JPS6271197A - 冷陰極放電管の調光装置 - Google Patents
冷陰極放電管の調光装置Info
- Publication number
- JPS6271197A JPS6271197A JP21307785A JP21307785A JPS6271197A JP S6271197 A JPS6271197 A JP S6271197A JP 21307785 A JP21307785 A JP 21307785A JP 21307785 A JP21307785 A JP 21307785A JP S6271197 A JPS6271197 A JP S6271197A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge tube
- brightness
- cold cathode
- cathode discharge
- light
- Prior art date
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- Pending
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車用液晶表示装置などの背面照明に用いら
れる冷陰極放電管の明るさを制御するための調光装置に
関するものである。
れる冷陰極放電管の明るさを制御するための調光装置に
関するものである。
冷陰極放電管は発光スペクトルが一様であり液晶表示装
置の背面照明に用いた場合に演色性が良好であるため広
く用いられている。しかし水銀蒸気による放電作用を利
用しているため、温度によって明るさが大きく変化する
という性質がある。
置の背面照明に用いた場合に演色性が良好であるため広
く用いられている。しかし水銀蒸気による放電作用を利
用しているため、温度によって明るさが大きく変化する
という性質がある。
この問題を解決するために、従来は冷陰極放電管温度を
検出してそれにより冷陰極放電管放電印加電圧を調整し
て明るさを一定に制御する方法が行なわれていた。（特
開昭５７−２０８８号公報等）〔発明が解決しようとす
る問題点〕 しかしこの従来の方法では、冷陰極放電管温度は周囲の
気温等によって変動するために、明るさを正確に一定に
保つのが難しく、また電源電圧の変動による明るさの変
化を防止することができなかった。そこで、冷陰極放電
管の明るさをフォトトランジスタ等の受光素子で直接測
定して、それにより冷陰極放電管電流を調整することが
必要となった。しかし、自動車用表示装置等では、昼間
と夜間とで明るさのダイナミックレンジを大きくとらな
ければならず、受光素子の性能や外乱光の影響などによ
り正確な明るさの測定が難しかった。
検出してそれにより冷陰極放電管放電印加電圧を調整し
て明るさを一定に制御する方法が行なわれていた。（特
開昭５７−２０８８号公報等）〔発明が解決しようとす
る問題点〕 しかしこの従来の方法では、冷陰極放電管温度は周囲の
気温等によって変動するために、明るさを正確に一定に
保つのが難しく、また電源電圧の変動による明るさの変
化を防止することができなかった。そこで、冷陰極放電
管の明るさをフォトトランジスタ等の受光素子で直接測
定して、それにより冷陰極放電管電流を調整することが
必要となった。しかし、自動車用表示装置等では、昼間
と夜間とで明るさのダイナミックレンジを大きくとらな
ければならず、受光素子の性能や外乱光の影響などによ
り正確な明るさの測定が難しかった。
そこで本発明は、冷陰極放電管の明るさを制御する際に
、受光素子の性能や外乱光の影響を受けることなく制御
できるとともに、簡単な構成の冷陰極放電管の調光装置
を提供することにある。
、受光素子の性能や外乱光の影響を受けることなく制御
できるとともに、簡単な構成の冷陰極放電管の調光装置
を提供することにある。
本発明によれば、冷陰極放電管と、この冷陰極放電管へ
の電気エネルギーを制御して冷陰極放電管の輝度を可変
する放電管輝度可変手段と、前記冷陰極放電管からの光
を受光して信号に変換する光検出手段と、この光検出手
段からの信号より前記冷陰極放電管の輝度に対応するピ
ーク値を検出するピークレベル検出手段と、このピーク
値に対応して前記放電管輝度可変手段を制御することを
特徴とする。
の電気エネルギーを制御して冷陰極放電管の輝度を可変
する放電管輝度可変手段と、前記冷陰極放電管からの光
を受光して信号に変換する光検出手段と、この光検出手
段からの信号より前記冷陰極放電管の輝度に対応するピ
ーク値を検出するピークレベル検出手段と、このピーク
値に対応して前記放電管輝度可変手段を制御することを
特徴とする。
上記構成によると、冷陰極放電管の光を受光する光検出
手段、及びピークレベル検出手段によって、冷陰極放電
管の輝度ピーク値を検出して、このピーク値に対応して
放電管輝度可変手段を制御して冷陰極放電管の輝度を安
定に制御する。
手段、及びピークレベル検出手段によって、冷陰極放電
管の輝度ピーク値を検出して、このピーク値に対応して
放電管輝度可変手段を制御して冷陰極放電管の輝度を安
定に制御する。
本発明によれば、冷陰極放電管の輝度ピーク値に対応し
て放電管輝度可変手段を制御しているため、周囲温度、
外乱光に影響を受けることなく、安定した明るさに制御
することができる。
て放電管輝度可変手段を制御しているため、周囲温度、
外乱光に影響を受けることなく、安定した明るさに制御
することができる。
以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて説明する。
マイクロコンピュータｌの出力ボート１０１は、冷陰極
放電管駆動インバータ回路２の制御入力端子２０１に接
続される。出力ボート１０１は、人間の目に光のひらつ
きを感じさせない周波数、例えば１００Ｈｚ程度であっ
て、そのデユーティ比が可変なパルス信号を出力するア
ウトプットコンベアレジスタなどのパルス波形出力専用
端子を利用する。冷陰極放電管駆動インバータ回路２は
冷陰極放電管３と接続され、放電電圧を印加し、その制
御入力端２０１に高レベル電圧が入力された時にはイン
バータ回路２は放電電圧の印加を停止し、低レベル電圧
が入力された時のみ放電電圧を印加し、冷陰極放電管３
が発光する。
放電管駆動インバータ回路２の制御入力端子２０１に接
続される。出力ボート１０１は、人間の目に光のひらつ
きを感じさせない周波数、例えば１００Ｈｚ程度であっ
て、そのデユーティ比が可変なパルス信号を出力するア
ウトプットコンベアレジスタなどのパルス波形出力専用
端子を利用する。冷陰極放電管駆動インバータ回路２は
冷陰極放電管３と接続され、放電電圧を印加し、その制
御入力端２０１に高レベル電圧が入力された時にはイン
バータ回路２は放電電圧の印加を停止し、低レベル電圧
が入力された時のみ放電電圧を印加し、冷陰極放電管３
が発光する。
輝度検出回路４はフォトトランジスタ等の光検出素子４
０１と反転増幅回路から構成され、光検出素子４０１は
冷陰極放電管３の近傍に配置されてその輝度を電気信号
に変換する。ピークホールド回路５は抵抗５０１．コン
デンサ５０２．ダイオード５０３．オペアンプ５０４等
から構成され、オペアンプ５０４の非反転入力端子には
輝度検出回路４の出力信号が入力される。この抵抗５０
１とコンデンサ５０２で決まる時定数は、ピークホール
ド回路５の出力信号のりプルとフィードバック制御の応
答性のかね合いから決まり、ここでは０．１秒から１．
０秒の間に設定されている。
０１と反転増幅回路から構成され、光検出素子４０１は
冷陰極放電管３の近傍に配置されてその輝度を電気信号
に変換する。ピークホールド回路５は抵抗５０１．コン
デンサ５０２．ダイオード５０３．オペアンプ５０４等
から構成され、オペアンプ５０４の非反転入力端子には
輝度検出回路４の出力信号が入力される。この抵抗５０
１とコンデンサ５０２で決まる時定数は、ピークホール
ド回路５の出力信号のりプルとフィードバック制御の応
答性のかね合いから決まり、ここでは０．１秒から１．
０秒の間に設定されている。
ピークホールド回路５の出力信号はＡ／Ｄコンバータで
アナログ信号からデジタル信号に変換されてマイクロコ
ンピュータ１に入力される。また冷陰極放電管３の明る
さ、つまり輝度ＣＩＯ）の設定値を計算するためレオス
タット７の出力信号がマイクロコンピュータ１に入力さ
れる。レオスタット７の出力信号がデジタル信号の場合
にはマイクロコンビエータ１の入力端子に直接入力され
るが、アナログ信号の場合にはＡ／Ｄコンバータにより
デジタル信号に変換されてから入力される。
アナログ信号からデジタル信号に変換されてマイクロコ
ンピュータ１に入力される。また冷陰極放電管３の明る
さ、つまり輝度ＣＩＯ）の設定値を計算するためレオス
タット７の出力信号がマイクロコンピュータ１に入力さ
れる。レオスタット７の出力信号がデジタル信号の場合
にはマイクロコンビエータ１の入力端子に直接入力され
るが、アナログ信号の場合にはＡ／Ｄコンバータにより
デジタル信号に変換されてから入力される。
第１図の回路の各部の出力波形を第２図に示し、第２図
（ａ）はマイクロコンピュータ１の出力端子１０１の出
力波形、第２図（′ｂ）はインバータ回路２の出力端子
２０２の出力波形、第２図（Ｃ）は輝度検出回路４の出
力端子４０２及びピークホールド回路５の出力波形を各
々示す。また第３図はマイクロコンピュータ１のフロー
チャートを示す。
（ａ）はマイクロコンピュータ１の出力端子１０１の出
力波形、第２図（′ｂ）はインバータ回路２の出力端子
２０２の出力波形、第２図（Ｃ）は輝度検出回路４の出
力端子４０２及びピークホールド回路５の出力波形を各
々示す。また第３図はマイクロコンピュータ１のフロー
チャートを示す。
冷陰極放電管駆動インバータ回路２は３０に〜４０ｋＨ
ｚで発振しており、マイクロコンビュータ１からのパル
ス信号で制御されることによって発振、停止を繰り返す
。従って、冷陰極放電管３は１００Ｈｚで点滅発光する
が、人間の目には常時点灯しているように見える。そし
て輝度検出回路４は冷陰極放電管３の発光を検出して、
１００Ｈｚのパルス信号を出力し、またピークホールド
回路５はこのパルス信号から冷陰極放電管３の発光して
いる時の出力電圧レベルをピーク値２ｖとして検出し、
このピーク値ｌｖのみがＡ／Ｄ変換されてマイクロコン
ピュータ１に入力される。
ｚで発振しており、マイクロコンビュータ１からのパル
ス信号で制御されることによって発振、停止を繰り返す
。従って、冷陰極放電管３は１００Ｈｚで点滅発光する
が、人間の目には常時点灯しているように見える。そし
て輝度検出回路４は冷陰極放電管３の発光を検出して、
１００Ｈｚのパルス信号を出力し、またピークホールド
回路５はこのパルス信号から冷陰極放電管３の発光して
いる時の出力電圧レベルをピーク値２ｖとして検出し、
このピーク値ｌｖのみがＡ／Ｄ変換されてマイクロコン
ピュータ１に入力される。
ここで、マイクロコンピュータ１の出力端子１の出力信
号のデユーティ比をｄとすれば、冷陰極放電管３の輝度
ｌは、前記ピーク値（ｌｏ ）Ｘデユーティ比（ｄ）で
計算される。マイクロコンピュータ１は、この計算した
輝度ＣＩ）と、レオスタンド７より指令された設定輝度
（１０）とを比較し、輝度＜ｉｔ＞が設定輝度（１０）
より大きい場合、つまり放電管３が設定値より明るい場
合には出力端子１のデユーティ比（ｄ）を減少し、また
逆の場合、つまり暗い場合にはデユーティ比（ｄ）を増
大し、輝度（β）と設定輝度（ｉｏ）が常に一敗するよ
うに制御を行なう。これにより、冷陰極放電管３の明る
さには電源電圧および周囲温度の変動の影響を受けるこ
となく、常に一定に保つことができる。
号のデユーティ比をｄとすれば、冷陰極放電管３の輝度
ｌは、前記ピーク値（ｌｏ ）Ｘデユーティ比（ｄ）で
計算される。マイクロコンピュータ１は、この計算した
輝度ＣＩ）と、レオスタンド７より指令された設定輝度
（１０）とを比較し、輝度＜ｉｔ＞が設定輝度（１０）
より大きい場合、つまり放電管３が設定値より明るい場
合には出力端子１のデユーティ比（ｄ）を減少し、また
逆の場合、つまり暗い場合にはデユーティ比（ｄ）を増
大し、輝度（β）と設定輝度（ｉｏ）が常に一敗するよ
うに制御を行なう。これにより、冷陰極放電管３の明る
さには電源電圧および周囲温度の変動の影響を受けるこ
となく、常に一定に保つことができる。
ここで、輝度検出回路４の出力信号をピークホールド回
路５に入力する代わりに、通常のローパスフィルタに入
力して輝度検出回路４の出力信号の平均化をすれば、そ
の電圧レベルが冷陰極放電管３の平均的な輝度になり、
上述実施例のようにマイクロコンピュータ１で計算する
必要はなくなる。しかし、自動車用表示装置等に用いる
場合には、夜間の明るさは昼間の５％以下にまで暗くす
る必要があり、ローパスフィルタを用いる方式では、受
光系のグイナミソクレンジを大きくとられなければなら
ず受光素子に高性能なものが必要であったり、またＡ／
Ｄコンバータの分解能の高いものが必要となる。さらに
受光素子に冷陰極放電管以外の外乱光が入射した場合に
、特に暗くしぼり込んでいる場合に外乱光の影響が大き
くなる。
路５に入力する代わりに、通常のローパスフィルタに入
力して輝度検出回路４の出力信号の平均化をすれば、そ
の電圧レベルが冷陰極放電管３の平均的な輝度になり、
上述実施例のようにマイクロコンピュータ１で計算する
必要はなくなる。しかし、自動車用表示装置等に用いる
場合には、夜間の明るさは昼間の５％以下にまで暗くす
る必要があり、ローパスフィルタを用いる方式では、受
光系のグイナミソクレンジを大きくとられなければなら
ず受光素子に高性能なものが必要であったり、またＡ／
Ｄコンバータの分解能の高いものが必要となる。さらに
受光素子に冷陰極放電管以外の外乱光が入射した場合に
、特に暗くしぼり込んでいる場合に外乱光の影響が大き
くなる。
それに比べ、上述実施例では、ピークレベルのみを検出
しているため、そのピークレベルはデユーティ比および
周囲温度により、わずかに変化する程度であるため、受
光素子は安価なものでも良く、Ａ／Ｄコンバータの分解
能もあまりいらない。
しているため、そのピークレベルはデユーティ比および
周囲温度により、わずかに変化する程度であるため、受
光素子は安価なものでも良く、Ａ／Ｄコンバータの分解
能もあまりいらない。
さらに、デユーティ比を小さくしぼり込んでいる時でも
、ピークレベルは大きいので、外乱光に対しての影響も
受けにくくなっている。
、ピークレベルは大きいので、外乱光に対しての影響も
受けにくくなっている。
尚、上述実施例においては、マイクロコンビエータから
冷陰極放電管駆動インバータ回路へ入力されるパルス信
号がデユーティ比を制御することによって、冷陰極放電
管の輝度を制御したが、他に前記パルス信号の周波数を
制御しても輝度を変化することも可能である。ただし、
この周波数は人間の目にとって冷陰極放電管がちらつい
て見えない範囲で制御するものである。
冷陰極放電管駆動インバータ回路へ入力されるパルス信
号がデユーティ比を制御することによって、冷陰極放電
管の輝度を制御したが、他に前記パルス信号の周波数を
制御しても輝度を変化することも可能である。ただし、
この周波数は人間の目にとって冷陰極放電管がちらつい
て見えない範囲で制御するものである。
次に、第２実施例を第４図に示す。本実施例はマイクロ
コンピュータを使用しない例である。本実施例において
冷陰極放電管駆動インバータ回路２０制御入力はレオス
タット７の設定値が変化しなければデユーティ比は常に
一定である。その代わりに、ピークホールド回路５の出
力信号をコンパレータ１０によって基準電圧と比較する
ことにより、冷陰極放電管駆動インバータ回路２の安定
化電源回路９の電源電圧を変化させ、常に輝度のピーク
値が一定となるように制御し冷陰極放電管３の輝度を一
定に保つものである。
コンピュータを使用しない例である。本実施例において
冷陰極放電管駆動インバータ回路２０制御入力はレオス
タット７の設定値が変化しなければデユーティ比は常に
一定である。その代わりに、ピークホールド回路５の出
力信号をコンパレータ１０によって基準電圧と比較する
ことにより、冷陰極放電管駆動インバータ回路２の安定
化電源回路９の電源電圧を変化させ、常に輝度のピーク
値が一定となるように制御し冷陰極放電管３の輝度を一
定に保つものである。
第１図は本発明の冷陰極放電管の調光装置の第１実施例
を示すブロック図、第２図は第１図に示した回路要部の
出力波形を示す波形図、第３図はマイクロコンピュータ
のフローチャート、Ｍ４図は第２実施例を示すブロック
図である。 １・・・マイクロコンピュータ、２・・・冷陰極放電管
駆動インバータ回路、３・・・冷陰極放電管、４・・・
輝度検出回路、５・・・ピークホールド回路、６・・・
Ａ／Ｄコンバータ。
を示すブロック図、第２図は第１図に示した回路要部の
出力波形を示す波形図、第３図はマイクロコンピュータ
のフローチャート、Ｍ４図は第２実施例を示すブロック
図である。 １・・・マイクロコンピュータ、２・・・冷陰極放電管
駆動インバータ回路、３・・・冷陰極放電管、４・・・
輝度検出回路、５・・・ピークホールド回路、６・・・
Ａ／Ｄコンバータ。
Claims (1)
- 冷陰極放電管と、この冷陰極放電管への電気エネルギー
を制御して冷陰極放電管の輝度を可変する放電管輝度可
変手段と、前記冷陰極放電管からの光を受光して信号に
変換する光検出手段と、この光検出手段からの信号より
前記冷陰極放電管の輝度に対応するピーク値を検出する
ピークレベル検出手段と、このピーク値に対応して前記
放電管輝度可変手段を制御する冷陰極放電管の調光装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21307785A JPS6271197A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 冷陰極放電管の調光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21307785A JPS6271197A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 冷陰極放電管の調光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271197A true JPS6271197A (ja) | 1987-04-01 |
Family
ID=16633161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21307785A Pending JPS6271197A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 冷陰極放電管の調光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6271197A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043088A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-02-08 | Advanced Display Inc | 放電灯の電流制御方法および放電灯点灯回路およびこの放電灯点灯回路を用いた液晶バックライト |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP21307785A patent/JPS6271197A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043088A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-02-08 | Advanced Display Inc | 放電灯の電流制御方法および放電灯点灯回路およびこの放電灯点灯回路を用いた液晶バックライト |
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