JPH03170910A - 液晶表示装置のバックライト駆動回路 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、液晶テレビ及び液晶ビューファインダ等の液
晶表示装置用のバックライト駆動回路に関する。特に、
画面にノイズが出ない様にバックライト駆動パルスを水
平プランキング期間に発生させるバックライト駆動回路
の改良に関する。

又、温度変化によるランプの輝度変化を防ぐことにも関
する。

（ロ）従来の技術 バックライト駆動回路は、実開昭６３−１８５１２６号
（ＧＯ２Ｆ１／１３３）にも示される様に、水平同期パ
ルスで駆動することにより、駆動パルスを水平プランキ
ング期間内に発生させて、駆動パルスによるノイズが表
示画面中に表われないようにしている。

第５図にこの回路を示す。

（１０）は水平ＡＦＣ回路からの水平パルスが印加され
る入力端子である。（ｌ２）はこの水平パルスにより駆
動されるモノマルチバイブレー夕であり、パルス幅を調
整する。

（Ｑｌ），　　（Ｑ２）はモノマルチ（１２）の出力パ
ルスを反転して電力増幅するＰＮＰ型、ＮＰＮ型のトラ
ンジスタである。トランジスタ（Ｑ１）のエミッタが電
池電源端子（十Ｂ）に接続されるとともに、トランジス
タ（Ｑ２）のコレクタ，エミッタがトランジスタ（Ｑｌ
）のコレクタ，アースに接続され、かつ、両トランジス
タ（Ｑ　１　）　，（Ｑ２）のベースに、ベース入力用
の抵抗（Ｒ３），（Ｒ４）それぞれを介してモノマルチ
（１２）の出力パルスが印加される。

（Ｑ３）はインバータ用のスイッチング素子を形戊する
Ｎチャンネル．デプレッション型のＦＥＴである。ゲー
トがトランジスタ（Ｑｌ），　　（Ｑ２）のコレクタの
接続点に接続されるとともにソースがアースされ、モノ
マルチ（１２）の出力パルスのハイレベル，ローレベル
によってオン，オフする。

（Ｔ冫は昇圧トランスである。巻数Ｎ１の１次巻線（ｌ
１）の一端が電源端子（十Ｂ）に接続され、他端がＦＥ
Ｔ　（Ｑ３）のドレインに接続される。巻数Ｎ２の２次
巻線（ｉ２）の両端に放電型螢光ランプからなるバック
ライト用平面螢光ランプ（Ｌ）の両端それぞれが接続さ
れている。

（Ｃ２），　　（Ｒ５）はＦＥＴ　（Ｑ３）のドレイン
とアースとの間に直列に設けられたサージ吸収用のコン
デンサと抵抗である。

（Ｃ３）は電源端子（十Ｂ）とアースとの間に設けられ
たバイパス用のコンデンサである。

ところで、ＴＶの水平偏向回路技術で良く知られている
様に、コイル（トランスＴの１次側）とその分布容量に
より、ＦＥＴ　（Ｑ３）のオフ時に逆起電力により電源
電圧より高いパルスが発生する。

このため、電源電圧が低い時は、上記の逆起電力を利用
して、昇圧トランスの巻線比をあまり大きくしないで（
昇圧トランスを大型化しないで）、所定の電圧の放電パ
ルスをランプ（Ｌ）に給供するように出来る。

この時のＦＥＴ　（Ｑ３）のゲート入力を第６図ａに示
す。又、この時の２次巻線（ｌ２）の出力を第６図ｂに
示す。

（ハ）発明が解決しようとする課題 第６図ｂに示す様に２次巻線（ｌ２）出力が、非対称と
なり、ランプ（Ｌ）の両電極への印加がアンバランスと
なる。このため、ランプ（Ｌ）中の水銀蒸気が徐々（２
〜５分）に片寄り、片寄り点灯となり、均一な輝度特性
が得られなくなる。

本発明は上記課題を解決するものである。

更に、本発明は、ランプ（Ｌ）で発生する放電周期の振
動音を減少させることをも課題とする。

又、本発明は、パックライト用平面螢光ランプ（Ｉ，）
の温度変化による輝度変化を補償することも、目的とす
る。つまり、第７図に示す様に、螢光ランプは？Ｗ度変
化により輝度が大きく変化する特性を持つ。このため、
携帯用テレビ、及び、ハンディカメラのビューファイン
ダ用として、屋外で使用する場合、外気温により、その
輝度が安定しない。本発明は、これも補正する。

（二）課題を解決するための手段 本発明の駆動回路は、極性の異なる前記１次パルスを作
成する第１、第２の１次バルス作成回路（２２）（２４
）と、この第１、第２の１次パルス作成回路（２２）（
２４）をｎ水平同期期間（ｎは自然数）ごとに交互に動
作させる制御回路（１８、１９、２０）（２８、２９、
１９’　　　２０’）とを備える。

さらに、本発明の制御回路は、水平パルスを所定数カウ
ントする毎に出力が反転するカウンタ（２８）と、この
カウンタ出力により前記第１第２の１次パルス作成回路
（２２）（２４）への水平パルスの供給を制御するゲー
ト回路（１９）’　（２０）’　とを、備える。

本発明は、バックライト用螢光ランプ（Ｌ）の温度に応
じて駆動パルスのパルス幅を可変する感温素子（Ｔ　ｈ
　）を備えることを特徴とする。

（ホ）作用 本発明に依れば、第１，第２の１次パルス作成回路（２
２）（２４）により、ランプ（Ｌ）への放電パルスは対
称となる。

又、カウンタ（２８）により、第ｌ，第２の１次パルス
作成回路（２２）（２４．）の動作の切換は低周期で行
なわれる。

又、感温素子（Ｔｈ）により、温度に関係なく輝度が一
定となるべく、駆動用パルスの幅が自動調整される。

（へ）実施例 第１図及びその各部の波形を示す第２図を参照しつつ本
発明の第１実施例を示す。

第１図に於いて、（１０）は水平パルス（ａ）の入力端
子である。（Ｒ５）（Ｒ６）は保護用抵抗、（ＤＩ）（
Ｄ２）は保護用ダイオードである。

（１４）は、水平パルス（ａ）の遅延用のモノマルチで
ある。このモノマルチ（１４）は、型番４５２８のロジ
ック集積回路（ＩＣＩ）、コンデンサ（Ｃ４）（Ｃ５）
抵抗（Ｒ７）（Ｒ８）ダイオード（Ｄ３）調整用可変抵
抗（ＶＲＩ）よりなる。このモノマルチ（１４）は時定
数が抵抗（Ｒ８）（ＶＲ１）コンデンサ（Ｃ５）に基づ
いて、設定される。そして、モノマルチ（１４）は、水
平パルス（ａ）の立下りによりトリガーされて、Ｑ端子
より遅延水平パルス（ｂ）を出力する。

（１６）はパルス幅調整用のモノマルチである。このモ
ノマルチ（ｌ６）は、型番４５２８のロジック集積回路
（ＩＣ２）、コンデンサ（Ｃ６）抵抗（Ｒ９）ダイオー
ド（Ｄ４）調整用可変抵抗器（ＶＲ２）よりなる。

このモノマルチ（１６）は、時定数が抵抗（Ｒ９）（Ｖ
Ｒ２）コンデンサ（Ｃ６）に基づいて設定される。そし
て、モノマルチ（１６）は、遅延水平パルス（ｂ）の立
下りでトリガーされる。このモノマルチ（１６）からは
、所定量遅延され且つパルス幅が調整された水平パルス
（ｃ）が出力される。

（１８）はＴ型フリップフロップであり、水平パルス入
力毎に出力（ｄ　）（ｅ　）を反転せしめる。

（１９）（２０）は、反転入力のアンド回路よりなるゲ
ート回路である。このゲート回路（１９）（２０）の一
方には、水平パルス（ｃ）が印加され、他方には夫々信
号（ｄ　）（ｅ　）が印加される。つまり、ゲート回路
（１９）（２０）は、第２図（ｆ）（ｇ）に示す如く水
平期間ごとに交互に水平パルスを出力して、交互に第１
、第２の１次パルス作成回路（２２）（２４）を動作さ
せる。

尚、前記回路（１８）（１９）（２０）は、水平期間ご
とに交互に第１、第２の１次パルス作成回路（２２）（
２４）を動作させる制御回路を形戒している。

第１、第２の１次パルス作成回路（２２）（２４）に於
いて、　（ＲＩＯ）（Ｒｌｌ）は抵抗（Ｃ７）（Ｃ８）
はスピードアップコンデンサ、（Ｑ９）（Ｑ１０）　　
（Ｑｌｌ）（Ｑ１２）はトランジスタ、（Ｑ１３）（Ｑ
１４）はＦＥＴ、（Ｒ１３）（Ｒ１４）はＦＥＴ（Ｑ１
３）（Ｑ１４）保護用抵抗、（Ｄ５）（Ｄ６）はダイオ
ード、（Ｃ９）（ＣＩＯ）はサージ畷収用コンデンサで
ある。

（Ｔ）は昇圧トランスである。この昇圧トランスの２次
側には第２図ｊの信号が出力される。（Ｃ１１）はコン
デンサ、（Ｒ１５）は抵抗である。

（Ｃ３）（Ｃ１２）（Ｌ）は前記第１第２の１次パルス
作成回路（２２）（２４）の動作により電源電圧（十Ｂ
）が変動して、電源電圧入力端子（２６）に逆流するの
を防止する役目もするコンデンサとコイルである。

上記回路に於いては、モノマルチ（１４）（１６）の可
変抵抗器（ＶＲＩ）（ＶＲ２）を調整することにより、
ランプ（Ｌ）駆動用の昇圧トランス（Ｔ）の２次側の出
力パルス（第２図】）が映像信号の水平同期プランキン
グ期間に生じる様にする。これにより、出力パルス（ｊ
）による放電ノイズは画面上に映出されない。

そして、本回路では、Ｔ型Ｆ　Ｆ　（１８）等の制御回
路で１ラインごとに交互に水平パルスを第１、第２の１
次パルス作威回路（２２）（２４）に出力しているので
、出力波形は第２図ｊの如くなり、対称形となる。依っ
て、従来の如く、片寄り点灯することはない。

ところで、この第２図ｊの放電パルスは２水平同期期間
が１サイクルの周波数戊分（７．８７ＫＨｚ）を含んで
いる。

この放電サイクルにより螢光ランプ（Ｌ）の管壁が共振
して、音が発生する。この音をなくするためには、発光
ランプ（Ｌ）を振動吸収材でモールドすれば良いが、ラ
ンプ（Ｌ）の大型化、及びモールド部分の選択が厄介で
ある。

このため、第２図コの出力のパルス数を２倍３倍として
、振動音の周波数を可聴域より外に又は可聴難域にする
ことが考えられるがこの様にすると、どうしても２次側
出力のパルスを水平プランキング期間内に納めることが
出来ず、表示画面にノイズが発生する。

第３図及びその波形図を示す第４図は上記の点に鑑みて
なされた本発明の第２実施例を示す。

尚、図に於いて、第１図と同一部分には同一符号を付し
た。第３図に於いて、（２８）は２５６進カウンタであ
り、水平パルス（ｃ）を２５６個カウントする毎に出力
（ｄ）を反転せしめる。

（２９）はナンド回路よりなるインバータ回路である。

（１９）’　（２０）’　はナンド回路よりなるゲート
回路である。

（Ｒ１６）（Ｒ］７）は抵抗、（Ｃ１３）（Ｃ１４）は
スピードアップコンデンサ、（Ｃ１５）（Ｃ１６）はコ
ンデンサ、　（Ｒｌ　８）（Ｒｌ　９）は抵抗である。

第３図の回路では、上記の如く、制御回路は、２５６進
カウンタ（２８〉を備えており、水平パルスを２５６個
カウントする毎に反転する。依って、ゲート回路（１９
）’　（２０）’　　も２５６水平周期ごとに、水平パ
ルスの通過を停止せしめる。

これにより、ランプ（Ｌ）は１５．７３ＫＨｚで駆動さ
れると共に、その位相は１　５．７　３ＫＨｚ／２５６
で反転し、共振による音の発生を防止出来る。尚、この
１　５．７　３　ＫＨｚ／２　５　６で反転する信号約
３　０Ｈｚの共振音が発生するが、この様に低周波では
、ランプ（Ｌ）の管壁を共振させるためには大きなエネ
ルギーを必要とするので音の発生を減少出来且つ、可聴
域の外方であるため、聞こえ難い。

又、第８図に、本発明の第３実施例を示す。この第３実
施例は、温度補償を行なったパックライト駆動回路であ
る。第８図の例は、第３図と略同一の回路であり、違い
は、温度補償用の感温素子（負特性サーミスタ，Ｔｈ）
を、ランプ（Ｌ）の裏面に設けられた光反射用アルミ箔
に取り付けて、ランプ（Ｌ）の熱がサーミスタ（Ｔ　ｈ
　）に伝わる様にしている点である。

通常、駆動パルスのパルス幅を変化させれば調光が行な
えるので、本実施例では、モノマルチ（ｌ６）の時定数
をランプ（Ｌ）の温度変化に応じて変化させている。温
度による輝度変化を補償するように、サーミスタ（Ｔ　
ｈ　）により、１次パルスのパルス幅を可変している。

つまり、ランプ（Ｌ）の温度が上昇すると、パルス幅を
短くして、ランプ（Ｌ）に供給する電力を減少させ、輝
度の上昇を抑える。又、ランプ（Ｌ）の温度が低下する
とパルス幅を長くして、ランプ（Ｌ）に供給する電力を
増加させ、輝度の低下を抑える。

尚、上記実施例では、感温素子として、温度に依って、
抵抗値の変化するサーミスタを使用したが、本願は別に
サーミスタに限られるわけではない。又、サーミスタ（
Ｔ　ｈ　）をランプ（Ｌ）に取り付けているが、これは
近接配置しても良いし、熱伝導率の良い物質を介して接
続し・でも良い。要は、ランプ（Ｌ）の温度を検出出来
れば良い。

（ト）発明の効果 上記の如く、請求項１に依れば、片寄り点灯を防止出来
る。

請求項２に依れば、放電パルスによる発生音を減少させ
ることが出来る。

請求項３に依れば、温度による輝度変化を抑圧出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図はその波
形図である。 第３図は本発明の第２実施例を示す図、第４図はその波
形図である。 第５図は従来例を示す図、第６図はその波形図である。 第７図は従来の温度・輝度特性の一例を示す図である。 第８図は本発明の第３実施例を示す図である。 第９図は本発明により補償された温度・輝度特性の一例
を示す図である。 （Ｔ）・・・昇圧トランス、 （２２）（２４）・・・第１、第２の１次パルス作成回
路、（ｌ８）・・・Ｔ型フリップ７ロップ （２８）・・・カウンタ、 （１９）（２０）（１９）’　（２０）’　−・・ゲー
ト回路、（Ｌ）・・・螢光ランプ、 （Ｔ　ｈ　）・・・サーミスタ（感温素子）、（１６）
・・・モノマルチ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号中の水平同期信号に同期した１次パルス
   により１次側が駆動され、２次側にバックライト用螢光
   ランプが接続される昇圧トランス（Ｔ）を備える液晶表
   示装置のバックライト駆動回路に於いて、 極性の異なる前記１次パルスを作成する第１、第２の１
   次パルス作成回路（２２）（２４）と、この第１、第２
   の１次パルス作成回路（２２）（２４）をｎ水平同期期
   間（ｎは自然数）ごとに交互に動作させる制御回路（１
   ８、１９、２０）（２８、２９、１９′、２０′）とを
   備える液晶表示装置のバックライト駆動回路。
2. （２）前記制御回路は、水平パルスを所定数カウントす
   る毎に出力が反転するカウンタ（２８）と、このカウン
   タ出力により前記第１第２の１次パルス作成回路（２２
   ）（２４）への水平パルスの供給を制御するゲート回路
   （１９）′（２０）′とを、備えることを特徴とする請
   求項１の液晶表示装置のバックライト駆動回路。
3. （３）駆動パルスのパルス幅を可変出来る液晶表示装置
   のバックライト駆動回路に於いて、前記バックライト用
   螢光ランプ（Ｌ）の温度に応じて前記駆動パルスのパル
   ス幅を可変する感温素子（Ｔｈ）を備えることを特徴と
   する液晶表示装置のバックライト駆動回路。