(57)【要約】【課題】バッテリ電圧降下に対し経時的輝度変動を抑制する。【解決手段】光源及び光学部材等からなるバックライト部５と光源点灯装置、バッテリ電源１、バッテリ電圧を検出する電圧検出回路４とバックライト輝度を調整する調光信号発生手段３を備え、検出されたバッテリ電圧に基いて調光信号発生手段３が発生するパルス波形のデューティー比を制御して、バックライト輝度の経時的変動を抑制する。【選択図】  図１
2004179065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を含むバックライト部と、
前記光源を点灯させる光源点灯回路と、
前記光源の光量を制御する調光パルス信号を発生する調光パルス信号発生手段と、
前記光源点灯回路を駆動するバッテリ電源と、
該バッテリ電源からの出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路により検出された前記バッテリ電源の経時的な出力電圧降下に応じて、前記光源の消費電流を実質的に一定に保つように前記調光パルス信号のデューティー比を逐次的に変動させる制御部と
を有するバックライト装置。
【請求項２】
さらに、前記電圧検出回路は、
前記バッテリ電源の駆動電圧域を複数の電圧域に区分し、区分された複数の前記電圧域のうち、前記バッテリ電源の現在値に適した電圧域を基準電圧域として設定する設定手段と、
前記バッテリ電源電圧が前記基準電圧域内にあるか否かを判定する判定回路と、
前記バッテリ電源電圧の現在値が前記基準電圧域から外れた場合に、前記バッテリ電源電圧の現在値を含む新たな基準電圧域に切替える基準電圧域切替手段とを有し、
前記調光パルス信号発生手段が、前記新たな基準電圧域に応じたデューティー比を有する調光パルス信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
さらに、前記基準電圧域切替手段の動作に先立って、前記最適基準電圧域を検索する最適基準電圧域検索手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記最適基準電圧域検索手段は、前記判定回路が、前記バッテリ電源電圧が最初に基準電圧域から外れたか否かの判定を繰り返し、ある一定確率以上で同様の結果が得られた後に動作することを特徴とする請求項３に記載のバックライト装置。
【請求項５】
前記最適基準電圧域検索手段は、直近の基準電圧域から順次離れるように最適基準電圧域の検索作業を行うことを特徴とする請求項３又は４に記載のバックライト装置
【請求項６】
前記最適基準電圧域検索手段は、先の基準電圧域の次に一つ低い電圧域に対して検索作業を行うことを特徴とする請求項３から５までのいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項７】
前記最適基準電圧域検索手段の検索完了時期は、各電圧域で複数回の電圧検出作業を行った結果、最適基準電圧であることがある一定の確実性で確認された時とし、最適基準電圧域の確実な検出を可能としたことを特徴とする請求項３から６までのいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項８】
前記全圧検出回路は、前記基準電圧域のうちの最高電圧とバッテリ電圧とを比較する第１比較回路と、最低電圧とバッテリ電圧とを比較する第２比較回路と、前記第１及び第２の比較回路の出力を受けて、前記バッテリ電圧が前記最低電圧と前記最高電圧との間にある場合には前記調光信号発生手段に対して現在の基準電圧域の電圧を供給するとともに、前記バッテリ電圧が前記最低電圧と前記最高電圧との間から外れた場合か否かを判定する判定回路と、
該判定回路により前記バッテリ電圧が前記最低電圧と前記最高電圧との間から外れたと判定された場合に前記基準電圧域検索手段に新たな基準電圧域を検索させ、かつ、検索に基づいて新たに得られた基準電圧域における最高電圧と最低電圧を前記第１比較回路と前記第２比較回路に供給する論理回路部とを有することを特徴とする請求項３から７までのいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載のバックライト装置と、
該バックライト装置の前方に配置された液晶パネルと
を有する液晶表示装置。
【請求項１０】
光源を含むバックライト部と、
前記光源を点灯させる光源点灯回路と、
前記光源点灯回路を駆動するバッテリ電源と、
該バッテリ電源からの出力電圧に応じて、前記光源の消費電流を実質的に一定に保つように変動させる制御部と
を有するバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリ動作が可能な照明機器に関し、特に、ある輝度を確保することができるバックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置などに用いられるバックライト用のインバータ回路を制御する電源制御装置がある。この装置では、インバータ回路の電源回路に供給される入力電源の電圧が変動したときに、その変動に応じて電源回路が入力電源を出力電源に変換するための変換信号を加工して出力電源の変動を防止し、インバータ回路の出力を一定に保つ技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また携帯性を重視した液晶表示装置では、バッテリ（充電電池、乾電池等）駆動による開発も行われている。図６に示すように、バックライト点灯回路の動作持続期間を延長させる自動調光回路も存在する。この自動調光回路は、スイッチ用トランジスタＱ１と、発振用トランジスタＴＲ１、ＴＲ２と、共振コンデンサＣ１と、変圧トランスＴ１と、ランプＬとを含んで構成されるインバータ回路と、主としてカウンタＩＣ１と、コンパレータＩＣ２とを含んで構成される調光回路Ｔと、バッテリＢＴ１と、を含んで構成される。
【０００４】
この回路において、バッテリＢＴ１により定電圧が印加されると、共振コンデンサＣ１及び変圧トランスＴの１次側巻線等からなる発振現象と、発振トランジスタＴＲ１、ＴＲ２の交互のスイッチングによって、トランスＴ１の２次巻線に交流波形が発生する。発振駆動を起こさせるためには、発振用トランジスタＴＲ１２、ＴＲ２のベース端子に所定の電圧を印加する必要がある。一般的なデューティー調光制御方式は、ベース電圧印加期間比を調整することにより実現できる。そこで、スイッチ用トランジスタＱ１のコレクタ−ベース間に所望のデューティー比を有する電圧信号（周波数は人間の目がチラツキを感じないフレーム周波数（約６０Ｈｚ）以上）を印加することにより、発振駆動を起こすタイミングを制御し、バックライトの輝度を制御している。すなわち、一定の電圧（Ｖｏｕｔ）をデューティー比に従ってパルスを出力する方式である。このような方式をデューティー調光方式と称する。全時間で光っていればデューティー比１００％であり、全時間で消えていればデューティー比０％である。例えば、デューティー比がＸの時、パルスの幅：ＴはＸ＝１００％の時のパルスの周期をＴｍａｘとすると、Ｔ＝Ｘ×Ｔｍａｘとなる。
【０００５】
この信号のデューティー比Ｘを決定するのが調光回路であり、図６に示すように、予めコンパレータＩＣ２の一方の端子（＋端子）には一定値を有する基準電圧が、他方の端子（−端子）には、バッテリＢＴ１に関連する電圧が印加されている。コンパレータＩＣ２の出力が、カウンタＩＣ１のクリアＣＬＲ端子に入力され、カウンタのＱＥ端子がスイッチ用トランジスタＱ１のベース端子に入力される。
【０００６】
図６に示す回路構成によれば、バッテリ電圧値が基準電圧値より低下すると、コンパレータＩＣ２の出力は低電圧状態（Ｌｏｗ）から高電圧状態（Ｈｉｇｈ）へと遷移し、カウンタＩＣ１のクリア端子が入力されることにより、カウンタＩＣ１のクロック入力が分周されて、ＱＥ端子の出力が、あるデューティー比を持って出力される。その結果インバータ回路は低消費電力モードで駆動するため、バッテリの消費電力が減少し、その動作持続時間を延ばすような手段も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−３０８８７０号公報
【特許文献２】
特許３２５６００８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１には、入力電源の電圧変動に応じて電圧の上昇率が変化する三角波信号を発生し、この三角波信号の電圧が閾値電圧に達する時間に応じてインバータ回路に加える駆動パルス信号のデューティ比を変化させることでバックライトの輝度を調整するものである。
【０００９】
具体的には、調光信号から三角波信号と調光信号のデューティ比に応じて変化する直流信号の２つの比較信号を作成し、比較器において電源電圧に応じて変化する上記直流信号を閾値として上記三角波信号の所定レベルをスライスしてインバータ回路の駆動パルスを作成するものである。
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１には、電源電圧の個々の変化、例えば電源電圧の経時変化或いは降下特性に応じて、いかに調光パルスを生成するかに関してはの記載はない。
【００１１】
また、上記特許文献２は、バッテリ駆動機器において、バッテリの動作持続時間を延長させるためにバッテリの長寿命化及び省電力化を実現する手段を開示する文献であるが、画質を向上させる設計を重視する場合には、輝度を十分に確保したいという要求もある。特許文献２に記載されているように、バッテリの長寿命化を重視したバックライト駆動制御回路を用いた場合は、バックライト駆動回路のインピーダンスがあまり変わらないためバッテリの電圧低下に伴い入力電流も減少し、蛍光管に流れる管電流が減少して輝度も逐次的に低下するという問題がある。加えて、長時間使用しても画面輝度が所望の輝度より低下しないように設計する場合には、駆動初期の画面輝度が所望輝度よりも高く設計する必要がある。従って、必要以上の明るさで点灯させる分だけバッテリの消費電力も高くなり、バッテリを効率良く使用することが難しいという問題もある。
【００１２】
本発明は、バッテリの出力電圧低下に伴う種々の経時変化に対して輝度の低下を防ぐことができるバックライト装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明装置は、検出されたバッテリの出力電圧値の経時的低下に応じて調光信号のデューティー比を徐々に上昇させることにより、光源点灯装置の駆動期間を制御し光源の明るさを維持する機能を有している。
【００１４】
本発明の一観点によれば、光源を含むバックライト部と、前記光源を点灯させる光源点灯回路と、前記光源の光量を制御する調光パルス信号を発生する調光パルス信号発生手段と、前記光源点灯回路を駆動するバッテリ電源と、該バッテリ電源からの出力電圧を検出する電圧検出回路と、前記電圧検出回路により検出された前記バッテリ電源の経時的な出力電圧降下に応じて、前記光源の消費電流を実質的に一定に保つように前記調光パルス信号のデューティー比を逐次的に変動させる制御部とを有するバックライト装置が提供される。
【００１５】
さらに、前記電圧検出回路は、前記バッテリ電源の駆動電圧域を複数の電圧域に区分し、区分された複数の前記電圧域のうち、前記バッテリ電源の現在値に適した電圧域を基準電圧域として設定する設定手段と、前記バッテリ電源電圧が前記基準電圧域内にあるか否かを判定する判定回路と、前記バッテリ電源電圧の現在値が前記基準電圧域から外れた場合に、前記バッテリ電源電圧の現在値を含む新たな基準電圧域に切替える基準電圧域切替手段とを有し、前記調光パルス信号発生手段が、前記新たな基準電圧域に応じたデューティー比を有する調光パルス信号を生成するのが好ましい。
【００１６】
上記バックライト装置によれば、バッテリ電源の経時的変化に応じてデューティー比を適正に選択するため、調光信号をきめ細かく調整できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本明細書において、「デューティー比を逐次的に変動させる」との用語は、デューティー比を、順を追って変動させることを意味する。一般的にバッテリ電源の出力電圧は順を追って変動する（不連続には変動しない）ため、これと関連させてデューティー比を変動（変化）させることを意味する。
【００１８】
図２は、照明装置をバッテリ駆動させた場合において、バッテリの経時的な電圧降下（変化）に伴う管電流の変動の様子を示す図であり、横軸は駆動時間であり、縦軸はバッテリ電圧である。バッテリは、一般的に、１回の使用に関して、継続して使用していくとその出力電圧値が経時的に降下する特性を有する（図２の破線で示す特性）。そこで、管電流も減少し輝度の低下が生じてしまう（図２の実線Ｌ１で示す特性）。
【００１９】
輝度の経時変化を低減するために、発明者は以下のような技術を考えた。以下、本実施の形態による調光回路を用いた液晶表示用バックライト装置（照明装置）について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態による調光回路を含むバックライト装置の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態による調光回路は、バッテリ１と、光源点灯装置として用いられるインバータ回路２と、インバータ回路２にパルス波形を供給する調光信号発生手段３と、バッテリ電源電圧を検知するための電圧検出回路４とを有している。バックライト装置は、この調光回路により駆動されるバックライト部５であって、図示しない光源（蛍光管等）、光学シートと、導光板と、筐体などを有するバックライト部５を備えている。
【００２０】
図１に示す調光回路の特徴点は、図２で説明した経時変化に伴う電圧降下に起因する蛍光管等の管電流低下を補うための手段を設けたことにある。より具体的には、この手段は、電圧検出回路４において検出したバッテリ電圧値に応じて、調光信号発生手段３において調光信号のデューティー比を、ある管電流を維持するように変動させる（図２実線Ｌ２）。尚、本明細書では、インバータ回路２が動作する期間の比率をデューティー比と定義する。
【００２１】
以下に、具体的な調光信号の制御方法の一例について電圧検出回路４の機能を中心にして説明する。電圧検出回路４は、判定回路４１と、制御回路４５であって、基準電圧域検索回路４２／基準電圧域切換回路４３とを含む制御回路４５と、これらの間に設けられたインバータ４１ｄとを含んでいる。
【００２２】
上記調光回路においては、バッテリ電圧を予め決められた複数の基準電圧域毎に管理している。基準電圧域について図３を参照して説明する。図３に示すように、予め設定されたバッテリの駆動電圧範囲（ＶｍａｘからＶｍｉｎまでの範囲）に対して、例えば複数段階に分割して複数の電圧域ＡからＨまでを設ける。これらの電圧域ＡからＨまでのうち駆動中のバッテリ電圧値を含む電圧域を基準電圧域として選択する。選択された基準電圧域ＡからＨまでのいずれかの上限値と下限値とバッテリ電圧値との上下関係を、判定回路４１により監視し、この基準電圧域に応じた一定のデューティー比を有する調光信号が調光信号発生手段３に発生する。尚、前述のとおり管電流が維持されるように各電圧域に対して所望のデューティー比を設計すると、図３に示されるようにバッテリ電圧の降下に対して、段階的に上昇するデューティー比特性が与えられる。
【００２３】
図１に示すように、判定回路４１は、第１の比較器４１ａと第２の比較器４１ｂとＡＮＤ回路４１ｃとを含んで構成されている。電圧域ＡからＨまでのうちから選択された基準電圧域における最大電圧値をＶ１とし最小電圧値をＶ２とする。Ｖ１が第１の比較器４１ａの＋端子に、バッテリ電圧Ｖが−端子に入力する。Ｖ２が第２の比較器４１ｂの−端子に、バッテリ電圧Ｖが＋端子に入力する。
【００２４】
第１及び第２の比較器４１ａ、４１ｂのそれぞれの出力が２入力ＡＮＤ回路４１ｃの入力端子にそれぞれ入力し、２入力ＡＮＤ回路４１ｃの出力が、調光信号発生回路３に入力されるとともに、インバータ４１ｄを介して、基準電圧域検索回路４２・基準電圧域切換回路４３の入力に出力される。基準電圧切換回路４３により切り替えられた基準電圧域の最大電圧値Ｖ１と最小電圧値Ｖ２が、第１の比較器４１ａと第２の比較器４１ｂとにそれぞれ入力する。
【００２５】
バッテリ電圧Ｖが、現在選択されている基準電圧域内にある場合（Ｖ２＜Ｖ＜Ｖ１である場合）は、第１及び第２の比較器４１ａ、４１ｂのそれぞれからは、“１”が出力される。ＡＮＤ回路４１ｃの２つの入力のいずれにも“１”が入力されると、ＡＮＤ回路４１ｃは“１”を出力し、調光信号発生手段３をバッテリ電圧Ｖにより駆動するとともに、インバータ４１ｄにより信号反転されて基準電圧検索回路４２・基準電圧域切換回路４３に“０”が出力されるため、そのままの状態を維持する。
【００２６】
バッテリ電圧Ｖが、現在選択されている基準電圧域から外れた場合（Ｖ２＞Ｖ、又は、Ｖ＞Ｖ１のうち少なくともいずれか一方の条件を満たす場合）は、第１及び第２の比較器４１ａ、４１ｂのうち少なくともいずれか一方からは、“０”が出力される。ＡＮＤ回路４１ｃの２つの入力の少なくともいずれか一方に“０”が入力されると、ＡＮＤ回路４１ｃは“０”を出力し、調光信号発生手段３をバッテリ電圧Ｖによる駆動が停止するとともに、インバータ４１ｄにより信号反転されて基準電圧検索回路４２・基準電圧域切換回路４３に“１”が出力されるため、基準電圧検索回路４２・基準電圧域切換回路４３が動作を開始する。すなわち、バッテリ電圧Ｖが経時的低下により基準電圧域から外れた場合には、判定回路４１が自身のＯＦＦ状態（“０”、インバータを介すと“１”）に遷移することにより、基準電圧を検索する基準電圧検索回路４２に働きかけ、現在のバッテリ電圧を含む新たな電圧域を検索する。尚、詳細な検索方法については後述する。
【００２７】
検索が終了すると、基準電圧域切替回路４３により、基準電圧域が新たな基準電圧域に切替られ、それと同時に、判定回路４１はＯＮ状態に戻ることにより調光信号発生手段３に働きかけ、この働きかけによって調光信号発生手段３では新たな基準電圧域又はこれを含む電圧値に基づいて調光デューティー比を変化させ、新たな基準電圧域に応じたデューティー比でインバータ回路２が駆動を開始する。
【００２８】
以上に説明した一連の過程が、バッテリ１からの出力電圧Ｖの電圧変化（降下）により繰り返され、図２に示すように、バッテリ電圧が所定電圧値（●印）に達する毎に徐々に低下していた管電流が、インバータ駆動期間の上昇に伴い少しずつ上昇し、こられの処理が繰り返されることにより、一定の管電流が維持される（実線Ｌ２）。
【００２９】
以上に説明した方法において、初期点灯時のバッテリ電圧が高い場合にバックライト点灯期間を下げるように調光信号のデューティー比を設定し無駄な電力消費を無くすという設計思想に基づけば、バッテリの電力を有効に使うことができるという利点も得られる。そして、バッテリの経時的電圧降下に応じたデューティー比制御で経時的な輝度変動がないように調整し、同時に電力消費のペースを常に一定に維持することができる。
【００３０】
次に、本発明の第１の実施の形態の変形例による調光回路を含むバックライト装置について図１から図３までを参照して説明する。本変形例による装置では、基準電圧域検索回路４２の動作開始タイミングをバッテリ電圧の検出を複数回行った後とすることを特徴とする。この方法を用いると、判定回路４１の判定信頼性を高めるという利点がある。
【００３１】
バッテリ電圧Ｖの降下により、バッテリ電圧Ｖが基準電圧域の下限値付近に達した場合に、バッテリ電圧Ｖが細かく上下に変動する場合などには、判定回路４１の出力端子からＯＮ或いはＯＦＦの信号が不規則に出力され、基準電圧域検索回路４２が誤動作する可能性もある。判定回路４１の信頼性を高める必要がある。
【００３２】
また、基準電圧域検索回路４２の余計な動作に起因して余分に電力が消費されると、バッテリの利用効率という点でも効率的ではない。そこで、バッテリの電圧降下等の電圧変動過程において判定回路４１において一定の確実性で基準電圧域を逸脱しているという結果に到達するのを待ち、基準電圧切替機能を動作させる。より具体的には、判定回路４１の出力信号をマイコン等により一定時間継続して読み込み、一定時間以上出力がＯＦＦ状態の場合に、基準電圧域検索回路４２が動作するように設計する方法を用いることができる。これにより、基準電圧域検索回路４２の不必要な動作を排除し、バッテリを効率良く電力消費させることが可能となる。尚、ここで言う一定の確実性とは、１００％基準電圧域を逸脱しているという確実性までは必要としないことを意味する。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施の形態による調光回路を含むバックライト装置について図面を参照して説明する。本実施の形態においては、基準電圧域検索回路４２（図１）が、第１の実施の形態とは異なる検索方法を用いる。本実施の形態においては、先の基準電圧域に近い基準電圧域から順次領域を検索し、さらに、先の基準電圧域から等しい距離の２つ電圧域がある場合には、先の基準電圧より低電圧側の領域から検索を始めることを特徴とする。
【００３４】
図２を参照して説明したように、一般的なバッテリ駆動におけるバッテリ電圧の時間変動特性は、連続的に電圧が降下する。従って、急激な変動のような不連続な変動特性を持たず、バッテリ電圧が先の基準電圧域から外れたとしても、その後の変動対象領域は、直前の基準電圧域と電圧範囲が隣合う領域であって、特に、１つだけ低い電圧域である場合が多い。
【００３５】
そこで、基準電圧域検索機能が働く時の検索順序を、先の基準電圧域に近い電圧域であって、かつ、１つだけ低い電圧域が最初となるようにするのが好ましい。尚、先の基準電圧域を最初に検索する場合は、前述の１つ下の電圧域は２番目に検索することになる。
【００３６】
図４を参照して、本実施の形態による検索方法（検索の順序）について具体的に説明する。例えば、図３の電圧域ＡからＨまでのうち、電圧域Ｃでバッテリ電圧が検出された場合に、電圧域Ｃからバッテリ電圧が外れた場合の検索順序は以下の順になる。
（Ｃ）（▲１▼）⇒Ｄ（▲２▼）⇒Ｂ（▲３▼）⇒Ｅ（▲４▼）⇒Ａ（▲５▼）⇒Ｆ（▲６▼）⇒Ｇ（▲７▼）⇒Ｈ（▲８▼）
【００３７】
検索順序には、先の電圧域を飛越えるように検索する電圧域を指定する『飛越検索方式』と、その後に隣接する電圧域を指定する『順序検索方式』との２通りの検索方式がある。本実施の形態によれば、前者が先に行われ、後者が後に行われるのが好ましい。この検索順序を明確化するために、仮に各電圧域ＡからＨまでに対して１〜８までの数字を割り当て、この数字の変動を見ると、［『＋１』⇒『−２』⇒『＋３』⇒『−４』⇒『＋５』］⇒［『＋１』⇒『＋１』］のようになり、飛越検索では矢印の左側の［    ］、順序検索では矢印の右側の［    ］のようになる。このようにして選択される電圧域は、これらの数字の規則的変動に依存している。そこで、あらゆる先の電圧域に対して検索検索順序が原則通り行われるような検索順序のアルゴリズム例を、図５を参照して説明する。図５に示すように、全ての電圧域に対応した検索手段を実現することができ、検索手段をソフトウェアによる制御することも可能である。尚、このような検索順序のパターンを全ての電圧域に対して一律にメモリーに記憶させたり、電気回路（ハードウェア）で実現させたりする方法も考えられる。ただし、電圧域の区分数が多い場合にはメモリー不足や、部品点数の増大などを考慮して、検索手段を、ソフトウェアにより制御する方がより好ましい。
【００３８】
より具体的には、図５に示すフローチャー図によるアルゴリズムで処理が行われる。メモリーには、検索回数（最終的には順序検索開始時の検索回数）Ｎと、飛越／順序検索切替判断指数Ｉ基準電圧域割り当て数Ｘとが初期値として設定され、本ソフトウェアは判定回路４１の出力端子（Ｚ）がＯＦＦになることによって行われる。そしてこれらＮ及びＩを判断することでＸを順次変動させて電圧域が選択される。特に、飛越検索ができなくなったものと判断されて『Ｊ＝１』が入力された後は、検索回数Ｎをカウントさせずにおけば、その数字の奇数／偶数によって順序検索の正負方向性の判断材料とし、メモリーを有効に使える。
【００３９】
最後に、判定回路４１の出力端子（Ｚ）が該当する電圧域の選択によって再びＯＮ状態になったら、基準電圧域が決定され本検索回路４２の動作が終了する。
【００４０】
上記動作について詳細に説明する。ステップＳ０において処理が開始する。ステップＳ１において、検索回数を初期値（Ｎ＝０）とする。ステップＳ２において、検索方式切換判断を初期値（Ｊ＝０）とする。ステップＳ３において、先の基準電圧域を例えばＸ＝１とする。ステップＳ４において、判定回路へ選択電圧域を入力する。ステップＳ５において、判定回路がオンであるか否か、すなわち、バッテリ電圧が基準電圧域内にあるか否かを判断する。ステップＳにおいて、バッテリ電圧が基準電圧域内にあると判断された場合には（Ｙ）、ステップＳ６において基準電圧域を決定し、ステップＳ５に戻る。継続して基準電圧域内にあるか否かを検出する。
【００４１】
ステップＳ５において、バッテリ電圧が基準電圧域から外れていないと判断された場合には、ステップＳ６を介してステップＳ１５に進み、処理を終了する。ステップＳ５において、バッテリ電圧が基準電圧域から外れていると判断された場合には、ステップＳ７に進み、Ｊ＝０（飛び越しか順次か）を判断する。Ｊ＝０であれば、ステップＳ８に進み、Ｎ＝Ｎ＋１としてステップＳ９に進む。ステップＳ９において、Ｙ｛Ｘ＋Ｎ×（−１）Ｎ−１｝が１以上８以下であるか否かを判断する。これは、飛び越しにより電圧域を越えないか否かを判断することになる。ステップＳ９において飛び越しにより電圧域を越えないかと判断された場合には、ステップＳ１０に進み、Ｘ＝Ｘ＋Ｎ×（−１）Ｎ−１を代入し、ステップＳ４に戻る。
【００４２】
ステップＳ９において飛び越しにより電圧域を越えると判断された場合には、ステップＳ１２に進み、Ｎが奇数か否かを判断する。Ｎが奇数であれば、ステップＳ１３に進み、Ｘ＝Ｘ−１（負）を代入してステップＳ４に戻る。Ｎが奇数でなければ、ステップＳ１４に進み、Ｘ＝Ｘ＋１（正）を代入してステップＳ４に戻る。以下同様の処理を継続する。
【００４３】
これにより継続的に基準電圧域を探索することができる。尚、基準電圧域Ｘの値は、次の検索時のために保存しておいた方が好ましい。このような手法により検索時間の短縮化ができ、同時に本検索手段は常時作動しているわけではないのでバッテリ電源の無駄な電力消費も極力抑えることが可能となる。
【００４４】
次に、本発明の第３の実施の形態によるバックライト装置について説明する。本実施の形態によるバックライト装置では、最適基準電圧域の検索を確実にする手段を有している。バッテリ電源電圧は経過時間に対し徐々に低下する性質を有する。従って、バッテリ電圧が基準電圧域付近で上下に微小変動をする場合は、判定回路の出力端子からの出力が不規則になり、基準電圧域切替機能を動作させるべきか否かの判断が難しい場合もある。
【００４５】
そこで、本実施の形態によるバックライト装置では、バッテリ電源の電圧降下などの電圧変動過程において複数回行った判定回路の判定が一定の確実性で基準電圧域を外れていると判断されるのを待ってから、基準電圧域切替機能を実際に動作させることを特徴とする。
【００４６】
より具体的には、判定回路４１（図１）の出力信号をマイコンなどにより一定時間読み込み続け、一定時間以上出力がオン状態の場合には、調光信号発生手段３が動作するように設計する。これにより、不要な電圧域の切り替えを防ぎ、バッテリ電源電力を無駄なく使用できる。尚、第２の実施の形態による場合と同様に、ここで用いた一定の確実性という用語は、必ずしも１００％基準電圧域を外れているという条件までは必要としないことを意味する。
【００４７】
以上のように、本発明の各実施の形態によるバックライト装置においては、バッテリ電圧が経時的に低下してもバックライト輝度の経時的低下を段階的に検出して抑制することができるので、バッテリ電圧の個々の放電特性の傾斜に応じてよりきめ細かい調光信号の作成が可能となる。さらに、ソフトウェア制御によって余分な部品点数を削減でき、バッテリ電源の電池容量を効率良く利用することができる。
【００４８】
以上、本実施の形態に沿って説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、種々の変形が可能であるのは言うまでもない。バックライト装置以外にも各種の照明装置に適用可能である。尚、バッテリ数は１つに限定されない。
【００４９】
また、例えば、上記実施の形態において説明したバックライト装置は、携帯型液晶テレビ、液晶モニタを備えたデジタルカメラおよびデジタルビデオカメラ、携帯電話、ＰＤＡなどにも適用可能である。また、表示形態としては、液晶表示装置に限らず、様々なディスプレイ装置に適用できることはいうまでもない。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、バッテリ電圧が経時的に低下してもバックライト輝度の経時的低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるバックライト装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるバックライト装置におけるバッテリ電圧及び管電流の経時変化の例を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるバックライト装置に用いられる電圧域と調光デューティー比との対応表の一例である。
【図４】本発明の一実施の形態によるバックライト装置の基準電圧値検索方法の例を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態によるバックライト装置の基準電圧値検索処理の流れを示すフローチャート図である。
【図６】従来のバックライト点灯回路の動作持続期間を延長させる自動調光回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１…バッテリ、２…インバータ回路、３…調光信号発生手段、４…電圧検出回路、５…バックライト部、４１…判定回路、４１ｄ…インバータ、４２…基準電圧域検索回路、４３…基準電圧域切換回路、４５…制御回路。
【図１】
2004179065.tif 000003
【図２】
2004179065.tif 000004
【図３】
2004179065.tif 000005
【図４】
2004179065.tif 000006
【図５】
2004179065.tif 000007
【図６】
2004179065.tif 000008