JPH11305196A - バックライト用ランプの駆動方法 - Google Patents
バックライト用ランプの駆動方法Info
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- JPH11305196A JPH11305196A JP10110432A JP11043298A JPH11305196A JP H11305196 A JPH11305196 A JP H11305196A JP 10110432 A JP10110432 A JP 10110432A JP 11043298 A JP11043298 A JP 11043298A JP H11305196 A JPH11305196 A JP H11305196A
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Abstract
色に光るという違和感をなくす。 【解決手段】 バッテリー電圧EBが設定レベル以上で
あれば、自動車ドアが開いたことによりヒータ23を通
電すると共に所定の電圧をバックライト用ランプ(CC
FL)22に印加してウォーミングアップを行う。しか
し、バッテリー電源電圧が設定レベル以下であれば、自
動車ドアが開いてもヒータを通電せず、かつ、電圧をC
CFLに入力せずバックライトをオンしない。又、周囲
照度が設定レベル以下であれば、自動車ドアが開いても
電圧をランプ入力せずバックライトをオンしない。
Description
プの駆動方法に係わり、特に、車載用LCD表示装置の
バックライト用ランプを加熱するヒータを設け、自動車
ドアが開いたことによりヒータを通電してランプを加熱
すると共に、バッテリー電源より生成した電圧をランプ
に印加して駆動するバックライト用ランプの駆動方法に
関する。
イト輝度(LCD輝度)を所定の値に制御する自動調光
装置が知られている。かかる自動調光装置では、ある周
囲照度に対して最適のLCD輝度を予め決めておき、該
周囲照度において該LCD輝度となるようにPWM(Pul
se Width Modulation)値をリアルタイムに決定し、該P
WM値に基づいてバックライト発生部を構成するCCF
L(Cold CathodeFluorescent Lamp)の駆動電圧を制御
する。図6は従来の自動調光装置の構成図であり、1は
LCD(液晶)で構成されたLCDスクリーン、2は液
晶表示装置のバックライトを発生するCCFL(ColdCa
thode Fluorescent Lamp)で印加電圧が大きいほど明る
くなる。従って、CCFL駆動電圧をPWM制御するこ
とによりバックライト輝度(LCD輝度)を制御するこ
とができる。また、CCFLの輝度は周囲温度により変
化し、100C以下の低温時に輝度が極端に低下する。
3はCCFLの管に巻き回わされたヒータ、4はドア開
によりオンするスイッチ、5はドアの開閉を検出するド
アセンサー、6は周囲照度とLCD輝度の関係を示す輝
度変化曲線を記憶する不揮発性メモリで、例えばE2P
ROMである。図7は輝度変化曲線の例であり、横軸は
周囲照度A(LUX)、縦軸はLCD輝度である。
のフォトセンサ、9はフォトセンサー出力をAD変換す
るADコンバータ、10はCCFLの輝度(LCD輝
度)を検出する第2のフォトセンサー、11はフォトセ
ンサー出力をAD変換するADコンバータ、12は周囲
照度に応じたLCD輝度となるように制御するマイコン
である。13はPWM値をデューティ0〜100(%)
に変換するもの、14はデューティに基づいてオン/オ
フするスイッチ、15,15′は自動車のバッテリー電
源、16はエンジン回転数により変動するバッテリー電
圧を一定の安定したDC電圧にするDC-DCコンバータ、1
7はDC電圧をスイッチ14によりチョッピングして前記
デューティを有する矩形波信号(AC電圧)を発生するDC-
ACコンバータ(いわゆるインバータ)、18はDC-ACコン
バータから出力するAC電圧を数百ボルト程度まで昇圧し
てCCFL2に印加するトランスである。
用ランプとして用いられる、CCFL2の輝度は低温時
に極端に低い。このため、冬の朝などの画像表示時にお
いてスクリーンの絵は暗い。そこで、自動車ドアを開け
ただけでCCFLバックライトを点灯し、同時にランプ
ヒータ3を通電してCCFL2を暖め、明るい画像表示
ができるようになっている。図8はドア開による従来の
ウォーミングアップ制御のフローである。自動車ドアが
開くと、マイコン12はドアセンサー5よりドア開を検
出し(ステップ101)、スイッチ4をオンする。これ
により、CCFLの管に巻き回されたヒータ3が通電す
る。又、マイコン12は最大のPWM値(=PWMmax)
を出力し、CCFL2に最大の電圧を印加する(ステッ
プ102)。以上のウォーミングアップ制御により、C
CFL2は約10秒程度で暖まり、LCDスクリーン1
に明るい絵を表示できるようになる。マイコン12は図
示しない映像ユニットからLCDスクリーン1に表示す
べき画像が入力されたかチェックし(ステップ10
3)、入力されていなければステップ102以降の処理
を継続する。一方、表示すべき画像が入力されると、マ
イコン12は周囲照度に応じたPWM値を出力し、バッ
クライト輝度(LCD輝度)を制御する。
周囲の明るさに応じて、常時CCFLバックライトの明
るさを制御する。すなわち、マイコン12は、フォトセ
ンサー8により検出された周囲照度に応じたLCD輝度
(目標輝度)をE2PROM6に記憶された輝度変化曲
線より求めると共に、CCFL2の実際の輝度(LCD
輝度)をフォトセンサー10よりADコンバータ11を
介して取得する。ついで、マイコン12は目標輝度と実
際のLCD輝度を比較し、該差が零となるようにPWM
値を決定する。DC-ACコンバータ17はこのPWM値に
応じたデューティでDC-AC変換するため、CCFL2へ
印加する単位時間あたりの電圧がデューティすなわちP
WM値に応じて変化し、実際のLCD輝度が目標輝度に
近づく。以後、上記フィードバック制御が行われ、実際
のLCD輝度と目標輝度が等しくなる。従って、周囲温
度に関係なく、設定してある輝度変化曲線に応じたLC
D輝度を得ることができる。
LCD表示装置においては自動車ドアを開けただけでC
CFLバックライトをオンし、同時にランプヒータを通
電してCCFLを暖めるため、低温時であっても明るい
画像表示ができる。しかし、次のような問題がある。第
1の問題は、バッテリが弱っていてもCCFLバックラ
イトをオンし、かつ、ヒータを通電するため、バッテリ
がさらに弱り、エンジン始動が困難になることである。
CCFLバックライトをオンし、かつ、ヒータを通電す
ると数アンペアの電流が流れ、バッテリーの消耗が大き
い。第2の問題は、周囲が10(LUX)以下の暗やみでCC
FLバックライトをオンすると画像が黒でもLCDのコ
ントラストが有限であるため、画面が灰色に光ってみえ
ることである。このため、暗い中でドアを開けて、画面
に何も映っていないのに、画面が灰色に光っており違和
感を生じる。
耗を防止でき、又、バッテリが弱っている時に大事なバ
ッテリを更に弱めることがないバックライト用ランプの
駆動方法を提供することである。本発明の別の目的は、
暗い中で画面が灰色に光るという違和感をなくすことで
ある。
ば、バッテリー電源電圧が設定レベル以上であれば、自
動車ドアが開いたことによりヒータを通電すると共に所
定の電圧をランプに印加して駆動し、バッテリー電源電
圧が設定レベル以下であれば、自動車ドアが開いてもヒ
ータを通電せず、かつ、電圧をランプ入力しないことに
より達成される。すなわち、バッテリーが弱っていない
ときにCCFLバックライトをオンし、かつ、ヒータを
通電してCCFLを暖めるため、低温時であっても明る
い画像表示ができ、また、バッテリーを極端に弱らすこ
とがない。又、バッテリーが弱っているときにバックラ
イトをオンせず、しかも、ヒータを通電しないため、バ
ッテリーが更に弱ってエンジン始動が困難になることは
ない。また、ランプ周辺の温度が設定温度以上であれば
ヒータを通電せず、かつ、バックライトをオンしないた
めバッテリーの消耗を防止することができる。
が設定レベル以上であれば、自動車ドアが開いたことに
より所定の電圧をランプに印加してバックライトをオン
し、周囲照度が設定レベル以下であれば、自動車ドアが
開いてもバックライトをオンしないことにより達成され
る。すなわち、周囲照度が暗いときにはバックライトを
オンしないから、暗い中で画面が灰色に光るという違和
感をなくすことができる。また、ランプ周辺の温度が設
定温度以上であれば、バックライトをオンしないから、
バッテリーの消耗を防止することができる。
51はLCD表示装置、52は画像をLCD表示装置に
入力して表示する映像ユニットである。LCD表示装置
51において、21はLCDスクリーン、22は液晶表
示装置のバックライトを発生するCCFL(Cold Cathod
e Fluorescent Lamp)、23はCCFLの管に巻き回わ
されたヒータ、24はドア開によりオンするスイッチ、
25はドアの開閉を検出するドアセンサー、26は周囲
照度とLCD輝度の関係を示す輝度変化曲線(図7)を
記憶するE2PROM、27は操作部、28は周囲照度
を検出する第1のフォトセンサー、29はフォトセンサ
ー出力をAD変換するADコンバータ、30はCCFL
の輝度(LCD輝度)を検出する第2のフォトセンサ
ー、31はフォトセンサー出力をAD変換するADコン
バータ、32はCCFL2の近傍の温度を検出する温度
センサー、33は温度センサー出力をAD変換するAD
コンバータ、34はバッテリー電圧EBを分圧して出力
する電圧分割部、35はバッテリー電圧をAD変換して
マイコンに入力するADコンバータ、36はマイコンで
あり、CCFLのウォーミングアップ制御をすると共
に、実際のLCD輝度を周囲照度に応じたLCD輝度
(目標輝度)と一致するように輝度制御する。
ューティ0〜100(%)に変換する変換部である。マ
イコン36はPWM値としてデューティ(%)に比例す
る数値を用いる。このため、変換部37はPWM値をデ
ューティ(%)に変換して出力する。尚、マイコン36
はPWM値としてデューティ(%)を用いることもで
き、かかる場合には変換部37が不要になる。38はデ
ューティに基づいてオン/オフするスイッチ、39,3
9′は自動車のバッテリー電源、40はエンジン回転数
により変動するバッテリー電圧を一定の安定したDC電圧
にするDC-DCコンバータ、41はDC電圧をスイッチ38
によりチョッピングして前記デューティを有する矩形波
信号(AC電圧)を発生するDC-ACコンバータ、42はDC-A
Cコンバータから出力するAC電圧を数百ボルト程度まで
昇圧してCCFL22に印加するトランス、43は映像
ユニット52から出力する1画面分の画像を記憶するビ
デオバッファ、44は映像ユニット52とマイコン36
との間で通信を行うためのバスインタフェースである。
ある。 バッテリー電圧EB バッテリが弱っているとき、すなわち、バッテリー電圧
EBが11.5V以下の時(EB≦11.5V)、ドアをあけてもヒ
ータの通電を行わず(ヒータOFF)、又、CCFLに電圧
を印加せずバックライトをオンしない(CCFL OFF)。一
方、バッテリが弱っていないとき、すなわち、バッテリ
ー電圧EBが11.5V以上の時(EB>11.5V)、ドア開によ
りヒータを通電し(ヒータON)、又、CCFLに電圧を印
加してバックライトをオンする(CCFL ON)。
以下のときは(A≦10(LUX))、ドアをあけてもCCFL
に電圧を印加せずバックライトをオンしない(CCFL OF
F)。しかし、周囲照度が明るく、すなわち、周囲照度A
が10(LUX)以上のときは(A>10(LUX))、ドア開により
CCFLに電圧を印加してバックライトをオンする(CCF
L ON)。尚、ヒータのON/OFF制御は、バッテリー電圧EB
が11.5V以上であるか、以下であるかにより行う。すな
わち、EB>11.5VであればヒータON、EB≦11.5Vであ
ればヒータOFFする。 温度T 温度Tが10(0C)以上の場合CCFLの輝度はそれほど低
下せず、10(0C)以下の場合に輝度が極端に低下する。す
なわち、温度Tが10(0C)以上の場合、CCFLを暖める
必要はなく、10(0C)以下の場合にのみCCFLのウォー
ミングアップ制御を行う。ウォーミングアップ制御をす
る場合、ヒータのON/OFFはバッテリー電圧EBが11.5V
以上であるか、以下であるかにより行い、バックライト
のON/OFFは周囲照度が10(LUX)以上であるか、以下であ
るかにより行う。
であり、温度Tが10(0C)以上の場合CCFLのウォーミ
ングアップ制御を行わず、10(0C)以下の場合にのみCC
FLのウォーミングアップ制御を行い、この場合、ヒー
タのON/OFF制御及びCCFLバックライトのON/OFF制御
をバッテリー電圧EBが11.5V以上であるか、以下であ
るかにより行うものである。自動車のドアが開くと、マ
イコン36はドアセンサー25の出力によりドア開を検
出する(ステップ201)。ドア開を検出すると、マイ
コン36は温度センサー32の出力より周囲温度Tを読
み取り、該温度Tが設定温度(=10°C)より大きいかチ
ェックし(ステップ202)、大きければ(T>10°
C)、CCFL22のウォーミングアップはしない。一
方、周囲温度Tが設定温度以下であれば(T≦100C)で
あれば、バッテリー電圧EBが11.5V以上であるか、以
下であるかチェックする(ステップ203)。EB≦11.5
Vであればヒータを通電せず、又、CCFLに電圧を印加せ
ず(ヒータOFF及びCCFL OFF、ステップ204)、EB>
11.5Vであればヒータを通電すると共にCCFLに電圧
を印加して駆動する(ヒータON及びCCFL ON、ステップ
205)。ヒータON及びCCFL ONにより、CCFL22
は約10秒程度で暖まり、LCDスクリーン21に明る
い絵を表示できるようになる。
Dスクリーン21に表示すべき画像が入力されたかチェ
ックし(ステップ206)、入力されていなければステ
ップ202以降の処理を継続する。一方、表示すべき画
像が入力されると、マイコン36は後述する輝度制御に
より周囲照度に応じたPWM値を出力し、バックライト
輝度(LCD輝度)を制御する(ステップ207)。以
上のウォーミングアップ制御により、バッテリーが弱っ
ていないとき(EB>11.5V)、CCFLバックライト
をオンし、かつ、ヒータを通電してCCFLを暖めるた
め、低温時であっても明るい画像表示ができ、また、バ
ッテリーを弱めることがない。又、バッテリーが弱って
いるときに(EB≦11.5V)、バックライトをオンせ
ず、しかも、ヒータを通電しないため、バッテリーが更
に弱ってエンジン始動が困難になることはない。また、
ランプ周辺の温度が設定温度以上であればヒータを通電
せず、かつ、バックライトをオンしないためバッテリー
の消耗を防止することができる。
であり、温度Tが10(0C)以上の場合CCFLのウォーミ
ングアップ制御を行わず、10(0C)以下の場合にのみCC
FLのウォーミングアップ制御を行い、この場合、CC
FLのバックライトのON/OFF制御を周囲照度Aが10(LU
X)以上であるか、以下であるかにより行うものである。
自動車のドアが開くと、マイコン36はドアセンサー2
5の出力によりドア開を検出する(ステップ301)。
ドア開を検出すると、マイコン36は温度センサー32
の出力より周囲温度Tを読み取り、該温度Tが設定温度
(=100C)より大きいかチェックし(ステップ30
2)、大きければ(T>100C)、CCFL22のウォー
ミングアップはしない。一方、周囲温度Tが設定温度以
下であれば(T≦100C)、周囲照度Aが10(LUX)以上であ
るか、以下であるかチェックする(ステップ303)。
A≦10(LUX)であればCCFLに電圧を印加せずバック
ライトをオフし(CCFL OFF、ステップ304)、A>10
(LUX)であればPWM値を最大にしてCCFLに最大電
圧を印加してバックライトをオンする(CCFL ON、ステ
ップ305)。CCFLONにより、CCFL22は暖ま
り、LCDスクリーン21に明るい絵を表示できるよう
になる。
Dスクリーン21に表示すべき画像が入力されたかチェ
ックし(ステップ306)、入力されていなければステ
ップ302以降の処理を継続する。一方、表示すべき画
像が入力されると、マイコン36は後述する輝度制御に
より周囲照度に応じたPWM値を出力し、バックライト
輝度(LCD輝度)を制御する(ステップ307)。以
上のウォーミングアップ制御により、周囲照度が暗いと
きバックライトをオンしないから、暗い中で画面が灰色
に光るという違和感をなくすことができる。また、ラン
プ周辺の温度が設定温度以上であれば、バックライトを
オンしないから、バッテリーの消耗を防止することがで
きる。
であり、第1、第2のウォーミングアップ制御を同時に
行う場合である。すなわち、温度Tが10(0C)以上の場合
CCFLのウォーミングアップ制御を行わず、10(0C)以
下の場合にのみCCFLのウォーミングアップ制御を行
う。ウォーミングアップ制御を行う場合、(1) CCFL
のバックライトのON/OFF制御を周囲照度Aが10(LUX)以
上であるか、以下であるかにより行い、(2) ヒータのON
/OFF制御をバッテリー電圧EBが11.5V以上であるか、
以下であるかにより行うものである。自動車のドアが開
くと、マイコン36はドアセンサー25の出力によりド
ア開を検出する(ステップ401)。ドア開を検出する
と、マイコン36は温度センサー32の出力より周囲温
度Tを読み取り、該温度Tが設定温度(=100C)より大
きいかチェックし(ステップ402)、大きければ(T
>100C)、CCFL22のウォーミングアップはしな
い。一方、周囲温度Tが設定温度以下であれば(T≦10
0C)、周囲照度Aが10(LUX)以上であるか、以下であるか
チェックする(ステップ403)。A≦10(LUX)であれば
CCFLに電圧を印加せずバックライトをオフし(CCFL
OFF、ステップ404)、A>10(LUX)であればPWM
値を最大にしてCCFLに最大電圧を印加してバックラ
イトをオンする(CCFL ON、ステップ405)。
Bが11.5V以上であるか、以下であるかチェックする(ス
テップ406)。EB≦11.5Vであればヒータを通電せ
ず(ヒータOFF、ステップ407)、EB>11.5Vであれ
ばヒータを通電する(ヒータON、ステップ408)。ヒ
ータONにより、CCFL22は約10秒で暖まり、LC
Dスクリーン21に明るい絵を表示できるようになる。
マイコン36は映像ユニット52からLCDスクリーン
21に表示すべき画像が入力されたかチェックし(ステ
ップ409)、入力されていなければステップ402以
降の処理を継続する。一方、表示すべき画像が入力され
ると、マイコン36は後述する輝度制御により周囲照度
に応じたPWM値を出力し、バックライト輝度(LCD
輝度)を制御する(ステップ410)。
クライト輝度(LCD輝度)を周囲照度に応じた目標輝
度と一致するようにフィードバック制御する。すなわ
ち、マイコン36は、フォトセンサー28により検出さ
れた周囲照度に応じたLCD輝度(目標輝度)をE2P
ROM26に記憶された輝度変化曲線より求めると共
に、CCFL22の実際の輝度(LCD輝度)をフォト
センサー30より取得する。ついで、マイコン36は目
標輝度と実際のLCD輝度を比較し、差が零となるよう
にPWM値を決定する。DC-ACコンバータ41はこのP
WM値に応じたデューティでDC-AC変換を行い、CCF
L22へ印加する電圧を制御し、実際のLCD輝度を目
標輝度に近づける。以後、上記フィードバック制御によ
り実際のLCD輝度を目標輝度に等しくする。以上の制
御により、輝度変化曲線に応じたLCD輝度を得ること
ができる。以上、本発明を実施例により説明したが、本
発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の
変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものでは
ない。
ていないときにCCFLバックライトをオンし、かつ、
ヒータを通電してCCFLを暖めるため、低温時であっ
ても明るい画像表示ができ、また、バッテリーを極端に
弱めることがない。又、本発明によれば、バッテリーが
弱っているときにバックライトをオンせず、しかも、ヒ
ータを通電しないため、バッテリーが更に弱ってエンジ
ン始動が困難になることはない。また、本発明によれ
ば、ランプ周辺の温度が設定温度以上であればヒータを
通電せず、かつ、バックライトをオンしないためバッテ
リーの消耗を防止することができる。又、本発明によれ
ば、周囲照度が暗いときバックライトをオンしないか
ら、暗い中で画面が灰色に光るという違和感をなくすこ
とができる。また、ランプ周辺の温度が設定温度以上で
あれば、バックライトをオンしないから、バッテリーの
消耗を防止することができる。
表である。
図である。
図である。
図である。
流れ図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 車載用LCD表示装置のバックライト用
ランプを加熱するヒータを設け、自動車ドアが開いたこ
とによりヒータを通電してランプを加熱すると共に、バ
ッテリー電源より生成した電圧をランプに印加して駆動
するバックライト用ランプの駆動方法において、 バッテリー電源電圧を検出し、 該電源電圧が設定レベル以上であれば、自動車ドアが開
いたことに基づいてヒータを通電すると共に所定の電圧
をランプに印加して駆動し、 バッテリー電源電圧が設定レベル以下であれば、自動車
ドアが開いてもヒータを通電せず、かつ、電圧をランプ
入力しないことを特徴とするバックライト用ランプの駆
動方法。 - 【請求項2】 ランプ周辺の温度を検出し、 該温度が設定温度以上であれば、バッテリー電源電圧が
設定レベル以上であり、しかも、自動車ドアが開になっ
ても、ヒータを通電せず、かつ、電圧をランプ入力せ
ず、 LCD表示装置へ画像が入力されたときにランプに周囲
照度に応じた電圧を印加して所定のバックライト輝度を
発生することを特徴とする請求項1記載のバックライト
用ランプの駆動方法。 - 【請求項3】 車載用LCD表示装置のバックライト用
ランプを加熱するヒータを設け、自動車ドアが開いたこ
とによりヒータを通電してランプを加熱すると共に、バ
ッテリー電源より生成した電圧をランプに印加して駆動
するバックライト用ランプの駆動方法において、 周囲照度を検出し、 周囲照度が設定レベル以上であれば、自動車ドアが開い
たことに基づいて所定の電圧をランプに印加して駆動
し、 周囲照度が設定レベル以下であれば、自動車ドアが開い
ても電圧をランプ入力しないことを特徴とするバックラ
イト用ランプの駆動方法。 - 【請求項4】 ランプ周辺の温度を検出し、 該温度が設定温度以上であれば、周囲照度が設定レベル
以上であり、しかも、自動車ドアが開になっても、電圧
をランプに入力せず、 LCD表示装置へ画像が入力されたときにランプに周囲
照度に応じた電圧を印加して所定のバックライト輝度を
発生することを特徴とする請求項3記載のバックライト
用ランプの駆動方法。
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---|---|---|---|
JP11043298A JP3559162B2 (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | バックライト用ランプの駆動方法 |
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JPH11305196A true JPH11305196A (ja) | 1999-11-05 |
JP3559162B2 JP3559162B2 (ja) | 2004-08-25 |
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JP11043298A Expired - Fee Related JP3559162B2 (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | バックライト用ランプの駆動方法 |
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