(57)【要約】【課題】バックライトモジュールまたはランプ回路に変更があったときに、回路を大幅に修正する必要のないバックライトモジュールおよびそのデジタルプログラマブル制御回路を提供する。【解決手段】本発明に係るバックライトモジュール５のデジタルプログラマブル制御回路３は、ランプ回路４を制御するのに用いられるものであって、記憶ユニット３１、処理ユニット３２およびパルス幅変調ユニット３３を含む。記憶ユニット３１は複数のランプパラメータＲｅｆを格納している。処理ユニット３２は記憶ユニット３１に電気的に接続してランプパラメータＲｅｆを読み込む。パルス幅変調ユニット３３は処理ユニット３２に電気的に接続する。処理ユニット３２がランプパラメータＲｅｆに基づきパルス幅変調ユニット３３を制御してパルス幅変調信号ＳＰＷＭを生成させ、ランプ回路４はこれにより制御される。【選択図】図２
2008027901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトモジュールのランプ回路を制御するのに用いられるバックライトモジュールのデジタルプログラマブル制御回路であって、
複数のランプパラメータを格納する記憶ユニットと、
前記記憶ユニットに電気的に接続して前記ランプパラメータを読み込む処理ユニットと、
前記処理ユニットに電気的に接続するパルス幅変調ユニットと、を含み、
前記処理ユニットが前記ランプパラメータに基づき前記パルス幅変調ユニットを制御してパルス幅変調信号を生成させ、これにより前記ランプ回路が制御されるデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項２】
前記ランプ回路に電気的に接続して、前記ランプ回路のフィードバック信号を変換するアナログデジタル変換ユニットをさらに含み、前記処理ユニットは前記アナログデジタル変換ユニットに電気的に接続し、変換された前記フィードバック信号に基づき前記パルス幅変調ユニットを制御して前記パルス幅変調信号を調整する請求項１記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項３】
前記ランプ回路が、
ランプと、
前記パルス幅変調ユニットに電気的に接続し、前記パルス幅変調信号に基づいて前記ランプを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路に電気的に接続し、前記ランプの駆動電圧を測定して前記フィードバック信号を生成する電圧フィードバック回路と、
を含む請求項２記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項４】
前記ランプ回路が、
ランプと、
前記パルス幅変調ユニットに電気的に接続し、前記パルス幅変調信号に基づいて前記ランプを駆動する駆動回路と、
前記ランプまたは前記駆動回路に電気的に接続し、前記ランプまたは前記駆動回路の電流を測定して前記フィードバック信号を生成する電流フィードバック回路と、
を含む請求項２記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項５】
前記駆動回路は変圧器を含み、該変圧器が、
一次コイルを備える一次側と、
二次コイルを備える二次側と、
前記一次コイルに並列に配された並列コイルと、を含んでおり、
前記電流フィードバック回路が前記並列コイルに電気的に接続して、前記並列コイルの前記電流を測定し前記電流フィードバック信号を生成する請求項４記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項６】
前記アナログデジタル変換ユニットは調光信号または直流信号を受け取って変換を行い、前記処理ユニットは変換された前記調光信号または前記直流信号に基づき前記パルス幅変調ユニットを制御して前記パルス幅変調信号を調整する請求項２記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項７】
前記ランプ回路が、
ランプと、
前記パルス幅変調ユニットに電気的に接続し、前記パルス幅変調信号に基づいて前記ランプを駆動する駆動回路と、
前記ランプに電気的に接続し、前記ランプの駆動電流を測定して前記フィードバック信号を生成する短絡保護回路と、を含み、
前記アナログデジタル変換ユニットは前記短絡保護回路に電気的に接続して前記フィードバック信号を変換し、前記処理ユニットは前記アナログデジタル変換ユニットに電気的に接続し、変換された前記フィードバック信号に基づいて、前記ランプが短絡または開路して前記駆動回路と電気的に接続していない状態になっていないかを判断する請求項２記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項８】
データ入力ユニットをさらに含み、かつ、
前記ランプ回路が、
ランプと、
前記パルス幅変調ユニットに電気的に接続し、前記パルス幅変調信号に基づいて前記ランプを駆動する駆動回路と、
前記ランプに電気的に接続し、前記ランプの駆動電流を測定してフィードバック信号を生成する短絡保護回路と、を含んでおり、
前記データ入力ユニットは前記短絡保護回路および前記処理ユニットに電気的に接続し、前記処理ユニットは変換された前記フィードバック信号に基づいて、前記ランプが短絡または開路して前記駆動回路と電気的に接続していない状態になっていないかを判断する請求項１記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項９】
調光信号またはスイッチ信号を受け取るデータ入力ユニットをさらに含み、
前記処理ユニットは前記データ入力ユニットに電気的に接続し、前記調光信号に基づき前記パルス幅変調ユニットを制御して前記パルス幅変調信号を調整するか、または前記スイッチ信号に基づき前記パルス幅変調ユニットに前記パルス幅変調信号を出力させるか否かを制御する請求項１記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１０】
前記記憶ユニットはプログラムコードを格納しており、前記処理ユニットは前記プログラムコードを実行すると共に、前記ランプパラメータに基づき前記パルス幅変調ユニットを制御して前記パルス幅変調信号を生成させる請求項１記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１１】
前記プログラムコードを受け取るデータ入力ユニットをさらに含み、
前記処理ユニットが前記データ入力ユニットに電気的に接続して、前記プログラムコードを前記記憶ユニットに書き込む請求項１０記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１２】
前記処理ユニットと外部回路とに電気的に接続し、前記処理ユニットと前記外部回路とにデータ交換を行わせる通信ユニットをさらに含む請求項１記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１３】
前記通信ユニットは前記外部回路からプログラムコードを受け取り、前記処理ユニットは前記プログラムコードを前記記憶ユニットに書き込んで格納し、かつ、前記処理ユニットが前記プログラムコードを実行すると共に前記ランプパラメータに基づき前記パルス幅変調ユニットを制御して前記パルス幅変調信号を生成させる、または前記外部回路からデータを受け取って、前記処理ユニットが前記データに基づき前記ランプパラメータを更新する請求項１２記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１４】
前記デジタルプログラマブル制御回路がマイクロコントローラであり、または前記処理ユニットおよび前記パルス幅変調ユニットがマイクロコントローラであり、前記記憶ユニットは該マイクロコントローラ中の不揮発性メモリである請求項１記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１５】
前記ランプパラメータが、出力電流設定値、出力電圧設定値、過電圧設定値、ランプ開路保護設定値、ランプ短絡保護設定値、動作周波数設定値、駆動回路設定値、調光方式設定値、または調光信号変化値である請求項１記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１６】
前記記憶ユニットが不揮発性メモリであり、該不揮発性メモリが、プログラム可能なリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）またはフラッシュ（Ｆｌａｓｈ）メモリである請求項１記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１７】
前記ランプ回路は外部回路によってプログラムされるものであり、
前記デジタルプログラマブル制御回路が、
前記処理ユニットと前記外部回路とに電気的に接続して前記処理ユニットと前記外部回路とにデータ交換を行わせる通信ユニットをさらに含む請求項１記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１８】
前記通信ユニットが前記外部回路からデータまたはプログラムコードを受け取り、前記処理ユニットは前記データに基づいて前記ランプパラメータを更新するか、または前記処理ユニットが前記プログラムコードを前記記憶ユニットに書き込んで格納する請求項１７記載のデジタルプログラマブル制御回路。
【請求項１９】
ランプと、
複数のランプパラメータを格納する記憶ユニット、前記記憶ユニットに電気的に接続して前記ランプパラメータを読み込む処理ユニット、および前記処理ユニットに電気的に接続するパルス幅変調ユニットを備え、前記処理ユニットが前記ランプパラメータに基づき前記パルス幅変調ユニットを制御してパルス幅変調信号を生成させるデジタルプログラマブル制御回路と、
前記パルス幅変調ユニットに電気的に接続し、前記パルス幅変調信号に基づいて前記ランプを駆動する駆動回路と、
を含むバックライトモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバックライトモジュールおよびその制御回路に関し、特にデジタルプログラマブル制御回路を備えたバックライトモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイはますます広く使用されるようになってきており、その中でもディスプレイ市場の主流となっているのは液晶ディスプレイ（liquid Crystal Display、ＬＣＤ）である。液晶ディスプレイは液晶ディスプレイパネルとバックライトモジュールとを含み、バックライトモジュールが液晶ディスプレイパネルに光源を提供して画像を表示させる。現在、バックライトモジュールの多くは、光源に冷陰極蛍光ランプ（Cold Cathode Fluorescent Lamp、ＣＣＦＬ）を用い、インバータ（Inverter）で冷陰極蛍光ランプを駆動し発光させる構成となっている。
【０００３】
図１に示すのは従来のバックライトモジュールのインバータ１であり、該インバータ１は制御回路１１、電力変換回路１２、変圧器１３、電圧フィードバック回路１４、電流フィードバック回路１５、調光制御回路１６、およびスイッチ制御回路１７を含む。
【０００４】
制御回路１１は、冷陰極蛍光ランプインバータ専用の特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）である。該制御回路１１が各ランプに要求される動作周波数に応じてパルス幅変調（Pulse Width Modulation、ＰＷＭ）信号ＳＰＷＭを電力変換回路１２へ出力すると、電力変換回路１２はこれに制御されて、入力されるＤＣ電圧を高周波（４０ＫＨｚ〜８０ＫＨｚ）高速変換し、直流電圧から高周波パルスに変換させる。かかる高周波パルス周波数のデューティーサイクル（Duty Cycle）は、パルス幅変調信号ＳＰＷＭによって制御される。
【０００５】
そして、高周波パルスが変圧器１３に入力され、高電圧が出力されると、ランプ２が駆動されて発光する。電圧フィードバック回路１４と電流フィードバック回路１５とが、変圧器１３の出力電圧とランプ２の駆動電流とをそれぞれ測定して、その測定結果を制御回路１１に出力することで、フィードバック制御が行われる。調光制御回路１６およびスイッチ制御回路１７は調光信号ＳＡＤＪおよびスイッチ信号ＳＯＮ／ＯＦＦをそれぞれ送出して、制御回路１１が生成したパルス幅変調信号ＳＰＷＭを制御する。調光信号ＳＡＤＪはランプ２の輝度を調整するのに用いられ、スイッチ信号ＳＯＮ／ＯＦＦはインバータ１を動作させるか否かを設定するのに用いられる。
【０００６】
しかしながら、上記インバータ１においては、その大部分の回路がランプ２に対応した規格に合わせて設定されなければならず、例えば、制御回路１１の出力電流と出力電圧を規格の許容する範囲内とする、あるいは電圧フィードバック回路１４および電流フィードバック回路１５の回路の動作点をランプ２に応じて設計する、等の必要がある。よって、所定の出力電圧または電流を生じさせためには、これら回路を予め特定のランプの規格および特性に合わせて設定しておかなくてはならない。また、バックライトモジュールあるいはランプ２自体の材料の相違または人為的に生じる作製上の相違により、ランプ２の特性に大きく差が出てしまった場合も、インバータ１は当初設計した動作に応じてふるまうほかなく、このような方法ではランプ２の光学特性を常に有効な状態と一致させておくことができない。
【０００７】
さらに、インバータ１は、特定のバックライトモジュールおよびシステムに応じて、その細部の回路調整がなされるため、ランプ２に変更があったときには、ランプ電流、ランプ周波数、ランプ始動電圧、ランプ動作電圧、保護回路動作点などを修正するべくインバータ１内の制御回路にも変更を加える必要があり、同じような回路をそのまま用いたとしても、回路パラメータ（抵抗、容量またはインダクタンスなど）は新たに設計し直して調整せねばならない。
【０００８】
そこで、上述した問題の発生を回避し、かつ上述の欠点を改善できるランプ駆動回路を如何にして提供するかが重要な課題の１つである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記に鑑みて、本発明の目的は、パラメータを格納したバックライトモジュールおよびそのデジタルプログラマブル制御回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
よって上記目的を達成するため、本発明によるバックライトモジュールのデジタルプログラマブル制御回路は、ランプ回路を制御するのに用いられるものであって、記憶ユニット、処理ユニットおよびパルス幅変調ユニットを含む。記憶ユニットは、複数のランプパラメータを格納している。処理ユニットは記憶ユニットに電気的に接続してランプパラメータを読み込む。パルス幅変調ユニットは処理ユニットに電気的に接続する。処理ユニットがランプパラメータに基づきパルス幅変調ユニットを制御してパルス幅変調信号を生成させ、ランプ回路はこれにより制御される。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明によるバックライトモジュールのデジタルプログラマブル制御回路は、ランプ回路を制御するのに用いられ、かつ外部回路によってプログラムされるものであって、記憶ユニット、処理ユニット、パルス幅変調ユニットおよび通信ユニットを含む。記憶ユニットは、複数のランプパラメータを格納している。処理ユニットは記憶ユニットに電気的に接続してランプパラメータを読み込む。パルス幅変調ユニットは処理ユニットに電気的に接続する。処理ユニットがランプパラメータに基づきパルス幅変調ユニットを制御してパルス幅変調信号を生成させ、ランプ回路はこれにより制御される。通信ユニットは処理ユニットと外部回路とに電気的に接続し、処理ユニットと外部回路とにデータ交換を行わせる。
【００１２】
さらに、上記目的を達成するため、本発明によるバックライトモジュールは、ランプ、デジタルプログラマブル制御回路および駆動回路を含む。デジタルプログラマブル制御回路は、記憶ユニット、処理ユニットおよびパルス幅変調ユニットを含む。記憶ユニットは、複数のランプパラメータを格納している。処理ユニットは記憶ユニットに電気的に接続してランプパラメータを読み込む。パルス幅変調ユニットは処理ユニットに電気的に接続する。処理ユニットはランプパラメータに基づきパルス幅変調ユニットを制御してパルス幅変調信号を生成させる。駆動回路はパルス幅変調ユニットに電気的に接続し、パルス幅変調信号に応じてランプを駆動する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるバックライトモジュールおよびそのデジタルプログラマブル制御回路は、ランプ回路を駆動するために必要なパラメータおよび関連するプログラムコードが記憶ユニットに格納されているため、従来技術に比べると、本発明では、バックライトモジュールまたはランプ回路の規格が変更になったときに、記憶ユニット内に格納されているランプパラメータを修正するだけでよく、ランプ回路またはそれに対応する回路を大幅に修正する必要がなくなる。よって本発明によれば、研究開発にかかる時間およびコストの削減を図ることができる。かつ、該デジタルプログラマブル制御回路は多様な製品に比較的対応し易い構成となっていることから、回路と部品の標準化が容易となり、ひいては製造のフレキシビリティーが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付の図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態によるバックライトモジュールおよびそのデジタルプログラマブル制御回路を説明していく。なお、同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００１５】
図２に示されるように、本発明の好ましい実施形態によるバックライトモジュール５のデジタルプログラマブル制御回路３は、バックライトモジュール５のランプ回路４を制御するのに用いられるものである。デジタルプログラマブル制御回路３は記憶ユニット３１、処理ユニット３２、パルス幅変調ユニット３３、アナログデジタル変換ユニット３４およびデータ入力ユニット３５を含む。記憶ユニット３１は複数のランプパラメータＲｅｆを格納している。処理ユニット３２は記憶ユニット３１に電気的に接続してランプパラメータＲｅｆを読み込む。パルス幅変調ユニット３３は処理ユニット３２に電気的に接続する。処理ユニット３２がランプパラメータＲｅｆに基づきパルス幅変調ユニット３３を制御してパルス幅変調信号ＳＰＷＭを生成させると、ランプ回路４はこれによって制御されることとなる。
【００１６】
ランプパラメータＲｅｆはバックライトモジュール５およびその内部回路の重要パラメータを記録するものであり、デジタルプログラマブル制御回路３はこれらランプパラメータＲｅｆに基づき補償および調整を行うことによって、バックライトモジュール５のパフォーマンスを最適にすることができる。
【００１７】
さらに、記憶ユニット３１はプログラムコードＰＧＭを格納する。処理ユニット３２は該プログラムコードＰＧＭを実行し、ランプパラメータＲｅｆに基づきパルス幅変調ユニット３３を制御してパルス幅変調信号ＳＰＷＭを生成させる。
【００１８】
アナログデジタル変換ユニット３４はランプ回路４に電気的に接続し、ランプ回路４のフィードバック信号の変換を行う。該フィードバック信号には、電圧フィードバックまたは電流フィードバックを採用することができる。処理ユニット３２はアナログデジタル変換ユニット３４に電気的に接続し、変換されたフィードバック信号に基づきパルス幅変調ユニット３３を制御することでパルス幅変調信号ＳＰＷＭを調整する。ランプ回路４に比較的大きな出力電力が要求される場合、処理ユニット３２はパルス幅変調ユニット３３を制御して、パルス幅変調信号ＳＰＷＭのデューティーサイクルが広くなるように調整する。一方、出力電力を低下させる必要がある場合には、パルス幅変調信号ＳＰＷＭのデューティーサイクルを小さくする。
【００１９】
デジタルプログラマブル制御回路３は、その記憶ユニット３１に、ランプ回路４を駆動するのに必要なパラメータおよび関連するプログラムコードを記録している。よって、バックライトモジュール５、ランプ回路４の規格、用途、またはバックライトモジュール５に対応して用いられる液晶パネルが変更された場合に、記憶ユニット３１内に格納されたランプパラメータＲｅｆを修正するだけでよく、ランプ回路４またはそれに対応するハードウェア回路の大幅な修正を行う必要がなくなるため、研究開発のコストを抑えることが可能となる。また、デジタルプログラマブル制御回路３が多様な製品に比較的対応し易い構成であることも、開発にかかる時間および費用を低減させ、ひいては回路と部品の標準化を容易にして製造のフレキシビリティーを向上させる。
【００２０】
本実施形態において、ランプ回路４は駆動回路４１、ランプ４２、電圧フィードバック回路４３、電流フィードバック回路４４および短絡保護回路４５を含む。駆動回路４１は電力変換回路４１１および変圧器４１２を含む。変圧器４１２は、一次コイルおよび二次コイルをそれぞれ有する一次側および二次側を備える。電力変換回路４１１はパルス幅変調ユニット３３と電気的に接続し、パルス幅変調信号ＳＰＷＭに基づき変圧器４１２の出力電圧および電流を制御してランプ４２を駆動する。電圧フィードバック回路４３は、駆動回路４１の変圧器４１２の二次側に電気的に接続し、ランプ４２の駆動電圧を測定してフィードバック信号ＦＶを生成する。電流フィードバック回路４４はランプ４２に電気的に接続し、ランプ４２の駆動電流を測定してフィードバック信号ＦＩを生成する。短絡保護回路４５はランプ４２に電気的に接続し、ランプ４２の駆動電流を測定してフィードバック信号ＦＳを生成する。
【００２１】
ランプ回路４内のランプ４２以外の回路は、デジタルプログラマブル制御回路３と共に１つのインバータ中において実施され得る。かかるインバータ内の重要回路パラメータは、記憶ユニット３１のランプパラメータＲｅｆ中に、プログラム化できる方式で格納される、あるいはプログラムコードＰＧＭ中に直接設定される。
【００２２】
アナログデジタル変換ユニット３４は電圧フィードバック回路４３および電流フィードバック回路４４に電気的に接続し、変換されたフィードバック信号ＦＶおよびＦＩに基づきパルス幅変調ユニット３３を制御して、パルス幅変調信号ＳＰＷＭを調整する。
【００２３】
また、調光信号ＳＡＤＪは、ＰＷＭ調光（デジタル調光）、アナログ調光（正の調光または負の調光）の極性変化、および調光線形変化の比率を設定する。スイッチ信号ＳＯＮ／ＯＦＦはインバータを動作させるか否かの制御に用いられる。
【００２４】
調光信号ＳＡＤＪが直流信号である場合、アナログデジタル変換ユニット３４は調光信号ＳＡＤＪを受け取ってデジタルに変換する。次いで、処理ユニット３２が変換された調光信号ＳＡＤＪに基づきパルス幅変調ユニット３３を制御して、パルス幅変調信号ＳＰＷＭを調整する。
【００２５】
アナログデジタル変換ユニット３４は、処理ユニット３２が処理を行えるようにランプ回路４のフィードバック信号をデジタルに変換する、またはその他の制御信号をデジタルに変換する。デジタルプログラマブル制御回路３は、ランプ回路４に必要な電圧と電流をデジタル化の方式で処理するものである。
【００２６】
データ入力ユニット３５はスイッチ信号ＳＯＮ／ＯＦＦを受け取る。処理ユニット３２はデータ入力ユニット３５に電気的に接続しており、該スイッチ信号ＳＯＮ／ＯＦＦに基づいて、パルス幅変調ユニット３３にパルス幅変調信号ＳＰＷＭを出力させるか否かを制御する。
【００２７】
記憶ユニット３１は、出力電流設定値、出力電圧設定値、過電圧設定値、ランプ開路保護設定値、ランプ短絡保護設定値、動作周波数設定値、駆動回路設定値、調光方式設定値、および調光信号変化値などのランプパラメータＲｅｆを格納する。駆動回路４１の出力電圧またはランプ４２の駆動電圧が比較的高い場合はフィードバック信号ＦＶの値も大きくなり、また、駆動回路４１の出力電流またはランプ４２の駆動電流が比較的大きい場合はフィードバック信号ＦＩの値も大きくなる。
【００２８】
出力電流設定値および出力電圧設定値は、それぞれランプ４２を駆動する電流および電圧の大きさを設定するものであり、これらは各種ランプの電流または電圧の規格に合わせて適度に調整することができる。
【００２９】
処理ユニット３２はフィードバック信号ＦＩに基づいて、ランプ４２の駆動電流が出力電流設定値に達したか否かを判断することができる。フィードバック信号ＦＩが出力電流設定値よりも小さいとき、処理ユニット３２はパルス幅変調ユニット３３を制御してパルス幅変調信号ＳＰＷＭのデューティーサイクルを大きくすることにより、駆動回路４１にその出力電流を増加させ、ランプ４２を駆動する電流が増加するようにする。
【００３０】
また、処理ユニット３２は、フィードバック信号ＦＶに基づいて、ランプ４２の駆動電圧が出力電圧設定値に達したか否かを判断することができる。フィードバック信号ＦＶが出力電圧設定値よりも大きくなったとき、処理ユニット３２はパルス幅変調ユニット３３を制御してパルス幅変調信号ＳＰＷＭのデューティーサイクルを小さくすることにより、駆動回路４１にその出力電圧を下げさせ、ランプ４２を駆動する電圧が減少するようにする。
【００３１】
過電圧設定値は駆動回路４１の最高出力電圧の保護点を設定するものである。処理ユニット３２は、フィードバック信号ＦＶに基づいて、駆動回路４１の出力電圧が過度に高くなっていないか否かを判断することができる。フィードバック信号ＦＶが過電圧設定値よりも大きい場合、処理ユニット３２はパルス幅変調ユニット３３を制御してパルス幅変調信号ＳＰＷＭのデューティーサイクルを小さくすることにより、駆動回路４１にその出力電圧を下げさせて、電圧が過度に高くなることでランプ４２が損壊するのを回避する。
【００３２】
ランプ開路保護設定値およびランプ短絡保護設定値は、それぞれランプ４２の開路保護点および短絡保護点を設定するものである。処理ユニット３２はフィードバック信号ＦＳに基づき、ランプ４２が短絡または開路して駆動回路４１と電気的に接続しない状態になっていないかを判断することができる。フィードバック信号ＦＳがランプ開路保護設定値をこえる、またはフィードバック信号ＦＳがランプ短絡保護設定値をこえたとき、処理ユニット３２は、バックライトモジュール５中の回路を遮断して損害の発生を回避する。
【００３３】
動作周波数設定値は、各種ランプの規格に対応するよう駆動回路の動作周波数を設定するものである。処理ユニット３２は動作周波数設定値に基づいて、パルス幅変調ユニット３３を制御しパルス幅変調信号ＳＰＷＭを生成させる。
【００３４】
駆動回路設定値は、駆動回路４１のスイッチング（オンおよびオフ）周期の比を設定するものである。処理ユニット３２は駆動回路設定値に基づき、パルス幅変調ユニット３３を制御してパルス幅変調信号ＳＰＷＭを生成させ、これにより駆動回路のスイッチング動作を安定させる。
【００３５】
調光方式設定値はそれぞれＰＷＭ調光（デジタル調光）、アナログ調光の極性変化（正の調光または負の調光）、および調光線形変化の比率を設定するものである。また、調光信号変化値は、調光の極性変化（正の調光または負の調光）、調光線形変化の比率および調光範囲を設定するものである。処理ユニット３２は調光信号ＳＡＤＪ、調光方式設定値および調光信号変化値に基づき、パルス幅変調ユニット３３を制御して、パルス幅変調信号ＳＰＷＭのデューティーサイクル、振幅または周波数を調整する。
【００３６】
記憶ユニット３１は、例えばプログラム可能なリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはフラッシュ（Ｆｌａｓｈ）メモリなどの不揮発性メモリまたはプログラマブルメモリとして実装することができ、その格納内容が変更可能であるため、バックライトモジュール５内部の回路または規格に変更があったとき、これに応じてランプパラメータＲｅｆを更新することができる。よって回路の設計がよりフレキシブルとなる。デジタルプログラマブル制御回路３はマイクロコントローラとして実装することができる。処理ユニット３２はマイクロコントローラとして実装することができ、記憶ユニット３１は該マイクロコントローラ中にて実装される。
【００３７】
図３は、ランプ回路４が外部回路６によってプログラムされるもので、デジタルプログラマブル制御回路３が、処理ユニット３２と外部回路６とに電気的に接続し、処理ユニット３２と外部ユニット６にデータ交換を行わせるために用いられる通信ユニット３６をさらに含む点で、図２と異なっている。通信ユニット３６は外部回路６からプログラムコードＳＯＲを受け取る。処理ユニット３２はそのプログラムコードＳＯＲを記憶ユニット３１に書き込んでプログラムコードＰＧＭとして格納する。次いで、処理ユニット３２はプログラムコードＰＧＭを実行し、ランプパラメータＲｅｆに基づきパルス幅変調ユニット３３を制御してパルス幅変調信号ＳＰＷＭを生成させる。なお、バックライトモジュール５内部を新たに設計し直した場合、または回路を変更した場合、プログラムコードＰＧＭも上述した書き込みの方式によって更新され得る。また、データ入力ユニット３５もプログラムコードＳＯＲを受け取ることができ、その場合、処理ユニット３２は、データ入力ユニット３５からのプログラムコードＳＯＲを、記憶ユニット３１にプログラムコードＰＧＭとして書き込む。
【００３８】
通信ユニット３６が外部回路６からデータＤａｔａを受け取り、処理ユニット３２が該データＤａｔａに基づいてランプパラメータＲｅｆを更新する。よって、インバータの各種制御パラメータは、外部回路６のみにより記憶ユニット３１のランプパラメータＲｅｆ中にて設定／保存／修正され得るため、修正がフレキシブルに行えるようになる。
【００３９】
通信ユニット３６はデータを双方向シリアル転送し、デジタルプログラマブル制御回路３が検出して得たバックライトモジュール５およびその内部回路のパラメータとデータとを判断および記録させるべく外部回路６に転送する。外部回路６はコントローラまたはマイクロコンピュータとして実装することができる。
【００４０】
また、調光信号ＳＡＤＪがパルス幅変調された信号である場合は、データ入力ユニット３５はその調光信号ＳＡＤＪを受け取ることができる。処理ユニット３２はデータ入力ユニット３５に電気的に接続しており、該調光信号ＳＡＤＪに基づきパルス幅変調ユニット３３を制御してパルス幅変調信号ＳＰＷＭを調整する。
【００４１】
さらに、記憶ユニット３１は２つのメモリ３１１および３１２を含んでおり、メモリ３１１、処理ユニット３２、パルス幅変調ユニット３３、アナログデジタル変換ユニット３４、データ入力ユニット３５および通信ユニット３６は１つのマイクロコントローラ中において実装される。メモリ３１１は通常マイクロコントローラに内蔵される例えばＲＯＭなどの不揮発性メモリであり、内容が変更されることの比較的少ないプログラムコードＰＧＭを格納する。メモリ３１２はマイクロコントローラ外部の不揮発性メモリ、例えばＦｌａｓｈとして実施され、内容が変更されることの比較的多いランプパラメータＲｅｆを格納する。
【００４２】
また、短絡保護回路４５が出力するフィードバック信号ＦＳはデジタル信号のような信号であるため、データ入力ユニット３５を短絡保護回路４５に直接電気的に接続させることができ、アナログデジタル変換ユニット３４を通しフィードバック信号ＦＳをデジタルに変換する必要はない。フィードバック信号ＦＳはデータ入力ユニット３５を介して処理ユニット３２へ転送される。本段落で述べる態様と図３とでは、フィードバック信号ＦＳをデータ入力ユニット３５に入力するよう変更した点で異なるだけであるので、別途図示はしていない。
【００４３】
電流フィードバック回路４４は駆動回路４１の変圧器４１２の一次側に電気的に接続し、電力変換回路４１１は変圧器４１２に出力した電流を測定してフィードバック信号ＦＩを生成する。変圧器４１２の形態に依り、電流フィードバック回路４４と変圧器４１２の構成は図４と図５のように変わる。
【００４４】
図４において、変圧器４１２は、一次コイルと並列に、さらに１組のコイルを巻回させており、電流フィードバック回路４４はかかる並列コイルの電圧を電流フィードバック信号に変換してフィードバック信号ＦＩとする。図５において、変圧器４１２は、一次コイルと並列に、さらに１組のコイルを巻回させており、かかる並列コイルはセンタータップの巻線方式で巻装される。電流フィードバック回路４４は並列コイルの両端に電気的に接続して、並列コイルの電流を測定するもので、その並列コイルの電圧を電流フィードバック信号に変換し、フィードバック信号ＦＩとする。
【００４５】
以上まとめると、本発明のバックライトモジュールおよびそのデジタルプログラマブル制御回路は、記憶ユニットがランプ回路を駆動するのに必要なパラメータおよび関連するプログラムコードを格納するため、従来技術と対比すると、本発明では、バックライトモジュールまたはランプ回路の規格に変更があったとき、記憶ユニット内に格納されたランプパラメータを修正するだけでよく、ランプ回路またはそれに対応する回路の大幅な修正を行う必要がなくなり、研究開発にかかる時間およびコストを削減することができる。さらに、該デジタルプログラマブル制御回路が多様な製品に対応し易い構成となっていることも、回路および部品の標準化を容易とし、ひいては製造のフレキシビリティーを向上させる。
【００４６】
本発明を好ましい実施形態によって以上のように開示したが、当然のことながら本発明はそれらに限定はされない。本発明の精神および範囲を逸脱しない限りにおいて行われる修正や変更は、いずれも添付した特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来のバックライトモジュールのインバータのブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態によるバックライトモジュールのブロック図である。
【図３】本発明の別な好ましい実施形態によるバックライトモジュールのブロック図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態による変圧器と電流フィードバック回路の接続方式を説明するブロック図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態による変圧器と電流フィードバック回路の別な接続方式を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
２      ランプ
３      デジタルプログラマブル制御回路
３１    記憶ユニット
３１１  メモリ
３１２  メモリ
３２    処理ユニット
３３    パルス幅変調ユニット
３４    アナログデジタル変換ユニット
３５    データ入力ユニット
３６    通信ユニット
４      ランプ回路
４１    駆動回路
４１１  電力変換回路
４１２  変圧器
４２    ランプ
４３    電圧フィードバック回路
４４    電流フィードバック回路
４５    短絡保護回路
５      バックライトモジュール
６      外部回路
Ｄａｔａ    データ
ＦＩ、Ｆｓ、ＦＶ    フィードバック信号
ＰＧＭ、ＳＯＲ    プログラムコード
Ｒｅｆ    ランプパラメータ      
ＳＡＤＪ    調光信号
ＳＯＮ／ＯＦＦ    スイッチ信号
ＳＰＷＭ    パルス幅変調信号
【図１】
2008027901.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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