JP2945229B2 - 液晶用バックライト駆動装置 - Google Patents

液晶用バックライト駆動装置

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JP2945229B2 JP5032713A JP3271393A JP2945229B2 JP 2945229 B2 JP2945229 B2 JP 2945229B2 JP 5032713 A JP5032713 A JP 5032713A JP 3271393 A JP3271393 A JP 3271393A JP 2945229 B2 JP2945229 B2 JP 2945229B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶用バックライト駆
動装置に関し、より詳細には、映出するビデオ映像の水
平/垂直同期信号に同期した逓倍同期信号を発生させ、
かつ、ラインごとに極性反転させた信号を蛍光ランプの
駆動信号とすることにより、高周波点灯するランプより
輻射するノイズが映像に影響を与えても、画面上での妨
害が少なくなるようにした液晶用バックライト駆動装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶を用いたポケッタブルテレビやビデ
オモニタ機器は、薄型や軽量さから、今後普及の度を増
していくものと思われるが、透過型液晶タイプのものは
光源としてのバックライトが必要である。しかしなが
ら、そのコンパクト性ゆえに、装置内部での液晶駆動部
や映像信号処理部(テレビ機能のある場合は、チューナ
ー/検波部)、バックライト駆動部といった回路ブロッ
クが一体構造となり、従って、近傍しての互いの干渉を
如何に防ぐかが課題となっている。
【0003】例えば、バックライトに用いられる蛍光灯
は映像信号のスキャンレートが60Hzである場合が多
いから、これに対して充分高い周波数で点灯させる必要
がある。仮に、蛍光灯のドライブ周波数が60(Hz)
×525(本)=31.5(KHz)=fHSyncとする
と、NTSC(National Television System Committee
Color System)方式の映像が1枚の絵を構成する期間内
で、蛍光灯が消灯する期間は1ライン分となり、これだ
と画面が部分的に暗くなることはない。
【0004】このような理由で映像を映出する液晶表示
装置のバックライトにはドライブ周波数が、30KHz
〜50KHz付近に選ばれることが多い。しかし、前述
のような理由から高周波点灯方式でありながら、映像の
周期からは30Hzおきに、いずれかにラインが蛍光灯
の消灯期間に入る、いいかえれば、差のビート成分が3
0Hzおきに到来するわけであるから、蛍光灯の駆動回
路のエネルギー成分が大きいと、映像信号と非同期であ
るがゆえに、画面上に干渉する結果となる。従来の装置
ではこれを防ぐため、螢光灯の駆動回路自体をシールド
ケースで覆ったり、信号処理系のアースへの干渉がない
ように、基板のパターンや部品のレイアウトで工夫する
ことで防ぐ以外には手はなかった。
【0005】図4は、従来の蛍光灯の駆動回路としての
DC−ACインバータ回路の構成図(従来例)であり、
ロイヤー回路により構成されている。先ず、入力電圧が
印加されると、トランジスタQ1,Q2のいずれか一方
が先にONする。いま、トランジスタQ1が先にONし
たとすると、コレクタ電流Ic1は→N1巻線→Q1→
GNDへながれ、N3巻線にはQ1をよりドライブする
誘起電圧が発生し、トランジスタQ1のON状態が確立
する。しかし、該トランジスタQ1のバイアスがなくな
るとQ1はOFFとなり、トランスの1次電圧が反転
し、今度はトランジスタQ2がON状態となる。それ以
降はこのON/OFF状態を繰り返すことにより発振を
持続する。このときの発振周波数は、L1とN1(また
は、N2)巻線とにより決定され、したがって当然なが
ら、映像信号に対してはフリーランニングの周波数であ
る。
【0006】図5及び図6は、テレビジョン受像機にお
ける同期処理回路で、図4におけるフリーランを改善
し、映像の水平周波数に同期させた回路の構成図(従来
例2,3)で、図中、21は同期分離回路、22は水平
AFC(Automatic Frequency Control:自動周波数制
御)回路、23はパルス整形回路、24はトランジス
タ、25はドライブトランス、26はコンデンサ、27
は蛍光ランプ、31は同期分離回路、32は位相比較回
路、33は電気制御発振器(VCO:Voltage Controll
ed Oscillator)、34は1/32分周器、35はパル
ス整形回路、36a,36bはトランジスタ、37はド
ライブトランス、38はコンデンサ、39は蛍光ランプ
である。
【0007】図5において、映像の水平同期信号より、
水平ドライブ信号を発生させ、これを高圧発生用トラン
スの駆動信号として使った例である。この例では、映像
の垂直周波数に対しては、フリーとなるため、水平1/
2Hのずれ分が30Hz周期のビートとなって画像に干
渉すること、さらに、水平周期でドライブする場合、水
平ブランキング期間内で信号波形のスロープを含めてお
さまっていない限り、画面上にはランプの高圧波形の影
響が出る。
【0008】図6においてもその点は同様であるが、垂
直同期信号に対してはロックされている点が改善されて
いる。なお、図6において、駆動周波数を水平の2逓倍
としてもよい。また、図5及び図6に示す方式を以下、
水平同期点灯方式という。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
1では水平同期とランプの発振周波数との差がビート成
分として映像に干渉し、また、従来例2,3では、差の
ビートは出ないものの高圧波形の波高ピークの部分、も
しくはスロープの部分が、映像に対して静止した形で干
渉する。すなわち、画面上でノイズは流れなくなる反
面、静止した“たてすじ”として現れるという問題点が
ある。
【0010】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、映出するビデオ映像の水平/垂直同期信号に
同期した逓倍同期信号を発生させ、かつ、ラインごとに
極性反転させた信号を蛍光ランプの駆動信号とすること
により、高周波点灯するランプより輻射するノイズが映
像に影響を与えても、画面上での妨害が少なくなるよう
な液晶用バックライト駆動装置を提供することを目的と
している。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、入力映像信号を同期分離する同期分離回
路と、該同期分離回路により分離された水平・垂直同期
信号と電圧制御発振器より出力されたクロックを分周し
て得た水平同期信号とを位相比較し、その出力により電
圧制御発振器をコントロールし、前記クロックを分周し
て得た水平同期信号と逓倍の水平同期信号を得る位相同
期ループ回路と、該位相同期ループ回路により得られた
逓倍の水平同期信号を、前記クロックを分周して得た
平同期信号を2分周した1/2水平同期信号切り換え
る切換回路とから成り、前記逓倍の水平同期信号と該
倍の水平同期信号反転極性の逓倍の水平同期信号とを
切り換えて得られる制御信号をランプ点灯用駆動信号と
し、入力映像信号の同期信号に同期して点灯することを
特徴としたものである。
【0012】
【作用】従来、水平同期点灯方式で問題となる静止した
縦縞現象を低減するため、一ラインおきに駆動信号波形
を反転することで、干渉縞を見かけ上小さくすることと
した。すなわち、VCOをコントロールする位相同期ル
ープ(PLL)回路により逓倍の水平同期信号を得る手
水平同期信号を2分周して得る1/2水平同期信号
切り換え、前記逓倍の水平同期信号とその反転極性の
逓倍の水平同期信号とを切り換えて得られる制御信号を
ランプ点灯用駆動信号とする。このような構成のバック
ライト駆動装置においては、干渉縞がビートとして流れ
ないし、また、静止する縦縞が線としてではなく点線と
して軽減される。
【0013】
【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図1は、本発明による液晶用バックライト駆動装
置の一実施例を説明するための構成図で、図中、1は同
期分離回路、2は位相比較回路、3は電圧制御発振器
(VCO:Voltage Controlled Oscillator)、4は分
周器、5は2分周器、6はアンドオアゲート、7はトラ
ンジスタ、8はドライブトランス、9はコンデンサ、1
0は蛍光ランプである。図2(a),(b),(c),
(h)は、図1の本発明実施例における各部の信号波形
を示す図で、図(a)は信号A、図(b)は信号B、図
(c)は信号C、図(h)は信号Eに各々対応してい
る。また、図2(a),(b),(c),(d),
(e)は、図5の従来例2における各部の信号波形を示
しており、図(a)は信号A、図(b)は信号B、図
(c)は信号C、図(d)は信号H、図(e)は信号D
に各々対応し、また図2(a),(b),(c),
(f),(g)は、図6の従来例3における各部の信号
波形を示しており、図(a)は信号A、図(b)は信号
B、図(c)は信号C、図(f)は信号F、図(g)は
信号Gに各々対応している。
【0014】ビデオ信号は同期分離され水平同期信号と
垂直同期信号を得る。VCO3の発振周波数をここでは
14.4MHzとした場合について説明すると、VCO
3より分周器4によってカウントダウンされ、内部にて
水平同期信号を得る。この分周器4は垂直同期信号によ
ってリセットされるため、入力ビデオの垂直周期に対し
てカウントされるかたちとなる。そして、位相比較器2
によって内部水平同期信号と入力ビデオ信号を同期分離
した水平同期信号とがコンパレートされ、ローパスフィ
ルタを通じてVCO3をコントロールする、いわゆるP
LL(Phase Locked Loop;位相同期ループ)動作によ
り、入力ビデオ信号の同期にロックされた逓倍の水平同
期信号(2fH)を得ることが出来る。
【0015】2fHは分周器4においてfHの手前の分周
カウンタより出力することで得られる。さらに、分周器
4から出力された水平同期信号 H をT−FF(フリッ
プフロップ)5にて2分周し、そのセット出力とリセッ
ト出力をアンドオアゲートのゲート信号として2f H
とその反転極性の2fHを切り換えている。これによ
り、1ラインおきに反転された逓倍の2f H 信号が蛍光
ランプの駆動信号となる。なお、ビデオ信号が到来しな
い場合でもVCOが外部ロックしていないだけで、逓倍
水平パルスは出力されるからバックライトの駆動には何
ら差し支えはない。
【0016】図3(a)〜(d)は、蛍光灯の高圧パル
ス波形の様子を従来例3の水平同期点灯方式と比べた図
で、図(a)は信号A、図(b)は信号B、図(c)は
図1の本発明実施例における信号I、図(d)は図6の
従来例3における信号Jに各々対応している。ここにお
いて、従来例3のドライブ波形Jでは、映像信号に同期
しているがため波形は常に映像信号のある点にその波高
ピークが存在するから駆動エネルギーの輻射が大きい
と、映像信号1フィールドのどの点にもそのピーク点が
動かず従って垂直方向に縦のスジとしてあらわれる。こ
れに対して波形Iでは、波高ピーク点が隣りどうしのラ
インではずれており、又、次のフィールドでは波形が反
転するから、そのピーク点は映像信号に対し、マス目の
斜め位置関係の如く配列され、従来例に比べて縦スジと
して見えることはない。表現を変えれば、従来例は実線
の縦スジであり、改善の実施例は、点線の縦スジである
が、ピーク点が一致するのは1フレーム毎であり、ノイ
ズ縞としてはほとんど確認することができないレベルと
なる。
【0017】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。すなわち、液晶表
示装置において、バックライト駆動回路より輻射するノ
イズ成分の影響を映像信号処理回路が受けにくくなるか
ら、回路上のレイアウトがしやすくなり、シールドケー
ス等のEMI対策も最小限におさえる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶用のバックライト駆動装置の
一実施例を説明するための構成図である。
【図2】図1、図5,図6における各部の信号波形を示
す図である。
【図3】本発明による液晶用バックライト駆動装置の蛍
光灯の高圧パルス波形の様子を示す図である。
【図4】従来の蛍光灯の駆動回路を示す図である。
【図5】従来のテレビジョン受像機における同期処理回
路を示す図である。
【図6】従来のテレビジョン受像機における他の同期処
理回路を示す図である。
【符号の説明】 1…同期分離回路、2…位相比較回路、3…電圧制御発
振器(VCO:VoltageControlled Oscillator)、4…
分周器、5…2分周器、6…アンドオアゲート、7…ト
ランジスタ、8…ドライブトランス、9…コンデンサ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力映像信号を同期分離する同期分離回
    路と、該同期分離回路により分離された水平・垂直同期
    信号と電圧制御発振器より出力されたクロックを分周し
    て得た水平同期信号とを位相比較し、その出力により電
    圧制御発振器をコントロールし、前記クロックを分周し
    て得た水平同期信号と逓倍の水平同期信号を得る位相同
    期ループ回路と、該位相同期ループ回路により得られた
    逓倍の水平同期信号を、前記クロックを分周して得た
    平同期信号を2分周した1/2水平同期信号切り換え
    る切換回路とから成り、前記逓倍の水平同期信号と該
    倍の水平同期信号反転極性の逓倍の水平同期信号とを
    切り換えて得られる制御信号をランプ点灯用駆動信号と
    し、入力映像信号の同期信号に同期して点灯することを
    特徴とする液晶用バックライト駆動装置。
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