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公開番号2024167971
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084319
出願日2023-05-23
発明の名称負荷駆動回路、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 45/30 20200101AFI20241128BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【目的】製造コストを抑えて、負荷の非駆動時において当該負荷に流れるリーク電流を抑えることが可能な負荷駆動回路、LEDドライバ及び表示装置を提供することを目的とする。
【構成】本発明は、負荷に接続可能に構成された外部端子と、外部端子に自身のドレインが接続されており、駆動電圧を自身のゲートで受けて駆動電圧に対応した出力電流を生成して自身のドレイン及びソース間に流す第1のトランジスタと、オン状態時に第1のトランジスタで生成された出力電流を、基準電圧が印加されている基準電圧ラインに導出する第2のトランジスタと、負荷の駆動又は非駆動を指示する指示信号を受け、指示信号が負荷の駆動を示す場合には第2のトランジスタをオン状態に制御する一方、指示信号が負荷の非駆動を示す場合には第2のトランジスタをオフ状態に制御すると共に基準電圧より高い所定の電圧値を有する制御電圧を第1のトランジスタのソースに印加する制御回路と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
負荷に接続可能に構成された外部端子と、
前記外部端子に自身のドレインが接続されており、駆動電圧を自身のゲートで受けて前記駆動電圧に対応した出力電流を生成して自身のドレイン及びソース間に流す第１のトランジスタと、
オン状態時に前記第１のトランジスタで生成された前記出力電流を、基準電圧が印加されている基準電圧ラインに導出する第２のトランジスタと、
前記負荷の駆動又は非駆動を指示する指示信号を受け、前記指示信号が前記負荷の駆動を示す場合には前記第２のトランジスタをオン状態に制御する一方、前記指示信号が前記負荷の非駆動を示す場合には前記第２のトランジスタをオフ状態に制御すると共に前記基準電圧より高い所定の電圧値を有する制御電圧を前記第１のトランジスタのソースに印加する制御回路と、を有することを特徴とする負荷駆動回路。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタ各々のバックゲートが前記基準電圧ラインに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動回路。
【請求項３】
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタを含む前記出力電流の電流経路に含まれており、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電圧として第１のノードを介して前記第１のトランジスタのゲートに出力する差動増幅器と、
前記指示信号をゲートで受け、前記指示信号が前記負荷の非駆動を示す場合にオン状態となり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又は２に記載の負荷駆動回路。
【請求項４】
前記第１のトランジスタのソースに前記第２のトランジスタのドレインが接続されており、
前記抵抗の一端が前記第２のトランジスタのソースに接続されており、前記抵抗の他端が前記基準電圧ラインに接続されていることを特徴とする請求項３に記載の負荷駆動回路。
【請求項５】
前記第２のトランジスタのソースが前記基準電圧ラインに接続されており、
前記抵抗の一端が前記第１のトランジスタのソースに接続されており、前記抵抗の他端が前記第２のトランジスタのドレインに接続されていることを特徴とする請求項３に記載の負荷駆動回路。
【請求項６】
発光ダイオードに接続可能に構成された外部端子と、
前記外部端子に自身のドレインが接続されており、駆動電圧を自身のゲートで受けて前記駆動電圧に対応した出力電流を生成して自身のドレイン及びソース間に流す第１のトランジスタと、
オン状態時に前記第１のトランジスタで生成された前記出力電流を、基準電圧が印加されている基準電圧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、前記指示信号が前記点灯を示す場合には前記第２のトランジスタをオン状態に制御する一方、前記指示信号が前記消灯を示す場合には前記第２のトランジスタをオフ状態に制御すると共に前記基準電圧より高い所定の電圧値を有する制御電圧を前記第１のトランジスタのソースに印加する制御回路と、を有することを特徴とするＬＥＤドライバ。
【請求項７】
２次元画面の水平方向に伸張する複数の走査線及び２次元画面の垂直方向に伸張する複数のデータ線を含む液晶表示パネルと、
水平走査パルスを前記複数の走査線の各々に順次印加する走査ドライバと、
映像信号に基づく各画素の輝度レベルに対応した電圧値を夫々が有する複数の駆動信号を前記複数のデータ線に供給するデータドライバと、
前記液晶表示パネルの背面に設置されており、直列に接続されている第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、
直列に接続されている前記第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、
前記外部端子に自身のドレインが接続されており、駆動電圧を自身のゲートで受けて前記駆動電圧に対応した出力電流を生成して自身のドレイン及びソース間に流す第１のトランジスタと、
オン状態時に前記第１のトランジスタで生成された前記出力電流を、基準電圧が印加されている基準電圧ラインに導出する第２のトランジスタと、
前記第１～第ｒの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、前記指示信号が前記点灯を示す場合には前記第２のトランジスタをオン状態に制御する一方、前記指示信号が前記消灯を示す場合には前記第２のトランジスタをオフ状態に制御すると共に前記基準電圧より高い所定の電圧値を有する制御電圧を前記第１のトランジスタのソースに印加する制御回路と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項８】
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタ各々のバックゲートが前記基準電圧ラインに接続されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタを含む前記出力電流の電流経路に含まれており、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電圧として第１のノードを介して前記第１のトランジスタのゲートに出力する差動増幅器と、
前記指示信号をゲートで受け、前記指示信号が前記消灯を示す場合にオン状態となり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７又は８に記載の表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷を駆動する駆動電流を生成する負荷駆動回路、当該負荷駆動回路としてのＬＥＤドライバ、及び当該ＬＥＤドライバによって駆動されるバックライトを有する表示装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）をバックライト光源とした液晶表示装置が製品化されている。
【０００３】
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トランジスタ（出力トランジスタと称する）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を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
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】
【０００５】
ところで、ＬＥＤバックライトは、直列接続された多数のＬＥＤから構成されており、全てのＬＥＤ（負荷）を発光（駆動）させるには最大数十ミリアンペアの電流を流す必要がある。
【０００６】
よって、ＬＥＤドライバの出力トランジスタとしては、ゲート幅が大きい高電流出力型のものが用いられる。
【０００７】
しかしながら、高電流出力型のトランジスタはオフ状態時のオフリーク電流が比較的大きいため、ＬＥＤバックライトを消灯（非駆動）させているにもかかわらず、当該オフリーク電流がＬＥＤに流れ込み、僅かに発光してしまうという問題があった。
【０００８】
尚、出力トランジスタとして閾値電圧の高いものを採用することでオフリーク電流を抑えることができるが、出力トランジスタにだけ閾値電圧を高くする製造を施す必要があるため、製造コストが上昇するという問題が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、製造コストを抑えて、負荷の非駆動時において当該負荷に流れるリーク電流を抑えることが可能な負荷駆動回路、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】
【００１０】
本発明に係る負荷駆動回路は、負荷に接続可能に構成された外部端子と、前記外部端子に自身のドレインが接続されており、駆動電圧を自身のゲートで受けて前記駆動電圧に対応した出力電流を生成して自身のドレイン及びソース間に流す第１のトランジスタと、オン状態時に前記第１のトランジスタで生成された前記出力電流を、基準電圧が印加されている基準電圧ラインに導出する第２のトランジスタと、前記負荷の駆動又は非駆動を指示する指示信号を受け、前記指示信号が前記負荷の駆動を示す場合には前記第２のトランジスタをオン状態に制御する一方、前記指示信号が前記負荷の非駆動を示す場合には前記第２のトランジスタをオフ状態に制御すると共に前記基準電圧より高い所定の電圧値を有する制御電圧を前記第１のトランジスタのソースに印加する制御回路と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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