JP2002313595A - 放電管点灯装置および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自励式プッシュプル回路におけるスイッチン
グロスを低減する。 【解決手段】 自励式プッシュプル回路６と、ベース電
流供給回路７とを備え、自励式プッシュプル回路６は、
トランス２、インダクタ３およびトランジスタ６ａ，６
ｂを含み、トランジスタ６ａ，６ｂのスイッチングによ
って交流電圧を放電管４１に出力し、ベース電流供給回
路７は、インダクタ３の中間タップ側端部に一端が接続
された電流供給素子１８と、電流供給素子１８の他端に
一端が接続されたスイッチ１２とを備え、スイッチ１２
の導通時に抵抗１８を介してベース電流ＩB をトランジ
スタ６ａ，６ｂに供給し、スイッチ１２が非導通状態に
移行する際に、抵抗１８を流れる電流の一部をベース電
流ＩB として供給する放電管点灯装置１であって、ベー
ス電流供給回路７は、一端が直流電源ラインに接続され
他端が抵抗１８の他端に接続された抵抗１９を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パソコンなどの薄
形モニターとして用いられる液晶表示装置のバックライ
ト用光源として機能する冷陰極放電管等の放電管を点灯
させるインバータ方式の放電管点灯装置、およびこの放
電管点灯装置を備えた液晶表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置の液晶パネルは大型
化する傾向があり、それに伴って、バックライト用光源
である冷陰極放電管、およびそれを点灯するインバータ
方式の放電管点灯装置にも大電力化が要求されている。
例えば１８インチ程度の液晶モニターの場合、約３０ワ
ット（全消費電力の約４０から５０％）もの電力が放電
管点灯装置に入力される。したがって、液晶表示装置の
内部温度を下げて信頼性を上げる観点、および省エネル
ギーの観点からして、放電管点灯装置の効率を上げるこ
とが特に重要になっている。

【０００３】この種の放電管点灯装置として、図５に示
す放電管点灯装置が従来から知られている。この放電管
点灯装置３１は、放電管４１を点灯させるための装置で
あって、制御パルスＳCNを外部から入力したときに直流
電源ＢＴから供給される直流電圧をスイッチングして高
圧交流電圧に変換し、変換した高圧交流電圧を放電管４
１に供給して点灯させる。また、この放電管点灯装置３
１は、パルス幅変調による調光方式で放電管４１の輝度
を調整可能に構成されている。具体的には、放電管点灯
装置３１は、数百Ｈｚ周期の制御パルスＳCNにおけるオ
ン時間のデューティ比を調整することにより、放電管４
１に供給する高圧交流電流を断続的にオン／オフ制御し
て放電管４１の輝度を調整可能に構成されている。より
具体的な構成として、この放電管点灯装置３１は、昇圧
用のトランス２、インダクタ３、コンデンサ４，５およ
び一対のトランジスタ６ａ，６ｂから構成される自励式
プッシュプル回路６と、電圧ＶA の直流電圧を生成する
直流電源ＢＴと、べース電流供給回路７Ａとを備えてい
る。

【０００４】トランス２は、中間タップＣＴを有する一
次巻線２ａ、二次巻線２ｂおよび帰還巻線２ｃを備えて
構成されている。この場合、二次巻線２ｂの一端はグラ
ンドに接続され、その他端はコンデンサ５の一端に接続
されている。コンデンサ５は、その他端が放電管点灯装
置３１の出力端子を介して放電管４１に接続される。イ
ンダクタ３は、直流電源ＢＴを定電流源として機能させ
るための素子であって、直流電源ＢＴと、トランス２に
おける一次巻線２ａの中間タップＣＴとの間に接続され
ている。トランジスタ６ａ，６ｂは、各コレクタが一次
巻線２ａの各端部にそれぞれ接続されると共に各エミッ
タが共にグランドに接続され、かつ各ベースが帰還巻線
２ｃの各端部にそれぞれ接続されている。この場合、自
励式プッシュプル回路６の発振周波数は、主としてトラ
ンス２の一次巻線２ａに並列接続されたコンデンサ４
と、トランス２の一次巻線２ａのインダクタンスとで定
まり、数十ｋＨｚに設定されている。

【０００５】べース電流供給回路７Ａは、トランジスタ
６ａ，６ｂにべース電流ＩB11 を供給すると共に装置外
部から入力される調光用の制御パルスＳCNに従って放電
管４１の輝度を調整する機能を有し、ｎｐｎ型のトラン
ジスタ１１、ｐｎｐ型のトランジスタ１２、充放電用の
コンデンサ１３、一方向に対してのみ電流の導通を許容
するダイオード１４、放電用の抵抗１６および抵抗１
５，１７，１８ａを備えて構成されている。この場合、
トランジスタ１２は、エミッタが例えば抵抗値４７０Ω
の抵抗１８ａを介してインダクタ３の負荷側端部（トラ
ンス２における一次巻線２ａのセンタータップＣＴに接
続されている側の端部）に接続され、コレクタがトラン
ジスタ６ａのベースに接続されると共にトランス２の帰
還巻線２ｃを介してトランジスタ６ｂのベースに接続さ
れている。

【０００６】この放電管点灯装置３１では、制御パルス
ＳCNがハイレベルに制御された際に、トランジスタ１１
が導通状態に移行する。この際に、トランジスタ１２の
ベース電圧ＶB は、コンデンサ１３による時定数に従
い、インダクタ３の負荷側端部における負荷側電圧ＶCT
の電圧値、トランジスタ１２の電流増幅率、および抵抗
１６，１８ａの各抵抗値でほぼ定まる電圧まで低下す
る。したがって、トランジスタ１２は、徐々に導通状態
に移行してべース電流ＩB11 を自励式プッシュプル回路
６に供給する。この場合、自励式プッシュプル回路６に
供給されるべース電流ＩB11 は、ゼロアンペアから増加
して、負荷側電圧ＶCT、ベース電圧ＶB 、および抵抗１
８ａの抵抗値でほぼ定まる値に達する。この結果、自励
式プッシュプル回路６が作動状態に移行して、発振を開
始する。

【０００７】なお、トランジスタ１２のべース電圧ＶB
が急峻に低下する場合、それに起因して、自励式プッシ
ュプル回路６が、不要な電気振動（リンギング）を発生
することもある。この場合、トランジスタ６ａ，６ｂの
コレクタ−エミッタ間の電圧ＶCEに定格耐圧を超えるリ
ンギング電圧が現れ、トランジスタ６ａ，６ｂが破壊さ
れることがある。また、自励式プッシュプル回路６が急
峻に起動した場合、トランス２のコアの機械的振動に高
調波が多く含まれるため、耳障りなバズ音が発生するこ
ともある。このような場合、べース電圧ＶB が緩やかに
低下するように、抵抗１６およびコンデンサ１３の各値
を大きくすることが行われている。ただし、抵抗１６の
抵抗値については、その値が大きいときには、トランジ
スタ１２における電流増幅率のバラツキがベース電圧Ｖ
B に影響するため、限度がある。

【０００８】自励式プッシュプル回路６が一旦起動した
状態では、抵抗１８ａおよびトランジスタ１２を介して
トランジスタ６ａ，６ｂに供給されるべース電流ＩB11
と、帰還巻線２ｃを介してトランジスタ６ａ，６ｂのベ
ースに正帰還される電流とにより自励式プッシュプル回
路６が自励発振を継続し、これにより、二次巻線２ｂに
高圧交流電圧が誘起する。したがって、放電管４１は、
誘起した高圧交流電圧を入力して点灯する。この場合、
トランジスタ６ａ，６ｂのコレクタに発生する電圧ＶCE
は、図７に示すように、トランジスタ６ａ，６ｂのオン
期間中において飽和電圧まで低下し、かつオフ期間中に
おいて、正弦波を半波整流した脈流状の波形となる。

【０００９】一方、制御パルスＳCNがローレベルに低下
した際には、トランジスタ１１は非導通状態に移行す
る。この際には、負荷側電圧ＶCTに基づいて、抵抗１８
ａ、トランジスタ１２のエミッタおよびベース、並びに
ダイオード１４からなる電流経路を流れる電流によって
コンデンサ１３が充電され、コンデンサ１３の充電電圧
の上昇に応じてべース電流が減少する。このため、トラ
ンジスタ１２は、べース電流ＩB11 を減少させつつ徐々
に非導通状態に移行する。これにより、自励式プッシュ
プル回路６の発振が停止される。この場合、トランジス
タ１２のべース電圧ＶB が、図６に示すような立ち上が
り特性で上昇する。なお、トランジスタ１２が非導通状
態に移行し、その結果自励式プッシュプル回路６が発振
を停止する瞬間においては、インダクタ３は、その定電
流効果により、負荷側端部に高い電圧のスパイクノイズ
を生じさせようとする。ただし、このスパイクノイズに
起因する電流が、抵抗１８ａ、トランジスタ１２のエミ
ッターベース、ダイオード１４およびコンデンサ１３か
らなる電流経路を流れるため、非導通状態に移行しつつ
あるトランジスタ１２を導通状態に引き戻す。この効果
により、急激な非導通状態への移行、およびそれに起因
するスパイクノイズの発生が回避され、トランジスタ１
２は、緩やかに非導通状態に移行する。したがって、同
図の電圧ＶCEの電圧波形から分かるように、トランジス
タ６ａ，６ｂのコレクタ−エミッタ間にも定格耐圧を超
えるスパイクノイズが生じないため、トランジスタ６
ａ，６ｂの破損が回避される。また、自励式プッシュプ
ル回路６の発振が停止されると、放電管４１は、高圧交
流電流の供給が遮断されて消灯する。この結果、放電管
４１は、制御パルスＳCNのパルス幅に従って輝度調整さ
れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この放電管
点灯装置３１には、以下の問題点がある。すなわち、こ
の放電管点灯装置３１では、トランジスタ６ａ，６ｂに
ベース電流ＩB11 を供給するための抵抗１８ａが接続さ
れているインダクタ３の負荷側端部における負荷側電圧
ＶCTは、図７に示すように、トランジスタ６ａ，６ｂの
スイッチング動作が切り替わる時点において殆ど０Ｖま
で低下する。したがって、ベース電流ＩB11 は、図７に
示すように、トランジスタ６ａ，６ｂのスイッチング動
作が切り替わる時点において殆どゼロボルトとなる脈状
電流となる。このため、その切り替わり時点においてべ
ース電流の供給が不足する結果、同図の電圧ＶCEの電圧
波形が示すように、トランジスタ６ａ，６ｂのオン時の
コレクタ−エミッタ間飽和電圧が十分に低下しない。し
たがって、放電管点灯装置３１には、トランジスタ６
ａ，６ｂのスイッチングロスが大きいという問題点があ
る。

【００１１】また、先に述べたように、自励発振開始時
のリンギングまたはバズ音を避けるために、コンデンサ
１３の容量値を大きくした場合、制御パルスＳCNがロー
レベルになる際に、トランジスタ１２のベース電圧ＶB
の上昇が遅れることになる。加えて、前述したスパイク
ノイズ回避作用により、トランジスタ１２が一定時間継
続して導通状態を維持する。このため、図６に示すよう
に、自励式プッシュプル回路６の自励発振が短時間で停
止しない現象が顕著になる。したがって、制御パルスＳ
CNがローレベルに低下しているにも拘わらず放電管４１
が迅速に消灯しないことになり、制御パルスＳCNのパル
ス幅変調による放電管４１の調光範囲を大きくすること
ができないという問題点がある。同時に、この間におい
てトランジスタ６ａ，６ｂがオン状態かオフ状態か明確
でない領域で作動しているため、電力損失が増大すると
いう問題点もある。このように、従来の放電管点灯装置
３１では、自励発振中および自励発振停止時において、
トランジスタ６ａ，６ｂの電力損失が大きいため、その
際の発熱によって放電管点灯装置３１および液晶表示装
置の信頼性を低下させている。

【００１２】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、自励発振停止時のスパイクノイズの発生を
抑えつつ、自励式プッシュプル回路におけるスイッチン
グロスを低減して変換効率を向上し得る放電管点灯装置
を提供することを主目的とする。また、自励発振を短時
間で停止させて調光範囲を拡大し得る放電管点灯装置を
提供することを他の目的とする。また、これらの放電管
点灯装置を備えた液晶表示装置を提供することを他の目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の放電管点灯装置は、自励式プッシュプル回
路と、当該自励式プッシュプル回路にベース電流を供給
するベース電流供給回路とを備え、前記自励式プッシュ
プル回路は、中間タップを有する一次巻線、二次巻線、
および帰還巻線を有するトランスと、前記一次巻線の中
間タップおよび直流電源ラインの間に接続されるインダ
クタと、前記一次巻線の両端にそれぞれ接続されて前記
帰還巻線に誘起する交流電圧に同期して交互にスイッチ
ング動作を行う一対のトランジスタとを含み、当該一対
のトランジスタによる前記スイッチング動作によって前
記トランスの前記二次巻線に誘起した交流電圧を放電管
に出力可能に構成され、前記ベース電流供給回路は、前
記インダクタにおける前記中間タップ側端部に一端が接
続された第１の電流供給素子と、当該第１の電流供給素
子の他端に一端が接続されたスイッチとを備え、当該ス
イッチの導通時に前記第１の電流供給素子を介して前記
ベース電流を前記一対のトランジスタに供給し、かつ当
該スイッチが非導通状態に移行する際に、前記第１の電
流供給素子を流れる電流の少なくとも一部を前記ベース
電流として供給可能に構成された放電管点灯装置であっ
て、前記ベース電流供給回路は、一端が前記直流電源ラ
インに接続されると共に他端が前記第１の電流供給素子
の前記他端に接続された第２の電流供給素子を備えてい
ることを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の放電管点灯装置は、請求項
１の放電管点灯装置において、スイッチは、前記第１の
電流供給素子の前記他端にエミッタが接続されると共に
導通時にコレクタ電流を前記ベース電流として前記一対
のトランジスタに供給するｐｎｐ型トランジスタで構成
され、前記ベース電流供給回路は、前記自励式プッシュ
プル回路の作動を指示する作動信号が入力されたときに
作動して前記ｐｎｐ型トランジスタのベース電流を入力
することにより当該ｐｎｐ型トランジスタを導通させる
スイッチ回路と、当該スイッチ回路が作動したときには
当該スイッチ回路によって放電させられると共に当該ス
イッチ回路が非作動状態になったときには前記ｐｎｐ型
トランジスタの前記ベース電流によって充電されるコン
デンサとを備え、前記ｐｎｐ型トランジスタは、前記作
動信号が入力されて導通状態に移行する際に、前記コン
デンサの充電電圧の低下に応じて徐々に導通状態に移行
し、かつ、前記作動信号の入力が停止されて非導通状態
に移行する際に、前記第１の電流供給素子を流れる電流
の少なくとも一部を前記一対のトランジスタの前記ベー
ス電流として供給可能に構成されていることを特徴とす
る。

【００１５】請求項３記載の放電管点灯装置は、請求項
１または２記載の放電管点灯装置において、前記第１の
電流供給素子は、抵抗とコンデンサとの直列接続回路、
抵抗とダイオードとの直列接続回路、抵抗、またはコン
デンサによって構成されていることを特徴とする。

【００１６】請求項４記載の放電管点灯装置は、請求項
１または２記載の放電管点灯装置において、前記第２の
電流供給素子は抵抗によって構成されていることを特徴
とする。

【００１７】請求項５記載の液晶表示装置は、請求項１
から４のいずれかに記載の放電管点灯装置と、当該放電
管点灯装置における前記トランスの前記二次巻線に誘起
した交流電圧によって駆動される放電管と、当該放電管
を光源とする液晶表示パネルとを備えて構成されている
ことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る放電管点灯装置および液晶表示装置の好適な実
施の形態について説明する。なお、従来の放電管点灯装
置３１と同一の機能を有する構成要素については同一の
符号を付し、重複する説明を省略する。

【００１９】最初に、液晶表示装置Ｓ１の構成につい
て、図１，２を参照して説明する。

【００２０】図２に示すように、液晶表示装置Ｓ１は、
放電管点灯装置１および放電管４１で構成されるバック
ライトユニットＵ１と、このバックライトユニットＵ１
を光源とする液晶表示パネル４２と、放電管点灯装置１
および液晶表示パネル４２の動作制御を行う制御回路４
３とを備えて構成される。この場合、制御回路４３は、
本発明における作動信号に相当する調光用の制御パルス
ＳCNを生成して放電管点灯装置１に出力すると共に、外
部から入力された表示データを液晶表示パネル４２に出
力して表示させる。

【００２１】一方、放電管点灯装置１は、図１に示すよ
うに、放電管４１に接続され、ハイレベルの制御パルス
ＳCNを制御回路４３から入力したときに直流電源ＢＴに
よって供給される直流電圧をスイッチングして高圧交流
電圧に変換し、変換した高圧交流電圧を放電管４１に供
給して点灯させる。この放電管点灯装置１は、トランス
２、インダクタ３、コンデンサ４，５、および一対のｎ
ｐｎ型のトランジスタ（スイッチング素子）６ａ，６ｂ
を含んで構成される自励式プッシュプル回路６と、直流
電源ＢＴと、ベース電流供給回路７とを備えて構成され
ている。この場合、ベース電流供給回路７を除き、他の
構成要素は放電管点灯装置３１の対応する構成要素と同
一に構成されている。

【００２２】ベース電流供給回路７は、トランジスタ６
ａ，６ｂにべース電流ＩB を供給すると共に入力された
制御パルスＳCNに従って放電管４１の輝度を調整する機
能を有し、本発明におけるスイッチ回路を構成するトラ
ンジスタ１１、本発明におけるｐｎｐ型トランジスタを
構成するトランジスタ１２、本発明におけるｐｎｐトラ
ンジスタのベース電流で充電されると共にトランジスタ
１１によって放電させられるコンデンサを構成するコン
デンサ１３、コンデンサ１３を充電する充電電流を通過
させる一方向性素子としてのダイオード１４、抵抗１５
〜１９を備えて構成されている。この場合、抵抗１５，
１６は、トランジスタ１１と共に本発明におけるスイッ
チ回路を構成する。また、抵抗１８は、本発明における
第１の電流供給素子に相当し、一端がインダクタ３の負
荷側端部に接続され、他端がトランジスタ１２のエミッ
タに接続されている。また、抵抗１９は、本発明におけ
る第２の電流供給素子に相当し、一端が直流電源ＢＴ
（直流電源ライン）に接続され、他端がトランジスタ１
２のエミッタに接続されている。なお、本実施例におい
ては、例えば、抵抗１９の抵抗値が抵抗１８の抵抗値よ
りも小さく、かつ両抵抗１８，１９の並列合成抵抗値が
放電管点灯装置３１における抵抗１８ａの抵抗値とほぼ
等しく設定されている。具体的には、例えば、抵抗１８
ａの抵抗値が４７０Ωの場合、抵抗１８が２ｋΩ、抵抗
１９が５６０Ω程度に設定されている。また、トランジ
スタ１１および抵抗１６が本発明における放電回路を構
成する。

【００２３】次に、放電管点灯装置１の動作について、
図３，４を参照して説明する。

【００２４】この放電管点灯装置１では、図３に示す制
御パルスＳCNがローレベルからハイレベルに変化した際
に、トランジスタ１１が導通状態に移行する。この際
に、トランジスタ１２のベース電圧ＶB は、コンデンサ
１３の容量値および抵抗１６，１８，１９の各抵抗値に
基づく時定数と、トランジスタ１２の電流増幅率とに従
い、図３に示すように、徐々に低下する。したがって、
トランジスタ１２がコンデンサ１３の充電電圧の低下に
応じて徐々に導通状態に移行するため、トランジスタ１
２のエミッタ電流は、コンデンサ１３の充電電圧の低下
に応じて徐々に増加する。同時に、トランジスタ１２の
コレクタ電流がベース電流ＩB として供給され始めて、
自励式プッシュプル回路６が自励発振を開始する。この
場合、ベース電流ＩB は、直流電源ＢＴから抵抗１９を
介して供給される直流の電流Ｉ1 と、負荷側電圧ＶCTに
基づいて抵抗１８を介して供給される脈状の電流Ｉ2 と
の合成電流であって、その電流値は、電圧ＶA 、負荷側
電圧ＶCTおよびベース電圧ＶB の各電圧値と、抵抗１
８，１９の各抵抗値とでほぼ決定される。

【００２５】自励式プッシュプル回路６が一旦起動した
状態では、トランジスタ６ａ，６ｂが、トランジスタ１
２を介して供給されるべース電流ＩB と、帰還巻線２ｃ
を介してベースに正帰還される電流とを作動用電流とし
て自励発振を継続し、これにより、二次巻線２ｂに高圧
交流電圧が誘起する。したがって、放電管４１は、誘起
した高圧交流電圧を入力して点灯する。この場合、抵抗
１８を介して供給される電流Ｉ2 は脈状電流であるが、
電流Ｉ1 は、抵抗１９を介して直流電源ＢＴから直接的
に供給されるため、ほぼ一定の直流電流となる。したが
って、ベース電流ＩB は、直流の電流Ｉ1 と、脈状の電
流Ｉ2 との合成電流のため、図４に示すように、トラン
ジスタ６ａ，６ｂのスイッチング動作の切り替わり時点
においても十分なべース電流ＩB が供給される。この結
果、同図に示すように、トランジスタ６ａのオン期間Ｔ
ONA におけるコレクタ−エミッタ間の電圧ＶCE、および
トランジスタ６ｂのオン期間ＴONB におけるコレクタ−
エミッタ間の電圧ＶCEが、共に十分低い飽和電圧まで低
下する。このため、両トランジスタ６ａ，６ｂのスイッ
チングロスが減少する結果、トランジスタ６ａ，６ｂの
発熱量を抑制することができる。

【００２６】この後、図３に示すように、制御パルスＳ
CNがローレベルになった際には、トランジスタ１１が非
導通状態に移行する。この際に、コンデンサ１３は、ト
ランジスタ１２のベース電流によって徐々に充電され
る。具体的には、コンデンサ１３の充電電圧は、コンデ
ンサ１３の容量値および抵抗１８，１９の各抵抗値に基
づく時定数と、トランジスタ１２の電流増幅率とに従い
徐々に上昇する。このため、トランジスタ１２は、コン
デンサ１３の充電電圧の上昇に応じて、電流ＩB1を減少
させつつ徐々に非導通状態に移行する。この際に、イン
ダクタ３の負荷側端部にスパイクノイズが発生しようと
するが、そのスパイクノイズの電圧上昇に起因する電流
が、抵抗１８、トランジスタ１２のエミッタ−ベース、
およびダイオード１４を介してコンデンサ１３に供給さ
れる。したがって、トランジスタ１２が導通状態を継続
し、抵抗１８を流れる電流の一部（一部はコンデンサ１
３に流れる）がベース電流ＩB としてトランジスタ６
ａ，６ｂに供給されるため、放電管点灯装置３１と同様
にしてスパイクノイズの発生が回避される。一方、放電
管点灯装置３１では、自励式プッシュプル回路６の自励
発振を停止させる際にコンデンサＣ１３を充電してベー
ス電圧ＶB を上昇させる電流は、負荷側電圧ＶCTに基づ
いて、インダクタ３の負荷側端部から抵抗１８ａを介し
て流れる脈状の電流のみであった。このため、負荷側電
圧ＶCTがコンデンサ１３の充電電圧よりも低い電圧のと
きには、コンデンサ１３を充電させることができない結
果、コンデンサ１３が充電されて自励式プッシュプル回
路６の自励発振を停止させるまでに長時間を要してい
た。

【００２７】これに対して、この放電管点灯装置１で
は、トランジスタ１２のエミッタが抵抗１９を介して直
流電源ＢＴに直接接続されているため、抵抗１９、トラ
ンジスタ１２のエミッタ−ベース、およびダイオード１
４を介してコンデンサ１３に直流電流が連続的かつ迅速
に供給される。しかも、スパイクノイズが発生しない範
囲で抵抗１８の抵抗値を大きくして、抵抗１９の抵抗値
を小さくすることができるため、トランジスタ１２は、
スパイクノイズを発生させることなく自励式プッシュプ
ル回路６に対するベース電流ＩB の供給を迅速に停止す
る。したがって、トランジスタ６ａ，６ｂが迅速にオフ
状態に移行する結果、放電管４１も迅速に消灯する。こ
のため、図３に示すように、両トランジスタ６ａ，６ｂ
のコレクタ−エミッタ間の電圧ＶCEが、放電管点灯装置
３１における電圧ＶCEと比較して、短時間で発振状態か
ら直流電圧ＶA に到達する。したがって、発振残留時
間、すなわちオン状態かオフ状態かが明確でない領域で
のトランジスタ６ａ，６ｂの作動時間を十分に短縮でき
るため、トランジスタ６ａ，６ｂによる電力損失が低減
される。同時に、放電管４１が迅速に消灯する結果、制
御パルスＳCNのパルス幅変調による放電管４１の調光範
囲が、放電管点灯装置３１の調光範囲よりも拡大する。
これらの効果は、自励発振開始時のリンギングまたはバ
ズ音を避けるためにコンデンサ１３の容量値を大きくし
てあるときに、特に顕著となる。

【００２８】このように、この放電管点灯装置１によれ
ば、直流電源ＢＴから抵抗１９を介して供給される直流
の電流Ｉ1 と、インダクタ３および抵抗１８を介して直
流電源ＢＴから供給される脈状の電流Ｉ2 との合成電流
をベース電流ＩB として一対のトランジスタ６ａ，６ｂ
に供給することにより、各トランジスタ６ａ，６ｂのス
イッチング動作の切り替わり時点におけるベース電流Ｉ
B の供給不足を解消できる。したがって、トランジスタ
６ａ，６ｂのオン期間におけるコレクタ−エミッタ間の
電圧ＶCEを十分低い飽和電圧まで低下させることができ
る結果、スイッチングロスを低減することができる。ま
た、自励式プッシュプル回路６の自励発振の立ち上がり
を緩やかにすべくコンデンサ１３の容量値を大きくした
場合であっても、制御パルスＳCNがローレベルに制御さ
れた際には、抵抗１９を介して直流電源ＢＴからコンデ
ンサ１３に直流電流が迅速に供給される。したがって、
トランジスタ１２が迅速に非導通状態に移行して自励式
プッシュプル回路６の自励発振を迅速に停止させるた
め、自励式プッシュプル回路６の発振残留時間を短くで
きる結果、その間でのトランジスタ６ａ，６ｂの電力損
失を十分に低減することができる。したがって、トラン
ジスタ６ａ，６ｂの発振動作中および発振停止時の発熱
量を共に低減することができるため、放電管点灯装置１
全体としての変換効率を格段に向上させることができ
る。

【００２９】また、自励式プッシュプル回路６の自励発
振の立ち上がりを緩やかにすべくコンデンサ１３の容量
値を大きくした構成を採用した場合であっても、放電管
４１を短時間で消灯させることができる結果、放電管４
１の調光範囲を十分に拡大することができる。

【００３０】なお、本発明は、上記した発明の実施の形
態に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、本実
施例では、パルス幅変調による調光方式の放電管点灯装
置１を例に挙げて説明したが、調光制御を行うことなく
点灯および消灯のみを制御する方式の放電管点灯装置に
も適用することができる。この構成であっても、自励式
プッシュプル回路６のスイッチングロスを低減すること
ができ、かつ、スパイクノイズを発生させることなく放
電管４１を消灯させることができるため、信頼性の高い
放電管点灯装置を実現することができる。

【００３１】また、放電管点灯装置１において、コンデ
ンサ１３の主要な機能は、発振停止の際に、インダクタ
３の負荷側端部に現れようとするスパイクノイズの電圧
に応じてトランジスタ１２の導通状態を継続させること
により、第１の電流供給素子（抵抗１８）に流れる電流
の少なくとも一部を自励式プッシュプル回路のベース電
流として供給することである。したがって、この機能を
実現するには、必ずしもトランジスタ１２のベースにコ
ンデンサ１３を接続する必要はなく、エミッタおよびコ
レクタ間に、コンデンサ、またはコンデンサと抵抗との
直列接続回路を接続する構成を採用することもできる。
この構成の場合であっても、トランジスタ１２が非導通
状態に移行する際に、インダクタ３の負荷側端部に現れ
ようとするスパイクノイズの電圧に応じて第１の電流供
給素子に流れる電流の少なくとも一部を、このコレクタ
およびエミッタ間に接続されたコンデンサなどを介し
て、自励式プッシュプル回路６のベース電流ＩB として
供給することができる結果、スパイクノイズの発生を回
避することができる。

【００３２】また、スイッチ回路は、放電管点灯装置１
の構成（トランジスタ１１、抵抗１５，１６）に限らな
い。例えば、ｎｐｎ型トランジスタ（トランジスタ１
１）のエミッタとグランド間に放電電流を決めるエミッ
タ抵抗（抵抗１６）を接続し、かつそのｎｐｎ型トラン
ジスタのコレクタにコンデンサ１３の正極端子を直接接
続する構成を採用することもできる。この構成でも、制
御パルスＳCNがハイレベルのときに、エミッタ電圧とエ
ミッタ抵抗とで決まる電流をコンデンサ１３から放電さ
せることができるため、放電管点灯装置１と同様の効果
を得ることができる。

【００３３】さらに、本発明における第１の電流供給素
子は、スパイクノイズに基づく電流を自励式プッシュプ
ル回路６に供給できる限り、抵抗１８に代えて、コンデ
ンサで構成することもできるし、抵抗とコンデンサとの
直列接続回路で構成することもできる。また、抵抗１８
に代えて、抵抗とダイオードの直列接続回路で構成して
もよい。この場合、ダイオードの極性はカソードをトラ
ンジスタ１２のエミッタに接続する。この構成を採用し
た場合、自励発振を停止させるためにコンデンサ１３を
充電する際に、電圧波形ＶCTが電圧ＶA よりも低い期間
において抵抗１９および抵抗１８を介して電流Ｉ1 の一
部がトランス２のセンタータップＣＴ側に流れ込むのを
回避することができるため、発振残留時間をさらに短く
することができる。

【００３４】また、本発明における第２の電流供給素子
は、直流電流を供給できる限り、抵抗（抵抗１９）に限
定されない。例えばｐｎｐトランジスタのエミッタを抵
抗を介して直流電源ＢＴに接続すると共にコレクタをト
ランジスタ１２のエミッタに接続し、かつベースに一定
電圧を印加することで、トランジスタ１２に直流定電流
を供給することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の放電管点
灯装置によれば、第２の電流供給素子を備えたベース電
流供給回路が第２の電流供給素子を介して直流電源ライ
ンから供給される電流と第１の電流供給素子を介して供
給される電流とをベース電流として自励式プッシュプル
回路に供給することにより、自励式プッシュプル回路の
自励発振の停止時においてスパイクノイズを発生させる
ことなく、一対のスイッチング素子のスイッチング動作
の切り替わり時点におけるベース電流の供給不足を解消
できる。したがって、一対のトランジスタのスイッチン
グロスを減少させることができる結果、各スイッチング
素子の発熱量を抑制することができ、これにより、放電
管点灯装置全体としての変換効率を向上させることがで
きる。また、一対のトランジスタの発熱量を低減できる
ため、その分トランジスタの小型化、ひいては、放電管
点灯装置を小型化することができる。

【００３６】また、請求項２記載の放電管点灯装置によ
れば、ｐｎｐ型トランジスタのベース電流で充電される
コンデンサの容量値を大きくすることで自励式プッシュ
プル回路の発振を緩やかに開始させることができると共
に、容量が大きなコンデンサを使用したときであって
も、自励式プッシュプル回路の自励発振を停止させる際
の発振残留時間を十分に短くすることができる。したが
って、放電管の輝度をパルス幅変調によって調光する場
合、一対のトランジスタの電力損失および発熱量を十分
に減少させることができると共に調光範囲を拡げること
ができる。

【００３７】また、請求項３記載の放電管点灯装置によ
れば、抵抗とコンデンサとの直列接続回路、抵抗とダイ
オードとの直列接続回路、抵抗、またはコンデンサによ
って第１の電流供給素子を構成したことにより、第１の
電流供給素子を安価に構成することができる。

【００３８】さらに、請求項４記載の放電管点灯装置に
よれば、抵抗で第２の電流供給素子を構成したことによ
り、第２の電流供給素子を安価に構成することができ
る。

【００３９】また、請求項５記載の液晶表示装置によれ
ば、上記した放電管点灯装置を備えたことにより、液晶
表示装置全体としての変換効率の向上および小型化を図
ることができる。また、動作時の装置内温度の上昇を抑
制することができるため、装置全体としての信頼性を向
上させることができる。同時に、パルス幅変調によって
放電灯を調光する液晶表示装置では、その調光範囲を拡
大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る放電管点灯装置１お
よび放電管４１の構成を示す回路図である。

【図２】液晶表示装置Ｓ１の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】放電管点灯装置１における制御パルスＳCN、ト
ランジスタ１２のべース電圧ＶB 、およびトランジスタ
６ａのコレクタ−エミッタ間の電圧ＶCEの電圧波形図で
ある。

【図４】発振中のトランジスタ６ａ，６ｂのコレクタ−
エミッタ間における電圧ＶCEの各電圧波形図、インダク
タ３の負荷側端部における負荷側電圧ＶCTの電圧波形
図、および自励式プッシュプル回路６に供給されるべー
ス電流ＩB の電流波形図である。

【図５】放電管点灯装置３１の構成を示す回路図であ
る。

【図６】放電管点灯装置３１における制御パルスＳCN、
トランジスタ１２のべース電圧ＶB 、およびトランジス
タ６ａのコレクタ−エミッタ間の電圧ＶCEの電圧波形図
である。

【図７】放電管点灯装置３１における各部の電圧波形図
等であって、発振中のトランジスタ６ａ，６ｂのコレク
タ−エミッタ間における電圧ＶCEの電圧波形図、インダ
クタ３の負荷側端部における負荷側電圧ＶCTの電圧波形
図、および自励式プッシュプル回路６に供給されるべー
ス電流ＩB11 の電流波形図である。

【符号の説明】

１ 放電管点灯装置 ２ トランス ２ａ 一次巻線 ２ｂ 二次巻線 ２ｃ 帰還巻線 ３ インダクタ ６ 自励式プッシュプル回路 ６ａ，６ｂ，１１，１２ トランジスタ ７ べース電流供給回路 １３ コンデンサ １５〜１９ 抵抗 ４１ 放電管 ４２ 液晶表示パネル ＢＴ 直流電源 ＣＴ 中間タップ ＩB べース電流 Ｉ1 ，Ｉ2 電流 Ｓ１ 液晶表示装置 Ｕ１ バックライトユニット ＳCN 制御パルス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA42Z GA12 LA11 LA30 3K072 AA19 BA03 BC03 CA16 CB04 CB10 GA01 GB14 GC03 GC06 GC07 HB03 3K098 CC41 CC51 CC56 CC57 CC62 DD01 DD21 DD35 DD46 EE31

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自励式プッシュプル回路と、当該自励式
   プッシュプル回路にベース電流を供給するベース電流供
   給回路とを備え、 前記自励式プッシュプル回路は、中間タップを有する一
   次巻線、二次巻線、および帰還巻線を有するトランス
   と、前記一次巻線の中間タップおよび直流電源ラインの
   間に接続されるインダクタと、前記一次巻線の両端にそ
   れぞれ接続されて前記帰還巻線に誘起する交流電圧に同
   期して交互にスイッチング動作を行う一対のトランジス
   タとを含み、当該一対のトランジスタによる前記スイッ
   チング動作によって前記トランスの前記二次巻線に誘起
   した交流電圧を放電管に出力可能に構成され、 前記ベース電流供給回路は、前記インダクタにおける前
   記中間タップ側端部に一端が接続された第１の電流供給
   素子と、当該第１の電流供給素子の他端に一端が接続さ
   れたスイッチとを備え、当該スイッチの導通時に前記第
   １の電流供給素子を介して前記ベース電流を前記一対の
   トランジスタに供給し、かつ当該スイッチが非導通状態
   に移行する際に、前記第１の電流供給素子を流れる電流
   の少なくとも一部を前記ベース電流として供給可能に構
   成された放電管点灯装置であって、 前記ベース電流供給回路は、一端が前記直流電源ライン
   に接続されると共に他端が前記第１の電流供給素子の前
   記他端に接続された第２の電流供給素子を備えているこ
   とを特徴とする放電管点灯装置。
2. 【請求項２】 前記スイッチは、前記第１の電流供給素
   子の前記他端にエミッタが接続されると共に導通時にコ
   レクタ電流を前記ベース電流として前記一対のトランジ
   スタに供給するｐｎｐ型トランジスタで構成され、 前記ベース電流供給回路は、前記自励式プッシュプル回
   路の作動を指示する作動信号が入力されたときに作動し
   て前記ｐｎｐ型トランジスタのベース電流を入力するこ
   とにより当該ｐｎｐ型トランジスタを導通させるスイッ
   チ回路と、当該スイッチ回路が作動したときには当該ス
   イッチ回路によって放電させられると共に当該スイッチ
   回路が非作動状態になったときには前記ｐｎｐ型トラン
   ジスタの前記ベース電流によって充電されるコンデンサ
   とを備え、 前記ｐｎｐ型トランジスタは、前記作動信号が入力され
   て導通状態に移行する際に、前記コンデンサの充電電圧
   の低下に応じて徐々に導通状態に移行し、かつ、前記作
   動信号の入力が停止されて非導通状態に移行する際に、
   前記第１の電流供給素子を流れる電流の少なくとも一部
   を前記一対のトランジスタの前記ベース電流として供給
   可能に構成されていることを特徴とする請求項１の放電
   管点灯装置。
3. 【請求項３】 前記第１の電流供給素子は、抵抗とコン
   デンサとの直列接続回路、抵抗とダイオードとの直列接
   続回路、抵抗、またはコンデンサによって構成されてい
   ることを特徴とする請求項１または２記載の放電管点灯
   装置。
4. 【請求項４】 前記第２の電流供給素子は抵抗によって
   構成されていることを特徴とする請求項１または２記載
   の放電管点灯装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の放電
   管点灯装置と、当該放電管点灯装置における前記トラン
   スの前記二次巻線に誘起した交流電圧によって駆動され
   る放電管と、当該放電管を光源とする液晶表示パネルと
   を備えて構成されていることを特徴とする液晶表示装
   置。