JP4491638B2 - バックライト用他励式インバータ回路および駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、バックライト用他励式インバータ回路およびそれを用いたバックライト用他励式インバータの駆動方法に関するものである。

液晶表示装置のバックライトの点灯には、トランスの二次側回路の共振を利用した他励式インバータが使用されている。他励式インバータは、自励式インバータと比較して、バックライトの輝度が同じ入力電力で比較してより明るくなり、バックライトの発熱も少なくなる。また、他励式インバータでは、トランスが小型になり、インバータを小型化できるメリットが得られる。

このような液晶表示装置のバックライト点灯用他励式インバータの例が特許文献１や特許文献２等に開示されている。図９は、特許文献１に開示された液晶表示装置のバックライト点灯用他励式インバータの一構成例を示す図である。図９において、蛍光管１０１は図示しない液晶表示板の背面に設けられ、液晶表示板を背面から照射するバックライト用蛍光管である。破線で囲ったインバータ回路１００は、蛍光管１０１を駆動する他励制御方式のインバータ回路である。このインバータ回路１００は、並列に接続されたトランスＴ１の一次巻線Ｎ１と共振コンデンサＣ１１の両端が、それぞれトランジスタＱ１１、Ｑ１２のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１１、Ｑ１２のエミッタは接地され、ベースはそれぞれ入力端子（表示していない）を介して駆動パルス生成器１０２の出力端子（表示していない）に接続されている。トランスＴ１の２次巻線Ｎ２は蛍光管１０１に接続されている。なお、トランスＴ１の２次巻線Ｎ２の一方の端子は、電流制限用コンデンサＣ１２を介して蛍光管１０１の一方の電極端子に接続されている。このインバータ回路１００においては、駆動パルス生成器１０２からの駆動パルスＰ１，Ｐ２によって、トランジスタＱ１１、Ｑ１２を交互にオン／オフする。これにより、トランスＴ１の二次巻線Ｎ２に昇圧された交番電圧が発生し、この交番電圧によって電流制限用コンデンサＣ１２を介して蛍光管１０１に電流が流れて蛍光管１０１が点灯する。

特開平１１−２９７４８５号公報（図１） 特開平１０−１９９６９０号公報（図１）

上記のような従来の液晶装置バックライト用他励式インバータの場合、共振回路は、トランスの二次側のリーケージインダクタンスと共振用コンデンサ及びバックライトの浮遊容量で構成される。バックライトの浮遊容量は、バックライトの点灯開始時と点灯が安定してからでは値が異なり、共振回路の共振周波数も異なる。

バックライトの点灯性は、点灯開始時の共振周波数近傍で駆動した方が良いが、バックライトの輝度効率（バックライト輝度のインバータの入力電力に対する比で表される）は、点灯が安定した後の共振周波数でバックライトを駆動した方が良い。

バックライト用のインバータは、駆動周波数を単一で動作させる事が多い。効率を重視し、点灯安定後の共振周波数でバックライトを動作させた場合、点灯しないなどの問題が生じることがある。また、点灯性を重視し、点灯開始時の共振周波数でバックライトを駆動した場合、バックライトの輝度効率が低下する問題が生じる。近年、液晶表示装置の大型化に伴い、それに使われるバックライトの冷陰極管も長くなっている。冷陰極管が長くなればなるほど、点灯安定後の共振周波数でバックライトを動作させた場合、点灯しない問題が生じやすくなる。冷陰極管が長い場合は、点灯開始時と点灯が安定してからでは他励式インバータの共振回路の共振周波数の差は大きくなり、また、点灯が安定する電圧も高くなる。このため、長い冷陰極管を使用する場合には、電源電圧を十分に高くしておく必要があり、単一の駆動周波数で使用する場合には、トランスのインダクタンス、共振コンデンサと浮遊容量のばらつきを考慮して電源電圧に十分な余裕がないと点灯しない事がある。

従って、本発明は、液晶表示用のバックライトの冷陰極管が長くなっても点灯性がよく、かつバックライトの発光効率の低下を抑制できる液晶バックライト用他励式インバータ回路およびその駆動方法を提供することを目的とする。

本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の第１の構成は、第１の周波数の高周波電圧パルスに第１の周波数と異なる第２の周波数の高周波電圧パルスを混在した高周波電圧パルスを発振する機能を有する発振器と、トランスと、上記発振器の出力信号をバッファし、上記トランスの１次側に入力させるトランス駆動部と、トランスの２次側の出力に接続されたキャパシタンスと、を含んで構成されることを特徴とする。

上記の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動回路の第１の構成において、第１の周波数の高周波電圧パルスは、バックライトの点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスであり、第２の周波数の高周波電圧パルスは、前記バックライトの灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスとすることができる。

本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の第２の構成は、上記の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動回路の第１の構成において、さらに、バックライトの周囲温度を検知する温度センサと、該温度センサの温度出力信号を検出し、上記の発振器の発振を制御する機能を有する温度検出回路と、を備えることを特徴とする。

上記の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動回路の第２の構成において、温度検出回路が、上記の発振器の発振を制御する機能は、検出した温度出力信号に基づき、上記の発振器がバックライトの点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスにバックライトの点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスを何周期挿入するかを決定し、この決定パルスを上記の発振器に発振させる機能である。

本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の第３の構成は、上記の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の第１の構成において、さらに、上記の発振器に接続され、該発振器の第１の周波数の高周波電圧パルスと第２の周波数の高周波電圧パルスの混在形態を制御する機能を有するタイマー回路を備えることを特徴とする。

本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動回路の第４の構成は、上記の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動回路の第１〜第４の構成において、バックライトが分割構造を備えることを特徴とする。

上記の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の第１の構成において、バックライトが分割構造を備える場合には、上記の発振器を共通とし、トランス駆動部、トランス、およびキャパシタンスの接続構造と同じ接続構造の回路をそれぞれバックライトの分割された領域に接続することができる。

上記の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の第２の構成において、バックライトが分割構造を備える場合には、発振器、温度センサおよび温度検出回路を共通とし、トランス駆動部、トランス、およびキャパシタンスの接続構造と同じ接続構造の回路をそれぞれバックライトの分割された領域に接続することができる。

上記の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動回路の第３の構成において、バックライトが分割構造を備える場合には、発振器およびタイマー回路を共通とし、トランス駆動部、トランス、およびキャパシタンスの接続構造と同じ接続構造の回路をそれぞれバックライトの分割された領域に接続することができる。

本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動方法の第１の構成は、上記の第１の構成の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路を用いた液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動方法であって、バックライトの点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスの所定の周期分毎にバックライトの灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスの所定の周期分を挿入した高周波電圧パルスを発振器より発振してトランスを駆動することを特徴とする。

本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動方法の第２の構成は、上記の第２の構成の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路を用いた液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動方法であって、温度センサの検出温度を予め設定した温度と比較し、バックライトの点灯安定後の共振周波数の高周波電圧パルスの所定の周期分に挿入するバックライトの点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスの周期分を制御することを特徴とする。

本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動方法の第３の構成は、上記の第３の構成の本発明の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路を用いた液晶装置バックライト用他励式インバータの駆動方法であって、タイマー回路をバックライトの点灯開始時から動作させ、点灯経過とともにタイマー回路によって点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスの挿入周期分を減少させることを特徴とする。

上記の本発明の第１の構成の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路では、バックライトの点灯が安定した後の共振周波数の高周波電圧パルスの所定周期分に点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスを数周期挿入してトランスを駆動する。そのために、バックライトの輝度効率の低下が抑制され、バックライトの冷陰極管が長くなってもバックライトの点灯性をよくできる。

上記の本発明の第２の構成の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路では、上記の本発明の第１の構成に、さらに、バックライトの周囲温度を検知する温度センサと、該温度センサの温度出力信号を検出し、発振器の発振を制御する機能を有する温度検出回路と、を備える。これらの温度センサと温度検出回路によって、バックライトの周囲温度が低い場合には、挿入する点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスの周期数を増加させてトランスを駆動する。これによって、バックライトの周囲温度が低い場合でもバックライトも点灯性の低下がない。

上記の本発明の第３の構成の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路では、上記の本発明の第１の構成に、さらに、発振器に接続されタイマー回路を備える。このタイマー回路は、発振器の第１の周波数の高周波電圧パルスと第２の周波数の高周波電圧パルスの混在形態を制御する機能を有する。このタイマー回路によって、点灯開始時は、点灯開始時の共振周波数の挿入パルス数を多くし、点灯経過とともに該挿入パルス数を減少させる。これによって、バックライトの輝度効率の低下をさらに小さくして、バックライトも点灯性を改善することができる。

上記の本発明の第１〜第３の構成の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路は、バックライトを分割する場合にも適用できる。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の構成図である。図１を参照すると、本発明のインバータ回路は、発振器１と、トランス５と、トランス駆動部２と、キャパシタンス６と、を含んで構成される。発振器１は、第１の周波数の高周波電圧パルスに第１の周波数と異なる第２の周波数の高周波電圧パルスを混在して発振する。トランス５は、１次巻線を有するトランス１次３と２次巻線を有するトランス２次４から構成される。キャパシタンス６は、トランス５の２次（トランス２次４と表示）側の出力に並列に接続される。

発振器１は、発振周波数を変更できる機能を有し、第１の周波数の高周波電圧パルスの所定周期分とそれに挿入する第２の周波数の高周波電圧パルスの周期分を変更できる。発振器１の構成は発振周波数を変更できればどのような構成でもよいが、例えば電圧制御発振器（ＶＣＯ）で構成する場合、タイマー回路からの信号によってＶＣＯに入力する電圧を可変とすることによって構成できる。

発振器１は、第１の周波数の高周波電圧パルスの所定周期分とそれに挿入する第２の周波数の高周波電圧パルスの周期分を変更できる機能を有している。例えば、第１の周波数の高周波電圧パルスとしては、点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスであり、第２の周波数の高周波電圧パルスとしては、点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスである。トランス駆動部２は、発振器の出力信号をバッファ駆動に十分な電圧レベルに変換する機能を有するレベルシフタ回路と、プッシュプル回路とから構成される。なお、トランス駆動部２の機能を発振器１に組み込むこともできる。

そして、トランス５のトランス２次４の出力端子は、バックライト９の放電管８に接続される。放電管８としては、冷陰極管が使用される。

本発明のインバータ回路では、トランス２次４のリーケージ成分とキャパシタンス６及びバックライト９の浮遊容量７によって共振回路が形成される。

次に、図１のインバータ回路の動作（インバータ駆動方法）について図面を参照して説明する。

まず、発振器１によって、点灯安定時の共振周波数に点灯開始時の共振周波数のパルスを予め決められた周期分だけ混在させて高周波電圧パルスを発振し、これをインバータ回路のトランス５のトランス１次３側に入力する。トランス２次４のリーケージ成分とキャパシタンス６及びバックライト９の浮遊容量７によって共振回路が形成される。この共振回路によって、トランス５のトランス１次３側に入力された高周波電圧パルスがトランス５のトランス２次４側に出力されて放電管８が点灯する。

図２は、この駆動パルスの電圧波形の例を表している。図２を参照すると、点灯安定時の共振周波数のパルスに点灯開始時の共振周波数のパルスが３周期挿入されていることがわかる。なお、点灯安定時とは、バックライトに使用される冷陰極管全体が点灯し、冷陰極管に所定の管電流が流れ、温度も安定した状態をいう。符号Ｔａは、点灯安定時の共振周波数のパルスの１周期を表し、符号Ｔｂは、点灯開始時の共振周波数のパルスの１周期を表す。図２においては、点灯安定時の共振周波数の周期は、理解しやすくするためにモデル的に３周期としている。実際は、点灯安定時の共振周波数パルス１００〜２００Ｈｚ分に点灯開始時の共振周波数のパルスの１〜１０周期分程度を挿入する。

バックライト９の浮遊容量値は、点灯開始時と点灯安定時で異なる。点灯安定時のバックライト９の浮遊容量の値をＣａ、トランス２次４側のリーケージインダクタンスをＬ、共振用のキャパシタンスの容量値をＣとすると共振周波数ｆａは、次式（１）で表される。

ｆａ＝１／（２×π×（Ｌ×（Ｃ＋Ｃａ））^１／２） （１）
また、点灯開始時のバックライト９の浮遊容量をＣｂ、トランス２次側のリーケージインダクタンスをＬ、共振用のキャパシタンスの容量値をＣとすると共振周波数ｆｂは、次式（２）で表される。

ｆｂ＝１／（２×π×（Ｌ×（Ｃ＋Ｃｂ））^１／２） （２）
バックライトの浮遊容量は、点灯安定時の方が点灯開始時よりも大きい。従って、上式（１）、（２）よりｆｂ＞ｆａである。即ち、図２において、Ｔａ＞Ｔｂである。

図３は、トランスの駆動周波数によってバックライトに使用されている冷陰極管が点灯を開始する電源電圧を示している。点灯開始時の共振周波数ｆｂの時、点灯を開始する電圧が最も低く点灯性が良い。

図５は、電源電圧とバックライトの輝度効率の関係を表している。図５を参照すると、バックライトの輝度効率は、点灯安定時の共振周波数ｆａで駆動した方が点灯開始時の共振周波数ｆｂで駆動するよりも良い。従って、バックライトを効率よく動作させるには、点灯が安定した時の共振周波数ｆａでバックライトを点灯させる方がよい。冷陰極管が長くなればなるほど、点灯安定後の共振周波数でバックライトを動作させた場合、点灯しない問題が生じやすくなる。冷陰極管が長い場合は、点灯開始時と点灯が安定してからでは他励式インバータの共振回路の共振周波数の差は大きくなり、また、点灯が安定する電圧も高くなる。このため、長い冷陰極管を使用する場合には、電源電圧を十分に高くしておく必要があり、単一の駆動周波数で使用する場合には、トランスのインダクタンス、共振用のキャパシタンスと浮遊容量のばらつきを考慮して電源電圧に十分な余裕がないと点灯しない事がある。

図４は、図２の様に、点灯が安定した時の共振周波数ｆａのパルスに点灯開始時の共振周波数ｆｂの周波数のパルスを挿入した場合の冷陰極管が点灯を開始する電源電圧を示している。ｆｂを３周期程度挿入すると点灯を開始する電源電圧は、挿入しない場合の半分以下となり、点灯性が改善される。点灯性が改善されるのは、点灯開始時と点灯安定時の共振周波数の変化と冷陰極管の特性のためである。点灯開始時では、点灯安定時より共振周波数が高く、例えば前述しているｆｂで駆動した時の方がｆａで駆動した時より管電流は多く流れる。また、冷陰極管は、負性抵抗の特性を有し、所定の管電流が流れると管電圧が低下してくる。従って、ｆｂの印加期間中に所定の管電流を流しているため、点灯性がよくなる。また、ｆｂの挿入は数周期であるため、輝度効率の低下も少ない。例えば、ｆａが６０ｋＨｚ、ｆｂが１００ｋＨｚのバックライトを考える。ｆａの周期２００Ｈｚ毎にｆｂを３周期挿入すると、冷陰極管に印加される波形に対してｆｂは６％挿入されることになる。この場合、輝度効率の低下は２％以下程度となり、効率の低下は少ないことがわかった。

次に、本発明の第２の実施の形態のインバータ回路について図６を参照して説明する。本実施の形態のインバータ回路は、図１のインバータ回路に温度センサ及び温度検出回路を付与した構成となっている。

図６を参照すると、本実施の形態のインバータ回路は、発振器１と、１次巻線を有するトランス１次３と２次巻線を有するトランス２次４から構成されるトランス５と、発振器１の出力信号をバッファし、トランス５のトランス１次３に入力させるトランス駆動部２と、トランス２次４の出力側に接続されたキャパシタンス６を備えている。発振器１の機能は、上記の本発明の第１の実施の形態のインバータ回路と同じである。即ち、発振器１は、点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスの所定の周期分に点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスを予め決められた周期分だけ混在させて発振する機能を有する。

そして、トランス５のトランス２次４の出力端子は、バックライト９の放電管８に接続される。放電管８としては、冷陰極管が使用される。さらに、本実施の形態のインバータ回路は、バックライト９の周囲の温度を検出する温度センサ１０と、温度センサ１０に接続され、温度センサ１０の出力信号を検出し、発振器１の発振を制御する温度検出回路１１を備える。なお、温度センサ１０としては、サーミスタを使用できる。なお、温度センサ１０としてはサーミスタの他に熱電対や白金測温抵抗体等が使用できる。

温度検出回路１１は、検出した温度センサ１０の出力信号により発振器１が点灯安定時の共振周波数ｆａのパルスに点灯開始時の共振周波数ｆｂのパルスを何周期挿入するかを決定し、発振器１にこの信号を送出する。発振器１は、温度検出回路１１から該信号を受取ると、点灯安定時の共振周波数ｆａのパルスの決定周期部分に点灯開始時の共振周波数ｆｂのパルスを決定周期分挿入した高周波電圧パルスを発振する。温度検出回路１１は、点灯開始時などバックライトの温度が低い場合などでは、挿入される点灯開始時の共振周波数ｆｂのパルス数を多くし、バックライト９の周囲の温度が所定温度よりも上昇すると点灯開始時の共振周波数ｆｂのパルス数を減少する制御を行う。

共振回路は、トランス１次３側にパルスが入力されるとトランス２次４側のリーケージ成分と、キャパシタンス６と、バックライト９の浮遊容量７とで形成される。この共振回路によって、トランス５のトランス１次３側に入力された高周波電圧パルスがトランス５のトランス２次４側に出力されて放電管８が点灯する。

本実施の形態のインバータ回路では、上記のように、バックライト９の周囲の温度を温度センサ１０によって検出し、温度検出回路１１で発振器１の発振パルスをバックライト９の周囲の温度を考慮して制御できるようにしたので、低温下での点灯性も改善される。

なお、本実施の形態のインバータ回路の動作の説明については、温度センサ１０および温度検出回路１１の動作を除き上記の本発明の第１の実施の形態のインバータ回路の動作と同じであるので省略する。

次に、本発明の第３の実施の形態のインバータ回路について図７を参照して説明する。本実施の形態のインバータ回路は、図１のインバータ回路にタイマー回路が付加された構成となっている。

図７を参照すると、本実施の形態のインバータ回路は、発振器１と、トランス５と、発振器１の出力信号をバッファし、トランス５のトランス１次３に入力させるトランス駆動部２と、トランス２次４の出力に並列に接続されたキャパシタンス６と、を備えている。

発振器１の機能は、上記の本発明の第１の実施の形態のインバータ回路と同じである。即ち、発振器１は、点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスの所定の周期分に点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスを予め決められた周期分だけ混在させて発振する機能を有する。そして、トランス５のトランス２次４の出力端子は、バックライト９の放電管８に接続される。放電管８としては、冷陰極管が使用される。

さらに、本実施の形態のインバータ回路は、発振器１に接続されたタイマー回路１２を備えている。発振器１は、点灯安定時の共振周波数ｆａに点灯開始時の共振周波数ｆｂのパルスを予め決められた周期分だけ混在させて発振するが、タイマー回路１２は、この共振周波数ｆｂのパルスの挿入時期と挿入数を決定する。タイマー回路１２は、点灯開始時から動作を開始し、点灯開始時は、点灯開始時の共振周波数ｆｂの挿入パルス数を多くするように発振器１を制御する。例えば、２０インチ程度のバックライトでは、冷陰極管を点灯開始してからバックライトの温度が安定するまで３０分程度であり、この間はｆｂを２５０Ｈｚの間隔で５周期程度挿入し、その後は２５０Ｈｚの間隔で１周期挿入する。あるいは、点灯開始直後は１０周期挿入から徐々に減らし３０分後には１周期挿入することができる。そして、タイマー回路１２は、時間経過と共に点灯開始時の共振周波数ｆｂのパルス数を減少させるように発振器１を制御する。

共振回路は、トランス１次３側にパルスが入力されるとトランス２次４側のリーケージ成分と、キャパシタンス６と、バックライト９の浮遊容量７とで形成される。この共振回路によって、トランス５のトランス１次３側に入力された高周波電圧パルスがトランス５のトランス２次４側に出力されて放電管８が点灯する。

本実施の形態のインバータ回路では、点灯開始時に点灯開始時の共振周波数のパルスを多く印加できるため、上記の本発明の第１の実施の形態のインバータ回路と比較して点灯性が向上する。また、点灯が安定してからは点灯安定時の共振周波数のパルスを多く印加できるために、バックライトの輝度効率の低下も上記の本発明の第１の実施の形態のインバータ回路よりも少ない。

なお、本実施の形態のインバータ回路の動作の説明については、タイマー回路１２の動作を除き上記の本発明の第１の実施の形態のインバータ回路の動作同じであるので省略する。

次に、本発明のインバータ回路の第４の実施の形態について図８を参照して説明する。本実施の形態のインバータ回路は、バックライトを分割(バックライトを数本の冷陰極管ブロックから構成)して常時点灯し、静止画を表示する場合に使用される。ＬＣＤの動画表示改善としてバックライトを順次点滅させる方法がある。本実施の形態のインバータ回路は、フリッカ防止などのために順次点滅用のバックライトを常時点灯で駆動し、静止画表示する場合に使用することができる。

図８を参照すると、本実施の形態の回路は、バックライト９の各分割領域に接続された複数のインバータ回路を備えている。図８では、例としてバックライト９を４領域（分割領域Ａ〜分割領域Ｄで表示）に分割し、このバックライト９の各分割領域に４つのインバータ回路（インバータ回路１３〜インバータ回路１６で表示）が接続されている。インバータ回路１３〜１６は、図１、図６、図７のインバータ回路の何れでもよい。

インバータ回路１３〜インバータ回路１６に図１のインバータ回路を用いる場合、発振器１を共通とし、トランス駆動部２、トランス５、キャパシタンス６をインバータ回路１３〜１６の各々に配置してもよい。また、図６のインバータ回路を用いる場合、発振器１、温度検出回路１１を共通とし、トランス駆動部２、トランス５、キャパシタンス６をインバータ回路１３〜１６の各々に配置してもよい。

図７のインバータ回路を用いる場合、発振器１、タイマー回路１２を共通とし、トランス駆動部２、トランス５、キャパシタンス６をインバータ回路１３〜１６の各々に配置してもよい。

本実施の形態のインバータ回路では、バックライトを各ブロックに分割し点灯する場合でも、点灯性が改善され、効率の低下がない。

本発明のインバータ回路は、液晶表示装置に使用されるバックライトの放電管を点灯させる装置に適用できる。特に、バックライトが大型化し冷陰極管が長くなった場合、低温化での放電の場合などでも確実に放電管を点灯可能で効率の良いバックライトの点灯装置に適用できる。

本発明の第１の実施の形態のインバータ回路の構成図である。 図１の発振器によって発振するトランス駆動パルスの電圧波形の例である。 インバータ回路のトランスの駆動周波数とバックライトの冷陰極管の点灯開始電源電圧との関係を示す図である。 点灯安定時の共振周波数のパルスに点灯開始時の共振周波数の周波数の挿入パルス数と冷陰極管の点灯開始電源電圧の関係を示す図である。 電源電圧とバックライトの輝度効率の関係を示す図である。 本発明の第２の実施の形態のインバータ回路の構成図である。 本発明の第３の実施の形態のインバータ回路の構成図である。 本発明の第４の実施の形態のインバータ回路の構成図である。 従来の液晶表示装置のバックライト点灯用他励式インバータの一構成例を示す図である。

符号の説明

１ 発振器
２ トランス駆動部
３ トランス１次
４ トランス２次
５ トランス
６ キャパシタンス
７ 浮遊容量
８ 放電管
９ バックライト
１０ 温度センサ
１１ 温度検出回路
１２ タイマー回路
１３〜１６ インバータ回路

Claims (11)

1. 第１の周波数の高周波電圧パルスに前記第１の周波数と異なる第２の周波数の高周波電圧パルスを混在した高周波電圧パルスを発振する機能を有する発振器と、トランスと、前記発振器の出力信号をバッファし、前記トランスの１次側に入力させるトランス駆動部と、前記トランスの２次側の出力に接続されたキャパシタンスと、を含んで構成されるとともに、前記第１の周波数の高周波電圧パルスが、前記バックライトの点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスであり、前記第２の周波数の高周波電圧パルスが、前記バックライトの点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスであることを特徴とする液晶装置バックライト用他励式インバータ回路。
2. さらに、前記バックライトの周囲温度を検知する温度センサと、前記温度センサの前記温度出力信号を検出し、前記発振器の発振を制御する機能を有する温度検出回路と、を備えることを特徴とする請求項１記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路。
3. 前記温度検出回路の前記発振器の発振を制御する前記機能は、前記検出した前記温度出力信号に基づき、前記発振器が前記バックライトの点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスに挿入する前記バックライトの点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルス周期数を決定し、該決定高周波電圧パルスを前記発振器に発振させる機能であることを特徴とする請求項２記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路。
4. 前記温度センサが、サーミスタ、熱電対、白金測温抵抗体の中から選択された一つであることを特徴とする請求項２または３記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路。
5. さらに、前記発振器に接続され、前記発振器の前記第１の周波数の高周波電圧パルスと前記第２の周波数の高周波電圧パルスの混在形態を制御する機能を有するタイマー回路を備えることを特徴とする請求項１記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路。
6. 前記バックライトが分割構造を備え、前記発振器を共通とし、前記トランス駆動部、前記トランス、および前記キャパシタンスの接続構造と同じ接続構造の回路がそれぞれ前記バックライトの前記分割された領域に接続されていることを特徴とする請求項１記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路。
7. 前記バックライトが分割構造を備え、前記発振器、前記温度センサおよび前記温度検出回路を共通とし、前記トランス駆動部、前記トランス、および前記キャパシタンスの接続構造と同じ接続構造の回路がそれぞれ前記バックライトの前記分割された領域に接続されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路。
8. 前記バックライトが分割構造を備え、前記発振器および前記タイマー回路を共通とし、前記トランス駆動部、前記トランス、および前記キャパシタンスの接続構造と同じ接続構造の回路がそれぞれ前記バックライトの前記分割された領域に接続されていることを特徴とする請求項５記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路。
9. 前記バックライトの点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスの所定の周期分毎に前記バックライトの点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスの所定の周期分を挿入した高周波電圧パルスを前記発振器より発振して前記トランスを駆動することを特徴とする請求項１記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の駆動方法。
10. 前記温度センサの検出温度を予め設定した温度と比較し、前記点灯安定時の共振周波数の高周波電圧パルスの所定の周期分に挿入する前記点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスの周期分を制御することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の駆動方法。
11. 前記タイマー回路を前記バックライトの点灯開始時から動作させ、点灯経過とともに前記タイマー回路によって前記点灯開始時の共振周波数の高周波電圧パルスの挿入周期分を減少させることを特徴とする請求項５に記載の液晶装置バックライト用他励式インバータ回路の駆動方法。

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