JPH11298060A

JPH11298060A - 冷陰極管駆動用圧電トランスインバータ及び液晶表示装置

Info

Publication number: JPH11298060A
Application number: JP10096014A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fujimura; 健藤村; Katsuyuki Ishikawa; 勝之石川; Masaaki Toyama; 正明外山
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】使用状態に応じて、冷陰極管の点灯輝度を最
適に調整する冷陰極管駆動用圧電トランスインバータ及
び液晶表示装置の提供。【解決手段】制御電圧Ｖcに応じて、調光電圧調整回
路１０から調光電圧Ｖ1または調光電圧Ｖ2を出力する。
この何れかの調光電圧に応じて、パルス電源回路８が出
力するパルス電圧のデューティ比を調整することによ
り、圧電トランス１を間欠的に駆動しながら、冷陰極管
２に流れる平均管電流を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、液晶表示
器のバックライト等に使用して好適な冷陰極管駆動用の
圧電トランスインバータ及び液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、持ち運びの容易なノート型パーソ
ナルコンピュータ等には、その表示装置として液晶表示
器が広く用いられている。この液晶表示装置の内部に
は、例えば、透過型の液晶表示パネル（以下、ＬＣＤ）
の場合、そのＬＣＤを背照すべく、所謂バックライトと
して冷陰極管が備えられており、その冷陰極管を点灯さ
せるには、電池等の直流低電圧から点灯開始時１０００
Ｖｒｍｓ以上、定常点灯時５００Ｖｒｍｓ程度の交流高
電圧への変換が可能な昇圧インバータが必要とされる。

【０００３】このような昇圧インバータとして、近年で
は、所謂圧電トランスが使用されるようになっている。
この圧電トランスは、出力負荷（負荷抵抗）の大きさに
よって昇圧比が大きく変化するという一般には好ましく
ない特性を有しているが、一方でこの負荷抵抗への依存
性が冷陰極管のインバータ電源の特性として適している
ため、ＬＣＤの薄型化、高効率化の要求に応える小型高
圧電源として注目されている。本願出願人は、このよう
な特性を有する圧電トランスの応用例として、先行する
特願平９−１３５１８８号、特願平９−２６０４２４号
（何れも本願出願時点では未公開である）等において冷
陰極管等の負荷を駆動する圧電トランスの制御回路等を
提案している。

【０００４】上記のような圧電トランスを使用したイン
バータ回路（以下、圧電トランスインバータ）において
は、一般に、冷陰極管に流れる管電流を略一定に保持す
る制御機構が設けられており、この機能の働きにより、
点灯輝度を略一定に調整することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような圧電トランスインバータを備えるＬＣＤは、ＣＲ
Ｔ等の表示装置と比較して顕著に小型軽量であるため、
ノート型パーソナルコンピュータや所謂、情報携帯端末
等の表示装置として採用され、バッテリで駆動されるこ
とが多い。そのため、当該装置は、バッテリの交換を行
わずに、１つのバッテリによって可能な限り長時間駆動
できることが望ましい。

【０００６】また、冷陰極管は、一般に、管内の温度が
低いと、それに応じて管内の水銀の蒸発圧が低くなり、
その結果同じ管電流で駆動しても管内の温度が高いとき
と比較して輝度が低くなるという動作特性を有する。こ
のような冷陰極管の動作特性は、冷陰極管の温度が低い
駆動開始直後から温度がある程度高くなった安定状態に
渡って点灯輝度を略一定に制御したいという観点からは
好ましくない。

【０００７】そこで本発明は、使用状態に応じて、冷陰
極管の点灯輝度を最適に調整する冷陰極管駆動用圧電ト
ランスインバータ及び液晶表示装置の提供を目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る冷陰極管駆動用圧電トランスインバー
タは、以下の構成を特徴とする。

【０００９】即ち、冷陰極管に流れる管電流を検出し、
その検出結果を表わす電圧と基準電圧とを比較した結果
に応じて圧電トランスの駆動周波数を制御することによ
り、該管電流を所定値で略一定に保持する管電流保持手
段と、前記圧電トランスを間欠的に駆動することによっ
て前記冷陰極管を調光すべく、供給される調光電圧に応
じて、前記圧電トランスの駆動電圧の基となるパルス電
圧を生成する間欠発振手段と、前記管電流の検出結果を
表わす電圧を、前記パルス電圧に同期してサンプリング
することによってホールドし、そのホールドした電圧
を、前記パルス電圧のオフ期間に、前記管電流保持手段
に供給するサンプルホールド手段と、前記パルス電圧の
デューティ比を変更すべく、前記間欠発振手段に供給す
るところの、前記調光電圧を調整する調整手段と、を備
えることを特徴とする。

【００１０】好ましくは、上記の構成において、前記調
整手段が、前記調整手段に印加される制御電圧に応じ
て、前記調光電圧を調整することにより、前記管電流保
持手段が、前記管電流についての所定値を変更すること
を特徴とする。これにより、使用状態に応じて、冷陰極
管の点灯輝度を最適に調整する。

【００１１】また、例えば前記制御電圧が所定電圧より
小さいとき、前記調整手段が、その所定電圧より大きい
ときと比較して大きな調光電圧に変更することにより、
前記管電流保持手段は、前記管電流についての所定値
を、前記制御電圧が所定電圧より大きいときと比較して
小さい値に保持するとよい。これにより、例えば前記制
御電圧が、外部バッテリの出力電圧であるときには、バ
ッテリの消耗状態に応じて、冷陰極管の点灯輝度を最適
に調整し、当該バッテリの使用可能時間を延長する。

【００１２】また、例えば前記調整手段はスイッチング
素子を含み、そのスイッチング素子により、前記制御電
圧に応じて前記調光電圧を切り替えることにより、前記
管電流保持手段が、前記管電流についての所定値を切り
替えるとよい。

【００１３】また、例えば前記調整手段は、検出した温
度に応じて、前記制御電圧を調整することを特徴とし、
好ましくは、前記温度が所定温度より低いとき、前記調
整手段が、前記制御電圧を、その所定温度より高いとき
と比較して大きな値に調整することにより、前記管電流
保持手段は、前記管電流を、前記温度が所定温度より高
いときと比較して大きい値に保持するとよい。これによ
り、前記冷陰極管の温度及びまたは周囲の温度が低いと
きには管電流を大きくし、温度が低いときでも冷陰極管
の点灯輝度を最適に調整する。

【００１４】また、例えば前記調整手段は、前記制御電
圧を、所定時間調整することを特徴とし、好ましくは、
前記圧電トランスインバータの起動後の所定時間に、前
記調整手段が、前記制御電圧を、その所定時間外より大
きな値に調整することにより、前記管電流保持手段は、
前記管電流を、前記所定時間外のときより大きく調整す
るとよい。これにより、前記冷陰極管の温度及びまたは
周囲の温度が低いときには管電流を大きくし、温度が低
いときでも冷陰極管の点灯輝度を最適に調整する。

【００１５】また、上記の何れの圧電トランスインバー
タも、液晶表示装置に使用するとよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る冷陰極管駆動
用圧電トランスインバータの実施形態を、図面を参照し
て詳細に説明する。以下に述べる各実施形態では、基本
となるインバータ回路として、本願出願人が先行する特
願平９−１３５１８８号において提案しているサンプル
ホールド回路を含む圧電トランスの制御回路を採用す
る。

【００１７】［第１の実施形態］本実施形態におけるイ
ンバータ回路の動作を、図１から図３を参照して説明す
る。

【００１８】図１は、本発明の第１の実施形態における
冷陰極管駆動用の圧電トランスのインバータ回路を示す
ブロック構成図である。

【００１９】同図において、１は、圧電トランスであ
る。２は、圧電トランス１の出力側に接続された負荷と
しての冷陰極管である。３は、冷陰極管２に流れる電流
を検出するための検出用抵抗Ｒdetである。４は、検出
用抵抗３に生じた交流電圧を直流電圧に変換する整流回
路である。１２は、整流回路４の出力電圧（以下、負荷
電流検出電圧Ｖri）を、パルス電源回路８からの信号に
応じてサンプル・ホールドするサンプルホールド回路で
ある。５は、サンプルホールド回路１２の出力電圧と基
準電圧Ｖrefとを比較してその差を増幅する誤差増幅回
路である。６は、誤差増幅回路５の出力電圧に応じて発
振信号を出力する電圧制御発振（ＶＣＯ）回路である。
７は、電圧制御発振回路６の発振信号と、パルス電源回
路８から供給されるパルス状の駆動電圧とに応じて、圧
電トランス１を駆動する駆動回路である。

【００２０】また、８はパルス電源回路であり、冷陰極
管２の輝度を変化させるべく駆動回路７に供給するパル
ス状の電源電圧を、調光電圧調整回路１０から入力され
る調光電圧Ｖ1または調光電圧Ｖ2（＜Ｖ1）と、入力電
圧Ｖiとに基づいて生成し、且つそのパルス状の電源電
圧におけるパルス幅及び間隔を制御する。

【００２１】調光電圧調整回路１０は、制御電圧Ｖcの
変化に応じて、パルス電源回路８に供給する調光電圧
を、調光電圧Ｖ1または調光電圧Ｖ2に切り替える（詳細
は後述する）。

【００２２】本実施形態では、一例として、駆動回路７
に一般的な構成を採用する。即ち、駆動回路７は、不図
示のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等のトランジスタ
と、マッチング用の所謂、巻線インダクタとを備えてい
る。入力電圧Ｖiは、電圧制御発振回路６からの発振信
号に応じて、当該トランジスタをスイッチングすること
により、矩形波電圧に変換される。この矩形波電圧は、
当該巻線インダクタによって正弦波に変換される。この
正弦波電圧により、圧電トランス１は駆動され、その結
果圧電トランス１の出力側には交流の高電圧が発生す
る。尚、駆動回路７は、所謂、ハーフブリッジ型または
フルブリッジ型のトランジスタ回路によって構成しても
よいことは言うまでもない。

【００２３】また、サンプルホールド回路１２は、同図
に示す如くバッファ１２ａ、充電用のコンデンサ１２
ｂ、スイッチング素子１２ｃで構成される。

【００２４】図２は、本発明の第１の実施形態のインバ
ータ回路におけるパルス電源回路の構成を説明する図で
ある。

【００２５】同図において、パルス電源回路８は、直流
電圧である入力電圧Ｖiを、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｍ
ＯＳ型電界効果トランジスタ）等のスイッチング素子８
ｂによりパルス発振回路８ａから出力される信号に応じ
てオン／オフさせることにより、駆動回路７へパルス状
の電源電圧を出力する。また、パルス発振回路８ａから
出力される信号は、サンプルホールド回路１２のスイッ
チング素子１２ｃにも供給されている。従って、パルス
発振回路８ａから出力される信号によってスイッチング
素子８ｂとスイッチング素子１２ｃとのスイッチング速
度が制御されるように構成されている。ここで、パルス
発振回路８ａは、入力される調光電圧Ｖ1または調光電
圧Ｖ2に応じたデューティ比のパルス信号を出力する。

【００２６】次に、調光電圧調整回路１０が出力する調
光電圧が、調光電圧Ｖ1または調光電圧Ｖ2の何れかの状
態であるとし、上記のような構成を備える圧電トランス
インバータ回路の動作について説明する。

【００２７】はじめに、調光電圧Ｖ2のときは、パルス
発振回路８ａが出力するパルス信号のデューティ比は、
調光電圧Ｖ1のときと比較して大きなデューティ比であ
り、パルス電源回路８から駆動回路７に供給されるパル
ス状の電源電圧は、調光電圧Ｖ1のときよりも連続的で
ある。その結果、サンプルホールド回路１２では、スイ
ッチング素子１２ｃが常に閉じた状態に近くなる。

【００２８】ここで、スイッチング素子１２ｃが常に閉
じた状態にあると仮定し、当該インバータ回路で行われ
るところの、「冷陰極管に流れる管電流を略一定に保持
する制御機構」について概説する。

【００２９】圧電トランス１は、圧電トランス１自体が
有する物理的な共振周波数を頂上とする山形の出力電圧
−周波数特性を有し、圧電トランス１の出力電圧によっ
て冷陰極管２に流れる電流も同様な山形の特性となるこ
とが一般的に知られている。ここで、このような山形の
特性において、右側（右下がり）の部分を使った制御を
前提として説明する。

【００３０】調光電圧Ｖ1または調光電圧Ｖ2の何れかの
状態で安定しているとき、当該インバータ回路への電源
を投入すると、電圧制御発振回路６は所定の初期周波数
ｆａで発振を開始する。その際、冷陰極管２には電流が
流れていないため検出用抵抗３にて発生する電圧は略零
である。このため、誤差増幅回路５は、負荷電流検出電
圧Ｖriと基準電圧Ｖrefとを比較した結果である負の電
圧を電圧制御発振回路６に出力する。そして、電圧制御
回路６は、その電圧に応じて発振信号の発振周波数を低
周波側にシフトさせるため、発振周波数が低周波側にシ
フトしていくに従って圧電トランス１の出力電圧は上昇
し、その結果として冷陰極管２の管電流（負荷電流検出
電圧Ｖri）も増加し始める。そして、管電流（負荷電流
検出電圧Ｖri）と基準電圧Ｖrefとが同じになったとこ
ろで電圧制御発振回路６の発振周波数が安定する。この
負荷電流検出電圧Ｖriを基準電圧Ｖrefに一致させる周
波数制御により、管電流は略一定に保持され、その結
果、冷陰極管２の輝度も略一定に保持される。

【００３１】次に、調光電圧が、調光電圧Ｖ2から調光
電圧Ｖ1に上昇した場合について説明する。このとき、
パルス発振回路８ａが出力するパルス信号のデューティ
比は、調光電圧Ｖ2のときと比較して小さなデューティ
比である。パルス電源回路８は、この小さなデューティ
比のパルス状の電源電圧を駆動回路７に供給するため、
圧電トランス１は、調光電圧Ｖ2のときよりもより間欠
的に駆動されるようになる。

【００３２】今、パルス電源回路８内部のスイッチング
素子８ｂが閉じて駆動回路７に電圧Ｖiが供給されてい
る時、駆動回路７からの駆動電圧によって圧電トランス
１は駆動され、冷陰極管には管電流が流れる（発振期
間）。この時、サンプルホールド回路１２内のスイッチ
ング素子１２ｃの制御端子には、パルス電源回路内部の
パルス発振回路８ａからの信号が入力されているので、
パルス電源回路８内部のスイッチング素子８ｂと同じく
閉じており、検出抵抗３及び整流回路４により検出され
た負荷電流検出電圧Ｖriは、コンデンサ１２ｂに充電さ
れる共に、バッファ１２ａを介して誤差増幅回路５に出
力される。従って、誤差増幅回路５からは負荷電流検出
電圧Ｖriと基準電圧Ｖrefとの差に応じた電圧が出力さ
れ、結果として圧電トランス１が駆動される。

【００３３】次に、パルス電源回路８内部のスイッチン
グ素子８ｂが開き、駆動回路４に電圧が供給されていな
い時には、圧電トランス１が駆動されないため、冷陰極
管には管電流が流れない（休止期間）。この時、サンプ
ルホールド回路１２内部のスイッチング素子１２ｃは開
いているので、整流回路４からの負荷電流検出電圧Ｖri
には影響されず、サンプルホールド回路１２内部の充電
コンデンサ１２ｂにスイッチング素子１２ｃが閉じてい
る間に充電されていた電圧、即ち点灯時の負荷電流検出
電圧Ｖriが誤差増幅回路５に出力される。

【００３４】従って、上記のインバータ回路によれば、
休止期間においても、発振期間の負荷電流検出電圧Ｖri
により充電された電圧を使って発振周波数の制御が可能
となるため、発振期間における圧電トランス１の駆動状
態が保持されることになる。また、パルス電源回路に供
給される調光電圧Ｖ1または調光電圧Ｖ2に応じて、パル
ス発振回路８ａのデューティ比を調整することにより、
平均管電流を変化させることができるので、結果として
冷陰極管の輝度を変えることも可能となる。

【００３５】尚、サンプルホールド回路１２は、図１に
おいて整流回路４と誤差増幅回路５の間に配置されてい
るが、その代わりに、誤差増幅回路５と電圧制御発振回
路６との間に配置してもよい。

【００３６】次に、調光電圧調整回路１０について説明
する。

【００３７】図３は、本発明の第１の実施形態における
調光電圧調整回路の回路構成を示す図である。

【００３８】図中、調光電圧調整回路１０は、制御電圧
Ｖcの変化に応じてｏｎ／ｏｆｆ動作を行うＦＥＴ２
３、直列に接続された分圧抵抗（Ra,Rb，Rc）３１から
３３を備える。分圧抵抗３１から３３は、同図に示すよ
うに、所定の電圧Ｖを分圧する分圧回路を構成してい
る。調光電圧調整回路１０は、制御電圧ＶcがＦＥＴ２
３をオンさせる所定の電圧より大きな状態のとき、調光
電圧Ｖ2を出力する。また、制御電圧Ｖcが所定の電圧よ
り低下し、ＦＥＴ２３をオフにすると、調光電圧調整回
路１０は、調光電圧Ｖ1を出力する。尚、調光電圧調整
回路１０には、所謂アナログスイッチを採用してもよ
い。

【００３９】ここで、上記のインバータ回路において、
調光電圧Ｖ2にて管電流が略一定に安定した状態から、
制御電圧Ｖcが上記の所定の電圧より低下し、その結
果、調光電圧Ｖ1に切り替えられたときの動作を説明す
る。

【００４０】ＦＥＴ２３がオフになり、調光電圧調整回
路１０の出力電圧が調光電圧Ｖ2から調光電圧Ｖ1に切り
替えられると、パルス電源回路８が駆動回路７に供給す
る電源電圧のデューティ比は、調光電圧Ｖ2のときと比
較して小さなデューティ比に変化する。その結果、サン
プルホールド回路１２では、スイッチング素子１２ｃが
閉じている期間が短くなり、圧電トランス１は、光量Ａ
のときより間欠的に駆動されるようになり、平均管電流
が今までより減少するため、結果として冷陰極管２の輝
度は、調光電圧Ｖ2のときより暗い状態である。

【００４１】このように、上記のインバータ回路によれ
ば、負荷電流検出電圧Ｖriを基準電圧Ｖrefに一致させ
る周波数制御により、管電流が略一定に制御されている
が、制御電圧Ｖcが低下すると、調光電圧調整回路１０
が出力する調光電圧が調光電圧Ｖ2から調光電圧Ｖ1に切
り替えられ、その調光電圧Ｖ1に応じて、それまでの管
電流よりも小さな管電流の状態を保持することができ
る。また逆に、この小さな管電流で安定しているとき
に、制御電圧Ｖcが上昇し、調光電圧調整回路１０が出
力する調光電圧が、調光電圧Ｖ2に低下したときには、
当該インバータ回路においては上述した動作と逆の動作
を行うため、調光電圧Ｖ1のときより大きな平均管電流
で安定させる制御が行われる。

【００４２】ここで、本実施形態におけるインバータ回
路において、制御電圧Ｖcを、例えばバッテリの出力電
圧として捉えれば、そのバッテリの出力電圧が減少した
ときには、調光電圧調整回路１０の動作により、それま
でよりも冷陰極管２の輝度を暗く（管電流を少なく）調
整することができ、これにより、バッテリの消費電力を
少なくすること、及びそのバッテリの使用可能時間を延
長することができる。即ち、バッテリの使用状態に応じ
て、冷陰極管の点灯輝度を最適に調整するインバータ回
路が実現する。

【００４３】［第２の実施形態］本実施形態では、第１
の実施形態における図１のインバータ回路において、調
光電圧調整回路１０Ａを、検出した温度に応じて動作さ
せる。

【００４４】図４は、本発明の第２の実施形態における
調光電圧調整回路の回路構成を示す図である。

【００４５】同図において、分圧抵抗２１と所謂ＮＴＣ
サーミスタ２２とは、所定の電圧Ｖを分圧する分圧回路
を構成している。ＮＴＣサーミスタ２２の動作は、検出
した温度が低いときに抵抗値が大きく、温度が高いとき
には抵抗値が小さくなる特性を有する。当該分圧回路に
生じる電圧は、コンパレータ２４において基準電圧Ｖre
f’と比較され、コンパレータ２４は、その比較結果で
ある電圧を、制御電圧Ｖcとして、例えば図３に示した
ような、調光電圧Ｖ1または調光電圧Ｖ2への切り替え回
路に出力する。このような回路構成により、調光電圧調
整回路１０Ａは、ＮＴＣサーミスタ２２によって検出し
た温度が所定の温度（基準電圧Ｖref’）より低いと
き、調光電圧Ｖ2を出力し、所定の温度より高いときに
は調光電圧Ｖ1を出力する。

【００４６】従って、本実施形態におけるインバータ回
路は、ＮＴＣサーミスタ２２によって検出した冷陰極管
２の管温度及び／または周囲の温度に応じて、所定の温
度より低い低温状態のとき、即ち、冷陰極管２の管内の
水銀の蒸気圧が低く、同じ管電流を流しても輝度が低く
（暗く）なってしまうときには（調光電圧Ｖ2）、検出
した温度が所定の温度より高いとき（調光電圧Ｖ1）と
比較して大きい管電流を流すことにより、低温状態のと
きにも冷陰極管を最適な輝度で点灯させることができ
る。即ち、インバータ回路の使用状態として、冷陰極管
２の管温度及び／または周囲の温度に応じて、冷陰極管
２を最適に点灯させることができる。

【００４７】尚、図４において、分圧抵抗２１の代わり
にＰＴＣサーミスタを接続し、ＮＴＣサーミスタ２２の
代わりに適当な抵抗値の分圧抵抗を接続しても同様な動
作を実現できることは言うまでもない。

【００４８】また、調光電圧調整回路１０Ａに含まれる
温度検出用の分圧回路は、感温スイッチを使用して構成
してもよいことは言うまでもない。

【００４９】［第３の実施形態］本実施形態では、第２
の実施形態と同様に、低温状態のときにも冷陰極管２を
最適な輝度で点灯させることを目的としている。

【００５０】図５は、本発明の第３の実施形態における
調光電圧調整回路の回路構成を示す図である。

【００５１】同図に示す調光電圧調整回路１０Ｂは、第
２の実施形態におけるＮＴＣサーミスタ２２等の代わり
に、当該インバータ回路の起動後、所定時間経過後にオ
フとなるタイマ２５を備えることである。

【００５２】ここで、タイマ２５に設定する所定時間に
ついて説明すれば、上述したように、冷陰極管２の管電
流の大きさは、管温度及び／または周囲の温度に応じて
変化するため、当該インバータ回路が実装されるＬＣＤ
等のユニット（モジュール）の熱容量及び使用環境に応
じて、適宜設定すればよいことは言うまでもない。

【００５３】本実施形態におけるインバータ回路は、タ
イマ２５のｏｎ／ｏｆｆ動作により、第２の実施形態と
同様に、冷陰極管２の管内の水銀の蒸気圧が低く、同じ
管電流を流しても輝度が低く（暗く）なってしまうとき
には、所定の大きい管電流を流すことにより、低温状態
のときにも冷陰極管を最適な輝度で点灯させることがで
きる。即ち、インバータ回路の使用状態として、冷陰極
管２の管温度及び／または周囲の温度に応じて、冷陰極
管２を最適に点灯させることができる。

【００５４】［第４の実施形態］本実施形態では、第１
の実施形態における図１のインバータ回路において、調
光電圧調整回路１０Ｂを、検出した光の強さに応じて動
作させる。

【００５５】図６は、本発明の第４の実施形態における
調光電圧調整回路の回路構成を示す図である。

【００５６】同図に示す調光電圧調整回路１０Ｂが、図
４の調光電圧調整回路１０Ａと基本的な構成を有してお
り、異なる部分は、分圧抵抗２１と所謂ＣｄＳ２０とが
所定の電圧Ｖを分圧する分圧回路を構成していることで
ある。ＣｄＳ２０は、明るさ（光の強さ）を検出する光
センサの一例であり、一般に入射した光が強くなるほど
抵抗値が小さくなり、反対に、入射した光が弱くなるほ
ど抵抗値が大きくなるという特性を有する。従って、当
該分圧回路に生じる電圧は、入射した光が強くなるほど
小さく、入射した光が弱くなるほど大きくなる。この電
圧は、コンパレータ２４にて所定の電圧Ｖref’と比較
され、その比較結果を表わす電圧が、制御電圧Ｖcとし
て、例えば図３に示したような、調光電圧Ｖ1または調
光電圧Ｖ2への切り替え回路に出力される。

【００５７】このような回路構成により、調光電圧調整
回路１０Ｂは、ＣｄＳ２０によって検出した光の強さ
（光量）が大きいとき、ＦＥＴ２３がオフとなって調光
電圧Ｖ1を出力し、一方、光の強さが弱いとき、ＦＥＴ
２３がオンとなって調光電圧Ｖ2を出力する。

【００５８】従って、本実施形態におけるインバータ回
路は、ＣｄＳ２０によって検出した光の強さに応じて、
入射する光量が大きいときには（調光電圧Ｖ1）、検出
した光量が少ないとき（調光電圧Ｖ2）と比較して大き
い管電流を流すことにより、インバータ回路の使用状態
として、周囲の明るさに応じて、冷陰極管を最適な輝度
で点灯させることができる。

【００５９】尚、調光電圧調整回路１０Ｃに採用する光
センサとしては、所謂フォトダイオードやフォトトラン
ジスタ等を採用してもよい。

【００６０】以上説明した各実施形態におけるインバー
タ回路の好適な実施例としては、例えば、パーソナルコ
ンピュータや所謂、情報携帯端末等が有する表示モジュ
ール内の液晶表示装置、スーパー等の小売業における店
内或いは屋外で使用する販売促進用の宣伝広告装置等に
使用するとよい。

【００６１】この場合、第４の実施形態で説明したイン
バータ回路は、所謂透過型のＬＣＤに採用するとよい。
また、上記の調光電圧調整回路１０Ｃでは、ＣｄＳ２０
に入射する光量が大きいときに管電流を大きく（輝度を
高く）する制御であるが、ＣｄＳ２０と分圧抵抗２１と
を入れ替えることにより、ＣｄＳ２０に入射する光量が
大きいときに管電流を小さく（輝度を低く）する制御が
実現することは言うまでもなく、この場合は、所謂反射
型のＬＣＤに採用するとよい。

【００６２】このように、上述した各実施形態における
インバータ回路をＬＣＤに採用することにより、ＬＣＤ
の使用状態に応じて、適切な輝度調整を行うインバータ
回路が実現する。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用状態に応じて、冷陰極管の点灯輝度を最適に調整す
る冷陰極管駆動用圧電トランスインバータ及び液晶表示
装置の提供が実現する。

【００６４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における冷陰極管駆動
用の圧電トランスのインバータ回路を示すブロック構成
図である。

【図２】本発明の第１の実施形態のインバータ回路にお
けるパルス電源回路の構成を説明する図である。

【図３】本発明の第１の実施形態における調光電圧調整
回路の回路構成を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施形態における調光電圧調整
回路の回路構成を示す図である。

【図５】本発明の第３の実施形態における調光電圧調整
回路の回路構成を示す図である。

【図６】本発明の第４の実施形態における調光電圧調整
回路の回路構成を示す図である。

【符号の説明】

１：圧電トランス，２：冷陰極管，３：検出用抵抗（Ｒdet），４：整流回路，５：誤差増幅回路，６：電圧制御発振回路，７：駆動回路，８：パルス電源回路，８ａ：パルス発振回路，８ｂ，１２ｃ：スイッチング素子，１２：サンプルホールド回路，１２ａ：バッファ，１２ｂ：充電用コンデンサ，１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ：調光電圧調整回路，２０：ＣｄＳ，２１，３１，３２，３３：分圧抵抗，２２：ＮＴＣサーミスタ２３：トランジスタ，２４：コンパレータ，２５：タイマ，

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷陰極管に流れる管電流を検出し、その
検出結果を表わす電圧と基準電圧とを比較した結果に応
じて圧電トランスの駆動周波数を制御することにより、
該管電流を所定値で略一定に保持する管電流保持手段
と、前記圧電トランスを間欠的に駆動することによって前記
冷陰極管を調光すべく、供給される調光電圧に応じて、
前記圧電トランスの駆動電圧の基となるパルス電圧を生
成する間欠発振手段と、前記管電流の検出結果を表わす電圧を、前記パルス電圧
に同期してサンプリングすることによってホールドし、
そのホールドした電圧を、前記パルス電圧のオフ期間
に、前記管電流保持手段に供給するサンプルホールド手
段と、前記パルス電圧のデューティ比を変更すべく、前記間欠
発振手段に供給するところの、前記調光電圧を調整する
調整手段と、を備えることを特徴とする冷陰極管駆動用
圧電トランスインバータ。
【請求項２】前記調整手段が、前記調整手段に印加さ
れる制御電圧に応じて、前記調光電圧を調整することに
より、前記管電流保持手段が、前記管電流についての所
定値を変更することを特徴とする請求項１記載の冷陰極
管駆動用圧電トランスインバータ。
【請求項３】前記制御電圧が所定電圧より小さいと
き、前記調整手段が、その所定電圧より大きいときと比
較して大きな調光電圧に変更することにより、前記管電
流保持手段は、前記管電流についての所定値を、前記制
御電圧が所定電圧より大きいときと比較して小さい値に
保持することを特徴とする請求項２記載の冷陰極管駆動
用圧電トランスインバータ。
【請求項４】前記制御電圧は、外部バッテリの出力電
圧であることを特徴とする請求項３記載の冷陰極管駆動
用圧電トランスインバータ。
【請求項５】前記調整手段はスイッチング素子を含
み、そのスイッチング素子により、前記制御電圧に応じ
て前記調光電圧を切り替えることにより、前記管電流保
持手段が、前記管電流についての所定値を切り替えるこ
とを特徴とする請求項２記載の冷陰極管駆動用圧電トラ
ンスインバータ。
【請求項６】前記調整手段は、検出した温度に応じ
て、前記制御電圧を調整することを特徴とする請求項１
記載の冷陰極管駆動用圧電トランスインバータ。
【請求項７】前記温度が所定温度より低いとき、前記
調整手段が、前記制御電圧を、その所定温度より高いと
きと比較して大きな値に調整することにより、前記管電
流保持手段は、前記管電流を、前記温度が所定温度より
高いときと比較して大きい値に保持することを特徴とす
る請求項６記載の冷陰極管駆動用圧電トランスインバー
タ。
【請求項８】前記調整手段は、前記温度を感温スイッ
チによって検出することを特徴とする請求項６記載の冷
陰極管駆動用圧電トランスインバータ。
【請求項９】前記調整手段は、前記温度をサーミスタ
によって検出することを特徴とする請求項６記載の冷陰
極管駆動用圧電トランスインバータ。
【請求項１０】前記調整手段は、前記制御電圧を、所
定時間調整することを特徴とする請求項１記載の冷陰極
管駆動用圧電トランスインバータ。
【請求項１１】前記圧電トランスインバータの起動後
の所定時間に、前記調整手段が、前記制御電圧を、その
所定時間外より大きな値に調整することにより、前記管
電流保持手段は、前記管電流を、前記所定時間外のとき
より大きく調整することを特徴とする請求項１０記載の
冷陰極管駆動用圧電トランスインバータ。
【請求項１２】請求項１乃至請求項１１の何れかに記
載の冷陰極管駆動用圧電トランスインバータを備えるこ
とを特徴とする液晶表示装置。