(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次側巻線が電源の出力段と複数の放電管の入力段との間に直列に接続され、前記複数の放電管に交流高電圧を供給する絶縁トランスと、
前記複数の放電管の入力段毎に接続されるバランスコンデンサと、
制御信号により前記絶縁トランスの一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を行うスイッチ回路と、
を備え、
前記絶縁トランスは、前記一次側巻線がショートされた時に、前記二次側巻線と前記バランスコンデンサによりＬＣ直列共振回路を構成することを特徴とするインバータ回路。
【請求項２】
前記スイッチ回路は、前記二次側巻線に印加される電圧より低い電圧の制御信号によりスイッチング動作が制御されることを特徴とする請求項１記載のインバータ回路。
【請求項３】
前記スイッチ回路は、半導体スイッチ素子により構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインバータ回路。
【請求項４】
前記スイッチ回路は、トランジスタ回路により構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインバータ回路。
【請求項５】
前記絶縁トランスは、一次側巻線と二次側巻線が疎結合のリーケージ型トランスであり、前記リーケージ型トランスのインダクタンス値及びリーケージ・インダクタンス値は、前記放電管を点灯する際の点灯条件により決定されることを特徴とする請求項１に記載のインバータ回路。
【請求項６】
前記絶縁トランスの二次側巻線をバランスコイルとして構成し、前記複数の放電管の入力段毎に前記バランスコイルを接続したことを特徴とする請求項１又は５に記載のインバータ回路。
【請求項７】
電源と、
複数の放電管を各々有する複数の放電管ブロックと、
前記放電管ブロック毎に設けられ、二次側巻線が前記電源の出力段と前記放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記放電管ブロック毎に交流高電圧を供給する複数の絶縁トランスと、
前記複数の放電管の入力段毎に接続されるバランスコンデンサと、
前記絶縁トランス毎に一次側巻線に接続され、制御信号により前記一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を行う複数のスイッチ回路と、
前記複数のスイッチ回路の各スイッチング動作を各々制御する制御信号を生成する制御回路と、
を備え、
前記絶縁トランスは、前記一次側巻線がショートされた時に、前記二次側巻線と前記バランスコンデンサによりＬＣ直列共振回路を構成することを特徴とするバックライト装置。
【請求項８】
正相駆動用電源と、
逆相駆動用電源と、
複数の放電管を各々有し、正相駆動放電管ブロックと逆相駆動放電管ブロックに分割された複数の放電管ブロックと、
前記正相駆動放電管ブロック毎に設けられ、二次側巻線が前記正相駆動用電源の出力段と前記正相駆動放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記正相駆動放電管ブロック毎に正相交流高電圧を供給する複数の正相駆動用絶縁トランスと、
前記逆相駆動放電管ブロック毎に設けられ、二次側巻線が前記逆相駆動用電源の出力段と前記逆相駆動放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記逆相駆動放電管ブロック毎に逆相交流高電圧を供給する複数の逆相駆動用絶縁トランスと、
前記複数の放電管の入力段毎に接続されるバランスコンデンサと、
前記正相駆動用絶縁トランス毎及び前記逆相駆動用絶縁トランス毎に一次側巻線に接続され、制御信号により前記一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を行う複数のスイッチ回路と、
前記複数のスイッチ回路の各スイッチング動作を各々制御する制御信号を生成する制御回路と、
を備え、
前記正相駆動用絶縁トランス及び前記逆相駆動用絶縁トランスは、前記一次線側巻線がショートされた時に、前記二次側巻線と前記バランスコンデンサによりＬＣ直列共振回路を構成することを特徴とするバックライト装置。
【請求項９】
正相駆動用電源と、
逆相駆動用電源と、
複数の正相駆動放電管と複数の逆相駆動放電管を各々有する複数の放電管ブロックと、
前記複数の正相駆動放電管用に設けられ、二次側巻線が前記正相駆動用電源の出力段と前記放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記放電管ブロック毎に正相交流高電圧を供給する複数の正相駆動用絶縁トランスと、
前記複数の逆相駆動放電管用に設けられ、二次側巻線が前記逆相駆動用電源の出力段と前記放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記放電管ブロック毎に逆相交流高電圧を供給する複数の逆相駆動用絶縁トランスと、
前記複数の正相駆動放電管及び前記複数の逆相駆動放電管の入力段毎に接続されるバランスコンデンサと、
前記正相駆動用絶縁トランス毎に一次側巻線に接続され、制御信号により前記一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を各々行う複数の正相駆動用スイッチ回路と、
前記逆相駆動用絶縁トランス毎に一次側巻線に接続され、制御信号により前記一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を各々行う複数の逆相駆動用スイッチ回路と、
前記複数の正相駆動用スイッチ回路及び前記複数の逆相駆動用スイッチ回路の各スイッチング動作を各々制御する制御信号を生成する制御回路と、
を備え、
前記正相駆動用絶縁トランス及び前記逆相駆動用絶縁トランスは、前記一次線側巻線がショートされた時に、前記二次側巻線と前記バランスコンデンサによりＬＣ直列共振回路を構成することを特徴とするバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の光源に使用する複数の冷陰極管等の放電管及び該複数の放電管を点灯させるインバータ回路、該回路を備えたバックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置(ＬＣＤ)は、軽量、薄型、低消費電力駆動等の機能が求められてきた。液晶表示装置は、自発光表示装置ではないため光源が必要になる。光源としては冷陰極管が使用されている。冷陰極管を点灯させるための交流高電圧を発生させる回路としてはインバータ回路が用いられる。また、バックライトの消費電力を低減するため、複数の冷陰極管をブロック単位に分割し、冷陰極管ブロック毎に時分割で点灯制御を行うスキャニング制御において、インバータ回路が利用されている。
【０００３】
このインバータ回路を用いたバックライト装置の構成例を図１と図２に示す。図１に示すバックライト装置１０は、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）ブロック１２ａ，・・・，１２ｎ別にインバータ回路１１ａ，・・・，１１ｎを接続したものである。このバックライト装置１０では、外部の制御回路（図示せず）から入力される制御信号によりインバータ回路１１ａ，・・・，１１ｎを駆動するタイミングを時分割制御して、冷陰極管ブロック１２ａ，・・・，１２ｎを点灯するタイミングをスキャニング制御するようにしている。
【０００４】
図２は、集中給電型のバックライト装置２０の概略構成を示す図である。図２において、バックライト装置２０は、インバータ回路２１と、複数の冷陰極管ブロック２４ａ，・・・，２４ｎと、冷陰極管ブロック２４ａ，・・・，２４ｎ毎に設けられた高電圧スイッチ２２ａ，・・・，２２ｎと、冷陰極管毎に設けられたバランスコンデンサ２３ａ，・・・，２２ｎと、を備える。高電圧スイッチ２２ａ，・・・，２２ｎは、外部の制御回路（図示せず）から入力される制御信号によりＯＮ／ＯＦＦタイミングが制御されて、インバータ回路２１から各冷陰極管ブロック２４ａ，・・・，２４ｎに供給する交流高電圧の供給タイミングを制御して、冷陰極管ブロック２４ａ，・・・，２４ｎを点灯するタイミングをスキャニング制御するようにしている。
【０００５】
上記図１及び図２に示したバックライト装置１０，２０は、表示画像内の部分輝度に応じて、冷陰極管ブロック１２ａ，・・・，１２ｎ及び２４ａ，・・・，２４ｎをブロック別に点灯時間を制御するブロック別点灯時間制御（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）にも利用される。以上のように、複数の冷陰極管ブロックをスキャニング制御又はブロック別点灯時間制御することにより、消費電力の低減と表示画像の画質向上を図るようにしている。
【０００６】
また、上記以外のバックライト装置としては、例えば、特許文献１に記載されたバックライト駆動装置がある。このバックライト駆動装置では、冷陰極管に交流電圧を供給するトランスの一次側巻線を分割し、この一次側巻線をスイッチによって選択的に使用することにより、広い入力電圧範囲で冷陰極管を駆動することを可能とし、冷陰極管の高効率駆動を可能にしている。
【０００７】
また、特許文献２に記載された放電ランプ点灯装置では、小容量・高耐圧のコンデンサと大容量・低電圧のコンデンサとを直列に接続した直列回路で第１充電手段を構成して、放電ランプをブレークダウンする高圧パルスと、グロー放電状態からアーク放電状態へ移行させる広いパルスを印加することを可能にして、放電ランプ点灯装置の小型化を可能にしている。
【０００８】
また、特許文献３に記載されたシングルステージ型のＬＣＤバックライトインバータでは、ランプに交流電圧を供給するトランスの一次側に、トランスの二次側出力電圧のフィードバック信号と基準信号との比較結果を出力する差動増幅器と、三角波と差動増幅器の出力信号と駆動信号とを受けて同一周期でＯＮ時間が異なるクロック信号を生成する時差発生器と、時差発生器から出力される異なるクロック信号を受けてトランスの一次側に接続されたスイッチング素子を駆動制御する制御部と、を備える。このＬＣＤバックライトインバータは、スイッチング素子を駆動する駆動信号にデッドタイム（Dead Time）を設定して、スイッチング素子の発熱現象を抑制することを可能にしている。
【０００９】
また、特許文献４に記載されたランプ点灯回路では、ランプに交流電圧を供給するトランスの一次側の両端に電圧制限素子を接続し、この電圧制限素子をブレークダウン素子がブレークダウンした場合に短絡回路として用いて、所望の電流経路を保護してランプの点灯動作を安定化させることを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国特許１０−０８２４２０２号公報
【特許文献２】特開平７−２９６９８０号公報
【特許文献３】韓国特許公開２００３−００９００２３号公報
【特許文献４】特許３３２５２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述したバックライト装置１０では、冷陰極管ブロック数分のインバータ回路が必要になり、液晶表示装置の製造コストを増加させ、その実装面積も大きくなるという問題がある。また、バックライト装置１０では、各インバータ回路の駆動周波数の同期と、冷陰極管ブロック毎の位相同期が必要になり、制御が複雑になるという問題もある。
【００１２】
また、上述した集中給電型のバックライト装置２０では、インバータ回路の回路数を減らして回路構成は簡略化されるが、高電圧スイッチを冷陰極管ブロック数分設ける必要があるため、高電圧スイッチを絶縁する必要があり、高電圧スイッチが大型化、高コストとなる。また、高電圧スイッチとして高電圧リレーを用いた場合、その応答特性にも課題がある。
【００１３】
すなわち、このようなバックライト装置１０及び２０における問題は、特に、液晶表示装置の表示画質向上と低消費電力化を目的として提案されている冷陰極管ブロックのスキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能を実現する上でコスト上昇が障害となる。このような問題は、上述の特許文献１〜４の各装置を利用したとしても解決することはできない。
【００１４】
本発明の目的は、複数の冷陰極管ブロックを高速にスイッチングする回路構成を簡略化してインバータ回路を小型化、省電力化及び低コスト化し、そのインバータ回路を利用して冷陰極管ブロックのスキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能を有するバックライト装置及び液晶表示装置を小型化、省電力化及び低コスト化することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一実施の形態に係るインバータ回路は、二次側巻線が電源の出力段と複数の放電管の入力段との間に直列に接続され、前記複数の放電管に交流高電圧を供給する絶縁トランスと、前記複数の放電管の入力段毎に接続されるバランスコンデンサと、制御信号により前記絶縁トランスの一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を行うスイッチ回路と、を備え、前記絶縁トランスは、前記一次側巻線がショートされた時に、前記二次側巻線と前記バランスコンデンサによりＬＣ直列共振回路を構成することを特徴とする。
【００１６】
また、前記インバータ回路において、前記スイッチ回路は、前記二次側巻線に印加される電圧より低い電圧の制御信号によりスイッチング動作が制御されることが好ましい。
【００１７】
また、前記インバータ回路において、前記スイッチ回路は、半導体スイッチ素子により構成することが好ましい。
【００１８】
また、前記インバータ回路において、前記スイッチ回路は、トランジスタ回路により構成することが好ましい。
【００２０】
また、前記インバータ回路において、前記絶縁トランスは、一次側巻線と二次側巻線が疎結合のリーケージ型トランスであり、前記リーケージ型トランスのインダクタンス値及びリーケージ・インダクタンス値は、前記放電管を点灯する際の点灯条件により決定されることが好ましい。
【００２１】
また、前記インバータ回路において、前記絶縁トランスの二次側巻線をバランスコイルとして構成し、前記複数の放電管の入力段毎に前記バランスコイルを接続してもよい。
【００２２】
本発明の一実施の形態に係るバックライト装置は、電源と、複数の放電管を各々有する複数の放電管ブロックと、前記放電管ブロック毎に設けられ、二次側巻線が前記電源の出力段と前記放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記放電管ブロック毎に交流高電圧を供給する複数の絶縁トランスと、前記複数の放電管の入力段毎に接続されるバランスコンデンサと、前記絶縁トランス毎に一次側巻線に接続され、制御信号により前記一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を行う複数のスイッチ回路と、前記複数のスイッチ回路の各スイッチング動作を各々制御する制御信号を生成する制御回路と、を備え、前記絶縁トランスは、前記一次側巻線がショートされた時に、前記二次側巻線と前記バランスコンデンサによりＬＣ直列共振回路を構成することを特徴とする。
【００２３】
本発明の一実施の形態に係るバックライト装置は、正相駆動用電源と、逆相駆動用電源と、複数の放電管を各々有し、正相駆動放電管ブロックと逆相駆動放電管ブロックに分割された複数の放電管ブロックと、前記正相駆動放電管ブロック毎に設けられ、二次側巻線が前記正相駆動用電源の出力段と前記正相駆動放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記正相駆動放電管ブロック毎に正相交流高電圧を供給する複数の正相駆動用絶縁トランスと、前記逆相駆動放電管ブロック毎に設けられ、二次側巻線が前記逆相駆動用電源の出力段と前記逆相駆動放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記逆相駆動放電管ブロック毎に逆相交流高電圧を供給する複数の逆相駆動用絶縁トランスと、前記複数の放電管の入力段毎に接続されるバランスコンデンサと、前記正相駆動用絶縁トランス毎及び前記逆相駆動用絶縁トランス毎に一次側巻線に接続され、制御信号により前記一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を行う複数のスイッチ回路と、前記複数のスイッチ回路の各スイッチング動作を各々制御する制御信号を生成する制御回路と、を備え、前記正相駆動用絶縁トランス及び前記逆相駆動用絶縁トランスは、前記一次線側巻線がショートされた時に、前記二次側巻線と前記バランスコンデンサによりＬＣ直列共振回路を構成することを特徴とする。
【００２４】
本発明の一実施の形態に係るバックライト装置は、正相駆動用電源と、逆相駆動用電源と、複数の正相駆動放電管と複数の逆相駆動放電管を各々有する複数の放電管ブロックと、前記複数の正相駆動放電管用に設けられ、二次側巻線が前記正相駆動用電源の出力段と前記放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記放電管ブロック毎に正相交流高電圧を供給する複数の正相駆動用絶縁トランスと、前記複数の逆相駆動放電管用に設けられ、二次側巻線が前記逆相駆動用電源の出力段と前記放電管ブロックの入力段との間に直列に接続されて、前記放電管ブロック毎に逆相交流高電圧を供給する複数の逆相駆動用絶縁トランスと、前記複数の正相駆動放電管及び前記複数の逆相駆動放電管の入力段毎に接続されるバランスコンデンサと、前記正相駆動用絶縁トランス毎に一次側巻線に接続され、制御信号により前記一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を各々行う複数の正相駆動用スイッチ回路と、前記逆相駆動用絶縁トランス毎に一次側巻線に接続され、制御信号により前記一次側巻線をオープン状態とショート状態に切り替えるスイッチング動作を各々行う複数の逆相駆動用スイッチ回路と、前記複数の正相駆動用スイッチ回路及び前記複数の逆相駆動用スイッチ回路の各スイッチング動作を各々制御する制御信号を生成する制御回路と、を備え、前記正相駆動用絶縁トランス及び前記逆相駆動用絶縁トランスは、前記一次線側巻線がショートされた時に、前記二次側巻線と前記バランスコンデンサによりＬＣ直列共振回路を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、複数の冷陰極管ブロックを高速にスイッチングする回路構成を簡略化してインバータ回路を小型化、省電力化及び低コスト化し、そのインバータ回路を利用して冷陰極管ブロックのスキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能を有するバックライト装置を小型化、省電力化及び低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のバックライト装置の概略構成を示す図である。
【図２】従来のバックライト装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るバックライト装置の概略構成を示す図である。
【図４】（Ａ）は図３の絶縁トランスの一次側巻線をオープンした際の二次側巻線に発生する交流電圧の共振周波数の一例を示す図、（Ｂ）は一次側巻線をショートした際の二次側巻線に発生する交流電圧の共振周波数の一例を示す図、（Ｃ）は一次側巻線をオープン及びショートした際の二次側巻線に発生する交流電圧の共振周波数とインピーダンスの変化を示す図である。
【図５】（Ａ）はスイッチＳＷ１をＯＦＦした場合の図３のノードＡ及びＢの電圧波形を示す図、（Ｂ）はスイッチＳＷ１をＯＮした場合の図３のノードＡ及びＢの電圧波形を示す図である。
【図６】図３のバックライト装置においてスイッチＳＷ１をＯＦＦ／ＯＮした際の一次側巻線と二次側巻線のインダクタンス値の変化と、冷陰極管ブロックの動作状態との関係を例示した図である。
【図７】ＬＣ直列共振回路による直列共振を利用したバックライト装置の具体的な回路構成例を示す図である。
【図８】（Ａ）は図７のＦＥＴをＯＦＦ／ＯＮした場合の絶縁トランスの一次側巻線と二次側巻線のインダクタンス値の変化と、冷陰極管ブロックの動作状態との関係を例示した図、（Ｂ）は図７のバックライト部の要部における点灯動作時の電圧と電流の変化状態を示す図である。
【図９】図３のバックライト装置においてスイッチとしてトライアックを接続した構成例を示す図である。
【図１０】図３のバックライト装置においてスイッチとしてフォト・トライアックを接続した構成例を示す図である。
【図１１】図３のバックライト装置においてスイッチとしてＦＥＴを接続した構成例を示す図である。
【図１２】実施形態１に係るバックライト装置の具体的な回路構成例を示す図である。
【図１３】実施形態２に係るバックライト装置の具体的な回路構成例を示す図である。
【図１４】実施形態２に係るバックライト装置の具体的な回路構成例を示す図である。
【図１５】実施例１に係るバックライト装置の具体的な回路構成例を示す図である。
【図１６】実施例２に係るバックライト装置の具体的な回路構成例を示す図である。
【図１７】実施例３に係るバックライト装置の具体的な回路構成例を示す図である。
【図１８】（Ａ）は従来のＪＩＮトランスを用いたバックライト装置の回路構成例を示す図、（Ｂ）は実施形態２に係るＪＩＮトランスを省略したバックライト装置の回路構成例を示す図である。
【図１９】実施形態３に係る液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２０】実施形態３に係る液晶表示装置の構造を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１に係るインバータ回路を適用した集中給電方式のバックライト装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
図３は、実施形態１に係るバックライト装置１００の概略構成を示す図である。図３において、バックライト装置１００は、交流電源１０１と、絶縁トランス１０２と、スイッチＳＷ１と、コンデンサ回路１０３と、冷陰極管ブロック１０４と、を備える。コンデンサ回路１０３は、絶縁トランス１０２から出力される交流高電圧を冷陰極管ブロック１０４内の複数の冷陰極管に均等に分配する複数のバランスコンデンサＢＣを備える。
【００２９】
このバックライト装置１００では、絶縁トランス１０２の二次側巻線（高電圧側）を交流電源１０１の出力段に対して直列に接続し、一次側巻線（低電圧側）にスイッチＳＷ１を接続する構成としたことに特徴がある。この構成では、一次側巻線と二次側巻線が絶縁されているため、一次側巻線をオープン及びショートするスイッチング動作を行うスイッチＳＷ１は、低耐圧のものを用いることが可能である。このため、スイッチＳＷ１を小型化して低コスト化を図ることが可能である。また、バックライト装置１００では、絶縁トランス１０２として、一次側巻線と二次側巻線が疎結合のリーケージ型トランスを用いて、冷陰極管ブロックに印加する交流高電圧の電圧値を低くし、駆動効率の向上を図ることに特徴がある。
【００３０】
次に、図３に示したバックライト装置１００において、絶縁トランス１０２の一次側巻線をオープン及びショートするスイッチング動作をスイッチＳＷ１で行った場合の動作概要について、図４及び図５を参照して説明する。
【００３１】
図４は、絶縁トランス１０２の一次側巻線をオープン及びショートした場合に、二次側巻線に印加される交流電圧の共振周波数の変化を示す図である。図４において、（Ａ）は一次側巻線をオープンした際の二次側巻線に発生する交流電圧の共振周波数の一例を示す図、（Ｂ）は一次側巻線をショートした際の二次側巻線に発生する交流電圧の共振周波数の一例を示す図、（Ｃ）は一次側巻線をオープン及びショートした際の二次側巻線に発生する交流電圧の共振周波数とインピーダンスの変化を示す図である。
【００３２】
図４（Ａ）において、絶縁トランス１０２の一次側巻線をオープンした場合は、等価回路として示すようなＬＣＲ並列共振回路を構成する。このＬＣＲ並列共振回路における二次側インダクタンス値は２．８［Ｈ］、二次側キャパシタンス値は４．２［ｐＦ］、二次側抵抗値は７．３［ｋΩ］としている。これらのＬＣＲ成分による共振周波数は４５．７［ｋＨｚ］である。
【００３３】
また、図４（Ｂ）において、絶縁トランス１０２の一次側巻線をショートした場合は、等価回路として示すようなＬＣＲ並列共振回路を構成する。このＬＣＲ並列共振回路におけるインダクタンス値は０．４７［Ｈ］、キャパシタンス値は２．２［ｐＦ］、抵抗値は１０．２［ｋΩ］としている。これらのＬＣＲ成分による共振周波数は１５８．５［ｋＨｚ］である。
【００３４】
すなわち、スイッチＳＷ１をＯＦＦして一次側巻線をオープンした場合の二次側インダクタンス値２．８［Ｈ］は、スイッチＳＷ１をＯＮして一次側巻線をショートした場合の二次側インダクタンス値０．４７［Ｈ］よりも大きいため、インピーダンス（ωＬ）が大きくなる。このため、絶縁トランス１０２を介して冷陰極管ブロック１０４に印加される交流高電圧の共振周波数と、二次側巻線におけるインピーダンスとの関係は、一次側巻線のオープン時とショート時に図４（Ｃ）に示すように変化する。
【００３５】
図４（Ｃ）に示すように、一次側巻線がオープンした時は点灯周波数付近で共振し、インピーダンス（ωＬ）が大きいため冷陰極管ブロック１０４は点灯しない。すなわち、冷陰極管ブロック１０４に印加される交流高電圧は、絶縁トランス１０２の二次側インピーダンスと、冷陰極管ブロック１０４のインピーダンスとで分圧される。その結果、冷陰極管ブロック１０４に印加される交流高電圧は、冷陰極管ブロック１０４の点灯開始電圧未満に分圧されるため、冷陰極管ブロック１０４は点灯しない。
【００３６】
また、図４（Ｃ）に示すように、一次側巻線がショートした時は共振周波数が高くなり、冷陰極管ブロック１０４の駆動周波数においてインピーダンス（ωＬ）が小さくなるため、冷陰極管ブロック１０４は点灯する。すなわち、二次側インダクタンス値が低下し、二次側インピーダンス（ωＬ）が低下するため、冷陰極管ブロック１０４には点灯開始電圧以上の交流高電圧が印加されるため、冷陰極管ブロック１０４は点灯する。
【００３７】
図３に示したバックライト装置１００において、スイッチＳＷ１をＯＦＦ／ＯＮした場合のノードＡ及びノードＢにおける電圧波形の変化を図５に示す。図５において、（Ａ）はスイッチＳＷ１をＯＦＦした場合の電圧波形を示す図、（Ｂ）はスイッチＳＷ１をＯＮした場合の電圧波形を示す図である。この図から明らかなように、スイッチＳＷ１をＯＦＦして一次側巻線をオープンした場合はノードＢの電圧値は低くなって冷陰極管ブロック１０４を点灯せず、スイッチＳＷ１をＯＮして一次側巻線をショートした場合はノードＢの電圧値は高くなって冷陰極管ブロック１０４を点灯する。
【００３８】
図６は、スイッチＳＷ１をＯＦＦ／ＯＮした場合の絶縁トランス１０２の一次側巻線と二次側巻線のインダクタンス値の変化と、冷陰極管ブロック１０４の動作状態との関係を例示した図である。上述したように、スイッチＳＷ１をＯＦＦ／ＯＮした場合に、二次側巻線のインダクタンス値が１．６７［Ｈ］から２２４［ｍＨ］に変化して、冷陰極管ブロック１０４が消灯状態から点灯状態に変わることを確認できた。このような冷陰極管の点灯動作状態は、絶縁トランス１０２の一次側巻線をショートした時のリーケージ・インダクタンスとバランスコンデンサＢＣのキャパシタンスから構成されるＬＣ直列共振回路の共振周波数を、インバータ周波数に一致させることで実現可能である。このＬＣ直列共振回路による直列共振を利用して冷陰極管を駆動することにより、点灯時は容量成分と誘導成分が互いに打ち消しあい、冷陰極管の純抵抗成分のみが負荷となり、冷陰極管ブロック１０４に印加する交流高電圧の電圧値を低くすることが可能になる。
【００３９】
このＬＣ直列共振回路による直列共振を利用したバックライト装置の具体的な回路構成例について図７を参照して説明する。図７において、バックライト装置８００は、第１のバックライト部８０１と、第２のバックライト部８０２と、交流電源８０３と、を備える。第１のバックライト部８０１と第２のバックライト部８０２は、交流電源８０３の出力段に対して並列に接続されている。
【００４０】
第１のバックライト部８０１は、絶縁トランス８１１と、スイッチ素子としてのＦＥＴ８１２と、コンデンサ回路８１３と、冷陰極管ブロック８１４と、を備える。第２のバックライト部８０２は、絶縁トランス８２１と、スイッチ素子としてのＦＥＴ８２２と、コンデンサ回路８２３と、冷陰極管ブロック８２４と、を備える。第１のバックライト部８０１と第２のバックライト部８０２は、同一の回路構成である。
【００４１】
コンデンサ回路８１３及び８２３内の各バランスコンデンサＢＣのキャパシタンス値は２７［ｐＦ］であり、冷陰極管ブロック８１４及び８２４内の各冷陰極管の長さは５２インチである。このバランスコンデンサＢＣのキャパシタンス値は、上述のＬＣ直列共振回路の共振周波数を設定するパラメータであり、インバータ周波数に一致させることを考慮して設定している。これらのバランスコンデンサＢＣのキャパシタンス値及び冷陰極管の長さは、一例であり、限定するものではない。
【００４２】
ＦＥＴ８１２は、外部の駆動制御部から入力されるＯＮ／ＯＦＦ信号１によりスイッチング動作が制御される。このＦＥＴ８１２のスイッチング動作により、絶縁トランス８１１の一次側巻線はショート状態／オープン状態になる。ＦＥＴ８２２は、外部の駆動制御部から入力されるＯＮ／ＯＦＦ信号２によりスイッチング動作が制御される。このＦＥＴ８２２のスイッチング動作により、絶縁トランス８２１の一次側巻線はショート状態／オープン状態になる。
【００４３】
第１のバックライト部８０１における点灯動作について、図８を参照して説明する。図８（Ａ）は、ＦＥＴ８１２をＯＦＦ／ＯＮした場合の絶縁トランス８１１の一次側巻線と二次側巻線のインダクタンス値の変化と、冷陰極管ブロック８１４の動作状態との関係を例示した図である。図８（Ｂ）は、図７に示すノードＶＯ，ＶＬにおける電圧変化と、冷陰極管ブロック８１４の入力段に流れる電流ＩＬＨ及び冷陰極管ブロック８１４の出力段に流れる電流ＩＬＬの各変化を示した図である。
【００４４】
ＦＥＴ８１２をＯＮして絶縁トランス８１１の一次側巻線はショート状態にすると、絶縁トランス８１１の一次側巻線のリーケージ・インダクタンスとバランスコンデンサＢＣのキャパシタンスから構成されるＬＣ直列共振回路が共振動作を行う。このＬＣ直列共振回路の共振動作により、図８（Ｂ）に示すノードＶＬの電圧ＶＬは冷陰極管ブロック８１４を点灯開始電圧以上の交流高電圧となる。
【００４５】
図７において、インバータ周波数ｆが３０［ｋＨｚ］であるとすると、一次側巻線をショートした時のＬＣ直列共振回路の共振周波数ｆ０は、以下の式（１）により求められる。
ｆ０＝１／２π（Ｌ×Ｃ）１／２・・・（１）
但し、Ｌ：二次側インダクタンス、Ｃ：二次側キャパシタンスである。この場合、Ｌは、一次側巻線をショートした時の二次側インダクタンス値５５１［ｍＨ］（図８（Ａ）参照）となり、Ｃは、２７［ｐＦ］×２となる。したがって、ＬＣ直列共振回路の共振周波数ｆ０は、以下に示すように、２９．２［ｋＨｚ］になる。
ｆ０＝１／２π（５５１ｍＨ×２７ｐＦ×２）１／２＝２９．２［ｋＨｚ］
【００４６】
また、ＬＣ直列共振回路を共振周波数ｆ０で駆動することにより、負荷となる冷陰極管ブロックのインピーダンスは抵抗成分Ｒのみになるため、冷陰極管ブロック８１４に印加される電圧は以下の式（２）により求められる。
Ｑ＝ＺＬ／Ｒ＝ＺＣ／Ｒ＝（２π×ｆ×Ｌ）／Ｒ
＝（１／２π×ｆ×Ｃ）／Ｒ・・・（２）
但し、ｆ：インバータ周波数、Ｒ：冷陰極管の抵抗成分である。この場合、冷陰極管の抵抗成分Ｒが９２［ｋΩ］であるとすると、Ｌは、一次側巻線をショートした時の二次側インダクタンス値５５１［ｍＨ］（図８（Ａ）参照）となる。したがって、共振周波数ｆ０で駆動するＬＣ直列共振回路により冷陰極管ブロックに印加される電圧は、以下に示すように、２．１４［ｋＶ］になる。
Ｑ＝（２π×３０ｋＨｚ×５５１ｍＨ）／（９２ｋΩ／２）≒２．１４［ｋＶ］
【００４７】
このように、共振周波数ｆ０で駆動するＬＣ直列共振回路により冷陰極管ブロックに電圧を印加する場合、図８（Ｂ）に示すように、図７に示すノードＶＯの電圧ＶＯと冷陰極管ブロック８１４に流れる電流ＩＬＨとの位相が同相となり、ＬＣ直列共振回路から冷陰極管ブロックに印加する交流高電圧の電圧値を低くすることができ、駆動効率の向上を図ることができる。なお、第２のバックライト部８０２における点灯動作も第１のバックライト部８０１と同様である。
【００４８】
また、本実施形態１では、絶縁トランス１０２の一次側巻線をオープン及びショートするスイッチＳＷ１のスイッチング動作を利用して、冷陰極管ブロック１０４の点灯時間を制御することに特徴がある。以下、スイッチＳＷ１の具体的構成について、図９〜図１１を参照して説明する。なお、図９〜図１１において、図３に示した構成と同一の構成部分には同一符号を付している。
【００４９】
図９は、スイッチＳＷ１としてトライアック１０５を接続した構成例を示す図である。この場合、トライアック１０５のトリガ端子に外部の制御回路からＯＮ／ＯＦＦ信号を入力して、トライアック１０５をＯＮ／ＯＦＦ動作させることにより、上述の冷陰極管ブロック１０４の消灯状態と点灯状態を切り替えることが可能である。
【００５０】
図１０は、スイッチＳＷ１としてフォト・トライアック１０６を接続した構成例を示す図である。フォト・トライアック１０６は、トリガ端子の代わりにフォトダイオード１０６ａを備える。このフォトダイオード１０６ａに外部の制御回路からＯＮ／ＯＦＦ信号を入力して、フォトダイオード１０６ａを発光又は消光させてフォト・トライアック１０６ｂをＯＮ／ＯＦＦ動作させることにより、上述の冷陰極管ブロック１０４の消灯状態と点灯状態を切り替えることが可能である。
【００５１】
図１１は、スイッチＳＷ１として２つのＦＥＴ１０７を接続した構成例を示す図である。この場合、ＦＥＴ１０７のゲート端子に外部の制御回路からＯＮ／ＯＦＦ信号を入力して、ＦＥＴ１０７をＯＮ／ＯＦＦ動作させることにより、上述の冷陰極管ブロック１０４の消灯状態と点灯状態を切り替えることが可能である。
【００５２】
スイッチＳＷ１として図９〜図１１に例示したトライアック１０５、フォト・トライアック１０６、ＦＥＴ１０７の各スイッチング動作は、低電圧のＯＮ／ＯＦＦ信号で制御される。すなわち、本実施形態１のバックライト装置１００では、絶縁トランス１０２の一次側巻線には交流高電圧が印加されないため、スイッチＳＷ１として低電圧駆動が可能な半導体スイッチング素子を利用することが可能であり、図２に示したような高電圧スイッチ２２ａ〜２２ｎを用いる必要がない。
【００５３】
このように、本実施形態１のバックライト装置１００では、低電圧駆動が可能な半導体スイッチング素子を利用することが可能であるため、スイッチＳＷ１部分の小型化と低電圧駆動を実現し、高電圧スイッチのスイッチング動作よりも高速なスイッチング動作を実現する。その結果、バックライト装置１００は、表示画像に合わせて冷陰極管ブロックの点灯状態を高速にスイッチングする機能（スキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）等）に対応することが可能になる。
【００５４】
次に、本実施形態１に係るバックライト装置の具体的な回路構成例について図１２を参照して説明する。
【００５５】
図１２において、バックライト装置２００は、インバータ回路２０１と、スイッチ回路２０２と、冷陰極管ブロック群２０３と、を備える。インバータ回路２０１は、電源トランス２１１を備え、電源電圧をスイッチ回路２０２に供給する。冷陰極管ブロック群２０３は、冷陰極管ブロック２０３ａ〜２０３ｆを備える。各冷陰極管ブロック２０３ａ〜２０３ｆは、３本の冷陰極管を備える。
【００５６】
スイッチ回路２０２は、冷陰極管ブロック２０３ａ〜２０３ｆ数分の絶縁トランス２２１ａ〜２２１ｆと、スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆと、コンデンサ回路２２３ａ〜２２３ｆと、制御回路２２４と、を備える。
【００５７】
各絶縁トランス２２１ａ〜２２１ｆは、二次側巻線が電源トランス２１１の出力段とコンデンサ回路２２３ａ〜２２３ｆの入力段との間に直列に接続され、一次側巻線は一方の端部が接地され、他方の端部がスイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆに接続されている。各スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆは、ベース端子が制御回路２２４に接続されている。スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆは、制御回路２２４からベース端子に入力されるＯＮ／ＯＦＦ信号によりスイッチング動作を行って、一次側巻線をショート及びオープンさせる。
【００５８】
コンデンサ回路２２３ａ〜２２３ｆは、絶縁トランス２２１ａ〜２２１ｆから出力される交流高電圧を冷陰極管ブロック２０３ａ〜２０３ｆ内の複数の冷陰極管に均等に分配する複数のバランスコンデンサＢＣを備える。
【００５９】
制御回路２２４は、外部のバックライト用駆動制御回路等（図示せず）から入力されるＰＷＭスキャン信号に基づいて、冷陰極管ブロック２０３ａ〜２０３ｆの点灯時間を時分割制御するＯＮ／ＯＦＦ信号を生成して各スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆのベース端子に出力する。
【００６０】
各絶縁トランス２２１ａ〜２２１ｆは、スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆがＯＦＦの時に一次側巻線がオープン状態になり、スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆがＯＮの時に一次側巻線がショート状態になる。したがって、制御回路２２４は、ＰＷＭスキャン信号に基づいてスイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆのＯＮ／ＯＦＦ動作時間を制御することにより、各冷陰極管ブロック２０３ａ〜２０３ｆの点灯時間を時分割制御することが可能である。
【００６１】
以上のように、本実施形態１に係るバックライト装置１００及び２００では、絶縁トランス１０２及び２２１ａ〜２２１ｆの一次側巻線（低電圧側）をスイッチＳＷ１及びスイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆのスイッチング動作によりオープン／ショート動作させて、冷陰極管ブロック１０４及び２０３ａ〜２０３ｆの点灯時間を時分割制御することを可能にした。また、絶縁トランス１０２及び２２１ａ〜２２１ｆのリーケージ・インダクタンスとバランスコンデンサＢＣのキャパシタンスとからＬＣ直列共振回路を構成し、この直列共振駆動により冷陰極管ブロック１０４及び２０３ａ〜２０３ｆの点灯を可能にして、点灯時の負荷を抵抗成分のみとして冷陰極管ブロックに印加する交流高電圧の電圧値を低くすることを可能にした。
【００６２】
したがって、スイッチ回路部分の耐圧設計を軽減することができ、絶縁トランス１０２及び２２１ａ〜２２１ｆ、スイッチＳＷ１及びスイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆとして低耐圧のものを使用することが可能になり、スイッチ回路の省電力化、小型化及び低コスト化を実現することができる。その結果、このスイッチ回路を用いるバックライト装置のコストも低減することができる。特に、絶縁トランス１０２及び２２１ａ〜２２１ｆの一次側巻線のオープン／ショート状態をスイッチングするスイッチＳＷ１及びスイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆには、冷陰極管ブロックに印加する交流高電圧が印加されず低電圧動作の半導体スイッチング素子を利用することができるため、バックライト装置の省電力化、小型化及び低コスト化に寄与することができる。
【００６３】
なお、上記図１２に示したスイッチ回路２０２では、スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆを利用する場合を示したが、図９〜図１１に示したように、トライアック１０５、フォト・トライアック１０６、又は、ＦＥＴ１０７等の半導体スイッチング素子を利用するようにしてもよい。半導体スイッチング素子を用いることにより、後述する液晶表示装置に本実施形態１のバックライト装置２００を適用する際に、入力画像の輝度に合わせて表示画像の輝度を冷陰極管ブロックのブロック単位で点灯状態を高速にスイッチングする機能（スキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）等）に対応することが可能になり、画像品質の向上にも寄与することが可能になる。
【００６４】
（実施形態２）
本実施形態２では、冷陰極管ブロック毎又は冷陰極管毎に正相交流高電圧と逆送交流高電圧を印加する集中給電方式のバックライト装置の回路構成例について図１３及び図１４を参照して説明する。
【００６５】
図１３は、正相交流高電圧と逆送交流高電圧を印加する冷陰極管ブロックを交互に配置したバックライト装置の回路構成例を示す図である。
【００６６】
図１３において、バックライト装置３００は、インバータ回路３０１と、スイッチ回路３０２と、冷陰極管ブロック群３０３と、を備える。冷陰極管ブロック群２０３は、冷陰極管ブロック３３１ａ〜３３１ｆを備える。各冷陰極管ブロック３３１ａ〜３３１ｆは、３本の冷陰極管を備える。冷陰極管ブロック（正相駆動冷陰極管ブロック）３３１ａ〜３３１ｃは、正相交流高電圧が印加され、冷陰極管ブロック（逆相駆動冷陰極管ブロック）３３１ｄ〜３３１ｆは、逆相交流高電圧が印加される。
【００６７】
インバータ回路３０１は、正相駆動用電源トランス３１１と、逆相駆動用電源トランス３１２と、を備える。正相駆動用電源トランス３１１は、正相駆動用交流高電圧をスイッチ回路３０２に供給する。逆相駆動用電源トランス３１２は、逆相駆動用交流高電圧をスイッチ回路３０２に供給する。
【００６８】
スイッチ回路３０２は、正相駆動用絶縁トランス３２１ａ〜３２１ｃと、逆相駆動用絶縁トランス３２１ｄ〜３２１ｆと、正相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜２２２ｃと、逆相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ｄ〜３２２ｆと、コンデンサ回路３２３ａ〜３２３ｆと、制御回路３２４と、を備える。
【００６９】
各正相駆動用絶縁トランス３２１ａ〜３２１ｃは、二次側巻線が正相駆動用電源トランス３１１の出力端とコンデンサ回路３２３ａ〜３２３ｃの入力段との間に直列に接続され、一次側巻線は一方の端部が接地され、他方の端部が正相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃに接続されている。
【００７０】
各逆相駆動用絶縁トランス３２１ｄ〜３２１ｆは、二次側巻線が逆相駆動用電源トランス３１２の出力端とコンデンサ回路３２３ｄ〜３２３ｆの入力段との間に直列に接続され、一次側巻線は一方の端部が接地され、他方の端部が逆相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ｄ〜３２２ｆに接続されている。
【００７１】
各正相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃは、ベース端子が制御回路３２４に接続されている。正相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃは、制御回路３２４からベース端子に入力される正相駆動用ＯＮ／ＯＦＦ信号によりスイッチング動作を行って、各正相駆動用絶縁トランス３２１ａ〜３２１ｃの一次側巻線をショート及びオープンさせる。
【００７２】
各逆相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ｄ〜３２２ｆは、ベース端子が制御回路３２４に接続されている。逆相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃは、制御回路３２４からベース端子に入力される逆相駆動用ＯＮ／ＯＦＦ信号によりスイッチング動作を行って、各逆相駆動用絶縁トランス３２１ｄ〜３２１ｆの一次側巻線をショート及びオープンさせる。
【００７３】
コンデンサ回路３２３ａ〜３２３ｆは、正相駆動用絶縁トランス３２１ａ〜３２１ｃから出力される正相交流高電圧と、逆相駆動用絶縁トランス３２１ｄ〜３２１ｆから出力される逆相交流高電圧を冷陰極管ブロック３３１ａ〜３３１ｆ内の複数の冷陰極管に均等に分配する複数のバランスコンデンサＢＣを備える。
【００７４】
制御回路３２４は、外部のバックライト用駆動制御回路等（図示せず）から入力されるＰＷＭスキャン信号に基づいて、冷陰極管ブロック３３１ａ〜３３１ｆの点灯時間を時分割制御するＯＮ／ＯＦＦ信号を生成して各正相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃ及び各逆相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃのベース端子に出力する。
【００７５】
各正相駆動用絶縁トランス３２１ａ〜３２１ｃは、正相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃがＯＦＦの時に一次側巻線がオープン状態になり、正相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃがＯＮの時に一次側巻線がショート状態になる。したがって、制御回路３２４は、ＰＷＭスキャン信号に基づいて各正相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃのＯＮ／ＯＦＦ動作時間を制御することにより、各冷陰極管ブロック３３１ａ〜３３１ｃの点灯時間を時分割制御することが可能である。
【００７６】
各逆相駆動用絶縁トランス３２１ｄ〜３２１ｆは、逆相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ｄ〜３２２ｆがＯＦＦの時に一次側巻線がオープン状態になり、逆相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ｄ〜３２２ｆがＯＮの時に一次側巻線がショート状態になる。したがって、制御回路３２４は、ＰＷＭスキャン信号に基づいて各逆相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ｄ〜３２２ｆのＯＮ／ＯＦＦ動作時間を制御することにより、各冷陰極管ブロック３３１ｄ〜３３１ｆの点灯時間を時分割制御することが可能である。
【００７７】
図１３に示したバックライト装置３００では、正相交流高電圧を印加する冷陰極管ブロック３３１ａ〜３３１ｃと逆送交流高電圧を印加する冷陰極管ブロック３３１ｄ〜３３１ｆを交互に配置しているため、隣接する冷陰極管ブロック間で発生するノイズ成分を相殺することができる。その結果、表示画像の品質向上に寄与することができる。
【００７８】
また、図１１に示したバックライト装置３００では、実施形態１と同様に、スイッチ回路部分の耐圧設計を軽減することができ、正相駆動用絶縁トランス３２１ａ〜３２１ｃ及び逆相駆動用絶縁トランス３２１ｄ〜３２１ｆ、正相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｃ及び逆相駆動用スイッチングトランジスタ３２２ｄ〜３２２ｆとして低耐圧のものを使用することが可能になり、スイッチ回路の省電力化、小型化及び低コスト化を実現することができる。その結果、このスイッチ回路を用いるバックライト装置の省電力化、小型化及び低コスト化も実現することができる。
【００７９】
図１４は、相交流高電圧と逆送交流高電圧を印加する冷陰極管を交互に配置したバックライト装置の回路構成例を示す図である。
【００８０】
図１４において、バックライト装置４００は、インバータ回路４０１と、スイッチ回路４０２と、冷陰極管ブロック群４０３と、を備える。冷陰極管ブロック群４０３は、冷陰極管ブロック４３１ａ〜４３１ｆを備える。各冷陰極管ブロック４３１ａ〜４３１ｆは、４本の冷陰極管を備える。冷陰極管ブロック４３１ａ〜４３１ｆは、正相交流高電圧を印加する冷陰極管と、逆相交流高電圧を印加する冷陰極管が交互に配置されている。
【００８１】
インバータ回路４０１は、正相駆動用電源トランス４１１と、逆相駆動用電源トランス４１２と、を備える。正相駆動用電源トランス４１１は、正相駆動用交流高電圧をスイッチ回路４０２に供給する。逆相駆動用電源トランス４１２は、逆相駆動用交流高電圧をスイッチ回路４０２に供給する。
【００８２】
スイッチ回路４０２は、正相駆動用絶縁トランス４２１ａ〜４２１ｆと、逆相駆動用絶縁トランス４２３ａ〜４２３ｆと、正相駆動用スイッチングトランジスタ４２２ａ〜４２２ｆと、逆相駆動用スイッチングトランジスタ４２４ａ〜４２４ｆと、コンデンサ回路４２５ａ〜４２５ｆと、制御回路４２６と、を備える。
【００８３】
各正相駆動用絶縁トランス４２１ａ〜４２１ｆは、二次側巻線が正相駆動用電源トランス４１１の出力端とコンデンサ回路４２５ａ〜４２５ｆの入力段との間に直列に接続され、一次側巻線は一方の端部が接地され、他方の端部が正相駆動用スイッチングトランジスタ４２２ａ〜４２２ｆに接続されている。
【００８４】
各逆相駆動用絶縁トランス４２３ａ〜４２３ｆは、二次側巻線が逆相駆動用電源トランス４１２の出力端とコンデンサ回路４２５ａ〜４２５ｆの入力段との間に直列に接続され、一次側巻線は一方の端部が接地され、他方の端部が逆相駆動用スイッチングトランジスタ４２４ａ〜４２４ｆに接続されている。
【００８５】
各正相駆動用スイッチングトランジスタ４２２ａ〜４２２ｆは、ベース端子が制御回路４２６に接続されている。正相駆動用スイッチングトランジスタ４２２ａ〜４２２ｆは、制御回路４２６からベース端子に入力される正相駆動用ＯＮ／ＯＦＦ信号によりスイッチング動作を行って、各正相駆動用絶縁トランス４２１ａ〜４２１ｆの一次側巻線をショート及びオープンさせる。
【００８６】
各逆相駆動用スイッチングトランジスタ４２４ａ〜４２４ｆは、ベース端子が制御回路４２６に接続されている。逆相駆動用スイッチングトランジスタ４２４ａ〜４２４ｆは、制御回路４２６からベース端子に入力される逆相駆動用ＯＮ／ＯＦＦ信号によりスイッチング動作を行って、各逆相駆動用絶縁トランス４２３ａ〜４２３ｆの一次側巻線をショート及びオープンさせる。
【００８７】
コンデンサ回路４２５ａ〜４２５ｆは、正相駆動用絶縁トランス４２１ａ〜４２１ｆから出力される正相交流高電圧と、逆相駆動用絶縁トランス４２３ａ〜４２３ｆから出力される逆相交流高電圧を冷陰極管ブロック４３１ａ〜４３１ｆ内の複数の冷陰極管に均等に分配する複数のバランスコンデンサＢＣを備える。
【００８８】
制御回路４２６は、外部のバックライト用駆動制御回路等（図示せず）から入力されるＰＷＭスキャン信号に基づいて、冷陰極管ブロック４３１ａ〜４３１ｆの点灯時間を時分割制御するＯＮ／ＯＦＦ信号を生成して各正相駆動用スイッチングトランジスタ４２２ａ〜４２２ｆ及び各逆相駆動用スイッチングトランジスタ４２４ａ〜４２４ｆのベース端子に出力する。
【００８９】
各正相駆動用絶縁トランス４２１ａ〜４２１ｆは、正相駆動用スイッチングトランジスタ４２２ａ〜４２２ｆがＯＦＦの時に一次側巻線がオープン状態になり、正相駆動用スイッチングトランジスタ４２２ａ〜４２２ｆがＯＮの時に一次側巻線がショート状態になる。したがって、制御回路４２６は、ＰＷＭスキャン信号に基づいて各正相駆動用スイッチングトランジスタ４２２ａ〜４２２ｆのＯＮ／ＯＦＦ動作時間を制御することにより、各冷陰極管ブロック４３１ａ〜４３１ｆ内の正相交流高電圧が印加される各冷陰極管の点灯時間を時分割制御することが可能である。
【００９０】
各逆相駆動用絶縁トランス４２３ａ〜４２３ｆは、逆相駆動用スイッチングトランジスタ４２４ａ〜４２４ｆがＯＦＦの時に一次側巻線がオープン状態になり、逆相駆動用スイッチングトランジスタ４２４ａ〜４２４ｆがＯＮの時に一次側巻線がショート状態になる。したがって、制御回路４２６は、ＰＷＭスキャン信号に基づいて各逆相駆動用スイッチングトランジスタ４２４ａ〜４２４ｆのＯＮ／ＯＦＦ動作時間を制御することにより、各冷陰極管ブロック４３１ａ〜４３１ｆ内の逆送交流高電圧が印加される各冷陰極管の点灯時間を時分割制御することが可能である。
【００９１】
図１４に示したバックライト装置４００では、各冷陰極管ブロック４３１ａ〜４３１ｆ内に配置された４本の冷陰極管に対して正相交流高電圧と逆送交流高電圧を交互に印加する回路構成にしたため、隣接する冷陰極管間で発生するノイズ成分を相殺することができる。その結果、表示画像の品質向上に寄与することができる。
【００９２】
また、図１４に示したバックライト装置４００では、実施形態１と同様に、スイッチ回路部分の耐圧設計を軽減することができ、正相駆動用絶縁トランス４２１ａ〜４２１ｆ及び逆相駆動用絶縁トランス４２３ａ〜４２３ｆ、正相駆動用スイッチングトランジスタ４２２ａ〜４２２ｆ及び逆相駆動用スイッチングトランジスタ４２４ａ〜４２４ｆとして低耐圧のものを使用することが可能になり、スイッチ回路の省電力化、小型化及び低コスト化を実現することができる。その結果、このスイッチ回路を用いるバックライト装置の省電力化、小型化及び低コスト化も実現することができる。
【００９３】
なお、上記図１３及び図１４に示したスイッチ回路３０２，４０２では、スイッチングトランジスタ３２２ａ〜３２２ｆ，４２２ａ〜４２２ｆ，４２４ａ〜４２４ｆを利用する場合を示したが、図９〜図１１に示したように、トライアック１０５、フォト・トライアック１０６、又は、ＦＥＴ１０７等の半導体スイッチング素子を利用するようにしてもよい。半導体スイッチング素子を用いることにより、後述する液晶表示装置に本実施形態２のバックライト装置３００，４００を適用する際に、入力画像の輝度に合わせて表示画像の輝度を冷陰極管ブロックのブロック単位で点灯状態を高速にスイッチングする機能（スキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）等）に対応することが可能になり、画像品質の向上にも寄与することが可能になる。
【００９４】
（実施例１）
次に、実施形態１において図１２に示したバックライト装置２００と同様の回路構成で、より具体的な回路構成例について図１５を参照して説明する。
【００９５】
図１５は、本実施例１に係るバックライト装置５００の回路構成例を示す図である。図１５において、バックライト装置５００は、インバータ回路５０１と、スイッチ回路５０２と、冷陰極管ブロック群５０３と、を備える。
【００９６】
インバータ回路５０１は、交流電源５１１を備え、電源電圧をスイッチ回路５０２に供給する。冷陰極管ブロック群５０３は、冷陰極管ブロック５３１ａ〜５３１ｆを備える。各冷陰極管ブロック５３１ａ〜５３１ｆは、２本の冷陰極管を備える。
【００９７】
スイッチ回路５０２は、冷陰極管ブロック５３１ａ〜５３１ｆ数分の絶縁トランス５２１ａ〜５２１ｆと、半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆと、コンデンサ回路５２３ａ〜５２３ｆと、を備える。
【００９８】
各絶縁トランス５２１ａ〜５２１ｆは、二次側巻線が交流電源５１１の出力段とコンデンサ回路５２３ａ〜５２３ｆの入力段との間に直列に接続され、一次側巻線の両端部は半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆに接続されている。各半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆは、２つのＦＥＴと２つのダイオードにより構成され、２つのＦＥＴのベース端子がブロック制御信号の入力ライン５２４に接続されている。半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆは、外部の制御回路（図示せず）から入力ライン５２４を介してベース端子に入力されるブロック別制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）によりスイッチング動作を行って、一次側巻線をショート及びオープンさせる。
【００９９】
コンデンサ回路５２３ａ〜５２３ｆは、絶縁トランス５２１ａ〜５２１ｆから出力される交流高電圧を冷陰極管ブロック５３１ａ〜５３１ｆ内の複数の冷陰極管に均等に分配する複数のバランスコンデンサＢＣを備える。
【０１００】
各絶縁トランス５２１ａ〜５２１ｆは、半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆがＯＦＦの時に一次側巻線がオープン状態になり、半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆがＯＮの時に一次側巻線がショート状態になる。したがって、ブロック別制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）に基づいて半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆのＯＮ／ＯＦＦ動作時間を制御することにより、各冷陰極管ブロック５３１ａ〜５３１ｆの点灯時間を時分割制御することが可能である。
【０１０１】
したがって、スイッチ回路部分の耐圧設計を軽減することができ、絶縁トランス５２１ａ〜５２１ｆ、半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆとして低耐圧のものを使用することが可能になり、スイッチ回路の小型化と低コスト化を実現することができる。その結果、このスイッチ回路を用いるバックライト装置のコストも低減することができる。特に、絶縁トランス５２１ａ〜５２１ｆの一次側巻線のオープン／ショート状態をスイッチングする半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆには、冷陰極管ブロックに印加する交流高電圧が印加されず低電圧動作の半導体スイッチング素子を利用することができるため、バックライト装置の省電力化、小型化及び低コスト化に寄与することができる。
【０１０２】
なお、上記図１５に示したスイッチ回路５０２では、半導体スイッチ回路５２２ａ〜５２２ｆ内にＦＥＴを利用する場合を示したが、図９、図１０に示したように、トライアック１０５、又は、フォト・トライアック１０６等の半導体スイッチング素子を利用するようにしてもよい。半導体スイッチング素子を用いることにより、後述する液晶表示装置に本実施例１のバックライト装置５００を適用する際に、入力画像の輝度に合わせて表示画像の輝度を冷陰極管ブロックのブロック単位で点灯状態を高速にスイッチングする機能（スキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）等）に対応することが可能になり、画像品質の向上にも寄与することが可能になる。
【０１０３】
（実施例２）
次に、実施形態１において図１２に示したバックライト装置２００と同様の回路構成で、より具体的な他の回路構成例について図１６を参照して説明する。本実施例２では、バランスコンデンサＢＣを備えるコンデンサ回路の代わりにバランスコイルを用いたことに特徴がある。
【０１０４】
図１６は、本実施例２に係るバックライト装置６００の回路構成例を示す図である。図１４において、バックライト装置６００は、インバータ回路６０１と、スイッチ回路６０２と、冷陰極管ブロック群６０３と、を備える。
【０１０５】
インバータ回路６０１は、交流電源６１１を備え、電源電圧をスイッチ回路６０２に供給する。冷陰極管ブロック群６０３は、冷陰極管ブロック６３１ａ〜６３１ｆを備える。各冷陰極管ブロック６３１ａ〜６３１ｆは、２本の冷陰極管を備える。
【０１０６】
スイッチ回路６０２は、冷陰極管ブロック６３１ａ〜６３１ｆ数分の絶縁トランス６２１ａ〜６２１ｆと、半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆと、を備える。
【０１０７】
各絶縁トランス６２１ａ〜６２１ｆは、二次側巻線が冷陰極管ブロック６３１ａ〜６３１ｆ内に配置された冷陰極管毎に分割してバランスコイルを構成している。各絶縁トランス６２１ａ〜６２１ｆは、二次側巻線の中点が交流電源６１１の出力段に接続され、二次側巻線の両端部が各冷陰極管に接続され、一次側巻線の両端部は半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆに接続されている。各半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆは、２つのＦＥＴと２つのダイオードにより構成され、２つのＦＥＴのベース端子がブロック制御信号の入力ライン６２４に接続されている。半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆは、外部の制御回路（図示せず）から入力ライン６２４を介してベース端子に入力されるブロック別制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）によりスイッチング動作を行って、一次側巻線をショート及びオープンさせる。
【０１０８】
各絶縁トランス６２１ａ〜６２１ｆは、半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆがＯＦＦの時に一次側巻線がオープン状態になり、半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆがＯＮの時に一次側巻線がショート状態になる。したがって、ブロック別制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）に基づいて半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆのＯＮ／ＯＦＦ動作時間を制御することにより、各冷陰極管ブロック６３１ａ〜６３１ｆの点灯時間を時分割制御することが可能である。
【０１０９】
したがって、スイッチ回路部分の耐圧設計を軽減することができ、絶縁トランス６２１ａ〜６２１ｆ、半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆとして低耐圧のものを使用することが可能になり、スイッチ回路の省電力化、小型化及び低コスト化を実現することができる。その結果、このスイッチ回路を用いるバックライト装置の省電力化、小型化及び低コスト化も実現することができる。特に、絶縁トランス６２１ａ〜６２１ｆの一次側巻線のオープン／ショート状態をスイッチングする半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆには、冷陰極管ブロックに印加する交流高電圧が印加されず低電圧動作の半導体スイッチング素子を利用することができるため、バックライト装置の省電力化、小型化及び低コスト化に寄与することができる。さらに、絶縁トランス６２１ａ〜６２１ｆの二次側巻線を分割してバランスコイルとする回路構成にしたため、バランスコンデンサを省略することができ、インバータ回路のコストを更に低減できる。また、共振周波数を調整する要素がインダクタンス成分だけになるため、冷陰極管とのインピーダンスマッチングを調整することが容易になり、点灯制御の安定化も図ることができる。
【０１１０】
なお、上記図１６に示したスイッチ回路６０２では、半導体スイッチ回路６２２ａ〜６２２ｆ内にＦＥＴを利用する場合を示したが、図９、図１０に示したように、トライアック１０５、又は、フォト・トライアック１０６等の半導体スイッチング素子を利用するようにしてもよい。半導体スイッチング素子を用いることにより、後述する液晶表示装置に本実施例２のバックライト装置６００を適用する際に、入力画像の輝度に合わせて表示画像の輝度を冷陰極管ブロックのブロック単位で点灯状態を高速にスイッチングする機能（スキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）等）に対応することが可能になり、画像品質の向上にも寄与することが可能になる。
【０１１１】
（実施例３）
次に、実施形態２において図１４に示したバックライト装置４００と同様の回路構成で、より具体的な他の回路構成例について図１７を参照して説明する。本実施例３では、バランスコンデンサＢＣを備えるコンデンサ回路の代わりにバランスコイルを用いたことに特徴がある。
【０１１２】
図１７は、本実施例３に係るバックライト装置７００の回路構成例を示す図である。図１７において、バックライト装置７００は、インバータ回路７０１と、スイッチ回路７０２と、冷陰極管ブロック群７０３と、を備える。
【０１１３】
インバータ回路７０１は、正相駆動用交流電源７１１と逆相駆動用交流電源７１２を備え、正相電源電圧と逆相電源電圧をスイッチ回路７０２に供給する。冷陰極管ブロック群７０３は、冷陰極管ブロック７３１ａ〜７３１ｆを備える。各冷陰極管ブロック７３１ａ〜７３１ｆは、２本の冷陰極管を備える。
【０１１４】
スイッチ回路７０２は、冷陰極管ブロック７３１ａ〜７３１ｆ数分の絶縁トランス７２１ａ〜７２１ｆと、半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆと、を備える。
【０１１５】
各絶縁トランス７２１ａ〜７２１ｆは、二次側巻線が冷陰極管ブロック７３１ａ〜７３１ｆ内に配置された冷陰極管毎に分離してバランスコイルを構成している。各絶縁トランス７２１ａ〜７２１ｆは、分離した各二次側巻線の内側端部が正相駆動用交流電源７１１と逆相駆動用交流電源７１２の各出力段に接続され、各二次側巻線の外側端部が各冷陰極管に接続され、一次側巻線の両端部は半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆに接続されている。各半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆは、２つのＦＥＴと２つのダイオードにより構成され、２つのＦＥＴのベース端子がブロック制御信号の入力ライン７２４に接続されている。半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆは、外部の制御回路（図示せず）から入力ライン７２４を介してベース端子に入力されるブロック別制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）によりスイッチング動作を行って、一次側巻線をショート及びオープンさせる。
【０１１６】
各絶縁トランス７２１ａ〜７２１ｆは、半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆがＯＦＦの時に一次側巻線がオープン状態になり、半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆがＯＮの時に一次側巻線がショート状態になる。したがって、ブロック別制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）に基づいて半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆのＯＮ／ＯＦＦ動作時間を制御することにより、各冷陰極管ブロック７３１ａ〜７３１ｆの点灯時間を時分割制御することが可能である。
【０１１７】
したがって、スイッチ回路部分の耐圧設計を軽減することができ、絶縁トランス７２１ａ〜７２１ｆ、半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆとして低耐圧のものを使用することが可能になり、スイッチ回路の省電力化、小型化及び低コスト化を実現することができる。その結果、このスイッチ回路を用いるバックライト装置の省電力化、小型化及び低コスト化も実現することができる。特に、絶縁トランス７２１ａ〜７２１ｆの一次側巻線のオープン／ショート状態をスイッチングする半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆには、冷陰極管ブロックに印加する交流高電圧が印加されず低電圧動作の半導体スイッチング素子を利用することができるため、バックライト装置の省電力化、小型化及び低コスト化に寄与することができる。さらに、絶縁トランス７２１ａ〜７２１ｆの二次側巻線を分離してバランスコイルとする回路構成にしたため、バランスコンデンサを省略することができ、インバータ回路のコストを更に低減できる。また、共振周波数を調整する要素がインダクタンス成分だけになるため、冷陰極管とのインピーダンスマッチングを調整することが容易になり、点灯制御の安定化も図ることができる。
【０１１８】
なお、上記図１７に示したインバータ回路７０２では、半導体スイッチ回路７２２ａ〜７２２ｆ内にＦＥＴを利用する場合を示したが、図９、図１０に示したように、トライアック１０５、又は、フォト・トライアック１０６等の半導体スイッチング素子を利用するようにしてもよい。半導体スイッチング素子を用いることにより、後述する液晶表示装置に本実施例２のバックライト装置７００を適用する際に、入力画像の輝度に合わせて表示画像の輝度を冷陰極管ブロックのブロック単位で点灯状態を高速にスイッチングする機能（スキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）等）に対応することが可能になり、画像品質の向上にも寄与することが可能になる。
【０１１９】
また、上述の図１６に示したように絶縁トランス６２１ａ〜６２１ｆの二次側巻線を分割してバランスコイルとして用いることにより、従来、バランスコイルとして用いられていたＪＩＮトランスを削除することが可能になる。従来のＪＩＮトランスを用いたバックライト装置の回路構成例を図１８（Ａ）に示す。このバックライト装置１００において、冷陰極管ブロック１０４の下流側に接続された１０８がＪＩＮトランスである。図１８（Ｂ）に二次側巻線を分割してバランスコイルとした絶縁トランス１０９を接続したバックライト装置の回路構成例を示す。このバックライト装置１００では、二次側巻線を分割してバランスコイルとした絶縁トランス１０９を用いることにより、インバータトランスとバランスコイルの機能を兼用することが可能になり、ＪＩＮトランスを削除することが可能になった。
【０１２０】
したがって、インバータトランスとバランスコイルの機能を兼用する絶縁トランスを用いることにより、インバータ回路の小型化と低コスト化を更に進めることが可能になる。
【０１２１】
（実施形態３）
次に、上記図１２に示したバックライト装置２００を含む液晶表示装置について図１９に示すブロック図を参照して説明する。図１９に示すように、液晶表示装置９００は、ＡＣ／ＤＣ電源装置９１０と、ＬＣＤモジュール部９２０と、バックライト装置９３０と、を備える。
【０１２２】
ＡＣ／ＤＣ電源装置９１０は、コンセント９１１、ＡＣ／ＤＣ整流部９１２、及びＤＣ／ＤＣコンバータ９１３から構成され、外部の商用交流電源電圧１００Ｖ又は２４０Ｖを直流電源電圧に変換してＬＣＤモジュール部９２０に出力する。
【０１２３】
ＬＣＤモジュール部９２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９２１、共通電極電圧発生部（Ｖｃｏｍ発生部）９２２、γ電圧発生部９２３、ＬＣＤパネル部９２４、及びバックライト装置９３０から構成され、外部のグラフィックコントローラ（図示せず）から入力される画像データに応じた画像を表示する。ＬＣＤパネル部９２４は、複数の液晶素子がゲートドライバ部とデータドライバ部から各々伸びる複数のデータ線と複数のゲート線が交差する部分に各々接続されている。複数の液晶素子は、表示画像領域毎に分割されて、その表示画像領域毎に階調が制御される。
【０１２４】
共通電極電圧発生部９２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９２１においてレベル変換されて供給される直流電圧に基づいて共通電極電圧Ｖｃｏｍを発生してＬＣＤパネル部９２４に出力する。
【０１２５】
γ電圧発生部９２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９２１においてレベル変換された直流電圧に基づいてγ電圧Ｖｄｄを発生してＬＣＤパネル部９２４に供給する。図１９では、共通電極電圧発生部９２２とγ電圧発生部９２３がＬＣＤパネル部９２４から分離されている例を示したが、これらをＬＣＤパネル部９２４に含ませて構成することもできる。
【０１２６】
バックライト装置９３０は、インバータ部９３１及びバックライト部９３２から構成される。インバータ部９３１には、上記図１２に示したスイッチ回路２０２内の絶縁トランス２２１ａ〜２２１ｆ、スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆ、コンデンサ回路２２３ａ〜２２３ｆが含まれる。バックライト部９３２には、上記図１２に示した冷陰極管ブロック群２０３が含まれる。冷陰極管ブロック群２０３に含まれる複数の冷陰極管ブロックは、上記表示画像領域毎に分割されている。複数の冷陰極管ブロックは、入力画像をＬＣＤパネル部９２４に表示する際に、その入力画像を上記表示画像領域毎に分割した輝度に合わせて階調を制御するため、冷陰極管ブロック毎に点灯時間が時分割制御される。
【０１２７】
液晶表示装置９００は、バックライト装置９３０内のインバータ部９３１に上述した絶縁トランス２２１ａ〜２２１ｆ、スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆ、コンデンサ回路２２３ａ〜２２３ｆを備えたため、スイッチ回路部分の耐圧設計を軽減することができ、絶縁トランス２２１ａ〜２２１ｆ、スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆとして低耐圧のものを使用することが可能になり、スイッチ回路の省電力化、小型化及び低コスト化を実現することができる。その結果、このスイッチ回路を含むバックライト装置を用いる液晶表示装置の省電力化と低コストも実現することができる。また、入力画像の輝度に合わせて表示画像の輝度を冷陰極管ブロックのブロック単位で点灯状態を高速にスイッチングする機能（スキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）等）に対応することが可能になり、画像品質の向上にも寄与することが可能になる。なお、ＡＣ／ＤＣ電源装置９１０をＬＣＤモジュール部９２０に内蔵させてもよい。
【０１２８】
図２０は、実施形態３に係る液晶表示装置の構造を示す分解斜視図である。図２０は、液晶表示装置の回路構成ではなく、機構を図示したものである。図２０に示すように、液晶表示装置１０００は、バックライトアセンブリ１０１０、ディスプレイユニット１０２０及び収納容器１０３０を備える。
【０１２９】
ディスプレイユニット１０７０は、映像を表示する液晶表示パネル１０７１、液晶表示パネル１０７１を駆動するための駆動信号を出力するデータ印刷回路１０７２及びゲート印刷回路１０７３を含む。データ印刷回路１０７２及びゲート印刷回路１０７３は、それぞれデータテープキャリアパッケージ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ、以下、ＴＣＰという）１０７４及びゲートＴＣＰ１０７５を通じて液晶表示パネル１０７１と電気的に連結される。
【０１３０】
液晶表示パネル１０７１は、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）基板１０７６、ＴＦＴ基板１０７６に対向して結合されるカラーフィルタ基板１０７７及び両基板１０７６、１０７７の間に介在されて液晶１０７８を含む。
【０１３１】
ＴＦＴ基板１０７６は、例えば、スイッチング素子であるＴＦＴ（図示せず）がマトリクス状に形成された透明なガラス基板である。ＴＦＴのソース及びゲート端子には、それぞれデータ及びゲートラインが接続され、ドレイン端子には透明な導電性材質からなる共通電極（図示せず）が形成される。
【０１３２】
カラーフィルタ基板１０７７は、例えば、色画素であるＲＧＢ画素（図示せず）が薄膜工程によって形成された基板である。カラーフィルタ基板１０７７は、透明な導電性材質からなる共通電極（図示せず）が形成される。
【０１３３】
収容容器１０８０は、底面１０８１及び底面１０８１のエッジ部に収納空間を形成するために形成された側壁１０８２により構成される。収容容器１０８０は、バックライトアセンブリ１０１０及び液晶表示パネル１０７１が移動しないように固定する。
【０１３４】
底面１０８１は、バックライトアセンブリ１０１０が装着されるのに十分な底面面積を有し、バックライトアセンブリ１０１０と同じ構成を有することが好ましい。この例では、底面１０８１及びバックライトアセンブリ１０１０は、四角いプレート形状を有する。側壁１０８２は、バックライトアセンブリ１０１０が外部に離脱することのないように底面１０８１のエッジ部から略垂直に延長される。
【０１３５】
この例における液晶表示装置１０００は、インバータ１０６０及びトップシャーシ１０９０をさらに含む。
【０１３６】
インバータ１０６０は、収容容器１０８０の外部に配置され、バックライトアセンブリ１０１０を駆動するための放電電圧を発生させる。インバータ１０６０から発生された放電電圧は、第１電源印加線１０６３及び第２電源印加線１０６４を通じてバックライトアセンブリ１０１０に印加される。第１電源印加線１０６３及び第２電源印加線１０６４は、バックライトアセンブリ１０１０の両側部に形成された第１電極１０４０ａ及び第２電極１０４０ｂに直接接続してもよいし、別の部材（図示せず）を利用して第１電極１０４０ａ及び第２電極１０４０ｂに接続してもよい。また、上記絶縁トランス２２１ａ〜２２１ｆ、スイッチングトランジスタ２２２ａ〜２２２ｆ、コンデンサ回路２２３ａ〜２２３ｆを含むスイッチ回路２０２は、インバータ１０６０に内蔵される。
【０１３７】
トップシャーシ１０９０は、液晶表示パネル１０７１のエッジ部を囲みながら収容容器１０８０に結合される。トップシャーシ１０９０を設けることにより、外部からの衝撃に対する液晶表示パネル１０７１の破損を防止し、液晶表示パネル１０７１が収容容器１０８０から離脱することを防止することができる。
【０１３８】
この液晶表示装置１０００は、バックライトアセンブリ１０１０から出射される光の特性を向上させるための少なくとも一枚の光学シート１０９５をさらに含んでもよい。光学シート１０９５は、光を拡散するための拡散シート又は光を集光するためのプリズムシートを含んでもよい。
【０１３９】
したがって、集中給電型のインバータを備えた液晶表示装置において、スイッチングトランジスタのＯＮ／ＯＦＦ動作により絶縁トランスの一次側巻線をショート／オープン状態にして冷陰極管ブロック群の点灯動作をスキャニング制御又はブロック別点灯時間制御を実行する機能を有するインバータ１０６０を適用した場合、インバータ１０６０の耐圧設計を軽減することが可能になり、インバータ１０６０の省電力化、小型化及び低コスト化を実現することができる。また、液晶表示装置１０００に上記実施形態１又は２のバックライト装置１００，２００，３００，又は４００を適用することにより、入力画像の輝度に合わせて表示画像の輝度を冷陰極管ブロックのブロック単位で点灯状態を高速にスイッチングする機能（スキャニング制御機能又はブロック別点灯時間制御機能（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）等）に対応することが可能になり、画像品質の向上にも寄与することが可能になる。
【０１４０】
なお、上記実施形態３では、図１２に示したスイッチ回路２０２を適用した場合を示したが、図１３に示したスイッチ回路３０２、図１４に示したスイッチ回路４０２、図１５に示したスイッチ回路５０２、又は、図１６に示したスイッチ回路６０２を適用することも可能である。また、上記実施形態１〜実施形態３に示したバックライト装置は、小型サイズや中型サイズの液晶パネルではなく、比較的大型の液晶パネルに適用することが好ましい。さらに、上記実施形態１及び実施形態２、実施例１〜実施例３では、インバータ回路とスイッチ回路を分離した構成にした場合を例示したが、インバータ回路とスイッチ回路を一体的に構成してもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００…バックライト装置、１０１…交流電源、１０２，２２１ａ〜２２１ｆ，３２１ａ〜３２１ｆ，５２１ａ〜５２１ｆ…絶縁トランス、２０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２…スイッチ回路、１０３，２２３ａ〜２２３，３２３ａ〜３２３ｆ，４２５ａ〜４２５ｆ…コンデンサ回路、１０４，２３１ａ〜２３１ｆ，３３１ａ〜３３１ｆ，４３１ａ〜４３１ｆ…冷陰極管ブロック、２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１…インバータ回路、２２２ａ〜２２２ｆ，３２２ａ〜３２２ｆ，４２２ａ〜４２２ｆ，４２４ａ〜４２４ｆ…スイッチングトランジスタ、２２４，３２４，４２６…制御回路、３１１，４１１，７１１…正相駆動用交流電源、３１２，４１２，７１２…逆相駆動用交流電源、４２１ａ〜４２１ｆ…正相駆動用絶縁トランス、４２３ａ〜４２３ｆ…逆相駆動用絶縁トランス、５２２ａ〜５２２ｆ，６２２ａ〜６２２ｆ，７２２ａ〜７２２ｆ…半導体スイッチ回路、９００，１０００…液晶表示装置、９２０…ＬＣＤモジュール部、９３１…インバータ部、９３２…バックライト部、１０１０…バックライトアセンブリ、１０６０…インバータ、１０７０…ディスプレイユニット、１０７１…液晶表示パネル、１０８０…収容容器、１０９０…トップシャーシ、ＳＷ１…スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図５】
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【図８】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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