JPH09213491A - 冷陰極管の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】例えば液晶表示装置のバックライトに使用され
る冷陰極管の駆動装置に関し、ちらつき等を有効に回避
して大きな調光範囲を確保できるようにする。 【解決手段】発振回路１１により生成した駆動電源を出
力トランスＴ４より出力し、続く昇圧用トランスＴ５に
より昇圧して冷陰極管２に印加する。さらに出力トラン
スＴ４及び昇圧トランスＴ５間に配置した調光回路１２
で、冷陰極管２に印加される駆動電源を可変する。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

【０００１】本発明は、例えば液晶表示装置のバックラ
イトに使用される冷陰極管の駆動装置に関し、発振回路
で生成した駆動電源を出力トランスより出力すると共
に、続く昇圧トランスで昇圧して冷陰極管に印加するよ
うにし、この出力トランス及び昇圧トランス間に介挿し
た調光回路で冷陰極管に印加される駆動電源を可変する
ことにより、ちらつき等を有効に回避して大きな調光範
囲を得ることができるようにする。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置では、蛍光ランプの
一種である冷陰極放電管（以下、冷陰極管と呼ぶ）を用
いたバックライト装置により液晶表示パネルを照明する
ようになされている。図７は、このバックライト装置の
基本的な構成を示す接続図である。このバックライト装
置１は、例えばパーソナルコンピュータ等の液晶表示装
置に適用して、ＡＣアダプタを介して商用電源から供給
される電源により、又はバッテリから供給される電源に
より冷陰極管２を点灯する。

【０００３】すなわちバックライト装置１は、これらの
電源を電源回路３に受け、ここで電圧を安定化して出力
する。この電源回路３は、一般に降圧型のＤＣ−ＤＣコ
ンバータが適用され、例えばスイッチングトランジスタ
Ｑ１と、このスイッチングトランジスタＱ１のコレクタ
出力を受けるインダクターＬ１と、スイッチングトラン
ジスタＱ１をオンオフ制御する制御手段５とで構成され
るチョッパ型スイッチングレギュレータ回路により形成
される。

【０００４】これによりバックライト装置１は、電源電
圧の変動による冷陰極管２の照度の変化を有効に回避す
るようになされている。因みに、パーソナルコンピュー
タ等の液晶表示装置に適用した場合、ＡＣアダプタを介
して約２０〔Ｖ〕程度の電源が供給されるのに対し、バ
ッテリより６〜１０〔Ｖ〕程度の電源が供給される。こ
れによりこの種のバックライト装置１では、何れの電源
により駆動する場合でも明るさが変化しないようになさ
れている。

【０００５】続く駆動回路４は、自励式の発振回路で構
成される。すなわち駆動回路４は、出力トランスＴ１の
１次巻線側中間タップをインダクターＬ１に接続し、こ
の出力トランスＴ１に電源を供給する。また駆動回路４
は、この１次巻線の両端タップをエミッタ接地型トラン
ジスタＱ２及びＱ３のコレクタに接続する。さらに駆動
回路４は、ベース抵抗Ｒ２及びＲ３を介して、これらト
ランジスタＱ２及びＱ３をインダクターＬ１に接続して
ベースをバイアスすると共に、出力トランスＴ１の帰還
巻線をそれぞれトランジスタＱ２及びＱ３のベースに接
続する。さらに出力トランスＴ１の１次巻線には、共振
コンデンサＣ１が接続され、これにより駆動回路４は、
共振コンデンサＣ１、出力トランスＴ１のインダクタン
スにより決まる共振周波数で、トランジスタＱ２及びＱ
３を相補的にオンオフ動作させ、出力トランスＴ１の２
次巻線に所定周波数の駆動電源を誘起する。

【０００６】駆動回路４は、この出力トランスＴ１より
出力される駆動電源をバラストコンデンサＣ２を介して
冷陰極管２に供給し、これにより点灯開始時において
は、冷陰極管２に高電圧を印加し、点灯開始後において
は、冷陰極管２の端子電圧を低減する。

【０００７】このようなバックライト装置１において
は、機器の使用環境等に応じて冷陰極管２の明るさを可
変して液晶表示装置の明るさを可変する必要があり、こ
のため従来のバックライト装置１では、出力トランスＴ
１より出力される駆動電源を可変して明るさを可変する
ようになされている（すなわち調光でなる）。

【０００８】この調光の方法として、従来のバックライ
ト装置１では、駆動電源の波高値自体を可変する方式
と、いわゆるバースト調光方式とが適用される。このう
ちバースト調光方式は、図８（Ａ）に示すように、駆動
電源を間欠的に冷陰極管２に出力して消灯期間と点灯期
間とを形成し、これら消灯期間及び点灯期間の比を可変
して調光するもので、この場合バックライト装置１で
は、大きな調光の範囲を確保することができる。なおこ
こで冷陰極管２に対して駆動電源を供給する期間を点灯
期間と呼び、冷陰極管２に対して駆動電源の供給を中止
する期間を消灯期間と呼ぶ。

【０００９】これに対して駆動電源の波高値自体を可変
する方法は、図８（Ｂ）に示すように、例えば電源回路
３より出力される電源電圧を可変して実行されるように
なされている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところがバースト調光
方式においては、インダクタンスＬ１との関係で、駆動
電源のスイッチング周波数が約５００〔Ｈｚ〕〜２〔ｋ
Ｈｚ〕の範囲に選定され、これにより耳障りな雑音の発
生を避け得ない問題がある。またバースト調光方式にお
いては、駆動電源と非同期の制御信号に従って間欠的に
駆動電源を冷陰極管に供給することにより、各点灯期間
で冷陰極管に印加される駆動電源の電圧波形が異なり、
これにより各点灯期間で冷陰極管の点灯回数が異なる場
合が発生する。この場合バックライト装置では、照明が
ちらつく問題がある。

【００１１】これに対して波高値自体を可変する方式
は、駆動電源のスイッチング周波数を高く選定すること
ができ（約３０〔ｋＨｚ〕〜８０〔ｋＨｚ〕）、耳障り
な雑音の発生を有効に回避することができる。また連続
した電圧波形が冷陰極管に印加されることにより、照明
のちらつきも有効に回避することができる。ところが波
高値自体を可変する方式は、調光範囲を大きく設定する
ことが困難な問題がある。

【００１２】すなわち図９に冷陰極管の管電流と端子電
圧Ｖ２との関係を示すように、冷陰極管２は、負特性を
有し、管電流が増大するとインピーダンスが低下する。
駆動回路においては、バラストコンデンサＣ２を配置し
て、冷陰極管に印加される駆動電源の出力インピーダン
スを高インピーダンスに保持することにより、この管電
流が増大して低下する冷陰極管の端子電圧を補うことに
なる。これにより従来のバックライト装置では、十分に
高電圧の駆動電源を供給できるように駆動回路４を形成
し、またこれに対応してバラストコンデンサの容量を選
定しなければ、管電流を低減した際に冷陰極管を安定に
点灯することが困難になる。

【００１３】また冷陰極管においては、管電流と端子電
圧Ｖ２との関係が温度に応じて変化することにより、こ
の変化分についても補うことができるように駆動電源を
高電圧に設定することが必要になる。ところが駆動電源
を高電圧に設定することについては、回路構成上より、
また小型化の要求によりある程度限界があり、これらの
ことから結局波高値自体を可変する方式では、大きな調
光範囲で冷陰極管の明るさを可変することが困難にな
る。

【００１４】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ちらつき等を有効に回避して大きな調光範囲を確保
することができる冷陰極管の駆動回路を提案しようとす
るものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、冷陰極管に駆動電源を供給する昇
圧トランスと、出力トランスを介して先の駆動電源を昇
圧トランスに供給する発振回路と、これら出力トランス
及び昇圧トランス間に介挿されて、先の冷陰極管に供給
される駆動電源を可変する調光回路とを備えるようにす
る。

【００１６】このとき調光回路が、先の出力トランス及
び昇圧トランス間に接続された負荷回路と、この負荷回
路のインピーダンスを可変する制御手段とを備えるよう
にする。

【００１７】さらにこのとき、この負荷回路をコンデン
サにより形成する。

【００１８】またこれに代えて、調光回路が、出力トラ
ンスを介して供給される駆動電源を、昇圧トランスに間
欠的に供給するスイッチ回路と、このスイッチ回路の動
作を制御して、昇圧トランスに駆動電源を供給する点灯
期間を可変する制御手段とを備えるようにする。

【００１９】またこの場合に、この点灯期間を、駆動電
源の１周期以上の期間に設定し、制御手段が、昇圧トラ
ンスに供給される駆動電源の周期を単位にして、この点
灯期間を可変する。

【００２０】またこれに代えて、制御手段が、この点灯
期間の開始時点又は終了時点を先の駆動電源の所定の位
相に保持して、この点灯期間を可変する。

【００２１】これらの手段により、昇圧トランスと出力
トランスとの間に調光回路を介挿すれば、この調光回路
においては、駆動電源を低電圧に保持した状態で駆動電
源を可変することができる。これにより簡易な構成で、
かつ必要に応じて種々の手法により駆動電源を可変して
冷陰極管の明るさを可変することができる。

【００２２】具体的に、調光回路において、出力トラン
ス及び昇圧トランス間に接続された負荷回路のインピー
ダンスを可変すれば、この負荷回路のインピーダンスに
対応した駆動電源の出力インピーダンスにより冷陰極管
を駆動することができる。従って制御手段によりこの負
荷回路のインピーダンスを可変して、等価的に駆動電源
の出力インピーダンスを可変し、調光することができ
る。

【００２３】さらにこのとき、この負荷回路をコンデン
サにより形成して、冷陰極管の点灯時の電流をこのコン
デンサにより制限することができ、これにより冷陰極管
に直接接続する高耐圧のバラストコンデンサを省略し
て、低耐圧のコンデンサを適用することができる。

【００２４】またこれらに代えて、調光回路において、
スイッチ回路が、昇圧トランスに駆動電源を間欠的に供
給し、制御手段が、駆動電源を基準にしてスイッチ回路
の動作を制御すれば、各点灯期間において冷陰極管に印
加される駆動電源の電圧波形を等しく設定することがで
き、ちらつきを有効に回避することができる。これによ
り制御手段が、点灯期間を可変してこの点灯期間に対応
する明るさで冷陰極管を点灯することができる。

【００２５】すなわち、点灯期間を、駆動電源の１周期
以上の期間に設定し、制御手段が、昇圧トランスに供給
される駆動電源の周期を単位にして、点灯期間を可変す
れば、従来のバースト調光方式に対応した調光方式によ
り、各点灯期間間における冷陰極管の点灯回数のばらつ
きを防止してちらつきを有効に回避でき、また各点灯期
間における点灯回数を可変して調光することができる。

【００２６】またこれに代えて、点灯期間の開始時点又
は終了時点を先の駆動電源の所定の位相に保持して、点
灯期間を可変すれば、駆動電源の各点灯期間における電
圧波形を等しく保持して、この駆動電源を冷陰極管に印
加することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００２８】（１）第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施の形態に係るバックライト
装置を示す接続図である。このバックライト装置１０に
おいて、図７について上述した構成と同一の構成は、対
応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。

【００２９】このバックライト装置１０は、平滑コンデ
ンサＣ４及びインダクターＬ１を介して発振回路１１に
電源を供給する。ここで発振回路１１は、出力トランス
Ｔ１と出力トランスＴ４が異なる点を除いて、図７につ
いて上述した駆動回路４と同一に形成され、出力トラン
スＴ４のインダクタンスと共振コンデンサＣ１の容量に
よって決まる周波数で発振して、出力トランスＴ４から
駆動電源を出力する。なおこの周波数は、約３０〔ｋＨ
ｚ〕〜２００〔ｋＨｚ〕の範囲で所望の周波数に設定さ
れ、これによりバックライト装置１０では、発振回路１
１の発振自体による耳障りな雑音の発生を有効に回避す
るようになされている。

【００３０】この出力トランスＴ４は、駆動回路４（図
７）のトランスＴ１に比して、１次巻線と２次側巻線と
の巻数比が小さな値に選定され、これにより低電圧の駆
動電源を出力する。

【００３１】昇圧トランスＴ５は、この出力トランスＴ
４より出力される駆動電源を受け、この駆動電源を冷陰
極管２の駆動に必要な電圧に昇圧して出力する。これに
よりバックライト装置１０では、発振回路１１により低
電圧の駆動電源を生成した後、昇圧トランスＴ５により
昇圧して冷陰極管２を駆動する。

【００３２】調光回路１２は、出力トランスＴ４及び昇
圧トランスＴ５間の、駆動電源が低電圧に保持されてい
る箇所に配置され、冷陰極管２に印加される駆動電源を
可変する。これにより調光回路１２は、簡易な構成で、
かつ種々の手法により冷陰極管２に印加される駆動電源
を可変できるように形成され、その分広い調光範囲で冷
陰極管２の明るさを調整できるようになされている。

【００３３】具体的に、この実施の形態において、調光
回路１２は、インピーダンスを可変することにより、昇
圧トランスＴ５より出力される駆動電源の出力インピー
ダンスを可変し、これにより冷陰極管２の明るさを調整
する。すなわち調光回路１２は、出力トランスＴ４の二
次巻線コールド側にコンデンサＣ５及びＣ６を接続し、
スイッチ回路でなるトランジスタＱ５及びＱ６を介して
各コンデンサＣ５及びＣ６を選択的に接地する。これに
より調光回路１２は、トランジスタＱ５及びＱ６の動作
を切り換えて、コンデンサＣ５及びＣ６の何れかを接地
して、又はコンデンサＣ５及びＣ６の双方を接地して、
出力トランスＴ４の接地容量を可変できるようになされ
ている。

【００３４】コンデンサＣ５及びＣ６は、容量が１：２
の関係に選定され、これにより調光回路１２は、コンデ
ンサＣ５の容量をＣとおいて、出力トランスＴ４のコー
ルド側を容量Ｃ、２Ｃ又は３Ｃの何れかにより接地でき
るようになされている。

【００３５】さらに調光回路１２は、昇圧トランスＴ５
の一次巻線コールド側にコンデンサＣ７及びＣ８を接続
する。各コンデンサＣ７及びＣ８は、スイッチ回路でな
るトランジスタＱ７及びＱ８を介して選択的に接地され
るようになされている。また各コンデンサＣ７及びＣ８
は、それぞれ出力トランスＴ４側のコンデンサＣ５及び
Ｃ６と容量が等しい値に選定されるようになされてい
る。

【００３６】これにより調光回路１２は、昇圧トランス
Ｔ５の一次巻線コールド側についても、コンデンサＣ７
及びＣ８の何れかを接地して、又はコンデンサＣ７及び
Ｃ８の双方を接地して、容量Ｃ、２Ｃ又は３Ｃの何れか
により接地できるようになされている。

【００３７】これにより調光回路１２は、アースライン
を介して、出力トランスＴ４及び昇圧トランスＴ５間を
接続する負荷回路のインピーダンスを可変できるように
形成され、これにより冷陰極管２より見た駆動電源の出
力インピーダンスを可変できるようになされている。ま
たこれらのコンデンサＣ５〜Ｃ８により冷陰極管２の点
灯時の電流を制限し、冷陰極管２に直接接続するバラス
トコンデンサを省略できるようになされている。かくす
るにつき、このようにすれば、高耐圧のコンデンサに代
えて耐圧の低いコンデンサを使用することができる。

【００３８】ここで調光回路１２は、それぞれトランジ
スタＱ５〜Ｑ８のコレクタ及びエミッタ間にダイオード
Ｄ５〜Ｄ８を並列に接続し、交流電源でなる駆動電源を
確実にオンオフ制御できるようになされている。

【００３９】さらに調光回路１２は、各トランジスタＱ
５〜Ｑ８のベース抵抗Ｒ５〜Ｒ８を介して、出力トラン
スＴ４側のトランジスタＱ５及びＱ６と、昇圧トランス
Ｔ５側の対応するトランジスタＱ７及びＱ８とを接続
し、これにより容量の等しい出力トランスＴ４側コンデ
ンサＣ５及びＣ６と昇圧トランスＴ５側コンデンサＣ７
及びＣ８とで組を形成する。さらに調光回路１２は、各
組のトランジスタＱ５〜Ｑ８にそれぞれ切り換え信号Ｓ
Ｃ１及びＳＣ２を供給し、これにより対応するトランジ
スタＱ５〜Ｑ８の動作を同時に切り換えて、出力トラン
スＴ４及び昇圧トランスＴ５を等しいインピーダンスに
より接地し、出力トランスＴ４及び昇圧トランスＴ５間
の不整合による動作の異常を有効に回避できるようにな
されている。

【００４０】かくしてこの実施の形態の場合、コンデン
サＣ５〜Ｃ８が、出力トランス及び昇圧トランス間に接
続された負荷回路を形成し、トランジスタＱ５〜Ｑ８、
ダイオードＤ５〜Ｄ８、抵抗Ｒ５〜Ｒ８が、負荷回路の
インピーダンスを可変する制御手段を構成する。

【００４１】以上の構成において、バックライト装置１
０では、発振回路１１により生成された駆動電源が、出
力トランスＴ４から低電圧により出力され、調光回路１
２を介して昇圧トランスＴ５により昇圧されて冷陰極管
２に印加される。

【００４２】このとき切り換え信号ＳＣ１及びＳＣ２を
ハイレベルにすると、対応するトランジスタＱ５〜Ｑ８
がオン状態に切り換わり、そのトランジスタＱ５〜Ｑ８
に接続されたコンデンサＣ５〜Ｃ８の容量により、出力
トランスＴ４と昇圧トランスＴ５のコールド側が接地さ
れる。

【００４３】これにより図７について上述した従来の駆
動回路におけるバラストコンデンサＣ２の容量を変えた
場合と同様に、冷陰極管２に印加される駆動電源の出力
インピーダンスを可変して調光することができる。

【００４４】この出力トランスＴ４と昇圧トランスＴ５
のコールド側を接地する際に、調光回路１２では、出力
トランスＴ４と昇圧トランスＴ５とを等しい容量により
接地し、これにより出力トランスＴ４側と昇圧トランス
Ｔ５側とがバランス良く接地されて動作の異常が有効に
回避される。

【００４５】また容量Ｃを単位にして各接地容量を順次
段階的に増大できることにより、この接地容量を順次切
り換えて、広い範囲で調光することができる。実際上、
図２において、電源電圧を併せて可変した場合の、出力
トランスＴ４より出力される駆動電源の電圧Ｖ１１と管
電流の関係を示すように、この実施の形態によれば、順
次接地容量を切り換えて、管電流を低減した場合でも安
定に冷陰極管２を駆動することができる。

【００４６】また温度が低くなって冷陰極管２の特性曲
線が変化しても、これに対応して管電流を制御でき、こ
れにより管電流を低減した場合でも安定して冷陰極管２
を駆動することができる。

【００４７】以上の構成によれば、駆動電源を出力トラ
ンスＴ４から低電圧で調光回路１２に入力し、続く昇圧
トランスＴ５により昇圧して冷陰極管２に印加すること
により、簡易な構成の調光回路１２により冷陰極管２に
印加される駆動電源を大きく可変して、冷陰極管２の明
るさを大きく可変することができる。従ってこの実施の
形態によれば、ちらつき等を有効に回避して従来よりも
調光範囲を拡大することができる。

【００４８】具体的に、調光回路１２のインピーダンス
を可変して冷陰極管２に印加される駆動電源の出力イン
ピーダンスを可変することにより、大きな調光範囲を確
保することができ、また冷陰極管２に直接接続するバラ
ストコンデンサＣ２についても省略することができる。

【００４９】（２）第２の実施の形態 図３は、本発明の第２の実施の形態に係るバックライト
装置を示す接続図である。このバックライト装置２０に
おいて、図１及び図７について上述した構成と同一の構
成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は省略
する。このバックライト装置２０は、バースト調光方式
により冷陰極管２の明るさを可変する。さらにバックラ
イト装置２０は、出力トランスＴ４及び昇圧トランスＴ
５間に配置した調光回路２２により、冷陰極管２に印加
される駆動電源を可変して調光し、これにより簡易な構
成で、かつ広い調光範囲を確保できるようになされてい
る。

【００５０】すなわち調光回路２２は、出力トランスＴ
４の帰還巻線出力をカウンタ２３に入力する。ここでカ
ウンタ２３は、所定周期でカウント動作を繰り返すプロ
グラマブルのカウンタで形成され、この帰還巻線出力を
波形整形した後、この波形整形出力をカウントする。こ
の処理においてカウンタ２３は、カウント動作を開始す
ると、制御信号ＧＴの信号レベルを立ち上げた後、外部
より入力される制御データＤＣに対応したカウント値で
制御信号ＧＴの信号レベルを立ち下げる。さらにカウン
タ２３は、続いてカウント値が所定値になると、カウン
ト値をイニシャライズして続くカウント動作を開始す
る。

【００５１】これによりカウンタ２３は、図４に示すよ
うに、カウント動作の繰り返し周期に対応した周期ｔに
より繰り返されて、駆動電源に同期したタイミングで、
かつ制御データＤＣに対応した期間ｔ１だけ信号レベル
が立ち上がる制御信号ＧＴを出力する（図４（Ａ）及び
（Ｂ））。

【００５２】ドライバ２４は、この制御信号ＧＴに従っ
てトランジスタＱ１０及びＱ１１をオン状態に切り換
え、これにより制御信号ＧＴの信号レベルが立ち上がる
期間の間ｔ１だけ、出力トランスＴ４より出力される駆
動電源を昇圧トランスＴ５に供給する。これにより調光
回路１２は、間欠的に冷陰極管２を駆動し、各点灯期間
ｔ１において冷陰極管２に印加される駆動電源を等しい
波形に保持する（図４（Ｃ））。従って冷陰極管２にお
いては、各点灯期間ｔ１において、制御データＤＣに対
応した一定値の点灯回数により点灯し、これにより照明
のちらつきが有効に回避されるようになされている。

【００５３】具体的に、トランジスタＱ１０及びＱ１１
は、それぞれコレクタ及びエミッタ間に接続されたダイ
オードＤ１０及びＤ１１と共に、出力トランスＴ４の二
次巻線コールド側及び昇圧トランスＴ５の一次巻線コー
ルド側を接地するスイッチ回路を形成し、ベース抵抗Ｒ
１０及びＲ１１を介してドライバ２４より出力される切
り換え信号をＧＴにより動作を切り換える。これにより
トランジスタＱ１０及びＱ１１は、制御信号ＧＴが立ち
上がる期間ｔ１だけ出力トランスＴ４の二次巻線及び昇
圧トランスＴ５の一次巻線をそれぞれ接地する。かくし
てこの実施の形態において、カウンタ２３は、トランジ
スタＱ１０及びＱ１１でなるスイッチ回路の動作を切り
換え制御する制御手段を形成する。

【００５４】以上の構成において、繰り返し周期ｔによ
りカウント動作を繰り返すカウンタ２３により、発振回
路１１で生成された駆動電源の帰還巻線出力がカウント
され、これにより駆動電源を基準にして駆動電源に同期
したタイミングで、かつ制御データＤＣに対応した期間
ｔ１だけ信号レベルが立ち上がる制御信号ＧＴが生成さ
れる。

【００５５】この制御信号ＧＴにより出力トランスＴ４
及び昇圧トランスＴ５が接地され、この出力トランスＴ
４より出力される駆動電源が、昇圧トランスＴ５を介し
て冷陰極管２に間欠的に供給され、冷陰極管２におい
て、各点灯期間ｔ１における駆動電源の電圧波形が同一
波形に保持される。これにより冷陰極管２の点灯回数が
制御データＤＣに対応した一定値に保持されて点灯回数
の変動が防止され、照明のちらつきが有効に回避され
る。また制御データＤＣを切り換えて、点灯期間を可変
でき、これにより大きな調光範囲で調光することができ
る。

【００５６】図３に示す構成によれば、駆動電源を冷陰
極管２に間欠的に供給する場合でも、出力トランスＴ４
及び昇圧トランスＴ５間に介挿した調光回路１２により
駆動電源を可変することにより、簡易な構成で、冷陰極
管２の明るさを大きく可変することができる。

【００５７】またこのとき調光回路において、駆動電源
をカウントし、これによりこの駆動電源を基準にして出
力トランスから出力される駆動電源を昇圧トランスに間
欠的に供給することにより、各点灯期間における点灯回
数の変動を防止して照明のちらつきを有効に回避するこ
とができる。

【００５８】（３）第３の実施の形態 図５は、本発明の第３の実施の形態に係るバックライト
装置を示す接続図である。このバックライト装置３０に
おいて、図３について上述した構成と同一の構成は、対
応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。こ
のバックライト装置３０においても、出力トランスＴ４
及び昇圧トランスＴ５間に配置した調光回路３２によ
り、冷陰極管２に印加される駆動電源を可変して調光す
る。

【００５９】すなわち調光回路３２は、出力トランスＴ
４の帰還巻線出力をモノマルチバイブレータ（ＭＭ）３
３に入力する。ここでモノマルチバイブレータ３３は、
この帰還巻線出力を波形整形し、この波形整形出力をト
リガにして制御信号ＧＴ１を出力する。このときモノマ
ルチバイブレータ３３は、外部に接続した可変抵抗３４
により積分動作の時定数を切り換える。これによりモノ
マルチバイブレータ３３は、図６に示すように駆動電源
（図６（Ａ））のゼロクロス点によりトリガされて制御
信号ＧＴ１の信号レベルを立ち上げた後、可変抵抗３４
の抵抗値により決まる期間ｔ２の間だけ、この制御信号
ＧＴ１の信号レベルを立ち上げるようになされている
（図６（Ｂ））。

【００６０】これにより調光回路３２は、駆動電源に対
して、点灯期間ｔ２の開始時点を一定の位相に保持し
て、駆動電源の１周期より短い範囲で、可変抵抗３４の
抵抗値により決まる期間ｔ２だけ、駆動電源を間欠的に
冷陰極管２に供給し、また可変抵抗３４を可変してこの
点灯期間を可変できるようになされている（図６
（Ｃ））。従って冷陰極管２に印加される駆動電源にお
いては、各点灯期間ｔ２で等しい電圧波形に保持され、
これによりちらつきを有効に回避して、広い調光範囲を
確保できるようになされている。

【００６１】なおこの図６において、符号Ｑ１０Ｂ、Ｑ
１１ＢはそれぞれトランジスタのＱ１０、Ｑ１１のベー
ス電圧波形を、符号Ｑ１０ＣはトランジスタＱ１０のコ
レクタ電圧波形を示す。かくしてこの実施の形態におい
て、モノマルチバイブレータ３３は、トランジスタＱ１
０及びＱ１１でなるスイッチ回路の動作を切り換え制御
する制御手段を構成する。

【００６２】図５に示す構成によれば、駆動電源の１周
期より短い期間で、駆動電源を間欠的に冷陰極管２に供
給する場合でも、出力トランスＴ４及び昇圧トランスＴ
５間に介挿した調光回路３２により駆動電源を可変する
ことにより、簡易な構成で、冷陰極管２の明るさを大き
く可変することができる。

【００６３】またこのとき、駆動電源を基準にして、点
灯期間ｔ２の開始時点を一定の位相に保持することによ
り、冷陰極管２に印加される駆動電源の電圧波形を等し
く保持し、これにより照明のちらつき等を有効に回避し
て、調光範囲を拡大することができる。

【００６４】（４）他の実施の形態 なお上述の第１の実施の形態においては、容量の異なる
コンデンサを２組配置し、出力インピーダンスを３段階
で切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、コンデンサの組数や各コンデンサの容量値は任意
に変更可能である。例えば容量の異なるコンデンサを８
組設けると、２の８乗に対応する２５５ステップにより
インピーダンスを切り換えることができ、より高精度で
実用性の高い調光が可能となる。

【００６５】また上述の第１の実施の形態においては、
調光回路のインピーダンスを段階的に切り換える場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば可変容
量コンデンサ等を適用してインピーダンスを連続的に可
変してもよい。

【００６６】さらに上述の第１の実施の形態において
は、冷陰極管２に直接接続するバラストコンデンサを省
略する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
併せてバラストコンデンサを配置してもよい。

【００６７】また上述の第１の実施の形態においては、
コンデンサのみにより負荷回路を構成する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、例えばコンデンサと
抵抗の直列回路により負荷回路を構成する場合等、種々
の負荷回路を適宜選定することができる。

【００６８】さらに上述の第２の実施の形態において
は、トランジスタＱ１０及びＱ１１でなるスイッチ回路
の動作を切り換え制御する制御手段を、カウンタ２３に
より構成する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、例えば論理回路、マイクロコンピュータ等により
制御手段を形成してもよい。例えば論理回路により制御
手段を形成する場合は、パルス幅を可変できるように形
成した基準信号と、駆動電源の波形整形出力とから、各
点灯期間における駆動電源の波数が等しくなるように制
御信号ＧＴを生成して、上述の第２の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。

【００６９】また上述の第３の実施の形態においては、
トランジスタＱ１０及びＱ１１でなる、スイッチ回路の
動作を切り換え制御する制御手段を、モノマルチバイブ
レータ３３により構成する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、例えば論理回路、マイクロコンピュ
ータ等により制御手段を形成してもよい。例えば論理回
路により制御手段を形成する場合は、駆動電源に比して
高周波数のクロックをカウントするカウンタを用いてモ
ノマルチバイブレータ３３と同様の制御信号ＧＴ１を生
成することができる。

【００７０】また上述の第３の実施の形態では、駆動電
源のゼロクロスのタイミングを基準にして駆動電源の周
期より短い範囲で点灯期間を可変する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、ゼロクロス点を基準にし
て１周期より長い範囲で点灯期間を可変する場合にも広
く適用することが出来る。

【００７１】さらに上述の第２及び第３の実施の形態に
おいては、制御信号ＧＴ及びＧＴ１が立ち上がる期間の
間、駆動電源を冷陰極管２に選択的に供給する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、これとは逆に制
御信号ＧＴ及びＧＴ１が立ち下がる期間の間、冷陰極管
２に駆動電源を選択的に印加してもよい。このようにす
れば、第３の実施の形態においては、点灯期間ｔ２の終
了時点を一定の位相に保持して、駆動電源の１周期より
短い範囲で、駆動電源を間欠的に冷陰極管２に印可する
ことになる。

【００７２】また上述の第２及び第３の実施の形態にお
いては、帰還巻線より検出される駆動電源を基準にし
て、冷陰極管２に印加される駆動電源を可変する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、専用の検出巻
線により検出される駆動電源を基準にする場合、昇圧ト
ランス出力、出力トランス出力の駆動電源を基準にする
場合等、種々の検出手法により検出した駆動電源を基準
にして駆動電源を可変する場合に広く適用することがで
きる。

【００７３】さらに上述の第１〜第３の実施の形態にお
いては、１次２次巻線を絶縁した構成のトランスを出力
トランス及び昇圧トランスに適用した場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、必要に応じてオートトラ
ンスを適用してもよい。

【００７４】また上述の第１の実施の形態においては、
駆動電源の出力インピーダンスを可変する場合、上述の
第２及び第３の実施の形態においては、点灯期間を可変
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第
１及び第２の実施の形態に係る手法、また第１及び第３
の実施の形態に係る手法を組み合わせてもよく、さらに
は第２及び第３の実施の形態と従来の波高値自体を可変
する方法を組み合わせてもよい。

【００７５】またこれらに代えて、出力トランスＴ４及
び又は昇圧トランスＴ５の巻線にタップを形成し、調光
回路によりこのタップを切り換えてもよい。

【００７６】さらに上述の第１〜第３の実施の形態にお
いては、本発明をバックライト装置に適用する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、冷陰極管を駆動
する種々の駆動回路に広く適用することができる。

【００７７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、出力トラ
ンスと昇圧用トランスの間に配置した調光回路で、冷陰
極管に印加される駆動電源を可変することにより、ちら
つき等を有効に回避して、簡易な構成により、広い調光
範囲を確保することができる。すなわち調光回路におい
て、インピーダンスを可変することにより、この負荷回
路のインピーダンスに対応して駆動電源の出力インピー
ダンスを可変して、広い調光範囲を得ることができる。
またこれに代えて、駆動電源を基準にして間欠的に駆動
電源を供給することにより、各点灯期間における電圧波
形を等しく保持して、ちらつきを有効に回避し、広い調
光範囲を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るバックライト
装置を示す接続図である。

【図２】図１のバックライト装置の動作特性を示す特性
曲線図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るバックライト
装置を示す接続図である。

【図４】図３のバックライト装置の動作の説明に供する
信号波形図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係るバックライト
装置を示す接続図である。

【図６】図５のバックライト装置の動作の説明に供する
信号波形図である。

【図７】従来のバックライト装置を示す接続図である。

【図８】従来の調光方式の説明に供する信号波形図であ
る。

【図９】冷陰極管の特性を示す特性曲線図である。

【符号の説明】

１、１０、２０、３０ バックライト装置 ２ 冷陰極管 １２、２２、３２ 調光回路 Ｔ４ 出力トランス Ｔ５ 昇圧トランス

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷陰極管に駆動電源を供給する昇圧トラ
   ンスと、 出力トランスを介して前記駆動電源を前記昇圧トランス
   に供給する発振回路と、 前記出力トランス及び前記昇圧トランス間に介挿され
   て、前記冷陰極管に供給される前記駆動電源を可変する
   調光回路とを備えることを特徴とする冷陰極管の駆動装
   置。
2. 【請求項２】 前記調光回路は、 前記出力トランス及び前記昇圧トランス間に接続された
   負荷回路と、 前記負荷回路のインピーダンスを可変する制御手段とを
   有することを特徴とする請求項１に記載の冷陰極管の駆
   動装置。
3. 【請求項３】 前記負荷回路は、コンデンサでなること
   を特徴とする請求項２に記載の冷陰極管の駆動装置。
4. 【請求項４】 前記調光回路は、 前記出力トランスを介して供給される前記駆動電源を、
   前記昇圧トランスに間欠的に供給するスイッチ回路と、 前記出力トランスを介して供給される前記駆動電源を基
   準にして前記スイッチ回路の動作を制御し、前記昇圧ト
   ランスに前記駆動電源を供給する点灯期間を可変する制
   御手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の冷
   陰極管の駆動装置。
5. 【請求項５】 前記点灯期間が、 前記出力トランスを介して供給される前記駆動電源の１
   周期以上の期間に設定され、 前記制御手段は、 前記昇圧トランスに供給される前記駆動電源の周期を単
   位にして、前記点灯期間を可変することを特徴とする請
   求項４に記載の冷陰極管の駆動装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、 前記点灯期間の開始時点又は終了時点を前記駆動電源の
   所定の位相に保持して、前記点灯期間を可変することを
   特徴とする請求項４に記載の冷陰極管の駆動装置。