JP2007294341A - バックライト制御回路 - Google Patents

Abstract

【目的】周囲温度に応じてバックライトの明るさを制御し、かつスイッチング手段を有さない簡単な回路で「バックライト制御回路」を提供することである。
【構成】制御部３は、サーミスタ５にかかる電圧Ｖ１を周囲温度に変換し、周囲温度と調光部６からの調光度合とに基づいてデューティを決定する。次いで、ＰＷＭ回路４は、このデューティで所定の電圧レベルを有する電圧信号を発生して出力する。その後、この電圧信号は、サーミスタ９を有する抵抗分圧回路７により、周囲温度が高くなる程、電圧信号のレベルが低下されてバックライト制御信号としてバックライト駆動部８に入力される。
【選択図】図１

Description

本発明は、バックライト制御回路に係わり、特に、表示装置のバックライトの明るさを制御するバックライト制御回路に関する。

近年、パーソナルコンピュータや携帯電話、ナビゲーションシステム等の電子機器の表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）の普及が著しい。このような電子機器に適用される液晶表示装置は、一般に、透過型の表示パネルの背面側に照明装置（バックライト）を備えた構成が適用されており、温度変化に対してもバックライトの明るさを制御することにより視認性を向上させている。

図３は、従来の周囲温度に応じてバックライトの明るさを制御するバックライト制御回路を示す図である。
マイクロコンピュータ２１のＡ／Ｄコンバータ２２に抵抗Ｒ５とサーミスタ２６との分割点で検出された電圧Ｖ５を入力する。Ａ／Ｄコンバータ２２は、電圧Ｖ５をＡ／Ｄ変換処理して制御部２３に入力する。制御部（ＣＰＵ）２３は、この電圧Ｖ５を周囲温度に変換し、この周囲温度に応じて所定の電圧レベルを決定する。但し、制御部２３は、周囲温度が高い程、電圧レベルを小さくする。そして、制御部２３は、この電圧レベルをＤ／Ａコンバータ２４に入力し、Ｄ／Ａコンバータ２４は、この電圧レベルにＤ／Ａ変換処理を行って出力する。これにより、Ｄ／Ａコンバータ２４の出力点Ｃには、周囲温度に応じて図４に示すような電圧信号が出力される。
更に、制御部２３は、調光部２７からバックライトの調光度合を取得し、この調光度合と周囲温度とに基づいてデューティを決定し、このデューティをＰＷＭ回路２５に出力する。但し、制御部２３は、調光度合が大きく、かつ周囲温度が低温である程、デューティを大きくする。ＰＷＭ回路２５は、このデューティで所定の電圧レベル（例えば５Ｖ）を有するスイッチングパルス信号を発生して出力する。これにより、調光部２７が調光度合を、例えば５０％と設定した場合、ＰＷＭ回路２５の出力点Ｄには、図４に示すようなスイッチングパルス信号が出力される。その後、このスイッチングパルス信号は、抵抗Ｒ７を介してスイッチングトランジスタＴｒ２に入力される。スイッチングトランジスタＴｒ２は、スイッチングパルス信号がハイレベルになっている時間だけオフする間、Ｄ／Ａコンバータ２４から出力された電圧信号を、抵抗Ｒ６を介してバックライト駆動部２８に入力する。これにより、調光度合が５０％の場合、スイッチングトランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ６との接点Ｅには、周囲温度に応じて図４に示すような電圧信号が出力される。そして、バックライト駆動部２８は、Ｄ／Ａコンバータ２４から入力された電圧信号に基づいてバックライト駆動信号を発生してバックライト２９に入力する。この結果、高温になる程、バックライト２９は暗くなるように制御される。
更に、調光部２７が調光度合を１００％と設定した場合、制御部２３は、デューティを１００％とするため、ＰＷＭ回路２５の出力点Ｄ及びスイッチングトランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ６との接点Ｅの電圧信号は図５に示すような電圧信号となる。
また、マイクロコンピュータ２１がＤ／Ａコンバータを内蔵していない場合、図６に示すように制御部２３の出力点にＤ／Ａコンバータ３０を新たに接続することにより、上記バックライト制御回路と同様の動作を行うことができる。
しかしながら、図３及び図６に示したバックライト制御回路によれば、周囲温度に応じてバックライトの明るさを制御することができるが、Ｄ／Ａコンバータやスイッチングトランジスタを必要とし、バックライト制御回路の複雑化及びコスト高の要因となっていた。

周囲温度に応じてバックライトの明るさを制御するための第１の従来技術として、サーミスタにより検出した電圧をオペアンプで増幅し、ダイオードを介してスイッチングレギュレータのフィードバック用バイアス回路に印加して出力電圧を変化する蛍光灯電源回路がある（特許文献１参照）。

また、第２の従来技術として、各素子の配置設計の自由度が高く、かつ簡単な回路構成で輝度調整や温度調整を行う平面蛍光管駆動回路がある（特許文献２参照）。具体的には、時定数固定の微分回路により基準パルス信号を微分し、このパルス信号とサーミスタを有する抵抗分圧回路により分圧された直流電圧をコンパレータにより比較してスイッチングパルス信号を生成する。その後、このスイッチングパルス信号はＦＥＴに入力され、ＦＥＴはスイッチングパルス信号に応じて平面蛍光管に電源電圧を間欠的に通電する。
特開平５−１３５８９３号公報 特開平６−２８２２３７号公報

第１の従来技術及び第２の従来技術によれば、周囲温度に応じてバックライトの明るさを制御することはできるが、バックライトに電圧を間欠的に通電するスイッチング手段（スイッチングトランジスタやＦＥＴ等の素子）を依然として必要としていた。
従って、本発明の目的は、周囲温度に応じてバックライトの明るさを制御し、かつスイッチング手段を有さない簡単な回路でバックライト制御回路を提供することである。

本発明は、表示装置のバックライトの明るさを制御するバックライト制御回路であり、周囲温度を検出する周囲温度検出部と、前記周囲温度に基づいてデューティを決定し、該デューティで所定の電圧レベルを有する電圧信号を発生して出力するデューティ制御部と、周囲温度が高くなる程、前記電圧信号のレベルを低下させてバックライト制御信号を発生するレベル制御部と、前記レベル制御部で発生されたバックライト制御信号に基づいてバックライト駆動信号を発生し、前記バックライトを駆動するバックライト駆動部とを備えている。また、前記レベル制御部は、サーミスタを有する抵抗分圧回路である。

上記バックライト制御回路は更に、バックライトの調光度合を調節する調光部を備え、前記デューティ制御部は、前記調光度合と周囲温度とに基づいて前記電圧信号のデューティを決定するデューティ決定部と、該デューティで所定の電圧レベルを有する前記電圧信号を発生するＰＷＭ回路と、を備えている。

本発明によれば、周囲温度を検出し、該周囲温度に基づいてデューティを決定し、該デューティで所定の電圧レベルを有する電圧信号を発生して出力し、周囲温度が高くなる程、前記電圧信号のレベルを低下してバックライト制御信号とし、該制御信号をバックライト駆動部に入力するように構成したため、周囲温度に応じてバックライトの明るさを制御し、かつスイッチング手段を有さない簡単な回路にすることができる。

本発明によれば、バックライトの調光度合を調節する調光部を更に備え、デューティ制御部は、前記調光度合と周囲温度とに基づいて電圧信号のデューティを決定し、該デューティで所定の電圧レベルを有する電圧信号を発生するように構成したため、調光度合と周囲温度とに応じてバックライトの明るさを制御することができる。

図１は、本発明に係るバックライト制御回路の構成図である。マイクロコンピュータ１のＡ／Ｄコンバータ２に抵抗Ｒ１とサーミスタ５との分割点で検出された電圧Ｖ１を入力する。Ａ／Ｄコンバータ２は、電圧Ｖ１をＡ／Ｄ変換処理して制御部３に入力する。制御部３は、この電圧Ｖ１を周囲温度に変換する。更に、制御部（ＣＰＵ）３は、調光部６からバックライトの調光度合を取得し、この調光度合と周囲温度とに基づいてデューティを決定し、このデューティをＰＷＭ回路４に出力する。但し、制御部３は、調光度合が大きく、かつ周囲温度が低温である程、デューティを大きくする。そして、ＰＷＭ回路４は、このデューティで所定の電圧レベル（例えば５Ｖ）を有する電圧信号を発生して出力する。これにより、調光部６が調光度合を、例えば５０％と設定した場合、ＰＷＭ回路１５の出力点Ａには、図２（ａ）に示すような電圧信号が出力される。また、調光部１７が調光度合を１００％と設定した場合、制御部３は、デューティを１００％とするため、ＰＷＭ回路１５は出力点Ａに図２（ｂ）に示すような電圧信号を出力する。その後、ＰＷＭ回路４から出力された電圧信号の電圧レベルは、抵抗分圧回路７により所定のレベルに低下され、バックライト制御信号としてバックライト駆動部８に入力される。そして、バックライト駆動部８は、このバックライト制御信号に基づいてバックライト駆動信号を発生してバックライト１１に入力する。

次に、抵抗分圧回路７の動作について説明する。抵抗分圧回路７は、抵抗Ｒ２及びサーミスタ９、抵抗Ｒ３、Ｒ４からなる並列回路１０により構成される。並列回路１０の合成抵抗値Ｒは、サーミスタ９の抵抗値をｒとすると、次式のようになる。

ここで、サーミスタ９は、周囲温度により抵抗値が変動し、高温になる程、抵抗値が小さくなる特性を持つため、抵抗Ｒ３、Ｒ４の抵抗値をＲ３<<Ｒ４とすることにより、周囲温度が高温になる程、並列回路１０の合成抵抗値Ｒは、小さくなる。従って、ＰＷＭ回路４から出力された電圧信号の電圧レベルは、抵抗Ｒ２と並列回路１０との分割点Ｂにおいて、高温になる程、低くなってバックライト駆動部８に入力される。これにより、例えば、調光度合が５０％の場合、抵抗Ｒ２と並列回路１０との分割点Ｂの電圧信号は、周囲温度に応じて図２（ａ）に示すようになり、これをバックライト制御信号としてバックライト駆動部８に入力される。また、調光度合が１００％の場合も同様に、抵抗Ｒ２と並列回路１０との分割点Ｂの電圧信号は、周囲温度に応じて図２（ｂ）に示すようになり、バックライト制御信号としてバックライト駆動部８に入力される。そして、バックライト駆動部８は、このバックライト制御信号に基づいてバックライト駆動信号を発生してバックライト１１に入力する。この結果、高温になる程、バックライト１１は暗くなるように制御される。また、低温になる程、バックライト１１は明るくなるように制御される。

上記構成により、周囲温度と調光度合とに応じてバックライトの明るさを制御し、かつスイッチング手段を有さない簡単な回路にすることができる。

上記実施例では、抵抗分圧回路にサーミスタを有する並列回路を備えたが、並列回路をサーミスタのみ、又は、サーミスタを有する直列回路に代用することもできる。

上記実施例では、マイクロコンピュータの制御部は、デューティを決定するものであったが、他の電子機器との通信制御や表示装置のタッチパネル制御等と併用することもできる。

その他、バックライト制御回路の構成や制御手順等についても、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明に係るバックライト制御回路の構成図である。 本発明に係るバックライト制御回路の電圧信号を示す図である。 従来の周囲温度に応じてバックライトの明るさを制御するバックライト制御回路を示す図である。 調光度合を５０％と設定した場合の電圧信号を示す図である。 調光度合を１００％と設定した場合の電圧信号を示す図である。 Ｄ／Ａコンバータを新たに接続した場合のバックライト制御回路を示す図である。

符号の説明

１…マイクロコンピュータ
２…Ａ／Ｄコンバータ
３…制御部
４…ＰＷＭ回路
５、９…サーミスタ
６…調光部
７…抵抗分圧回路
８…バックライト駆動部
１１…バックライト

Claims (3)

1. 表示装置のバックライトの明るさを制御するバックライト制御回路において、
   周囲温度を検出する周囲温度検出部と、
   前記周囲温度に基づいてデューティを決定し、該デューティで所定の電圧レベルを有する電圧信号を発生して出力するデューティ制御部と、
   周囲温度が高くなる程、前記電圧信号のレベルを低下させてバックライト制御信号を発生するレベル制御部と、
   前記レベル制御部で発生されたバックライト制御信号に基づいてバックライト駆動信号を発生し、前記バックライトを駆動するバックライト駆動部と、
   を備えることを特徴とするバックライト制御回路。
2. 更に、バックライトの調光度合を調節する調光部を備え、
   前記デューティ制御部は、前記調光度合と周囲温度とに基づいて前記電圧信号のデューティを決定するデューティ決定部と、
   該デューティで所定の電圧レベルを有する前記電圧信号を発生するＰＷＭ回路と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のバックライト制御回路。
3. 前記レベル制御部は、サーミスタを有する抵抗分圧回路である、
   ことを特徴とする請求項１記載のバックライト制御回路。

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