CN1421940A - 压电变压器的驱动电路、冷阴极管发光装置、液晶面板 - Google Patents

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Abstract

提供一种压电变压器的驱动电路，可靠地进行连接到压电变压器上的所有冷阴极管的点火，在定常点火时降低各冷阴极管的亮度差，提高可靠性和性能。该压电变压器设有：多个冷阴极管，连接到压电变压器的次级侧；以及冷阴极管检测电路，检测各个冷阴极管的输出状态；根据来自冷阴极管输出检测电路的检测信号来驱动控制压电变压器。由此，压电变压器可以进行与对一个冷阴极管工作相同的工作。

Description

压电变压器的驱动电路、 冷阴极管发光装置、液晶面板
技术领域
本发明涉及压电变压器的驱动电路、使用冷阴极管作为压电变压器的负载的冷阴极管发光装置、通过内置这样的驱动电路来控制亮度的液晶面板、内置这样的液晶面板的设备
背景技术
以下，参照附图来说明现有的压电变压器、以及压电变压器的驱动电路。
压电变压器在压电材料中形成一次侧(输入侧)、及二次侧(输出侧)的电极，向初级侧电极施加压电变压器的谐振频率附近的交流电压而使压电变压器机械振动，通过压电效应对该机械振动进行变换，从次级侧电极取出高电压，与电磁变压器相比，可以小型化、薄型化，可以实现高的变换效率。
图14是次级侧单输出式的现有的压电变压器101的斜视图。在图14中，压电变压器101如下构成：在锆钛酸铅(PZT)等压电陶瓷材料构成的矩形板105中，相对于厚度方向主表面的大致一半，形成电极102和电极103作为初级侧(输入侧)电极，而在长度方向的一个端面上形成次级侧(输出侧)电极104。矩形板105利用电极102和电极103预先在厚度方向上进行分极，利用初级侧电极和电极104预先在长度方向上进行分极。如果在初级侧电极的电极102和电极103间施加沿压电变压器101的长度方向伸缩振动的谐振频率附近的交流电压，则压电变压器101激励沿长度方向伸缩的机械振动，该机械振动通过压电效应被变换成电压，作为与初级侧电极和次级侧电极的阻抗比对应的电压，从作为次级侧电极的电极104输出。
图15是次级侧输出式的压电变压器111的斜视图。在图15中，压电变压器111如下构成：在压电陶瓷材料构成的矩形板116中，在长度方向的大致中央部，相对于厚度方向形成作为初级侧电极的电极112和电极113，而在长度方向的一个端面上形成电极114作为次级侧电极，在长度方向的另一个端面上形成电极115。矩形板116利用电极112和电极113预先在厚度方向上进行分极，利用初级侧电极、电极114、电极115预先在长度方向上进行分极。如果在作为初级侧电极的电极112和电极113间施加沿压电变压器111的长度方向伸缩振动的谐振频率附近的交流电压，则压电变压器111激励沿长度方向伸缩的机械振动，该机械振动通过压电效应被变换成电压，作为与初级侧电极和次级侧电极的阻抗比对应的电压，从作为次级侧电极的电极114和电极115输出。
压电变压器一般根据连接在次级侧的负载的阻抗，来改变表示输出到次级侧的电压与输入到初级侧的电压的升压比，而由输出到次级侧的功率与输入到初级侧的功率表示的驱动效率也同样地变化，所以最大的升压比或可获得驱动效率的驱动频率也变化。
例如，在使用冷阴极管作为压电变压器的负载情况下，一般地，冷阴极管在点火前，显示几百MΩ以上的高阻抗，而在点火后阻抗从几百MΩ急剧地下降至几十Ω。此外，为了点火冷阴极管需要几kV以上的电压，而即使是定常点火时也需要几百V至几kV的电压，就使用压电变压器并使冷阴极管高效率地点火而言，必须在点火开始前和点火后改变压电变压器的初级侧上施加的交流电压的频率和电压电平。
作为这样的现有技术，已知在(日本)特开平6-167694号公报等中披露的冷阴极管发光装置，图16表示该公报公开的驱动装置的方框图。
在图16中，由电流放大登陆207放大来自不稳定多谐振荡器206的输出信号，按照需要由卷线变压器208将电压进一步升压并施加在压电变压器201的初级侧。在压电变压器201的次级侧输出上连接作为负载的冷阴极管202，通过负载电流检测电路209来检测冷阴极管202中流过的电流，将检测出的电流电平变换成电压，通过交流电压整流电路210输入到积分电路204的一个输入端，在另一个输入端上，通过供给来自可变电压装置203的信号，从积分电路204通过电压电平移位电路205，控制不稳定多谐振荡器206的振荡频率。
为了使作为压电变压器201的负载的冷阴极管202点火，通过可变电压装置203及电压电平移位电路205等来设定施加在压电变压器201上的电压，扫描压电变压器201的驱动频率，使冷阴极管202点火。点火后，再次扫描压电变压器201的驱动频率，再次按照由负载电流检测电路209等检测的电流电平，通过可变电压装置203及电压电平移位电路205等来控制施加在压电变压器201上的电压，可调整冷阴极管202的发光亮度。
在压电变压器中连接冷阴极管等多个负载的情况下，如图17所示，例如有在特开平8-45679号公报等中所公开的方式，使用图14的次级侧单输出式的压电变压器101，在压电变压器101的次级侧电极104上串联连接冷阴极管120和冷阴极管121。这种情况下，每个冷阴极管开始点火前必须向冷阴极管的两端提供几kV的电压，而在定常点火时必须向冷阴极管的两端提供几百V的电压，所以作为压电变压器101的输出，需要输出连接的冷阴极管数目的高电压。
因此，存在以下问题：必须形成使压电变压器101和冷阴极管120的连接部分和布线、以及电路板能抗高电压的结构。而且，就电路板上的包含压电变压器的电路部件的安装来说，为了避免高电压造成的绝缘破坏，提高安全性，必须扩大各部件间的距离，所以在提高安装密度上有限度，即使将压电变压器和电路部件小型化，作为包含电路板的系统，仍存在不能小型化、节省空间的问题。
此外，作为使用图14的次级侧单输出式的压电变压器，在压电变压器上连接多个冷阴极管的另一以往例，如图18所示，还有在作为压电变压器101的次级侧电极的电极104上并联连接冷阴极管120和冷阴极管121的方式。这种情况下，因冷阴极管120和冷阴极管121的阻抗偏差，在点火时间上产生偏差。例如，如果冷阴极管120首先开始点火，则因冷阴极管120的阻抗急剧下降，使压电变压器101的升压比下降，首先可是点火的冷阴极管1201以外的冷阴极管121不能保证可开始点火的电压电平，存在只有一个冷阴极管可以点火的问题。
而且，作为使用图15的次级侧双输出式的压电变压器111，将多个冷阴极管连接到压电变压器的另一以往例，是特开平8-45679号公报中公开的图19所示的方式。如图19所示，是在作为压电变压器111的次级侧电极的电极114、电极115上连接串联连接的冷阴极管120和冷阴极管121的方式，与图18所述的方式不同，可以避免因冷阴极管120和冷阴极管121的阻抗偏差，仅点火一个冷阴极管，而另一个冷阴极管不点火的状态。
但是，将冷阴极管120和冷阴极管121的连接部与初级侧电极的一个电极113进行电连接，可避免不点火的状态，但存在以下问题：产生定常点火时的因两个冷阴极管的阻抗差造成的亮度差，同时必须由压电变压器111从两个次级侧电板114、115始终供给不同的电力这样的持续不稳定的工作。
发明内容
本发明是鉴于上述问题的发明，其目的在于提供一种压电变压器的驱动电路、使用这种压电变压器的液晶面板的冷阴极管发光装置、通过内装这样的冷阴极管发光装置进行亮度控制的液晶面板、内装这样的液晶面板的设备，其中，压电变压器的驱动电路在将多个冷阴极管连接到压电变压器上的情况下，可靠地进行所有冷阴极管的点火，同时将定常点火时各冷阴极管的亮度差降低至不可识别的程度，并提高可靠性和性能。
为了实现上述目的，本发明的第1压电变压器的驱动电路在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出，其特征在于，该压电变压器的驱动电路包括：连接到压电变压器的次级侧的多个负载；以及串联连接到多个负载上、检测各个负载的输出状态的负载状态检测部；根据来自负载状态检测部的检测信号来驱动控制压电变压器。
根据该结构，在压电变压器的负载为冷阴极管的情况下，即使多个冷阴极管的阻抗各自不同，定常点火时的各冷阴极管的亮度差也小，而且也不易造成点火开始时的冷阴极管的未点火。
为了实现上述目的，本发明的第2压电变压器的驱动电路在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出，其特征在于，该压电变压器的驱动电路包括：连接到压电变压器的次级侧的多个负载；以及串联连接到多个负载上，对各个负载的输出状态进行电隔离并检测的负载状态检测部；根据来自负载状态检测部的检测信号来驱动控制压电变压器。
根据该结构，在压电变压器的负载为冷阴极管的情况下，除了第1压电变压器的驱动电路以外，可以抑制冷阴极管中流过的电流和检测信号相互影响的比例，所以可以同时提高冷阴极管中流过的电流和检测信号的抗噪声性。
为了实现上述目的，本发明第3压电变压器的驱动电路在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出，其特征在于，该压电变压器的驱动电路包括：连接到压电变压器的次级侧的多个负载；串联连接到多个负载上，检测各个负载的输出状态的负载状态检测部；以及仅选择输出来自负载状态检测部的检测信号中的压电变压器的驱动频率附近的频率分量的频率选择部；根据来自频率选择部的信号来驱动控制压电变压器。
根据该结构，在压电变压器的负载为冷阴极管的情况下，除了第1压电变压器的驱动电路的优点以外，还可以除去无用的高谐波分量，可以更高精度地进行压电变压器的驱动控制及冷阴极管的亮度控制。
为了实现上述目的，本发明的冷阴极管发光装置的特征在于，它至少包括：压电变压器，在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出；多个冷阴极管，连接到压电变压器的次级侧；冷阴极管输出检测部，串联连接到多个冷阴极管上，对各个冷阴极管中流过的电流进行电隔离并检测；以及控制部，根据来自冷阴极管输出检测部的检测信号，进行多个冷阴极管的发光控制。
为了实现上述目的，本发明的液晶面板由内置的冷阴极管发光装置进行亮度控制，其特征在于，冷阴极管发光装置至少包括：压电变压器，在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出；多个冷阴极管，连接到压电变压器的次级侧；冷阴极管输出检测部，串联连接到多个冷阴极管上，对各个冷阴极管中流过的电流进行电隔离并检测；以及控制部，根据来自冷阴极管输出检测部的检测信号，进行多个冷阴极管的发光控制。
根据该结构，按照冷阴极管的点火开始时或点火时的负载变动，使压电变压器的输出电压进行变化，所以可以消除对搭载在液晶面板上的其他电路系统的不良影响。此外，对冷阴极管的输出电压大致为正弦波，所以还可以降低冷阴极管的点火上不需要的频率分量。此外，即使在液晶面板的边缘部等窄小的地方也可以搭载，还与液晶面板的小型、轻量化相关联。此外，冷阴极管的点火不良少，可以进行压电变压器的稳定驱动，所以也与液晶面板自身的高可靠性、高性能化相关联。
为了实现上述目的，本发明的内装液晶面板的设备由内置的冷阴极管发光装置进行亮度控制，其特征在于，冷阴极管发光装置至少包括：压电变压器，在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出；多个冷阴极管，连接到压电变压器的次级侧；冷阴极管输出检测部，串联连接到多个冷阴极管上，对各个冷阴极管中流过的电流进行电隔离并检测；以及控制部，根据来自冷阴极管输出检测部的检测信号，进行多个冷阴极管的发光控制。
根据该结构，即使冷阴极管的个数少，也可以实现液晶画面的高亮度化，同时在冷阴极管的点火上，通过不使用电磁变压器而使用压电变压器，可以抑制电磁噪声的产生，所以可以消除对设备的噪声和交扰调制产生的不良影响。
第1至第3压电变压器的驱动电路在本发明的冷阴极管发光装置、液晶面板、以及内装液晶面板的设备中，将压电变压器的次级侧电极设置在矩形状的压电体的纵向方向的两端面上，次级侧电极附近的压电体的分极方向是与纵向方向相同的方向。
根据该结构，可以从两个次级侧电极输出振幅大致相同、相位相差180度的交流电压。
此外，第1至第3压电变压器的驱动电路在本发明的冷阴极管发光装置、液晶面板、以及内装液晶面板的设备中，在压电变压器的负载为冷阴极管的情况下，冷阴极管的个数最好为2n(n是1以上的整数)。
根据该结构，对冷阴极管的施加电压大致为零的位置不是冷阴极管的内部，而是冷阴极管的连接部，所以可以没有亮度始终低下发暗的部分。
此外，第2压电变压器的驱动电路在本发明的冷阴极管发光装置、液晶面板、以及内装液晶面板的设备中，负载状态检测部最好包含由发光二极管和光电晶体管构成的光隔离器。
根据该结构，在压电变压器的负载为冷阴极管的情况下，不是使用感应性元件将冷阴极管中流过的电流和检测信号进行电隔离的结构，所以即使在多个冷阴极管的阻抗差大的情况下，也没有噪声产生的主要因数，同时可以进一步提高冷阴极管中流过的电流和检测信号的抗噪声性。
此外，在本发明的冷阴极管发光装置、液晶面板、以及内装液晶面板的设备中，最好是将压电变压器和控制部安装在靠近多个冷阴极管的各自一个电极配置的第1基板上，将冷阴极管输出检测部安装在靠近各个多个冷阴极管的另一个电极配置的第2基板上。
根据该结构，通过将使用以压电变压器为中心的比较大的电力的部分和使用以冷阴极管输出检测部为中心的微小电力的部分用分别不同的基板来分离，可提高冷阴极管输出检测部中的冷阴极管中流过的电流检测能力，同时可以抑制对从冷阴极管检测部输出的检测信号的噪声，特别是可以抑制因靠近地线而混入噪声。
附图说明
图1是表示本发明实施例1的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。
图2是表示图1的压电变压器的驱动电路的一结构例和冷阴极管输出检测电路20的内部结构例的方框图。
图3是表示本发明实施例2的压电变压器的驱动电路的一结构例和冷阴极管输出检测电路20的内部结构例的方框图。
图4是表示本发明实施例3的压电变压器的驱动电路的一结构例和冷阴极管输出检测电路20的内部结构例的方框图。
图5是表示本发明实施例4的液晶面板的内部结构的示意图。
图6是本发明实施例5的携带电话的示意结构图。
图7是表示本发明实施例6的压电变压器的驱动电路的一结构例和冷阴极管输出检测电路20的内部结构例的方框图。
图8是表示本发明实施例7的压电变压器的驱动电路的一结构例和冷阴极管输出检测电路20的内部结构例的方框图。
图9是表示本发明实施例8的压电变压器的驱动电路的一结构例和冷阴极管输出检测电路20的内部结构例的方框图。
图10是表示图9的压电变压器的驱动电路的一结构例和冷阴极管输出检测电路20的内部结构例的方框图。
图11是表示本发明实施例9的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。
图12是表示图11的压电变压器的驱动电路的一结构例和冷阴极管输出检测电路20的内部结构例的方框图。
图13是表示本发明实施例10的液晶面板的内部结构的示意图。
图14是表示现有的次级侧单输出式的压电变压器的示意构造的斜视图。
图15是表示现有的次级侧双输出式的压电变压器的示意构造的斜视图。
图16是表示现有的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。
图17是将图14的压电变压器和冷阴极管串联连接的冷阴极管点火装置的示意结构图。
图18是将图14的压电变压器和冷阴极管并联连接的冷阴极管点火装置的示意结构图。
图19是将图15的压电变压器和冷阴极管串联连接的冷阴极管点火装置的示意结构图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选实施例。
(实施例1)
图1是表示本发明实施例1的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。在图1中，1是次级侧双输出式的压电变压器，2、3是压电变压器1的初级侧电极，4、5是压电变压器1的次级侧电极，7、8是冷阴极管，10是驱动频率控制电路(DFCC)，11是输入电力控制电路(IPCC)，20是冷阴极管输出检测电路(ODC)。
图2是表示在本发明实施例1的压电变压器的驱动电路中，冷阴极管输出检测电路20的内部结构例的方框图。在图2中，冷阴极管输出检测电路20由电阻21、22、23和差动放大器24构成。
下面，说明图1和图2所示的驱动电路的工作。
根据从驱动频率控制电路10输出的驱动频率和电压电平的信号，输入电力控制电路11将交流电力供给压电变压器1。按照压电变压器1的初级侧电极2和3之间的阻抗及次级侧电极4和5间的阻抗之比，从作为次级侧电极的电极4、5输出相对于输入电压升压的电压。构成压电变压器1的次级侧电极4、5相对于在矩形板6的长度方向中央部形成的初级侧电极2、3对称地形成，同时如图1所示，次级侧电极4、5附近的分极方向以与矩形板6的长度方向相同的方向进行分极的方向，所以从两个次级侧电极5、4、5中输出振幅大致相同、相位有180度不同的交流电压。将输出的交流电压施加在冷阴极管7、冷阴极管8上，流过与各自阻抗对应的电流。
在图2中，在冷阴极管7和冷阴极管8之间连接电阻21，电阻21两端的电位通过电阻22、电阻23由差动放大器24检测。驱动频率控制电路10和输入电力控制电路11根据来自冷阴极管输出检测电路20的信号，控制压电变压器1的驱动频率或输入电压，并对压电变压器1进行驱动控制。
例如，在使用6W的冷阴极管的情况下，在定常点火时，一个冷阴极管中流过的电流为10mA，施加电压为600V。此外，点火开始前，施加电压从1kV达到1.5kV这样的值。按照连接到压电变压器1的冷阴极管7、8的阻抗变化，使压电变压器1的输出电压发生变化，所以进行其形状设计，以便与必要的电压、电流、功率相对应。
此外，驱动频率一般为40kHz到80kHz左右，将驱动频率的下限值确定为不进入音频频带的值，将驱动频率的上限值按与安装冷阴极管的系统的关系来确定。在冷阴极管单体中，驱动频率越高，亮度效率越高，在电磁变压器的情况下，如果以约100kHz以上进行驱动，则变换效率下降，而在压电变压器的情况下，即使以100kHz以上进行驱动，也没有效率下降。但是，在将冷阴极管安装在液晶面板等上时，与冷阴极间平行地设置反射板，所以在冷阴极管和反射板之间产生寄生电容。在驱动频率高的情况下，通过该寄生电容从冷阴极管向反射板流动电流，即使从压电变压器供给电力，电流也不流到冷阴极管而是流到反射板，从压电变压器来看，与电力对应的亮度效率下降，所以由此确定驱动频率的上限值。
根据本实施例，压电变压器1的初级侧电极的一个电极3被接地，但冷阴极管7和冷阴极管8的连接部分与图19的方式有所不同，未进行接地，所以尽管是两个冷阴极管，但压电变压器1进行与对于一个冷阴极管的操作相同的操作。因此，即使两个冷阴极管各自的阻抗有所不同，在定常点火时远小于可以识别亮度差的电平，此外不易造成点火开始时的仅一个冷阴极管点火的操作。
在本实施例中，不限于图1所示的结构元件构成的驱动电路，只要用其他结构元件可以具有图1的结构元件所具有的功能就可以。
而且，根据来自冷阴极管输出检测电路20的信号，也可以使用微计算机或存储器等数据存储装置等外围装置等以软件方式处理通过驱动频率控制电路10及输入电力控制电路11进行的压电变压器的驱动频率、输入电压的设定。
(实施例2)
图3是表示本发明实施例2的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。再有，在图3中，对与图2相同的结构元件附以相同的标号并省略说明。在本实施例中，冷阴极管输出检测电路20的结构与实施例1的结构有所不同。
在图3中，本实施例的冷阴极管输出检测电路20由变流器25和电阻26构成。
下面，说明图3所示的驱动电路的工作。
驱动控制压电变压器1的步骤与上述实施例1相同。在冷阴极管7和冷阴极管8之间，连接冷阴极管输出检测电路20的变流器25的初级侧绕组。按照流到变流器25的初级侧绕组中的电流，在变流器25的次级侧绕组中感应的电流通过电阻26被变换成电压，由驱动频率控制电路10及输入电力控制电路11将其作为控制信号用于驱动控制。
根据本实施例，除了上述实施例1中的效果以外，在冷阴极管输出检测电路20中，冷阴极管7、8中流动的电流和检测信号通过变流器25进行电分离，所以可以抑制冷阴极管7、8中流动的电流和检测信号相互影响的比例，同时可以提高冷阴极管7、8中流动的电流和检测信号的抗噪声性。
再有，在本实施例中，不限定于图3所示的结构元件构成的驱动电路，只要用其他结构元件可以具有图3的结构元件所具有的功能就可以。
而且，与实施例1的情况同样，根据来自冷阴极管输出检测电路20的信号，也可以使用微计算机或存储器等数据存储装置等外围装置等以软件方式处理通过驱动频率控制电路10及输入电力控制电路11进行的压电变压器的驱动频率、输入电压的设定。
(实施例3)
图4是表示本发明实施例3的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。再有，在图4中，对与图1、图2和图3相同的结构元件附以相同的标号并省略说明。本实施例与实施例1和实施例2的不同在于，设置控制信号选择电路12，驱动频率控制电路10和输入电力控制电路11通过控制信号选择电路(CSSC)12来接收冷阴极管输出检测电路20检测出的信号。
在冷阴极管的定常点火时，由于两个冷阴极管7、8的阻抗差，使压电变压器1的输出信号的频率分量以外的高谐波重叠，使控制信号的质量恶化。
在冷阴极管输出检测电路20的信号中，通过本实施例的控制信号选择电路12仅选择或提取压电变压器1的输出信号的频率(压电变压器1的驱动频率)分量，可以仅将压电变压器1的输出信号的频率分量用作控制信号，所以除了实施例1及实施例2中的效果以外，可以更高精度地进行压电变压器的驱动控制和冷阴极管的亮度控制。
再有，在本实施例中，不限定于图4所示的结构元件构成的驱动电路，只要用其他结构元件可以具有图4的结构元件所具有的功能就可以。
而且，与实施例1和实施例2的情况同样，根据来自冷阴极管输出检测电路20的信号，也可以使用微计算机或存储器等数据存储装置等外围装置等以软件方式处理通过驱动频率控制电路10及输入电力控制电路11进行的压电变压器的驱动频率、输入电压的设定。
(实施例4)
作为本发明的实施例4，图5是表示将上述实施例1、实施例2或实施例3的压电变压器的驱动电路用作驱动液晶显示器或液晶监视器等的液晶面板的作为背光的冷阴极管的反相电路情况下的内部结构。
在图5中，30是液晶面板，31的反相电路，7、8是冷阴极管。
在以往的电磁方式的变压器中，需要始终输出冷阴极管的点火开始时的高电压。但是，通过使用压电变压器，按照冷阴极管的点火开始时和点火时的负载变化，使压电变压器的输出电压产生变化，所以可以消除对搭载在液晶面板上的其他电路系统的不良影响。此外，对冷阴极管的输出电压大致为正弦波，所以还可以降低无助于冷阴极管点火的无用频率分量。
此外，与电磁变压器相比，压电变压器每单位体积可使用的电能大，所以可以减小体积，而且，压电变压器使用矩形板的长度振动，所以从其形状来看，也有利于薄形化。其结果，即使在液晶面板的边缘部等窄小的地方也可以搭载，还与液晶面板自身的小型、轻量化相关联。
而且，在现有的压电变压器中，在使多个冷阴极管点火的情况下，需要产生多个高电压，并且在多个冷阴极管内发生点火不良，在不稳定的负载状态下就必须驱动压电变压器，但通过使用本实施例，冷阴极管的点火不良少，可进行压电变压器的稳定驱动，所以还与液晶面板自身的高可靠性、高性能相关联。
(实施例5)
作为本发明的实施例5，将上述实施例4的液晶面板搭载在携带电话中的情况下的外观结构示于图6。通过将实施例4的液晶面板、即内置了实施例1至实施例3的压电变压器的驱动电路的液晶面板30作为设备搭载在例如携带电话40上，可以用一个压电变压器使多个冷阴极管点火，所以可以实现液晶画面的高亮度。
而且，在冷阴极管的点火中，通过不是使用电磁变压器而是使用压电变压器，可以抑制发生电磁噪声，所以可以消除因对设备的噪声或交扰调制造成的不良影响。
再有，在上述实施例中，说明了将实施例4的液晶面板搭载在携带电话上的情况，但除此之外，即使搭载在信息携带终端或通信终端上，也可以获得同样的效果。
(实施例6)
图7是表示本发明实施例6的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。再有，在图7中，对与图1、图2和图3相同的结构元件附以相同的标号并省略说明。在本实施例中，冷阴极管输出检测电路20的结构与实施例1和实施例2的结构有所不同。
在图7中，本实施例的冷阴极管输出检测电路20由二极管27、光隔离器(光电耦合器)28、以及电阻29构成。
下面，说明图7所示的驱动电路的工作。
对压电变压器1进行驱动控制的步骤与上述实施例1和实施例2的步骤相同。在冷阴极管7和冷阴极管8之间，连接冷阴极管输出检测电路20的二极管27和光隔离器28。此外，二极管27与内置于光隔离器28的输入一侧的发光二极管并联连接，并且使得电流的流动方向成为相互相反的方向。由光电晶体管受光与内置于光隔离器28中的发光二极管中流过的电流相对应的强度的光，由光电晶体管进行光电变换后的电流通过电阻29作为检测信号被变换成电压。该检测信号被驱动频率控制电路10和输入电力控制电路11用于驱动控制。
根据本实施例，除了上述实施例的效果以外，与实施例2的情况同样，可以对冷阴极管7、8中流动的电流和检测信号进行电分离。
此外，如果在冷阴极管输出检测电路20中使用电感性元件，则因冷阴极管7和冷阴极管8的阻抗差大的情况，或电感性元件的特性，冷阴极管7、8中流动的电流的相对于时间变动的微分分量可能成为检测信号侧中噪声产生的主要因素。
但是，根据本实施例，通过在冷阴极管输出检测电路20中形成不使用电感性元件的结构而没有噪声产生的主要因素，并且可以将冷阴极管7、8中流动的电流和检测信号进行电分离，所以可以进一步提高抗噪声性。
再有，在本实施例中，不限定于图7所示的结构元件构成的驱动电路，只要用其他结构元件可以具有图7的结构元件所具有的功能就可以。
而且，与实施例1和实施例2的情况同样，根据来自冷阴极管输出检测电路20的信号，也可以使用微计算机或存储器等数据存储装置等外围装置等以软件方式处理通过驱动频率控制电路10及输入电力控制电路11进行的压电变压器的驱动频率、输入电压的设定。
(实施例7)
图8是表示本发明实施例7的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。再有，在图8中，对与图1、图2、图3和图7相同的结构元件附以相同的标号并省略说明。本实施例与实施例1、实施例2、以及实施例6的不同在于，设置控制信号选择电路12，驱动频率控制电路10和输入电力控制电路11通过控制信号选择电路(CSSC)12来接收冷阴极管输出检测电路20检测出的信号。
与上述实施例3同样，在冷阴极管输出检测电路20的信号中，通过由控制信号选择电路12仅选择或提取压电变压器1的输出信号的频率(压电变压器1的驱动频率)分量，可以仅将压电变压器1的输出信号的频率分量用作控制信号，所以除了实施例1、实施例2、以及实施例6中的效果以外，可以更高精度地进行压电变压器的驱动控制和冷阴极管的亮度控制。
再有，在本实施例中，不限定于图8所示的结构元件构成的驱动电路，只要用其他结构元件可以具有图8的结构元件所具有的功能就可以。
而且，与实施例1、实施例2、以及实施例6的情况同样，根据来自冷阴极管输出检测电路20的信号，也可以使用微计算机或存储器等数据存储装置等外围装置等以软件方式处理通过驱动频率控制电路10及输入电力控制电路11进行的压电变压器的驱动频率、输入电压的设定。
(实施例8)
图9是表示本发明实施例8的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。图10是表示图9中的冷阴极管输出检测电路20由二极管27、光隔离器(光电耦合器)28、电阻29构成的实例的图。
再有，在图9和图10中，对与图1、图2、图3、图7和图8相同的结构元件附以相同的标号并省略说明。
在图9和图10中，将压电变压器1、驱动频率控制电路10、以及输入电力控制电路11安装在第1基板32上，将冷阴极管输出检测电路20安装与第1基板32不同的第2基板33上。通过分别使用不同的基板来分离以压电变压器1为中心的使用比较大的电力的部分和以冷阴极管输出检测电路20为中心的使用微小电力的部分，可提高冷阴极管输出检测电路中的冷阴极管7、8中流动的电流检测能力，同时可以抑制对从冷阴极管检测部输出的检测信号的噪声，特别是可以抑制因靠近地线而混入噪声。
再有，在本实施例中，不限定于图9和图10所示的结构元件构成的驱动电路，只要用其他结构元件可以具有图9和图10的结构元件所具有的功能就可以。
而且，与实施例1、实施例2、实施例3、实施例6、以及实施例7的情况同样，根据来自冷阴极管输出检测电路20的信号，也可以使用微计算机或存储器等数据存储装置等外围装置等以软件方式处理通过驱动频率控制电路10及输入电力控制电路11进行的压电变压器的驱动频率、输入电压的设定。
(实施例9)
图11是表示本发明实施例9的压电变压器的驱动电路的一结构例的方框图。图12是表示图11中的冷阴极管输出检测电路20由二极管27、光隔离器(光电耦合器)28、电阻29构成的实例的图。
再有，在图11和图12中，对与图1、图2、图3、图7、图8、图9、图10相同的结构元件附以相同的标号并省略说明。
在图11和图12中，将压电变压器1、驱动频率控制电路10、以及输入电力控制电路11安装在第1基板32上，将冷阴极管输出检测电路20和控制信号选择电路12安装与第1基板32不同的第2基板33上。通过分别使用不同的基板来分离以压电变压器1为中心的使用比较大的电力的部分和以冷阴极管输出检测电路20为中心的使用微小电力的部分，可提高冷阴极管输出检测电路中的冷阴极管7、8中流动的电流检测能力，同时可以抑制对从冷阴极管检测部输出的检测信号的噪声，特别是可以抑制因靠近地线而混入噪声。
此外，与上述实施例3和实施例7同样，在冷阴极管输出检测电路20的信号中，通过由控制信号选择电路12仅选择或提取压电变压器1的输出信号的频率(压电变压器1的驱动频率)分量，可以仅将压电变压器1的输出信号的频率分量用作控制信号，所以除了实施例1、实施例2、实施例6、实施例7以及实施例8中的效果以外，可以更高精度地进行压电变压器的驱动控制和冷阴极管的亮度控制。
再有，在本实施例中，不限定于图11和图12所示的结构元件构成的驱动电路，只要用其他结构元件可以具有图11和图12的结构元件所具有的功能就可以。
而且，与实施例1、实施例2、实施例3、实施例6、实施例7、以及实施例8的情况同样，根据来自冷阴极管输出检测电路20的信号，也可以使用微计算机或存储器等数据存储装置等外围装置等以软件方式处理通过驱动频率控制电路10及输入电力控制电路11进行的压电变压器的驱动频率、输入电压的设定。
(实施例10)
在图13中，作为本发明的实施例10，表示将上述实施例8、或实施例9的压电变压器的驱动电路用作驱动液晶显示器或液晶监视器等的液晶面板的作为背光的冷阴极管的反相电路情况下的内部结构。
在图13中，7、8是冷阴极管，30是液晶面板，32是在反相电路中以压电变压器、驱动频率控制电路、以及输入电力控制电路为中心的安装了电路元件的第1基板，33是在反相电路中仅以冷阴极管输出检测电路、或一冷阴极管输出检测电路和控制信号选择电路为中心的安装了电路元件的第2基板。将第1基板32配置在冷阴极管7、8的一个电极附近，将第2基板33配置在冷阴极管7、8的另一个电极附近。本实施例的液晶面板被搭载在图6所示的实施例5的携带电话上。
再有，在图13中，对与图5、图9、图10、图11和图12相同的结构元件附以相同的标号并省略说明。
根据本实施例，除了上述实施例4的效果以外，通过将以压电变压器、驱动频率控制电路、以及输入电力控制电路为中心的使用比较大的电力的第1基板32和仅以冷阴极管输出检测电路、或冷阴极管输出检测电路和控制信号选择电路为中心的使用微小电力的第2基板33进行分离，与实施例8和实施例9的情况同样，可提高冷阴极管7、8中流动的电流检测能力，同时可以抑制对检测信号的噪声，特别是可以抑制因靠近地线而混入噪声。
如以上说明，根据本发明，即使多个冷阴极管的阻抗分别不同，定常点火时的亮度差也小，而且也不易造成点火开始时的冷阴极管的不点火。
根据本发明，可以抑制冷阴极管中流过的电流和检测信号相互影响的比例，所以可以同时提高冷阴极管中流过的电流和检测信号的抗噪声性。
根据本发明，可以仅将压电变压器的输出信号的频率分量用作控制信号，所以可以进一步高精度地进行压电变压器的驱动控制和冷阴极管的亮度控制。
此外，使用本发明的驱动电路，通过将对冷阴极管进行发光控制的冷阴极管发光装置内置于液晶面板中，按照冷阴极管的点火开始时和点火时的负载变动，来使压电变压器的输出电压发生变化，所以可以消除对搭载在液晶面板上的其他电路系统的不良影响。此外，对冷阴极管的输出电压大致为正弦波，所以可以降低冷阴极管的点火上不需要的频率分量。此外，即使在液晶面板的边缘部等窄小的地方也可以搭载，还与液晶面板的小型、轻量化相关联。
而且，采用本发明的驱动电路，通过将对冷阴极管进行发光控制的冷阴极管发光装置内置于液晶面板中，将该液晶面板装入携带电话、信息携带终端、通信终端等设备中，即使冷阴极管的数目少，也可以实现液晶画面的高亮度，同时在冷阴极管的点火中，通过不使用电磁变压器而使用压电变压器，可以抑制产生电磁噪声，所以可以消除对设备的噪声和交扰调制产生的不良影响。

Claims (27)

1.一种压电变压器的驱动电路，在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出，其特征在于，该压电变压器的驱动电路包括：
连接到所述压电变压器的次级侧的多个负载；以及
串联连接到所述多个负载上、检测各个负载的输出状态的负载状态检测部；
根据来自所述负载状态检测部的检测信号来驱动控制所述压电变压器。
2.如权利要求1所述的压电变压器的驱动电路，其特征在于，将所述压电变压器的次级侧电极设置在矩形状的所述压电体的纵向方向的两端面上，所述次级侧电极附近的所述压电体的分极方向是与纵向方向相同的方向。
3.如权利要求1所述的压电变压器的驱动电路，其特征在于，所述负载是冷阴极管。
4.如权利要求3所述的压电变压器的驱动电路，其特征在于，所述冷阴极管的个数为2n(n是1以上的整数)。
5.一种压电变压器的驱动电路，在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出，其特征在于，该压电变压器的驱动电路包括：
连接到所述压电变压器的次级侧的多个负载；以及
串联连接到所述多个负载上，对各个负载的输出状态进行电隔离并检测的负载状态检测部；
根据来自所述负载状态检测部的检测信号来驱动控制所述压电变压器。
6.如权利要求5所述的压电变压器的驱动电路，其特征在于，将所述压电变压器的次级侧电极设置在矩形状的所述压电体的纵向方向的两端面上，所述次级侧电极附近的所述压电体的分极方向是与纵向方向相同的方向。
7.如权利要求5所述的压电变压器的驱动电路，其特征在于，所述负载是冷阴极管。
8.如权利要求7所述的压电变压器的驱动电路，其特征在于，所述冷阴极管的个数为2n(n是1以上的整数)。
9.如权利要求5所述的压电变压器的驱动电路，其特征在于，所述负载状态检测部包含由发光二极管和光电晶体管构成的光隔离器。
10.一种压电变压器的驱动电路，在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出，其特征在于，该压电变压器的驱动电路包括：
连接到所述压电变压器的次级侧的多个负载；
串联连接到所述多个负载上，检测各个负载的输出状态的负载状态检测部；以及
仅选择输出来自所述负载状态检测部的检测信号中的所述压电变压器的驱动频率附近的频率分量的频率选择部；
根据来自所述频率选择部的信号来驱动控制压电变压器。
11.如权利要求10所述的压电变压器的驱动电路，其特征在于，将所述压电变压器的次级侧电极设置在矩形状的所述压电体的纵向方向的两端面上，所述次级侧电极附近的所述压电体的分极方向是与纵向方向相同的方向。
12.如权利要求10所述的压电变压器的驱动电路，其特征在于，所述冷阴极管的个数为2n(n是1以上的整数)。
13.一种冷阴极管发光装置，其特征在于，它至少包括：
压电变压器，在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出；
多个冷阴极管，连接到所述压电变压器的次级侧；
冷阴极管输出检测部，串联连接到所述多个冷阴极管上，对各个冷阴极管中流过的电流进行电隔离并检测；以及
控制部，根据来自所述冷阴极管输出检测部的检测信号，进行所述多个冷阴极管的发光控制。
14.如权利要求13所述的冷阴极管发光装置，其特征在于，将所述压电变压器的次级侧电极设置在矩形状的所述压电体的纵向方向的两端面上，所述次级侧电极附近的所述压电体的分极方向是与纵向方向相同的方向。
15.如权利要求13所述的冷阴极管发光装置，其特征在于，所述冷阴极管的个数为2n(n是1以上的整数)。
16.如权利要求13所述的冷阴极管发光装置，其特征在于，所述冷阴极管输出检测部包含由发光二极管和光电晶体管构成的光隔离器。
17.如权利要求13所述的冷阴极管发光装置，其特征在于，将所述压电变压器和所述控制部安装在靠近所述多个冷阴极管的各自一个电极配置的第1基板上，将所述冷阴极管输出检测部安装在靠近各个所述多个冷阴极管的另一个电极配置的第2基板上。
18.一种液晶面板，由内置的冷阴极管发光装置进行亮度控制，其特征在于，所述冷阴极管发光装置至少包括：
压电变压器，在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出；
多个冷阴极管，连接到所述压电变压器的次级侧；
冷阴极管输出检测部，串联连接到所述多个冷阴极管上，对各个冷阴极管中流过的电流进行电隔离并检测；以及
控制部，根据来自所述冷阴极管输出检测部的检测信号，进行所述多个冷阴极管的发光控制。
19.如权利要求18所述的液晶面板，其特征在于，将所述压电变压器的次级侧电极设置在矩形状的所述压电体的纵向方向的两端面上，所述次级侧电极附近的所述压电体的分极方向是与纵向方向相同的方向。
20.如权利要求18所述的液晶面板，其特征在于，所述冷阴极管的个数为2n(n是1以上的整数)。
21.如权利要求18所述的液晶面板，其特征在于，所述冷阴极管输出检测部包含由发光二极管和光电晶体管构成的光隔离器。
22.如权利要求18所述的液晶面板，其特征在于，将所述压电变压器和所述控制部安装在靠近所述多个冷阴极管的各自一个电极配置的第1基板上，将所述冷阴极管输出检测部安装在靠近各个所述多个冷阴极管的另一个电极配置的第2基板上。
23.一种内装液晶面板的设备，由内置的冷阴极管发光装置进行亮度控制，其特征在于，所述冷阴极管发光装置至少包括：
压电变压器，在压电体中形成初级侧电极及次级侧电极，对从初级侧电极输入的交流电压进行变换，并从次级侧电极输出；
多个冷阴极管，连接到所述压电变压器的次级侧；
冷阴极管输出检测部，串联连接到所述多个冷阴极管上，对各个冷阴极管中流过的电流进行电隔离并检测；以及
控制部，根据来自所述冷阴极管输出检测部的检测信号，进行所述多个冷阴极管的发光控制。
24.如权利要求23所述的内装液晶面板的设备，其特征在于，将所述压电变压器的次级侧电极设置在矩形状的所述压电体的纵向方向的两端面上，所述次级侧电极附近的所述压电体的分极方向是与纵向方向相同的方向。
25.如权利要求23所述的内装液晶面板的设备，其特征在于，所述冷阴极管的个数为2n(n是1以上的整数)。
26.如权利要求23所述的内装液晶面板的设备，其特征在于，所述冷阴极管输出检测部包含由发光二极管和光电晶体管构成的光隔离器。
27.如权利要求23所述的内装液晶面板的设备，其特征在于，将所述压电变压器和所述控制部安装在靠近所述多个冷阴极管的各自一个电极配置的第1基板上，将所述冷阴极管输出检测部安装在靠近各个所述多个冷阴极管的另一个电极配置的第2基板上。
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