JPH1012392A

JPH1012392A - 蛍光管点灯装置

Info

Publication number: JPH1012392A
Application number: JP16144296A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kitazawa; 茂北沢
Original assignee: Japan Radio Co Ltd; Nagano Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd; Nagano Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶ディスプレイ上の干渉縞模様やチラツキを
防止して画像品質を高めるとともに、設計上の自由度を
高めることにより、汎用性及び小型化を促進する。【解決手段】高周波信号Ｓｈを発振する発振回路３と高
周波信号Ｓｈを高圧に変換する高圧回路４からなるイン
バータ回路２を備えるとともに、高周波信号Ｓｈの周波
数を所定の周波数範囲ｆｄ〜ｆｕ内でランダムに変化さ
せる周波数ランダム変調回路５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はノート形パソコン等
に備える液晶ディスプレイのバックライト（蛍光管）に
用いて好適な蛍光管点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ノート形パソコン等に備える液
晶ディスプレイのバックライトには蛍光管が用いられる
とともに、この蛍光管はインバータ回路を有する蛍光管
点灯装置により点灯せしめられる。

【０００３】従来、この種の蛍光管点灯装置としては、
特開平５−９４８９０号公報で開示される点灯装置が知
られており、この点灯装置は図９に示すように、高周波
信号Ｓｈｏを発振する自励発振回路９２とこの高周波信
号Ｓｈｏを高圧に変換する高圧回路（高圧トランス）９
３からなるインバータ回路９１を備え、このインバータ
回路９１から出力する高周波高電圧により蛍光管９４を
点灯させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶ディス
プレイにおける水平同期信号の周波数がｆｈ（＝１５．
７ｋＨｚ）の場合、図５に示すように、その整数倍の周
波数ｎ・ｆｈに水平同期信号のスペクトルＰ１，Ｐ２，
Ｐ３…Ｐｎが発生する。このため、蛍光管点灯装置にお
ける高周波信号Ｓｈｏの周波数ｆｏの大きさは、水平同
期信号のスペクトルＰ１…に干渉しないように、４０〜
５０ｋＨｚの範囲であって、かつ周波数ｎ・ｆｈ〜（ｎ
＋１）・ｆｈ間の中心付近に設定していた。

【０００５】しかし、自励発振回路９２を用いた蛍光管
点灯装置では、高周波信号Ｓｈｏの周波数ｆｏの正確な
設定が容易でないとともに、使用条件等により周波数ｆ
ｏがズレやすいため、例えば、図５に示すように、周波
数ｆｏが周波数３ｆｈに接近した場合には、ｆｏ−３ｆ
ｈの周波数差によって、図９に示すように、液晶ディス
プレイ９５上に干渉縞模様９６…やチラツキが生じ、画
像品質を低下させる問題があった。

【０００６】また、選定できる高周波信号Ｓｈｏの周波
数ｆｏの大きさが限定されるため、設計上の自由度が低
下し、汎用性を高めることができないとともに、周波数
ｆｏを周波数ｎ・ｆｈ〜（ｎ＋１）・ｆｈ間に挿入する
関係上、高周波信号Ｓｈｏの周波数ｆｏを高めるにも限
界があり、点灯装置の小型化を図ることができない問題
があった。

【０００７】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、液晶ディスプレイ上の干渉
縞模様やチラツキを防止して画像品質を高めるととも
に、設計上の自由度を高めることにより、汎用性及び小
型化を促進できる蛍光管点灯装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明は
高周波信号Ｓｈを発振する発振回路３と高周波信号Ｓｈ
を高圧に変換する高圧回路４からなるインバータ回路２
を備える蛍光管点灯装置１を構成するに際して、高周波
信号Ｓｈの周波数を所定の周波数範囲ｆｄ〜ｆｕ内でラ
ンダムに変化させる周波数ランダム変調回路５を設けた
ことを特徴とする。

【０００９】この場合、好適な実施の形態により、発振
回路３は自励発振回路３ａ又は他励発振回路３ｂを用い
ることができる。自励発振回路３ａを用いた場合、周波
数ランダム変調回路５は、ホワイトノイズ信号Ｓｗを発
生するホワイトノイズ発生回路６と、自励発振回路３ａ
の共振回路７を兼ねる高圧回路４の高圧トランス８に設
けた追加巻線９と、この追加巻線９に接続したコンデン
サ１０とホワイトノイズ信号Ｓｗにより抵抗値Ｒｃが可
変する抵抗回路１１からなる時定数可変回路１２により
構成できる。一方、他励発振回路３ｂを用いた場合、周
波数ランダム変調回路５は、ホワイトノイズ信号Ｓｗを
発生するホワイトノイズ発生回路６と、他励発振回路３
ｂの発振周波数をホワイトノイズ信号Ｓｗにより変化さ
せる発振周波数可変回路１３を備えて構成できる。

【００１０】これにより、周波数ランダム変調回路５は
高周波信号Ｓｈの周波数を所定の周波数範囲ｆｄ〜ｆｕ
内でランダムに変化させるため、液晶ディスプレイにお
ける水平同期信号のスペクトルの周波数に対して同期性
が無くなる。この結果、高周波信号Ｓｈの周波数ｆｄ〜
ｆｕと水平同期信号のスペクトルの周波数間に干渉が生
じたとしても、その干渉は瞬間的かつランダムに発生す
るに過ぎないため、目視上は無視される。

【００１１】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１２】まず、本実施例に係る蛍光管点灯装置１の
構成について、図１及び図２を参照して説明する。

【００１３】蛍光管点灯装置１は図１に示すように、大
別して、高周波信号Ｓｈを発振する発振回路３を構成す
る自励発振回路３ａ及び高周波信号Ｓｈを高圧に変換す
る高圧回路４を有するインバータ回路２と、高周波信号
Ｓｈの周波数を所定の周波数範囲ｆｄ〜ｆｕ内において
ランダムに変化させる周波数ランダム変調回路５を備え
る。そして、高圧回路４の出力側には蛍光管Ｌを接続す
る。なお、図中、５０は蛍光管Ｌを付設する液晶ディス
プレイを示す。

【００１４】図２にはこのような蛍光管点灯装置１の具
体的な電気回路を示す。まず、高圧回路４は高圧トラン
ス８を備え、この高圧トランス８は、基本的に、一次巻
線（低圧巻線）２１，二次巻線（高圧巻線）２２及び帰
還巻線２３を備える。一次巻線２１はセンタタップを有
し、このセンタタップはチョークコイル２４を介して直
流電源２５に接続する。一次巻線２１の両端はトランジ
スタ２６，２７のコレクタにそれぞれ接続するととも
に、トランジスタ２６，２７のエミッタはそれぞれ接地
し、さらに、ベースはバイアス抵抗２８，２９を介して
チョークコイル２４の出力側に接続する。

【００１５】一方、帰還巻線２３の両端はトランジスタ
２６，２７のベースにそれぞれ接続するとともに、一次
巻線２１の両端間にはコンデンサ３０を接続する。これ
により、コンデンサ３０と高圧トランス８を含む共振回
路７が構成されるとともに、トランジスタ２６，２７、
一次巻線２１及び帰還巻線２３を含む正帰還増幅回路を
有する自励発振回路３ａが構成される。他方、二次巻線
２２の両端にはバラクタコンデンサ３１と蛍光管Ｌの直
列回路を接続する。

【００１６】そして、このような基本的な構成を有する
インバータ回路２に、本発明に従って周波数ランダム変
調回路５を付設する。

【００１７】周波数ランダム変調回路５は、高圧トラン
ス８に追加して設けた追加巻線９を備えるとともに、こ
の追加巻線９に接続した時定数可変回路１２を備える。
時定数可変回路１２はブリッジ整流回路３２を有し、こ
のブリッジ整流回路３２の一方の入力部は追加巻線９の
一端に接続するとともに、他方の入力部はコンデンサ１
０を介して追加巻線９の他端に接続する。一方、ブリッ
ジ整流回路３２の一方の出力部は接地するとともに、他
方の出力部は抵抗３３とトランジスタ３４の直列回路を
介して接地する。この場合、トランジスタ３４はエミッ
タを接地し、コレクタを抵抗３３に接続する。これによ
り、抵抗３３とトランジスタ３４による抵抗値（等価抵
抗）Ｒｃを有する抵抗回路１１が構成されるとともに、
トランジスタ３４のベースに入力する信号（ホワイトノ
イズ信号Ｓｗ）により抵抗値Ｒｃが可変する時定数可変
回路１２が構成される。

【００１８】また、周波数ランダム変調回路５はホワイ
トノイズ発生回路６を備える。ホワイトノイズ発生回路
６はオペアンプ（コンパレータ）４１を備え、オペアン
プ４１この出力部はトランジスタ３４のベースに接続す
る。一方、オペアンプ４１の反転入力部は、抵抗４２及
びコンデンサ４３の直列回路を介して接地するととも
に、抵抗４４を介してオペアンプ４１の出力部に接続す
る。また、オペアンプ４１の非反転入力部はツェナダイ
オード４５を介して接地するとともに、抵抗４６を介し
て直流電源２５に接続する。

【００１９】次に、本実施例に係る蛍光管点灯装置１の
動作について、図１〜図５を参照して説明する。

【００２０】まず、直流電源２５からインバータ回路２
に給電されることにより、自励発振回路３ａが高周波信
号Ｓｈを発振する。この高周波信号Ｓｈは高圧回路４
（高圧トランス８）により高電圧に変換され、二次巻線
２２から出力する高電圧は蛍光管Ｌに付与され、蛍光管
Ｌが点灯せしめられる。

【００２１】一方、ホワイトノイズ発生回路６はホワイ
トノイズ信号Ｓｗを発生する。即ち、ツェナダイオード
４５がホワイトノイズの発生源となるため、発生したホ
ワイトノイズ信号Ｓｗは、オペアンプ４１により増幅さ
れた後、時定数可変回路１２を構成するトランジスタ３
４のベースに付与される。これにより、追加巻線９から
見た抵抗回路１１における抵抗値Ｒｃの大きさは、ホワ
イトノイズ信号Ｓｗのレベルに応じて変化するととも
に、この抵抗値Ｒｃとコンデンサ１０のキャパシタンス
による時定数が可変することにより、共振回路７におけ
る共振周波数が変化する。

【００２２】この点について、図３及び図４を参照して
具体的に説明する。まず。周波数ランダム変調回路５を
含むインバータ回路２の等価回路Ｍを図３に示す。時定
数可変回路１２は、コンデンサ１０のキャパシタンスを
Ｃｃ，抵抗回路１１の抵抗値（等価抵抗）をＲｃ，ｎ＝
（追加巻線９の巻数）／（一次巻線２１の巻数）とした
場合、ｎ²・ＣｃのキャパシタンスとＲｃ／ｎ²の抵抗の
直列回路Ｍｃが、一次巻線２１に並列に接続された回路
と等価になり、抵抗値Ｒｃを可変すれば、時定数も変更
され、この結果、一次巻線２１（高圧トランス８）とコ
ンデンサ３０を含む共振回路７の共振周波数も変化す
る。図４に抵抗値Ｒｃの変化に対する高周波信号Ｓｈの
周波数範囲ｆｄ〜ｆｕの関係を示す。なお、図３中、Ｃ
ｓはバラクタコンデンサ３１のキャパシタンス，Ｒｓは
蛍光管Ｌの等価抵抗を示し、また、Ｎは（二次巻線２２
の巻数）／（一次巻線２１の巻数）を示す。さらに、図
４中、Ｒ₃₃は抵抗３３の抵抗値を示す。

【００２３】よって、周波数ランダム変調回路５は、図
５に示すように、高周波信号Ｓｈの周波数を所定の周波
数範囲ｆｄ〜ｆｕ内でランダムに変化させるため、液晶
ディスプレイ５０における水平同期信号のスペクトルＰ
１，Ｐ２，Ｐ３…Ｐｎの周波数ｆｈ，２ｆｈ，３ｆｈ…
ｎ・ｆｈに対して同期性が無くなる。この結果、高周波
信号Ｓｈの周波数ｆｄ〜ｆｕと水平同期信号のスペクト
ルの周波数ｆｈ，２ｆｈ，３ｆｈ…間に干渉が生じたと
しても、その干渉による液晶ディスプレイ５０に発生す
る画像ノイズ５１…は瞬間的かつランダムに発生するに
過ぎないため、目視上は無視される。なお、周波数範囲
ｆｄ〜ｆｕは、通常、４０〜５０ｋＨｚ前後の数値を選
定する。

【００２４】次に、本発明の変更実施例に係る蛍光管点
灯装置１について、図６〜図８を参照して説明する。

【００２５】図１及び図２は自励発振回路３ａを用いた
蛍光管点灯装置１を示したが、変更実施例は他励発振回
路３ｂを用いた場合を示す。

【００２６】図６中、８は高圧回路４を構成する高圧ト
ランスであり、一次巻線２１の両端はトランジスタ２
６，２７のコレクタにそれぞれ接続するとともに、トラ
ンジスタ２６，２７のエミッタはそれぞれ接地し、さら
に、ベースは駆動回路６１に接続する。なお、高圧トラ
ンス８はセンタタップを有し、このセンタタップは直流
電源側に接続する。他方、二次巻線２２の両端にはバラ
クタコンデンサ３１と蛍光管Ｌの直列回路を接続する。

【００２７】また、５は周波数ランダム変調回路であ
り、前述したホワイトノイズ信号Ｓｗを発生するホワイ
トノイズ発生回路６と、発振周波数をホワイトノイズ信
号Ｓｗにより変化させる発振周波数可変回路１３を備え
る。発振周波数可変回路１３は高周波信号Ｓｈの周波数
を所定の周波数範囲ｆｄ〜ｆｕ内でランダムに変化させ
る機能を有し、高周波信号Ｓｈは駆動回路６１に付与さ
れる。

【００２８】図７は発振周波数可変回路１３の具体的回
路を示す。同図中、７１はコンパレータ，７２，７３，
７４，７５，７６，７７は抵抗，７８はコンデンサ，７
９はダイオードであり、一般的な駆動パルス発振回路Ｕ
を構成する。なお、８０は出力端子であり、駆動回路６
１に接続される。また、８１は電源ラインに接続する接
続端子を示す。８２は追加回路である。この追加回路８
２はトランジスタ８３を備え、トランジスタ８３のエミ
ッタは電源ラインの接続端子８１に接続するとともに、
コレクタは抵抗８４及びダイオード８５の直列回路を介
して、コンパレータ７１の反転入力部に接続する。そし
て、トランジスタ８３のベースは入力端子８６に接続
し、この入力端子８６はホワイトノイズ信号発生回路６
の出力側に接続する。

【００２９】よって、駆動パルス発振回路Ｕは、入力信
号に基づいて内部で生成される図８（ａ）に示す三角波
信号Ｓｓの最大値で立下がり、最小値で立上がる図８
（ｂ）の駆動パルスＰｐを生成して駆動回路６１に付与
する。これにより、駆動回路６１は制御信号を出力して
図８（ｃ）及び（ｄ）に示すタイミングでトランジスタ
２６と２７をそれぞれＯＮ−ＯＦＦ制御する。一方、ホ
ワイトノイズ信号Ｓｗは、追加回路８２に付与されるた
め、ダイオード８５に流れる電流が小さくなれば、三角
波信号Ｓｓは同図中Ｓｓｄのように変化する。この結
果、駆動パルスＰｐの間隔はＰｐｄのように広くなり、
結局、発振周波数は低くなる。他方、ダイオード８５に
流れる電流が大きくなれば、三角波信号ＳｓはＳｓｕの
ように変化する。この結果、駆動パルスＰｐの間隔はＰ
ｐｕのように狭くなり、結局、発振周波数は高くなる。
このように、変更実施例に係る周波数ランダム変調回路
５も、他励発振回路３ｂにより発振する高周波信号Ｓｈ
の周波数を所定の周波数範囲ｆｄ〜ｆｕ内でランダムに
変化させる機能を有する。

【００３０】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
例示した周波数ランダム変調回路の回路構成や数値等は
本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更できる。

【００３１】

【発明の効果】このように、本発明は高周波信号を発振
する発振回路と高周波信号を高圧に変換する高圧回路か
らなるインバータ回路を備える蛍光管点灯装置におい
て、高周波信号の周波数を所定の周波数範囲内でランダ
ムに変化させる周波数ランダム変調回路を設けたため、
液晶ディスプレイ上の干渉縞模様やチラツキを防止して
画像品質を高めることができるとともに、さらに、設計
上の自由度を高めることにより、汎用性及び小型化を促
進できるという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蛍光管点灯装置のブロック回路
図、

【図２】同蛍光管点灯装置の電気回路図、

【図３】同蛍光管点灯装置の等価回路図、

【図４】同蛍光管点灯装置における抵抗回路の抵抗値に
対する高周波信号の周波数特性図、

【図５】同蛍光管点灯装置における高周波信号のスペク
トル特性図、

【図６】本発明の変更実施例に係る蛍光管点灯装置のブ
ロック回路図、

【図７】同蛍光管点灯装置における駆動パルス発振回路
の電気回路図、

【図８】同蛍光管点灯装置の各部における信号のタイム
チャート、

【図９】従来の技術に係る蛍光管点灯装置のブロック回
路図、

【符号の説明】

１蛍光管点灯装置２インバータ回路３発振回路３ａ自励発振回路３ｂ他励発振回路４高圧回路５周波数ランダム変調回路６ホワイトノイズ発生回路７共振回路８高圧トランス９追加巻線１０コンデンサ１１抵抗回路１２時定数可変回路１３発振周波数可変回路Ｓｈ高周波信号Ｓｗホワイトノイズ信号Ｒｃ抵抗値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波信号を発振する発振回路と前記高
周波信号を高圧に変換する高圧回路からなるインバータ
回路を備える蛍光管点灯装置において、前記高周波信号
の周波数を所定の周波数範囲内でランダムに変化させる
周波数ランダム変調回路を設けたことを特徴とする蛍光
管点灯装置。
【請求項２】前記周波数ランダム変調回路は、ホワイ
トノイズ信号を発生するホワイトノイズ発生回路と、前
記発振回路を構成する自励発振回路の共振回路を兼ねる
前記高圧回路の高圧トランスに設けた追加巻線と、この
追加巻線に接続したコンデンサと前記ホワイトノイズ信
号により抵抗値が可変する抵抗回路からなる時定数可変
回路とを備えることを特徴とする請求項１記載の蛍光管
点灯装置。
【請求項３】前記周波数ランダム変調回路は、ホワイ
トノイズ信号を発生するホワイトノイズ発生回路と、前
記発振回路を構成する他励発振回路の発振周波数を前記
ホワイトノイズ信号により変化させる発振周波数可変回
路を備えることを特徴とする請求項１記載の蛍光管点灯
装置。