JP2644010B2 - 表示制御装置 - Google Patents

表示制御装置

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JP2644010B2 JP63292355A JP29235588A JP2644010B2 JP 2644010 B2 JP2644010 B2 JP 2644010B2 JP 63292355 A JP63292355 A JP 63292355A JP 29235588 A JP29235588 A JP 29235588A JP 2644010 B2 JP2644010 B2 JP 2644010B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は表示制御装置、詳しくは交流電圧によって駆
動されるバックライトを用い、液晶表示装置の照明を行
なう表示制御装置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。従って、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パネルのインピーダンスも点灯時間と共
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一例を第10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11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
11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11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。
尚、説明が前後するが、第11図(a),(b)の横軸
である時間は長期的し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。
そこで、この対策として考えられるのが、第12図
(a)に示す様な、干渉の起きないインバータの発振周
波数fSOCを外部から与える他励式インバータである。し
かしながら、この場合、第12図(b)に示す如く、点灯
時間に対してそのELランプに印加する電圧のみが上昇す
るので、自励式(印加電圧及び駆動周波数共に上昇す
る)と比較し、輝度劣化時間が短くなるという欠点があ
る。
本発明はかかる問題点に鑑み成されたものであり、バ
ツクライトの輝度劣化に対処すると共に、液晶表示画面
での干渉による縞模様の発生を防ぐことを可能ならしめ
る表示制御装置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、 交流電圧によって駆動されるバックライトを用いて、
液晶表示装置の照明を行なう表示制御装置であって、 前記液晶表示装置の駆動信号の周波数及び該駆動信号
の高調波とは異なる周波数を持つ信号を複数発生する信
号発生手段と、 該信号発生手段で発生した信号から、前記バックライ
トの輝度劣化に応じて、周波数が高くなるように1つの
信号を選択する選択手段と、 該選択手段で選択された信号の周波数を持つ交流電圧
を前記バックライトの駆動信号として供給する供給手段
とを備える。
[作用] かかる本発明の構成において、信号発生手段は、液晶
表示装置の駆動信号の周波数及び該駆動信号の高調波と
は異なる周波数を持つ信号を複数発生する。そして、バ
ックライトの輝度劣化に応じて、信号発生手段からの信
号の中で、周波数が高くなるように1つの信号を選択
し、選択した信号の周波数を持つ交流電圧をバックライ
トの駆動信号として供給する。
[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、実施例では他励式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。
図中、2は発振器であつて、少なくとも実際のELパネ
ル1の駆動周波数に対して十分高い周波数で発振(源発
振信号)するものである。3は発振器2より供給される
基準周波数の信号を受けて、周波数f1〜f4の信号を発生
する分周カウンタである。ELパネルの輝度を検出するた
めのセンサであつて、輝度に対応したレベルの電圧信号
を発生する。5はセレクタ部であり、センサ4で検出さ
れたELパネル1の輝度に基づいて、分周カウンタ3より
出力されてきている周波数f1〜f4の1つの選択し、ELパ
ネル1の発振信号fSOCとして出力するものである。6は
DC−ACインバータであり、入力電圧Vinをセレクタ5よ
り出力されてきた発振信号fSOCの周波数で発振させ、EL
パネル1にAC駆動電圧として供給するものである。
<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。
ELパネルの駆動周波数を上げるとその輝度が上昇する
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、センサ4で
ELパネル1の輝度が所定値Bsatになつてとき、DC−ACイ
ンバータへ供給する発振信号を1つ上の周波数の持つ信
号に切換えるものである(例えば、f1→f2,f2→f3,f3
f4という具合に)。
但し、分周カウンタ3から出力される信号の周波数f1
〜f4とELパネル1の前面に位置するLCD表示器(不図
示)の駆動周波数nとの関係は第2図に示す様にした。
すなわち、LCD表示器の駆動周波数nの整数倍近辺に、E
Lパネルの駆動周波数がある場合には、図示の如く干渉
縞模様の発生する度合が大きくなるので、このELパネル
1の駆動周波数を決定するf1〜f4を各々の干渉縞が発生
しない領域の中央に位置させた。数式で示せば、以下の
如くである。
f1=(n+2n)/2=1.5n f2=(2n+3n)/2=2.5n f3=(3n+4n)/2=3.5n f4=(4n+5n)/2=4.5n 尚、例えばf1に注目してみた場合、それ以下の周波数
になると干渉縞が発生することを示す周波数fnbとそれ
以上になると干渉縞が発生することを示すf2naとの間に
あれば良いわけであるから、この値のみに限定されるも
のではない。
また、周波数が2n,3n…の信号は周波数nのそれに対
して一般に高調波といい、2nは1次高調波、3nは2次高
調波となる。
いずれにしても、センサ4で検出されたELパネル1の
輝度が予め設定されてた値Bsatにまで劣化したときに
は、例えば駆動周波数をf1からf2にすることにより、LC
D表示器に干渉縞を発生させず、且つバツクライトとし
ての輝度劣化を最小限に抑えることが可能となる。
具体的動作を第4図に従つて説明する。
センサ4からのELパネル1の輝度に対応する電圧レベ
ル信号はセレクタ部5内部に設けられたコンパレータ5a
の一方の入力端子に供給されている。また、このコンパ
レータ5aのもう一方の入力端子には周波数更新の基準と
なる輝度Bsatに対応するレベルの電圧信号が供給されて
いる。このコンパレータ5aからは論理信号として“1"が
出力されているが、ELパネル1の輝度がBsatに達する
と、その出力は“0"になる。カウンタ5bでは、この立ち
下がりに同期してカウントアツプする。計数値は2ビツ
トからなるセレクタ信号としてセレクタ5cに出力されて
いる。セレクタ5cはこの2ビツト信号の状態に応じて、
f1〜f4の1つを選択する。但し、選択する順序はf1→f2
→f3→f4である。
<第2の実施例の説明(第5図,第6図)> 前述した実施例では、ELパネル1の輝度が予め設定さ
れた値Bsatにまで減衰したときに、1つ上の周波数でも
つてELパネルを駆動するものであつたが、これに限定さ
れるものではない。
例えば、第5図に示す様に、DC−ACインバータから出
力される駆動電圧が上昇するに従つて、Q1点(電圧が
VA),Q2点(VB)…に達した時点で、発振信号fを更新
する様にしても良い。
第6図を用いて説明するのであれば、DC−ACインバー
タ6からELパネル1に供給される駆動電源を図示のAC−
DCコンバータ80を介して直流電圧信号に変換する。そし
て、その変換された電圧信号を各切換点Q1,Q2…におけ
る電圧VA〜VDを閾値として入力してあるコンパレータ81
a〜81dの一方の入力端子に供給する。従つて、各コンパ
レータ81a〜81dからは、その時点におけるELパネル1の
駆動電圧のレベルがどの範囲にあるか示すデータが出力
されてくることになる。エンコーダ82はこの情報を受け
て、2ビツトのセレクト信号を生成し、セレクタ83に出
力する。セレクタ83は先の実施例で示したセレクタ5cと
同様、入力したこの2ビツト情報に基づいて、各々の周
波数を持つ信号の1つを選択し、発振信号fSOCとしてDC
−ACインバータ6にフイードバツクする。
但し、この場合にも、セレクタ83に供給される4つの
信号は先の実施例と同様、干渉を起さない周波数を持つ
ものである。
この様にして、先の第1の実施例と同様の効果を達成
することが可能となる。
<第3の実施例の説明(第7図)> また、ELパネル1の輝度劣化の時間変化は或る程度は
予想できるので、例えば、輝度がBsatにまで劣化する付
近まで点灯時間がきたときに、ELパネル1の駆動信号の
周波数を切換るようにしても良い。
具体的には、第7図に示す様に、経過時間がR1,R2,R3
に達したときに、1つ上の周波数を持つ信号を発振信号
fsatとしてDC−ACインバータ6に供給する。尚、この場
合の装置構成は、特に図示しないが、ELパネル1の点灯
時間を計時し続けるタイマ、R1,R2,R3の計時時間を保持
しているレジスタ、更にはタイマの計時値と各レジスタ
内のデータとを比較するコンパレータ等を備えれば、容
易に達成できる。
<第4の実施例の説明(第8図)> ここまでは、ELパネル1の駆動電圧の周波数のみを切
換える場合を説明したが、DC−ACインバータ6の入力電
圧Vinも同時に上昇させ、その結果としてインバータの
出力交流電圧を上げることも可能である。
このとき、切換えるタイミングを得るためには上述し
た発光輝度、ELパネルへの出力駆動電圧、更にはELパネ
ルの駆動時間等が考えられる。第8図(a)〜(c)
に、これらを基準にして駆動電圧及び周波数を更新した
場合の輝度劣化の長期的推移を示す。第3,5,7図の対応
するグラフと比較すると、本第4の実施例の方がその輝
度劣化曲線が改善されていることがわかる。
尚、インバータへの入力電圧Vinは段階的に上昇させ
るだけでなく、連続的に上昇させる様にしても全く構わ
ない。
<第5の実施例の説明(第9図)> 更には、例えば第1の実施例におけるセンサ4の部分
をユーザーが任意に設定変更を行なえるようにすること
も考えられる。すなわち、ユーザーの意志によつて、EL
パネル1への駆動電圧の周波数や電圧レベルを調整する
様にするわけである。
この場合、ユーザーの設定方法としては、第9図
(a)に示す様にスイツチ90を操作することで輝度を換
える方式が考えられる。またELパネル1の装着対象がワ
ードプロセツサ等、キーボードを備えた装置であるなら
ば、第9図(b)に示す様にキーボード93よりその設定
データを入力する様にし、CPU94がその設定キーの押下
に基づいてラツチ95に1つの発振信号を選択するデータ
をラツチさせ、セレクタ96でその1つを選択するように
しても良い。
この様にすることにより、ELパネルの駆動弛緩による
輝度劣化をユーザー自身で調整することができる様にな
るので、例えば外光の影響や外気温の影響に応じて任意
に輝度を調節できるようにもなる。
以上、説明した様に本実施例によれば、エレクトロル
ミネセンスパルスの輝度劣化を防いで長期間使用可能と
し、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、エレクトロルミネセンスパネルへの印加駆動電
圧の周波数を徐々に高い方向に切換ることにより、効率
の良い輝度修正が可能となる。
また、この印加電圧の周波数を任意に選択することに
より、例えば外光の影響や外気温の影響に応じて任意に
輝度を調節することが可能となる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、バックライトの
輝度劣化に対処すると共に、液晶表示画面での干渉によ
る縞模様の発生を防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の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図は第1の実施例におけるエレクトロルミネセンス
パネルへの駆動信号の周波数と輝度の推移を示す図、 第4図は第1の実施例における周波数切換えに係る回路
構成を示す図、 第5図は第2の実施例におけるエレクトロルミネセンス
パネルへの駆動信号の周波数と輝度の推移を示す図、 第6図は第2の実施例における周波数切換えに係る回路
構成を示す図、 第7図は第3の実施例におけるエレクトロルミネセンス
パネルへの駆動信号の周波数と輝度の推移を示す図、 第8図(a)〜(c)は夫々第4の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信号の周波数と輝度
の推移を示す図、 第9図(a),(b)は夫々第5の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信号の周波数と輝度
の推移を示す図、 第10図は自励式DC−ACインバータの一例を示す図、 第11図(a)は電圧及び周波数が固定されたときの輝度
推移を示す図、 第11図(b)は自励式インバータの出力電圧・周波数と
それに対する輝度の推移を示す図、 第12図(a)は他励式DC−ACインバータの一例を示す
図、 第12図(b)は他励式インバータの出力電圧・周波数と
それに対する輝度の推移を示す図である。 図中、1……エレクトロルミネセンス(EL)パネル、2
……発振器、3……分周カウンタ、4……センサ、5…
…セレクタ部、6……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】交流電圧によって駆動されるバックライト
    を用いて、液晶表示装置の照明を行う表示制御装置であ
    って、 前記液晶表示装置の駆動信号の周波数及び該駆動信号の
    高調波とは異なる周波数を持つ信号を複数発生する信号
    発生手段と、 該信号発生手段で発生した信号から、前記バックライト
    の輝度劣化に応じて、周波数が高くなるように1つの信
    号を選択する選択手段と、 該選択手段で選択された信号の周波数を持つ交流電圧を
    前記バックライトの駆動信号として供給する供給手段
    と、 を備えることを特徴とする表示制御装置。
  2. 【請求項2】前記バックライトはエレクトロルミネセン
    スパネルであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の表示制御装置。
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