JPH06333685A

JPH06333685A - 発光手段用点灯装置

Info

Publication number: JPH06333685A
Application number: JP5122543A
Authority: JP
Inventors: Fuyuki Kobayashi; 冬記小林
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-05-25
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 1994-12-02
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2843231B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のインバータを用いて、複数の発光手段
を点灯しようとしたときのフリッカーの発生を解消す
る。【構成】発振回路１０（１）から発振出力が、また、
発振回路１０（２）の発振出力が位相比較器１６に入力
されている。位相比較回路１６は入力された各発振周波
数ｆ₁とｆ₂により、その位相を比較するものである。こ
の位相比較回路１６の出力は、制御回路１８に入力さ
れ、該制御回路１８は第２の発振回路１０（２）の発振
周波数ｆ₂を前記出力にしたがって前記周波数との間に
同期が取れるように制御（コントロール）する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の発光手段（例え
ば蛍光管あるいはＬＥＤ（発光ダイオード））を用いる
表示装置全般に適用するのに好適な発光手段用点灯装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置の光源として蛍光管が用い
られる場合があり、この種の蛍光管の点灯は、数１０ｋ
Ｈｚの交流の高電圧を印加して行われるのが一般的であ
る。このようにして蛍光管を点灯する装置には、インバ
ータ回路と呼ばれる一種の直流・交流変換回路が用いら
れる。蛍光管が１本の場合、インバータ回路は１つであ
る。また、１つのインバータ回路で複数本の蛍光管を点
灯することも可能である。しかるに、多数本の蛍光管を
１つのインバータ回路で点灯しようとすると、点灯装置
の構成が複雑で大きくなってしまう。そのため、通常複
数の蛍光管を点灯する場合、インバータも複数使用する
必要がある。

【０００３】図６及び図７は従来のインバータ回路から
なる蛍光管点灯装置である。１本の蛍光管の点灯に際し
ては、発振回路１０が、直流電源８を電源として２０〜
４０ｋＨｚ程度の正弦波を発振させる。この正弦波を昇
圧回路１２で点灯に必要な２〜３ｋＶｐｐ程度の電圧に
昇圧して交流電圧とする。蛍光管１４はこの交流電圧の
印加により点灯する。蛍光管１４に印加される電圧は例
えば図８のようになる。

【０００４】複数の蛍光管１４を点灯する場合には、前
記のように１つのインバータ回路で複数ランプを駆動す
ることもある程度可能である。しかるに、蛍光管１４の
本数が増えれば、図７に示すように、複数のインバータ
回路で複数の蛍光管１４を駆動することになる。この場
合、この複数のインバータ回路は、それぞれ１組の発振
回路１０（１）〜１０（ｎ）と昇圧回路１２（１）〜１
２（ｎ）を有している。前記インバータ回路は、それぞ
れが独立した発振回路１０（１）〜１０（ｎ）を有して
おり、回路部品のバラツキを完全に無くすことは困難な
ため、それぞれの発振周波数及び発振の位相を完全に一
致させることは困難である。したがって、各蛍光管１４
に印加される電圧は図９に示すように、周波数あるいは
位相のずれたものになる。

【０００５】ここで、インバータ回路による蛍光管１４
の点灯は交流電圧の極性を変えてオン・オフを繰り返し
て行うため、実際にはある時点では、蛍光管１４が消灯
している状態（オフ状態）になる。ところが、数１０ｋ
Ｈｚでオン、オフされているため人の目では連続して点
灯しているように見える。しかしながら、インバータ回
路を複数使用して、複数の蛍光管１４を点灯しようと、
前記のように各インバータ回路で発振周波数あるいは発
振位相が一致しておらず同期がとれていないときにおい
ては、各インバータ回路の発振周波数が近くなると、各
インバータ回路のオフ期間つまり各蛍光管１４がオフと
なる期間が重なり合い同時に各蛍光管１４が消灯する場
合が周期的に発生する。

【０００６】そのため、同時にオフとなる周期が低い周
波数、それも人間の目で追随できる程度の周波数（数Ｈ
ｚ〜数１０Ｈｚ）となった場合に、図９に示すように、
複数の蛍光管１４の全体的発光にフリッカーが生じてこ
れがちらつきとして見えるという問題点が生じる。ま
た、液晶表示素子の発光手段として用いる複数のＬＥＤ
（発光ダイオード）を複数のインバータ回路でそれぞれ
点灯する場合も前記蛍光管と同様の問題点が生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
問題点を解消するべくなされたものであって、複数のイ
ンバータを用いて、複数の発光手段を点灯しようとした
ときのフリッカーの発生を解消することを目的としたも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、次の構成を有する。本発明は、発光手段を点
灯する装置であって、複数の発光手段と、前記複数の発
光手段をそれぞれ点灯する複数のインバータ回路と、前
記複数のインバータ回路間の位相差を検出する位相差検
出回路と、前記位相差検出回路の検出位相差に基づき、
インバータ回路の出力を制御して前記複数の発光手段を
同期して点灯させる同期点灯手段と、を備えることを特
徴とする発光手段用点灯装置である。また本発明におい
て好ましくは、発光手段を蛍光管とすることができる。

【０００９】

【作用】複数の発光手段をそれぞれインバータ回路で発
光させるに際して、フリッカーが発生するのは、インバ
ータ回路同士が独立して発振を行っていて、部品のバラ
ツキ等により、各インバータ回路の発振周波数あるいは
位相が異なり同期が取れていないため、全インバータ回
路が同時にオフとなる期間が数Ｈｚ〜数１０Ｈｚの低い
周波数で繰り返すからである。

【００１０】そこで、本発明では、複数のインバータ回
路間の位相差（位相のズレ）を検出し、検出位相差に基
づき、インバータ回路の出力を制御して複数の発光手段
を同期して点灯させる。これにより、前記低周波で複数
の発光手段のそれぞれのオフ期間が重なる現象を、常
に、発生しないようにする。また、複数の発光手段の点
灯が同期し、オフ期間が重なったとしても、インバータ
回路本来の周波数タイミングでオン・オフするため、人
間の目にはフリッカーとして知覚されることはない。そ
の結果、フリッカーの発生を確実に防ぐことができる。
また本発明において、発光手段は蛍光管のみに限定され
ず、ＬＥＤとすることができる。したがって、複数のイ
ンバータ回路で複数の蛍光管のみならず、ＬＥＤを発光
させる場合にも本発明は好適なものである。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例であ
る。前記図７と同一部分には同一番号を付してその説明
を略する。この第１実施例は、説明を簡略化するため
に、２つのインバータ回路が存在する場合で考えたもの
である。ただし、これは１例であり、前記図７に示した
以外の３以上の蛍光管を点灯する複数のインバータ回路
を有する点灯装置にこの実施例を適用することももちろ
ん可能である。

【００１２】図１に示すように、実施例の点灯装置の第
１の発振回路１０（１）は周波数ｆ₁で発振する。この
周波数ｆ₁は通常２０〜４０ｋＨｚである。また、第２
の発振回路１０（２）は周波数ｆ₂で発振する。この周
波数ｆ₂も２０〜４０ｋＨｚとするが、各周波数ｆ₁とｆ
₂は異なる周波数とする。

【００１３】図１において、発振回路１０（１）から発
振出力が、また、発振回路１０（２）の発振出力が位相
比較器１６に入力されている。位相比較回路１６は入力
された各発振周波数ｆ₁とｆ₂により、その位相を比較す
るものである。この位相比較回路１６の出力は、制御回
路１８に入力され、該制御回路１８は第２の発振回路１
０（２）の発振周波数ｆ₂を前記出力にしたがって前記
周波数との間に同期が取れるように制御（コントロー
ル）する。

【００１４】もし、前記各発振信号の周波数ｆ₁及びｆ₂
の位相が一致していない場合は、制御回路１８は前記発
振回路１０（２）の発振を制御して、発振回路１０
（１）との同期をとる。この場合、同期をとるタイミン
グは視覚が追随できる以上に十分高速になるため、フリ
ッカーは発生しない。

【００１５】次に本発明の第２実施例について説明す
る。この第２実施例の点灯回路は、図２に示すような構
成を有し、図２では２組のインバータ回路２０（１）及
び２０（２）を使用した例を示す。このインバータ回路
２０（１）及び２０（２）は大別して、発振回路２２
（１）及び２２（２）部分と昇圧回路２４（１）及び２
４（２）部分より成る。昇圧回路２４（１）及び２４
（２）は通常５〜１２Ｖ程度の発振信号を蛍光管２６
（１）及び２６（２）ランプの点灯電圧２〜３ｋＶｐｐ
まで昇圧する回路である。

【００１６】発振回路２２（１）及び２２（２）は、２
０〜４０ｋＨｚの正弦波を発する回路である。図２にお
いて符号２８は、インバータ回路２０（１）及び２０
（２）の外部に設けられたクロック発生回路である。ま
た、前記発振回路２２（１）及び２２（２）は、このク
ロック発生回路２８の出力クロックパルスを基準に、カ
ウンタ・演算回路より構成された第１及び第２の発振コ
ントローラ２２ａ（１）及び２２ａ（２）で、デジタル
的に正弦波の値を計算し、デジタル／アナログ（Ｄ／
Ａ）コンバータ２２ｂ（１）及び２２ｂ（２）を通し
て、正弦波形信号を発生する。

【００１７】前記第１の発振コントローラ２２ａ（１）
は、基準となる信号を発生するものであり、第２の発振
コントローラ２２ａ（２）は、被調整用の発振コントロ
ーラである。これらの発振コントローラ２２ａ（１）及
び２２ａ（２）の内部フローを図３及び図４に示す。

【００１８】第１の発振コントローラ２２ａ（１）にお
いては、図３に示すように、カウンタをｘとして、ｘを
０から２πまでカウントし（ステップ１、４、５）、こ
の際に、カウンタｘに対応した正弦波の値ｓｉｎ（ｘ）
を演算して（ステップ２）、その値を出力する（ステッ
プ３）。

【００１９】また、第２の発振コントローラ２２ａ
（２）の内部の処理は、図４に示すように、基本的には
第１の発振コントローラ２２ａ（１）と同一（ステップ
１〜５）であるが、調整信号の入力判別を行うところ
（ステップ１０、１１）が異なっており、電圧比較回路
３０から調整信号が入力された場合にはカウンタｘの値
をπ／２として正弦波の最大値から発振を開始するよう
にする。

【００２０】前記電圧比較回路３０は、各発振回路２２
（１）及び２２（２）の出力する電圧間の比較を一周期
以内の所定のタイミングで行い、それにしたがった各出
力を同期させるための調整信号を発振コントローラ２２
ａ（２）に出力する。前記電圧の比較タイミングのため
の信号はタイミング発生回路３２から出力される。

【００２１】次に第２実施例の作用を説明する。今、第
１の発振回路２２（１）の発振信号が図５のＡに示すよ
うになっているとし、第２の発振回路２２（２）の発振
信号が同図のＢの示すようになっていて、それぞれの周
波数位相が異なるとする。第１の発振回路２２（１）の
発振はＡのように、通常の正弦波で発振を行うが、Ａの
発振波形が、最大値（ＭＡＸ）となった時点で電圧比較
回路３０より調整信号が発生されるようにしておく。す
ると、発振回路２２（２）の発振コントローラ２２ａ
（２）では、レジスタよりｓｉｎ（ｘ）の演算値を出力
する前に調整信号の有無を判別する（前記ステップ１
０、１１）。

【００２２】電圧比較回路３０は、第１の発振コントロ
ーラ２２ａ（１）の出力が最大となったときに、もし、
第２の発振コントローラ２２ａ（２）の出力も最大で一
致していれば、調整信号を出力しないが、異なっている
場合には図４のフローチャートにしたがって、位相が調
整される。これにより、例えば、図５の波形となり、各
インバータ回路２２（１）及び２２（２）のオフ期間が
高い周波数（２０〜４０ｋＨｚ）で揃い、フリッカの発
生がなくなる。

【００２３】なお、前記実施例では、発光装置として蛍
光管を表示部とした液晶パネルを例に説明してきたが、
本発明はこれに限定されず、ＬＥＤ表示装置などにも適
用できることはいうまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、複
数のインバータ回路を用いて、複数の蛍光管を点灯する
に際して、インバータ回路でオン、オフを繰り返して
も、低周波でオフ期間が重なることがなく、フリッカの
発生を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る点灯装置の説明ブロ
ック図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る点灯装置の説明ブロ
ック図である。

【図３】図２の点灯装置の第１の発振コントローラの説
明フローチャートである。

【図４】図２の点灯装置の第２の発振コントローラの説
明フローチャートである。

【図５】図２の点灯装置の動作説明図である。

【図６】従来の蛍光管点灯回路の１例を示すブロック図
である。

【図７】従来の蛍光灯点灯回路の他の１例を示すブロッ
ク図である。

【図８】図６の点灯装置の出力する蛍光管の印加電圧の
波形例である。

【図９】図７の点灯装置の蛍光管の印加電圧の波形例で
ある。

【符号の説明】

１０（１）、１０（２）発振回路１２（１）、１２（２）昇圧回路１４（１）、１４（２）蛍光管１６位相比較回路１８制御回路２０（１）、２０（２）インバータ回路２２（１）、２２（２）発振回路２４（１）、２４（２）昇圧回路２６（１）、２６（２）蛍光管２８クロック発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光手段を点灯する装置であって、複数の発光手段と、前記複数の発光手段をそれぞれ点灯する複数のインバー
タ回路と、前記複数のインバータ回路間の位相差を検出する位相差
検出回路と、前記位相差検出回路の検出位相差に基づき、インバータ
回路の出力を制御して前記複数の発光手段を同期して点
灯させる同期点灯手段と、を備えることを特徴とする発光手段用点灯装置。
【請求項２】請求項１において、発光手段が蛍光管で
あることを特徴とする表示手段用点灯装置。