JP2007005005A - インバータ回路、バックライトユニット、及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の蛍光管を並列接続した蛍光管ユニットを１つのトランスで駆動させるときに、該トランスから各蛍光管に十分大きい電力を供給できるようにする。
【解決手段】インバータ回路２８は、インバータ回路２８に入力された直流電力を交流電力に電力変換するためのスイッチング回路２８１と、スイッチング回路２８１から供給される交流電力により並列接続された複数の蛍光管２１それぞれを駆動するための交流電圧信号を出力する昇圧回路２８２と、スイッチング回路２８１で電力変換を行うために１対の第１制御信号を発振するパルス発振回路２８６と、前記１対の第１制御信号のそれぞれに対応して所定の増幅率で電力増幅した第２制御信号を発生するパルス増幅回路２８７とを有する。スイッチング回路２８１は、パルス増幅回路２８７により電力増幅された第２制御信号に従って、昇圧回路２８２に供給する交流電力を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の蛍光管を駆動させるためのインバータ回路、該インバータ回路と複数の蛍光管とを有するバックライトユニット、及び該バックライトユニットを使用した液晶表示装置に関する。

液晶表示装置に使用されるバックライトユニットにおいて、並列接続された複数の蛍光管に対して、例えば、１つのトランスで適切な電力を供給しようとした場合、トランスには、高周波数（数十ｋＨｚ程度）でかつ数千ｋＶ程度の高圧の交流電圧を出力することが要求され、その出力電流としては、接続された蛍光管の本数にほぼ比例した電流値を流すことが要求される。このような要求に対して、例えば、特許文献１には、複数の蛍光管を並列接続した蛍光管ユニットを１つのトランスで駆動するバックライトアセンブリが開示されている。

図８は、特許文献１に開示されている従来のバックライトアセンブリのランプ駆動装置の構成を示す回路図で、ランプ駆動装置は、パワートランジスタＱ１１、ダイオードＤ１１、インバータ１２０、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１３０、パルス幅変調制御部（ＰＷＭ制御部）１４０、ＭＯＳＦＥＴ駆動部１５０を有し、外部から提供される直流電力を交流電力に変換して、並列に接続された管外電極蛍光ランプ１１０に提供するように構成されている。

まず、ＤＡＣ１３０は、外部から提供されるディミング信号（ＤＩＭＭ信号）をアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換されたＤＩＭＭ信号１３１をＰＷＭ制御部１４０に出力する。このＤＩＭＭ信号とは、ランプの明るさを調節するためにユーザ操作等により入力される信号で、デュティ比を示すデジタル信号である。ＰＷＭ制御部１４０は、オン／オフコントローラ１４１を有し、外部から提供されるオン／オフ信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）により起動／停止され、ＤＩＭＭ１３１に応答して、各蛍光ランプに供給する交流電力のレベルを調整するためのスイッチング信号１４２をＭＯＳＦＥＴ駆動部１５０に提供する。

ＭＯＳＦＥＴ駆動部１５０は、ＰＷＭ制御部１４０から提供されるスイッチング信号１４２を増幅し、増幅されたレベル調整信号１５１をパワートランジスタＱ１１に提供する。一般にＰＷＭ制御部１４０から提供されるスイッチング信号１４２は低レベルの信号であるため、ＭＯＳＦＥＴ駆動部１５０を設けて、低レベル信号を増幅してパワートランジスタＱ１１に入力するようにしている。パワートランジスタＱ１１は、レベル調整信号１５１に応答して、入力される直流電圧（Ｖｉｎ）の出力を制御する。

インバータ１２０は、インダクタＬ、変圧器（トランス）１２２、共振キャパシタＣ１１、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２、トランジスタＱ１２，Ｑ１３から構成され、一端がパワートランジスタＱ１１のドレイン端に接続され、パワートランジスタＱ１１から出力されるパルス電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を管外電極蛍光ランプ１１０それぞれに提供する。トランス１２２は、１次側を構成する１次巻線Ｔ１１，Ｔ１２と、２次側を構成する２次巻線Ｔ１３を有する。インダクタＬを介して１次巻線Ｔ１１に入力された交流電力は、電磁誘導作用により、２次巻線Ｔ１３に伝達され高電圧変換され、変換された高電圧は管外電極蛍光ランプ１１０に印加される。
特開２００４−３１３３８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、インバータ１２０に含まれるトランス１２２の１次巻線Ｔ１１に流れる電流の方向を制御するためのトランジスタＱ１２，Ｑ１３の定格電流値（コレクタ電流等）によってトランジスタに流れる電流値が制限されてしまう。すなわち、インバータ１２０の調光信号（すなわち、ＤＩＭＭ信号）をＯＮ／ＯＦＦするための信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）をＭＯＳＦＥＴ駆動部１５０で増幅しているが、このＯＮ／ＯＦＦ信号は、ＤＩＭＭ信号をインバータ１２０に伝達するための信号であって、単にインバータ１２０の入力ラインからの電源供給を時分割で制御しているだけに過ぎない。従って、トランス１２２に供給される電力はトランジスタＱ１２，Ｑ１３の性能等によって制限されてしまう。

このため、トランス１２２の１次巻線Ｔ１１に供給される電力に限界が生じてしまうので、複数本の蛍光管に十分な電力を供給するために、トランス１２２に大電力を供給することが困難になってしまう。

一方、上記問題点を解決する手法として、トランジスタＱ１２，Ｑ１３を、定格電流値が比較的高い仕様のものに置換える方法も考えられるが、この場合、今度はトランジスタＱ１２，Ｑ１３に与えられる入力電流（ベース電流）をその部品の有する増幅率に応じた値で提供する必要があり、入力電流値を従来構成より向上させる必要が生じる。このため選択するべきトランジスタＱ１２，Ｑ１３には高性能の仕様が要求されるのと同時に、インバータ１２０の制御信号にもより大きい電力が要求されるので、その周辺部品（インバータ制御用ＩＣ等）に大電力を補償する仕様が要求される。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、複数の蛍光管を並列接続した蛍光管ユニットを１つのトランスで駆動させるときに、該トランスから各蛍光管に十分大きい電力を供給できるようにするためのインバータ回路、該インバータ回路を備えたバックライトユニット、及び液晶表示装置を提供すること、より具体的には、トランスの駆動を制御する制御信号を増幅することによってトランスに大電力を供給し、これにより各蛍光管に十分大きい電力を供給できるようにすること、
また、インバータ回路内に含まれる部品に特別な仕様が要求されない合理的な構成のインバータ回路を提供すること、を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、複数の蛍光管を駆動させるためのインバータ回路において、インバータ回路に入力された直流電力を交流電力に電力変換するためのスイッチング回路と、スイッチング回路から供給される交流電力により複数の蛍光管それぞれを駆動するための交流電圧信号を出力する昇圧回路と、スイッチング回路で電力変換を行うために１対の第１制御信号を発振する制御信号発振回路と、１対の第１制御信号のそれぞれに対応して所定の増幅率で電力増幅した第２制御信号を発生する制御信号増幅回路とを有し、スイッチング回路は、制御信号増幅回路により電力増幅された第２制御信号に従って、昇圧回路に供給する交流電力を制御することを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、昇圧回路から出力された交流電圧信号と、インバータ回路に接続された各蛍光管に印加された交流電圧信号との間の位相を調整するための位相調整回路を有することを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１の技術手段において、昇圧回路から出力され各蛍光管に供給された各交流電圧信号に対して、互いの位相を調整するための位相調整回路を有することを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１乃至第３のいずれか１の技術手段において、スイッチング回路は、フルブリッジ型で構成されていることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１乃至第３のいずれか１の技術手段において、スイッチング回路は、ハーフブリッジ型で構成されていることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第１乃至第５の技術手段のいずれか１におけるインバータ回路と、インバータ回路に接続された複数の蛍光管とを有するバックライトユニットにおいて、複数の蛍光管は、並列に接続されていることを特徴としたものである。

第７の技術手段は、第６の技術手段において、複数の蛍光管は、外部電極蛍光管で構成されていることを特徴としたものである。

第８の技術手段は、第６又は第７の技術手段におけるバックライトユニットと、バックライトユニットによって照明される液晶パネルとを有することを特徴とした液晶表示装置である。

本発明によれば、複数の蛍光管を並列接続した蛍光管ユニットを１つのトランスで駆動させるときに、該トランスの駆動を制御する制御信号を増幅することによってトランスに大電力を供給し、これにより、トランスから各蛍光管に十分大きい電力を供給できるため、蛍光管の輝度不足などを防止することができる。
また、インバータ回路内に含まれる部品に特別な仕様が要求されないため、合理的な構成で且つ安価なインバータ回路を提供することができる。

図１は、本発明によるバックライトユニットを用いた液晶表示モジュールの断面図で、液晶表示モジュールは、主な構成として、液晶パネル１及びバックライトユニット２を備えている。液晶パネル１は、映像信号処理された映像情報を液晶パネル１のクロック信号に応じて画素毎に所定の階調電圧として給電し、画面上に順次走査による画像表示処理を施すことで所定の映像情報を表示する。また、バックライトユニット２は、液晶パネル１の表示面の反対側から光を照射する。このバックライトユニット２の光源としては、例えば、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）をはじめ、後述の図６、図７に示す外部（管外）電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）などの蛍光管が用いられる。本発明のバックライトユニット２は、複数の蛍光管を並列接続した蛍光管ユニットを１つのトランスで駆動するように構成されている。

バックライトユニット２は、液晶パネル１に光を供給するための複数の蛍光管２１と、各蛍光管２１から発光した光を液晶パネル１側に有効に照射するための反射シート又は反射板（以下、反射シートで代表する）２２と、これらを収納するための筐体２３と、から構成されている。筐体２３の背面（すなわち、蛍光管２１の設置面の反対側の面）には、インバータ回路を搭載するためのインバータ回路基板２８（以下、単にインバータ回路２８という）が配置される。このインバータ回路２８には、各蛍光管２１に電力を供給する昇圧回路としてインバータトランスなどの各部品が設けられている。このインバータトランスとしては、例えば、２つのコイルの電磁誘導効果によって互いにのコイルの巻き数比に基づいて変圧する巻線型などがある。

インバータ回路２８としては、例えば、他励式インバータを適用することができる。一般に他励式インバータは、一次側に発振回路を設け、この発振回路の駆動周波数と同じ周波数の交流に変換するもので、この他励式インバータを上記のような巻線型のインバータトランスの駆動に利用することにより、巻線型でありながら、圧電型インバータを超える小型で高効率化されたインバータを実現することができる。

液晶パネル１は、液晶層を挟んだ２枚の直交ニコルの関係を有した偏光板付ガラス基板からなり、この液晶パネル１を厚み方向に対し２枚のフレーム３，４で固定保持する。これらフレーム３，４は、バックライトユニット２の全体を覆うように、略Ｌ字型に折れ曲がった構造を有している。

バックライトユニット２を構成する蛍光管２１は、直線形状のほかに、例えば、Ｕ字型又はコの字型の形状としてもよく、全ての蛍光管２１の直線部分が互いに略平行に配置される。また、反射シート２２の形状は、例えば、図１に示すように断面凹凸の形状としてもよく、また、凹凸のない平面状に構成してもよい。

さらに、液晶表示装置に必要とされる光学性能に応じて各種光学部材を設けるようにしてもよい。例えば、図１に示すように、複数本の蛍光管２１によって構成される光源に対して、蛍光管２１の配置位置とそれ以外の位置との輝度差を緩和するための拡散板２４、要求される使用形態に対して最適な配光特性を供給するための拡散シート２５、特定方向の光を集光するためのプリズムシート２６、特定方向の光の偏波を選択的に透過／反射して液晶パネル１に入射する光の偏光度を向上させるための反射偏光板２７などで構成される。これらの各種光学部材（拡散板２４，拡散シート２５，プリズムシート２６，反射偏光板２７など）は板状又はシート状で構成されており、蛍光管２１と液晶パネル１との間に配置されている。

蛍光管２１は、バックライトユニット２の背面に略平行に配置されたインバータ回路２８から電極へ供給される高圧交流電圧によって、蛍光管２１内の水銀を励起し、そのエネルギー準位によって紫外線付近の光を発光し、この紫外光によって蛍光管２１の赤，青，緑の３色の蛍光体が発光し、これらの発光色の混色によって白色光を供給する。こうして発光した白色光は、前述の各種光学部材によってその配光特性が各々制御され、液晶パネル１に有効に光を供給することが可能となる。このバックライトユニット２からの光供給によって液晶パネル１の各画素では所定の階調電圧に応じた光透過率によって各画素の明るさが制御されるので映像情報を画面上に表示することが可能となる。

以下、複数の蛍光管を並列接続した蛍光管ユニットを１つのトランスで駆動させるときに、該トランスから各蛍光管に十分大きい電力を供給できるようにするためのインバータ回路の構成例について説明する。

図２は、本発明によるインバータ回路２８の構成例を示すブロック図で、インバータ回路２８は、インバータ回路２８に入力された直流電力を交流電力に電力変換するためのスイッチング回路２８１と、スイッチング回路２８１から供給される交流電力により蛍光管２１それぞれを駆動するための交流電圧信号を出力する昇圧回路２８２と、昇圧回路２８２から出力された交流電圧信号と蛍光管２１に印加された交流電圧信号との間の位相を調整する位相調整回路２８３と、蛍光管２１の破損や断線などを検出するランプ保護回路２８４と、インバータ回路２８を制御するマイコン２８５と、スイッチング回路２８１で電力変換を行うために１対の第１制御信号（以下、ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）を発振するパルス発振回路２８６と、１対のＤＲＶ１，ＤＲＶ２のそれぞれに対応して所定の増幅率で電力増幅した第２制御信号（以下、ＡＭＰ１，ＡＭＰ２）を発生するパルス増幅回路２８７と、を備えている。

複数の蛍光管２１は並列接続され、各蛍光管２１の一端が昇圧回路２８２と位相調整回路２８３を介して接続され、他端がグランドされる。スイッチング回路２８１は、パルス増幅回路２８７により電力増幅されたＡＭＰ１，ＡＭＰ２に従って、昇圧回路２８２に供給する交流電力を制御する。なお、蛍光管２１の本数は４本に限らず、液晶表示装置の画面サイズ等に応じて適宜決めるようにすればよい。

図３は、本発明によるインバータ回路２８の他の構成例を示すブロック図である。本実施形態の位相調整回路２８３は、昇圧回路２８２から出力され各蛍光管２１に供給された各交流電圧信号に対して、互いの位相を調整する所謂帰還制御を行うように構成されている。これにより、各蛍光管２１に供給された各交流電圧信号の位相差が小さくなるように調整される。

ここで、電力の実効値に関して、位相差がゼロのとき実部方向に１の大きさの電力とすると、位相差が発生すると実効電力は小さくなり、位相差９０°のときに瞬間的に実効電力はゼロとなる。この位相差が生じる理由は、電力の波の伝わり方は部品（素子）によって異なるという特性を持っているためである。例えば、同じ時間に発した波形の山を、コイルと抵抗に同時に入力した場合、出力ではコイルの位相が遅れる。逆に、コンデンサと抵抗に入力した場合、コンデンサの位相が進む特性を持つ。実際の回路では、コイルとコンデンサ双方の影響が存在し、出力の波形はこのような位相の進み、遅れを全て重ね合わせたものとなる。本実施形態では、位相調整回路２８３により、各蛍光管２１の交流電圧信号に対して、実効電力を低下させる原因である位相差を小さくするように帰還制御している。

図４は、本発明によるインバータ回路２８の主要部構成例を示す回路図である。また、図５は、図４に示したインバータ回路２８における一連の信号のタイミングチャートを示す図である。

図４において、インバータ回路２８は、主な構成として、トランスＴ１の一次側の巻線を流れる電流の動きと一次側及び二次側巻線の巻数比によって昇圧された約数ｋＶ程度の高圧交流信号を発生させて蛍光管に放電作用を与えるための昇圧回路２８２と、一対の制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）を発振するためのパルス発振回路２８６と、一対の制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）に従って各制御信号の電流を増幅させた増幅制御信号（ＡＭＰ１，ＡＭＰ２）を発生させるパルス増幅回路２８７と、電流増幅作用を受けた一対の増幅制御信号（ＡＭＰ１，ＡＭＰ２）に従ってトランスＴ１の一次側の巻線を流れる電流の動きを制御するスイッチング回路２８１と、から構成される。

パルス増幅回路２８７は、一対の制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）によってトランスＴ２の一次巻線Ｌ１に流れる電流を制御するためのスイッチング回路（ＦＥＴ_Ｑ３，ＦＥＴ_Ｑ４）と、そのスイッチング回路で制御された一次巻線Ｌ１の交流電流の流れと、一次巻線Ｌ１及び二次巻線Ｌ２１又はＬ２２との巻数比に応じて二次巻線Ｌ２１とＬ２２のそれぞれに電圧増幅させて交流電圧信号を発生させる変圧回路（トランスＴ２）と、二次巻線Ｌ２１及びＬ２２のそれぞれから発生した交流電圧信号に対して半波のみをそれぞれ増幅信号として生成させる、例えばＢ級プッシュプル回路（トランジスタＱ５／Ｑ６、トランジスタＱ７／Ｑ８）からなる増幅回路と、から構成される。

次に、図４に示した回路構成における各種制御信号の動作タイミングの例を図５に従って説明する。まず、マイコン２８５からの指示に従って、パルス発振回路２８６から一対の制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）が発生し、これらの制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）は、トランスＴ２の一次巻線Ｌ１に流れる電流の向きを適当なタイミングで切り替えることを目的とするために、互いの信号がＯＮになるタイミングが図５（Ａ）、（Ｂ）のように交互にＯＮ状態を形成する。

この交互にＯＮになるタイミングが入れ替わる（スイッチする）ことにより、図５（Ｃ）に示すように、トランスＴ２の一次巻線Ｌ１の流れる電流及び電圧の向きが入れ替わり、二次巻線Ｌ２１とＬ２２にはその電流変動作用によって生じた誘導起電力が生じる。このとき、トランスＴ２の二次巻線Ｌ２１とＬ２２からの出力電圧は、それぞれ一次巻線Ｌ１と各二次巻線Ｌ２１，Ｌ２２との巻数比に応じて一次巻線Ｌ１に対する電圧比が決定される。従って、二次巻線Ｌ２１，Ｌ２２の巻数が一次巻線Ｌ１のそれより大きいために二次巻線Ｌ２１，Ｌ２２には増幅された電圧信号が出力されることになる。

その結果、二次巻線Ｌ２１とＬ２２には電圧増幅された交流電圧波形が生じ、一次巻線Ｌ１と同じ方向に巻いている二次巻線Ｌ２１には、図５（Ｃ）に示す電圧波形と同様のタイミングで、一方、逆方向に巻いている二次巻線Ｌ２２には、図５（Ｃ）に示す電圧波形と逆位相のタイミングでの交流電圧波形が生じることになる。つまり、二次巻線Ｌ２１とＬ２２との間には互いに逆位相の交流起電力が生じる。

その後、二次巻線Ｌ２１に生じた交流起電力は、ダイオードＤ１による整流作用を受けて図５（Ｃ）の下側に起因した半波成分をカットして、純コンプリメンタリＢ級プッシュプル回路（トランジスタＱ５／Ｑ６）などからなる増幅回路によって、残りの上側の半波成分を制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）に対して電圧増幅した状態で増幅制御信号（ＡＭＰ１）を抽出する。

一方、二次巻線Ｌ２２に生じた交流起電力は、反対に、ダイオードＤ２による整流作用によって図５（Ｃ）の上側に起因した半波成分をカットして、増幅回路（トランジスタＱ７／Ｑ８）によって、残りの下側の半波成分を制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）に対して電圧増幅させるように働きかけて増幅制御信号（ＡＭＰ２）を抽出する。

その結果、パルス増幅回路２８７から出力された一対の増幅制御信号（ＡＭＰ１，ＡＭＰ２）は、図５（Ｄ），図５（Ｅ）に示すようなタイミングで交互にＯＮ、ＯＦＦを繰返し、スイッチング回路（ＦＥＴ_Ｑ１，ＦＥＴ_Ｑ２）のゲート端子へ同様のタイミングで作用させる。そして、ＦＥＴ_Ｑ１，ＦＥＴ_Ｑ２の接点Ｍには、図５（Ｆ）に示す交流成分と直流成分とが重畳された電圧波形Ｖｍが供給され、この接点Ｍと入力電圧の中点（０．５×Ｖin）との間に生じた電位差の時間変動によってトランスＴ１の一次巻線の電流方向が切り替えられる。このトランスＴ１の電流特性を図５（Ｇ）に示す。

そして、トランスＴ１の二次巻線には、トランスＴ１の互いの巻数比に応じた電圧比によって昇圧作用が働き、これにより発生した高圧交流電圧によって並列接続された各蛍光管に放電作用が与えられて蛍光管内部の励起された水銀からの紫外線を受けたＲＧＢの蛍光体が発光作用を呈する。

このとき、ＦＥＴ_Ｑ１，ＦＥＴ_Ｑ２のドレイン電流Ｉｄは、基本的にゲート端子に入力された電圧値が大きいほどその電流値も大きくなる。すなわち、電圧増幅された増幅制御信号（ＡＭＰ１，ＡＭＰ２）が制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）より高電圧であることから、制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）をＦＥＴ_Ｑ１，ＦＥＴ_Ｑ２に直接入力するのに比べて、増幅制御信号（ＡＭＰ１，ＡＭＰ２）を入力するほうがより大きなゲート電圧を入力することができる。これによって、ＦＥＴ_Ｑ１，ＦＥＴ_Ｑ２のドレイン電流Ｉｄにもより大きい電流を流すことが可能となるので、より多くの本数の蛍光管又はより長い蛍光管に対して十分な電力を供給することができる。

以上のような構成によって、ＦＥＴ_Ｑ１，ＦＥＴ_Ｑ２には可能な限り多くの電流を流すことができるので、並列接続された複数の蛍光管に対しても同時に十分な電力を供給することが可能となる。

また、以上の説明においては、スイッチング回路にいわゆるハーフブリッジ型のスイッチング回路を用いたが、４つのスイッチング素子と４つの制御信号で構成されるいわゆるフルブリッジ型のスイッチング回路を用いても同様の効果をなすものである。

ここで、近年の液晶パネルサイズの大型化に伴って、液晶表示装置の高輝度と高効率を保障すると共に、長寿命と軽量化を図ることができるバックライトユニットを実現するために、無電極ガラス管に外部電極を形成した外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）が提案されている。このＥＥＦＬを本発明の蛍光管２１に適用してもよい。

図６は、一般の外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）の一例であるベルト形外部電極蛍光ランプを示す外観図で、図中、２９はベルト形外部電極蛍光ランプで、該ベルト形外部電極蛍光ランプ２９は、ガラス管２９１の両端部に電極２９２，２９２′を設け、中間部に電極２９３，２９３′を設けている。両端部の電極２９２，２９２′は数ＭＨｚ以上の高周波で駆動される。また、中間部の電極２９３，２９３′は、特に、高周波駆動でガラス管２９１の長さが長い場合に設けることができる。

また、図７は、一般の外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）の他の例である金属カプセル形外部電極蛍光ランプを示す外観図で、図中、３０は金属カプセル形外部電極蛍光ランプで、該金属カプセル形外部電極蛍光ランプ３０は、ガラス管３０１の両端部に金属カプセル３０２，３０２′を設けている。このような金属カプセル形外部電極蛍光ランプ３０は、特に、ガラス管３０１の径が大きい場合に用いられる。

以上に説明した実施形態では、スイッチング回路の一例として、ゲート電圧値に応じてドレイン電流が変化するような特性を有したＦＥＴを用いたため、増幅制御信号の増幅形式として電圧増幅方式によって実現しているが、別段この方式に限定されることはない。スイッチング回路として、例えば、ベース電流値に応じてコレクタ電流が変化するような特性を有したバイポーラ式のトランジスタを用いてもよい。この場合、制御信号（ＤＲＶ１，ＤＲＶ２）を電流増幅することによって増幅制御信号を生成するような構成にすれば、スイッチング回路を流れるコレクタ電流を増やすことが可能になるので、昇圧回路に大電流を流すことができ、より大きい電力を蛍光管に供給することが可能となる。

このように、本発明によれば、複数の蛍光管を並列接続した蛍光管ユニットを１つのトランスで駆動させるときに、該トランスの駆動を制御する制御信号を増幅することによってトランスに大電力を供給し、これにより、トランスから各蛍光管に十分大きい電力を供給できるため、蛍光管の輝度不足などを防止することができる。また、インバータ回路内に含まれる部品に特別な仕様が要求されないため、合理的な構成で且つ安価なインバータ回路を提供することができる。

本発明によるバックライトユニットを用いた液晶表示モジュールの断面図である。 本発明によるインバータ回路の構成例を示すブロック図である。 本発明によるインバータ回路の他の構成例を示すブロック図である。 本発明によるインバータ回路の主要部構成例を示す回路図である。 図４に示したインバータ回路における一連の信号のタイミングチャートを示す図である。 一般の外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）の一例であるベルト形外部電極蛍光ランプを示す外観図である。 一般の外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）の他の例である金属カプセル形外部電極蛍光ランプを示す外観図である。 特許文献１に開示されている従来のバックライトアセンブリのランプ駆動装置の構成を示す回路図である。

符号の説明

１…液晶パネル、２…バックライトユニット、３，４…フレーム、２１…蛍光管、２２…反射シート、２３…筐体、２４…拡散板、２５…拡散シート、２６…プリズムシート、２７…反射偏光板、２８…インバータ回路、２９…ベルト形外部電極蛍光ランプ、３０…金属カプセル形外部電極蛍光ランプ、１１０…管外電極蛍光ランプ、１２０…インバータ、１３０…デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）、１４０…パルス幅変調制御部（ＰＷＭ制御部）、１４１…オン／オフコントローラ、１５０…ＭＯＳＦＥＴ駆動部、２８１…スイッチング回路、２８２…昇圧回路、２８３…位相調整回路、２８４…ランプ保護回路、２８５…マイコン、２８６…パルス発振回路、２８７…パルス増幅回路、２９１，３０１…ガラス管、２９２，２９２′，２９３，２９３′…電極、３０２，３０２′…金属カプセル。

Claims (8)

1. 複数の蛍光管を駆動させるためのインバータ回路において、該インバータ回路に入力された直流電力を交流電力に電力変換するためのスイッチング回路と、該スイッチング回路から供給される交流電力により前記複数の蛍光管それぞれを駆動するための交流電圧信号を出力する昇圧回路と、前記スイッチング回路で電力変換を行うために１対の第１制御信号を発振する制御信号発振回路と、前記１対の第１制御信号のそれぞれに対応して所定の増幅率で電力増幅した第２制御信号を発生する制御信号増幅回路とを有し、前記スイッチング回路は、前記制御信号増幅回路により電力増幅された第２制御信号に従って、前記昇圧回路に供給する交流電力を制御することを特徴とするインバータ回路。
2. 請求項１に記載のインバータ回路において、前記昇圧回路から出力された交流電圧信号と、前記インバータ回路に接続された各蛍光管に印加された交流電圧信号との間の位相を調整するための位相調整回路を有することを特徴とするインバータ回路。
3. 請求項１に記載のインバータ回路において、前記昇圧回路から出力され各蛍光管に供給された各交流電圧信号に対して、互いの位相を調整するための位相調整回路を有することを特徴とするインバータ回路。
4. 請求項１乃至３のいずれか１に記載のインバータ回路において、前記スイッチング回路は、フルブリッジ型で構成されていることを特徴とするインバータ回路。
5. 請求項１乃至３のいずれか１に記載のインバータ回路において、前記スイッチング回路は、ハーフブリッジ型で構成されていることを特徴とするインバータ回路。
6. 請求項１乃至５のいずれか１に記載のインバータ回路と、該インバータ回路に接続された複数の蛍光管とを有するバックライトユニットにおいて、前記複数の蛍光管は、並列に接続されていることを特徴とするバックライトユニット。
7. 請求項６に記載のバックライトユニットにおいて、前記複数の蛍光管は、外部電極蛍光管で構成されていることを特徴とするバックライトユニット。
8. 請求項６又は７に記載のバックライトユニットと、該バックライトユニットによって照明される液晶パネルとを有することを特徴とする液晶表示装置。

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