JP3935058B2 - Backlight device and liquid crystal display device using the same - Google Patents

Backlight device and liquid crystal display device using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリ動作が可能な照明機器に関し、特に、ある輝度を確保することができるバックライト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置などに用いられるバックライト用のインバータ回路を制御する電源制御装置がある。この装置では、インバータ回路の電源回路に供給される入力電源の電圧が変動したときに、その変動に応じて電源回路が入力電源を出力電源に変換するための変換信号を加工して出力電源の変動を防止し、インバータ回路の出力を一定に保つ技術が開示されている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
また携帯性を重視した液晶表示装置では、バッテリ(充電電池、乾電池等)駆動による開発も行われている。図6に示すように、バックライト点灯回路の動作持続期間を延長させる自動調光回路も存在する。この自動調光回路は、スイッチ用トランジスタQ1と、発振用トランジスタTR1、TR2と、共振コンデンサC1と、変圧トランスT1と、ランプLとを含んで構成されるインバータ回路と、主としてカウンタIC1と、コンパレータIC2とを含んで構成される調光回路Tと、バッテリBT1と、を含んで構成される。
【0004】
この回路において、バッテリBT1により定電圧が印加されると、共振コンデンサC1及び変圧トランスTの1次側巻線等からなる発振現象と、発振トランジスタTR1、TR2の交互のスイッチングによって、トランスT1の2次巻線に交流波形が発生する。発振駆動を起こさせるためには、発振用トランジスタTR12、TR2のベース端子に所定の電圧を印加する必要がある。一般的なデューティー調光制御方式は、ベース電圧印加期間比を調整することにより実現できる。そこで、スイッチ用トランジスタQ1のコレクタ−ベース間に所望のデューティー比を有する電圧信号(周波数は人間の目がチラツキを感じないフレーム周波数(約60Hz)以上)を印加することにより、発振駆動を起こすタイミングを制御し、バックライトの輝度を制御している。すなわち、一定の電圧(Vout)をデューティー比に従ってパルスを出力する方式である。このような方式をデューティー調光方式と称する。全時間で光っていればデューティー比100%であり、全時間で消えていればデューティー比0%である。例えば、デューティー比がXの時、パルスの幅:TはX=100%の時のパルスの周期をTmaxとすると、T=X×Tmaxとなる。
【0005】
この信号のデューティー比Xを決定するのが調光回路であり、図6に示すように、予めコンパレータIC2の一方の端子(+端子)には一定値を有する基準電圧が、他方の端子(−端子)には、バッテリBT1に関連する電圧が印加されている。コンパレータIC2の出力が、カウンタIC1のクリアCLR端子に入力され、カウンタのQE端子がスイッチ用トランジスタQ1のベース端子に入力される。
【0006】
図6に示す回路構成によれば、バッテリ電圧値が基準電圧値より低下すると、コンパレータIC2の出力は低電圧状態(Low)から高電圧状態(High)へと遷移し、カウンタIC1のクリア端子が入力されることにより、カウンタIC1のクロック入力が分周されて、QE端子の出力が、あるデューティー比を持って出力される。その結果インバータ回路は低消費電力モードで駆動するため、バッテリの消費電力が減少し、その動作持続時間を延ばすような手段も開示されている(例えば、特許文献2参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開平11−308870号公報
【特許文献2】
特許3256008号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献1には、入力電源の電圧変動に応じて電圧の上昇率が変化する三角波信号を発生し、この三角波信号の電圧が閾値電圧に達する時間に応じてインバータ回路に加える駆動パルス信号のデューティ比を変化させることでバックライトの輝度を調整するものである。
【0009】
具体的には、調光信号から三角波信号と調光信号のデューティ比に応じて変化する直流信号の2つの比較信号を作成し、比較器において電源電圧に応じて変化する上記直流信号を閾値として上記三角波信号の所定レベルをスライスしてインバータ回路の駆動パルスを作成するものである。
【0010】
しかしながら、上記特許文献1には、電源電圧の個々の変化、例えば電源電圧の経時変化或いは降下特性に応じて、いかに調光パルスを生成するかに関してはの記載はない。
【0011】
また、上記特許文献2は、バッテリ駆動機器において、バッテリの動作持続時間を延長させるためにバッテリの長寿命化及び省電力化を実現する手段を開示する文献であるが、画質を向上させる設計を重視する場合には、輝度を十分に確保したいという要求もある。特許文献2に記載されているように、バッテリの長寿命化を重視したバックライト駆動制御回路を用いた場合は、バックライト駆動回路のインピーダンスがあまり変わらないためバッテリの電圧低下に伴い入力電流も減少し、蛍光管に流れる管電流が減少して輝度も逐次的に低下するという問題がある。加えて、長時間使用しても画面輝度が所望の輝度より低下しないように設計する場合には、駆動初期の画面輝度が所望輝度よりも高く設計する必要がある。従って、必要以上の明るさで点灯させる分だけバッテリの消費電力も高くなり、バッテリを効率良く使用することが難しいという問題もある。
【0012】
本発明は、バッテリの出力電圧低下に伴う種々の経時変化に対して輝度の低下を防ぐことができるバックライト装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明装置は、検出されたバッテリの出力電圧値の経時的低下に応じて調光信号のデューティー比を徐々に上昇させることにより、光源点灯装置の駆動期間を制御し光源の明るさを維持する機能を有している。
【0014】
本発明の一観点によれば、光源を含むバックライト部と、前記光源を点灯させる光源点灯回路と、前記光源の光量を制御する調光パルス信号を発生する調光パルス信号発生手段と、前記光源点灯回路を駆動するバッテリ電源と、該バッテリ電源からの出力電圧を検出する電圧検出回路と、前記電圧検出回路により検出された前記バッテリ電源の経時的な出力電圧降下に応じて、前記光源の消費電流を実質的に一定に保つように前記調光パルス信号のデューティー比を逐次的に変動させる制御部とを有するバックライト装置が提供される。
【0015】
さらに、前記電圧検出回路は、前記バッテリ電源の駆動電圧域を複数の電圧域に区分し、区分された複数の前記電圧域のうち、前記バッテリ電源の現在値に適した電圧域を基準電圧域として設定する設定手段と、前記バッテリ電源電圧が前記基準電圧域内にあるか否かを判定する判定回路と、前記バッテリ電源電圧の現在値が前記基準電圧域から外れた場合に、前記バッテリ電源電圧の現在値を含む新たな基準電圧域に切替える基準電圧域切替手段とを有し、前記調光パルス信号発生手段が、前記新たな基準電圧域に応じたデューティー比を有する調光パルス信号を生成するのが好ましい。
【0016】
上記バックライト装置によれば、バッテリ電源の経時的変化に応じてデューティー比を適正に選択するため、調光信号をきめ細かく調整できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
本明細書において、「デューティー比を逐次的に変動させる」との用語は、デューティー比を、順を追って変動させることを意味する。一般的にバッテリ電源の出力電圧は順を追って変動する(不連続には変動しない)ため、これと関連させてデューティー比を変動(変化)させることを意味する。
【0018】
図2は、照明装置をバッテリ駆動させた場合において、バッテリの経時的な電圧降下(変化)に伴う管電流の変動の様子を示す図であり、横軸は駆動時間であり、縦軸はバッテリ電圧である。バッテリは、一般的に、1回の使用に関して、継続して使用していくとその出力電圧値が経時的に降下する特性を有する(図2の破線で示す特性)。そこで、管電流も減少し輝度の低下が生じてしまう(図2の実線L1で示す特性)。
【0019】
輝度の経時変化を低減するために、発明者は以下のような技術を考えた。以下、本実施の形態による調光回路を用いた液晶表示用バックライト装置(照明装置)について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態による調光回路を含むバックライト装置の構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態による調光回路は、バッテリ1と、光源点灯装置として用いられるインバータ回路2と、インバータ回路2にパルス波形を供給する調光信号発生手段3と、バッテリ電源電圧を検知するための電圧検出回路4とを有している。バックライト装置は、この調光回路により駆動されるバックライト部5であって、図示しない光源(蛍光管等)、光学シートと、導光板と、筐体などを有するバックライト部5を備えている。
【0020】
図1に示す調光回路の特徴点は、図2で説明した経時変化に伴う電圧降下に起因する蛍光管等の管電流低下を補うための手段を設けたことにある。より具体的には、この手段は、電圧検出回路4において検出したバッテリ電圧値に応じて、調光信号発生手段3において調光信号のデューティー比を、ある管電流を維持するように変動させる(図2実線L2)。尚、本明細書では、インバータ回路2が動作する期間の比率をデューティー比と定義する。
【0021】
以下に、具体的な調光信号の制御方法の一例について電圧検出回路4の機能を中心にして説明する。電圧検出回路4は、判定回路41と、制御回路45であって、基準電圧域検索回路42/基準電圧域切換回路43とを含む制御回路45と、これらの間に設けられたインバータ41dとを含んでいる。
【0022】
上記調光回路においては、バッテリ電圧を予め決められた複数の基準電圧域毎に管理している。基準電圧域について図3を参照して説明する。図3に示すように、予め設定されたバッテリの駆動電圧範囲(VmaxからVminまでの範囲)に対して、例えば複数段階に分割して複数の電圧域AからHまでを設ける。これらの電圧域AからHまでのうち駆動中のバッテリ電圧値を含む電圧域を基準電圧域として選択する。選択された基準電圧域AからHまでのいずれかの上限値と下限値とバッテリ電圧値との上下関係を、判定回路41により監視し、この基準電圧域に応じた一定のデューティー比を有する調光信号が調光信号発生手段3に発生する。尚、前述のとおり管電流が維持されるように各電圧域に対して所望のデューティー比を設計すると、図3に示されるようにバッテリ電圧の降下に対して、段階的に上昇するデューティー比特性が与えられる。
【0023】
図1に示すように、判定回路41は、第1の比較器41aと第2の比較器41bとAND回路41cとを含んで構成されている。電圧域AからHまでのうちから選択された基準電圧域における最大電圧値をV1とし最小電圧値をV2とする。V1が第1の比較器41aの+端子に、バッテリ電圧Vが−端子に入力する。V2が第2の比較器41bの−端子に、バッテリ電圧Vが+端子に入力する。
【0024】
第1及び第2の比較器41a、41bのそれぞれの出力が2入力AND回路41cの入力端子にそれぞれ入力し、2入力AND回路41cの出力が、調光信号発生回路3に入力されるとともに、インバータ41dを介して、基準電圧域検索回路42・基準電圧域切換回路43の入力に出力される。基準電圧切換回路43により切り替えられた基準電圧域の最大電圧値V1と最小電圧値V2が、第1の比較器41aと第2の比較器41bとにそれぞれ入力する。
【0025】
バッテリ電圧Vが、現在選択されている基準電圧域内にある場合(V2<V<V1である場合)は、第1及び第2の比較器41a、41bのそれぞれからは、“1”が出力される。AND回路41cの2つの入力のいずれにも“1”が入力されると、AND回路41cは“1”を出力し、調光信号発生手段3をバッテリ電圧Vにより駆動するとともに、インバータ41dにより信号反転されて基準電圧検索回路42・基準電圧域切換回路43に“0”が出力されるため、そのままの状態を維持する。
【0026】
バッテリ電圧Vが、現在選択されている基準電圧域から外れた場合(V2>V、又は、V>V1のうち少なくともいずれか一方の条件を満たす場合)は、第1及び第2の比較器41a、41bのうち少なくともいずれか一方からは、“0”が出力される。AND回路41cの2つの入力の少なくともいずれか一方に“0”が入力されると、AND回路41cは“0”を出力し、調光信号発生手段3をバッテリ電圧Vによる駆動が停止するとともに、インバータ41dにより信号反転されて基準電圧検索回路42・基準電圧域切換回路43に“1”が出力されるため、基準電圧検索回路42・基準電圧域切換回路43が動作を開始する。すなわち、バッテリ電圧Vが経時的低下により基準電圧域から外れた場合には、判定回路41が自身のOFF状態(“0”、インバータを介すと“1”)に遷移することにより、基準電圧を検索する基準電圧検索回路42に働きかけ、現在のバッテリ電圧を含む新たな電圧域を検索する。尚、詳細な検索方法については後述する。
【0027】
検索が終了すると、基準電圧域切替回路43により、基準電圧域が新たな基準電圧域に切替られ、それと同時に、判定回路41はON状態に戻ることにより調光信号発生手段3に働きかけ、この働きかけによって調光信号発生手段3では新たな基準電圧域又はこれを含む電圧値に基づいて調光デューティー比を変化させ、新たな基準電圧域に応じたデューティー比でインバータ回路2が駆動を開始する。
【0028】
以上に説明した一連の過程が、バッテリ1からの出力電圧Vの電圧変化(降下)により繰り返され、図2に示すように、バッテリ電圧が所定電圧値(●印)に達する毎に徐々に低下していた管電流が、インバータ駆動期間の上昇に伴い少しずつ上昇し、こられの処理が繰り返されることにより、一定の管電流が維持される(実線L2)。
【0029】
以上に説明した方法において、初期点灯時のバッテリ電圧が高い場合にバックライト点灯期間を下げるように調光信号のデューティー比を設定し無駄な電力消費を無くすという設計思想に基づけば、バッテリの電力を有効に使うことができるという利点も得られる。そして、バッテリの経時的電圧降下に応じたデューティー比制御で経時的な輝度変動がないように調整し、同時に電力消費のペースを常に一定に維持することができる。
【0030】
次に、本発明の第1の実施の形態の変形例による調光回路を含むバックライト装置について図1から図3までを参照して説明する。本変形例による装置では、基準電圧域検索回路42の動作開始タイミングをバッテリ電圧の検出を複数回行った後とすることを特徴とする。この方法を用いると、判定回路41の判定信頼性を高めるという利点がある。
【0031】
バッテリ電圧Vの降下により、バッテリ電圧Vが基準電圧域の下限値付近に達した場合に、バッテリ電圧Vが細かく上下に変動する場合などには、判定回路41の出力端子からON或いはOFFの信号が不規則に出力され、基準電圧域検索回路42が誤動作する可能性もある。判定回路41の信頼性を高める必要がある。
【0032】
また、基準電圧域検索回路42の余計な動作に起因して余分に電力が消費されると、バッテリの利用効率という点でも効率的ではない。そこで、バッテリの電圧降下等の電圧変動過程において判定回路41において一定の確実性で基準電圧域を逸脱しているという結果に到達するのを待ち、基準電圧切替機能を動作させる。より具体的には、判定回路41の出力信号をマイコン等により一定時間継続して読み込み、一定時間以上出力がOFF状態の場合に、基準電圧域検索回路42が動作するように設計する方法を用いることができる。これにより、基準電圧域検索回路42の不必要な動作を排除し、バッテリを効率良く電力消費させることが可能となる。尚、ここで言う一定の確実性とは、100%基準電圧域を逸脱しているという確実性までは必要としないことを意味する。
【0033】
次に、本発明の第2の実施の形態による調光回路を含むバックライト装置について図面を参照して説明する。本実施の形態においては、基準電圧域検索回路42(図1)が、第1の実施の形態とは異なる検索方法を用いる。本実施の形態においては、先の基準電圧域に近い基準電圧域から順次領域を検索し、さらに、先の基準電圧域から等しい距離の2つ電圧域がある場合には、先の基準電圧より低電圧側の領域から検索を始めることを特徴とする。
【0034】
図2を参照して説明したように、一般的なバッテリ駆動におけるバッテリ電圧の時間変動特性は、連続的に電圧が降下する。従って、急激な変動のような不連続な変動特性を持たず、バッテリ電圧が先の基準電圧域から外れたとしても、その後の変動対象領域は、直前の基準電圧域と電圧範囲が隣合う領域であって、特に、1つだけ低い電圧域である場合が多い。
【0035】
そこで、基準電圧域検索機能が働く時の検索順序を、先の基準電圧域に近い電圧域であって、かつ、1つだけ低い電圧域が最初となるようにするのが好ましい。尚、先の基準電圧域を最初に検索する場合は、前述の1つ下の電圧域は2番目に検索することになる。
【0036】
図4を参照して、本実施の形態による検索方法(検索の順序)について具体的に説明する。例えば、図3の電圧域AからHまでのうち、電圧域Cでバッテリ電圧が検出された場合に、電圧域Cからバッテリ電圧が外れた場合の検索順序は以下の順になる。
(C)(▲1▼)⇒D(▲2▼)⇒B(▲3▼)⇒E(▲4▼)⇒A(▲5▼)⇒F(▲6▼)⇒G(▲7▼)⇒H(▲8▼)
【0037】
検索順序には、先の電圧域を飛越えるように検索する電圧域を指定する『飛越検索方式』と、その後に隣接する電圧域を指定する『順序検索方式』との2通りの検索方式がある。本実施の形態によれば、前者が先に行われ、後者が後に行われるのが好ましい。この検索順序を明確化するために、仮に各電圧域AからHまでに対して1〜8までの数字を割り当て、この数字の変動を見ると、[『+1』⇒『−2』⇒『+3』⇒『−4』⇒『+5』]⇒[『+1』⇒『+1』]のようになり、飛越検索では矢印の左側の[ ]、順序検索では矢印の右側の[ ]のようになる。このようにして選択される電圧域は、これらの数字の規則的変動に依存している。そこで、あらゆる先の電圧域に対して検索検索順序が原則通り行われるような検索順序のアルゴリズム例を、図5を参照して説明する。図5に示すように、全ての電圧域に対応した検索手段を実現することができ、検索手段をソフトウェアによる制御することも可能である。尚、このような検索順序のパターンを全ての電圧域に対して一律にメモリーに記憶させたり、電気回路(ハードウェア)で実現させたりする方法も考えられる。ただし、電圧域の区分数が多い場合にはメモリー不足や、部品点数の増大などを考慮して、検索手段を、ソフトウェアにより制御する方がより好ましい。
【0038】
より具体的には、図5に示すフローチャー図によるアルゴリズムで処理が行われる。メモリーには、検索回数(最終的には順序検索開始時の検索回数)Nと、飛越/順序検索切替判断指数I基準電圧域割り当て数Xとが初期値として設定され、本ソフトウェアは判定回路41の出力端子(Z)がOFFになることによって行われる。そしてこれらN及びIを判断することでXを順次変動させて電圧域が選択される。特に、飛越検索ができなくなったものと判断されて『J=1』が入力された後は、検索回数Nをカウントさせずにおけば、その数字の奇数/偶数によって順序検索の正負方向性の判断材料とし、メモリーを有効に使える。
【0039】
最後に、判定回路41の出力端子(Z)が該当する電圧域の選択によって再びON状態になったら、基準電圧域が決定され本検索回路42の動作が終了する。
【0040】
上記動作について詳細に説明する。ステップS0において処理が開始する。ステップS1において、検索回数を初期値(N=0)とする。ステップS2において、検索方式切換判断を初期値(J=0)とする。ステップS3において、先の基準電圧域を例えばX=1とする。ステップS4において、判定回路へ選択電圧域を入力する。ステップS5において、判定回路がオンであるか否か、すなわち、バッテリ電圧が基準電圧域内にあるか否かを判断する。ステップSにおいて、バッテリ電圧が基準電圧域内にあると判断された場合には(Y)、ステップS6において基準電圧域を決定し、ステップS5に戻る。継続して基準電圧域内にあるか否かを検出する。
【0041】
ステップS5において、バッテリ電圧が基準電圧域から外れていないと判断された場合には、ステップS6を介してステップS15に進み、処理を終了する。ステップS5において、バッテリ電圧が基準電圧域から外れていると判断された場合には、ステップS7に進み、J=0(飛び越しか順次か)を判断する。J=0であれば、ステップS8に進み、N=N+1としてステップS9に進む。ステップS9において、Y{X+N×(−1)N-1}が1以上8以下であるか否かを判断する。これは、飛び越しにより電圧域を越えないか否かを判断することになる。ステップS9において飛び越しにより電圧域を越えないかと判断された場合には、ステップS10に進み、X=X+N×(−1)N-1を代入し、ステップS4に戻る。
【0042】
ステップS9において飛び越しにより電圧域を越えると判断された場合には、ステップS12に進み、Nが奇数か否かを判断する。Nが奇数であれば、ステップS13に進み、X=X−1(負)を代入してステップS4に戻る。Nが奇数でなければ、ステップS14に進み、X=X+1(正)を代入してステップS4に戻る。以下同様の処理を継続する。
【0043】
これにより継続的に基準電圧域を探索することができる。尚、基準電圧域Xの値は、次の検索時のために保存しておいた方が好ましい。このような手法により検索時間の短縮化ができ、同時に本検索手段は常時作動しているわけではないのでバッテリ電源の無駄な電力消費も極力抑えることが可能となる。
【0044】
次に、本発明の第3の実施の形態によるバックライト装置について説明する。
本実施の形態によるバックライト装置では、最適基準電圧域の検索を確実にする手段を有している。バッテリ電源電圧は経過時間に対し徐々に低下する性質を有する。従って、バッテリ電圧が基準電圧域付近で上下に微小変動をする場合は、判定回路の出力端子からの出力が不規則になり、基準電圧域切替機能を動作させるべきか否かの判断が難しい場合もある。
【0045】
そこで、本実施の形態によるバックライト装置では、バッテリ電源の電圧降下などの電圧変動過程において複数回行った判定回路の判定が一定の確実性で基準電圧域を外れていると判断されるのを待ってから、基準電圧域切替機能を実際に動作させることを特徴とする。
【0046】
より具体的には、判定回路41(図1)の出力信号をマイコンなどにより一定時間読み込み続け、一定時間以上出力がオン状態の場合には、調光信号発生手段3が動作するように設計する。これにより、不要な電圧域の切り替えを防ぎ、バッテリ電源電力を無駄なく使用できる。尚、第2の実施の形態による場合と同様に、ここで用いた一定の確実性という用語は、必ずしも100%基準電圧域を外れているという条件までは必要としないことを意味する。
【0047】
以上のように、本発明の各実施の形態によるバックライト装置においては、バッテリ電圧が経時的に低下してもバックライト輝度の経時的低下を段階的に検出して抑制することができるので、バッテリ電圧の個々の放電特性の傾斜に応じてよりきめ細かい調光信号の作成が可能となる。さらに、ソフトウェア制御によって余分な部品点数を削減でき、バッテリ電源の電池容量を効率良く利用することができる。
【0048】
以上、本実施の形態に沿って説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、種々の変形が可能であるのは言うまでもない。バックライト装置以外にも各種の照明装置に適用可能である。尚、バッテリ数は1つに限定されない。
【0049】
また、例えば、上記実施の形態において説明したバックライト装置は、携帯型液晶テレビ、液晶モニタを備えたデジタルカメラおよびデジタルビデオカメラ、携帯電話、PDAなどにも適用可能である。また、表示形態としては、液晶表示装置に限らず、様々なディスプレイ装置に適用できることはいうまでもない。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、バッテリ電圧が経時的に低下してもバックライト輝度の経時的低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるバックライト装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明の一実施の形態によるバックライト装置におけるバッテリ電圧及び管電流の経時変化の例を示す図である。
【図3】本発明の一実施の形態によるバックライト装置に用いられる電圧域と調光デューティー比との対応表の一例である。
【図4】本発明の一実施の形態によるバックライト装置の基準電圧値検索方法の例を示す図である。
【図5】本発明の一実施の形態によるバックライト装置の基準電圧値検索処理の流れを示すフローチャート図である。
【図6】従来のバックライト点灯回路の動作持続期間を延長させる自動調光回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1…バッテリ、2…インバータ回路、3…調光信号発生手段、4…電圧検出回路、5…バックライト部、41…判定回路、41d…インバータ、42…基準電圧域検索回路、43…基準電圧域切換回路、45…制御回路。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lighting device capable of battery operation, and more particularly to a backlight device capable of ensuring a certain luminance.
[0002]
[Prior art]
There is a power supply control device that controls an inverter circuit for a backlight used in a liquid crystal display device or the like. In this device, when the voltage of the input power supplied to the power circuit of the inverter circuit fluctuates, the power circuit processes the conversion signal for converting the input power to the output power according to the fluctuation, and the output power A technique for preventing fluctuation and keeping the output of an inverter circuit constant is disclosed (for example, see Patent Document 1).
[0003]
Liquid crystal display devices that place importance on portability are also being developed by driving a battery (such as a rechargeable battery or a dry battery). As shown in FIG. 6, there is also an automatic dimming circuit that extends the operation duration of the backlight lighting circuit. This automatic dimming circuit includes an inverter circuit including a switching transistor Q1, oscillation transistors TR1 and TR2, a resonant capacitor C1, a transformer T1, and a lamp L, mainly a counter IC1, and a comparator. The light control circuit T including the IC 2 and the battery BT1 are configured.
[0004]
In this circuit, when a constant voltage is applied by the battery BT1, 2 of the transformer T1 is generated by an oscillation phenomenon including a resonance capacitor C1 and a primary side winding of the transformer T and the alternating switching of the oscillation transistors TR1 and TR2. An AC waveform is generated in the next winding. In order to cause oscillation drive, it is necessary to apply a predetermined voltage to the base terminals of the oscillation transistors TR12 and TR2. A general duty dimming control method can be realized by adjusting the base voltage application period ratio. Therefore, the timing at which oscillation drive is caused by applying a voltage signal having a desired duty ratio between the collector and base of the switching transistor Q1 (frequency is a frame frequency (about 60 Hz or more) at which human eyes do not feel flicker). The brightness of the backlight is controlled. That is, a pulse is output in accordance with a duty ratio at a constant voltage (Vout). Such a method is called a duty light control method. The duty ratio is 100% if it is illuminated all the time, and the duty ratio is 0% if it is extinguished all the time. For example, when the duty ratio is X, the pulse width: T is T = X × Tmax, where Tmax is the pulse period when X = 100%.
[0005]
The light control circuit determines the duty ratio X of this signal. As shown in FIG. 6, a reference voltage having a constant value is preliminarily applied to one terminal (+ terminal) of the comparator IC2, and the other terminal (− A voltage related to the battery BT1 is applied to the terminal. The output of the comparator IC2 is input to the clear CLR terminal of the counter IC1, and the QE terminal of the counter is input to the base terminal of the switching transistor Q1.
[0006]
According to the circuit configuration shown in FIG. 6, when the battery voltage value falls below the reference voltage value, the output of the comparator IC2 transitions from the low voltage state (Low) to the high voltage state (High), and the clear terminal of the counter IC1 By being input, the clock input of the counter IC 1 is divided, and the output of the QE terminal is output with a certain duty ratio. As a result, since the inverter circuit is driven in the low power consumption mode, a means for reducing the power consumption of the battery and extending its operation duration is also disclosed (for example, see Patent Document 2).
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-308870
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3256008
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In Patent Document 1 described above, a triangular wave signal whose voltage increase rate changes in accordance with voltage fluctuations of the input power supply is generated, and a driving pulse signal applied to the inverter circuit in accordance with the time when the voltage of this triangular wave signal reaches the threshold voltage. The luminance of the backlight is adjusted by changing the duty ratio.
[0009]
Specifically, two comparison signals of a DC signal that changes according to the duty ratio of the triangular wave signal and the dimming signal are created from the dimming signal, and the DC signal that changes according to the power supply voltage is used as a threshold in the comparator. A drive pulse of the inverter circuit is created by slicing a predetermined level of the triangular wave signal.
[0010]
However, Patent Document 1 does not describe how to generate a dimming pulse in accordance with individual changes in the power supply voltage, for example, changes with time or drop characteristics of the power supply voltage.
[0011]
In addition, the above-mentioned Patent Document 2 is a document disclosing means for realizing a longer battery life and power saving in order to extend the battery operation duration in a battery-driven device. In the case of emphasis, there is a demand for ensuring sufficient luminance. As described in Patent Document 2, when a backlight drive control circuit that emphasizes the extension of the battery life is used, the impedance of the backlight drive circuit does not change so much, so that the input current also decreases as the battery voltage decreases. There is a problem that the tube current flowing in the fluorescent tube decreases and the luminance decreases sequentially. In addition, when designing so that the screen brightness does not decrease below the desired brightness even after long-term use, it is necessary to design the screen brightness at the initial stage of driving higher than the desired brightness. Accordingly, there is a problem that the power consumption of the battery increases as much as it is lit at a brightness higher than necessary, and it is difficult to use the battery efficiently.
[0012]
An object of the present invention is to provide a backlight device capable of preventing a decrease in luminance with respect to various changes with time accompanying a decrease in output voltage of a battery.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The illuminating device of the present invention controls the drive period of the light source lighting device by gradually increasing the duty ratio of the dimming signal in accordance with the time-dependent decrease in the detected output voltage value of the battery, thereby controlling the brightness of the light source. It has a function to maintain.
[0014]
According to one aspect of the present invention, a backlight unit including a light source, a light source lighting circuit that turns on the light source, a dimming pulse signal generating unit that generates a dimming pulse signal for controlling the light amount of the light source, A battery power source for driving the light source lighting circuit; a voltage detection circuit for detecting an output voltage from the battery power source; and a time-dependent output voltage drop of the battery power source detected by the voltage detection circuit. There is provided a backlight device including a control unit that sequentially varies a duty ratio of the dimming pulse signal so as to keep current consumption substantially constant.
[0015]
Further, the voltage detection circuit divides the drive voltage range of the battery power source into a plurality of voltage ranges, and selects a voltage range suitable for the current value of the battery power source among the divided voltage ranges. Setting means for setting the battery power supply voltage, a determination circuit for determining whether or not the battery power supply voltage is within the reference voltage range, and the battery power supply voltage when the current value of the battery power supply voltage is out of the reference voltage range. Reference voltage range switching means for switching to a new reference voltage range including the current value of the current, and the dimming pulse signal generating means generates a dimming pulse signal having a duty ratio corresponding to the new reference voltage range It is preferable to do this.
[0016]
According to the backlight device described above, since the duty ratio is appropriately selected according to the change with time of the battery power supply, the dimming signal can be finely adjusted.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present specification, the term “sequentially changing the duty ratio” means changing the duty ratio in order. In general, since the output voltage of the battery power supply changes in order (does not change discontinuously), it means that the duty ratio is changed (changed) in association with this.
[0018]
FIG. 2 is a diagram showing how the tube current fluctuates with the voltage drop (change) of the battery over time when the lighting device is driven by a battery, the horizontal axis is the drive time, and the vertical axis is the battery. Voltage. In general, a battery has a characteristic that an output voltage value decreases with time when used continuously (characteristic shown by a broken line in FIG. 2). Therefore, the tube current is also reduced and the luminance is lowered (characteristic indicated by the solid line L1 in FIG. 2).
[0019]
In order to reduce the change in luminance over time, the inventor considered the following technique. Hereinafter, a backlight device for liquid crystal display (illumination device) using the light control circuit according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a backlight device including a light control circuit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the dimming circuit according to the present embodiment includes a battery 1, an inverter circuit 2 used as a light source lighting device, a dimming signal generating means 3 for supplying a pulse waveform to the inverter circuit 2, and a battery. And a voltage detection circuit 4 for detecting the power supply voltage. The backlight device is a backlight unit 5 driven by the dimming circuit, and includes a backlight unit 5 having a light source (such as a fluorescent tube), an optical sheet, a light guide plate, and a housing (not shown). Yes.
[0020]
The feature of the dimming circuit shown in FIG. 1 is that means for compensating for a decrease in tube current of a fluorescent tube or the like due to a voltage drop accompanying a change with time explained in FIG. 2 is provided. More specifically, this means varies the duty ratio of the dimming signal in the dimming signal generating means 3 so as to maintain a certain tube current in accordance with the battery voltage value detected in the voltage detection circuit 4 ( FIG. 2 solid line L2). In this specification, the ratio of the period during which the inverter circuit 2 operates is defined as the duty ratio.
[0021]
Hereinafter, an example of a specific method of controlling the dimming signal will be described focusing on the function of the voltage detection circuit 4. The voltage detection circuit 4 includes a determination circuit 41, a control circuit 45, a control circuit 45 including a reference voltage range search circuit 42 / reference voltage range switching circuit 43, and an inverter 41 d provided therebetween. Contains.
[0022]
In the dimming circuit, the battery voltage is managed for each of a plurality of predetermined reference voltage ranges. The reference voltage range will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, a plurality of voltage ranges A to H are provided, for example, in a plurality of stages with respect to a preset battery driving voltage range (range from Vmax to Vmin). Among these voltage ranges A to H, the voltage range including the battery voltage value being driven is selected as the reference voltage range. The determination circuit 41 monitors the vertical relationship between the upper limit value, the lower limit value, and the battery voltage value in any of the selected reference voltage ranges A to H, and adjusts a constant duty ratio corresponding to the reference voltage range. An optical signal is generated in the dimming signal generating means 3. If a desired duty ratio is designed for each voltage range so that the tube current is maintained as described above, the duty ratio characteristic that increases stepwise as the battery voltage decreases as shown in FIG. Is given.
[0023]
As shown in FIG. 1, the determination circuit 41 includes a first comparator 41a, a second comparator 41b, and an AND circuit 41c. The maximum voltage value in the reference voltage range selected from the voltage ranges A to H is V1, and the minimum voltage value is V2. V1 is input to the + terminal of the first comparator 41a, and the battery voltage V is input to the-terminal. V2 is input to the negative terminal of the second comparator 41b, and the battery voltage V is input to the positive terminal.
[0024]
The outputs of the first and second comparators 41a and 41b are respectively input to the input terminals of the 2-input AND circuit 41c, and the output of the 2-input AND circuit 41c is input to the dimming signal generation circuit 3, The signal is output to the input of the reference voltage range search circuit 42 and the reference voltage range switching circuit 43 via the inverter 41d. The maximum voltage value V1 and the minimum voltage value V2 in the reference voltage range switched by the reference voltage switching circuit 43 are input to the first comparator 41a and the second comparator 41b, respectively.
[0025]
When the battery voltage V is within the currently selected reference voltage range (when V2 <V <V1), “1” is output from each of the first and second comparators 41a and 41b. The When “1” is input to either of the two inputs of the AND circuit 41c, the AND circuit 41c outputs “1”, the dimming signal generating means 3 is driven by the battery voltage V, and a signal is output from the inverter 41d. Inverted and “0” is output to the reference voltage search circuit 42 and the reference voltage range switching circuit 43, so that the state is maintained as it is.
[0026]
When the battery voltage V deviates from the currently selected reference voltage range (when at least one of V2> V or V> V1 is satisfied), the first and second comparators 41a , 41b, “0” is output from at least one of them. When “0” is input to at least one of the two inputs of the AND circuit 41c, the AND circuit 41c outputs “0”, and the drive of the dimming signal generating means 3 by the battery voltage V is stopped. Since the signal is inverted by the inverter 41d and “1” is output to the reference voltage search circuit 42 / reference voltage range switching circuit 43, the reference voltage search circuit 42 / reference voltage range switching circuit 43 starts its operation. In other words, when the battery voltage V deviates from the reference voltage range due to a decrease over time, the determination circuit 41 transitions to its own OFF state (“0”, “1” via the inverter), whereby the reference voltage Is searched for a new voltage range including the current battery voltage. A detailed search method will be described later.
[0027]
When the search is completed, the reference voltage range switching circuit 43 switches the reference voltage range to a new reference voltage range, and at the same time, the determination circuit 41 works on the dimming signal generating means 3 by returning to the ON state. Thus, the dimming signal generating means 3 changes the dimming duty ratio based on a new reference voltage range or a voltage value including the new reference voltage range, and the inverter circuit 2 starts driving at a duty ratio corresponding to the new reference voltage range.
[0028]
The series of processes described above is repeated by the voltage change (drop) of the output voltage V from the battery 1, and gradually decreases each time the battery voltage reaches a predetermined voltage value (marked with ●) as shown in FIG. The tube current that has been increased gradually with the increase of the inverter driving period, and by repeating these processes, a constant tube current is maintained (solid line L2).
[0029]
Based on the design philosophy of setting the duty ratio of the dimming signal so as to lower the backlight lighting period when the battery voltage at the time of initial lighting is high and eliminating unnecessary power consumption in the method described above, The advantage that can be used effectively is also obtained. Then, the duty ratio control according to the voltage drop of the battery over time is adjusted so that there is no luminance fluctuation with time, and at the same time, the pace of power consumption can always be kept constant.
[0030]
Next, a backlight device including a dimming circuit according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the apparatus according to this modification, the operation start timing of the reference voltage range search circuit 42 is set after the battery voltage is detected a plurality of times. When this method is used, there is an advantage that the determination reliability of the determination circuit 41 is increased.
[0031]
When the battery voltage V reaches the lower limit value of the reference voltage range due to the drop of the battery voltage V, when the battery voltage V fluctuates up and down finely, an ON or OFF signal is output from the output terminal of the determination circuit 41. May be output irregularly, and the reference voltage range search circuit 42 may malfunction. It is necessary to increase the reliability of the determination circuit 41.
[0032]
Further, if extra power is consumed due to the extra operation of the reference voltage range search circuit 42, it is not efficient in terms of battery utilization efficiency. Therefore, the determination circuit 41 waits for a result of deviating from the reference voltage range with a certain certainty in a voltage fluctuation process such as a voltage drop of the battery, and the reference voltage switching function is operated. More specifically, a method is used in which the output signal of the determination circuit 41 is continuously read by a microcomputer or the like for a predetermined time, and the reference voltage range search circuit 42 is designed to operate when the output is OFF for a predetermined time or longer. be able to. This eliminates unnecessary operation of the reference voltage range search circuit 42 and allows the battery to consume power efficiently. The certain certainty here means that the certainty of deviating from the 100% reference voltage range is not required.
[0033]
Next, a backlight device including a light control circuit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the reference voltage range search circuit 42 (FIG. 1) uses a search method different from that of the first embodiment. In this embodiment, a region is sequentially searched from a reference voltage region that is close to the previous reference voltage region, and if there are two voltage regions that are the same distance from the previous reference voltage region, The search is started from the region on the low voltage side.
[0034]
As described with reference to FIG. 2, in the time variation characteristics of battery voltage in general battery driving, the voltage drops continuously. Therefore, even if the battery voltage does not have a discontinuous fluctuation characteristic such as a sudden fluctuation and the battery voltage deviates from the previous reference voltage range, the subsequent fluctuation target region is a region where the voltage range is adjacent to the immediately preceding reference voltage region. In particular, in many cases, the voltage range is one lower.
[0035]
Therefore, it is preferable that the search order when the reference voltage range search function operates is such that the voltage range close to the previous reference voltage range and a voltage range lower by one is the first. When searching for the previous reference voltage range first, the previous voltage range is searched second.
[0036]
With reference to FIG. 4, the search method (search order) according to the present embodiment will be specifically described. For example, when the battery voltage is detected in the voltage range C among the voltage ranges A to H in FIG. 3, the search order when the battery voltage is out of the voltage range C is as follows.
(C) (▲ 1 ▼) ⇒ D (▲ 2 ▼) ⇒ B (▲ 3 ▼) ⇒ E (▲ 4 ▼) ⇒ A (▲ 5 ▼) ⇒ F (▲ 6 ▼) ⇒ G (▲ 7 ▼) ⇒ H (▲ 8 ▼)
[0037]
There are two types of search methods: “jump search method” that specifies a voltage range to be searched so as to jump over the previous voltage range, and “order search method” that specifies an adjacent voltage range thereafter. is there. According to this embodiment, it is preferable that the former is performed first and the latter is performed later. In order to clarify this search order, a number from 1 to 8 is assigned to each voltage range A to H, and when the fluctuation of this number is seen, [“+1” → “−2” → “+3 "⇒" -4 "⇒" +5 "] ⇒ [" + 1 "⇒" +1 "], etc., [] on the left side of the arrow for jump search, and [] on the right side of the arrow for order search. The voltage range selected in this way depends on the regular variation of these numbers. Therefore, an example of a search order algorithm in which the search search order is performed in principle for every previous voltage range will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, search means corresponding to all voltage ranges can be realized, and the search means can be controlled by software. A method of storing such a search order pattern uniformly in a memory for all voltage ranges or realizing it by an electric circuit (hardware) is also conceivable. However, when the number of voltage ranges is large, it is more preferable to control the search means by software in consideration of a memory shortage or an increase in the number of parts.
[0038]
More specifically, processing is performed with an algorithm according to the flowchart shown in FIG. In the memory, the number of searches (finally the number of searches at the start of the order search) N and the jump / order search switching determination index I reference voltage range allocation number X are set as initial values. The output terminal (Z) is turned off. Then, by judging these N and I, X is sequentially changed to select a voltage range. In particular, after “J = 1” is input because it is determined that the skip search is no longer possible, if the number of searches N is not counted, the positive / negative directionality of the sequential search is determined by the odd / even number of the numbers. As a judgment material, memory can be used effectively.
[0039]
Finally, when the output terminal (Z) of the determination circuit 41 is turned on again by selecting the corresponding voltage range, the reference voltage range is determined, and the operation of the search circuit 42 ends.
[0040]
The above operation will be described in detail. Processing starts in step S0. In step S1, the number of searches is set to an initial value (N = 0). In step S2, the search method switching determination is set to an initial value (J = 0). In step S3, the previous reference voltage range is set to X = 1, for example. In step S4, the selection voltage range is input to the determination circuit. In step S5, it is determined whether or not the determination circuit is on, that is, whether or not the battery voltage is within the reference voltage range. If it is determined in step S that the battery voltage is within the reference voltage range (Y), the reference voltage range is determined in step S6, and the process returns to step S5. It is continuously detected whether or not it is within the reference voltage range.
[0041]
If it is determined in step S5 that the battery voltage is not out of the reference voltage range, the process proceeds to step S15 via step S6, and the process is terminated. If it is determined in step S5 that the battery voltage is out of the reference voltage range, the process proceeds to step S7, where J = 0 (jumps or not) is determined. If J = 0, the process proceeds to step S8, and N = N + 1, and the process proceeds to step S9. In step S9, Y {X + N × (-1) N-1 } Is 1 or more and 8 or less. In this case, it is determined whether or not the voltage range is not exceeded by jumping. If it is determined in step S9 that the voltage range is not exceeded by jumping, the process proceeds to step S10, where X = X + N × (−1). N-1 And return to step S4.
[0042]
If it is determined in step S9 that the voltage range is exceeded due to the jump, the process proceeds to step S12, and it is determined whether N is an odd number. If N is an odd number, the process proceeds to step S13, X = X-1 (negative) is substituted, and the process returns to step S4. If N is not an odd number, the process proceeds to step S14, X = X + 1 (positive) is substituted, and the process returns to step S4. Thereafter, the same processing is continued.
[0043]
As a result, the reference voltage range can be continuously searched. The value of the reference voltage range X is preferably stored for the next search. By such a method, the search time can be shortened, and at the same time, the search means is not always operated, so that it is possible to suppress wasteful power consumption of the battery power source as much as possible.
[0044]
Next, a backlight device according to a third embodiment of the present invention will be described.
The backlight device according to the present embodiment has means for ensuring the search for the optimum reference voltage range. The battery power supply voltage has a property of gradually decreasing with respect to the elapsed time. Therefore, when the battery voltage slightly fluctuates up and down near the reference voltage range, the output from the output terminal of the judgment circuit becomes irregular and it is difficult to determine whether or not the reference voltage range switching function should be operated. There is also.
[0045]
Therefore, in the backlight device according to the present embodiment, it is determined that the determination of the determination circuit performed a plurality of times in the voltage fluctuation process such as the voltage drop of the battery power supply is out of the reference voltage range with a certain certainty. It is characterized by actually operating the reference voltage range switching function after waiting.
[0046]
More specifically, it is designed so that the output signal of the determination circuit 41 (FIG. 1) is continuously read by a microcomputer or the like for a certain period of time, and the dimming signal generating means 3 operates when the output is on for a certain period of time or longer. . Thereby, switching of an unnecessary voltage range can be prevented and battery power can be used without waste. As in the case of the second embodiment, the term “certain certainty” used here does not necessarily require a condition that the voltage is out of the 100% reference voltage range.
[0047]
As described above, in the backlight device according to each embodiment of the present invention, even if the battery voltage decreases with time, the time-dependent decrease in backlight luminance can be detected and suppressed in stages. A finer dimming signal can be created according to the slope of the individual discharge characteristics of the battery voltage. Furthermore, the number of extra parts can be reduced by software control, and the battery capacity of the battery power source can be used efficiently.
[0048]
As mentioned above, although demonstrated along this Embodiment, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these examples, and various deformation | transformation are possible. In addition to the backlight device, the present invention can be applied to various lighting devices. The number of batteries is not limited to one.
[0049]
For example, the backlight device described in the above embodiment can be applied to a portable liquid crystal television, a digital camera and a digital video camera provided with a liquid crystal monitor, a mobile phone, a PDA, and the like. Needless to say, the display form is not limited to the liquid crystal display device and can be applied to various display devices.
[0050]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in backlight luminance over time even when the battery voltage decreases over time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a configuration example of a backlight device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of changes over time in battery voltage and tube current in the backlight device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an example of a correspondence table between voltage ranges and dimming duty ratios used in the backlight device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a reference voltage value search method for a backlight device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of reference voltage value search processing of the backlight device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of an automatic dimming circuit for extending the operation duration of a conventional backlight lighting circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery, 2 ... Inverter circuit, 3 ... Dimming signal generation means, 4 ... Voltage detection circuit, 5 ... Backlight part, 41 ... Determination circuit, 41d ... Inverter, 42 ... Reference voltage range search circuit, 43 ... Reference voltage Area switching circuit, 45... Control circuit.

Claims (8)

光源を含むバックライト部と、
前記光源を点灯させる光源点灯回路と、
前記光源の光量を制御する調光パルス信号を発生する調光パルス信号発生手段と、
前記光源点灯回路を駆動するバッテリ電源と、
該バッテリ電源からの出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路により検出された前記バッテリ電源の経時的な出力電圧降下に応じて、前記光源の消費電流を実質的に一定に保つように前記調光パルス信号のデューティー比を段階的に変動させる制御部と
を有し、
さらに、前記電圧検出回路は、
前記バッテリ電源の駆動電圧域を複数の電圧域に区分し、区分された複数の前記電圧域のうち、前記バッテリ電源の現在値に適した電圧域を基準電圧域として設定する設定手段と、
前記バッテリ電源電圧が前記基準電圧域内にあるか否かを判定する判定回路と、
前記バッテリ電源電圧の現在値が前記基準電圧域から外れた場合に、前記バッテリ電源電圧の現在値を含む新たな基準電圧域に切替える基準電圧域切替手段とを有し、
前記調光パルス信号発生手段が、前記新たな基準電圧域に応じたデューティー比を有する調光パルス信号を生成することを特徴とするバックライト装置。
A backlight unit including a light source;
A light source lighting circuit for lighting the light source;
A dimming pulse signal generating means for generating a dimming pulse signal for controlling the light amount of the light source;
A battery power source for driving the light source lighting circuit;
A voltage detection circuit for detecting an output voltage from the battery power supply;
The duty ratio of the dimming pulse signal is changed stepwise so as to keep the current consumption of the light source substantially constant according to the output voltage drop of the battery power supply with time detected by the voltage detection circuit. have a control unit,
Further, the voltage detection circuit includes:
A setting unit that divides the drive voltage range of the battery power supply into a plurality of voltage ranges, and sets a voltage range suitable for the current value of the battery power source as a reference voltage range among the plurality of divided voltage ranges;
A determination circuit for determining whether or not the battery power supply voltage is within the reference voltage range;
Reference voltage range switching means for switching to a new reference voltage range including the current value of the battery power supply voltage when the current value of the battery power supply voltage is out of the reference voltage range,
The backlight device, wherein the dimming pulse signal generating means generates a dimming pulse signal having a duty ratio corresponding to the new reference voltage range .
さらに、前記基準電圧域切替手段の動作に先立って、前記現在値に適した基準電圧域を検索する最適基準電圧域検索手段を有することを特徴とする請求項に記載のバックライト装置。2. The backlight device according to claim 1 , further comprising optimum reference voltage range search means for searching for a reference voltage range suitable for the current value prior to the operation of the reference voltage range switching means. 前記最適基準電圧域検索手段は、前記判定回路が、前記バッテリ電源電圧が最初に基準電圧域から外れたか否かの判定を繰り返し、ある一定確率以上で同様の結果が得られた後に動作することを特徴とする請求項1又は2に記載のバックライト装置。The optimum reference voltage range search means operates after the determination circuit repeatedly determines whether or not the battery power supply voltage has first deviated from the reference voltage range, and a similar result is obtained with a certain probability or more. The backlight device according to claim 1 or 2 . 前記最適基準電圧域検索手段は、直近の基準電圧域から順次離れるように最適基準電圧域の検索作業を行うことを特徴とする請求項又はに記載のバックライト装置。The optimum reference voltage region search unit, a backlight device according to claim 2 or 3, characterized in that the search operation for the optimum reference voltage region so as to sequentially away from the nearest reference voltage range. 前記最適基準電圧域検索手段は、先の基準電圧域の次に一つ低い電圧域に対して検索作業を行うことを特徴とする請求項からまでのいずれか1項に記載のバックライト装置。The backlight according to any one of claims 2 to 4, wherein the optimum reference voltage range search means performs a search operation for a voltage range that is next lower than the previous reference voltage range. apparatus. 前記最適基準電圧域検索手段の検索完了時期は、各電圧域で複数回の電圧検出作業を行った結果、最適基準電圧であることがある一定の確実性で確認された時とし、最適基準電圧域の確実な検出を可能としたことを特徴とする請求項からまでのいずれか1項に記載のバックライト装置。The search completion time of the optimum reference voltage range search means is the time when the voltage reference operation is confirmed with a certain certainty that may be the optimum reference voltage range as a result of performing the voltage detection work multiple times in each voltage range. The backlight device according to any one of claims 2 to 5 , wherein the voltage range can be reliably detected. 前記圧検出回路は、前記基準電圧域のうちの最高電圧とバッテリ電圧とを比較する第1比較回路と、最低電圧とバッテリ電圧とを比較する第2比較回路と、前記第1及び第2の比較回路の出力を受けて、前記バッテリ電圧が前記最低電圧と前記最高電圧との間にある場合には前記調光信号発生手段に対して現在の基準電圧域の電圧を供給するとともに、前記バッテリ電圧が前記最低電圧と前記最高電圧との間から外れた場合か否かを判定する判定回路と、
該判定回路により前記バッテリ電圧が前記最低電圧と前記最高電圧との間から外れたと判定された場合に前記基準電圧域検索手段に新たな基準電圧域を検索させ、かつ、検索に基づいて新たに得られた基準電圧域における最高電圧と最低電圧を前記第1比較回路と前記第2比較回路に供給する論理回路部とを有することを特徴とする請求項からまでのいずれか1項に記載のバックライト装置。
The voltage-detection circuit includes a first comparator circuit for comparing the highest voltage and the battery voltage of said reference voltage region, and a second comparator circuit for comparing the lowest voltage and the battery voltage, the first and second When the battery voltage is between the lowest voltage and the highest voltage, a voltage in the current reference voltage range is supplied to the dimming signal generating means when the output of the comparison circuit of A determination circuit for determining whether or not a battery voltage deviates from between the lowest voltage and the highest voltage;
When the determination circuit determines that the battery voltage has deviated from between the lowest voltage and the highest voltage, the reference voltage range search unit is made to search for a new reference voltage range, and newly based on the search the highest voltage and the lowest voltage in any one of up to 6 claims 2, characterized in that it comprises a logic circuit portion for supplying to said second comparing circuit and the first comparator circuit in the obtained reference voltage range The backlight device described.
請求項1からまでのいずれか1項に記載のバックライト装置と、
該バックライト装置の前方に配置された液晶パネルと
を有する液晶表示装置。
The backlight device according to any one of claims 1 to 7 ,
A liquid crystal display device having a liquid crystal panel disposed in front of the backlight device.
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