JPH0633399U - 表示装置のバックライト照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示装置などのバックライト照明装置に
おいて、正常時には確実な点灯を行わせ、また異常時に
はその異常発生箇所を判別可能とすることによって、フ
ェイルセーフ機能を拡充する。 【構成】 冷陰極管４の点灯回路５において、マイクロ
コンピュータ１３は、寒冷時の予熱不足などによって冷
陰極管４が点灯しないときには再点灯動作を繰返し、所
定回数以上再点灯動作を試みても点灯しないときは前記
再点灯動作を禁止するとともに、異常発生箇所をスタン
バイＲＡＭ１５に書込んでおく。これによって、確実に
点灯を行わせることができる。また、異常時には、速や
かに点灯を停止して周辺部品へ損傷が及ぶことを防止す
ることができるとともに、その異常発生箇所を特定する
ことができるので、交換部品数を低減し、かつ修理時間
を短縮することができる。こうしてフェイルセーフ機能
を拡充する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車載用として好適に実施され、液晶表示装置などの表示装置を背後 側から照明するためのバックライト照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車に搭載され、いわゆるナビゲーションのための地図画面の表示などに用 いられる液晶表示装置は、インストゥルメントパネルやセンタコンソールなどの 比較的暗所に埋込まれて使用される。また、視認性を向上するために、前方側か らの入射光の表示画面への映り込みを防止するように構成されている。したがっ て、バックライト照明が消灯すると表示画面は真暗となる。

【０００３】 バックライト照明装置は、大略的に、液晶表示装置の背後側に配置される冷陰 極管と、この冷陰極管にバッテリからの直流電力を昇圧かつ交流変換して印加す るＤＣ−ＤＣコンバータおよびインバータと、これらのＤＣ−ＤＣコンバータお よびインバータを前記冷陰極管が所望とする輝度となるように制御する制御回路 とを含んで構成されている。

【０００４】 このようなバックライト照明装置は、たとえば前記ナビゲーション装置の電源 が投入されると、フィラメントを予熱するとともに、前記フィラメント間に高電 圧を印加して放電を開始させ、放電が開始されると定常点灯に移るように構成さ れている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

したがって上述の実施例では、寒冷地での使用で前記予熱が不充分な場合など で放電がうまく開始しなかったときには、前記冷陰極管は消灯したままである。 しかしながらこのような場合に典型的な従来技術では、再点灯を試みるような構 成を有しておらず、したがって正常であるにも拘わらず、使用者が整備工場等へ 持込んで修理を行ってしまうような場合が生じる。また、そのような場合には故 障が再現せず、したがって異常発生箇所を特定することができず、バックライト 照明装置全体を交換する必要が生じる。

【０００６】 さらにまた、前記ＤＣ−ＤＣコンバータやインバータを構成する半導体素子の 短絡などによって過電流状態となっても、ナビゲーション装置の使用が終了され るまで、その過電流状態は解消されず、したがって液晶表示装置などの周囲の構 成部品に変形などの損傷を生じてしまうことがある。

【０００７】 本考案の目的は、点灯不良を生じることなく、かつ異常時には異常発生箇所を 特定することができるとともに、損傷を最小限に抑えることができるフェイルセ ーフ機能の拡充された表示装置のバックライト照明装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、表示装置を背後側から照明するためのバックライト照明装置におい て、 電源からの電力を所望とする電圧および周波数に変換して発光素子に与える変 換手段と、 前記変換手段の異常を検出する異常検出手段と、 前記異常検出手段からの出力に基づいて発光素子が正常に点灯していないこと が検出されたとき、前記変換手段に点灯動作を繰返して行わせ、そのような再点 灯動作が予め定める回数以上繰返されても発光素子が正常に点灯しないときには 、前記変換手段による点灯動作を禁止する点灯制御手段と、 前記点灯制御手段が点灯動作を禁止したときには、前記異常検出手段の出力に 基づいて異常原因を記憶する記憶手段とを含むことを特徴とする表示装置のバッ クライト照明装置である。

【０００９】

【作用】

本考案に従えば、液晶表示装置などの表示装置を背後側から照明するための冷 陰極管などの発光素子には、いわゆるＤＣ−ＤＣコンバータおよびインバータな どで実現される変換手段から点灯用電力が供給される。この変換手段は、点灯制 御手段によって制御されて、電源からの電力を所望とする電圧および周波数に変 換して前記発光素子に与える。すなわち、予熱や点灯開始のための高電圧ならび に定常点灯に適した電圧を前記発光素子に与える。

【００１０】 前記変換手段に関連して異常検出手段が設けられており、この異常検出手段の 検出結果は前記点灯制御手段に与えられている。点灯制御手段は、前記異常検出 手段からの出力に基づいて、発光素子が正常に点灯していないことが検出された ときには、前記変換手段に点灯動作を繰返して行わせる。したがって、たとえば 寒冷地での使用時における予熱不足などで放電がうまく開始されず、点灯しなか った場合には、再点灯動作が行われ、発光素子は確実に点灯される。これによっ て、各部が正常であるにも拘わらず、使用者が異常と判断してしまうような不所 望な事態が防止される。

【００１１】 また、前記再点灯動作が予め定める回数以上繰返されても、発光素子が正常に 点灯しないときは、点灯制御手段は前記変換手段による点灯動作を禁止するとと もに、記憶手段に異常原因を記憶させる。したがって、異常を発生しているにも かかわらず、再点灯動作が継続して行われるようなことはなく、前記ＤＣ−ＤＣ コンバータやインバータなどを構成する半導体素子の短絡などによる過電流を確 実に防止し、液晶表示装置などの周辺機器まで破損してしまうことを防止するこ とができる。さらにまた、前記ＤＣ−ＤＣコンバータやインバータなどのいずれ に異常が発生したのかを記憶しておくことによって、その異常発生箇所のみを修 理すればよく、交換部品を低減することができるとともに、修理時間も短縮する ことができる。

【００１２】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例のバックライト照明装置１の電気的構成を示すブロ ック図である。このバックライト照明装置１は、自動車に搭載され、地図画面上 に自車位置を併せて表示することによって、運転者の進路決定の支援などのため に用いられるナビゲーション装置２に備えられる液晶表示装置３のバックライト 照明のために用いられる。このバックライト照明装置１は、大略的に、前記液晶 表示装置３の背後に配置される冷陰極管４と、この冷陰極管４の点灯回路５とを 含んで構成されている。

【００１３】 前記ナビゲーション装置２および点灯回路５へは、イグニションキースイッチ ６がＡｃｃもしくはＩＧ接点に導通されると、ライン８を介してバッテリ７から の電力が供給される。前記ライン８を介するバッテリ７からの電力は、点灯回路 ５において、定電圧回路１１およびＤＣ−ＤＣコンバータ１２に供給される。定 電圧回路１１は、前記バッテリ７からのたとえば１０〜１６Ｖの電圧を、５Ｖの 定電圧に降圧して、点灯制御手段であるマイクロコンピュータ１３に与える。

【００１４】 前記定電圧回路１１にはまた、ライン１４を介してバッテリ７からの電力が直 接供給されている。このライン１４を介する電力は、前記イグニションキースイ ッチ６がＯＦＦ接点に導通されているときに、マイクロコンピュータ１３内のス タンバイＲＡＭ１５内に記憶されている後述するダイアグ情報を保持するバック アップ電力として供給される。

【００１５】 マイクロコンピュータ１３は、前記イグニションキースイッチ６からライン８ を介して電力が供給されている状態で、ナビゲーション装置２からライン１６を 介して、液晶表示装置３を表示駆動していることを表す点灯信号が入力されると 、ライン１７，１８を介してＤＣ−ＤＣコンバータ１２およびインバータ２１を 駆動制御する。

【００１６】 ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、前記ライン１７を介するマイクロコンピュータ １３からの制御信号に応答して、前記イグニションキースイッチ６からライン８ を介するバッテリ７からの電力を、たとえば７．５±０．５〔Ｖ〕の定電圧で保 持してインバータ２１へ供給する。

【００１７】 インバータ２１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２からの電力を、ライン１８を介 するマイクロコンピュータ１３からのデューティ信号に対応した周波数および電 圧に変換して、冷陰極管４の電極２２へ供給する。これによって冷陰極管４は点 灯し、液晶表示装置３のバックライト照明が実現される。

【００１８】 なお、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ１２に異常が発生すると、ライン２３を介し てマイクロコンピュータ１３へ異常信号が出力される。また、インバータ２１に おいて、前記電極２２への無電流、すなわち冷陰極管４が点灯していないことが 検出されると、ライン２４を介してマイクロコンピュータ１３に無電流信号が出 力され、さらにまたインバータ２１内のスイッチング素子の短絡などによる過電 流時には、ライン２５を介してマイクロコンピュータ１３へ過電流信号が入力さ れる。

【００１９】 図２は、前記インバータ２１の具体的構成を示すブロック図である。レギュレ ータとして機能するＤＣ−ＤＣコンバータ１２からの前記７．５±０．５〔Ｖ〕 の電力は、電源回路３１によって、前記マイクロコンピュータ１３からライン１ ８を介するデューティ信号に対応した電流だけ昇圧器３２に与えられる。この昇 圧器３２は、ライン３３に、たとえば冷陰極管４の点灯時には２００Ｖの電圧を 印加し、また定常点灯状態では１００Ｖ程度の電圧を印加する。また、このライ ン３３を介して供給される放電電流は、前記ライン１８を介する電源回路３１へ のデューティ信号に対応して変化し、こうして輝度調整が行われる。

【００２０】 前記昇圧器３２からはまた、ライン３４に、前記ライン３３へ出力された放電 電流の予め定める割合に対応した電流が出力される。この電流は、変換抵抗３５ によって電圧レベルに変換されて整流回路３６に入力される。整流回路３６は、 変換抵抗３５からの交流電圧を直流電圧に整流・平滑してライン３９に導出する 。ライン３９の電圧レベルは２つの比較器３７，３８にて判定され、比較器３７ は入力電圧が無電流に対応したレベル以下であるときには前記ライン２４に無電 流信号を出力し、また比較器３８は入力電圧が過電流に対応した電圧以上である ときには前記ライン２５に過電流信号を出力する。

【００２１】 したがって、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ１２、電源回路３１および昇圧器３２ は、変換手段を構成する。また、変換抵抗３５、整流回路３６および比較器３７ ，３８は、異常検出手段を構成する。

【００２２】 上述のように構成された点灯回路５において、マイクロコンピュータ１３は、 前記点灯信号に応答してＤＣ−ＤＣコンバータ１２およびインバータ２１を駆動 制御し、冷陰極管４を点灯制御しても、前記無電流信号によって点灯していない ことが検出されると、電極２２の予熱および放電開始のための高電圧の印加など の前記点灯動作を再び行わせる。

【００２３】 したがって、寒冷時における予熱不足などで冷陰極管４が放電不良で点灯しな いときには再点灯動作が試みられるので、異常が発生していないときにはバック ライト照明を確実に点灯することができ、正常であるにも拘わらず使用者が誤っ て異常であると誤判定してしまうような不具合を防止することができる。

【００２４】 前記再点灯動作が予め定める回数以上行われても冷陰極管４が正常に点灯しな いときには、前記再点灯動作を禁止するとともに、前記無電流信号が検出された ことを表すダイアグ情報をスタンバイＲＡＭ１５内に記憶しておく。また、前記 半導体スイッチング素子の短絡などでインバータ２１から過電流信号が入力され たとき、およびＤＣ−ＤＣコンバータ１２から異常信号が入力されたときには、 それらの信号が入力されたことを表すダイアグ情報をスタンバイＲＡＭ１５内に 記憶しておく。このスタンバイＲＡＭ１５内の記憶内容は、前述のようにイグニ ションキースイッチ６がＯＦＦ接点に導通されても保持されるので、バックライ ト照明が点灯しなくなって使用者が整備工場に持込んだときには、ダイアグ端子 ４０（図１参照）に専有のツールが接続されてスタンバイＲＡＭ１５内のダイア グ情報が読出される。

【００２５】 こうして読出されたスタンバイＲＡＭ１５内のダイアグ情報に基づいて、修理 作業者は異常発生箇所を特定し、その異常発生箇所の部品のみを交換すればよく 、交換部品数を抑えて低コストで修理を行うことができるとともに、修理時間を 短縮することができる。こうしてフェイルセーフ機能を拡充することができる。 また、異常となると速やかに点灯を停止するので、液晶表示装置３などの周辺部 品に損傷が及ぶことを防止することができる。

【００２６】 図３は、上述のようなフェイルセーフ動作を説明するためのフローチャートで ある。ステップｎ１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２から異常信号が出力されて いるか否かが判断され、そうであるときにはステップｎ２に移り、ライン１７を 介する制御信号にリセット出力が導出される。ステップｎ３では異常発生回数を 表すカウンタのカウント値Ｃ１が１だけ加算されて更新され、ステップｎ４では そのカウント値Ｃ１が予め定める回数Ｃ１ａ以上となったか否かが判断され、そ うでないときには前記ステップｎ１に戻って再点灯動作が繰返され、そうである ときにはステップｎ５に移ってスタンバイＲＡＭ１５内にダイアグ情報が書込ま れた後、動作を終了する。

【００２７】 また、前記ステップｎ１においてＤＣ−ＤＣコンバータ１２に異常が発生して いないときにはステップｎ６に移り、インバータ２１から無電流信号または過電 流信号が導出されているインバータ２１が異常状態であるか否かが判断され、そ うであるときにはステップｎ７に移り、ライン１８を介するデューティ信号にリ セット出力が動作される。ステップｎ８ではインバータ２１の異常発生回数を表 すカウンタのカウント値Ｃ２が１だけ加算されて更新され、ステップｎ９では前 記カウント値Ｃ２が予め定める値Ｃ２ａ以上となったか否かが判断され、そうで ないときには前記ステップｎ１に戻って再点灯動作が繰返され、そうであるとき には前記ステップｎ５に移ってダイアグ情報が書込まれた後、動作を終了する。

【００２８】 また、前記ステップｎ６においてインバータ２１に異常が発生していないとき 、すなわち正常に点灯しているときにはステップｎ１０に移り、前記デューティ 信号によって輝度制御を行う通常のバックライト制御が行われる。

【００２９】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、発光素子が正常に点灯しないときには再点灯動 作が繰返されるので、寒冷時における冷陰極管の予熱不足などで放電不良が発生 しても、確実に点灯するまで前記再点灯動作が行われる。したがって、各部が正 常であるにも拘わらず、点灯不良による使用者の誤った異常判断を確実に防止す ることができる。

【００３０】 また、前記再点灯動作が予め定める回数以上繰返されても正常に点灯しないと きには、前記再点灯動作を禁止するとともに異常原因を記憶しておくので、半導 体素子の短絡などによる過電流状態を確実に遮断することができ、液晶表示装置 などの周辺部品に損傷が及ぶことを確実に防止することができるとともに、修理 すべき箇所を正確に特定することができ、交換部品を低減し、かつ修理作業時間 を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のバックライト照明装置１の
電気的構成を示すブロック図である。

【図２】インバータ２１の具体的構成を示すブロック図
である。

【図３】前記バックライト照明装置１のフェイルセーフ
動作を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ バックライト照明装置 ２ ナビゲーション装置 ３ 液晶表示装置 ４ 冷陰極管 ５ 点灯回路 １２ ＤＣ−ＤＣコンバータ １３ マイクロコンピュータ １５ スタンバイＲＡＭ ２１ インバータ ４０ ダイアグ端子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示装置を背後側から照明するためのバ
   ックライト照明装置において、 電源からの電力を所望とする電圧および周波数に変換し
   て発光素子に与える変換手段と、 前記変換手段の異常を検出する異常検出手段と、 前記異常検出手段からの出力に基づいて発光素子が正常
   に点灯していないことが検出されたとき、前記変換手段
   に点灯動作を繰返して行わせ、そのような再点灯動作が
   予め定める回数以上繰返されても発光素子が正常に点灯
   しないときには、前記変換手段による点灯動作を禁止す
   る点灯制御手段と、 前記点灯制御手段が点灯動作を禁止したときには、前記
   異常検出手段の出力に基づいて異常原因を記憶する記憶
   手段とを含むことを特徴とする表示装置のバックライト
   照明装置。