(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライト装置に印加する電圧に応じてＬＣＤ表示器の輝度を制御する輝度制御装置において、作動時における前記バックライト装置の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度および予め定められた温度と印加時間の特性に基づいて決定された時間の間は定常よりも高い高電圧を前記バックライト装置に印加し、前記時間経過後は前記検出温度に基づいて決定された時間の間電圧を階段状に変化させて前記バックライト装置に印加する制御手段とを備えたＬＣＤ表示器の輝度制御装置。
【請求項２】
電圧制御を、制御手段からのＰＷＭ制御で行うことを特徴とする請求項１記載のＬＣＤ表示器の輝度制御装置。
【請求項３】
電圧制御を、制御手段からのＰＷＭ信号を平滑した電圧値で行うことを特徴とする請求項２記載のＬＣＤ表示器の輝度制御装置。
【請求項４】
電圧制御を、制御手段からのＰＷＭ信号で直接行うことを特徴とする請求項２記載のＬＣＤ表示器の輝度制御装置。
【請求項５】
制御手段は、温度検出手段の検出温度および予め定められた温度と印加時間の特性に基づいて決定された時間の間のみ、基準電圧のｎ倍の高電圧をバックライト装置に印加することを特徴とする請求項１記載のＬＣＤ表示器の輝度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バックライト装置に印加する電圧に応じてＬＣＤ表示器の輝度を制御する輝度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は例えば、特開昭６４−３２７７７号公報に示された従来のＬＣＤ表示器の輝度制御装置を示す回路図であり、１０１は電源、１０２は電源１０１から供給された電圧から２種類の電圧Ａ、Ｂを作成する電源回路、１０３は電源回路１０２からの２種類の電圧Ａ、Ｂを切り替える切り替え回路、１０４は切り替え回路１０３の切り替え時間を制御するタイマ回路、１０５はバックライト装置１０６を点灯させる点灯回路である。
【０００３】
次に動作について説明する。
電源回路１０２は、電源１０１から供給される電圧から２種類の電圧Ａと電圧Ｂを作成する。電圧Ａと電圧Ｂとは電位が異なり、電圧Ａは点灯回路１０５の定格電圧で、電圧Ｂは電圧Ａより高い電圧である。この電圧Ａ、Ｂは切り替え回路１０３に供給され、電源１０１の電圧印加後、タイマ回路１０４によって決められた一定時間、点灯回路１０５に電圧Ｂを与えて高電圧でバックライト装置１０６を点灯させる。そして、上記の一定時間経過後、タイマ回路１０４の出力によって切り替え回路１０３を切り替え、点灯回路１０５に定格電圧である電圧Ａを印加する。このように、電圧印加開始時、一定時間点灯回路１０５への投入電力を高くすることにより、低温時でも安定した起動特性および輝度が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＬＣＤ表示器の輝度制御装置は以上のように構成されているので、高い電圧Ｂから定格電圧である電圧Ａへの切替時に、両者の電圧差が大きいと、図９（ａ）に示すように、その切替時の輝度変化、つまり輝度低下が目立ち、この電圧差を大きくしないと、図９（ｂ）に示すように、輝度立ち上がり特性を良くすることができないという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、作動時におけるバックライト装置の温度に基づいて該バックライト装置への印加電圧を制御して、輝度変化を円滑に行いながら低温時における輝度立ち上り特性を改善することのできるＬＣＤ表示器の輝度制御装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＬＣＤ表示器の輝度制御装置は、作動時におけるバックライト装置の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度および予め定められた温度と印加時間の特性に基づいて決定された時間の間は定常よりも高い高電圧を前記バックライト装置に印加し、前記時間経過後は前記検出温度に基づいて決定された時間の間電圧を階段状に変化させてバックライト装置に印加する制御手段を備えたものである。
【０００８】
この発明に係るＬＣＤ表示器の輝度制御装置は、電圧制御を、制御手段からのＰＷＭ制御で行うものである。
【０００９】
この発明に係るＬＣＤ表示器の輝度制御装置は、電圧制御を、制御手段からのＰＷＭ信号を平滑した電圧値で行うものである。
【００１０】
この発明に係るＬＣＤ表示器の輝度制御装置は、電圧制御を、制御手段からのＰＷＭ信号で直接行うものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるＬＣＤ表示器の輝度制御装置の構成を示すブロックであり、図において、１は最も高電圧のブースト電圧Ａ、中間電圧Ｂ、定常電圧Ｃ等の基準電圧をを選択的に切り替えて出力する電圧切替回路、２は温度検出手段３により検出された温度に基づいて前記電圧切替回路１の切替を制御する制御手段としてのＣＰＵ、４は電圧切替回路１で選択された基準電圧に基づいて電源１５からの直流電圧を変換するＤＣ−ＤＣコンバータ、５はＤＣ−ＤＣコンバータ４から出力された直流電圧を交流電圧に変換、昇圧し、バックライト装置６を点灯制御する点灯手段としてのバックライトインバータである。
【００１３】
次に動作について説明する。
液晶表示板を背面から照射するバックライト装置６の温度の低い点灯開始時には、この温度を検出した温度検出手段３からの検出出力に基づいて、ＣＰＵ２は電圧切替回路１を制御して、図示例のように最も高圧のブースト電圧Ａを基準電圧として選択し、この基準電圧に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータ４で電源１５からの直流電圧を変換し、この直流電圧をバックライトインバータ５に供給する。このバックライトインバータ５は供給された直流電圧を交流電圧に変換昇圧してバックライト装置６に供給し、このバックライト装置６を点灯制御する。
【００１４】
そして、バックライト装置６の点灯によって温度が上昇し、図２に示す温度Ｋ1 まで上昇すると、この温度を検出した温度検出手段３の検出出力に基づいてＣＰＵ２は電圧切替回路１を切り替えて、中間電圧Ｂを基準電圧として選択し、この基準電圧に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータ４で電源１５からの直流電圧を変換し、この直流電圧をバックライトインバータ５に供給する。このバックライトインバータ５は供給された直流電圧を交流電圧に変換昇圧してバックライト装置６に供給し、図２に示すように、温度が温度Ｋ2 になるまでバックライト装置６を点灯制御する。
【００１５】
次いで、温度検出手段３が温度Ｋ2 になったことを検出すると、その検出出力に基づいてＣＰＵ２は電圧切替回路１を切り替えて定常電圧Ｃを基準電圧として選択し、この基準電圧に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータ４で電源１５からの直流電圧を変換し、この直流電圧をバックライトインバータ５に供給する。このバックライトインバータ５は供給された直流電圧を交流電圧に変換昇圧してバックライト装置６に供給し、以後図２に示すように、定常電圧Ｃを基準電圧としてバックライト装置６を点灯制御する。
【００１６】
以上のように、この実施の形態１によれば、バックライト装置６の温度変化に従って、印加電圧を階段状に変化させることにより、電圧切替時における輝度変化が小さくなり、図９（ｃ）に示すように、低温時の輝度立ち上がり特性を改善し、立ち上がり終了後は自然に一定の輝度に移行させることができる。
【００１７】
実施の形態２．
実施の形態１ではバックライト装置６の温度変化のみによって該バックライト装置６に供給する電圧を変化させているが、実施の形態２では、点灯開始時に温度検出手段３で検出した温度Ｋ1 により、図３（Ａ）に示すように温度−時間の特性図からブースト電圧Ａの印加時間Ｔ１を決定し、この印加時間Ｔ1 の経過後は、図３（Ｂ）に示すように中間電圧Ｂを基準電圧として選択する。そして、バックライト装置６の温度が温度Ｋ2 を越えると、この温度を検出した温度検出手段３の検出出力に基づいて、ＣＰＵ２は電圧切替回路１を切り替えて定常電圧Ｃを基準電圧として選択し、ＤＣ−ＤＣコンバータ４を介してバックライトインバータ５に直流電圧を供給する。このバックライトインバータ５は供給された直流電圧Ｃを交流電圧に変換昇圧してバックライト装置６に供給し、以後、バックライト装置６を点灯制御する。この結果、図３（Ｃ）に示すように、実施の形態１のように印加電圧を階段状に変化させることができる。
【００１８】
以上のように、この実施の形態２によれば、ブースト電圧を基準電圧として、電源電圧を変換して印加する時間を温度により制御することにより、バックライト装置６の温度が高い場合でも、ブースト電圧を基準電圧として変換した電圧を印加することができ、輝度立ち上がり特性を改善し、かつ、一定輝度への移行を円滑に行うことができる。
【００１９】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるＬＣＤ表示器の輝度制御装置の構成を示すブロック図であり、ＤＣ−ＤＣコンバータ４に供給する電圧制御をＣＰＵ２からのＰＷＭ信号に基づいて行うようにようにしたもので、図において、７はＣＰＵ２から出力されたＰＷＭ信号を平滑する平滑回路であり、他の構成は図１に示すものと同一であるので、同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００２０】
次に動作について説明する。
ＣＰＵ２は温度検出手段３からの検出出力に応じたＰＷＭ信号を平滑回路７に供給する。平滑回路７は供給されたＰＷＭ信号に応じた平滑電圧、つまり直流電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ４を介してバックライトインバータ５に供給する。このバックライトインバータ５は供給された直流電圧を交流電圧に変換昇圧してバックライト装置６に供給するもので、点灯開始時における低温度時には、高圧の平滑電圧が得られ、温度の上昇と共に平滑電圧が低下するようなＰＷＭ信号をＣＰＵ２から出力するようにする。
【００２１】
以上にように、この実施の形態３によれば、ＣＰＵ２から温度に応じたＰＷＭ信号を出力し、このＰＷＭ信号の平滑電圧でバックライト装置６の印加電圧を制御することにより、前記実施の形態１におけるような電圧切替回路１等を必要ととせず、ＣＰＵ２からの信号線は１本でよく、実施の形態１の構成に比べて構成を簡素化することができる。
【００２２】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４によるＬＣＤ表示器の輝度制御装置の構成を示すブロック図であり、ＣＰＵ２からのＰＷＭ信号で直接電源の電圧を制御する構成である。図において、８は電源の回路を開閉するスイッチング用トランジスタ、９はインダクタンス９ａとコンデンサ９ｂよりなる平滑回路であり、他の構成は図１に示すものと同一であるので、同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００２３】
次に動作について説明する。
ＣＰＵ２は温度検出手段３からの検出信号に応じたＰＷＭ信号を出力する、このＰＷＭ信号に基づいてスイッチング用トランジスタ８の導通、非導通を制御し、ＤＣ−ＤＣコンバータ４に供給される電源電圧の印加周期を変化させて、バックライト装置６に対する供給電圧を変化させる。従って、点灯開始時における低温度時には、高圧電圧が得られ、温度の上昇と共に電圧が低下するようなＰＷＭ信号をＣＰＵ２から出力するようにする。
【００２４】
以上のように、この実施の形態４によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ４の縮小が可能となり、全体の構成をより簡素化することができる。
【００２５】
実施の形態５．
図６はこの発明の実施の形態５によるＬＣＤ表示器の輝度制御装置の構成を示すブロック図を示すもので、１０は中間電圧Ｂ、定常電圧Ｃ等の基準電圧を選択的に切り替えて出力する電圧切替回路、１１は電源１５からの出力電流を開閉するスイッチング用トランジスタ、１２は昇圧回路、１３は昇圧回路１２の出力回路を切り替える切り替えスイッチであり、他の構成は図１に示すものと同一であるので、同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００２６】
次に動作について説明する。
ＣＰＵ２は温度検出手段３からの検出信号に応じたＰＷＭ信号を出力するとともに、その検出温度によって決定される時間、電圧切替回路１０を制御して中間電圧Ｂを基準電圧として選択し、切り替えスイッチ１３を高圧出力端子Ｏ１に切り替える。この結果、基準電圧としての中間電圧Ｂを昇圧回路１２でｎ倍した電圧Ｂ×ｎが切り替えスイッチ１３を介してバックライトインバータ（図６では図示せず）に供給される。そして、上記時間内において、温度がある決めた温度以上に上昇したことが検出されると（図７中Ｐ点）、その温度検出信号に基づいて、ＣＰＵ２は電圧切替回路１０を制御して、定常電圧Ｃを基準電圧として選択し、定常電圧Ｃ×ｎが切り替えスイッチ１３を介してバックライトインバータに供給する。
【００２７】
次いで、上記時間が経過すると、ＣＰＵ２は切り替えスイッチ１３を低圧出力端子Ｏ２に切り替えて、以後、図７に示すように、定常電圧Ｃを昇圧回路１２でｍ倍（ｍ＜ｎ）した電圧Ｃ×ｍをバックライトインバータに供給する。
【００２８】
以上のように、この実施の形態５によれば、昇圧回路１２と切り替えスイッチ１３とにより、バックライトインバータに供給する電圧を検出温度に基づいて変化させるようにしたことにより、電圧切替回路１０で切り替える電圧の種類を少なくするとともに、バックライトインバータに供給する電圧を滑らかに制御することができ、輝度変化を円滑に行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、定常よりも高い高電圧を階段状に変化させることで、この高電圧を印加する時間を温度により制御するように構成したので、バックライト装置の温度が高い場合でも、定常よりも高い高電圧を印加することができ、輝度立ち上がり特性を改善し、かつ、一定輝度への移行を円滑に行うことができる効果がある。
【００３１】
ＣＰＵから温度に応じたＰＷＭ信号を出力し、このＰＷＭ信号の平滑電圧でバックライト装置の印加電圧を制御するように構成したので、電圧切替回路等を必要とせず、ＣＰＵからの信号線を１本とすることができ、構成を簡素化することができる効果がある。
【００３２】
ＣＰＵからのＰＷＭ信号で直接電源電圧を制御するように構成したので、ＤＣ−ＤＣコンバータの縮小が可能となり、全体の構成をより簡素化することができる効果がある。
【００３３】
昇圧回路と切り替えスイッチとにより、バックライト装置に供給する電圧を検出温度に基づいて変化させるように構成したので、電圧切替回路で切り替える電圧の種類を少なくすることができ、バックライト装置に供給する電圧を滑らかに制御することができ、輝度変化を円滑に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１によるＬＣＤ表示器の輝度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  実施の形態１における温度と電圧の関係を示す特性図である。
【図３】  実施の形態２を説明する特性図であり、（Ａ）は温度と時間の関係図、（Ｂ）は温度と電圧の関係図、（Ｃ）は時間と電圧の関係図である。
【図４】  この発明の実施の形態３によるＬＣＤ表示器の輝度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】  この発明の実施の形態４によるＬＣＤ表示器の輝度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】  この発明の実施の形態５によるＬＣＤ表示器の輝度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】  実施の形態５における時間と電圧の関係を示す特性図である。
【図８】  従来のＬＣＤ表示器の輝度制御装置の構成を示すブロック図である。
【図９】  時間と輝度の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
２  ＣＰＵ（制御手段）、３  温度検出手段、６  バックライト装置。
【図１】
0004097774.tif 000002
【図２】
0004097774.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004097774.tif 000008
【図８】
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【図９】
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