(57)【要約】【課題】バックライトの周囲温度によらず、バックライトの発光輝度を適切に制御することが容易となるバックライト駆動装置を提供する。【解決手段】ディスプレイ装置のバックライトを駆動させるバックライト駆動装置において、前記バックライトを発光させるための電力を前記バックライトに供給する、電力供給部と、該電力の大きさを制御する電力制御部と、温度を検出する温度センサと、を備え、前記電力制御部は、前記温度センサの検出結果に基づいて、前記電力の大きさを制御するバックライト駆動装置とする。【選択図】図４
2010049809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置のバックライトを駆動させるバックライト駆動装置において、
前記バックライトを発光させるための電力を前記バックライトに供給する、電力供給部と、
該電力の大きさを制御する電力制御部と、
温度を検出する温度センサと、
を備え、
前記電力制御部は、
前記温度センサの検出結果に基づいて、前記電力の大きさを制御することを特徴とするバックライト駆動装置。
【請求項２】
前記温度センサは、
前記バックライトの周囲温度を検出するものであり、
前記電力制御部は、
該温度センサによって検出された温度が低いほど、前記電力の大きさを増大させることを特徴とする請求項１に記載のバックライト駆動装置。
【請求項３】
前記電力制御部は、
前記電力供給部によって前記バックライトに供給される電圧を、ＰＷＭ制御によって制御するものであり、
前記温度センサの検出結果に基づいて、該ＰＷＭ制御におけるデューティ比を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバックライト駆動装置。
【請求項４】
前記電力制御部は、
前記温度センサの検出結果に基づいて、前記電力供給部によって前記バックライトに供給される電流を制御することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のバックライト駆動装置。
【請求項５】
前記電力制御部は、
前記バックライトへの電力供給開始時からの所定時間において、前記温度センサの検出結果が所定温度よりも低い場合には、前記電力供給部によって前記バックライトに供給される電流を増大させることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のバックライト駆動装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れかに記載のバックライト駆動装置を備えたことを特徴とする、ディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のディスプレイ装置を備えたことを特徴とする、カーナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置に備えられるバックライト駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＣＤ［Liquid Crystal Display］などのディスプレイ装置においては、蛍光管などで構成されたバックライトが広く用いられている。またバックライトに適切な駆動電力を供給するためのバックライト駆動装置も、同様に広く用いられている。
【０００３】
一般的にバックライト駆動装置は、駆動電圧や駆動電流が可変となっており、バックライトに供給する駆動電力の大きさを適宜調整することが可能となっている。これにより、バックライトの発光輝度を調整し、ひいては、ディスプレイの表示輝度を調整することが可能となっている。例えばユーザによって、ディスプレイの表示輝度の変更指示が与えられると、バックライト駆動装置は、当該指示に応じて駆動電力の大きさを調整し、ディスプレイの表示輝度を変更させる。
【０００４】
なおバックライトが設けられたディスプレイ装置は、テレビ放送受信機やカーナビゲーションシステム（カーナビ）など、広い範囲で利用されている。そして特にカーナビ等は、常時車内に設置されることも多いことから、広い範囲の使用温度に対応できることが要求される。
【特許文献１】特開２００５−２１２５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バックライトの発光輝度は、一般的に供給される電力の大きさだけでなく、バックライトの周囲の温度（周囲温度）によっても変動する。例えばバックライトとして広く用いられている蛍光管は、電極に電流が流されることで加熱され、フィラメントから熱電子が放出されることによって発光する。そのため、同じ電力が蛍光管に供給される場合であっても、周囲温度が低い場合では、その分だけ蛍光管における発光輝度は低くなり、ひいては、ディスプレイの表示輝度も低下する。
【０００６】
そのため、バックライトに供給する電力の大きさを、周囲温度に関わらず常時同じように制御するだけでは、周囲温度の状態によってバックライトの発光輝度が変動する。そのため、ディスプレイの表示輝度を、所望の状態に維持させることが困難となる。なおこの問題は、広い温度範囲での使用が想定されるカーナビ等において、特に顕著となる。
【０００７】
本発明は上述した問題点に鑑み、バックライトの周囲温度によらず、バックライトの発光輝度を適切に制御することが容易となるバックライト駆動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るバックライト駆動装置は、ディスプレイ装置のバックライトを駆動させるバックライト駆動装置において、前記バックライトを発光させるための電力を前記バックライトに供給する、電力供給部と、該電力の大きさを制御する電力制御部と、温度を検出する温度センサと、を備え、前記電力制御部は、前記温度センサの検出結果に基づいて、前記電力の大きさを制御する構成とする。
【０００９】
本構成によれば、温度センサによる温度の検出結果に基づいて、バックライトを発光させるための電力の大きさが制御される。そのため、温度センサがバックライトの周囲温度を検出するようにしておくことで、バックライトの周囲温度によらず、バックライトの発光輝度を適切に制御することが容易となる。
【００１０】
また上記構成として具体的には、前記温度センサは、前記バックライトの周囲温度を検出するものであり、前記電力制御部は、該温度センサによって検出された温度が低いほど、前記電力の大きさを増大させる構成としてもよい。
【００１１】
また上記構成において、前記電力制御部は、前記電力供給部によって前記バックライトに供給される電圧を、ＰＷＭ制御によって制御するものであり、前記温度センサの検出結果に基づいて、該ＰＷＭ制御におけるデューティ比を調整する構成としてもよい。
【００１２】
本構成によれば、バックライトに供給される電圧の調整を通じて、バックライトの発光輝度を制御することが可能となる。
【００１３】
また上記構成において、前記電力制御部は、前記温度センサの検出結果に基づいて、前記電力供給部によって前記バックライトに供給される電流を制御する構成としてもよい。
【００１４】
本構成によれば、バックライトに供給される電流の調整を通じて、バックライトの発光輝度を制御することが可能となる。
【００１５】
また上記構成において、前記電力制御部は、前記バックライトへの電力供給開始時からの所定時間において、前記温度センサの検出結果が所定温度よりも低い場合には、前記電力供給部によって前記バックライトに供給される電流を増大させる構成としてもよい。
【００１６】
本構成によれば、電力供給開始時からの所定時間において、バックライトの周囲温度が所定温度よりも低い場合（つまり、比較的バックライトの輝度が高くなりにくい場合）には、バックライトに供給される電流が増大される。そのため、バックライトの輝度を高めることが容易となる。
【００１７】
また上記構成のバックライト駆動装置を備えたディスプレイ装置であれば、上記構成に係る利点を享受し得る。また当該構成のディスプレイ装置を備えたカーナビゲーションシステムであれば、当該構成に係る利点を享受し得る。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明に係るバックライト駆動装置によれば、温度センサによる温度の検出結果に基づいて、バックライトを発光させるための電力の大きさが制御される。そのため、温度センサがバックライトの周囲温度を検出するようにしておくことで、バックライトの周囲温度によらず、バックライトの発光輝度を適切に制御することが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、ディスプレイ装置用のバックライトを駆動させるバックライト駆動装置の一例を挙げて、以下に説明する。当該バックライト駆動装置の構成図（ブロック図）を、図１に示す。本図に示すように、バックライト駆動装置１は、蛍光管駆動部１１、マイクロコンピュータ１２、Ｄ／Ａコンバータ１３、および温度センサ１４などを備えている。またバックライト駆動装置１は、バックライトとしての蛍光管２に接続される。
【００２０】
蛍光管駆動部１１は、蛍光管を駆動させるためのＩＣ等を備えており、外部から蛍光管２を駆動させるための駆動電力が供給され、この駆動電力を調整して蛍光管２に出力する。なお駆動電力の調整は、マイクロコンピュータ１２によって制御される。
【００２１】
マイクロコンピュータ１２は、外部から入力される各種の情報（蛍光管２の目標輝度の指定や、蛍光管２の点灯・消灯の指示など）、および温度センサ１４から受取る温度情報に基づいて、蛍光管駆動部１１の動作を制御する。より具体的には、蛍光管駆動部１１が蛍光管２に供給する電圧（以下、「供給電圧」とする）を、ＰＷＭ［Pulse Width Modulation］制御によって制御する。
【００２２】
つまりマイクロコンピュータ１２は、蛍光管駆動部１１に矩形波を出力する一方、蛍光管駆動部１１は、当該矩形波のオンデューティに応じて供給電圧を出力する。これによりマイクロコンピュータ１２は、当該矩形波のデューティ比を調整し、供給電圧を制御する。またマイクロコンピュータ１２は、蛍光管駆動部１１が蛍光管２に供給する電流（以下、「供給電流」とする）の量を制御するためのデジタル信号を、Ｄ／Ａコンバータ１３に出力する。
【００２３】
またマイクロコンピュータ１２には、図２に示すように、テーブル１からテーブル５の各々によって構成された、電圧制御用テーブル群が登録（記録）されている。この電圧制御用テーブル群の各テーブルは、バックライトにおける目標輝度（予めユーザ等によって指定される）と、上述したＰＷＭ制御におけるデューティ比（出力ｄｕｔｙ）との関係を表すものである。電圧制御用テーブル群がどのように用いられるかについては、後の説明で明らかになる。
【００２４】
また同じくマイクロコンピュータ１２には、図３に示すような、電流制御用テーブルが登録（記録）されている。この電流制御用テーブルは、温度センサ１４による検出温度（蛍光管２の周囲の温度）と、供給電流の量との関係を表すものである。電流制御用テーブルがどのように用いられるかについては、後の説明で明らかになる。
【００２５】
Ｄ／Ａコンバータ１３は、マイクロコンピュータ１２から受取ったデジタル信号を、アナログ信号に変換して、蛍光管駆動部１１に出力する。なお蛍光管駆動部１１は、当該アナログ信号に応じて、供給電流の量を調整する。
【００２６】
温度センサ１４は、例えばサーミスタ等によって形成されている。また蛍光管２の近傍に配置されていることにより、蛍光管２の周囲の温度（以下、単に「周囲温度」と称する）を検出する。検出された温度の情報は、マイクロコンピュータ１２に伝送される。なお温度センサ１４の設置態様としては、例えば、蛍光管２の近傍に設けられる回路基板の一部に取り付けられるもの等が挙げられるが、周囲温度が適切に検出可能となっていれば、これには限定されない。
【００２７】
また蛍光管２は、例えばＬＣＤのバックライトとして用いられるものであり、液晶パネル等の裏側に設置される。蛍光管２は、バックライト駆動装置１から供給された電力によって電極が加熱され、管内に熱電子が放出されることによって発光する。このような理由等により蛍光管２は、同等の電力が供給された場合であっても、周囲温度が低いほど、起動時における発光輝度の上昇速度や定常時の発光輝度は低下することになる。
【００２８】
バックライト駆動装置１は、上述した通りの構成となっており、蛍光管２を発光させるための電力を蛍光管２に供給し、蛍光管２を駆動させる。またバックライト駆動装置１は、蛍光管２に供給さる電力を、周囲温度に応じて適切に制御する。ここで、バックライト駆動装置１の主な動作内容を、図４のフローチャートを参照しながら、以下に説明する。
【００２９】
マイクロコンピュータ１２は、バックライトの消灯時において、外部からバックライト点灯の指示を受け付ける（ステップＳ１）。なおバックライト点灯の指示は、例えば、ユーザによってディスプレイ装置の電源がＯＮされたときに、自動的に与えられる。
【００３０】
そしてバックライト点灯の指示が有った場合（ステップＳ１のＹ）、マイクロコンピュータ１２は、温度センサ１４による検出温度に基づいて、供給電圧を制御するためのＰＷＭ制御における、デューティ比を設定する（ステップＳ２）。ここで当該ディーティ比の設定過程について、図５を参照しながら、具体的に説明する。
【００３１】
まずマイクロコンピュータ１２は、検出温度（つまり、周囲温度）が−２０℃未満であれば（ステップＳ１１のＹ）、予め登録されている電圧制御用テーブル群（図２を参照）のうちの、テーブル１を選出する（ステップＳ１２）。また検出温度が−２０℃以上かつ−１０度未満であれば（ステップＳ１３のＹ）、テーブル２を選出する（ステップＳ１４）。
【００３２】
また検出温度が−１０℃以上かつ０度未満であれば（ステップＳ１５のＹ）、テーブル３を選出する（ステップＳ１６）。また検出温度が０℃以上かつ＋１０度未満であれば（ステップＳ１７のＹ）、テーブル４を選出する（ステップＳ１８）。また検出温度が＋１０℃以上であれば（ステップＳ１７のＮ）、テーブル５を選出する（ステップＳ１９）。
【００３３】
その後、マイクロコンピュータ１２は、選出されたテーブルに従ってデューティ比を設定する（ステップＳ２０）。例えば、テーブル１が選出された場合、蛍光管２の目標輝度が最大輝度の６７％に指定されていれば、テーブル１の内容に従って、デューティ比は７６％に設定される。
【００３４】
なお図２から明らかなように、電圧制御用テーブル群は、テーブル５、テーブル４、テーブル３、テーブル２、テーブル１の順に、同じ目標輝度に対応するデューティ比は大きくなっている。そのため、ステップＳ２の処理によれば、周囲温度が低いほど（つまり、蛍光管２の発光輝度が高くなり難いほど）、実質的な供給電圧は上昇し、蛍光管２へ供給される電力が大きくなるように設定される。
【００３５】
図４に戻り、マイクロコンピュータ１２は、温度センサ１４による検出温度に基づいて、供給電流の量を設定する（ステップＳ３）。より具体的には、図６に示すように、検出温度（つまり、周囲温度）が−２０℃未満であれば（ステップＳ２１のＹ）、供給電流の量を、予め登録されている基準量の３０％増に設定する（ステップＳ２２）。
【００３６】
また検出温度が−２０℃以上かつ−１０度未満であれば（ステップＳ２３のＹ）、供給電流の量を当該基準量の２０％増に設定する（ステップＳ２４）。また検出温度が−１０℃以上かつ０度未満であれば（ステップＳ２５のＹ）、供給電流の量を当該基準量の１０％増に設定する（ステップＳ２６）。また検出温度が０℃以上であれば（ステップＳ２５のＮ）、供給電流の量を当該基準量の通りに設定する（ステップＳ２７）。
【００３７】
このようにステップＳ３の処理によれば、周囲温度が低いほど（つまり、蛍光管２の発光輝度が高くなり難いほど）、供給電流は増量され、蛍光管２へ供給される電力が大きくなるように設定される。
【００３８】
また図４に戻り、ステップＳ２とステップＳ３の処理がなされた後、マイクロコンピュータ１２は、設定された供給電圧や供給電流の条件通りに、蛍光管２への電力供給が開始されるよう、蛍光管駆動部１１を制御する（ステップＳ４）。その後、電力供給の開始から２分が経過するまでは（ステップＳ５のＮ）、引き続き、当該設定に基づいた電力供給が維持される。
【００３９】
そして電力供給の開始から２分が経過した時点で（ステップＳ５のＹ）、マイクロコンピュータ１２は、供給電流の量の設定内容を温度センサ１４の検出温度に基づいて更新し、供給電流の量を更新する（ステップＳ６）。より具体的には、検出温度が０℃以上であった場合には、供給電流の量の設定内容を５ｍＡに更新する。一方、検出温度が０℃未満であった場合には、電流制御用テーブル（図３を参照）に従って、供給電流の量の設定内容を更新する。
【００４０】
例えば検出温度が−５．５℃であったとすれば、供給電流の量の設定内容は、この電流制御用テーブルに従って、５．９９ｍＡに更新されることになる。このようにして供給電流の量の設定内容が更新された後、マイクロコンピュータ１２は、当該更新された設定内容の通りに供給電流が出力されるよう、蛍光管駆動部１１を制御する。
【００４１】
なお図３から明らかなように、電流制御用テーブルによれば、検出温度が低いほど、対応する供給電流は大きくなっている。そのため、ステップＳ６の処理によれば、周囲温度が低いほど（つまり、蛍光管２の発光輝度が高くなり難いほど）、供給電流は増量され、蛍光管２へ供給される電力が大きくなるように設定される。
【００４２】
その後、外部からバックライト消灯の指示がなされるまで（ステップＳ７のＮ）、マイクロコンピュータ１２は、ステップＳ６の処理を、継続的或いは定期的に実行する。そのため、バックライトの消灯までに周囲温度が変動したとしても、この変動に追従して、供給電流の量を適切な状態に維持させることが可能となっている。
【００４３】
またバックライト消灯の指示がなされたら（ステップＳ７のＹ）、マイクロコンピュータ１２は、蛍光管２への電力供給が停止されるように蛍光管駆動部１１を制御し（ステップＳ８）、ステップＳ１の処理に戻る。なおバックライト消灯の指示は、例えば、ユーザによってディスプレイ装置の電源がＯＦＦされたときに、自動的に与えられる。
【００４４】
以上までに説明した通り、本実施形態に係るバックライト駆動装置１においては、マイクロコンピュータ１２は、温度センサ１４による周囲温度の検出結果に基づいて、蛍光管２に供給される電力の大きさを制御する。また周囲温度の検出結果が低いほど、当該電力の大きさが増大するように制御される。そのため、蛍光管２の周囲温度によらず、蛍光管２の発光輝度を適切に制御することが可能となっている。
【００４５】
つまり、周囲温度が低いことによる蛍光管２の発光輝度の低下が、供給電力の増大によって補足されることになる。なお、どの周囲温度のときに、どの程度の電力が供給されるようにするかは、蛍光管２の温度特性や、各温度における蛍光管２の発光実験の結果（供給電力と発光輝度の関係を示すもの）などを考慮して、慎重に決定されることが望ましい。
【００４６】
また本実施形態では、供給電圧と供給電流の双方を周囲温度に応じて調整し、蛍光管２に供給される電力を調整するようになっているが、供給電圧と供給電流の何れか一方のみが調整されるようになっていても構わない。
【００４７】
またマイクロコンピュータ１２は、供給電圧をＰＷＭ制御によって制御するものであるとともに、温度センサ１４の検出結果に基づいて、当該ＰＷＭ制御におけるデューティ比を調整するようになっている。そのため、供給電圧の調整を通じて、蛍光管２の発光輝度を制御することが可能となっている。
【００４８】
またマイクロコンピュータ１２は、ステップＳ６の処理などにおいて、温度センサの検出結果に基づいて、供給電流を制御するようになっている。そのため、供給電流の調整を通じて、蛍光管２の発光輝度を制御することが可能となっている。
【００４９】
またマイクロコンピュータ１２は、蛍光管２への電力供給開始時からの２分間（所定時間）は、温度センサの検出結果が０℃（所定温度）よりも低い場合（つまり比較的、蛍光管２の輝度が高くなりにくい場合）には、供給電流を増大させるようになっている（ステップＳ２１〜Ｓ２６）。これにより、特に蛍光管の起動時を含む点灯初期の段階（通常、定常状態に移行した後に比べ、発光輝度が周囲温度の影響を受けやすいと考えられる）において、蛍光管２の輝度を高めることが容易となっている。
【００５０】
また上述したバックライト駆動装置１や蛍光管２は、例えばＬＣＤといったディスプレイ装置に備えられる。またこのようなディスプレイ装置は、カーナビゲーションシステムやテレビ放送受信機など、画像表示を実行する種々の機器に備えられる。特にカーナビゲーションシステムは広い温度範囲での使用が想定されるが、本実施形態に係るバックライト駆動装置１が適用されれば、使用温度の差による影響を極力抑え、バックライトの発光輝度を適切に制御することが容易となる。
【００５１】
以上の通り、本発明の実施形態について例を挙げて説明したが、本発明は、この内容に限定されるものではない。また本発明の主旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えて実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、カーナビゲーションシステムなどの分野において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るバックライト駆動装置の構成図である。
【図２】電圧制御用テーブル群の内容を表す説明図である。
【図３】電流制御用テーブルの内容を表す説明図である。
【図４】本実施形態のバックライト駆動装置の動作に関する流れ図である。
【図５】ステップＳ２の処理に関する流れ図である。
【図６】ステップＳ３の処理に関する流れ図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    バックライト駆動装置
２    蛍光管（ディスプレイ装置のバックライト）
１１    蛍光管駆動部
１２    マイクロコンピュータ（電力制御部）
１３    Ｄ／Ａコンバータ
１４    温度センサ
【図１】
2010049809.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010049809.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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