JP2001244094A - 放電灯点灯装置および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路構成を複雑にすることなく小型化を図れ
る放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 商用交流電源ｅの交流電圧を整流平滑回
路１で整流、平滑する。インバータ回路３で起動抵抗R
3，R4を介してトランジスタQ2，Q3のいずれかオンしや
すいほうが先にオンさせる。ドライブ巻線Tr4cの電圧を
ダイオードD1で整流してコンデンサC1に充電する。ベー
ス巻線Tr2cに交流電圧を誘起し、トランジスタQ2，Q3を
交互にオンして、トランスTr1 の入力巻線Tr1aとトラン
スTr2 の入力巻線Tr2aと、トランスTr3 の入力巻線Tr3a
とトランスTr4 の入力巻線Tr4aとに交互に電圧を印加す
る。トランスTr1 の出力巻線Tr1b、トランスTr2 の出力
巻線Tr2b、トランスTr3 の出力巻線Tr3bおよびトランス
Tr4 の出力巻線Tr4bに高周波交流電圧を誘起する。冷陰
極ランプFL1 〜FLn を高周波点灯させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡単な構成で放電
ランプを高圧で点灯可能な放電灯点灯装置および液晶表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶テレビジョンやモニタが普及
されつつあり、これら液晶テレビジョンやモニタには背
面から光を照射するバックライトが設けられ、このバッ
クライトには放電ランプが用いられている。そして、こ
の放電ランプを点灯させる点灯装置としては、たとえば
特開平１１−１２２９３７号公報に構成の記載が知られ
ている。

【０００３】この特開平１１−１２２９３７号公報に記
載の放電灯点灯装置は、直流電源に入力電圧制御回路を
介して昇圧用のトランスを出力側に有するプッシュプル
型のインバータ回路が接続され、このインバータ回路の
トランスの出力巻線に放電ランプが接続されている。ま
た、入力電圧制御回路の出力側には電圧検出回路が接続
され、この電圧検出回路で検出された電圧に従い入力制
御回路を制御する。

【０００４】そして、プッシュプル型のインバータ回路
で直流電源の電圧を高周波の交流に逆変換し、トランス
で昇圧して放電ランプに供給し、放電ランプを点灯させ
る。また、電圧検出回路で電圧を検出して入力電圧制御
回路では電圧検出回路で検出される電圧が一定、すなわ
ちインバータ回路へ入力される電圧が一定になるように
入力電圧制御回路でインバータ回路に入力される電圧を
制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は液晶
テレビジョンやモニタは大型化および薄型化が要望さ
れ、液晶テレビジョンやモニタの大型化に伴ないバック
ライトも大型化している。

【０００６】薄型化のためには管径が細い放電ランプを
用いることが効果的であるが、大型のバックライトに上
述のような放電ランプを用いると、所望の輝度を得るた
めに放電ランプの本数を増加するとともに１本１本の放
電ランプの管長を長くする必要がある。放電ランプの管
長が長くなると放電ランプのランプ電圧は高くなってし
まう。

【０００７】このような大型化したバックライトに上述
の特開平１１−１２２９３７号公報に記載の放電灯点灯
装置を用いると、高いランプ電圧を発生させるためにト
ランスの出力巻線の巻数を大きくしなければならないの
で、トランスが大型化して薄型化しにくくなるととも
に、耐電圧の高い高価なトランスを用いなければならな
い。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、回路構成を複雑にすることなく小型化を図ることが
できる放電灯点灯装置および液晶表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の放電灯点
灯装置は、複数のトランスを有し、これらトランスの出
力巻線を直列に接続して、この直列に接続された出力巻
線の両端間に放電ランプを接続するインバータ回路と；
コンデンサを有しこのコンデンサ、インバータ回路のト
ランスの直列に接続された出力巻線および放電ランプと
ともに形成される共振回路とを具備したもので、複数の
トランスの出力巻線を直列に接続し、この直列に接続さ
れた出力巻線の両端間に高電圧を発生することにより、
それぞれ１つ１つのトランスの出力巻線の電圧を低く抑
えることができるため、それぞれのトランスの耐電圧性
を低下できることによりそれぞれのトランスを小型化で
き、全体として小型化を図ることができる。

【００１０】請求項２記載の放電灯点灯装置は、請求項
１記載の放電灯点灯装置において、インバータ回路は、
対をなすスイッチング素子を有し、一方のスイッチング
素子は複数のトランスの内の一部のトランスの入力巻線
に接続されて出力巻線に電圧を誘起させ、他方のスイッ
チング素子は複数のトランスの内の他のトランスの入力
巻線に接続されて一方のスイッチング素子による出力巻
線に誘起される電圧とは異なる極性で前記出力巻線に電
圧を誘起させるもので、トランスの内の一部のトランス
の入力巻線により出力巻線に一極性の電圧を誘起させ、
他のトランスの入力巻線により出力巻線に他極性の電圧
を誘起させる。

【００１１】請求項３記載の放電灯点灯装置は、請求項
１または２記載の放電灯点灯装置において、放電ランプ
はそれぞれ直列に限流素子が接続されて複数並列に接続
されたもので、放電ランプはそれぞれ限流素子が直列に
接続されて、複数の放電ランプが並列に接続されるた
め、それぞれの放電ランプに流れる電流を等しくするこ
とができ、放電ランプの明るさのばらつきを抑制する。

【００１２】請求項４記載の液晶表示装置は、平面状の
液晶ユニットと；この液晶ユニットを背面から照射し放
電ランプを有するランプユニットと；ランプユニットを
点灯させる請求項１ないし３いずれか一記載の放電灯点
灯装置とを具備したもので、それぞれの作用を奏して平
面状の液晶ユニットを背面から照射することにより、装
置を複雑にすることなく小型化を図れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の表示装置の一実施
の形態の液晶表示装置について図面を参照して説明す
る。

【００１４】図１は放電灯点灯装置を示す回路図で、こ
の放電灯点灯装置は液晶表示装置のバックライトの放電
ランプとしての冷陰極ランプFLを点灯させるものであ
る。

【００１５】そして、この放電灯点灯装置は、商用交流
電源ｅにこの商用交流電源ｅの電圧を整流した後平滑す
る整流平滑回路１を接続し、これら商用交流電源ｅおよ
び整流平滑回路１で直流電源Ｅを形成し、この直流電源
Ｅには入力電圧制御回路２を介してプッシュプル型のイ
ンバータ回路３が接続されている。また、入力電圧制御
回路２はトランジスタQ1のエミッタ、コレクタを介して
インバータ回路３に接続され、このトランジスタQ1のベ
ースにはベース電流制御回路４が接続されている。さら
に、ベース電流制御回路４には調光制御回路５が接続さ
れている。また、この入力電圧制御回路２より商用交流
電源ｅよりに接続された入力電圧検出回路６が接続さ
れ、この入力電圧検出回路６は整流平滑回路１の出力間
に抵抗R1および抵抗R2が直列接続され、抵抗R1および抵
抗R2の接続点がベース電流制御回路４に接続されてい
る。

【００１６】また、インバータ回路３は、出力トランス
11を有し、この出力トランス11は、入力巻線Tr1aおよび
出力巻線Tr1bを有するトランスTr1 、入力巻線Tr2a、出
力巻線Tr2bおよびベース巻線Tr2cを有するトランスTr2
、入力巻線Tr3aおよび出力巻線Tr3bを有するトランスT
r3 、および、入力巻線Tr4a、出力巻線Tr4bおよびドラ
イブ巻線Tr4cを有するトランスTr4 を有しており、これ
らトランスTr1 、トランスTr2 、トランスTr3 、および
トランスTr4 は、ベース巻線Tr2cおよびドライブ巻線Tr
4cを除けばそれぞれ同様の特性になっている。

【００１７】さらに、トランスTr1 の入力巻線Tr1aとト
ランスTr2 の入力巻線Tr2aとが直列に接続され、トラン
スTr3 の入力巻線Tr3aとトランスTr4 の入力巻線Tr4aと
が直列に接続され、トランスTr1 の出力巻線Tr1b、トラ
ンスTr2 の出力巻線Tr2b、トランスTr3 の出力巻線Tr3b
およびトランスTr4 の出力巻線Tr4bが直列に接続されて
いる。

【００１８】そして、このインバータ回路３は、トラン
ジスタQ1のコレクタが、スイッチング素子としてのトラ
ンジスタQ2のエミッタ、コレクタを介してトランスQ1
の入力巻線Tr1aに接続されるとともにスイッチング素子
としてのトランジスタQ3のエミッタ、コレクタを介して
トランスTr4 の入力巻線Tr4aに接続され、トランスTr2
の入力巻線Tr2aおよびトランスTr3 の入力巻線Tr3aは、
チョークコイルL1を介して整流回路の正極に接続されて
いる。また、トランスTr2 のベース巻線Tr2cはトランジ
スタQ2のベースおよびトランジスタQ3のベースに接続さ
れている。さらに、チョークコイルL1は起動抵抗R3を介
してトランジスタQ2のベースに接続されるとともに、起
動抵抗R4を介してトランジスタQ3のベースに接続されて
いる。また、ドライブ巻線Tr4cには整流用のダイオード
D1および抵抗R5を介してコンデンサC1に接続され、コン
デンサC1は抵抗R7を介してトランジスタQ2のベースに接
続されるとともに、抵抗R8を介してトランジスタQ3のベ
ースに接続されている。

【００１９】一方、直列に接続されたトランスTr1 の出
力巻線Tr1b、トランスTr2 の出力巻線Tr2b、トランスTr
3 の出力巻線Tr3bおよびトランスTr4 の出力巻線Tr4bの
両端には、インバータ回路３の自励のための共振回路を
構成するとともにそれぞれランプ電流を等しくする限流
素子となる直流カット用のコンデンサC31 〜C3n と放電
ランプとしての冷陰極ランプFL1 〜FLn との直列回路が
並列に接続されている。

【００２０】また、液晶ユニットの背面に陰極線ランプ
FL1 〜FLn を等間隔に平行に配設し、これら陰極線ラン
プFL1 〜FLn により液晶ユニットを照明するランプユニ
ットとしてのバックライトを構成し、これら液晶ユニッ
ト、バックライトおよび放電灯点灯装置により液晶表示
装置を形成する。

【００２１】次に、上記実施の形態の動作について説明
する。

【００２２】まず、商用交流電源ｅの交流電圧を整流平
滑回路１で整流、平滑し、インバータ回路３では起動抵
抗R3または起動抵抗R4を介してトランジスタQ2およびト
ランジスタQ3のいずれかオンしやすいほうが先にオン
し、ドライブ巻線Tr4cに誘起された電圧をダイオードD1
で整流してコンデンサC1に充電する。また、ベース巻線
Tr2cに交流電圧が誘起され、トランジスタQ2およびトラ
ンジスタQ3を交互にオンして、トランスTr1 の入力巻線
Tr1aとトランスTr2 の入力巻線Tr2aと、トランスTr3 の
入力巻線Tr3aとトランスTr4 の入力巻線Tr4aとに交互に
電圧を印加して、トランスTr1 の出力巻線Tr1b、トラン
スTr2 の出力巻線Tr2b、トランスTr3 の出力巻線Tr3bお
よびトランスTr4 の出力巻線Tr4bに高周波交流電圧を誘
起する。そして、冷陰極ランプFL1 〜FLn を高周波点灯
させる。

【００２３】なお、冷陰極ランプFL1 〜FLn には、それ
ぞれ直列にコンデンサC31 〜C3n が接続されているた
め、いずれの冷陰極ランプFL1 〜FLn に供給されるラン
プ電流は等しくなり、冷陰極ランプFL1 〜FLn の明るさ
にばらつきがなくむらがなくなり、背面から液晶ユニッ
トを照明しても明るさの表示むらがでない。

【００２４】また、入力電圧検出回路６で整流平滑回路
１の出力電圧を検知し、この整流平滑回路１の電圧が規
定より高い場合にはベース電流制御回路４によりトラン
ジスタQ１のコレクタ、エミッタ間電圧を低くするよう
に動作させ、反対に、整流平滑回路１の電圧が規定より
低い場合はベース電流制御回路４によりトランジスタQ1
のコレクタ、エミッタ間電圧を高くするように動作さ
せ、インバータ回路３に入力される電圧を一定にするこ
とにより、冷陰極ランプFL 〜FLn に印加する電圧値を
一定にする。

【００２５】さらに、調光制御回路５の出力に従い、入
力電圧制御回路２のトランジスタQ1を制御して、冷陰極
ランプFL1 〜FLn の調光制御可能になる。

【００２６】そして、上記実施の形態によれば、コンデ
ンサC31 〜C3n により、それぞれの冷陰極ランプFL1 〜
FLn のランプ電流を減流してそれぞれのランプ電流を等
しくしているので、それぞれの冷陰極ランプFL1 〜FLn
の明るさにばらつきがなくなり、輝度むらを小さくでき
る。

【００２７】また、出力トランス11に複数のトランスTr
1 ，Tr2 ，Tr3 ，Tr4 を用いることにより、それぞれの
出力巻線Tr1b，Tr2b，Tr3b，Tr4bの端子間の電位差が小
さくなるので、各々の入力巻線Tr1a，Tr2a，Tr3a，Tr4a
および出力巻線Tr1b，Tr2b，Tr3b，Tr4bの巻線を比較的
太くできかつ少ない回数で巻けばよいので、絶縁構造が
簡単になるとともにトランスTr1 ，Tr2 ，Tr3 ，Tr4 の
効率の向上し、小型化を図れるので薄型化できる。な
お、本実施の形態では、入力電圧制御回路２で高い電圧
を発生させているので、入力巻線Tr1a，Tr2a，Tr3a，Tr
4aが出力巻線Tr1b，Tr2b，Tr3b，Tr4bの巻数と同様に多
くなるため、出力トランス11を分割することは有効であ
る。

【００２８】さらに、入力電圧制御回路２より商用交流
電源ｅ側に入力電圧検出回路６を設けることにより、ト
ランジスタQ1などによる制御に関わらず整流平滑回路１
を介した商用交流電源ｅの電圧変動を検出できるため、
より正確に電源電圧の変動に適切に対応でき、冷陰極ラ
ンプFL1 〜FLn の明るさを一定にできる。

【００２９】また、高い電圧の放電ランプを複数点灯さ
せるために、１本あるいは２、３本に対して１つの放電
灯点灯回路を設ける分散方式を用いている必要もなくな
るため、構成が複雑になることも防止できる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の放電灯点灯装置によれ
ば、複数のトランスの出力巻線を直列に接続し、この直
列に接続された出力巻線の両端間に高電圧を発生するこ
とにより、それぞれ１つ１つのトランスの出力巻線の電
圧を低く抑えることができるため、それぞれのトランス
の耐電圧性を低下できることによりそれぞれのトランス
を小型化でき、全体として小型化を図ることができる。

【００３１】請求項２記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項１記載の放電灯点灯装置に加え、トランスの内の
一部のトランスの入力巻線により出力巻線に一極性の電
圧を誘起させ、他のトランスの入力巻線により出力巻線
に他極性の電圧を誘起でき、簡単な構成にできる。

【００３２】請求項３記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項１または２記載の放電灯点灯装置に加え、放電ラ
ンプはそれぞれ限流素子が直列に接続されて、複数の放
電ランプが並列に接続されるため、それぞれの放電ラン
プに流れる電流を等しくすることができ、放電ランプの
明るさのばらつきを抑制できる。

【００３３】請求項４記載の液晶表示装置によれば、そ
れぞれの作用を奏して平面状の液晶ユニットを背面から
照射することにより、それぞれの効果を奏するので、装
置を複雑にすることなく小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電灯点灯装置の一実施の形態を示す
回路図である。

【符号の説明】

３ インバータ回路 C31 〜C3n 限流素子としての直流カット用のコンデ
ンサ FL1 〜FLn 放電ランプとしての冷陰極ランプ Q2，Q3 スイッチング素子としてのトランジスタ Tr1 ，Tr2 ，Tr3 ，Tr4 トランス Tr1a，Tr2a，Tr3a，Tr4a 入力巻線 Tr1b，Tr2b，Tr3b，Tr4b 出力巻線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA42Z FD06 FD12 FD22 GA11 LA11 LA12 LA18 2H093 NC01 NC42 NC49 NC90 ND42 ND49 ND54 NE06 3K072 AA02 AB02 AC03 BA01 BB01 BC03 CA03 CA16 DA06 DB09 DC01 DD04 GA01 GB11 GC02 3K098 CC12 CC41 CC52 CC62 DD20 DD21 EE18

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のトランスを有し、これらトランス
   の出力巻線を直列に接続して、この直列に接続された出
   力巻線の両端間に放電ランプを接続するインバータ回路
   と；コンデンサを有しこのコンデンサ、インバータ回路
   のトランスの直列に接続された出力巻線および放電ラン
   プとともに形成される共振回路と；を具備したことを特
   徴とする放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 インバータ回路は、対をなすスイッチン
   グ素子を有し、 一方のスイッチング素子は複数のトランスの内の一部の
   トランスの入力巻線に接続されて出力巻線に電圧を誘起
   させ、 他方のスイッチング素子は複数のトランスの内の他のト
   ランスの入力巻線に接続されて一方のスイッチング素子
   による出力巻線に誘起される電圧とは異なる極性で前記
   出力巻線に電圧を誘起させることを特徴とする請求項１
   記載の放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 放電ランプはそれぞれ直列に限流素子が
   接続されて複数並列に接続されたことを特徴とする請求
   項１または２記載の放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】 平面状の液晶ユニットと；この液晶ユニ
   ットを背面から照射し放電ランプを有するランプユニッ
   トと；ランプユニットを点灯させる請求項１ないし３い
   ずれか一記載の放電灯点灯装置と；を具備したことを特
   徴とする液晶表示装置。