(57)【要約】【課題】発振時に起こるオーバーシュートを抑制することが可能なバックライト点灯回路、および上記バックライト点灯回路を使用した液晶テレビジョンの提供を目的とする。【解決手段】本液晶テレビジョン１００は、受信したテレビジョン放送を基にバックライト点灯回路１０からの光を液晶ディスプレイ５０で透過させて映像を表示する。バックライト点灯回路１０は、電源回路６０から供給された電源電圧、及びゲートドライブバイアス回路１４によりインバータ回路のトランジスタＱ１，Ｑ２を発振させて高周波電圧を生成し、バックライト１３を点灯させる。電源回路６０はゲートドライブバイアス回路１４に電源電圧を供給した後インバータ回路１１に入力電源を供給する。【選択図】図２
2008262816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源回路から供給された電源電圧を対になったトランジスタの発振により高周波電圧に変換するインバータ回路と、
前記高周波電圧により点灯を行なうバックライトと、
前記電源回路から供給された電源電圧を所定時間を掛けて平滑化して、前記トランジスタのゲートに出力することで前記トランジスタを発振可能状態にするトランジスタ発振回路とを有するバックライト点灯回路において、
前記インバータ回路への電源電圧の供給より先に、前記トランジスタ発振回路に前記トランジスタを発振可能状態にさせる電源電圧順次供給回路とを有することを特徴とするバックライト点灯回路。
【請求項２】
前記電源回路は、前記インバータ回路へ電源電圧を供給する系統と、前記トランジスタ発振回路へ電源電圧を供給する系統とを別々に備えることを特徴とする請求項１に記載のバックライト点灯回路。
【請求項３】
本バックライト点灯回路は、マイクロコンピュータを用いて駆動を制御される構成とされ、
前記マイクロコンピュータは、前記トランジスタ発振回路に代えて前記トランジスタのゲートに信号を出力することで該トランジスタを発振可能状態とすることを特徴とする請求項１に記載のバックライト点灯回路。
【請求項４】
所要のテレビジョン放送信号を受信するチューナモジュールと、
前記チューナモジュールが受信したテレビジョン放送信号に基づく映像を、光を透過させて表示する液晶ディスプレイと、
電源回路から供給された電源電圧を対になったトランジスタの発振により高周波電圧に変換する自励式インバータ回路と、前記高周波電圧により点灯を行なうバックライトと、前記電源回路から供給された電源電圧を所定時間を掛けて平滑化して、前記トランジスタのゲートに出力することで前記トランジスタを発振可能状態にするトランジスタ発振回路とを備えるバックライト点灯回路とを有する液晶テレビジョンにおいて、
前記電源回路は、前記自励式インバータ回路へ電源電圧を供給する系統と、前記トランジスタ発振回路へ電源電圧を供給する系統とを別々に備え、
前記自励式インバータ回路への電源電圧の供給より先に、前記トランジスタ発振回路に前記トランジスタを発振可能状態にさせ、前記トランジスタの発振開始の際に印加される電源電圧の値を下げたことを特徴とする液晶テレビジョン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトを点灯させるバックライト点灯回路、および上記バックライト点灯回路を使用した液晶テレビジョンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、バックライト点灯回路１は、マイクロコンピュータ７が点灯開始信号を出力すると、電源回路５がインバータ回路３及びゲートドライブバイアス回路４に電源電圧を供給する。このとき、インバータ回路３、及びゲートドライブバイアス回路４とは電源回路５から同じタイミングで電源電圧の供給を受ける。次に、ゲートドライブバイアス回路４がトランジスタＱ１，Ｑ２を交互に発振させることで、インバータ回路３に印加された電源電圧の極性を変化させる。そして、トランスＷは、印加された電源電圧を高周波電圧に昇圧してバックライト２を点灯する。また、ゲートドライブバイアス回路４は異常検出回路６と接続している。異常検出回路６がバックライト点灯回路１の異常を検出した場合は、ゲートドライブバイアス回路４にトランジスタＱ１，Ｑ２の発振を停止させ、バックライト２の点灯を停止する。
【０００３】
図６は、対になったトランジスタＱ１、Ｑ２の発振を示す図である。図６では、グランドを基準としたトランジスタＱ１，Ｑ２が交互に発振する様子を示している。トランジスタＱ１，Ｑ２はＴ１で発振を開始すると、時間Ｔ２でトランジスタＱ１，Ｑ２はオーバーシュート状態に達し、時間Ｔ３以後安定状態となる。バックライト点灯回路は、トランジスタＱ１，Ｑ２のオーバーシュートに耐えられるよう素子の耐圧を設計している。耐圧が高い素子は当然高くコストをアップさせる原因となっていた。また、耐圧の高い素子を使用した場合、熱損失が大きかった。さらには、オーバーシュートにより生じるインラッシュ電流によりノイズを発生させる原因となっていた。
【０００４】
停電復旧時に、トランジスタＱ１，Ｑ２のゲートにバイアス電流が急激に流れるのを防止し、トランジスタＱ１，Ｑ２の発振を安定させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
さらに、交流電源を全波整流する全波整流回路と、交流電源を半波整流する半波整流回路とを設け、全波整流回路の出力をトランジスタの電源とし、半波整流回路の出力をトランジスタ駆動用電源とすることで、熱損失を低減させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００６ー１００１２８
【特許文献２】特開平４−１８３２７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１の技術は、停電時復旧時にトランジスタのゲートに急激に電流を供給しないようにするものであるため、発振開始時に起こるオーバーシュートを抑制するものではない。
【０００７】
また、特許文献２の技術は、熱損失を抑制するものであるため、同様に発振開始時に起こるオーバーシュートを抑制するものではない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、発振時に起こるオーバーシュートを抑制することが可能なバックライト点灯回路、および上記バックライト点灯回路を使用した液晶テレビジョンの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１にかかる発明では、電源回路から供給された電源電圧を対になったトランジスタの発振により高周波電圧に変換するインバータ回路と、前記高周波電圧により点灯を行なうバックライトと、前記電源回路から供給された電源電圧を所定時間を掛けて平滑化して、前記トランジスタのゲートに出力することで前記トランジスタを発振可能状態にするトランジスタ発振回路とを有するバックライト点灯回路において、前記インバータ回路への電源電圧の供給より先に、前記トランジスタ発振回路に前記トランジスタを発振可能状態にさせる電源電圧順次供給回路とを有する構成としてある。
【００１０】
つまり、オーバーシュート制御回路は、トランジスタを発振可能状態にした後、インバータ回路に電源電圧を供給させる。トランジスタのオーバーシュートの電圧値は、トランジスタに印加された電源電圧に比例する。そのため、トランジスタの発振可能状態を、電源電圧より先にすることで、トランジスタに印加される電源電圧の値を下げオーバーシュート時の電圧値を下げる。これにより、インバータ回路を構成する素子の耐圧値を下げてコストを下げることができる。また、オーバーシュートにより起こるラッシュ電流を抑制し素子の損失及びノイズを防止することができる。
【００１１】
また、本発明では、前記電源回路は、前記インバータ回路へ電源電圧を供給する系統と、前記トランジスタ発振回路へ電源電圧を供給する系統とを別々に備える構成としてある。
つまり、電源回路が、電源電圧をインバータ回路とトランジスタ発振回路とに別々に供給することにより、電源電圧順次供給回路の制御を簡易にする。
【００１２】
また、本発明では、本バックライト点灯回路は、マイクロコンピュータを用いて駆動を制御される構成とされ、前記マイクロコンピュータは、前記トランジスタ発振回路に代えて前記トランジスタのゲートに信号を出力することで該トランジスタを発振可能状態とする構成としてある。
つまり、マイクロコンピュータからの信号によりトランジスタは発振可能状態とされるため、トランジスタを発振可能状態にする制御を行い易くすることができる。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明では、所要のテレビジョン放送信号を受信するチューナモジュールと、前記チューナモジュールが受信したテレビジョン放送信号に基づく映像を、光を透過させて表示する液晶ディスプレイと、電源回路から供給された電源電圧を対になったトランジスタの発振により高周波電圧に変換する自励式インバータ回路と、前記高周波電圧により点灯を行なうバックライトと、前記電源回路から供給された電源電圧を所定時間を掛けて平滑化して、前記トランジスタのゲートに出力することで前記トランジスタを発振可能状態にするトランジスタ発振回路とを備えるバックライト点灯回路とを有する液晶テレビジョンにおいて、前記電源回路は、前記自励式インバータ回路へ電源電圧を供給する系統と、前記トランジスタ発振回路へ電源電圧を供給する系統とを別々に備え、前記自励式インバータ回路への電源電圧の供給より先に、前記トランジスタ発振回路に前記トランジスタを発振可能状態にさせ、前記トランジスタの発振開始の際に印加される電源電圧の値を下げた構成としてある。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、発振時に起こるオーバーシュートを抑制することができ、素子のコストを下げるとともに、素子損失の抑制並びにノイズの発生を抑制できる。
また請求項２にかかる発明によれば、電源電圧の供給制御を行い易くすることが可能となる。
そして請求項３にかかる発明によれば、制御を行い易くすることが可能となる。
さらに請求項４のような、より具体的な構成において、上述した請求項１または請求項２の各発明と同様の作用を奏することはいうまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）液晶テレビジョンの構成
（２）バックライト点灯回路の構成
（３）バックライト点灯回路の作用・効果
（４）各種変形例
（５）まとめ
【００１６】
（１）液晶テレビジョンの構成 
本液晶テレビジョンは、受信したテレビジョン放送を基にバックライト点灯回路からの光を液晶ディスプレイで透過させて映像を表示する。バックライト点灯回路は、電源回路から供給された電源電圧、及びゲートドライブバイアス回路（トランジスタ発振回路）によりインバータ回路のトランジスタを発振させて高周波電圧を生成し、バックライトを点灯させる。電源回路（電源電圧順次供給回路）はゲートドライブバイアス回路に電源電圧を供給した後、インバータ回路に入力電源を供給することで、トランジスタの発振時に起こるオーバーシュートを低減する。
【００１７】
液晶テレビジョンは、受信したテレビジョン放送を基にバックライト点灯回路からの光を光液晶ディスプレイで透過させて映像を表示する。図１に示すように、本液晶テレビジョン１００は、受像機９０とリモコン装置８０とから構成される。受像機９０は、チューナモジュール２０と、ディジタル回路３０と、音声出力部４０と、液晶ディスプレイ５０と、電源回路６０と、受像機９０の駆動を制御するマイクロコンピュータ７０と、バックライト点灯回路１０とを備えている。チューナモジュール２０は、アンテナ２００が受信したテレビジョン放送信号をリモコン装置８０の選局に基づいて検波する。また、チューナモジュール２０は、検波したテレビジョン放送信号から映像信号と音声信号とを取り出し、ディジタル回路３０に出力する。ディジタル回路３０は、映像信号と音声信号とに所定の信号処理を施し、映像信号を液晶ディスプレイ５０に出力し、音声信号を音声出力部４０に出力する。液晶ディスプレイ５０は、バックライト点灯回路１０から照射された光の透過率を変化させて映像を表示する。バックライト点灯回路１０は電源回路６０から供給された電源電圧により点灯する。
【００１８】
（２）バックライト点灯回路の構成
バックライト点灯回路は、自励式のインバータ回路が発生した高周波電圧でバックライトを点灯させる。図２に示すように、バックライト点灯回路１０は、自励発振式のインバータ回路１１、トランス１２、バックライト１３、インバータ回路１１の発振を開始させるゲートドライブバイアス回路１４、および異常検出回路１５とから構成されている。また、電源回路６０はマイクロコンピュータ７０と接続しており、マイクロコンピュータ７０から点灯開始信号が出力されると、電源回路６０はインバータ回路に電源電圧を供給する。これによりインバータ回路１１は、バックライト１３の点灯させる。また、異常検出回路１５がバックライト１３の異常を検出した場合は、ゲートドライブバイアス回路１４にインバータ回路１１の発振を停止させて、バックライト１３の点灯を停止する。
【００１９】
インバータ回路１１は、プッシュプル接続されたトランジスタＱ１，Ｑ２と、トランス１２の１次側に並列に接続された共振コンデンサＣ１とを備えている。トランス１２は、１次巻線Ｗ１、帰還巻線ＷＦおよび２次巻線Ｗ２とを備える。１次巻線Ｗ１の中間タップはチョークコイルＬ１を介して入力端子ＩＮに接続されている。２次巻線Ｗ２は、バラストコンデンサＣ２が接続されている。バックライト１３は冷陰極管で構成され、２次巻線Ｗ２と接続されている。
【００２０】
ゲートドライブバイアス回路１４は、トランジスタＱ１，Ｑ２のゲートに安定的にゲートドライブ信号を供給する。図３に示すように、ゲートドライブバイアス回路１４は、電源回路６０から供給された電源電圧を一定時間を掛けて平滑コンデンサＣ３，Ｃ４で平滑化してゲートドライブ信号を生成し、インバータ回路１１のトランジスタＱ１，Ｑ２に供給する。これにより、電源回路６０から供給された電源電圧が不安定となった場合でも安定的にゲートドライブ信号を供給することができる。また、ゲートドライブバイアス回路１４は、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２を用いて異常検出回路１５と接続している。このため、異常検出回路１５から異常検出信号がスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２に出力されると、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２は平滑コンデンサＣ３，Ｃ４の逐電電荷をグランドに放出する。これにより、ゲートドライブバイアス回路１４は、トランジスタＱ１，Ｑ２へのゲート信号の供給を停止して、インバータ回路１１の発振を停止させる。
【００２１】
電源回路６０は、ゲートドライブバイアス回路１４に電源電圧を供給した後、インバータ回路に入力電源を供給する。電源回路６０は、商用電源から供給された交流電圧を整流した後、分圧によってインバータ回路１１とゲートドライブバイアス回路１４とに別々の系統で電源を供給する。さらに、電源回路６０は、インバータ回路１１より先にゲートドライブバイアス回路１４に電源を供給する。本実施の形態では、電源回路６０内のワイヤーロジックを用いて、主電源が供給されるとともにゲートドライブバイアス回路１４に電源電圧を供給する構成としてある。また、マイクロコンピュータ７０から点灯開始信号が入力された際、インバータ回路１１に電源電圧を供給する構成としてある。
【００２２】
（３）バックライト点灯回路の作用・効果
バックライト点灯回路１０の動作は以下の通りである。まず、電源回路６０に主電源が供給されると、電源回路６０はゲートドライブバイアス回路１４に半波整流された電源電圧を供給する。ゲートドライブバイアス回路１４は、平滑コンデンサＣ３，Ｃ４の逐電容量に合わせてゲートドライブ信号をトランジスタＱ１，Ｑ２に供給する。これによりトランジスタＱ１，Ｑ２とは発振可能状態になる。次に、マイクロコンピュータ７０から点灯開始信号が出力されると、電源回路６０はインバータ回路１１の入力端子ＩＮに半波整流された入力電圧を供給する。インバータ回路１１は、帰還巻線ＷＦからの電流及びゲートドライブバイアス回路１４からのゲートドライブ信号によりトランジスタＱ１，Ｑ２とを発振させて２次巻線Ｗ２に高周波電圧を発生させる。
【００２３】
図４（ａ）は、本バックライト点灯回路における、点灯開始信号、トランジスタＱ１，Ｑ２に印加される電源電圧の値、及びインバータ回路１１に印加される入力電圧の各値の推移を示す。また、図４（ｂ）は、電源回路６０からインバータ回路１１とゲートドライブバイアス回路１４とに同タイミングで電源電圧が供給された場合の各値の推移を示す。図４（ａ）に示すように、主電源が電源回路６０に供給されると、時間Ｔ０で電源回路６０からゲートドライブバイアス回路１４に電源電圧が供給される。これにより、ゲートドライブバイアス回路１４は、トランジスタＱ１，Ｑ２のゲートにデートドライブ信号を出力し始める。次に、時間Ｔ１でマイクロコンピュータ７０から点灯開始信号が入力されると、電源回路６０は電源電圧をインバータ回路１１に供給し始める。これにより、インバータ回路１１は、ゲートに出力されたゲートドライブ信号がしきい値を超えた時間Ｔ２で、コレクタ／エミッタ間を導通させて発振を開始する。このとき、トランジスタＱ１，Ｑ２に印加された電圧値は飽和に達する前である。図４（ｂ）ではトランジスタＱ１，Ｑ２のゲートに印加された電圧がしきい値を越える時間Ｔ２では、入力電圧の値は飽和状態に達しており、図４（ａ）におけるＴ２に対して高い電圧値となる。
【００２４】
本発明に係るバックライト点灯回路１０は、インバータ回路１１に電源電圧が供給される前より先に、ゲートドライブ信号をトランジスタＱ１，Ｑ２に供給することで、インバータ回路１１に供給された電源電圧が飽和電圧になる前に発振を開始させる。オーバーシュート時の電圧値は、発振開始時にトランジスタＱ１，Ｑ２に印加される電源電圧の値に比例する。そのため、発振開始時にトランジスタＱ１，Ｑ２に印加される電圧値を下げることができる。これにより、インバータ回路１１を構成する各素子の耐圧を下げてコストを低くすることができる。また、素子の耐圧を低くすることで素子の許容損失を下げることができ、回路全体での熱損失を抑えることができる。さらには、オーバーシュートにより発生するインラッシュ電流を低減することができ、ノイズを低減することができる。
【００２５】
（４）各種変形例
本バックライト点灯回路、および上記バックライト点灯回路を使用した液晶テレビジョンは様々な変形例が存在する。
その一例として、トランジスタＱ１，Ｑ２のゲートに出力するゲートドライブ信号をマイクロコンピュータ７０から出力してもよい。つまり、トランジスタＱ１，Ｑ２のゲートに出力されるデートドライブ信号は、発振開始前はマイクロコンピュータ７０から出力し、発振開始後はゲートドライブバイアス回路１４から出力するものであってもよい。これにより、ゲートドライブ信号をトランジスタＱ１，Ｑ２に供給するタイミングをマイクロコンピュータ側で調整することが可能となり、調整を簡易に行うことができる。また、電源回路６０が、インバータ回路１１及びゲートドライブバイアス回路に同じタイミングで電源電圧を供給する場合でも、オーバーシュートを抑制することができる。このため、電源回路６０の出力系統を２つに分ける必要がなく、電源回路の構成を簡単にすることができる。
【００２６】
（５）まとめ
本液晶テレビジョン１００は、受信したテレビジョン放送を基にバックライト点灯回路１０からの光を液晶ディスプレイ５０で透過させて映像を表示する。バックライト点灯回路１０は、電源回路６０から供給された電源電圧、及びゲートドライブバイアス回路１４によりインバータ回路のトランジスタＱ１，Ｑ２を発振させて高周波電圧を生成し、バックライト１３を点灯させる。電源回路６０はゲートドライブバイアス回路１４に電源電圧を供給した後インバータ回路１１に入力電源を供給することで、トランジスタＱ１，Ｑ２の発振時に起こるオーバーシュートを低減する。
【００２７】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一例としての液晶テレビジョンのブロック構成図である。
【図２】一例としてのバックライト点灯回路を示す図である。
【図３】一例としてのゲートドライブバイアス回路を示す図である。
【図４】一例としての本バックライト点灯回路のタイミングチャートである。
【図５】一例としての従来のバックライト点灯回路を示す図である。
【図６】一例としての発振開始時における従来のインバータ回路の波形図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０…バックライト点灯回路、１１…インバータ回路、１２…トランス、１３…バックライト、１４…ゲートドライブバイアス回路、１５…異常検出回路、６０…電源回路、７０…マイクロコンピュータ、８０…リモコン装置、９０…受像機、１００…液晶テレビジョン、Ｃ１…共振コンデンサ、Ｃ２…バラストコンデンサ、Ｃ３，Ｃ４…平滑コンデンサ、ＩＮ…入力端子、Ｌ１…チョークコイル、Ｑ１，Ｑ２…トランジスタ、ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ素子
【図１】
2008262816.tif 000003
【図２】
2008262816.tif 000004
【図３】
2008262816.tif 000005
【図４】
2008262816.tif 000006
【図５】
2008262816.tif 000007
【図６】
2008262816.tif 000008