JPH02223195A - 冷陰極管の点灯回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （概要） 電圧変化方式の調光機能′を有する冷陰極管点灯回路に
関し、 低温時の点灯特性を改善することを目的とし、〔産業上
の利用分野〕 本発明は、電圧変化方式の調光機能を有する冷陰極管点
灯回路に関する。

冷陰極管＄よ高輝度を有するという利点があるので、特
に、ポータプル機器に使用されている表示装置として期
待されているＬＣＤ　（液晶デイスプレィ）装置のバッ
クライトとして広く使用されている。近年は、機器使用
者側より、ＬＣＤの輝度を任意に設定できる調光機能の
要求が多くなってきており、従って、バックライトとし
て使用される冷陰極管の点灯回路にも調光機能が必要と
なる。

〔従来の技術〕

第４図は一般の冷陰極管の概略図を示す９．同図中、１
はガラス管で、内壁面には螢光塗料が塗布されており、
管内１ａには水銀蒸気が封入されている。２．３は電極
で、ガラス管１の両端にその一部を管内１ａに突出して
設けられている。電極２．３の間に数１０ｋＨｚの交流
電圧を印加することにより放電ＩＲ流が流れ、これによ
って点灯する。

ここで、前述のように冷陰極管点灯回路にも調光機能を
必要とするが、この調光機能に関しては、通常、デユー
アイ変化方式及び電圧変化方式の２つが主流となってい
る。このうちのデユーティ変化方式は、第５図に示す如
く、冷陰極管に印加する交流電圧を周期Ｔで間欠的に発
生させ、点灯電圧印加時間ｔを変化させることにより輝
度を変化させるものである。

このデユーティ変化方式の点灯回路は、周１ｆＪＴに対
応する周波数成分子　（＝１／Ｔ）が通常数７００）−
１ｚ程度であるため、ＬＣＤの表示画面と干渉を起し、
ＬＣＤ画面に縞状の明暗が現われたり、又、可聴周波数
帯であるのでハム音が聞こえるという問題がある。

一方、電圧変化方式は、冷陰極管に常時交流電圧を印加
し、この交流電圧の大きさを変化させることにより輝度
を変化させるものである。この方式ではデユーアイ変化
方式のような低周波数成分が存在しないので、前記のよ
うな干渉縞やハム音を生じることはない。

〔発明が解決しようとする課題〕 一般に、冷陰極管は、低２ａ（０℃・〜２０℃程度）に
おいては管内の水銀蒸気圧が低下し、低い印加電圧では
点灯しない。この場合、前述のデユーティ変化方式は点
灯電圧印加時間ｔを変化さぜることにより調光を行なう
タイプであるので、印加電圧レベルを大に設定しておけ
ば低温時であっても確実点灯し、調光範囲が制限される
ことはない。

然るに、電圧変化方式は印加電圧レベルを変化させるこ
とにより調光を行なうタイプであるので、低温時には低
い印加電圧では点灯しないことにより、ある程度以上の
印加電圧で調光を行なわなければならず、調光範囲が制
限される問題点があつた。

本発明は、低温時の点灯特性を改善する、電圧変化方式
の調光ＩＩ能を有する冷陰極管点灯回路を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図を示す１．同図中、３゜は切換
回路で、切換信号により、点灯開始から一定時間だけ低
温時において点灯するのに十分な印加電圧ｖ１を出力し
、それ以後は希望の輝度に応じた印７ＩＯ電圧ｖ２を出
力するように切換える。

〔作用〕

冷陰極管は一般に、低湿においては管内の水銀蒸気圧が
低下していて、低い印加電圧では点灯しない。そこで、
点灯開始時のみ点灯するために十分な電圧をある一定時
間印加することにより、低温時においても確実に点灯で
きる。この場合、−般に、冷陰極管は、−度点灯すると
その管内を流れる電流により管内部温度が上昇し、印加
電圧を下げても点灯し続けるという特色がある。このた
め、確実に点灯した後は希望の輝度で点灯させることが
でき、従来の電圧変化方式の回路のように調光範囲が制
限されることはなく、低温時における点灯特性を改善で
きる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例のブロック図を示す１゜同図
中、１０は希望輝度設定電圧入力端子で、希望の輝度に
対応した電圧を入力する。１１は最高輝度電圧入力端子
で、最高輝度に対応した電圧（実際には、最高輝度に対
応した電圧でなくてもよく、点灯開始時のみ点灯するた
めに十分な電圧でよい）が常に印加されている。１２は
点灯開始信号入力端子で、電源投入時に使用者から与え
られる。１３はタイマで、例えばコンデンサ及び抵抗に
て構成されており、端子１２からの点灯開始信号入来か
ら一定時間（例えば数１０Ｉｌｓ程度）後に出力レベル
が反転するスイッチ切換信号を出力する。１４は潤度検
出回路で、サーミスタ１５で周囲温度を検出し、コンパ
レータ１６の出力で低温時のみタイマ１３を作動状態と
する。１７はアナログスイッチで、タイマ１３が非作動
状態の場合は端子１０からの希望輝度設定電圧を選択し
、タイマ１３からの作動状態の場合はタイマ１３からの
切換信号によって初めに端子１１からの最高輝度電圧を
選択し、次にタイマ１３からの切換信号反転によって端
子１０からの希望輝度設定電圧を選択する。

１８は調光１１１ｔｌｌ１部で、鋸歯状波発振器１９及
びコンパレータ２０にて構成されており、鋸歯状波発振
器１９からの鋸歯状波信号電圧とアナログスイッチ１７
からの電圧とをコンパレータ２０で比較して所定の電圧
を得、調光レベルを設定する。

２１は周波数詞ｔ１１端子で、冷陰極管印加電圧の周波
数を設定する。２２は出力回路制御部で、端子２１から
の設定によって所定の周波数の印加電圧が出力されるよ
うに１ＩＪ１１Ｉする。２３は出力部で、トランジスタ
２４及びトランス２５にて構成されており、溝光ＩＩＪ
ＩＩＩ部１８にて設定された調光レベル電圧をトランジ
スタ２４でスイッチングし、トランス２５を介して冷陰
極管印加電圧として出力する。

次に１本発明の動作について説明する。

第２図において、低温時でない場合は温度検出回路１４
のコンパレータ１６からタイマ非作動制御信号が出力さ
れ、これにより、タイマ１３は非作動状態とされる。従
って、アナログスイッチ１７は常時端子１０からの希望
輝度設定電圧を選択し、出力部２３からは使用者が希望
する輝度に応じた冷陰極管印加電圧が出力される。

一方、低温時は温度検出回路１４のコンパレータ１６か
らタイマ作動制御信号が出力され、これにより、タイマ
１３は作動状態とされる。従って、アナログスイッチ１
７はタイマ１３からの切換信号によって端子１１からの
最高輝度電圧を選択し、次にタイマ１３からの最高輝度
電圧を選択し、次にタイ″？１３からの切換信号反転に
よって端子１０からの希望輝度設定電圧を選択する。即
ち、点灯開始（電源投入）からタイマ１３の時定数で決
まる数１０ｎｓ経過するまでは最高輝度電圧、それ以後
は希望輝度設定電圧が出力される。

これにより、出力部２３からは第３図に示す如く、点灯
開始から数１０ＩｌｌＳ程度経過までは最高輝度に対応
した比較的レベルの大きな冷陰極管印加電圧が出力され
、それ以後は希望輝度に対応した比較的レベルの小さな
冷陰極管印加電圧が出力される。一般に、冷陰極管は一
度点灯するとその管内を流れる・電流によって管内部温
度が１胃し、印加電圧を下げても点灯し続けるという特
色がある。

このため、上述のように点灯開始時のみ点灯するために
十分な電圧をある一定時間印加することにより、低温時
においても確実に点灯し得、そのあとは希望の輝度で点
灯させることができ、従来の電圧変化方式の回路によう
に調光範囲が制限されることはない。因に、低温時の調
光範囲は、従来の電圧変化方式では最高輝度に対して５
０％程度が限界であるが、本発明のものによると３０％
程度まで改善できる。

〔発明の効果〕 以上説明した如く、本発明によれば、電圧変化方式の利
点をそのまま生かしつつ、電圧変化方式の欠点であった
低温時での点灯不可をなくして低温時でも確実に点灯さ
せることができ、調光範囲のｖ１限をなくすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図は本発
明による低温時での印加電圧波形図、 第４図は・一般の冷陰極管の概略図、 第５図ｔよデユーティ変化方式の印加電圧波形図である
。 図において、 １０は希望輝度設定電圧入力端子、 １１は最高輝度電圧入力端子、 １２は点灯開始信号入力端子、 １３はタイマ、 １４は温度検出回路、 １７はアナログスイッチ、 １８は調光ｉＩＩＩＭ１１部、 ２３は出力部 を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電圧変化方式の調光機能を有する冷陰極管点灯回路にお
   いて、 点灯開始から一定時間だけ低温時において点灯するのに
   十分な印加電圧（Ｖ＿１）を出力し、それ以後は希望の
   輝度に応じた印加電圧（Ｖ＿２）を出力するように切換
   える切換回路（３０）を設けてなることを特徴とする冷
   陰極管の点灯回路。