JP2007149599A - 放電管点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 結合度の良い、洩れ磁束の少ないトランス使用して安定動作を可能とする放電管点灯装置を提供する。
【解決手段】 インバータ回路１においては、発振器Ｏｓ１，発振器Ｏｓ２から出力される信号をもとにトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４がオン、オフし、パルス電圧が接点Ｐ１，接点Ｐ２に発生する。インダクタＬ１はトランスＴ１の一次側巻線の一端に接続され、インダクタＬ１およびトランスＴ１の１次側巻線に入力された電圧が昇圧されて出力される。このような構成において、結合度の悪い、洩れ磁束の多いトランスに代えて、トランスＴ１に結合度の良い、洩れ磁束の少ないトランスを用いるとき、リーケージインダクタンスの減少分がチョークコイルＬ１によって補完される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、放電管を高周波で点灯させる放電管点灯装置に関し、特に多灯放電管点灯装置に関する。

従来、表示装置として液晶表示装置が用いられることが多かった。液晶表示装置に表示される画質は、ノイズの影響を受けて劣化することがあり、高画質化を目的としてさまざまな技術が提案されている。そのような技術として、液晶表示装置のデータドライバの動作電源となる直流出力の経路に、昇圧回路が発生するノイズ成分を除去するローパスフィルタを挿入することにより、データドライバの動作電源と昇圧回路の動作電源とを共用とするとき、昇圧回路が発生するノイズによって生じる画質の低下を防止する技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００４−３５６７７７号公報

しかしながら、液晶表示装置の画質低下の原因となるノイズの除去は、液晶表示装置のデータドライバの動作電源となる直流出力の経路にローパスフィルタを設けるだけでは十分ではない。なぜなら、ノイズはさまざまな原因で発生し、液晶表示装置が表示する画像にさまざまなかたちで影響を及ぼすからである。そのような原因の１つとして、液晶表示装置のバックライト部（放電管点灯装置）における昇圧回路内のトランスが発生する洩れ磁束がある。実際に、このトランスから発生する洩れ磁束はさまざまなノイズの原因となっており、液晶表示装置の画像劣化の原因ともなっている。

しかしながら、液晶表示装置のバックライト部における昇圧回路においては、トランスが用いられるのが一般的であり、特に、安定動作の観点で、結合度が悪く、比較的洩れ磁束の多いトランスが用いられることが多い。そのような結合度の悪い、比較的洩れ磁束の多いトランスが用いられる場合、昇圧回路の動作が安定する反面、洩れ磁束の影響で液晶表示装置の画質劣化が発生するという課題が存在していた。さらに、洩れ磁束によって、金属部分に渦電流が発生し、発熱するという課題も存在していた。

そこで、本発明は、結合度が良く、洩れ磁束の少ないトランス使用して安定動作を可能とする放電管点灯装置を提供することを目的とする。

従来の課題を解決するために、本発明は、第１トランスの２次側巻線から出力される電圧により点灯する放電管を備えた放電管点灯装置において、第１トランスの１次側巻線の一方の端子に、一方の端子が接続された第１インダクタを備え、電源から供給される電圧が第１インダクタを介して１次側巻線に供給されることを特徴とする。

さらに、本発明は、第１トランスの１次側巻線の他方の端子と、第１インダクタの他方の端子と、に供給される電圧がパルス電圧であることを特徴とする。

さらに、本発明は、第１トランスの２次側巻線が、放電管の一方の電極に電圧を供給する第１巻線と、放電管の他方の電極に電圧を供給する第２巻線と、を備える、ことを特徴とする。

さらに、本発明は、第１トランスに加え、さらに、第２トランスを備え、第１トランスから放電管の一方の電極に電圧が供給され、第２トランスから放電管の他方の電極に電圧が供給されることを特徴とする。

さらに、本発明は、第２トランスの１次側巻線の一方の端子に、一方の端子が接続された第２インダクタを備え、電源から供給される電圧が前記第２インダクタを介して１次側巻線に供給される。

さらに、本発明は、第２トランスの１次側巻線の他方の端子と、第２インダクタの他方の端子と、に供給される電圧がパルス電圧であることを特徴とする。

さらに、本発明は、第１インダクタ、または、第２インダクタがチョークコイルであることを特徴とする。

さらに、本発明は、第１トランスまたは第２トランスが複数の放電管に電圧を供給することを特徴とする。

さらに、本発明は、放電管が、冷陰極蛍光管、外部電極冷陰極管のいずれかであることを特徴とする。

本発明の放電管点灯装置によれば、結合度が良く、洩れ磁束の少ないトランスを使用して、液晶表示装置の画質の劣化を防止することができ、さらに、金属部分における渦電流の発生を抑え、発熱を抑制することができる。

以下に、本発明の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例における放電管点灯装置の構成例を示す図面である。本実施例に示す放電点灯装置は、放電管に対する電圧供給部分として、インバータ回路１を備えている。インバータ回路１は、直流電源から供給された直流電圧を昇圧して冷陰極管に供給する部分である。

このインバータ回路１は、主要な構成部分として、発振器Ｏｓ１、発振器Ｏｓ２、トランジスタＱ１、トランジスタＱ２、トランジスタＱ３、トランジスタＱ４、チョークコイルＬ１、トランスＴ１を備える。

チョークコイルＬ１は、従来使用されていた、結合度が悪く、比較的洩れ磁束の多い（リーケージインダクタンスの大きい）トランスに代えて、結合度が良く、比較的洩れ磁束の少ない（リーケージインダクタンスの小さい）トランスＴ１を用いる場合に、リーケージインダクタンスの減少分を補完するコイルである。

このインバータ回路１においては、発振器Ｏｓ１，発振器Ｏｓ２から出力される信号をもとにトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４がオン、オフし、図２に示す電圧波形を有するパルス電圧が接点Ｐ１，接点Ｐ２に発生する。ここで、発振器Ｏｓ１と発振器Ｏｓ２とが発振するタイミングは、放電管の管電流値が一定になるように発振するタイミングを調整する調整回路（図示しない）により、調整されており、これらの発振器が発振するタイミングが調整されことにより、放電管の管電流値は一定に保たれる。

図２（Ａ）は、図１中における接点Ｐ１における電圧波形である。図２（Ｂ）は、図１中における接点Ｐ２における電圧波形である。接点Ｐ１における電圧波形と、接点Ｐ２における電圧波形とが、図２（Ａ）（Ｂ）に示すような波形となることから、接点Ｐ１と接点Ｐ２との間の電圧波形は、図２（Ｃ）に示す電圧波形となる。このような波形を持つ電圧が、トランスＴ１において昇圧されて、トランスＴ１の２次側に図２（Ｄ）に示す電圧波形を有する電圧が出力される。

このように、インダクタＬ１はトランスＴ１の一次側巻線の一端に接続され、トランスＴ１の１次側巻線に入力された電圧が昇圧されて出力される。出力電圧の波形は、図２（Ｄ）のようになり、リーケージインダクタンスの減少分がチョークコイルＬ１によって補完された場合においても、出力される電圧の電圧波形に影響しない。チョークコイルＬ１を設けることによって、トランスＴ１には、結合度が良く、洩れ磁束の少ないトランスを用いることができるので、洩れ磁束によるノイズの発生は抑制される。

本実施例では、トランスが１つの場合について説明したが、トランスを複数用いて放電管を駆動してもよい。例えば、両側高圧駆動方式で放電管を駆動する場合においても、本発明を実施できる。両側高圧駆動方式で放電管を駆動する場合の構成例を図３に示す。

図３に示す放電管点灯装置においては、トランスＴ１に加えて、トランスＴ２から放電管に電圧を供給する。トランスＴ２から放電管に供給される電圧は、トランスＴ１から放電管に供給される電圧と位相が逆であり、それぞれの電圧が別々の電極から放電管に供給される。

さらに、図４に示すように、トランスＴ２の一次巻線の一方の端子に、チョークコイルＬ２の一方の端子を接続し、トランスＴ２のリーケージインダクタンスの減少分をチョークコイルＬ２で補完する構成でもよい。

また、放電管として、冷陰極管（ＣＣＦＬ）、外部電極冷陰極管（ＥＥＦＬ）、ネオン灯などの、長尺で高電圧を必要とする放電管を用いることができ、さらに、本発明は、これらの放電管を複数用いて点灯させる面光源用放電管並列点灯システムに用いてもよい。なお、外部電極冷陰極管の電極に電圧を供給する場合には、本実施例で使用した図中に、符号“ＣＰ”で示すコンデンサを省略することができる。

また、放電管の両電極に供給する電圧を均一にするために、図５に示すように、トランスＴ１の２次側巻線が、放電管の一方の電極に電圧を供給する巻線と、放電管の他方の電極に電圧を供給する巻線と、の２つの巻線から構成されてもよい。

本発明にかかる放電管点灯装置によれば、結合度が良く、洩れ磁束の少ないトランスを用いることができるので、ノイズの影響を受けず、安定して動作する表示装置を構成できる。本発明は、特に、液晶表示装置のバックライト部分に用いられるときに効果的である。

実施例における放電管点灯装置の構成例を示す構成図 実施例における放電管点灯装置における波形図 実施例における放電管点灯装置の構成例を示す構成図 実施例における放電管点灯装置の構成例を示す構成図 実施例における放電管点灯装置の構成例を示す構成図

符号の説明

１ インバータ回路
Ｏｓ１ 発振器
Ｏｓ２ 発振器
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４ トランジスタ
Ｌ１、Ｌ２ チョークコイル
Ｔ１、Ｔ２ トランス
Ｐ１，Ｐ２ 接点

Claims (9)

1. 第１トランスの２次側巻線から出力される電圧により点灯する放電管を備えた放電管点灯装置において、前記第１トランスの１次側巻線の一方の端子に、一方の端子が接続された第１インダクタを備え、電源から供給される電圧が前記第１インダクタを介して前記１次側巻線に供給される、ことを特徴とする放電管点灯装置。
2. 前記第１トランスの１次側巻線の他方の端子と、前記第１インダクタの他方の端子と、に供給される電圧がパルス電圧であることを特徴とする、請求項１に記載の放電管点灯装置。
3. 前記第１トランスの２次側巻線が、前記放電管の一方の電極に電圧を供給する第１巻線と、前記放電管の他方の電極に電圧を供給する第２巻線と、を備える、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放電管点灯装置。
4. 前記第１トランスに加え、さらに、第２トランスを備え、前記第１トランスから前記放電管の一方の電極に電圧が供給され、前記第２トランスから前記放電管の他方の電極に電圧が供給される、ことを特徴とする請求項１に記載の放電管点灯装置。
5. 前記第２トランスの１次側巻線の一方の端子に、一方の端子が接続された第２インダクタを備え、電源から供給される電圧が前記第２インダクタを介して前記１次側巻線に供給される、ことを特徴とする請求項４に記載の放電管点灯装置。
6. 前記第２トランスの１次側巻線の他方の端子と、前記第２インダクタの他方の端子と、に供給される電圧がパルス電圧であることを特徴とする、請求項５に記載の放電管点灯装置。
7. 前記第１インダクタ、または、前記第２インダクタがチョークコイルであることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の放電管点灯装置。
8. 前記第１トランスまたは前記第２トランスが複数の放電管に電圧を供給することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の放電管点灯装置。
9. 前記放電管が、冷陰極蛍光管、外部電極冷陰極管のいずれかである、請求項１乃至請求項８に記載の放電管点灯装置。
   

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