JPH10144484A - 冷陰極管点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷陰極管の管電流の異常発振を防止することが
でき、よって、安定な管電流を得ることができる冷陰極
管点灯装置を提供する。 【解決手段】圧電トランス１０の出力側（出力電極３）
にコンデンサ素子３０が直列に接続され、このコンデン
サ３０に冷陰極管２０が直列に接続されて構成され、圧
電トランス１０の入力電極２ａ，２ｂ間に入力電圧が印
加され、出力電極３に生じた昇圧された出力電圧がコン
デンサ素子３０を介して冷陰極管２０に印加されるよう
に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
のバックライト等の冷陰極管を圧電トランスにより駆動
させる冷陰極管点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイのバックライト用の光
源に使用されている冷陰極管は、点灯時にはインピーダ
ンスが数ＭΩと高く、１ｋＶ以上の高電圧を必要とし、
点灯している時にはインピーダンスが５０ｋΩ〜１００
ｋΩ程度に下がり、数百Ｖ程度の電圧が必要である。圧
電トランスは、小型化、省電力化に対応できるととも
に、その出力の負荷特性が冷陰極管の点灯前後のインピ
ーダンス及び所要印加電圧に好適な特性を有しており、
冷陰極管の駆動（点灯）用の小型高圧電源として注目さ
れている。

【０００３】図５は従来の圧電トランスを用いた冷陰極
管点灯装置の基本構成図である。従来の冷陰極管点灯装
置は、図５に示すように、圧電トランス１０の出力側に
冷陰極管２０を直列接続して構成され、圧電トランス１
０の入力電極２ａ，２ｂ間に入力電圧Ｖｉを印加し、圧
電効果と逆圧電効果の作用により、出力電極３に生じた
昇圧された出力電圧が冷陰極管２０の両端に印加される
ように構成されている。

【０００４】そして、冷陰極管の輝度の調整や安定化
は、入力電圧や圧電トランスの駆動周波数を変化させる
ことにより行われる。実際の回路においては、一般に出
力側から入力側への帰還回路を設け、管電流または出力
電圧を周波数に変換した信号を制御して入力側へ帰還さ
せて、入力電圧や圧電トランスの駆動周波数を変化させ
ることにより行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の冷陰極管点灯装置においては、冷陰極管の輝度の調
整を行う場合すなわち入力電圧や圧電トランスの駆動周
波数を変化させた場合、図６に示すように、冷陰極管の
管電流が発振するという現象が起こることがあった。こ
のように管電流が発振状態となると、制御回路が正常に
動作せず、輝度の安定化や適正な輝度調整を行うことが
できないという問題があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、冷陰極管の管電
流の異常発振を防止することができ、よって、安定な管
電流を得ることができる冷陰極管点灯装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る冷陰極管点灯装置は、圧電トランスの
出力側に冷陰極管を接続し、圧電トランスにより冷陰極
管を駆動する冷陰極管点灯装置において、冷陰極管にコ
ンデンサ素子を直列に接続したことを特徴とするもので
ある。

【０００８】上記の構成によれば、圧電トランスの負荷
となる冷陰極管にコンデンサ素子が直列に接続されてお
り、圧電トランスの出力インピーダンスを実効的に変え
る（上げる）ことができ、圧電トランスと冷陰極管との
適正な整合を得ることができるので、広範囲の輝度調整
範囲において、冷陰極管の管電流の異常発振を防止する
ことができる。すなわち、冷陰極管に直列に接続される
コンデンサ素子の容量値を適正な値に設定することによ
り、輝度調整等の管電流の調整、制御時においても、管
電流が異常発振を起こすことがなく、常に安定な管電流
を得ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施例を示す
図面に基づいて説明する。

【００１０】本発明の一実施例に係る冷陰極管点灯装置
の構成を図１に示す。本実施例の冷陰極管点灯装置は、
図１に示すように、圧電トランス１０の出力側（出力電
極３）にコンデンサ素子３０が直列に接続され、このコ
ンデンサ３０に冷陰極管２０が直列に接続されて構成さ
れ、圧電トランス１０の入力電極２ａ，２ｂ間に入力電
圧Ｖｉが印加され、出力電極３に生じた昇圧された出力
電圧がコンデンサ素子３０を介して冷陰極管２０に印加
されるように構成されている。

【００１１】すなわち、本実施例の冷陰極管点灯装置に
おいては、圧電トランス１０の負荷となる冷陰極管２０
にコンデンサ素子３０が直列に接続されている。

【００１２】本実施例の冷陰極管点灯装置において、輝
度の調整や制御を行った場合、図２に示すように、常に
安定な管電流を得ることができ、従来の構成において見
られた図６に示すような管電流の異常発振の発生を防止
することができた。

【００１３】つまり、本実施例の構成においては、圧電
トランス１０の負荷となる冷陰極管２０にコンデンサ素
子３０が直列に接続された構成となっており、圧電トラ
ンス１０の出力インピーダンスが高くなり、圧電トラン
ス１０と冷陰極管２０との適正な整合が得られ、広範囲
の輝度調整範囲において、管電流の異常発振が起こるこ
となく、常に安定な管電流を得ることができる。

【００１４】コンデンサ素子３０の容量値は、圧電トラ
ンス１０の特性及び冷陰極管２０の特性に応じて適宜設
定される。圧電セラミックからなる共振周波数約１００
ＫＨｚの圧電トランスを用い、液晶ディスプレイのバッ
クライト用の一般的な冷陰極管を用いた場合、上記コン
デンサ素子３０として容量値３０ｐＦ〜６０ｐＦのもの
が用いられる。

【００１５】なお、上記実施例では、コンデンサ素子３
０が圧電トランス１０の出力側と冷陰極管２０の間に直
列に接続された構成のもので説明したが、コンデンサ素
子３０の接続箇所はこれに限るものではなく、図３に示
すように、コンデンサ素子３０を冷陰極管２０の他端側
（圧電トランス１０側の反対側）に接続するようにして
もよく、あるいは冷陰極管２０の両側に接続するように
してもよい。

【００１６】また、上記実施例の構成は本発明の基本構
成を示すものであり、例えば直流電源を交流に変換する
インバータ回路、管電流（出力）の情報を入力側へ帰還
する帰還回路等を含む冷陰極管点灯装置にも本発明を適
用できることはいうまでもない。

【００１７】次に、本実施例で用いられる圧電トランス
の構造の一例を図４に示す。本実施例に用いられる圧電
トランス１０は、１次または２次振動モードのローゼン
型圧電トランスであり、圧電セラミックからなる矩形平
板状の圧電板１の長さ方向の片側半部の両主面に入力電
極２ａ，２ｂが対向して形成され、他方側の長さ方向の
端面に出力電極３が形成され、入力側となる入力電極２
ａ，２ｂが形成された部分は厚み方向に分極され、出力
側となる他方側は長さ方向に分極されている。

【００１８】なお、本発明に適用される圧電トランス
は、１次または２次縦振動モードに限るものではなく、
３次以上の振動モードを利用したものでもよく、また、
単板構成あるいは積層構成のいずれの構成の圧電トラン
スであってもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る冷陰
極管点灯装置によれば、圧電トランスの負荷となる冷陰
極管にコンデンサ素子が直列に接続されており、圧電ト
ランスの出力インピーダンスを変えることができ、圧電
トランスと冷陰極管との適正な整合を得ることができる
ので、広範囲の輝度調整範囲において、冷陰極管の管電
流の異常発振を防止することができる。

【００２０】したがって、本発明によれば、冷陰極管に
直列に接続されるコンデンサ素子の容量値を適正な値に
設定することにより、輝度調整等の管電流の調整、制御
時においても、管電流が異常発振を起こすことがなく、
常に安定な管電流を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る冷陰極管点灯装置の構
成図である。

【図２】本発明の一実施例に係る冷陰極管点灯装置の管
電流波形を示す図である。

【図３】本発明の他の実施例に係る冷陰極管点灯装置の
構成図である。

【図４】本発明の一実施例に係る圧電トランスの斜視図
である。

【図５】従来の冷陰極管点灯装置の構成図である。

【図６】従来の冷陰極管点灯装置の管電流波形を示す図
である。

【符号の説明】

１０ 圧電トランス ２０ 冷陰極管 ３０ コンデンサ素子 １ 圧電板 ２ａ，２ｂ 入力電極 ３ 出力電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電トランスの出力側に冷陰極管を接続
   し、圧電トランスにより冷陰極管を駆動する冷陰極管点
   灯装置において、 冷陰極管にコンデンサ素子を直列に接続したことを特徴
   とする冷陰極管点灯装置。