JP4071405B2

JP4071405B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP4071405B2
Application number: JP28400099A
Authority: JP
Inventors: 正則景山; 久治大浦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2019-10-05
Also published as: JP2001110582A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置に関し、より特定的には、複数の冷陰極管を点灯する液晶表示装置のバックライトユニットおよびそれを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置には光源としてバックライトが用いられる。そして、液晶表示装置が大画面化、高輝度化を要求されるに伴い、複数の冷陰極管が必要になるとともに大画面化に伴いサイド型、直下型等多様な冷陰極管の配置を要求される。
【０００３】
複数の冷陰極管を点灯する場合、従来の冷陰極管用自励式インバータでは、インバータトランスの出力を複数にする方式がある。
【０００４】
図３は、インバータトランスの出力を複数にする従来例を示す回路図である。図３を参照して、実装基板１００には、電源電位Ｖｃｃと接地電位ＧＮＤが与えられ、複数の冷陰極管１０２、１０４が接続される。
【０００５】
実装基板１００は、電源電位Ｖｃｃに一方端が接続されるコイルＬ１００と、コイルＬ１００の他方端にその一方端が接続される抵抗Ｒ１００と、抵抗Ｒ１００の他方端にベースが接続されるトランジスタＱ１００と、トランジスタＱ１００のエミッタにそのエミッタが接続されるトランジスタＱ１０１と、トランジスタＱ１００のコレクタとトランジスタＱ１０１のコレクタの間に接続されるキャパシタＣ１００とを含む。トランジスタＱ１００、Ｑ１０１のエミッタはともに接地電位ＧＮＤに結合される。
【０００６】
実装基板１００は、さらに、インバータトランスＴ１００とインバータトランスＴ１００の２次側巻線の一方端にその一方端が接続されるバラストコンデンサＣ１０１、１０２とを含む。インバータトランスＴ１００の２次側巻線の他方端は接地電位ＧＮＤと結合され、実装基板外部ではバラストコンデンサＣ１０１には冷陰極管１０２が接続され、バラストコンデンサＣ１０２には冷陰極管１０４が接続される。
【０００７】
すなわち、インバータトランスＴ１００の２次側巻線の両端間にバラストコンデンサＣ１０１と冷陰極管１０２とが直列に接続され、それらと並列にバラストコンデンサＣ１０２と冷陰極管１０４とが直列に接続される。
【０００８】
インバータトランスＴ１００は、１次側に第１の巻線と第２の巻線とを有する。第１の巻線の中点にはコイルＬ１００を介して電源電位Ｖｃｃが与えられる。第１の巻線の一方端はトランジスタＱ１００のコレクタに接続され、第１の巻線の他方端はトランジスタＱ１０１のコレクタに接続される。インバータトランスＴ１００の１次側の第２の巻線の一方端はトランジスタＱ１０１のベースに接続され、他方端はトランジスタＱ１００のベースに接続される。
【０００９】
トランジスタＱ１００、Ｑ１０１、キャパシタＣ１００、抵抗Ｒ１００およびコイルＬ１００は、インバータトランスの１次側の巻線とともにロイヤー発振回路を構成する。
【００１０】
図４は、図３に示した実装基板１００のインバータトランスの１次側のロイヤー発振回路を共通化し、基板を分割した例である。
【００１１】
図４を参照して、実装基板１００ａは、インバータトランスＴ１００の２次側巻線の両端間にはバラストコンデンサＣ１０１と冷陰極管１０２とが直列接続される。他の実装基板１００ａに実装される回路構成は、図３に示した実装基板１００に実装される回路と同様であるので説明は繰返さない。
【００１２】
分割された実装基板１００ｂは、インバータトランスＴ１０１とバラストコンデンサＣ１０２とを含む。インバータトランスＴ１０１の１次側には第１のコイルのみがあり、この第１のコイルはインバータトランスＴ１００の１次側の第１のコイルとそれぞれ一方端、他方端および中点同士が接続される。インバータトランスＴ１０１の２次側巻線の両端間にはバラストコンデンサＣ１０２と冷陰極管１０４とが直列接続される。そして、インバータトランスＴ１０１の２次側巻線の他方端は、実装基板１から接地電位の供給を受ける。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷陰極管用自励式インバータ基板では、多様な冷陰極管配置かつ複数の冷陰極管に対し、実装基板の分割をするには次のような問題があった。
【００１４】
図３に示したようなインバータトランスの出力を複数にする方式では、トランス２次側出力に複数のバラストコンデンサを並列に備え、複数の冷陰極管に対し各々高電圧配線をする必要がある。
【００１５】
この方式では、一つのトランスから複数の冷陰極管に各々高電圧配線を施す必要がある。一般に、インバータトランスの２次側の電圧は瞬間的には１０００Ｖを超えるような高電圧になり、定常状態においてもおよそ８００Ｖ程度の高電圧が出力されている。
【００１６】
多様な冷陰極管配置によっては高電圧配線の配線長が異なり、かつ高電圧にもかかわらず配線長を長くする必要があり、安全性・信頼性が低下する。また、配線浮遊容量や接地された導体に対するＡＣ結合によるリーク電流の増加に伴いインバータの効率が低下する。つまり、高周波の信号が配線を通過する際に損失が生じてしまう。
【００１７】
さらには、各々の冷陰極管に対するリーク電流のアンバランスが発生するため、液晶表示装置としての輝度バランスが取れない。なお、トランスが一つしかないため実装基板の分割ができないとともに各冷陰極管を独立に調光することができない。
【００１８】
１次側のロイヤー発振回路を共通に使用する図４に示したような構成にすれば、複数のトランスを備えているので、リーク電流の増加防止および液晶表示装置における構造設計の簡易化のための実装基板の分割が一応できる。
【００１９】
しかし、トランス１次側のロイヤー発振回路の電圧は、トランス一次側のコイル成分により一次電源電位より高電圧になる。一次電源電位が１０Ｖ程度だとすると、ロイヤー発振回路の電圧は４０〜５０Ｖになり、１次側とはいえ高い上に高周波である。
【００２０】
それにもかかわらず、高電圧、高周波であるロイヤー発振回路の発振信号を伝達する配線を基板間に設ける必要がある。そのため、ノイズ発生の原因になるとともに、安全性・信頼性が問題となる。
【００２１】
また、ロイヤー発振回路の発振信号を各々のトランスに伝達する配線が長くなり、発振不良の原因となる。なお、この方式もロイヤー発振回路が複数のトランスに対し共通であるため各冷陰極管を独立に調光することができない。
【００２２】
本発明は、このような課題を解決したものであり、多様な冷陰極管配置かつ複数の冷陰極管に対し、同期をとりながら独立に調光できる機能を有し、かつ、安全性・信頼性の向上、ノイズの抑制、リーク電流の増加防止に伴う低消費電力化を実現し、さらには、液晶表示装置における構造設計の簡易化かつ小型化・軽量化に伴うコスト低減が可能な液晶表示装置の提供を目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ある局面に従うと、四角形の液晶パネルと、液晶パネルのバックライトに使用される複数の冷陰極管と、複数の群に分割される複数の冷陰極管を点灯するためのバックライトユニットを備えた液晶表示装置であって、バックライトユニットは、複数の群にそれぞれ対応して分割され、各々に第１、第２の電源電位が与えられ冷陰極管を駆動する高電圧パルスを発生する複数の実装基板と、複数の実装基板間において、冷陰極管をＰＷＭ駆動するための信号を伝達する配線とを備える。ＰＷＭ駆動するための信号の振幅は、第１の電源電位と第２の電源電位との電位差以下である。高電圧パルスの振幅は、第１の電源電位と前記第２の電源電位との電位差より大きい。複数の実装基板の各々は、２次側に冷陰極管が接続され高電圧パルスを発生するインバータトランスを含む。インバータトランスの前記２次側配線は、基板に実装された端子対を介して冷陰極管の高電圧配線に接続される。液晶パネルの対向する二辺に対応して、二辺の側辺近傍に端子対が配置される。
【００２７】
好ましくは、インバータトランスの２次側巻線の高電圧配線側は、各冷陰極管の電極に近接させて配置され、高電圧配線は同程度に短い配線長とされる。
好ましくは、ＰＷＭ駆動するための信号には、クロック信号と調光用ＰＷＭ信号が含まれる。
より好ましくは、複数の実装基板の各々は、冷陰極管駆動回路を含む。冷陰極管駆動回路は、インバータトランスの１次側を駆動する第１、第２のトランジスタと、クロック信号および調光用ＰＷＭ信号に基づいて、第１、第２のトランジスタを駆動する論理回路とを含む。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置１の構成を概略的に示す平面構造図である。
【００３４】
図１を参照して、液晶パネル２と、液晶パネル２をエッジ方向から照らす冷陰極管８〜２２と、冷陰極管８〜１４に対応して設けられる実装基板４と、冷陰極管１６〜１８に対応して設けられる実装基板６とを含む。冷陰極管８〜２２と実装基板４、６とはバックライトユニットと呼ばれる。図１では、実施例として、４辺に冷陰極管を各２灯配置し、合計８灯の冷陰極管を備えたエッジライト方式のバックライトユニットを液晶パネルに装着し、裏面から見た状態を示している。
【００３５】
実装基板４は、制御回路２４と、他励発振出力回路２６と、コネクタ２８、３０とを含む。他励発振出力回路２６は、冷陰極管を接続するための端子対ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＲ１、ＴＲ２を含む。
【００３６】
実装基板６は、他励発振出力回路３２と、コネクタ３４とを含む。他励発振出力回路３２は、冷陰極管を接続するための端子対ＴＢ３、ＴＢ４、ＴＲ３、ＴＲ４とを含む。
【００３７】
コネクタ３０には、外部から与えられる１０〜１２Ｖ程度の１次電源等が接続される。コネクタ３４と２８とは外部配線によって接続される。
【００３８】
図２は、図１に示した実装基板４、６の詳細な構成を示す回路図である。
図２を参照して、実装基板４は、制御回路２４と、他励発振出力回路２６とを含む。
【００３９】
制御回路２４は、電源電位Ｖｃｃに一端が結合されるヒューズＦ１と、クロック信号ＣＬＫを発生するクロック発生回路Ｂ１と、外部から制御信号Ｓ１を受け応じて調光用ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号ＳＳ１を発生する調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ２と、外部から制御信号Ｓ２を受け応じて調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２を発生する調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ３とを含む。
【００４０】
図示していないが、クロック発生回路Ｂ１は、電源電位Ｖｃｃと接地電位ＧＮＤから動作電源電流をうけ、クロック信号ＣＬＫの振幅は、電源電位Ｖｃｃより大きくなることはない。同様に、図示していないが、調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ２、Ｂ３は、電源電位Ｖｃｃと接地電位ＧＮＤから動作電源電流をうけ、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１、ＳＳ２の振幅は、電源電位Ｖｃｃより大きくなることはない。すなわち、クロック信号ＣＬＫ、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１、ＳＳ２はいわゆる小信号であるといえる。
【００４１】
他励発振出力回路２６は、ヒューズＦ１の他方端にその一方端が接続されるヒューズＦ２と、ヒューズＦ２の他方端に接続されるコイルＬ１と、クロック信号ＣＬＫを受けて反転し逆相クロック信号ｈ１を出力するインバータゲートＧ９と、クロック信号ＣＬＫと調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１とを受けるＡＮＤゲートＧ１と、ゲートにＡＮＤゲートＧ１の出力を受けソースおよびサブストレートが接地された電界効果形トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１と、逆相クロック信号ｈ１および調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１を受けるＡＮＤゲートＧ２と、ＡＮＤゲートＧ２の出力をゲートに受けソースおよびサブストレートが接地された電界効果形トランジスタＱ２とを含む。
【００４２】
他励発振出力回路２６は、さらに、外部に接続される冷陰極管８、１０にそれぞれ対応して設けられるインバータトランスＴ１、Ｔ２と、インバータトランスＴ１の１次側巻線の両端間に接続されるキャパシタＣ１と、インバータトランスＴ１の２次側巻線の両端間に冷陰極管８と直列に接続されるバラストコンデンサＣ５と、インバータトランスＴ２の２次側巻線の両端間に冷陰極管１０と直列に接続されるバラストコンデンサＣ６とを含む。
【００４３】
インバータトランスＴ１、Ｔ２の１次側巻線の中点にはともにコイルＬ１、ヒューズＦ２を介して電源電位Ｖｃｃが与えられる。また、インバータトランスＴ２の１次コイルの両端はインバータトランスＴ１の１次側巻線と並列に接続されている。インバータトランスＴ１、Ｔ２の２次側巻線の冷陰極管に接続される側は、接地電位に結合されている。
【００４４】
他励発振出力回路２６は、さらに、ヒューズＦ１の他方端にその一方端が接続されるヒューズＦ３と、ヒューズＦ３の他方端に接続されるコイルＬ２と、クロック信号ＣＬＫを受けて反転し逆相クロック信号ｈ２を出力するインバータゲートＧ１０と、クロック信号ＣＬＫと調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２とを受けるＡＮＤゲートＧ３と、ゲートにＡＮＤゲートＧ３の出力を受けソースおよびサブストレートが接地された電界効果形トランジスタＱ３と、逆相クロック信号ｈ２および調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２を受けるＡＮＤゲートＧ４と、ＡＮＤゲートＧ４の出力をゲートに受けソースおよびサブストレートが接地された電界効果形トランジスタＱ４とを含む。
【００４５】
他励発振出力回路２６は、さらに、外部に接続される冷陰極管１２、１４にそれぞれ対応して設けられるインバータトランスＴ３、Ｔ４と、インバータトランスＴ３の１次側巻線の両端間に接続されるキャパシタＣ２と、インバータトランスＴ３の２次側巻線の両端間に冷陰極管１２と直列に接続されるバラストコンデンサＣ７と、インバータトランスＴ４の２次側巻線の両端間に冷陰極管１４と直列に接続されるバラストコンデンサＣ８とを含む。
【００４６】
インバータトランスＴ３、Ｔ４の１次側巻線の中点にはともにコイルＬ２、ヒューズＦ３を介して電源電位Ｖｃｃが与えられる。また、インバータトランスＴ４の１次コイルの両端はインバータトランスＴ３の１次側巻線と並列に接続されている。インバータトランスＴ３、Ｔ４の２次側巻線の冷陰極管に接続される側は、接地電位に結合されている。
【００４７】
実装基板４は、コネクタ２８をさらに含む。コネクタ２８は、端子ａ〜ｅを含む。端子ａにはヒューズＦ１を介して電源電位Ｖｃｃが与えられる。端子ｅは接地電位と結合されている。端子ｂはクロック信号ＣＬＫが出力される。端子ｃ、端子ｄからはそれぞれ調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１、ＳＳ２が出力される。
【００４８】
実装基板６は、コネクタ３４と他励起発振出力回路３２とを含む。コネクタ３４の端子ａ〜ｅはそれぞれコネクタ２８の端子ａ〜ｅと外部配線によって接続されている。
【００４９】
他励発振出力回路３２は、コネクタ３４のａ端子に一方端が接続されるヒューズＦ４と、ヒューズＦ４の他方端に接続されるコイルＬ３と、クロック信号ＣＬＫをコネクタ３４のｂ端子を介して受け、反転して逆相クロック信号ｈ３を出力するインバータゲートＧ１１と、クロック信号ＣＬＫと調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１とをそれぞれコネクタ３４のｂ、ｃ端子を介して受けるＡＮＤゲートＧ５と、ゲートにＡＮＤゲートＧ５の出力を受けソースおよびサブストレートが接地された電界効果形トランジスタＱ５と、逆相クロック信号ｈ３および調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１を受けるＡＮＤゲートＧ６と、ＡＮＤゲートＧ６の出力をゲートに受けソースおよびサブストレートが接地された電界効果形トランジスタＱ６とを含む。
【００５０】
他励発振出力回路３２は、さらに、外部に接続される冷陰極管１６、１８にそれぞれ対応して設けられるインバータトランスＴ５、Ｔ６と、インバータトランスＴ５の１次側巻線の両端間に接続されるキャパシタＣ３と、インバータトランスＴ５の２次側巻線の両端間に冷陰極管１６と直列に接続されるバラストコンデンサＣ９と、インバータトランスＴ６の２次側巻線の両端間に冷陰極管１８と直列に接続されるバラストコンデンサＣ１０とを含む。
【００５１】
インバータトランスＴ５、Ｔ６の１次側巻線の中点にはともにコイルＬ３、ヒューズＦ４を介して電源電位Ｖｃｃが与えられる。また、インバータトランスＴ６の１次コイルの両端はインバータトランスＴ５の１次側巻線と並列に接続されている。インバータトランスＴ５、Ｔ６の２次側巻線の冷陰極管に接続される側は、接地電位に結合されている。
【００５２】
他励発振出力回路３２は、さらに、コネクタ３４のａ端子に一方端が接続されるヒューズＦ５と、ヒューズＦ５の他方端に接続されるコイルＬ４と、クロック信号ＣＬＫをコネクタ３４のｂ端子を介して受けて反転し逆相クロック信号ｈ４を出力するインバータゲートＧ１２と、クロック信号ＣＬＫと調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２とをそれぞれコネクタ３４のｂ、ｄ端子を介して受けるＡＮＤゲートＧ７と、ゲートにＡＮＤゲートＧ７の出力を受けソースおよびサブストレートが接地された電界効果形トランジスタＱ７と、逆相クロック信号ｈ４および調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２を受けるＡＮＤゲートＧ８と、ＡＮＤゲートＧ８の出力をゲートに受けソースおよびサブストレートが接地された電界効果形トランジスタＱ８とを含む。
【００５３】
他励発振出力回路３２は、さらに、外部に接続される冷陰極管２０、２２にそれぞれ対応して設けられるインバータトランスＴ７、Ｔ８と、インバータトランスＴ７の１次側巻線の両端間に接続されるキャパシタＣ４と、インバータトランスＴ７の２次側巻線の両端間に冷陰極管２０と直列に接続されるバラストコンデンサＣ１１と、インバータトランスＴ８の２次側巻線の両端間に冷陰極管２２と直列に接続されるバラストコンデンサＣ１２とを含む。
【００５４】
インバータトランスＴ７、Ｔ８の１次側巻線の中点にはともに電源電位ＶｃｃがコイルＬ４、ヒューズＦ５を介して与えられる。また、インバータトランスＴ８の１次コイルの両端はインバータトランスＴ７の１次側巻線と並列に接続されている。インバータトランスＴ５、Ｔ６の２次側巻線の冷陰極管に接続される側は、接地電位に結合されている。
【００５５】
次に、実装基板４、６における回路動作について簡単に説明する。
クロック発生回路Ｂ１により生成される他励式インバータの発振周波数を決定するクロック信号ＣＬＫは、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をプッシュプル駆動するために、ＡＮＤゲートＧ１、Ｇ３へ送られる。また、クロック信号ＣＬＫは、インバータゲートＧ９、Ｇ１０により反転され、反転クロック信号ｈ１、ｈ２がＡＮＤゲートＧ２、Ｇ４へ送られる。
【００５６】
図示していないが、クロック発生回路Ｂ１は、電源電位Ｖｃｃと接地電位ＧＮＤから動作電源電流をうけ、クロック信号ＣＬＫの振幅は、電源電位Ｖｃｃより大きくなることはない。すなわち、クロック信号ＣＬＫはいわゆる小信号であるといえる。
【００５７】
なお、単一クロック発生回路Ｂ１が逆位相出力を有する場合は、インバータゲートＧ９、Ｇ１０を省略できる。
【００５８】
スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をＰＷＭ制御し、冷陰極管８〜１４を調光制御するＰＷＭ信号ＳＳ１、ＳＳ２は、調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ２、Ｂ３により生成され、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１は、ＡＮＤゲートＧ１、Ｇ２に送られ、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２は、ＡＮＤゲートＧ３、Ｇ４へ送られる。
【００５９】
図示していないが、調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ２、Ｂ３は、電源電位Ｖｃｃと接地電位ＧＮＤから動作電源電流をうけ、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１、ＳＳ２の振幅は、電源電位Ｖｃｃより大きくなることはない。すなわち、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１、ＳＳ２はいわゆる小信号であるといえる。
【００６０】
電源電位Ｖｃｃは、コイルＬ１、Ｌ２を介してインバータトランスＴ１〜Ｔ４の中点へ接続される。
【００６１】
ＡＮＤゲートＧ１には、クロック信号ＣＬＫと、調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ２より生成される調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１が入力される。ＡＮＤゲートＧ２には、クロック信号ＣＬＫと逆相のクロック信号ｈ１と、調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ２により生成される調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１が入力される。
【００６２】
そのため、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１がＨ（ハイ）レベルの間、インバータトランスＴ１、Ｔ２の１次巻線に接続されるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２がプッシュプル駆動され、冷陰極管８、１０はＰＷＭ調光される。
【００６３】
ＡＮＤゲートＧ３には、クロック信号ＣＬＫと、調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ３より生成される調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２が入力される。ＡＮＤゲートＧ４には、クロック信号ＣＬＫと逆相のクロック信号ｈ２と、調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ３により生成される調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２が入力される。
【００６４】
そのため、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２がＨ（ハイ）レベルの間、インバータトランスＴ３、Ｔ４の１次巻線に接続されるスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４がプッシュプル駆動され、冷陰極管１２、１４はＰＷＭ調光される。
【００６５】
以上説明したように、冷陰極管８、１０および冷陰極管１２、１４は、単一のクロック信号ＣＬＫに同期して動作するため、それぞれの冷陰極管も同期して動作しチラツキが防止される。また、冷陰極管８、１０と冷陰極管１２、１４とは別々の調光用ＰＷＭ信号により調光される。
【００６６】
冷陰極管８、１０は、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１で調光され、冷陰極管１２、１４は、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２で調光されるため独立に調光することができる。この調光用ＰＷＭ信号発生回路は、調光したい冷陰極管の数量に対応して複数個設けても良い。もしくはいくつかの冷陰極管を組合わせたグループの数に対応して、複数個用意しても良い。また各々の冷陰極管を独立に調光させる必要がない場合は、調光用ＰＷＭ信号発生回路を一つで構成し、各ＡＮＤゲートの入力に接続する。
【００６７】
実装基板６上の他励発振出力回路３２は、実装基板４の他励発振出力回路２６と同様の動作をする。この実装基板６の他励発振出力回路３２へ、実装基板４の制御回路から、１次側電源電位Ｖｃｃ、接地ＧＮＤ、クロック発生回路Ｂ１で生成されたクロック信号ＣＬＫ、調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ２で生成された調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１、調光用ＰＷＭ信号発生回路Ｂ３で生成された調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２がコネクタ等の接続手段を介して伝達される。
【００６８】
そのため、実装基板６の他励発振出力回路３２は、実装基板４の他励発振出力回路２６と同じ制御回路の単一のクロック信号ＣＬＫで発振周波数が制御されるため、実装基板４と実装基板６のインバータトランスＴ１〜Ｔ８にそれぞれ接続された冷陰極管１〜８は同期して動作しチラツキが防止される。
【００６９】
また、実装基板６のインバータトランスＴ５、Ｔ６は、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ１で調光され、インバータトランスＴ７、Ｔ８は、調光用ＰＷＭ信号ＳＳ２で調光される。したがって、実装基板４に接続された冷陰極管８、１０と実装基板６に接続された冷陰極管１６、１８とは同じ調光制御がされ、実装基板４に接続された冷陰極管１２、１４と実装基板６に接続された冷陰極管２０、２２とは同じ調光制御がされる。
【００７０】
なお、実装基板４、６間を接続する信号に保護回路等の信号があれば随時追加しても良い。
【００７１】
再び、図１を参照して、４辺に２灯ずつ配置された冷陰極管のバックライトに対し、複数の他励式インバータを小信号ラインと１次側電源電位のみの接続で実装基板を分割している。したがって、安全性・信頼性の向上を図りながらノイズの抑制ができる。
【００７２】
同時に、実装基板４を冷陰極管８〜１４に対し近接させ、実装基板６を冷陰極管１６〜２２に対して近接させたバックライトユニットの構造配置にすることにより、インバータトランスの２次側巻線の高電圧配線側を各冷陰極管の電極に最短で配線することができる。
【００７３】
このように実装基板を分割し高電圧配線側を最短にすることができるので、安全性・信頼性の向上を図りながら、配線浮遊容量や接地された導体に対するリーク電流の低減による低消費電力化が実現できる。
【００７４】
また、出力の高電圧配線を同じ程度に短い配線長にすることで各々の冷陰極管に対するリーク電流のアンバランスが小さくなり液晶表示装置としての輝度バランスが改善される。
【００７５】
以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、本実施の形態では実装基板を実装基板１、２と２枚に分割しているが、実装基板２を実装基板３、４・・・と、３枚以上とし、各実装基板間を１次側電源電位、小信号ラインを接続した構成であっても良い。
【００７６】
また、実施例の図２に示す実装基板４の制御回路２４と、他励発振出力回路２６の実装基板を分割しても良い。制御回路基板を別にすることで、複数の別基板に実装された他励発振出力回路は同じ基板を使用することができる。
【００７７】
このように実装基板を容易に分割できるので、液晶表示装置における大画面、高輝度化に伴い複数の冷陰極管を多様な冷陰極管配置にする際に構造設計の簡易化と実装基板の小型化・軽量化に伴うコスト低減を図ることができる。
【００７８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７９】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置は、多様な冷陰極管配置かつ複数の冷陰極管に対し、安全性・信頼性の向上、ノイズの抑制、リーク電流の増加防止に伴う低消費電力化を実現することができる。
【００８３】
また、上記効果に加えて、基板を分割した場合に安全性・信頼性の向上、ノイズの抑制、リーク電流の増加防止に伴う低消費電力化を実現することができる。
【００８４】
また、上記効果に加え、１つの冷陰極管ごとにインバータトランスを設けるので、各冷陰極管ごとに明るさ等の調整ができる。
【００８５】
また、上記効果に加えて、液晶パネルが四角形の場合に、離れた配置となる対向する辺に対応して設けられる２つの冷陰極管にそれぞれ対応して基板を分割配置できるので、高電圧パルスの印可される配線を短くすることができる。したがって、出力の高電圧配線を同じ程度に短い配線長にすることで各々の冷陰極管に対するリーク電流のアンバランスが小さくなり液晶表示装置としての輝度バランスが改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置１の構成を概略的に示す平面構造図である。
【図２】図１に示した実装基板４、６の詳細な構成を示す回路図である。
【図３】インバータトランスの出力を複数にする従来例を示す回路図である。
【図４】図３に示した実装基板１００のインバータトランスの１次側のロイヤー発振回路を共通化し、基板を分割した例を示した回路図である。
【符号の説明】
１液晶表示装置、２液晶パネル、８〜２２冷陰極管、４，６実装基板、２４制御回路、２６，３２他励発振出力回路、２８，３０，３４コネクタ、Ｂ１クロック発生回路、Ｂ２，Ｂ３調光用ＰＷＭ信号発生回路、Ｆ１〜Ｆ５ヒューズ、Ｌ１〜Ｌ４コイル、Ｇ９〜Ｇ１２インバータゲート、Ｇ１〜Ｇ８ＡＮＤゲート、Ｑ１〜Ｑ８電界効果形トランジスタ、Ｃ１〜Ｃ４キャパシタ、Ｔ１〜Ｔ８インバータトランス、Ｃ５〜Ｃ１２バラストコンデンサ。

Claims

四角形の液晶パネルと、
前記液晶パネルのバックライトに使用される複数の冷陰極管と、
複数の群に分割される前記複数の冷陰極管を点灯するためのバックライトユニットを備えた液晶表示装置であって、
前記バックライトユニットは、
前記複数の群にそれぞれ対応して分割され、各々に第１、第２の電源電位が与えられ前記冷陰極管を駆動する高電圧パルスを発生する複数の実装基板と、
前記複数の実装基板間において、前記冷陰極管をＰＷＭ駆動するための信号を伝達する配線とを備え、
前記ＰＷＭ駆動するための信号の振幅は、前記第１の電源電位と前記第２の電源電位との電位差以下であり、
前記高電圧パルスの振幅は、前記第１の電源電位と前記第２の電源電位との電位差より大きく、
前記複数の実装基板の各々は、２次側に前記冷陰極管が接続され前記高電圧パルスを発生するインバータトランスを含み、
前記インバータトランスの前記２次側配線は、前記基板に実装された端子対を介して前記冷陰極管の高電圧配線に接続され、
前記液晶パネルの対向する二辺に対応して、前記二辺の側辺近傍に前記端子対が配置された、液晶表示装置。
前記インバータトランスの２次側巻線の高電圧配線側を、各前記冷陰極管の電極に近接させて配置し、前記高電圧配線を同程度に短い配線長にした、請求項１に記載の液晶表示装置。
前記ＰＷＭ駆動するための信号には、クロック信号と調光用ＰＷＭ信号が含まれる、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
前記複数の実装基板の各々は、
冷陰極管駆動回路を含み、
前記冷陰極管駆動回路は、
前記インバータトランスの１次側を駆動する第１、第２のトランジスタと、
前記クロック信号および前記調光用ＰＷＭ信号に基づいて、前記第１、第２のトランジスタを駆動する論理回路とを含む、請求項３に記載の液晶表示装置。