(57)【要約】【課題】バックライト用光源を点灯駆動するインバータ装置を備える液晶テレビジョン受像機において簡単な構成で液晶パネルの画面にラインノイズが発生することを防止する。【解決手段】バックライト用光源を点灯駆動するインバータ装置へ駆動信号を出力するインバータ制御ＩＣ８に基本発振源４が接続される。基本発振源４は、ＣＲ発振回路でコンデンサ１２と抵抗１３にて周波数Ｆで発振する。基本発振源４には、抵抗１３に並列に抵抗を設け、本抵抗をスイッチングするトランジスタ１６が接続され、そのベースには、液晶パネルのフレーム周期の非整数倍の周期で変動するランプ信号１７が入力される。基本発振源４が抵抗１３に並列接続された抵抗変化により、周波数が非整数倍の周期で変調されるので、変調駆動周波数がランプに出力されるため、液晶パネルの画面に現れるラインノイズの位置がフレーム毎に変動させるので、ユーザはラインノイズとして認識しない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のフレーム周期で画像を表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルのバックライト用光源を、固有の基本発振源から出力される発振周波数に基づいて点灯駆動するインバータ装置と、を備える液晶テレビジョン受像機において、
前記インバータ装置の基本発振源が出力する発振周波数を変動させる周波数変動装置を備えることを特徴とする液晶テレビジョン受像機。
【請求項２】
前記周波数変動装置は、前記基本発振源の発振周波数を、前記液晶パネルのフレーム周期の整数倍を外れた周期で周期変動させることを特徴とする請求項１に記載の液晶テレビジョン受像機。
【請求項３】
前記基本発振源がＣＲ発振回路で構成され、前記周波数変動装置は、前記ＣＲ発振回路の容量、抵抗素子のいずれかの定数を断続的に変化させることにより発振周波数を変動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶テレビジョン受像機。
【請求項４】
前記周波数変動装置は、前記基本発振源の発振周波数を、前記液晶パネルのフレーム周期毎に異なった値に変動させることを特徴とする請求項１に記載の液晶テレビジョン受像機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ装置により点灯駆動されるバックライト光源を有する液晶テレビジョン受像機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶パネルと、該液晶パネルを照明するためのインバータ装置により点灯駆動されるバックライト光源とを備える液晶テレビジョン受像機において、インバータ装置の発振周波数と液晶パネルの水平周期の周波数が近いときは、画面に濃淡のラインがノイズとして発生する不具合が生じていた。
【０００３】
インバータ装置のバックライト光源を駆動する発振周波数を、液晶パネルの制御回路から供給される水平同期信号を分周して生成する液晶テレビジョン受像機において、上記不具合を解消するものとして、上記分周比を、インバータ装置の発振周波数と液晶パネルの駆動周波数が整数とならないように変更する放電灯点灯装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３４１２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記特許文献１は、バックライト光源を駆動する発振周波数を、液晶パネルの制御回路から供給される水平同期信号を分周して生成する液晶テレビジョン受像機に関するものであって、バックライト光源を汎用のインバータ制御ＩＣによって液晶パネルの制御とは独立して点灯駆動する液晶テレビジョン受像機についてのノイズの発生を防止する手法を開示するものではない。また、上記特許文献１に記載された放電灯点灯装置では、分周比をインバータ装置の発振周波数と液晶パネルの駆動周波数が整数とならないように変更するための専用の補正回路が必要であって回路が複雑になるという問題もある。
【０００５】
本発明は、バックライト用光源を、固有の基本発振源から出力される発振周波数に基づいて点灯駆動するインバータ装置を備える液晶テレビジョン受像機における上記課題を解決するものであり、簡単な構成で、液晶パネルの画面に濃淡のラインノイズが発生することを防止できる液晶テレビジョン受像機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、所定のフレーム周期で画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルのバックライト用光源を、固有の基本発振源から出力される発振周波数に基づいて点灯駆動するインバータ装置と、を備える液晶テレビジョン受像機において、前記インバータ装置の基本発振源が出力する発振周波数を変動させる周波数変動装置を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記周波数変動装置は、前記基本発振源の発振周波数を、前記液晶パネルのフレーム周期の整数倍を外れた周期で周期変動させることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記基本発振源がＣＲ発振回路で構成され、前記周波数変動装置は、前記ＣＲ発振回路の容量、抵抗素子のいずれかの定数を断続的に変化させることにより発振周波数を変動させることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記周波数変動装置は、前記基本発振源の発振周波数を、前記液晶パネルのフレーム周期毎に異なった値に変動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、インバータ装置の基本発振源が出力する発振周波数が変動するので、液晶パネルの画面に濃淡のラインノイズが発生することを防止できる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、インバータ装置の基本発振源が出力する発振周波数が、液晶パネルのフレーム周期の整数倍を外れた周期で周期変動するので、液晶パネルの画面に濃淡のラインノイズが発生することをさらに確実に防止できる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、周波数変動装置は、基本発振源であるＣＲ発振回路の容量、抵抗素子のいずれかの定数を断続的に変化させる。本発明では、抵抗素子を並列に挿入し、並列に接続された抵抗素子を断続的にスイッチングすることにより発振周波数を変動させるので、構成が簡単である。
【００１３】
請求項４の発明によれば、インバータ装置の基本発振源が出力する発振周波数が、液晶パネルのフレーム周期毎に異なった値に変動するので、液晶パネルの画面に濃淡のラインノイズが発生することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。本実施形態の液晶テレビジョン受像機１は、所定のフレーム周期で画像を表示する液晶パネル２と、バックライト用ランプ光源３と、該ランプ光源３を基本発振源４から出力される発振周波数に基づいて点灯駆動するインバータ装置５とを備える。バックライト用ランプ光源３は、液晶パネル２の背面に複数本設けられ、いずれも冷陰極管蛍光ランプで構成されている。
【００１５】
液晶パネル２は図示しない駆動回路によって駆動され、所定のフレーム周期で画像を表示する。フレーム周期は、液晶テレビジョン受像機１の方式に応じて設定されており、例えば、ＮＴＳＣ方式の場合には６０Ｈｚに設定され、ＰＡＬ方式の場合には５０Ｈｚに設定される。
【００１６】
インバータ装置５は、ランプ光源３の両端に高圧を発生させるインバータトランス６と、インバータトランス６に流れる電流を所定のタイミングで切替えるスイッチング素子７とを備えている。スイッチング素子７はインバータ制御ＩＣ８から出力される後述の駆動信号によって切替えられる。各スイッチング素子７は、図１において１つのブロックで示されているが、それぞれインバータトランス６の高圧側用と低圧側用に分けて設けられている。
【００１７】
インバータ制御ＩＣ８は、図２に示されるように、基本発振源４から供給される発振周波数に応じた周波数でクロック発振する基本発振ブロック９と、そのクロック信号を１／２分周する１／２周波数発振部１０と、１／２分周されたクロック信号を高圧側用と低圧側用の２つの各スイッチング素子７への駆動信号として別々に出力するスイッチング素子用駆動信号発生ブロック１１とを備える。
【００１８】
基本発振源４は、ベース電源ＶｄｄとグランドＧとの間に直列に接続されたコンデンサ（容量素子）１２と抵抗（抵抗素子）１３とからなるＣＲ発振回路であり、コンデンサ１２の容量値と抵抗１３の抵抗値によって決定される所定の周波数Ｆで発振する。なお、この基本発振源４が発振する周波数Ｆは、具体的には、例えば、４０ＫＨｚに設定されるが、適用される液晶テレビジョン受像機１の画面サイズに応じて適宜変更される。
【００１９】
すなわち、画面サイズが比較的小さいテレビジョン受像機の場合には、周波数Ｆは、例えば５０ＫＨｚに設定され、画面サイズが比較的大きいテレビジョン受像機の場合には、周波数Ｆは、例えば３０ＫＨｚに設定される。
【００２０】
ここで、基本発振源４が出力する周波数Ｆと、この周波数Ｆを供給されたときのインバータ制御ＩＣ８の各ブロック９、１０、１１が出力する信号の態様を、図３（ａ）乃至（ｆ）に示す。図３（ａ）は基本発振源４が出力する発振周波数Ｆの信号を示し、図３（ｂ）は基本発振ブロック９が、発振周波数Ｆに同期して出力するクロック信号Ｃを示し、図３（ｃ）、（ｄ）は１／２周波数発振部１０の出力する高圧側スイッチング素子用と低圧側スイッチング素子用の各分周信号Ｈｓ、Ｌｓを示し、図３（ｅ）、（ｆ）は、スイッチング素子用駆動信号発生ブロック１１がスイッチング素子７へ向けて出力する駆動信号Ｈｔ、Ｌｔを示す。駆動信号Ｈｔ、Ｌｔは、スイッチング素子７の高圧側用、及び低圧側用へと供給される。このように、基本発振源４が出力する周波数Ｆに応じて、スイッチング素子７の駆動タイミングが制御され、ランプ光源３が所定の周波数で点灯駆動される。
【００２１】
そして、本液晶テレビジョン受像機１では、上記基本発振源４に、該基本発振源４が出力する発振周波数Ｆを、液晶パネル２のフレーム周期の整数倍を外れた周期（非整数倍周期という）で変動させるための周波数変動装置１５が接続されている。
【００２２】
具体的には、周波数変動装置１５は、図２に示されるように、コンデンサ１２と抵抗１３の接続点１４と、グランドＧとの間をオンオフ接続するトランジスタ１６で構成され、該トランジスタ１６のベースにランプ信号１７が入力されることによって、トランジスタ１６がフレーム周期の非整数倍周期でオンオフを繰り返すようになっている。ランプ信号１７の例を図４に示す。例えば、いま、液晶テレビジョン受像機１がＮＴＳＣ方式である場合には、液晶パネル２のフレーム周期は６０Ｈｚであるので、ランプ信号１７の周期Ｓは、６０Ｈｚの整数倍を外れた値に設定される。なお、本実施形態では、ランプ信号１７として三角波を採用したが、正弦波等の他の波形であってもよい。
【００２３】
次に、本実施形態の液晶テレビジョン受像機１の動作について説明する。液晶パネル２は、前述の通り駆動回路によって所定のフレーム周期で画面表示される。本実施形態では、液晶テレビジョン受像機１はＮＴＳＣ方式であり、液晶パネル２は６０Ｈｚのフレーム周期で画像を表示するものとする。
【００２４】
バックライト用ランプ光源３は、前述の通りインバータ装置５とインバータ制御ＩＣ８とを介して基本発振源４が出力する発振周波数Ｆに基づいて点灯駆動されるが、基本発振源４であるＣＲ発振回路に周波数変動装置１５が接続されているので、ＣＲ発振回路の発振周波数Ｆがフレーム周期の非整数倍周期Ｓで変動される。
【００２５】
いま、周波数変動装置１５により変動される発振周波数Ｆの変動幅をΔＦで表わすと、基本発振源４が出力する発振周波数Ｆは、図４においてランプ信号１７と対応付けて示したように、非整数倍周期Ｓ内で、Ｆ→（Ｆ＋ΔＦ）→Ｆ→（Ｆ−ΔＦ）→Ｆの変動を繰り返す。これによってランプ光源３の点灯駆動周波数も非整数倍周期Ｓ内で変動する。
【００２６】
非整数倍周期Ｓは、液晶パネル２のフレーム周期（６０Ｈｚ）の整数倍を外れた値に設定されているので、画面に現れる濃淡のラインはフレーム毎に異なった位置となり、ユーザによってラインノイズとして認識されることがない。
【００２７】
これについて、さらに詳述する。いま、仮に基本発振源４の発振周波数が（Ｆ＋ΔＦ）のときに液晶パネル２の画面駆動とランプ光源３の点灯駆動とが干渉し合って画面に濃淡のラインが発生するとした場合に、発振周波数が（Ｆ＋ΔＦ）となるタイミングは、周期Ｓの中では１／４周期の位置で一定であるが、周期Ｓ自体が液晶パネル２のフレーム周期の整数倍を外れる値に設定してあるので、液晶パネル２のフレームが変わるタイミングに対してはフレーム毎に変化することになる。従って、液晶パネル２の画面に現れる濃淡のラインの位置がフレーム毎に移動することになり、ユーザによって画面の一定位置に固定されたラインノイズとして認識されることがなくなる。
【００２８】
なお、本実施形態では、基本発振源４がＣＲ発振回路で構成され、周波数変動装置１５がランプ信号１７によりオンオフされるトランジスタ１６で構成されていることから、構成が簡単になっているが、周波数変動装置１５自体を、非整数倍周期Ｓで変動する基本周波数の信号発振源として構成し、これを基本発振源４に置き換えてもよい。この場合には、構成がさらに簡単化される。
【００２９】
具体的には、周波数変動装置１５を、例えば、図４の下段に示されたように基本発振周波数が非整数倍周期Ｓで、Ｆ→（Ｆ＋ΔＦ）→Ｆ→（Ｆ−ΔＦ）→Ｆと周期的に変化する信号を出力する発振源として構成し、これをインバータ制御ＩＣ８に直接接続してもよい。
【００３０】
さらに、上記のように、周波数変動装置１５自体を基本周波数Ｆの信号発振源として構成する場合には、周波数変動装置１５を基本周波数Ｆが多くの値をとって変動するようにしてもよい。具体的には、例えば、周波数変動装置１５を、基本周波数がＦ、（Ｆ＋ΔＦ）、・・（Ｆ＋ｎ・ΔＦ）、（Ｆ−ΔＦ）、・・（Ｆ−ｎ・ΔＦ）と種々の値に変化する信号を発振する信号発振源とすることができる。この場合、周波数変動装置１５が出力する周波数は、一定の周期で変動するものではなく、非周期的、又はランダムに変化するものであってもよい。
【００３１】
そして、上記のように、周波数変動装置１５を、出力する周波数が多くの値をとって変化するように構成した場合には、液晶パネル２のフレーム周期毎に、基本周波数が異なった値となるようにしてもよい。例えば、液晶パネル２の１回目のフレーム周期時には、基本周波数がＦ１となり、２回目のフレーム周期時には、基本周波数がＦ２となり、・・ｎ回目のフレーム周期時には、基本周波数がＦｎとなるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶テレビジョン受像機のブロック図。
【図２】同液晶テレビジョン受像機におけるインバータ装置、基本発振源、及び周波数変動装置を示す図。
【図３】（ａ）は同液晶テレビジョン受像機における基本発振源が出力する信号を示す図、（ｂ）はインバータ装置のクロック信号を示す図、（ｃ）は高圧側スイッチング素子用の分周信号を示す図、（ｄ）は低圧側スイッチング素子用の分周信号を示す図、（ｅ）は高圧側スイッチング素子用の駆動信号を示す図、（ｆ）は低圧側スイッチング素子用の駆動信号を示す図。
【図４】同液晶テレビジョン受像機における周波数変動装置に供給されるランプ信号と、ランプ信号に対応して変動する基本発振周波数の態様を示す図。
【符号の説明】
【００３３】
１  液晶テレビジョン受像機
２  液晶パネル
３  バックライト用ランプ光源（バックライト用光源）
４  基本発振源
５  インバータ装置
１２  容量素子
１３  抵抗素子
１５  周波数変動装置
１６  トランジスタ
Ｆ、Ｆ＋ΔＦ、Ｆ−ΔＦ  発振周波数
Ｇ  グランド
Ｓ  非整数倍周期
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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