施の形態２に係る表示装置において、ＬＥＤ列１０を複数としてもよい。

【0032】

図５に示されるように、外部端子Ｔ３にはＰＷＭ信号である調光信号ＤＭ１が入力される。ＬＥＤ制御装置５０Ｂは、調光信号ＤＭ１に基づいて電流ドライバ６０Ｂに流れる電流を制御することにより、ＬＥＤ列１０に対してＰＷＭ調光を行う。

【0033】

図６および図７は、図５のＬＥＤ制御装置５０Ｂおよび電流ドライバ６０Ｂの具体的な構成を示す機能ブロック図である。ＬＥＤ制御装置５０Ｂの構成は、図２の調光部５４が調光部５４Ｂに置き換えられた構成である。電流ドライバ６０Ｂの構成は、図２の電流ドライバ６０にスイッチＳＷ１〜ＳＷ３およびインバータ６８が追加された構成である。これら以外は同様であるため、説明を繰り返さない。

【0034】

調光部５４Ｂは、電圧Ｖｆｂおよび調光信号ＤＭ１に基づいて調光信号ＤＭ２を生成し、調光信号ＤＭ２を電流ドライバ６０Ｂに出力する。図６は、調光信号ＤＭ２の値がＨ値である場合の電流ドライバ６０の接続状態を示す。図７は、調光信号ＤＭ２の値がＬ値である場合の電流ドライバ６０の接続状態を示す。図６と図７とでは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続状態が異なる。

【0035】

図６および図７に示されるように、スイッチＳＷ１は、エラーアンプ６６の出力端とスイッチング素子６２のゲートとの間に接続されている。スイッチＳＷ２は、エラーアンプ６６の反転入力端（−）と抵抗素子６４との間に接続されている。スイッチＳＷ３は、スイッチング素子６２のゲートと接地ノードとの間に接続されている。インバータ６８は、調光部５４ＢとスイッチＳＷ３との間に接続されている。

【0036】

スイッチＳＷ１およびＳＷ２の接続状態は、調光信号ＤＭ２に基づいて導通状態および非導通状態の間で切り替えられる。スイッチＳＷ３の接続状態は、調光信号ＤＭ２がインバータ６８によって論理反転された信号に基づいて導通状態および非導通状態の間で切り替えられる。

【0037】

調光信号ＤＭ２がＨ値である場合、スイッチＳＷ１およびＳＷ２が導通状態とされるともにスイッチＳＷ３が非導通状態とされることにより、ＬＥＤ列１０に電流ＩＬが流れる。調光信号ＤＭ２がＬ値である場合、スイッチＳＷ１およびＳＷ２が非導通状態とされるともにスイッチＳＷ３が導通状態とされることにより、電流ＩＬが停止される。調光信号ＤＭ２においてＨ値とＬ値とが交互に繰り返されることにより、図６に示される接続状態と図７に示される接続状態とが交互に繰り返される。

【0038】

図８は、図６および図７の調光信号ＤＭ１，ＤＭ２、外部端子Ｔ１の電圧Ｖｆｂ、及びＬＥＤ列１０を流れる電流ＩＬ各々の波形を併せて示す図である。図８においては、時刻ｔｍ１〜ｔｍ２の間にＬＥＤ１２の短絡故障が発生したとする。

【0039】

図８に示されるように、調光信号ＤＭ１においては、一定のデューティ比（Ｔｈ１／Ｔｓ）のパルス波形が周期Ｔｓ（基準時間）で繰り返されている。調光信号ＤＭ２も時刻ｔｍ１までは調光信号ＤＭ１と同じデューティ比のパルス波形が繰り返されている。基準電圧Ｖｒｅｆは、電圧Ｖ１で一定である。電流ＩＬは、調光信号ＤＭ２がＨ値である時間帯Ｔｈ１（特定時間帯）において電流ＩＬ１となる。電流ＩＬ１は、電圧Ｖ１に対応する電流ＩＬの目標値である。電圧Ｖｆｂは、時刻ｔｍ２までは電流ＩＬが流れる時間帯において閾値Ｖｔｈよりも小さい電圧Ｖ３である。電圧Ｖｆｂは、時刻ｔｍ２以降は閾値Ｖｔｈよりも大きい電圧Ｖ４である。

【0040】

調光部５４Ｂは、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈ以下である場合、調光信号ＤＭ２のデューティ比を調光信号ＤＭ１のデューティ比に設定する。調光部５４Ｂは、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きい場合、調光信号ＤＭ２のデューティ比を調光信号ＤＭ１のデューティ比よりも小さいデューティ比（Ｔｈ２／Ｔｓ）に設定する。時刻ｔｍ２以降では、周期Ｔｓにおいて電流ＩＬ１が流れる時間帯Ｔｈ２は、時刻ｔｍ２以前において電流ＩＬ１が流れる時間帯Ｔｈ１よりも短い。

【0041】

調光部５４Ｂは、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きい場合、調光信号ＤＭ２のデューティ比を電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈよりも小さい場合のデューティ比よりも低下させることにより、周期Ｔｓに対する電流ＩＬ１が流れる時間帯の比（電流ＩＬのデューティ比）を低下させる。その結果、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きい場合の電流ＩＬの周期Ｔｓあたりの平均値は、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより小さい場合の電流ＩＬの周期Ｔｓあたりの平均値よりも小さくなる。ＬＥＤ列１０に流れる電流が低減されるため、ＬＥＤ１２の短絡故障による発熱を抑制することができる。また、表示装置２によれば、ＬＥＤ列１０の発光が維持されるため、ＬＥＤ列１０に含まれるすべてのＬＥＤ１２が停止される場合よりも、表示装置２の視認性の低下を抑制することができる。

【0042】

実施の形態２においては、ＬＥＤ１２に短絡故障が発生した場合、電流ＩＬの目標値を維持しながら電流ＩＬのデューティ比を低下させる構成について説明した。電流ＩＬの目標値を維持する必要はなく、電流ＩＬのデューティ比を低下させるとともに、電流ＩＬの目標値を低下させてもよい。また、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きい場合の電流ＩＬの周期Ｔｓあたりの平均値が、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより小さい場合の電流ＩＬの周期Ｔｓあたりの平均値よりも小さい限度で、電流ＩＬのデューティ比を低下させるとともに、電流ＩＬの目標値を増加させてもよい。

【0043】

図９は、実施の形態２の変形例における調光信号ＤＭ１，ＤＭ２、外部端子Ｔ１の電圧Ｖｆｂ、及びＬＥＤ列１０を流れる電流ＩＬ各々の波形を併せて示す図である。図８と図９との違いは、時刻ｔｍ２以降において基準電圧ＶｒｅｆがＶ１からＶ５（＞Ｖ１）に、変更されるとともに、周期Ｔｓにおいて電流ＩＬが流れる時間帯がＴｈ３（＜Ｔｈ２）に変更されていることである。基準電圧Ｖｒｅｆの変更および周期Ｔｓにおいて電流ＩＬが流れる時間帯の変更は、調光部によって行われる。図９の調光信号ＤＭ１の波形図および電圧Ｖｆｂの波形図は、図８と同様である。

【0044】

図９に示されように、時刻ｔｍ２以降において電流ＩＬは、電流ＩＬ１から電圧Ｖ５に対応する電流ＩＬ５に変化している。電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより大きい場合の電流ＩＬの周期Ｔｓあたりの平均値が、電圧Ｖｆｂが閾値Ｖｔｈより小さい場合の電流ＩＬの周期Ｔｓあたりの平均値よりも小さい以上、電流ＩＬの目標値を増加させてもＬＥＤ列１０に流れる電流が低減される。実施の形態２の変形例に係る表示装置によっても、短絡故障による発熱を抑制しながら、表示装置２の視認性の低下を抑制することができる。

【0045】

以上、実施の形態２および変形例に係る表示装置によれば、ＬＥＤの短絡故障に伴う発熱を抑制しながら、ＬＥＤによる表示の視認性の低下を抑制することができる。

【0046】

なお、実施の形態および変形例に係る表示装置は、たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）の光源に適用することができ、特に、車両の運転状況等をドライバに表示する車載ディスプレイの光源に好適である。実施の形態１，２に係る表示装置によれば、ＬＥＤのアノードとカソードとが短絡した場合でも、車載ディスプレイが完全に消灯してしまうのを防止し、リンプホーム走行を行なうことができる。

【0047】

今回開示された各実施の形態は、矛盾しない範囲で適宜組み合わされて実施されることも予定されている。今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0048】

１，１Ａ，２ 表示装置、１０ ＬＥＤ列、２０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、２４ コイル、２６ ダイオード、２８ キャパシタ、４０，４０Ａ，４０Ｂ 半導体装置、５０，５０Ａ，５０Ｂ ＬＥＤ制御装置、５２ 電圧検出部、５４，５４Ｂ 調光部、６０，６０Ｂ 電流ドライバ、６２，Ｑ１ スイッチング素子、６４ 抵抗素子、６６ エラーアンプ、６８ インバータ、１００ ＬＥＤ駆動装置、ＳＷ１〜ＳＷ３ スイッチ、Ｔ１〜Ｔ３ 外部端子。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】