JP3792763B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバックライトの光源を有する液晶表示装置に関する。
液晶表示装置のバックライトの光源は，通常，冷陰極管が使用される。そのため，その点灯用に高周波で高電圧の交流を発生するインバータ回路を必要とする。液晶表示装置を持つ電子機器が電池により駆動するものであるときは，その高周波で高電圧の交流は電池を駆動源として発生する。そのため，電池の長寿命化を図るためには，バックライトの光源を駆動する電力の省電力化を図る必要がある。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の技術を示す。
図５において，
１は液晶表示装置である。
【０００３】
２は液晶部である。
３はバックライト部であって，液晶部２のバックライトを発生させるものである。
【０００４】
１１は冷陰極管であって，液晶部２のバックライトの光源である。
１２はバックライトの反射板である。
１３はバックライトである。
【０００５】
１４はインバータ２０に接続される冷陰極管１１の駆動回路の配線である。
１５は配線１４の浮遊容量である。
２０はインバータであって，高周波の高電圧を発生するものである。
【０００６】
２１は直流電源部であって，液晶表示装置１の電池等の直流電源である。
図５において，液晶部２の駆動回路は省略されている。
図５の構成の動作を説明する。
【０００７】
インバータ２０は，直流電源部２１の直流電圧に基づいて冷陰極管１１を点灯するための高圧の高周波電圧（３０ｋＨｚ，数百ボルト）を発生する。インバータ２０の発生する高周波で高電圧の交流は配線１４を介して，冷陰極管１１に供給され，冷陰極管１１を発光する。冷陰極管１１の発生する光はバックライトの反射板１２で反射して液晶部２に入射される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のバックライトの光源を有する液晶表示装置では，インバータの出力に対して配線１４の浮遊静電容量（以後，浮遊容量と称する）のために漏洩電流を生じ，冷陰極管１１に供給される電力の割合が低下する。
【０００９】
その漏洩電流は発生電圧Ｖｈ，周波数ｆおよび浮遊静電容量Ｃo に比例する。例えば，インバータの出力の周波数が３０ｋＨｚ，出力電圧Ｖｈ＝５００Ｖ，浮遊容量Ｃ0 ＝１０ｐＦとするとＣ0 のインピーダンスは５００ｋΩであり，リーク電流は１ｍＡである。従って，５００ｍＷの損失を生じることとなる。バックライトの光源で必要とする電力は２〜３Ｗ程度であるので，ほぼ２０％は無駄に使われていることになる。
【００１０】
冷陰極管に供給する電力の効率の向上は，駆動電圧，駆動周波数等の変更等で可能ではあるが，駆動電圧と駆動周波数は冷陰極管の特性やインバータ回路の効率に影響するので任意には選べない。そのため，冷陰極管の駆動回路の配線の浮遊容量を減らすことが有効であるが，配線を変更することになるのでその低減には限界がある。
【００１１】
本発明は，液晶表示装置において配線を変更することなくバックライトの駆動回路の漏洩電流をなくすことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は，バックライトの発光源と，発光源を発光させる交流電圧を発生する交流電圧発生部と，液晶部を備えた液晶表示装置において，交流電圧発生部に接続される光源の駆動回路の配線の正側と負側の間にコイルを備え，該コイルと配線の浮遊容量とにより交流電圧発生部の発生する交流に対して共振する共振回路を形成するようにした。
【００１３】
図１は本発明の基本構成を示す。
図１において，
１は液晶表示装置である。
【００１４】
２は液晶部である。
３はバックライト部であって，液晶部２のバックライト光源を備えるものである。
【００１５】
１１はバックライトの光源である。
１４は配線であって，光源１１の駆動回路の配線である。
１５は配線１４の浮遊容量Ｃ0 であって，配線１４の正側と負側の間に生じる浮遊容量である。
【００１６】
２１は直流電源部であって，電池等の液晶表示装置１の直流電源である。
２４は交流電圧発生部であって，光源１１を駆動するための交流電圧を発生するものである。
【００１７】
２５はコイルであって，交流電圧発生部の正側と負側（０Ｖ）の間に接続されるものである。コイル２５のインダクタンスＬは浮遊容量１５とにより交流電圧発生部２４の発生する交流電圧に対して共振する共振回路Ａが形成されるように選ぶ。
【００１８】
Ａは共振回路である。
図１の構成の動作を説明する。
交流電圧発生部２４は，直流電源部２１の直流電圧に基づいて冷陰極管１１を点灯するための交流電圧を発生する。交流電圧発生部２４の発生する電力は配線１４を介して，光源１１に供給され，光源１１は発光する。光源１１を発生する光はバックライトとして液晶部２の背面に入射される。
【００１９】
コイル２５は，浮遊容量Ｃ0 （１５）とにより交流電圧発生部２４で発生する交流に対して共振する共振回路Ａ（並列共振回路）が形成されるようにインダクタンスＬを定める。従って，その共振回路Ａは交流電圧に対して高インピーダンスとなり，配線１４に漏洩電流が発生することを防止する。
【００２０】
本発明によれば，バックライトを有する液晶表示装置においてバックライトの光源に供給する電圧により駆動回路に漏洩電流が流れることを防止することができ，バックライトの光源に供給する電力を考慮し大幅に減少させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の実施例１である。
浮遊容量Ｃ0 （１５）が小さい時，コイル２５のインダクタンスＬは大きくなる。そのため，浮遊容量Ｃ0 （１５）が小さい時は，コイル２５の形状が大きくなり，本発明の実現が困難になる時がある。そのような時には，配線１４の正側と負側の間にコンデンサ２６を付加し，配線１４の正側と負側の間の静電容量を大きくして付加するコイル２５のインダクタンスＬが小さくなるようにする。実施例１はその実施例である。
【００２２】
図２において，
１は液晶表示装置である。
２は液晶部である。
【００２３】
３はバックライト部であって，バックライトを発生するものである。
１１は冷陰極管であって，バックライトの光源である（図１の光源１１に対応する）。
【００２４】
１２は反射板であって，冷陰極管１１で発生する光を液晶部２の側に反射させるものである。
１３はバックライトである。
【００２５】
１４は冷陰極管１１の駆動回路の配線である。
１５は配線１４の浮遊容量である（Ｃ0 はキャパシタンス）。
２０はインバータであって，直流電源部２１の直流電圧を，冷陰極管１１を駆動するために高電圧の高周波の交流に変換するものである（図１の交流電圧発生部２４に相当する）。
【００２６】
２１は直流電源部であって，電池等の液晶表示装置１の直流電源である。
２２は付加する共振回路であって，付加したコイル２５とンデンサ２６と浮遊容量１５とによりインバータ２０の出力する高周波の交流に対して共振回路を形成するものである。
【００２７】
２５はコイルであって，配線１４の正側と負側の間に付加したものである（Ｌはインダクタンス）。
２６はコンデンサであって，インバータ２０の正側と負側の間に付加したものである（Ｃはキャパシタンス）。
【００２８】
３０は液晶部２を駆動する液晶駆動回路である。
図２の構成の動作を説明する。
インバータ２０は，直流電源部２１の直流電圧を，冷陰極管１１を点灯するための高電圧の高周波の交流電圧（３０ｋＨｚ，数百ボルト）に変換する。インバータ２０の発生する電力は配線１４を介して冷陰極管１１に供給され，冷陰極管１１が発光する。冷陰極管１１で発生した光は反射板１２で反射し，バックライトとして液晶部２の背面に入射される。
【００２９】
付加したコイル２５のインダクタンスＬとコンデンサ２６の容量（キャパシタンス）Ｃは，浮遊容量Ｃ0 （１５）とによりインバータ２０の出力する高周波の交流に対して共振回路を形成するようにその値を定める。コイル２５，コンデンサ２６，浮遊容量１５は配線１４においてインバータ２０の出力に対して並列共振回路を形成する。そのため，その共振回路はインバータ２０の出力に対して高インピーダンスとなり，インバータ２０の出力により配線１４に漏洩電流を生じることが防止される。
【００３０】
例えば，インバータ２０の発生する電圧の周波数がｆ＝３０ｋＨｚ，浮遊容量Ｃ0 ＝１０ｐＦとすると，Ｌ＝２．８Ｈとなり，かなり大きくなるが，付加したコンデンサの容量Ｃ＝１０００ｐＦとすれば，Ｌ＝２８ｍＨとなり，小さいＬで実現することが可能になる。
【００３１】
図３は本発明の実施例２である。
本実施例は，共振回路に抵抗を付加し，共振特性の共振周波数に対する幅を広くしたものである。図３はコイルに直列に抵抗を接続した場合の例である。
【００３２】
図３において，
１は液晶表示装置である。
２は液晶部である。
【００３３】
３はバックライト部である。
１１は冷陰極管である。
１２は反射板である。
【００３４】
１３はバックライトである。
１４は冷陰極管１１の駆動回路の配線である。
１５は配線１４の浮遊容量である。
【００３５】
２０はインバータである。
２１は直流電源部である。
２５はコイルＬであって，配線１４に付加したものである。
【００３６】
２６はコンデンサＣであって，配線１４に付加したものである。
２７は抵抗であって，コイル２５に直列に接続したものである。
図３は共振回路に抵抗２７を付加して共振特性を広くして共振する周波数の範囲を広くした点で図２の構成と相違するだけであり，動作は図２と同様である。
【００３７】
コイル２５と浮遊容量１５の共振回路の共振周波数とインバータ２０の発生する高周波の周波数とを完全に一致させることは難しい。本実施例では抵抗２７を挿入することにより共振特性のＱは下がるが，共振する周波数の範囲が広くなり漏洩電流の防止を確実に行うことができるようになる。
【００３８】
図４は配線１４に付加する共振回路２２（図２参照）の別の例である。
図４ (a)は付加するコンデンサ２６に直列に抵抗を挿入したものである。
図４ (b)は付加する共振回路のコンデンサ２６およびコイル２５のそれぞれに直列に抵抗（２７，２７’）を挿入したものである。
【００３９】
図４ (c)は付加する共振回路のコンデンサ２６およびコイル２５に並列に抵抗を付加したものである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば，バックライトを有する液晶表示装置において，バックライトの光源に供給する電力の漏洩を大幅に減らすことができるようになる。そのため，液晶表示装置を駆動する電源の省電力化を図ることができる。そのため，電池で駆動する場合に電池の寿命を長くすることができ，液晶駆動装置を使い易いものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１を示す図である。
【図３】本発明の実施例２を示す図である。
【図４】本発明で付加する共振回路の例である。
【図５】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
１：液晶表示装置
２：液晶部
３：バックライト部
１１：光源
１３：バックライト
１４：配線
１５：浮遊容量
２５：コイル
２１：直流電源部
２４：交流電圧発生部
【発明の属する技術分野】
本発明はバックライトの光源を有する液晶表示装置に関する。
液晶表示装置のバックライトの光源は，通常，冷陰極管が使用される。そのため，その点灯用に高周波で高電圧の交流を発生するインバータ回路を必要とする。液晶表示装置を持つ電子機器が電池により駆動するものであるときは，その高周波で高電圧の交流は電池を駆動源として発生する。そのため，電池の長寿命化を図るためには，バックライトの光源を駆動する電力の省電力化を図る必要がある。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の技術を示す。
図５において，
１は液晶表示装置である。
【０００３】
２は液晶部である。
３はバックライト部であって，液晶部２のバックライトを発生させるものである。
【０００４】
１１は冷陰極管であって，液晶部２のバックライトの光源である。
１２はバックライトの反射板である。
１３はバックライトである。
【０００５】
１４はインバータ２０に接続される冷陰極管１１の駆動回路の配線である。
１５は配線１４の浮遊容量である。
２０はインバータであって，高周波の高電圧を発生するものである。
【０００６】
２１は直流電源部であって，液晶表示装置１の電池等の直流電源である。
図５において，液晶部２の駆動回路は省略されている。
図５の構成の動作を説明する。
【０００７】
インバータ２０は，直流電源部２１の直流電圧に基づいて冷陰極管１１を点灯するための高圧の高周波電圧（３０ｋＨｚ，数百ボルト）を発生する。インバータ２０の発生する高周波で高電圧の交流は配線１４を介して，冷陰極管１１に供給され，冷陰極管１１を発光する。冷陰極管１１の発生する光はバックライトの反射板１２で反射して液晶部２に入射される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のバックライトの光源を有する液晶表示装置では，インバータの出力に対して配線１４の浮遊静電容量（以後，浮遊容量と称する）のために漏洩電流を生じ，冷陰極管１１に供給される電力の割合が低下する。
【０００９】
その漏洩電流は発生電圧Ｖｈ，周波数ｆおよび浮遊静電容量Ｃo に比例する。例えば，インバータの出力の周波数が３０ｋＨｚ，出力電圧Ｖｈ＝５００Ｖ，浮遊容量Ｃ0 ＝１０ｐＦとするとＣ0 のインピーダンスは５００ｋΩであり，リーク電流は１ｍＡである。従って，５００ｍＷの損失を生じることとなる。バックライトの光源で必要とする電力は２〜３Ｗ程度であるので，ほぼ２０％は無駄に使われていることになる。
【００１０】
冷陰極管に供給する電力の効率の向上は，駆動電圧，駆動周波数等の変更等で可能ではあるが，駆動電圧と駆動周波数は冷陰極管の特性やインバータ回路の効率に影響するので任意には選べない。そのため，冷陰極管の駆動回路の配線の浮遊容量を減らすことが有効であるが，配線を変更することになるのでその低減には限界がある。
【００１１】
本発明は，液晶表示装置において配線を変更することなくバックライトの駆動回路の漏洩電流をなくすことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は，バックライトの発光源と，発光源を発光させる交流電圧を発生する交流電圧発生部と，液晶部を備えた液晶表示装置において，交流電圧発生部に接続される光源の駆動回路の配線の正側と負側の間にコイルを備え，該コイルと配線の浮遊容量とにより交流電圧発生部の発生する交流に対して共振する共振回路を形成するようにした。
【００１３】
図１は本発明の基本構成を示す。
図１において，
１は液晶表示装置である。
【００１４】
２は液晶部である。
３はバックライト部であって，液晶部２のバックライト光源を備えるものである。
【００１５】
１１はバックライトの光源である。
１４は配線であって，光源１１の駆動回路の配線である。
１５は配線１４の浮遊容量Ｃ0 であって，配線１４の正側と負側の間に生じる浮遊容量である。
【００１６】
２１は直流電源部であって，電池等の液晶表示装置１の直流電源である。
２４は交流電圧発生部であって，光源１１を駆動するための交流電圧を発生するものである。
【００１７】
２５はコイルであって，交流電圧発生部の正側と負側（０Ｖ）の間に接続されるものである。コイル２５のインダクタンスＬは浮遊容量１５とにより交流電圧発生部２４の発生する交流電圧に対して共振する共振回路Ａが形成されるように選ぶ。
【００１８】
Ａは共振回路である。
図１の構成の動作を説明する。
交流電圧発生部２４は，直流電源部２１の直流電圧に基づいて冷陰極管１１を点灯するための交流電圧を発生する。交流電圧発生部２４の発生する電力は配線１４を介して，光源１１に供給され，光源１１は発光する。光源１１を発生する光はバックライトとして液晶部２の背面に入射される。
【００１９】
コイル２５は，浮遊容量Ｃ0 （１５）とにより交流電圧発生部２４で発生する交流に対して共振する共振回路Ａ（並列共振回路）が形成されるようにインダクタンスＬを定める。従って，その共振回路Ａは交流電圧に対して高インピーダンスとなり，配線１４に漏洩電流が発生することを防止する。
【００２０】
本発明によれば，バックライトを有する液晶表示装置においてバックライトの光源に供給する電圧により駆動回路に漏洩電流が流れることを防止することができ，バックライトの光源に供給する電力を考慮し大幅に減少させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の実施例１である。
浮遊容量Ｃ0 （１５）が小さい時，コイル２５のインダクタンスＬは大きくなる。そのため，浮遊容量Ｃ0 （１５）が小さい時は，コイル２５の形状が大きくなり，本発明の実現が困難になる時がある。そのような時には，配線１４の正側と負側の間にコンデンサ２６を付加し，配線１４の正側と負側の間の静電容量を大きくして付加するコイル２５のインダクタンスＬが小さくなるようにする。実施例１はその実施例である。
【００２２】
図２において，
１は液晶表示装置である。
２は液晶部である。
【００２３】
３はバックライト部であって，バックライトを発生するものである。
１１は冷陰極管であって，バックライトの光源である（図１の光源１１に対応する）。
【００２４】
１２は反射板であって，冷陰極管１１で発生する光を液晶部２の側に反射させるものである。
１３はバックライトである。
【００２５】
１４は冷陰極管１１の駆動回路の配線である。
１５は配線１４の浮遊容量である（Ｃ0 はキャパシタンス）。
２０はインバータであって，直流電源部２１の直流電圧を，冷陰極管１１を駆動するために高電圧の高周波の交流に変換するものである（図１の交流電圧発生部２４に相当する）。
【００２６】
２１は直流電源部であって，電池等の液晶表示装置１の直流電源である。
２２は付加する共振回路であって，付加したコイル２５とンデンサ２６と浮遊容量１５とによりインバータ２０の出力する高周波の交流に対して共振回路を形成するものである。
【００２７】
２５はコイルであって，配線１４の正側と負側の間に付加したものである（Ｌはインダクタンス）。
２６はコンデンサであって，インバータ２０の正側と負側の間に付加したものである（Ｃはキャパシタンス）。
【００２８】
３０は液晶部２を駆動する液晶駆動回路である。
図２の構成の動作を説明する。
インバータ２０は，直流電源部２１の直流電圧を，冷陰極管１１を点灯するための高電圧の高周波の交流電圧（３０ｋＨｚ，数百ボルト）に変換する。インバータ２０の発生する電力は配線１４を介して冷陰極管１１に供給され，冷陰極管１１が発光する。冷陰極管１１で発生した光は反射板１２で反射し，バックライトとして液晶部２の背面に入射される。
【００２９】
付加したコイル２５のインダクタンスＬとコンデンサ２６の容量（キャパシタンス）Ｃは，浮遊容量Ｃ0 （１５）とによりインバータ２０の出力する高周波の交流に対して共振回路を形成するようにその値を定める。コイル２５，コンデンサ２６，浮遊容量１５は配線１４においてインバータ２０の出力に対して並列共振回路を形成する。そのため，その共振回路はインバータ２０の出力に対して高インピーダンスとなり，インバータ２０の出力により配線１４に漏洩電流を生じることが防止される。
【００３０】
例えば，インバータ２０の発生する電圧の周波数がｆ＝３０ｋＨｚ，浮遊容量Ｃ0 ＝１０ｐＦとすると，Ｌ＝２．８Ｈとなり，かなり大きくなるが，付加したコンデンサの容量Ｃ＝１０００ｐＦとすれば，Ｌ＝２８ｍＨとなり，小さいＬで実現することが可能になる。
【００３１】
図３は本発明の実施例２である。
本実施例は，共振回路に抵抗を付加し，共振特性の共振周波数に対する幅を広くしたものである。図３はコイルに直列に抵抗を接続した場合の例である。
【００３２】
図３において，
１は液晶表示装置である。
２は液晶部である。
【００３３】
３はバックライト部である。
１１は冷陰極管である。
１２は反射板である。
【００３４】
１３はバックライトである。
１４は冷陰極管１１の駆動回路の配線である。
１５は配線１４の浮遊容量である。
【００３５】
２０はインバータである。
２１は直流電源部である。
２５はコイルＬであって，配線１４に付加したものである。
【００３６】
２６はコンデンサＣであって，配線１４に付加したものである。
２７は抵抗であって，コイル２５に直列に接続したものである。
図３は共振回路に抵抗２７を付加して共振特性を広くして共振する周波数の範囲を広くした点で図２の構成と相違するだけであり，動作は図２と同様である。
【００３７】
コイル２５と浮遊容量１５の共振回路の共振周波数とインバータ２０の発生する高周波の周波数とを完全に一致させることは難しい。本実施例では抵抗２７を挿入することにより共振特性のＱは下がるが，共振する周波数の範囲が広くなり漏洩電流の防止を確実に行うことができるようになる。
【００３８】
図４は配線１４に付加する共振回路２２（図２参照）の別の例である。
図４ (a)は付加するコンデンサ２６に直列に抵抗を挿入したものである。
図４ (b)は付加する共振回路のコンデンサ２６およびコイル２５のそれぞれに直列に抵抗（２７，２７’）を挿入したものである。
【００３９】
図４ (c)は付加する共振回路のコンデンサ２６およびコイル２５に並列に抵抗を付加したものである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば，バックライトを有する液晶表示装置において，バックライトの光源に供給する電力の漏洩を大幅に減らすことができるようになる。そのため，液晶表示装置を駆動する電源の省電力化を図ることができる。そのため，電池で駆動する場合に電池の寿命を長くすることができ，液晶駆動装置を使い易いものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１を示す図である。
【図３】本発明の実施例２を示す図である。
【図４】本発明で付加する共振回路の例である。
【図５】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
１：液晶表示装置
２：液晶部
３：バックライト部
１１：光源
１３：バックライト
１４：配線
１５：浮遊容量
２５：コイル
２１：直流電源部
２４：交流電圧発生部
Claims (3)
- バックライトの発光源と，発光源を発光させる交流電圧を発生する交流電圧発生部と，液晶部を備えた液晶表示装置において，
該交流電圧発生部に接続される光源の駆動回路の配線の正側と負側の間にコイルを備え，該コイルと配線の浮遊容量とにより交流電圧発生部の発生する交流に対して共振する共振回路を形成するものであることを特徴とする液晶表示装置。 - 該光源の駆動回路の配線の正側と負側の間にコンデンサを備え，該配線の浮遊容量と該コンデンサと該コイルとにより交流電圧発生部の発生する交流に対して共振する共振回路を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
- 該共振回路は抵抗を備えるものであることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
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| JP29276695A JP3792763B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 液晶表示装置 |
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Publications (2)
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| JPH09134789A JPH09134789A (ja) | 1997-05-20 |
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ID=17786069
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| JP29276695A Expired - Fee Related JP3792763B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 液晶表示装置 |
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| JP5333211B2 (ja) | 2007-03-29 | 2013-11-06 | 大日本印刷株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
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1995
- 1995-11-10 JP JP29276695A patent/JP3792763B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH09134789A (ja) | 1997-05-20 |
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