JP2020016778A - バックライト保護回路 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、液晶ディスプレイのバックライトの温度制御を行う。【解決手段】バックライトの電力供給を制御する信号を生成するマイコンからバックライトに電力を供給する駆動回路への信号を遮断するスイッチと、反転入力端子と非反転入力端子と出力端子とを有するオペアンプと、非反転入力端子と出力端子との間に配置される帰還抵抗とを備え、オペアンプは反転入力端子に入力される電圧の方が低い場合に高電圧出力をし、反転入力端子にはバックライトの近傍の温度依存抵抗の抵抗値に基づく検出電圧が入力され、非反転入力端子には帰還抵抗を含む複数の抵抗により電源電圧および出力端子の電圧を抵抗分割された参照電圧が入力され、参照電圧は低電圧出力をしている場合第１電圧であり、高電圧出力をしている場合第１電圧よりも高い第２電圧であり、スイッチはオペアンプからの高電圧出力がされた場合に信号を遮断するバックライト保護回路とする。【選択図】図１

Description

本発明は、バックライト保護回路に関する。

近年、自動車に液晶ディスプレイモジュールを有する車載装置が搭載されることが一般的となっている。液晶ディスプレイモジュールは、バックライトから照射された光を透過したり遮蔽したりすることによって画像の表示を行っている。

液晶ディスプレイモジュールの一例であるＴＦＴ（Thin-Film-Transistor）液晶ディスプレイモジュールには、バックライトとして、バックライトＬＥＤ（Light Emitting Diode）部を含むものがある。バックライトＬＥＤ部は、高温により、劣化することがある。ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュールは、バックライトＬＥＤ部の劣化防止のため、温度センサを搭載することがある。温度センサは、高温時にディレーティング制御（減光制御）を使用制限するために、バックライトＬＥＤ部の温度を監視する。

特開２０１２−１８９６３８号公報 特開２０１２−１４８３３号公報

ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュールのディレーティング制御を行う際、バックライトＬＥＤ部の温度を検出するためにＡＤ（Analog to Digital）コンバータおよび温度情報を
通知するＩ２Ｃ通信のインタフェース（ＩＦ）を搭載したＩＣが使用される。また、ＡＤコンバータによるディレーティング制御を行うためには、制御用のソフトウェアを用意することになる。よって、構成が複雑になっていた。より簡易な構成で、バックライトＬＥＤ部の温度に基づく制御することが求められる。

本発明は、簡易な構成で、液晶ディスプレイモジュールのバックライトの温度制御を行うことを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を採用する。
即ち、第１の態様は、
液晶ディスプレイのバックライトの電力供給を制御する制御信号を生成するマイコンから、前記液晶ディスプレイの前記バックライトに電力を供給する駆動回路に出力される前記制御信号を遮断するスイッチと、
反転入力端子と、非反転入力端子と、出力端子とを有するオペアンプと、
前記非反転入力端子と前記出力端子との間に配置される帰還抵抗とを備え、
前記オペアンプは、前記反転入力端子に入力される電圧と前記非反転入力端子に入力される電圧とを比較して、前記反転入力端子に入力される電圧の方が高い場合に前記出力端子から低電圧出力をし、前記反転入力端子に入力される電圧の方が低い場合に前記出力端子から前記低電圧出力の電圧よりも高い電圧である高電圧出力をし、
前記反転入力端子には、前記バックライトの近傍に配置され温度の上昇につれて抵抗値が単調減少する温度依存抵抗の抵抗値に基づく検出電圧が入力され、
前記非反転入力端子には、前記帰還抵抗を含む複数の抵抗により電源電圧および前記出
力端子の電圧を抵抗分割された参照電圧が入力され、
前記参照電圧は、前記出力端子から前記低電圧出力をしている場合、第１参照電圧であり、前記出力端子から前記高電圧出力をしている場合、前記第１参照電圧よりも高い第２参照電圧であり、
前記スイッチは、前記オペアンプから前記高電圧出力がされた場合に、前記制御信号を遮断する、
バックライト保護回路とする。

第１の態様によると、液晶ディスプレイのバックライトの温度が上昇して温度依存抵抗の抵抗値が下がり、オペアンプの反転入力端子の検出電圧が非反転入力端子の参照電圧よりも小さくなり、オペアンプから高電圧出力がされる。オペアンプの出力は、スイッチに入力される。すると、スイッチは、駆動回路の入力と接地とを短絡し、マイコンからの制御信号を駆動回路に入力されないようにする。

本発明によれば、簡易な構成で、液晶ディスプレイモジュールのバックライトの温度制御を行うことができる。

図１は、実施形態のシステム構成例を示す図である。 図２は、ＮＴＣ抵抗の温度特性（一部抜粋）の例を示す図である。 図３は、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆが電圧Ｖｒｅｆ１であるときの、電圧Ｖｒｅｆ１を示す等価回路の例を示す図である。 図４は、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆが電圧Ｖｒｅｆ２であるときの、電圧Ｖｒｅｆ２を示す等価回路の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。

〈実施形態〉
（構成例）
図１は、本実施形態のシステム構成例を示す図である。本実施形態のシステムは、メインマイコン１００、ＬＥＤ駆動回路２００、ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュール３００、ＮＴＣ−ＤＥＴ（Negative Temperature Coefficient - Detection）回路４００、電源５００を含む。

メインマイコン１００は、ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュール３００のＬＥＤバックライト３１０の明暗等を制御する制御信号（BL-duty信号）を、ＬＥＤ駆動回路２００に出
力する。

ＬＥＤ駆動回路２００は、メインマイコン１００からの制御信号等に基づいて、ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュール３００のＬＥＤバックライト３１０の制御を行う。ＬＥＤ駆動回路２００は、昇圧回路、ＬＥＤドライバＩＣ等を含む。メインマイコン１００からの制御信号は、ＮＴＣ−ＤＥＴ回路４００によって遮断され得る。メインマイコン１００からの制御信号が遮断されると、ＬＥＤバックライト３１０に電力は供給されない。

ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュール３００は、バックライトから照射された光を透過したり遮蔽したりすることによって所定の画像の表示を行う。ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュール３００は、バックライトとしてのＬＥＤバックライト３１０、ＬＥＤバックライト
３１０の温度を検出するＮＴＣ抵抗３２０を含む。ＬＥＤバックライト３１０は、ＬＥＤ駆動回路２００により電力を供給されて光を照射する。ＮＴＣ抵抗３２０は、温度が高くなるほど抵抗値が低くなる抵抗である。ＮＴＣ抵抗３２０は、ＬＥＤバックライト３１０の近傍に配置され、ＬＥＤバックライト３１０の温度を検出する。

図２は、ＮＴＣ抵抗の温度特性（一部抜粋）の例を示す図である。図２に示すように、ＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値は、温度が高くなるほど低くなる。ＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値は、温度の上昇に連れて単調減少する。図２の温度特性は、一例であり、ＮＴＣ抵抗３２０の温度特性は、これに限定されるものではない。温度と抵抗値との関係には、ＮＴＣ抵抗３２０の個体差などにより誤差が生じるので、あらかじめ、使用するＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値と温度の関係とを計測することが望ましい。ＮＴＣ抵抗３２０は、温度依存抵抗の一例である。

ＮＴＣ−ＤＥＴ回路４００は、ＮＴＣ抵抗３２０によりＬＥＤバックライト３１０の温度を検出し、所定の条件により、メインマイコン１００からＬＥＤ駆動回路２００への制御信号の遮断をする回路である。ＮＴＣ−ＤＥＴ回路４００は、オペアンプＯＰ１、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６、抵抗Ｒ７、抵抗Ｒ８、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、コンデンサＣ３、トランジスタＴＲ１を含む。ＮＴＣ−ＤＥＴ回路４００には、電源５００より、所定の電圧の電力が供給される。ＮＴＣ−ＤＥＴ回路４００は、バックライト保護回路の一例である。

オペアンプＯＰ１は、反転入力端子と非反転入力端子と出力端子とを備える演算増幅器である。オペアンプＯＰ１の反転入力端子には、電源５００の電源電圧を抵抗Ｒ１とＮＴＣ抵抗３２０とで抵抗分割した電圧が、抵抗Ｒ６を介して入力される。抵抗Ｒ６は、ノイズ低減のために使用される。オペアンプＯＰ１の反転入力端子は、コンデンサＣ３を介して、接地される。

電源電圧をＶ０、抵抗Ｒ１の抵抗値をＲ１、ＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値をＲ２とすると、点Ａでの電圧Ｖｄｅｔは、Ｖ０×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。コンデンサＣ３等により抵抗Ｒ６に流れる電流が非常に小さい（抵抗Ｒ６にほとんど電流が流れない）とすると、抵抗Ｒ６での電圧低下が非常に小さくなり、オペアンプＯＰ１の反転入力端子に入力される電圧は、抵抗Ｒ１とＮＴＣ抵抗３２０との間の点Ａでの電圧Ｖｄｅｔとみなすことができる。反転入力端子に入力される電圧は、検出電圧の一例である。

オペアンプＯＰ１の非反転入力端子には、電源５００の電源電圧、オペアンプＯＰ１の出力電圧を抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５で抵抗分割された電圧Ｖｒｅｆが、入力される。電圧Ｖｒｅｆは、参照電圧の一例である。オペアンプＯＰ１の非反転入力端子は、コンデンサＣ２を介して接地される。オペアンプＯＰ１の非反転入力端子とオペアンプＯＰ１の出力端子とは、抵抗Ｒ３を介して接続される。抵抗Ｒ３は帰還抵抗の一例である。コンデンサＣ２、コンデンサＣ３は、ノイズ低減のために使用される。オペアンプＯＰ１の正電源には、電源５００の電源電圧が入力される。オペアンプＯＰ１の負電源には、接地が接続される。オペアンプＯＰ１の正電源と負電源とは、コンデンサＣ１を介して接続される。

オペアンプＯＰ１は、反転入力端子の電圧Ｖｄｅｔが非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆ以上のとき、Ｌｏｗ出力（低電圧出力）をし、反転入力端子の電圧Ｖｄｅｔが非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆ未満のとき、Ｈｉｇｈ出力（高電圧出力）をする。例えば、Ｌｏｗ出力の電圧は０Ｖ（接地電圧）であり、Ｈｉｇｈ出力の電圧は、電源電圧Ｖ０である。

ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュール３００のＬＥＤバックライト３１０の温度が上昇す
ると、ＬＥＤバックライト３１０の近傍に配置されるＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値が低下する。ＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値が低下すると、オペアンプＯＰ１の反転入力端子に入力される電圧Ｖｄｅｔが、低下する。また、逆に、ＬＥＤバックライト３１０の温度が低下すると、ＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値が上昇し、電圧Ｖｄｅｔが上昇する。

トランジスタＴＲ１は、例えば、ｎｐｎ型トランジスタである。トランジスタＴＲ１のコレクタがメインマイコン１００とＬＥＤ駆動回路２００との間に接続され、トランジスタＴＲ１のエミッタが接地される。また、オペアンプＯＰ１からの出力が、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８とで抵抗分割されて、トランジスタＴＲ１のベースに入力される。ベースへの入力がＨｉｇｈである場合、メインマイコン１００からＬＥＤ駆動回路２００への制御信号は、遮断される。このとき、当該制御信号は、接地に流れる。トランジスタＴＲ１の代わりに他のスイッチング素子が使用されてもよい。トランジスタＴＲ１は、スイッチの一例である。

電源５００は、ＮＴＣ−ＤＥＴ回路４００に所定の電力を供給する。当該電力の電圧は、例えば、３．３Ｖである。

（動作例）
本実施形態のシステムは、ＬＥＤバックライト３１０の温度が上昇して第１閾値温度Ｔ１以上になった場合に、メインマイコン１００からＬＥＤ駆動回路２００への制御信号を遮断する。これにより、ＬＥＤ駆動回路２００からのＬＥＤバックライト３１０への電力の供給が停止される。また、ＬＥＤバックライト３１０の温度が閾値温度Ｔ１以上の温度から低下して、第２閾値温度Ｔ２（＜Ｔ１）未満になった場合に、メインマイコン１００からＬＥＤ駆動回路２００への制御信号の遮断を解除する。これにより、ＬＥＤ駆動回路２００からのＬＥＤバックライト３１０への電力の供給が再開される。ＬＥＤバックライト３１０の温度は、ＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値に対応する。

ＬＥＤバックライト３１０の温度が閾値温度Ｔ１未満の温度から上昇しているとき、オペアンプＯＰ１の反転入力端子の電圧Ｖｄｅｔは、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆよりも高くなっている。このとき、オペアンプＯＰ１の出力は、Ｌｏｗ出力（例えば、０Ｖ）となっている。このときの非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆを電圧Ｖｒｅｆ１とすると、Ｖｒｅｆ１は次のように表される。電圧Ｖｒｅｆ１は、第１参照電圧の一例である。
Ｖｒｅｆ１＝Ｖ０×（１／（１／Ｒ３＋１／Ｒ５））／（Ｒ４＋１／（１／Ｒ３＋１／Ｒ５））
ここで、Ｖ０は電源５００の出力電圧であり、Ｒｎ（ｎ＝３，４，５）は抵抗Ｒｎの抵抗値である。また、電圧Ｖｄｅｔは、次のように表される。電圧Ｖｄｅｔは、オペアンプＯＰ１の出力電圧の変化には影響されない。
Ｖｄｅｔ＝Ｖ０×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）
ここで、Ｒ２は、ＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値である。Ｒ２は、上記したように、温度に依存し、温度が上昇するのにしたがって、低下する。Ｒ２は、温度の関数である。よって、ＬＥＤバックライト３１０の温度が上昇すると、電圧Ｖｄｅｔは、低下する。

図３は、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆが電圧Ｖｒｅｆ１であるときの、電圧Ｖｒｅｆ１を示す等価回路の例を示す図である。ここでは、オペアンプＯＰ１の出力がＬｏｗ出力であるため、抵抗Ｒ３が、接地に接続されることと等価になっている。

また、オペアンプＯＰ１の出力は、Ｌｏｗ出力（０Ｖ）となっているため、トランジスタＴＲ１のベースの電圧はほぼ０Ｖであり、トランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間には電流は流れない。よって、メインマイコン１００からの制御信号は、ＬＥＤ駆動回路２００に入力されている。ＬＥＤ駆動回路２００は、メインマイコン１００からの制御信
号に従って、ＬＥＤバックライト３１０の駆動電力を出力する。

ＬＥＤバックライト３１０の温度が、閾値温度Ｔ１未満の温度から上昇してＴ１に達すると、オペアンプＯＰ１の反転入力端子の電圧Ｖｄｅｔは、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆよりも低くなる。このとき、オペアンプＯＰ１の出力は、Ｈｉｇｈ出力（例えば、Ｖ０）に切り替わる。切り替わると、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆも変わる。このときの電圧Ｖｒｅｆを電圧Ｖｒｅｆ２とすると、Ｖｒｅｆ２は次のように表される。電圧Ｖｒｅｆ２は、第２参照電圧の一例である。
Ｖｒｅｆ２＝Ｖ０×Ｒ５／（１／（１／Ｒ３＋１／Ｒ４）＋Ｒ５）

図４は、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆが電圧Ｖｒｅｆ２であるときの、電圧Ｖｒｅｆ２を示す等価回路の例を示す図である。ここでは、オペアンプＯＰ１の出力がＨｉｇｈ出力であるため、抵抗Ｒ３が、電圧Ｖ０の電源に接続されることと等価になっている。

また、オペアンプＯＰ１の出力は、Ｈｉｇｈ出力（Ｖ０）となっているため、トランジスタＴＲ１のベースの電圧は、Ｈｉｇｈ電圧（オペアンプＯＰ１の出力電圧を、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８で抵抗分割した電圧）であり、トランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間は短絡される。よって、メインマイコン１００からの制御信号は、接地に流れ、ＬＥＤ駆動回路２００に入力されない。ＬＥＤ駆動回路２００の入力は、トランジスタＴＲ１によって接地される。即ち、メインマイコン１００からの制御信号は、ＮＴＣ−ＤＥＴ回路４００によって、遮断される。このとき、ＬＥＤ駆動回路２００は、ＬＥＤバックライト３１０の駆動電力の供給を停止する。

オペアンプＯＰ１からの出力が電圧Ｖ１であるとすると、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子の入力電圧Ｖｒｅｆは、次のように表される。オペアンプＯＰ１のＨｉｇｈ出力、Ｌｏｗ出力が、それぞれ、Ｖ０、０でない場合であっても、入力電圧Ｖｒｅｆが算出され得る。
Ｖｒｅｆ＝（Ｖ０／Ｒ４＋Ｖ１／Ｒ３）／（１／Ｒ３＋１／Ｒ４＋１／Ｒ５）
この式から明らかなように、オペアンプＯＰ１の出力が高いほど、Ｖｒｅｆが大きくなる。

ＬＥＤバックライト３１０の温度が閾値温度Ｔ１以上の温度から低下しているとき、オペアンプＯＰ１の反転入力端子の電圧Ｖｄｅｔは、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆ（＝Ｖｒｅｆ２）よりも低くなっている。このとき、オペアンプＯＰ１の出力は、Ｈｉｇｈ出力（例えば、Ｖ０）となっている。

さらに、ＬＥＤバックライト３１０の温度が閾値温度Ｔ１以上の温度から低下して、閾値温度Ｔ２未満になると、オペアンプＯＰ１の反転入力端子の電圧Ｖｄｅｔは、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆ（＝Ｖｒｅｆ２）よりも高くなる。このとき、オペアンプＯＰ１の出力は、Ｌｏｗ出力（例えば、０）に切り替わる。切り替わると、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆも変わる。このときの電圧Ｖｒｅｆは、電圧Ｖｒｅｆ１である。

また、オペアンプＯＰ１の出力は、Ｌｏｗ出力（０Ｖ）となっているため、トランジスタＴＲ１のベースの電圧は、Ｌｏｗ電圧（ほぼ０Ｖ）であり、トランジスタＴＲ１のエミッタ−コレクタ間は遮断される。よって、メインマイコン１００からの制御信号は、ＬＥＤ駆動回路２００に入力されるようになる。このとき、ＬＥＤ駆動回路２００は、ＬＥＤバックライト３１０の駆動電力の供給を再開する。

ＬＥＤバックライト３１０の駆動電力の供給が再開されると、ＬＥＤバックライト３１０が点灯し、温度が上昇する。温度が上昇すると、上記の動作が繰り返される。

ここで、各抵抗の抵抗値、コンデンサの静電容量の値を例示する。ここで挙げる値は、例示であり、これらの値に限定されるものではない。Ｒ１＝１８ｋΩ、Ｒ３＝３３ｋΩ、Ｒ４＝１８ｋΩ、Ｒ５＝０．６９ｋΩ、Ｒ６＝１０ｋΩ、Ｒ７＝４７ｋΩ、Ｃ１＝０．１μＦ、Ｃ２＝０．１μＦ、Ｃ３＝１μＦ。これにより、ＬＥＤバックライト３１０の温度が、Ｔ２以上の範囲で、Ｔ１を上回ったり下回ったりを繰り返しても、ＬＥＤバックライト３１０が点灯したり消滅したりを繰り返すことがない。よって、ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュール３００の表示のちらつきを抑制することができる。また、ＬＥＤバックライト３１０の温度が、Ｔ２未満に低下すると、ＬＥＤバックライト３１０が再度点灯する。

例えば、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ４とを同じ抵抗値にしたとき、抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ５の並列合成抵抗値を閾値温度Ｔ１に対応するＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値に一致させることで、閾値温度Ｔ１を調整することができる。また、抵抗Ｒ３をより小さくすることで、閾値温度Ｔ１と閾値温度Ｔ２との差をより大きくすることができる。抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５の抵抗値を調整することで、閾値温度Ｔ１、閾値温度Ｔ２を自由に変更することができる。閾値温度Ｔ１、閾値温度Ｔ２は、ＬＥＤバックライト３１０の特性に基づいて、ＬＥＤバックライト３１０の劣化を抑制するように決定され得る。また、ＮＴＣ抵抗３２０を変更することで、閾値温度Ｔ１、閾値温度Ｔ２を変更してもよい。

（実施形態の作用、効果）
本実施形態のシステムでは、ＬＥＤバックライト３１０の温度が上昇して第１閾値温度Ｔ１以上になった場合に、ＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値が下がり、オペアンプＯＰ１の反転入力端子の電圧Ｖｄｅｔが非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆよりも小さくなり、オペアンプＯＰ１の出力がＨｉｇｈ出力になる。ここで、非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆは、電圧Ｖｒｅｆ１から電圧Ｖｒｅｆ２（＞Ｖｒｅｆ１）になる。オペアンプＯＰ１のＨｉｇｈ出力は、抵抗Ｒ７を介して、トランジスタＴＲ１のベースに入力される。すると、トランジスタＴＲ１は、ＬＥＤ駆動回路２００の入力と接地とを短絡し、メインマイコン１００からの制御信号をＬＥＤ駆動回路２００に入力されないようにする。ＬＥＤ駆動回路２００は、メインマイコン１００からの制御信号が遮断されると、ＬＥＤバックライト３１０への電力の供給を停止する。これにより、高温によるＬＥＤバックライト３１０の劣化を抑制することができる。

また、ＬＥＤバックライト３１０の温度が閾値温度Ｔ１以上の温度から低下して、第２閾値温度Ｔ２（＜Ｔ１）未満になった場合に、ＮＴＣ抵抗３２０の抵抗値が上がり、オペアンプＯＰ１の反転入力端子の電圧Ｖｄｅｔが非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆよりも大きくなり、オペアンプＯＰ１の出力がＬｏｗ出力になる。オペアンプＯＰ１の出力が、Ｌｏｗ出力になると、トランジスタＴＲ１のベースの電圧も低下する。すると、トランジスタＴＲ１は、ＬＥＤ駆動回路２００の入力と接地とを遮断する。メインマイコン１００からの制御信号は、再び、ＬＥＤ駆動回路２００に入力されるようになる。ＬＥＤ駆動回路２００は、メインマイコン１００からの制御信号が入力されると、ＬＥＤバックライト３１０への電力の供給を再開する。また、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子の電圧Ｖｒｅｆは、電圧Ｖｒｅｆ２から電圧Ｖｒｅｆ１（＜Ｖｒｅｆ２）になる。これにより、ＬＥＤバックライト３１０の温度が閾値温度Ｔ１以上になったらＬＥＤバックライト３１０が消灯し、その後、ＬＥＤバックライト３１０の温度が閾値温度Ｔ２（＜Ｔ１）未満になったらＬＥＤバックライト３１０が点灯する。例えば、ＬＥＤバックライト３１０の温度がＴ１前後でふらつくことで、ＬＥＤバックライト３１０が消灯、点灯することを繰り返すことによる表示のちらつきを防止することができる。

本実施形態のシステムは、ＬＥＤバックライト３１０への電力の供給を遮断するときの閾値温度Ｔ１と電力の供給を再開するときの閾値温度Ｔ２とを異なる温度にしている。本
実施形態のシステムは、温度に対してヒステリシスを有することで、ＬＥＤバックライト３１０の消灯／点灯によるちらつき、誤動作を抑制することができる。

本実施形態のシステムは、ＡＤコンバータやソフトウェアによる制御等を用いることなく、より簡易な構成で、ヒステリシスを有したＬＥＤバックライト３１０の温度制御を行うことができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。また、各構成例等は、可能な限りにおいて、組み合わされて実施され得る。

１００ メインマイコン
２００ ＬＥＤ駆動回路
３００ ＴＦＴ液晶ディスプレイモジュール
３１０ ＬＥＤバックライト
３２０ ＮＴＣ抵抗
４００ ＮＴＣ−ＤＥＴ回路
５００ 電源
ＯＰ１ オペアンプ
Ｃｎ コンデンサ
Ｒｎ 抵抗
ＴＲ１ トランジスタ

Claims (3)

1. 液晶ディスプレイのバックライトの電力供給を制御する制御信号を生成するマイコンから、前記液晶ディスプレイの前記バックライトに電力を供給する駆動回路に出力される前記制御信号を遮断するスイッチと、
   反転入力端子と、非反転入力端子と、出力端子とを有するオペアンプと、
   前記非反転入力端子と前記出力端子との間に配置される帰還抵抗とを備え、
   前記オペアンプは、前記反転入力端子に入力される電圧と前記非反転入力端子に入力される電圧とを比較して、前記反転入力端子に入力される電圧の方が高い場合に前記出力端子から低電圧出力をし、前記反転入力端子に入力される電圧の方が低い場合に前記出力端子から前記低電圧出力の電圧よりも高い電圧である高電圧出力をし、
   前記反転入力端子には、前記バックライトの近傍に配置され温度の上昇につれて抵抗値が単調減少する温度依存抵抗の抵抗値に基づく検出電圧が入力され、
   前記非反転入力端子には、前記帰還抵抗を含む複数の抵抗により電源電圧および前記出力端子の電圧を抵抗分割された参照電圧が入力され、
   前記参照電圧は、前記出力端子から前記低電圧出力をしている場合、第１参照電圧であり、前記出力端子から前記高電圧出力をしている場合、前記第１参照電圧よりも高い第２参照電圧であり、
   前記スイッチは、前記オペアンプから前記高電圧出力がされた場合に、前記制御信号を遮断する、
   バックライト保護回路。
2. 前記検出電圧は、所定の抵抗値を有する第１抵抗と前記温度依存抵抗とにより電源電圧を抵抗分割された電圧である、請求項１に記載のバックライト保護回路。
3. 前記スイッチは、前記オペアンプから前記高電圧出力がされた場合に、前記制御信号を接地に短絡することで前記制御信号を遮断する、請求項１または２に記載のバックライト保護回路。

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