JP2780453B2 - 直流放電灯点灯装置 - Google Patents

直流放電灯点灯装置

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JP2780453B2
JP2780453B2 JP2197503A JP19750390A JP2780453B2 JP 2780453 B2 JP2780453 B2 JP 2780453B2 JP 2197503 A JP2197503 A JP 2197503A JP 19750390 A JP19750390 A JP 19750390A JP 2780453 B2 JP2780453 B2 JP 2780453B2
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彰一 森井
英二 塩浜
寛 松島
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  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大型映像表示装置の表示素子である直流型
放電ランプを直流点灯させる直流放電灯点灯装置に関す
るものである。
〔従来の技術〕
屋外で太陽光のもとで、高コントラストを得る表示素
子として、直流型放電ランプを用いた表示装置が開発さ
れている。屋外での用途は強い外光のもとで、最大輝度
を高くすることで高いコントラストを得ることができ
る。しかしながら、このような表示装置が近年、体育館
の壁面や天井等の屋内に使用される用途が増えつつあ
る。このような屋内での使用においては、まぶしさから
最大輝度を落とす必要が生じ、高コントラストを得るた
めには、最大輝度ではなく、最小輝度レベル(ブラック
レベル)の低いことが要求される。
また、従来の表示素子では、輝度を制御する方法とし
ては、輝度制御に有効なほぼ一定直流レベルのランプ電
流(主放電電流)を流す時間幅を制御する、いわゆる時
間幅制御を採用している。
第3図は、従来の大型映像表示装置の直流放電灯点灯
装置の回路図を示すもので、たとえば、特願平1−1471
49号に記載された回路図を示すものである。
同図において、直流放電ランプ1は、1つの陰極2と
少なくとも1つの陽極3を有し、陰極2の両端間には陰
極予熱用電源E1が接続されて陰極予熱回路が形成され、
陰極2が常時予熱される構成となっている。また、陰極
2の一端と陽極3間には、直流のランプ始動用高圧電源
E2がスイッチS1と限流用抵抗R1の直列回路を介して接続
され、前記スイッチS1が、映像の走査信号S3を受けたス
イッチ制御回路4により制御されて、始動電圧が直流放
電ランプ1に印加され、直流放電ランプ1の始動又は微
放電状態にするように構成されている。さらには、前記
陰極2の一端と陽極3の間に、主放電点灯用電源E3が、
限流用抵抗R2、スイッチ要素であるトランジスタS2、ダ
イオードDの直列回路を介して接続されて主放電回路が
形成されている。
前記スイッチ要素であるトランジスタS2のベースに
は、スイッチ要素S3を有してなる主放電制御回路5が接
続され、映像の走査信号SSと同期する映像信号SDによ
り、トランジスタS2を制御して、直流放電ランプ1に流
れる主放電電流をパルス幅制御して輝度制御を行ってい
る。一般に、表示装置は、表示素子である直流放電ラン
プ1を数百個まとめて1つのユニットとし、各ユニット
毎に電源が設けられて、1つの電源がユニット内の数百
個の直流放電ランプ1を一括して駆動する構成とされて
いる。
第4図は、このように構成された表示装置用の直流放
電灯点灯装置の動作状態を示すものである。このような
表示装置においては、各ユニットに送られる映像の走査
信号SSに同期して1ユニット分の映像信号SDが送ら
れ、この映像信号SDにより直流放電ランプ1に主放電
電流を流す時間(パルス幅)が決められる。
一般に、直流放電ランプ1は、微放電状態になければ
主放電状態に移行できないので、始動用の高電圧を印加
して微放電状態にしておく必要がある。また、直流放電
ランプ1に高電圧を印加しても、その電圧印加開始から
直流放電ランプ1が放電破壊するまでの間には時間遅れ
t1が生じる。このため、主放電電流を流し始める信号
を、この時間遅れt1の後に印加する必要がある。また、
映像信号が1ユニット分送られる間t2は、ユニット全体
の全ての直流放電ランプ1が微放電状態にある必要があ
る。
同図(e)は、スイッチS1を介して直流放電ランプ1
に印加される始動用の電圧を示すものであり、通常パル
ス電圧は数百ボルトで、周波数は映像方式がNTSCでは60
Hz、PALでは50Hzである。本例においては、映像の走査
信号SSによりスイッチS1が制御されて、直流放電ラン
プ1には始動用のパルス電圧が、前記時間遅れ分t1と1
ユニット分の映像信号が送られる時間分t2の間、つまり
時間t3(=t1+t2)の間、一定の高電圧で印加される構
成とされたものである。つまり、同図(a)に示す走査
信号SSの立ち上がりにより、スイッチ制御回路4内の第
1のタイマー(図示せず)が同図(b)に示す時間遅れ
t1を作り出し、その立ち下がりと同時にスイッチ要素S3
がオンする(同図(c)参照)。また、前記第1のタイ
マーと同時に動作を開始した第2のタイマー(図示せ
ず)が、前記時間遅れt1に映像信号が1ユニット分送ら
れる時間t2を加えた時間t3を作り出す。この時間t1+t2
すなわち時間t3の間スイッチS1はオンされ、直流放電ラ
ンプ1に一定の始動電圧が印加されるのである。
一方、ブラックレベルは、直流放電ランプ1に供給さ
れる電流と、その電流を流す時間におよそ比例する。こ
のためブラックレベルは、時間t2とその間に印加される
電圧によって決定される。つまり、源流用抵抗R1、始動
用の高電圧VHとすると、ブラックレベルは、以下に示す
式によって表される値Aに略比例するのである。
A=(VH/R1)×t2 …… 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、このような構成の表示装置において、ブラ
ックレベルを低減するためには、前記値A((VH/R1)
×t2)を小さくすれば良いのであるが、始動電圧VHは直
流放電ランプ1の特性から決まる値であり、或る値以下
とすることはできず、また、限流用抵抗R1も或る値以上
とすると、直流放電ランプ1の始動が不安定となり、あ
まり大きくはできない。さらには、映像信号を送る時間
t2は、映像信号制御のスピードによるものであり、やは
りそう大きくは可変できるものではない。このため、ブ
ラックレベルの低減には限界があり、大型表示装置の高
コントラスト化が困難であるという問題点があった。
本発明は、前記背景に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、ブラックレベルを低減し、高コ
ントラスト化を図った大型表示装置用の直流放電灯点灯
装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するため本発明は、1つの陰極2と、
少なくとも1つの陽極3を具備し、各陽極3に対して独
立に発光する放電路を有する直流放電ランプ1と、前記
陰極2に接続されて該陰極2を予熱する陰極予熱用電源
E1を有する陰極予熱回路と、主放電点灯用電源E3を限流
抵抗R2とスイッチ要素S2の直列回路を介して直流放電ラ
ンプ1に印加して有効な輝度を得るための主放電電流を
流す主放電回路と、映像の走査信号SSと同期する映像信
号SDにより主放電電流をパルス幅制御して直流放電ラ
ンプ1の輝度を制御する主放電制御回路5と、前記直流
放電ランプ1の両端に限流用抵抗R1を介して始動電圧を
印加する始動電圧印加回路とを有してなる大型映像表示
装置用の直流放電灯点灯装置において、前記始動電圧印
加回路に始動電圧制御回路6を設け、前記直流放電ラン
プ1に印加される始動電圧を、映像信号SDが送られる
期間t1中は、前記直流放電ランプ1の始動遅れ期間t1中
よりも低くしたことを特徴とするものである。
〔作用〕
上述のように、大型映像表示装置用の直流放電灯点灯
装置において、前記始動電圧印加回路に始動電圧制御回
路6を設け、前記直流放電ランプ1に印加される始動電
圧を、映像信号SDが送られる期間t2中は、前記直流放
電ランプ1の始動遅れ期間t1中よりも低くしたことによ
り、前述の式で表されるブラックレベルに略比例する
値A((VH/R2)×t2)を下げることができ、その結果
ブラックレベルが低減されて、大型表示装置の高コント
ラスト化が達成できる。
〔実施例〕
第1図及び第2図は、本発明の一実施例を示すもの
で、前記従来例と異なる点は、始動電圧印加回路であ
り、他は前記従来例と同様に構成されている。
始動電圧印加回路は、そのランプ始動高圧電源部が、
直流電源E3に代わって、交流電源ACを昇圧トランスTRを
用いて昇圧し、その昇圧トランスTRの出力に始動電圧制
御回路6により制御されるスイッチ要素S4を介して、倍
電圧整流回路を接続したものである。この倍電圧整流回
路は、1対のダイオードD1、D2と1対のコンデンサC1、
C2を有してなるブリッジ回路で、昇圧トランスTRの出力
の一端に接続された前記スイッチ要素S4の一端にコンデ
ンサC1、C2それぞれの一端が接続され、昇圧トランスTR
の出力の他端には、前記1対のダイオードD1、D2の一端
がそれぞれ逆方向に接続され、コンデンサC1とダイオー
ドD1の接続点及びコンデンサC2とダイオードD2の接続点
の間で直流の高圧電源を得る構成となっている。
また、始動電圧制御回路6は、2つのタイマー回路を
内蔵してなり、その出力によりスイッチ要素S4が制御さ
れる構成となっている。第2図は、このような回路を有
する直流放電灯点灯装置の動作状態を示すものである。
たとえば、始動電圧制御回路6内の第1のタイマー回路
が、映像の走査信号SS(同図(a)参照)に同期して
同図(b)に示す信号を作る。この信号におけるパルス
幅t1は、直流放電ランプ1の始動遅れ時間t1の時間幅で
ある。また、その信号の立ち下がりにより、第2のタイ
マーが同図(c)に示す信号を作り出す。この時のパル
ス幅t2は、1ユニット分の映像信号がユニットに送られ
る時間t2である。
このように構成された始動電圧制御回路は、スイッチ
要素S4に接続され、同図(d)に示すように時間T0(NT
SCならば60Hz、PALならば50Hzの周期)の間で時間t2の
間のみスイッチ要素S4がオフとなるように動作する。こ
の時間t2の間は。直流放電ランプ1は、微放電状態を維
持するにたる電圧が印加されていれば良く、その電圧
は、たかだか150Vである。
上述のように構成したため、時間t2の間は、電源ACか
らダイオードD1、D2を介してコンデンサC1、C2に電力が
供給されず、このため、スイッチS1を介して限流用抵抗
R1と直流放電ランプ1に印加される電圧は、CRの時間定
数によって減衰し、第2図(e)に示すような電圧とな
る。
このように大型映像表示装置用の直流放電灯点灯装置
において、前記始動電圧印加回路に始動電圧制御回路6
を設け、前記直流放電ランプ1に印加される始動電圧
を、映像信号SDが送られる期間t2中は、前記直流放電
ランプ1の始動遅れ期間t1中よりも低くしたことによ
り、ブラックレベルが低減されて、高コントラスト化が
達成された表示性能の良い大型表示装置用の直流放電灯
点灯装置が得られる。
〔発明の効果〕
上述のように、大型映像表示装置用の直流放電灯点灯
装置において、前記始動電圧印加回路に始動電圧制御回
路を設け、前記直流放電ランプに印加される始動電圧
を、映像信号が送られる期間中は、前記直流放電ランプ
の始動遅れ期間中よりも低くしたことにより、ブラック
レベルが低減されて、高コントラスト化が達成された表
示性能の良い大型表示装置用の直流放電灯点灯装置が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は同上
の動作状態を示すタイムチャートで、(a)は走査信
号、(b)は始動電圧制御回路の第1のタイマー動作、
(c)は同上の第2のタイマー動作、(d)はスイッチ
要素S4の動作、(e)は始動電圧、第3図は従来の大型
表示装置の表示素子用の直流放電灯点灯装置を示す回路
図、第4図は同上の動作状態を示すタイムチャートで、
(a)は走査信号、(b)はスイッチ制御回路の第1の
タイマー動作、(c)はスイッチ要素S3の動作、(d)
はスイッチ制御回路の第2のタイマー動作、(e)は始
動電圧である。 1……直流放電ランプ、2……陰極 3……陽極、5……主放電制御回路 6……始動電圧制御回路 E1……陰極予熱用電源、E3……主放電点灯用電源 R1、R2……限流用抵抗 S2……スイッチ要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G09G 3/00 - 3/38 H05B 41/30 - 43/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1つの陰極と、少なくとも1つの陽極を具
    備し、各陽極に対して独立に発光する放電路を有する直
    流放電ランプと、前記陰極に接続されて該陰極を予備す
    る陰極予熱用電源を有する陰極予熱回路と、主放電点灯
    用電源を限流抵抗とスイッチ要素の直列回路を介して直
    流放電ランプに印加して有効な輝度を得るための主放電
    電流を流す主放電回路と、映像の走査信号と同期する映
    像信号により主放電電流をパルス幅制御して直流放電ラ
    ンプの輝度を制御する主放電制御回路と、前記直流放電
    ランプの両端に限流用抵抗を介して始動電圧を印加する
    始動電圧印加回路とを有してなる大型映像表示装置の表
    示素子用の直流放電灯点灯装置において、前記始動電圧
    印加回路に始動電圧制御回路を設け、前記直流放電ラン
    プに印加される始動電圧を、映像信号が送られる期間中
    は、前記直流放電ランプの始動遅れ期間中よりも低くし
    たことを特徴とする直流放電灯点灯装置。
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