JPH09230304A - 液晶バックライト駆動回路 - Google Patents

液晶バックライト駆動回路

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JPH09230304A
JPH09230304A JP3669696A JP3669696A JPH09230304A JP H09230304 A JPH09230304 A JP H09230304A JP 3669696 A JP3669696 A JP 3669696A JP 3669696 A JP3669696 A JP 3669696A JP H09230304 A JPH09230304 A JP H09230304A
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JP
Japan
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liquid crystal
battery
drive circuit
remaining amount
crystal backlight
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JP3669696A
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English (en)
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Kibou Iijima
希望 飯嶋
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外来光が強い環境下においても低消費電力化
が可能な液晶バックライト駆動回路を得る。 【解決手段】 基本的には照度センサ4が周囲の照度を
検出し、検出された照度に基づき液晶バックライトユニ
ット10の発光輝度を制御する。但し、本制御では、バ
ッテリ7の残量を検出し発光輝度に制限を加える。例え
ば、バッテリ残量が50%未満となった場合に、残量に
応じて発光輝度の最大値に対する比率を低下させる。こ
のような制御のために、マイクロコントローラ6は照度
とバッテリ残量とに基づくコントロール信号を出力す
る。同期信号制御回路3はコントロール信号に基づきオ
ン状態のパルス幅を可変とした同期信号を出力し液晶バ
ックライトユニット10を駆動する。明るい場所での使
用において低消費電力化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶バックライト
駆動回路に関し、特に、消費電力を低減化した液晶バッ
クライト駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶バックライト駆動回路には、
低消費電力化が求められる。一般的に液晶表示器は、小
型・軽量の各種の装置に適用され、装置または液晶表示
器の駆動電源としてバッテリが用いられる。例えば、ヘ
ッドマウントディスプレイ(HMD)装置の液晶バック
ライト駆動源である。
【0003】この種の液晶バックライトの低消費電力化
を目的とした装置として、例えば、低消費電力化を目的
とした特開平2−309316号「液晶ディスプレイ装
置」、高輝度、低消費電力化等を目的とした特開平5−
119311号「バックライト」等がある。本願発明と
技術の関連性がより近いと思われる特開平2−3093
16号の内容を、図5を用いて以下に説明する。
【0004】図5は、従来の液晶バックライト駆動回路
の一例を示すブロック図である。この装置は、LCDパ
ネル101及びこれに接続されたLCD駆動回路10
2、LCDパネル101の後方に配置されこれを照明す
るバックライト104、及びこれに接続されたバックラ
イト駆動回路105を備える。
【0005】更に、この装置は、外来光110を検出す
る光検出器109と、一方の入力が光信号増幅回路10
8を介して光検出器109に接続され他方の入力が基準
電圧源に接続された比較増幅器106とを備えている。
ここで、比較増幅器106の正相入力端子(+)には光
信号増幅回路108が接続され、比較増幅器106の逆
相入力端子(−)には基準電圧源107が接続されてい
る。また、比較増幅器106の出力端子は、前述のバッ
クライト駆動回路105に接続されている。
【0006】以上のように構成された液晶ディスプレイ
装置は、下記のように動作する。即ち、LCD駆動回路
102に映像信号103を印加すると、LCDパネル1
01は映像信号103に対応して透明度/反射率を変化
させるので、LCDパネル101を透過するバックライ
ト104の光によって映像を見ることができる。ここ
で、図5に示した装置では、LCDパネル101に入射
する外来光の照度が光検出器109により検出される。
光検出器109により検出された外来光の照度は、光信
号増幅回路108の出力電力として、比較増幅器106
において基準電源107の出力電圧と比較増幅された
後、バックライト駆動回路105に供給される。バック
ライト駆動回路105は、外来光が強い場合にはバック
ライト輝度を増加させ、外来光が弱い場合にはバックラ
イト輝度を減少させる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、外来光が強い環境下で使用される場合には、
バックライトの輝度は増加する方向で調節され、結果と
してバックライトの消費電力は増加する。故に、必ずし
も液晶バックライトの低消費電力化が実現できない問題
点を伴う。
【0008】本発明は、外来光が強い環境下においても
低消費電力化が可能な液晶バックライト駆動回路を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の液晶バックライト駆動回路は、照度を検出
する照度センサと、バッテリの残量を検出するバッテリ
残量検出手段と、照度とバッテリの残量とに応じてラン
プの発光輝度を制御するための制御信号を出力するコン
トローラとを有し、制御信号に基づき照度に応じたラン
プの発光輝度の制御にバッテリの残量による制限を加え
ることにより、バッテリの電力消耗時間を延長したこと
を特徴としている。
【0010】さらに、上記の液晶バックライト駆動回路
は、表示手段を有し、制限を加えた場合にこの制限の発
生を表示手段により表示し、バッテリの残量の状態の視
認を可能とするとよい。
【0011】また、発光輝度を制御する制限の加重をバ
ッテリの残量に応じて変化させ、制限の開始点をバッテ
リの残量の約50%とし、残量比率の低下と共に発光輝
度の制限を強化するとよい。
【0012】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる液晶バックライト駆動回路の実施の形態を詳細に説
明する。図1〜図4を参照すると本発明の液晶バックラ
イト駆動回路の一実施形態が示されている。尚、図4は
変化例を示す図である。
【0013】図1を参照すると、本実施形態の液晶バッ
クライト駆動回路が適用される回路構成例が示されてい
る。本回路構成例は、冷陰極型蛍光ランプ1及び点灯用
インバータ回路2を有する液晶バックライトユニット1
0と、この液晶バックライトユニット10を駆動制御す
る液晶バックライト駆動回路とに構成される。
【0014】液晶バックライト駆動回路は、点灯用イン
バータ回路2に入力する同期信号のパルス幅を制御する
同期信号制御回路3と、周囲の明るさを外来光の強度と
して認識し外来光強度を電圧値に変換後アナログ信号で
出力する照度センサ4と、このアナログ信号を入力しデ
ィジタル信号に変換して出力するA/Dコンバータ5
と、バッテリ7と、バッテリ7の出力電圧を入力し残量
をディジタル信号で出力するバッテリ残量検出回路8
と、A/Dコンバータ5並びにバッテリ残量検出回路8
から出力されるディジタル信号を入力しこれらの値によ
り同期信号制御回路3を制御する為のコントロール信号
を出力するマイクロコントローラ6とにより構成され
る。
【0015】上記により構成される液晶バックライト駆
動回路の各構成部において、同期信号制御回路3は、マ
イクロコントローラ6から入力されるコントロール信号
に基づいて液晶バックライトユニット10を駆動制御す
る。コントロール信号は、nビットバイナリ信号として
構成されており、このバイナリ信号の値に応じて、イン
バータに与える同期信号のパルス幅を可変する。この同
期信号のパルス幅により、冷陰極型蛍光ランプ1と点灯
用インバータ回路2により構成されるバックライトユニ
ット10の輝度を調節する。
【0016】同期信号の具体的な一例を図2に示す。同
期信号は、周期的なパルス信号であり、オン状態の時に
点灯用インバータ回路2はオンし、ランプ、本実施形態
では冷陰極型蛍光ランプ1を点灯させる。このオン状態
のパルス幅tを可変し、オン状態の時間を増加すると液
晶バックライトユニット10の輝度は増し、オン状態の
時間を減少すると、液晶バックライトユニット10の輝
度は減少する。但し、このパルス幅の可変は、液晶バッ
クライトユニット10の定格内で実施する必要がある。
すなわち、周囲が明るい場合には定格内の最大輝度で、
また周囲が暗い場合には定格内の最小輝度で液晶バック
ライトユニット10を発光させることが可能である。
【0017】照度センサ4は、入射する外来光から周囲
の明るさを検出し、明るさをアナログ電圧信号に変換し
て出力する。A/Dコンバータ5は、照度センサ4が検
出した明るさに対応したアナログ電圧信号をディジタル
信号に変換して出力する。バッテリ残量検出回路8は、
バッテリ7の出力電圧を入力し、入力した電圧値をバッ
テリ残量に変換し、ディジタル値として出力する。
【0018】マイクロコントローラ6は、nビットバイ
ナリ構成のコントロール信号を出力する。このコントロ
ール信号は、A/Dコンバータ5から入力された周囲の
明るさに応じたディジタル信号と、バッテリ残量検出回
路8から出力されたバッテリ残量に係るディジタル信号
とに基づき発生される。
【0019】周囲の照度と液晶バックライトユニット1
0の輝度との関係は既述した。バッテリ残量が、この関
係への付加条件として用いられる。図3は、バッテリ残
量比率[%]と発光輝度最大値比率[%]との関係を示
した図である。つまり、図3は、バッテリ残量比率が5
0%〜100%の間は発光輝度最大値比率を100%と
し、バッテリ残量比率が50%未満においては所定の比
率で発光輝度最大値比率を低下させる関係を表してい
る。ここにおける発光輝度最大値比率[%]とは、液晶
バックライトユニット10の最大定格に対する実際の駆
動における輝度比率である。よって、図3の条件が付加
された場合には、周囲が明るい場合でもバッテリ残量比
率が50%未満の場合には最大定格で駆動せず、図3で
規定される比率に基づき液晶バックライトユニット10
の発光条件が規制される。
【0020】上記により構成される液晶バックライト駆
動回路において、照度センサ4は入射する外来光から周
囲の明るさを検出し、明るさに応じた信号を出力する。
A/Dコンバータ5はこのアナログの電圧信号をディジ
タル信号に変換して出力する。マイクロコントローラ6
は、このディジタル値を一定周期で読み出すことにより
周囲の明るさを知る。
【0021】バッテリ残量検出回路8はバッテリ7の出
力電圧を入力し、入力した電圧値をバッテリ残量に変換
し、ディジタル値として出力する。マイクロコントロー
ラ6は、この値を入力することによりバッテリ7の残量
を認識することが可能となる。
【0022】マイクロコントローラ6は、周囲の明るさ
とバッテリ残量とに応じて、液晶バックライトの輝度の
調節を行なう。この調整方法は、同期信号制御回路3に
対し、nビットバイナリで構成されるコントロール信号
を出力して行う。
【0023】この調整は、原則的には周囲が明るい場合
には液晶バックライトユニットを最大定格で駆動し、周
囲が暗い場合には最小定格で駆動する。しかし、この調
整にはバッテリ残量に応じた制限が付加される。つま
り、バッテリ残量が規定値未満の場合は、周囲が明るい
時でも液晶バックライトユニットが最大定格輝度までは
発光しないように制御する。その制御方法の一例を図3
に示す。
【0024】コントロール信号に基づく同期信号は、例
えば図2に示すような周期的なパルス信号であり、オン
状態の時に点灯用インバータ回路2はオンし、冷陰極蛍
光ランプ1を点灯させる。このオン状態のパルス幅tを
可変し、オン状態の時間を増加するとバックライトの輝
度は増し、オン状態の時間を減少すると、バックライト
の輝度は減少する。
【0025】バッテリ残量と液晶バックライトユニット
10の駆動条件は、一例を図3に示し、バッテリ残量が
50%未満の場合には、バッテリ残量の比率に応じて、
バックライトの最大発光輝度に制限を加える。例えば、
バッテリ残量が30%の場合には、バックライトの最大
発光輝度は、定格内最大値の80%に抑えられる。従っ
て、周囲が明るい場合でも、バッテリ残量に応じて、バ
ックライトの低消費電力化が図れる。
【0026】図4は図1の実施形態の変化例を示す図で
ある。本変化例は、上記の実施形態の構成部に加えて、
マイクロコントローラ6により制御されるグラフィック
コントローラ11と、グラフィックコントローラ11の
出力を表示する液晶表示器12とを有している。マイク
ロコントローラ6は、バッテリ残量が規定値未満にな
り、液晶バックライトユニット10の輝度を制限する制
御を行なった場合、それをアラームとしてグラフィック
コントローラ11を介して、液晶表示器12において表
示する。同時にバッテリ残量を%数値として表示する。
本変化例によれば、バッテリの残量状態をより詳細に知
ることができる。
【0027】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。
【0028】
【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
液晶バックライト駆動回路は、照度を検出し、バッテリ
の残量を検出し、照度とバッテリの残量とに応じてラン
プの発光輝度を制御する。この制御信号に基づき照度に
応じたランプの発光輝度の制御にバッテリの残量による
制限を加える。よって、バッテリの電力消耗時間の延長
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶バックライト駆動回路の実施形態
を示す回路構成ブロック図である。
【図2】図1の点灯用インバータ回路を制御する同期信
号例を示す波形図である。
【図3】バッテリ残量比率と発光輝度最大値比率との関
係例を示す図である。
【図4】変化例を示す回路構成ブロック図である。
【図5】従来の液晶バックライト駆動回路の構成例を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1 冷陰極蛍光ランプ 2 点灯用インバータ回路 3 同期信号制御回路 4 照度センサ 5 A/Dコンバータ 6 マイクロコントローラ 7 バッテリ 8 バッテリ残量検出回路 10 液晶バックライトユニット 11 グラフィックコントローラ 12 液晶表示器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照度を検出する照度センサと、 バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、 前記照度と前記バッテリの残量とに応じてランプの発光
    輝度を制御するための制御信号を出力するコントローラ
    とを有し、 前記制御信号に基づき前記照度に応じた前記ランプの発
    光輝度の制御に前記バッテリの残量による制限を加える
    ことにより、前記バッテリの電力消耗時間を延長したこ
    とを特徴とする液晶バックライト駆動回路。
  2. 【請求項2】 前記液晶バックライト駆動回路は、さら
    に表示手段を有し、前記制限を加えた場合に該制限の発
    生を前記表示手段により表示し、前記バッテリの残量の
    状態の視認を可能としたことを特徴とする請求項1記載
    の液晶バックライト駆動回路。
  3. 【請求項3】 前記発光輝度を制御する制限の加重を、
    前記バッテリの残量に応じて変化させたことを特徴とす
    る請求項1または2に記載の液晶バックライト駆動回
    路。
  4. 【請求項4】 前記制限の開始点を前記バッテリの残量
    の約50%とし、該残量比率の低下と共に前記発光輝度
    の制限を強化したことを特徴とする請求項1から3の何
    れか1項に記載の液晶バックライト駆動回路。
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