JP2605132B2 - エレクトロルミネセンスパネルの駆動方式 - Google Patents

エレクトロルミネセンスパネルの駆動方式

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、液晶表示器のバツクライトとして使用され
るエレクトロルミネセンスパネルの駆動方式に関するも
のである。
[従来の技術] 近年、ワードプロセツサやパーソナルコンピユータ等
における表示装置として、液晶表示器(以下、単にLCD
という)が用いられるようになつてきた。
理由としては、陰極線管方式の表示装置と比較して、
コンパクト化が可能であり、消費電力も小さく、駆動電
圧も低いので、ポータブル化に適している点が挙げられ
る。
また、一方では、LCDはそれ自体が発光するのではな
いので、例えば、暗い環境下では、その表示内容を確認
するのが困難になるという問題が発生する。従つて、こ
のLCDを表示装置として採用した電子機器、例えばワー
ドプロセツサ等の場合、明るい場所でその操作をするこ
とが望まれる。
ところで、最近に至つては、LCDとして透過性のもの
を使用し、その背後に照明を設けることで、暗い場所で
も表示内容の確認を容易にすることを可能にした方式が
登場してきた。
この照明器としては、前述したLCDの特性を活かすた
め、エレクトロルミネセンスパネル(以下、単にELパネ
ルという)が用いられるのが普通である。
ELパネルを駆動するには、交流電源を用いるのが普通
である。そして、その駆動周波数、或いは印加電圧を高
くすると、その輝度が上るという特徴がある。
また、ELパネルの駆動方式として、一般に、自励式DC
−ACインバータが用いられている。これは、ELパネルの
構成要素であるELランプの構造がコンデンサであること
から、その容量成分と自励式インバータの誘導成分との
共振回路を形成させていることによる。
ELランプの容量がその点灯時間に従つて低下すること
から、自動的に、インバータの発信周波数を点灯時間と
共に上昇させる様にしているわけである。
すなわち、ELランプのインピーダンスが点灯時間と共
に高くなるので、自励式インバータの出力は時間と共に
周波数及び出力電圧が上昇する。従つて、自励式インバ
ータによるELランプの輝度の減衰は、電圧・周波数が固
定されている交流電源に比べて長くなるといえる。
尚、自励式インバータの回路の一例を第7図に示し、
電圧(V)・周波数(f)が固定されている交流電源に
対する輝度(B)劣化曲線を第8図(a)、自励式イン
バータの出力電圧・周波数とそれに対する輝度劣化曲線
を第8図(b)に示す。
図示の如く、自励式インバータを採用したELランプの
輝度Bは、点灯時間に従つてその駆動周波数・電圧が上
昇する分、輝度劣化を示す曲線Bが第8図(a)のそれ
に比べてなだらか、すなわち、減衰の度合が小さくて有
利であることがわかる。また、逆に自動式DC−ACインバ
ータの特性として、入力電圧を上昇させてるとその出力
電圧は勿論、出力周波数も上昇するという特性がある。
尚、説明が前後するが、第8図(a),(b)の横軸
である時間は長期的に示したものであつて、短時間、例
えば数時間で輝度がこのように減衰することを示してい
るのではない。
[発明が解決しようとする課題] ところで、この様な自励式DC−ACインバータで駆動さ
れるELパネルをバツクライトとしてLCDの背面に位置さ
せて使用していくと、或る時点でLCDの表示画面に縞模
様が発生し、非常にみずらくなることがわかつた。
これは、ELパネルの駆動周波数fが先に説明した理由
により、徐々に上昇していき、LCDのフレーム周波数n
の整数倍(高調波)近傍になることで、そこに干渉が起
るからである。
本発明は係る従来技術に鑑みなされたものであり、エ
レクトロルミネセンスパネルの輝度劣化を改善すると共
に、液晶表示器との干渉縞模様の発生を抑制することを
可能とするエレクトロルミネセンスパネルの駆動方式を
提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段] この課題を解決するために本発明は以下に示す構成を
備える。すなわち、 液晶表示器のバツクライトとして使用されるエレクト
ロルミネセンスパネルの駆動方式において、前記エレク
トロルミネセンスパネルへの駆動電源周波数が前記液晶
表示器の表示面に干渉を与える周波数域内にあるか否か
を検出する検出手段と、該検出手段で前記駆動電源周波
数が前記周波数域内にあるとことを検出したとき、当該
駆動電源周波数を高い方向へ調整する調整手段を備える
ことを特徴とする。
[作用] かかる本発明の構成において、検出手段で検出された
エレクトロルミネセンスパネルへの駆動電源周波数が液
晶表示器の表示面に干渉を与える周波数域内にあること
を検出したとき、調整手段でもつてこの駆動電源周波数
を高い方向に調整していくものである。
[実施例] 以下、添付図面に従つて本発明に係る実施例を詳細に
説明する。尚、実施例では自励式DC−ACインバータを用
いた場合を説明する。
<装置構成の説明(第1図,第4図)> 第1図に実施例におけるエレクトロルミネセンスパネ
ル(以下、単にELパネルという)の駆動装置のブロツク
構成図である。
1はELパネルであつて、自励式DC/ACインバータ8か
らの交流電圧VELにより発光する。この交流電圧VELはコ
ンパレータ2に入力され、論理レベル信号VCOMP、すな
わち“0"か“1"の信号に変換される。この信号V
COMPは、カウンタ3にイネーブル端子に接続されてお
り、そのレベルが“0"の間、発振器4の基準クロツクV
SOCを計測する。計数値はラツチ5にラツチされ、装置
全体を制御するCPU6はそのラツチ5の内容を読み取るこ
とによつて計数値を知ることができる。
この原理を第4図を用いて説明する。
ELパネル1へ駆動交流電圧VELは図示の様に振動して
いるが、この交流信号はコンパレータ2でもつてVCOMP
として“0"が“1"の論理レベル信号に変換される。そし
て、カウンタ3はこのVCOMPが“0"であるときに、発振
器4から出力されるクロツクVOSCを計数する。そして、
VCOMPが“1"になつたときにラツチ5の内容を読み取る
ことにより、VELが負になる1回当りの時間、ひいてはV
ELの周波数を検出することが可能となる。
さて、7はD/A変換部であつて、CPU6から出力されて
きたデジタルデータを対応したアナログ信号に変換し、
自励式DC−ACインバータ8の駆動直流電圧Vinvとして出
力するものである。
尚、CPU6内のROM6aには、後述する第6図に示したフ
ローチヤートに係るプログラムが格納されている。RAM6
bはワークエリアとして使用されるものである。
<原理及び動作の説明(第2図〜第4図)> 上述した構成における、実施例の原理及びその動作を
以下に説明する。
自励式DC−ACインバータ8の特性として、入力電圧を
上昇させてやると、その出力電圧(すなわち、VEL)及
びその周波数も上昇するという特性をもつていることは
既に説明した。
そこで、実施例では、第3図に示す様に、ラツチ5の
計数値でもつて、ELパネル1の駆動交流電圧VELの周波
数を把握し、その周波数が図示のfnaやf2naであると判
断したとき、1つ上の周波数fnbやf2nbにまで上昇させ
るべく、D/A変換部7に出力するデータを大きい方向に
更新するものである。これによつて、ELパネル1への駆
動交流電圧VELを上げると共に、周波数を上げるので、
輝度劣化曲線Bの劣化速度を下げることが可能となる。
但し、実施例においては、単にインバータ8への入力
電圧VINVを上げるのではなく。徐々に上げている過程で
も、ラツチ5の値を読み取り、そのときのELパネル1へ
の駆動交流電圧VELの周波数を検出する。そして、その
周波数を本実施例のELパネル1の前面に位置しているLC
D表示面に干渉縞模様が発生しない値まで上げるもので
ある。
ELパネル1の駆動周波数と干渉縞模様の発生の度合を
示すと第2図に示す様になる。尚、この場合、LCD表示
器の駆動周波数をnとしている。
図示の如く、周波数nを基準に、その高調波(整数倍
の周波数)の前後所定領域内(第3図で示すとA′,B′
領域)にELパネル1の駆動交流電圧VELの周波数がある
と干渉縞模様が発生するこがわかる。
従つて、交流電圧VELの周波数fが例えばfnaに達した
ことを検出したとき、その周波数を図示のfnbにするべ
くD/A変換器7に出力するデータを更新していけばよい
ことがわかる。実施例では、まさにこの処理を行うもの
である。
ここで、実施例のD/A変換部7の構造の一例を第5図
に示し、以下にその動作を説明する。
CPU6より出力されてきたデータはラツチ50にラツチさ
れ、その値に応じた電圧を次のD/Aコンバータ51が生成
しており、この生成された電圧が自励式DC−ACインバー
タ8の駆動電圧を決定する基準電圧となる。VPは本装置
の電源電圧であり、このVPの投入時においては、VINV
“0"であるため、その分圧である点P′の電位も“0"と
なつている。また、点Pの電圧は“0"よりも大きいた
め、コンパレータ52の出力は“0"となる。従つて、VP
コンパレータ52の電位差が大きいので、トランジスタQ1
はONになり、L1を介してVINVに電流が流れ、そのVINV
電位が上昇する。また、この様にして、VINVが上昇して
いくと、抵抗R3,R4を介して分圧されている点P′の電
圧も上昇し、点Pのそれより大きくなる。従つて、コン
パレータ52の出力は“1"となるため、トランジスタQ1
OFFになる。従つて、VINVは今度は徐々に下がる。こう
して、再び、点P′の電圧が点Pの電圧より小さくなる
と、VINVを上げていくことになる。以下、この繰り返し
で生成されたVINVが自励式DC/ACインバータ8の入力電
圧となつて供給されることになる。
尚、図中のL1,C1,はVINVを平滑にするための素子であ
る。
<処理内容の説明(第6図)> 以上、説明した処理をCPU6が実行するになるが、ここ
で、CPU6の動作処理手順を整理してみると第6図に示す
様になる。
先ず、ステツプS1でラツチ5よりカウンタ3の計数値
を読出し、その時点におけるELパネル1への駆動電圧の
周波数を検出する。
次にステツプS2において、その周波数を変更する必要
があるか否かを判断する。具体的に説明するのであれ
ば、検出周波数fが第2図のfna〜fnb間、f2na〜f
2nb間、…にあるか否かを判断することで行なう。
検出周波数fがこれら領域内にない場合には、周波数
fを変更する必要がないと判断し、処理を終える。また
要変更と判断したときには、ステツプS3に進んで、D/A
変換部7に出力しているデータを大きい方向に変更する
ことで、ELパネル1に引火する駆動電圧VELの電圧を上
げ、これによつてその周波数も上げる。
この後、検出周波数が干渉縞模様を発生させない領域
に到達するまでステツプS1以降の処理が繰り返される。
尚、このループ処理は、瞬時に実行されるので特に問
題はない。しかしながら、どの程度のデータをD/A変換
部7に出力して良いかを予めわかつている場合には、そ
のデータD/A変換部7に出力することで1回のループで
完了させることが可能となる。この場合、D/A変換部7
に出力するデータはROM6a内の格納さてえおけば良い。
以上、説明した様に本実施例によれば、エレクトロル
ミネセンスパネルの輝度劣化を防ぎ、且つ前面に位置す
る液晶表示器との干渉縞の発生を未然に防ぐことが可能
となる。
また、例えばマニユアルスイツチ等を用意し、ELパネ
ルへの印加電圧の電圧を任意に変更(従つて周波数も変
更される)する様にしても良い。これによつて、例えば
本装置を搭載している機器がワードプロセツサである場
合、それを明るい場所や暗い場所等で使用するとき等、
適宜調整することが可能となる。尚、このときも、この
スイツチからD/A変換部7との間にCPU6を介在させるよ
うにすることが望ましい。なぜなら、CPU6は先に説明し
た様に、常時ELパネルへの駆動電圧の周波数を検出し、
その周波数変更を制御しているため、干渉縞発生の領域
を除いた範囲で輝度変更が可能となるからである。
また、この考えを一歩進めて、外光の光量を検出する
手段を設け、検出した光量に基づいて、例えば置かれて
いる環境が暗い場所であれば、駆動電圧を高くする方向
に変更し、逆に明るい場合にはそれを低くするよう変更
するようにしても勿論構わない。
尚、実施例では自励式DC−ACインバータを用いて説明
したが、他励式であつても勿論構わない。
[発明の効果] 以上説明した様に本発明によれば、液晶表示器の表示
面に干渉縞を発生させることなく、且つエレクトロルミ
ネセンスパネルの輝度劣化速度を遅くすることが可能と
なる。
また、自励式DC−ACインバータを用いたエレクトロル
ミネセンスの場合、駆動電圧を高くすることで周波数を
上げるので、輝度劣化の速度を更に遅くすることが可能
となる。
【図面の簡単な説明】 第1図は実施例におけるエレクトロルミネセンスパネル
の駆動装置のブロツク構成図、 第2図は液晶表示器及びエレクトロルミネセンスパネル
の駆動周波数と干渉縞模様の強さとの関係を示す図、 第3図は実施例におけるエレクトロルミネセンスパネル
への駆動電圧の変更による周波数と輝度の推移を示す
図、 第4図は実施例における周波数検出の原理を説明するた
めの図、 第5図は実施例におけるD/A変換部7の詳細ブロツク
図、 第6図は実施例におけるCPUの処理手順となるフローチ
ヤート、 第7図は自励式DC−ACインバータの回路構成の一例を示
す図、そして、 第8図(a),(b)は従来のエレクトロルミネセンス
の特性を説明するための図である。 図中、1……エレクトロルミネセンス(EL)パネル、2
……コンパレータ、3……カウンタ、4……発振器、5
……ラツチ、6……CPU、6a……ROM、6b……RAM、7…
…D/A変換部、8……自励式DC−ACインバータである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶表示器のバツクライトとして使用され
    るエレクトロルミネセンスパネルの駆動方式において、 前記エレクロトルミネセンスパネルへの駆動電源周波数
    が前記液晶表示器の表示面に干渉を与える周波数域内に
    あるか否かを検出する検出手段と、 該検出手段で前記駆動電源周波数が前記周波数域内にあ
    るとことを検出したとき、当該駆動電源周波数を高い方
    向へ調整する調整手段とを備えることを特徴とするエレ
    クトロルミネセンスパネルの駆動方式。
  2. 【請求項2】前記エレクトロルミネセンスパネルは自励
    式DC−ACインバータでもつて駆動され、前記調整手段は
    当該自励式DC−ACインバータへの入力電圧を調整するこ
    とで、前記駆動電源周波数を調整することを特徴とする
    請求項1項に記載のエレクトロルミネセンスパネルの駆
    動方式。
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