(57)【要約】【課題】  液晶表示装置の映像入力信号の垂直同期信号及び水平同期信号の周波数が変更されたときの表示画面のフリッカや干渉縞の発生を防止する。【解決手段】周波数検出回路２５は、駆動パルス電圧ｚの周波数を水平同期信号ｃの周波数の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、ＰＷＭ調光の周波数を垂直同期信号ｄの整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、共振コンデンサ３１の容量値を調整することにより共振周波数を駆動パルス電圧ｚの周波数の近傍に設定する。このため、水平同期信号ｃ及び垂直同期信号ｄの周波数に変化があった場合でも、放電管３２の駆動パルス電圧ｚと同水平同期信号ｃとの干渉によるフリッカ及びさざ波が液晶パネル２１上に視認されることが抑止され、かつ、同放電管３２の効率低下が防止される。【選択図】図１
2005316298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像入力信号に基づく画像を表示する液晶パネルと、
駆動パルス電圧が印加されることにより前記液晶パネルを照明する光源と、
該光源が有する浮遊容量及び共振用コンデンサを含む共振回路を有し、該共振回路の共振周波数近傍の周波数に設定された前記駆動パルス電圧を、設定された周波数及びデューティ比で断続的に前記光源に印加することによりＰＷＭ(Pulse Width Modulation)調光を行う光源駆動回路とを備えてなる液晶表示装置であって、
前記光源駆動回路は、
前記映像入力信号の水平同期信号及び垂直同期信号の周波数を検出し、前記水平同期信号の周波数の変化に対応して前記駆動パルス電圧の周波数を変更して設定すると共に前記共振回路の前記共振周波数を変更して設定し、かつ、前記垂直同期信号の周波数の変化に対応して前記ＰＷＭ調光の周波数を変更して設定する駆動パルス設定手段が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記駆動パルス設定手段は、
前記駆動パルス電圧の周波数を、前記水平同期信号と当該駆動パルス電圧との干渉によるフリッカ及び干渉縞が前記液晶パネル上に視認されない値に設定し、前記共振周波数を、前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定し、かつ、前記ＰＷＭ調光の周波数を、前記垂直同期信号と前記ＰＷＭ調光との干渉によるフリッカ及び干渉縞が前記液晶パネル上に視認されない値に設定する構成とされていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記駆動パルス設定手段は、
前記駆動パルス電圧の周波数を前記水平同期信号の周波数の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、前記ＰＷＭ調光の周波数を前記垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、前記共振用コンデンサの容量値を調整することにより前記共振周波数を前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定する構成とされていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記駆動パルス設定手段は、
前記駆動パルス電圧の周波数を前記水平同期信号の整数倍近傍に設定し、前記ＰＷＭ調光の周波数を前記垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、前記共振用コンデンサの容量値を調整することにより前記共振周波数を前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定する構成とされていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記駆動パルス設定手段は、
前記駆動パルス電圧の周波数を前記水平同期信号の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、前記ＰＷＭ調光の周波数を前記垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍の周波数に設定し、かつ、前記浮遊容量の容量値を調整することにより前記共振周波数を前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定する構成とされていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記駆動パルス設定手段は、
前記駆動パルス電圧の周波数を前記水平同期信号の整数倍近傍に設定し、前記ＰＷＭ調光の周波数を前記垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍の周波数に設定し、かつ、前記浮遊容量の容量値を調整することにより前記共振周波数を前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定する構成とされていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項７】
映像入力信号に基づく画像を表示する液晶パネルと、駆動パルス電圧が印加されることにより前記液晶パネルを照明する光源とを備えてなる液晶表示装置に用いられ、前記光源が有する浮遊容量及び共振用コンデンサを含む共振回路を有し、該共振回路の共振周波数近傍の周波数に設定された前記駆動パルス電圧を、設定された周波数及びデューティ比で断続的に前記光源に印加することによりＰＷＭ(Pulse Width Modulation)調光を行う光源駆動回路であって、
前記映像入力信号の水平同期信号及び垂直同期信号の周波数を検出し、前記水平同期信号の周波数の変化に対応して前記駆動パルス電圧の周波数を変更して設定すると共に前記共振回路の前記共振周波数を変更して設定し、かつ、前記垂直同期信号の周波数の変化に対応して前記ＰＷＭ調光の周波数を変更して設定する駆動パルス設定手段が設けられていることを特徴とする光源駆動回路。
【請求項８】
映像入力信号に基づく画像を表示する液晶パネルと、駆動パルス電圧が印加されることにより前記液晶パネルを照明する光源とを備えてなる液晶表示装置に用いられ、前記光源が有する浮遊容量及び共振用コンデンサを含む共振回路を有し、該共振回路の共振周波数近傍の周波数に設定された前記駆動パルス電圧を、設定された周波数及びデューティ比で断続的に前記光源に印加することによりＰＷＭ(Pulse Width Modulation)調光を行う光源駆動方法であって、
前記映像入力信号の水平同期信号及び垂直同期信号の周波数を検出し、前記水平同期信号の周波数の変化に対応して前記駆動パルス電圧の周波数を変更して設定すると共に前記共振回路の前記共振周波数を変更して設定し、かつ、前記垂直同期信号の周波数の変化に対応して前記ＰＷＭ調光の周波数を変更して設定することを特徴とする光源駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる光源駆動回路及び光源駆動方法に係り、特に、マルチシンク機能のように、映像入力信号の垂直同期信号及び水平同期信号の周波数が随時変更される場合に対応できる機能を有する液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる光源駆動回路及び光源駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では、液晶パネルを照明する光源（たとえば、バックライトなど）として冷陰極管などの放電灯が用いられることが多い。この放電灯は、高圧の交流が印加されて点灯する。この高圧交流は、インバータのトランスのインダクタンスとコンデンサとの共振回路により生成されるが、同高圧交流の周波数によって同共振回路の効率が異なり、共振周波数の近傍で動作する場合に効率が良い。また、液晶表示装置は、近年、パソコンやテレビなどの画面表示手段として広く用いられ、マルチシンク機能のように、多様な周波数の垂直同期信号及び水平同期信号に対応する機能を有しているが、放電灯の駆動周波数が上記共振回路に対して効率の良い共振周波数近傍に固定されている場合、映像入力信号の垂直同期信号及び水平同期信号の周波数が変更されたときに同放電灯の駆動周波数との干渉によって、表示画面にフリッカや干渉縞が視認されるという問題点がある。このため、このような問題点を改善した液晶表示装置が提案されている。
【０００３】
従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されたものがある。
特許文献１に記載されたバックライト駆動回路では、図１５に示すように、発振回路１は、ＬＣ共振回路を有し、同ＬＣ共振回路の共振周波数で発振する。そして、発振回路１からバックライト２に対してＬＣ共振回路の共振周波数の駆動信号が供給される。また、マイコン３で入力映像信号ｉｎの水平周波数が検出され、同周波数に応じて発振回路１の発振周波数が調整される。すなわち、検出された水平周波数が所定の閾値以下であれば、発振周波数が閾値よりも大きくなるように，上記ＬＣ共振回路の容量値又はインダクタンス値が切り替えられる。また、検出された周波数が所定の閾値以上であれば、発振周波数が同閾値以下となるように、同ＬＣ共振回路の容量値又はインダクタンス値が切り替えられることにより、水平周波数が切り替えられた場合でも、バックライト２の駆動周波数との干渉によるフリッカ及び干渉縞が視認されにくくなる。
【０００４】
また、特許文献２に記載されたバックライト付液晶表示装置は、図１６に示すように、Ｆ−Ｖ（周波数／電圧）コンバータ１１と、電圧制御回路１２と、発振回路１３と、昇圧トランス１４と、蛍光灯（バックライト）１５とから構成されている。
この液晶表示装置では、Ｆ−Ｖコンバータ１１により映像信号の水平同期信号ｃの周波数が検出され、この周波数に応じて電圧制御回路１２により発振回路１３の発振周波数が可変され、昇圧トランス１４を介して蛍光灯１５の点灯周波数が変更される。このため、液晶表示の駆動周波数と蛍光灯１５の点灯周波数との干渉によるフリッカが防止される。更に、点灯周波数が変更された場合でも、蛍光灯１５の輝度が一定となるように、電源電圧が変更される。
【特許文献１】特開２００２−８８８７号公報（要約書、図１）
【特許文献２】特開平０５−１１３７６６号公報（要約書、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、次のような問題点があった。
すなわち、特許文献１に記載されたバックライト駆動回路では、発振回路１のトランスの１次側の共振周波数を変更した場合、トランスの２次側の共振周波数とは一致せず、効率が低下するという問題点がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載されたバックライト付液晶表示装置では、水平同期信号ｃに基づいて蛍光灯１５の点灯周波数が変更されるが、液晶表示の駆動周波数と蛍光灯１５の点灯周波数との干渉によるフリッカは、液晶表示の水平同期信号ｃ及び垂直同期信号の両方と同蛍光灯１５の点灯周波数との干渉によって起こるため、水平同期信号ｃのみが検出されても、さざ波が視認されることがある。また、蛍光灯１５の点灯周波数が変更されることによって効率が低下するという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、映像入力信号に基づく画像を表示する液晶パネルと、駆動パルス電圧が印加されることにより前記液晶パネルを照明する光源と、該光源が有する浮遊容量及び共振用コンデンサを含む共振回路を有し、該共振回路の共振周波数近傍の周波数に設定された前記駆動パルス電圧を、設定された周波数及びデューティ比で断続的に前記光源に印加することによりＰＷＭ(Pulse Width Modulation)調光を行う光源駆動回路とを備えてなる液晶表示装置に係り、前記光源駆動回路は、前記映像入力信号の水平同期信号及び垂直同期信号の周波数を検出し、前記水平同期信号の周波数の変化に対応して前記駆動パルス電圧の周波数を変更して設定すると共に前記共振回路の前記共振周波数を変更して設定し、かつ、前記垂直同期信号の周波数の変化に対応して前記ＰＷＭ調光の周波数を変更して設定する駆動パルス設定手段が設けられていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の液晶表示装置に係り、前記駆動パルス設定手段は、前記駆動パルス電圧の周波数を、前記水平同期信号と当該駆動パルス電圧との干渉によるフリッカ及び干渉縞が前記液晶パネル上に視認されない値に設定し、前記共振周波数を、前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定し、かつ、前記ＰＷＭ調光の周波数を、前記垂直同期信号と前記ＰＷＭ調光との干渉によるフリッカ及び干渉縞が前記液晶パネル上に視認されない値に設定する構成とされていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の液晶表示装置に係り、前記駆動パルス設定手段は、前記駆動パルス電圧の周波数を前記水平同期信号の周波数の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、前記ＰＷＭ調光の周波数を前記垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、前記共振用コンデンサの容量値を調整することにより前記共振周波数を前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定する構成とされていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の液晶表示装置に係り、前記駆動パルス設定手段は、前記駆動パルス電圧の周波数を前記水平同期信号の整数倍近傍に設定し、前記ＰＷＭ調光の周波数を前記垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、前記共振用コンデンサの容量値を調整することにより前記共振周波数を前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定する構成とされていることを特徴としている。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の液晶表示装置に係り、前記駆動パルス設定手段は、前記駆動パルス電圧の周波数を前記水平同期信号の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、前記ＰＷＭ調光の周波数を前記垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍の周波数に設定し、かつ、前記浮遊容量の容量値を調整することにより前記共振周波数を前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定する構成とされていることを特徴としている。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項２記載の液晶表示装置に係り、前記駆動パルス設定手段は、前記駆動パルス電圧の周波数を前記水平同期信号の整数倍近傍に設定し、前記ＰＷＭ調光の周波数を前記垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍の周波数に設定し、かつ、前記浮遊容量の容量値を調整することにより前記共振周波数を前記駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定する構成とされていることを特徴としている。
【００１３】
請求項７記載の発明は、映像入力信号に基づく画像を表示する液晶パネルと、駆動パルス電圧が印加されることにより前記液晶パネルを照明する光源とを備えてなる液晶表示装置に用いられ、前記光源が有する浮遊容量及び共振用コンデンサを含む共振回路を有し、該共振回路の共振周波数近傍の周波数に設定された前記駆動パルス電圧を、設定された周波数及びデューティ比で断続的に前記光源に印加することによりＰＷＭ(Pulse Width Modulation)調光を行う光源駆動回路に係り、前記映像入力信号の水平同期信号及び垂直同期信号の周波数を検出し、前記水平同期信号の周波数の変化に対応して前記駆動パルス電圧の周波数を変更して設定すると共に前記共振回路の前記共振周波数を変更して設定し、かつ、前記垂直同期信号の周波数の変化に対応して前記ＰＷＭ調光の周波数を変更して設定する駆動パルス設定手段が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項８記載の発明は、映像入力信号に基づく画像を表示する液晶パネルと、駆動パルス電圧が印加されることにより前記液晶パネルを照明する光源とを備えてなる液晶表示装置に用いられ、前記光源が有する浮遊容量及び共振用コンデンサを含む共振回路を有し、該共振回路の共振周波数近傍の周波数に設定された前記駆動パルス電圧を、設定された周波数及びデューティ比で断続的に前記光源に印加することによりＰＷＭ(Pulse Width Modulation)調光を行う光源駆動方法に係り、前記映像入力信号の水平同期信号及び垂直同期信号の周波数を検出し、前記水平同期信号の周波数の変化に対応して前記駆動パルス電圧の周波数を変更して設定すると共に前記共振回路の前記共振周波数を変更して設定し、かつ、前記垂直同期信号の周波数の変化に対応して前記ＰＷＭ調光の周波数を変更して設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の構成によれば、駆動パルス設定手段は、映像入力信号の水平同期信号及び垂直同期信号の周波数を検出し、同水平同期信号の周波数の変化に対応して駆動パルス電圧の周波数を変更して設定すると共に共振回路の共振周波数を変更して設定し、かつ、同垂直同期信号の周波数の変化に対応してＰＷＭ調光の周波数を変更して設定するので、同水平同期信号及び垂直同期信号の周波数に変化があった場合でも、同駆動パルス電圧と同水平同期信号との干渉によるフリッカ及びさざ波が液晶パネル上に視認されることを抑止でき、かつ、同光源の効率低下を防止できる。
【００１６】
また、駆動パルス設定手段は、駆動パルス電圧の周波数を水平同期信号の周波数の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、ＰＷＭ調光の周波数を垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、共振用コンデンサの容量値を調整することにより共振周波数を駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定するので、水平同期信号及び垂直同期信号の周波数に変化があった場合でも、同駆動パルス電圧と同水平同期信号との干渉によるフリッカ及びさざ波が液晶パネル上に視認されることを抑止でき、かつ、同光源の効率低下を防止できる。また、駆動パルス設定手段が駆動パルス電圧の周波数を水平同期信号の周波数の整数倍近傍に設定する場合も、同様の効果がある。
【００１７】
駆動パルス設定手段は、駆動パルス電圧の周波数を水平同期信号の周波数の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、ＰＷＭ調光の周波数を垂直同期信号の整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、浮遊容量の容量値を調整することにより共振周波数を駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定するので、水平同期信号及び垂直同期信号の周波数に変化があった場合でも、同駆動パルス電圧と同水平同期信号との干渉によるフリッカ及びさざ波が液晶パネル上に視認されることを抑止でき、かつ、同光源の効率低下を防止できる。また、駆動パルス設定手段が駆動パルス電圧の周波数を水平同期信号の周波数の整数倍近傍に設定する場合も、同様の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
映像入力信号の水平同期信号及び垂直同期信号の周波数が検出され、光源に対する駆動パルス電圧の周波数が、同水平同期信号との干渉によるフリッカ及び干渉縞が液晶パネル上に視認されない値に設定され、同光源に対するＰＷＭ調光の周波数が、同垂直同期信号と同ＰＷＭ調光との干渉によるフリッカ及び干渉縞が同液晶パネル上に視認されない値に設定され、かつ、共振回路の共振周波数が、同駆動パルス電圧の周波数の近傍に設定される液晶表示装置を提供する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、この発明の第１の実施例である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
この例の液晶表示装置は、同図に示すように、液晶パネル２１と、データ電極駆動回路２２と、走査電極駆動回路２３と、制御部２４と、周波数検出回路２５と、発振器２６と、調光回路２７と、電源２８と、トランス駆動部２９と、トランス３０と、共振コンデンサ３１と、放電管３２と、浮遊容量３３とから構成されている。液晶パネル２１は、走査電極に走査信号ＯＵＴが順次印加されると共にデータ電極に該当する画素データＤが印加されることにより各液晶セルに当該の画素データＤが印加され、放電管３２からの照明光Ｐに対して表示画像に対応した変調を行う。データ電極駆動回路２２は、映像入力信号ＶＤに基づいて画素データＤに応じた電圧を液晶パネル２１の各データ電極に印加する。走査電極駆動回路２３は、走査信号ＯＵＴを線順次に液晶パネル２１の各走査電極に印加する。制御部２４は、映像入力信号ＶＤに基づいてデータ電極駆動回路２２に制御信号ａを送出すると共に走査電極駆動回路２３に制御信号ｂを送出する。また、制御部４４は、映像入力信号ＶＤの水平同期信号ｃ及び垂直同期信号ｄを周波数検出回路２５へ送出する。
【００２０】
発振器２６は、たとえば、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator ）などで構成され、周波数検出回路２５からの放電管駆動周波数設定信号ｅに基づく周波数の出力信号ｑを生成する。調光回路２７は、周波数検出回路２５からのＰＷＭ周波数設定信号ｇにより設定された周波数及びデューティ比設定値により設定されたデューティ比の制御信号ｗを生成し、ＰＷＭ調光を行う。電源２８は、トランス駆動部２９及びトランス３０の１次側３０ｐに電源ＶＣを供給する。トランス駆動部２９は、電源ＶＣが供給され、調光回路２７の制御信号ｗに基づいて発振器２６の出力信号ｑからトランス３０を駆動するための出力信号ｒを生成し、同トランス３０の１次側３０ｐに出力する。トランス３０は、１次側３０ｐに電源ＶＣが供給され、同トランス３０の２次側３０ｓと、浮遊容量３３及び共振コンデンサ３１との組合わせで共振する共振回路を構成し、駆動パルス電圧ｚを生成する。共振コンデンサ３１は、周波数検出回路２５からの容量値設定信号ｕに基づいて容量値が変更可能なコンデンサである。放電管３２は、たとえば冷陰極管などで構成され、駆動パルス電圧ｚが印加されることにより発光し、図示しない導光板などを介して照明光Ｐを液晶パネル２１に照射する。浮遊容量３３は、トランス３０の２次側３０ｓと放電管３２とを接続する配線などにより形成される他、放電管３２が点灯して内部に導電性のプラズマが発生したとき、同プラズマと図示しない導電性の反射鏡との間で静電容量が形成されて増加する。
【００２１】
周波数検出回路２５は、水平同期信号ｃ及び垂直同期信号ｄの周波数を検出し、同水平同期信号ｃの周波数に対応した放電管駆動周波数設定信号ｅを生成して発振器２６に送出すると共に、容量値設定信号ｕを生成して共振コンデンサ３１に送出し、かつ、同垂直同期信号ｄの周波数に対応したＰＷＭ周波数設定信号ｇを生成して調光回路２７に送出する。特に、この実施例では、周波数検出回路２５は、駆動パルス電圧ｚの周波数を、水平同期信号ｚと同駆動パルス電圧ｚとの干渉によるフリッカ及び干渉縞が液晶パネル２１上に視認されない値に設定し、上記共振回路の共振周波数を、駆動パルス電圧ｚの周波数の近傍に設定し、かつ、上記ＰＷＭ調光の周波数を、垂直同期信号ｄと同ＰＷＭ調光との干渉によるフリッカ及び干渉縞が液晶パネル２１上に視認されない値に設定する。
【００２２】
たとえば、周波数検出回路２５は、駆動パルス電圧ｚの周波数を水平同期信号ｃの周波数の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、上記ＰＷＭ調光の周波数を垂直同期信号ｄの整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、共振コンデンサ３１の容量値を調整することにより上記共振周波数を駆動パルス電圧ｚの周波数の近傍に設定する。また、周波数検出回路２５は、駆動パルス電圧ｚの周波数を水平同期信号ｃの整数倍近傍に設定し、上記ＰＷＭ調光の周波数を垂直同期信号ｄの整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、共振コンデンサ３１の容量値を調整することにより上記共振周波数を駆動パルス電圧ｚの周波数の近傍に設定する。
【００２３】
図２は、図１中の周波数検出回路２５の電気的構成を示すブロック図である。
この周波数検出回路２５は、同図２に示すように、周波数／電圧変換回路４１と、電圧検出回路４２と、基準電圧源４３と、比較器４４と、周波数／電圧変換回路４５と、電圧検出回路４６とから構成されている。周波数／電圧変換回路４１は、Ｆ−Ｖ（周波数／電圧）コンバータで構成され、水平同期信号ｃの周波数を電圧ｖ４１に変換する。電圧検出回路４２は、たとえばＬＵＴ（Look Up Table 、ルック・アップ・テーブル）などで構成され、電圧ｖ４１に応じたレベルの放電管駆動周波数設定信号ｅを生成する。基準電圧源４３は、容量値設定信号ｕを生成するための基準電圧Ｖｒを生成する。比較器４４は、基準電圧Ｖｒに対する放電管駆動周波数設定信号ｅの大小を比較して容量値設定信号ｕを生成する。周波数／電圧変換回路４５は、Ｆ−Ｖコンバータで構成され、垂直同期信号ｄの周波数を電圧ｖ４５に変換する。電圧検出回路４６は、たとえばＬＵＴなどで構成され、電圧ｖ４５に応じたレベルのＰＷＭ周波数設定信号ｇを生成する。
【００２４】
図３は、図１中の発振器２６、トランス駆動部２９及びトランス３０を抽出した図であり、同トランス駆動部２９の電気的構成が示されている。
このトランス駆動部２９は、同図３に示すように、レベルシフタ５１と、バッファ５２とから構成されている。レベルシフタ５１は、発振器２６の出力信号ｑを、トランス３０を駆動するためのレベルに変換し、調光回路２７からの制御信号ｗに基づく周波数及びデューティ比で断続的な出力信号ｖ５１を生成する。バッファ５２は、出力信号ｖ５１を高入力インピーダンスで入力し、低出力インピーダンスで出力信号ｒをトランス３０の１次側３０ｐへ送出する。
【００２５】
図４は、図１中の共振コンデンサ３１の電気的構成を示すブロック図である。
この共振コンデンサ３１は、同図４に示すように、コンデンサ３１ａ，３１ｂと、スイッチ３１ｃとから構成され、トランス３０の２次側３０ｓに並列接続されている。コンデンサ３１ａとコンデンサ３１ｂとは直列接続されている。スイッチ３１ｃは、コンデンサ３１ｂに並列接続され、容量値設定信号ｕに基づいてオン／オフ制御される。
【００２６】
図５は、水平同期信号ｃの周波数がｆｈ１のとき、駆動パルス電圧ｚの周波数を変化させた場合の同駆動パルス電圧ｚと同水平同期信号ｃとの干渉によるフリッカ及び干渉縞（さざ波）の見易さを示す図であり、横軸に駆動パルス電圧ｚの周波数、及び縦軸にさざ波の見易さがとられている。また、図６は、水平同期信号ｃの周波数がｆｈ２のときの干渉縞の見易さを示す図である。
これらの図を参照して、この例の液晶表示装置に用いられる光源駆動方法の処理内容について説明する。
図５に示すように、駆動パルス電圧ｚの周波数が斜線部分の領域にあるとき、さざ波が視認され、水平同期信号ｃの周波数がｆｈ１の整数（ｎ，ｎ＋１，…）倍からわずかに離れた周波数で最もさざ波が視認されやすく、領域Ａ又は領域Ｂでは、さざ波が視認されない。たとえば、液晶パネル２１がＸＧＡ（eXtended Graphics Array 、解像度；１０２４×７６８ドット）規格の場合、ｆｈ１は約４６ｋＨｚ（＝フレーム周波数６０Ｈｚ×垂直方向画素数７６８）となり、駆動パルス電圧ｚの周波数が４６ｋＨｚ±２ｋＨｚ程度のとき、最もさざ波が視認されやすい。
【００２７】
また、液晶パネル２１がＸＧＡ規格からＳＸＧＡ（Super eXtended Graphics Array 、解像度；１２８０×１０２４ドット）規格に切り替えられた場合、図６に示すように、水平同期信号ｃの周波数ｆｈ２が約６１ｋＨｚ（＝フレーム周波数６０Ｈｚ×垂直方向画素数１０２４）となる。この図６でも、図５と同様に、駆動パルス電圧ｚの周波数が斜線部分の領域にあるとき、さざ波が視認され、水平同期信号ｃの周波数がｆｈ２の整数（ｍ，ｍ＋１，…）倍からわずかに離れた周波数で最もさざ波が視認されやすく、領域Ｃ及び領域Ｄでは、さざ波が視認されない。また、駆動パルス電圧ｚの周波数が６１ｋＨｚ±２ｋＨｚ程度のとき、最もさざ波が視認されやすい。
【００２８】
この光源駆動方法では、映像入力信号ＶＤの水平同期信号ｃ及び垂直同期信号ｄの周波数が周波数検出回路２５で検出され、同水平同期信号ｃの周波数の変化に対応して駆動パルス電圧ｚの周波数が変更されて設定されると共に上記共振回路の共振周波数が変更されて設定され、かつ、同垂直同期信号ｄの周波数の変化に対応して調光回路２７によるＰＷＭ調光の周波数が変更されて設定される。
【００２９】
すなわち、水平同期信号ｃの周波数ｆｈ１及び垂直同期信号ｄの周波数ｆｖ１は、周波数検出回路２５で検出され、同周波数検出回路２５から放電管駆動周波数設定信号ｅが発振器２６へ送出され、同発振器２６が発振して周波数ｆａの出力信号ｑが出力される。この周波数ｆａは、図５中の領域Ａの範囲であれば、いずれの周波数でも良いが、周波数設定の容易さ及びさざ波の見にくさから、（ｎ＋１／２）×ｆｈ１の周波数の近傍が良い。また、周波数ｆａの整数倍は、駆動パルス電圧ｚと垂直同期信号ｄとの干渉を避けるため、（Ｌ＋１／２）×ｆｖ１の近傍、又はＬ×ｆｖ１（Ｌ；整数）の近傍の周波数に設定されている。出力信号ｑはトランス駆動部２９でレベルシフトされ、同トランス駆動部２９から出力信号ｒがトランス３０の１次側３０ｐに送出される。出力信号ｒがトランス３０の１次側３０ｐに入力されると、トランス３０の２次側３０ｓと共振コンデンサ３１及び浮遊容量３３の共振回路によって、高圧の交流（駆動パルス電圧ｚ）が同２次側３０ｓから放電管３２に印加され、同放電管３２が点灯する。このとき、周波数検出回路２５から容量値設定信号ｕが共振コンデンサ３１に入力され、図４中のスイッチ３１ｃがオフ状態となっている。
【００３０】
この場合、共振コンデンサ３１の容量値Ｃ１は、トランス３０の２次側３０ｓのインダクタンス値をＬ、及び浮遊容量３３の容量値をＣ２とすると、
ｆａ＝１／［２×π×√｛Ｌ×（Ｃ１＋Ｃ２）｝］
を満たす値の近傍となる。また、発振器２６から周波数ｆａの出力信号ｑが出力された状態で、周波数検出回路２５から調光回路２７にＰＷＭ周波数設定信号ｇが送出され、同調光回路２７から制御信号ｗがトランス駆動部２９に送出され、設定された（ｋ１＋１／２）×ｆｖ１の周波数近傍又はｋ１×ｆｖ１（ｋ１；整数）の周波数近傍及びデューティ比でＰＷＭ調光が行われる。
【００３１】
また、液晶パネル２１がＸＧＡ規格からたとえばＳＸＧＡ規格に切り替えられることにより、水平同期信号ｃの周波数ｆｈ１がｆｈ２に変更され、垂直同期信号ｄの周波数ｆｖ１がｆｖ２に変更されたとき、周波数検出回路２５で検出され、発振器２６から周波数ｆｂ（ｆｂ＞ｆａ）の出力信号ｑが出力される。この周波数ｆｂは、図６中の領域Ｃの範囲であれば、いずれの周波数でも良いが、周波数設定の容易さ及びさざ波の見にくさから、（ｍ＋１／２）×ｆｈ２の周波数の近傍が良い。また、周波数ｆｂの整数倍は、駆動パルス電圧ｚと垂直同期信号ｄとの干渉を避けるため、（Ｌ＋１／２）×ｆｖ２の近傍、又はＬ×ｆｖ２（Ｌ；整数）の近傍の周波数に設定されている。この状態で、周波数検出回路２５から調光回路２７にＰＷＭ周波数設定信号ｇが送出され、同調光回路２７から制御信号ｗがトランス駆動部２９に送出され、設定された（ｋ２＋１／２）×ｆｖ２の周波数近傍又はｋ２×ｆｖ２（ｋ２；整数）の周波数近傍及びデューティ比でＰＷＭ調光が行われる。この場合、周波数検出回路２５から容量値設定信号ｕが共振コンデンサ３１に入力され、図４中のスイッチ３１ｃがオン状態となる。このときの共振コンデンサ３１の容量値Ｃ３は、
ｆｂ＝１／［２×π×√｛Ｌ×（Ｃ３＋Ｃ２）｝］
を満たす値の近傍となる。
【００３２】
また、駆動パルス電圧ｚの周波数が水平同期信号ｃの周波数ｆｈ１のｎ（整数）倍又はその近傍（たとえば、ｎ×ｆｈ１±１ｋＨｚ程度）に設定される場合、共振コンデンサ３１の容量値Ｃ１は、トランス３０の２次側３０ｓのインダクタンス値をＬ、及び浮遊容量３３の容量値をＣ２とすると、
ｎ×ｆｈ１＝１／［２×π×√｛Ｌ×（Ｃ１＋Ｃ２）｝］
を満たす値の近傍となる。
【００３３】
また、液晶パネル２１がＸＧＡ規格からたとえばＳＸＧＡ規格に切り替えられることにより、水平同期信号ｃの周波数ｆｈ１がｆｈ２に変更され、駆動パルス電圧ｚの周波数が同周波数ｆｈ２のｍ（整数）倍又はその近傍（たとえば、ｍ×ｆｈ２±１ｋＨｚ程度）に設定される場合、共振コンデンサ３１の容量値Ｃ３は、
ｍ×ｆｈ２＝１／［２×π×√｛Ｌ×（Ｃ３＋Ｃ２）｝］
を満たす値の近傍となる。
【００３４】
以上のように、この第１の実施例では、周波数検出回路２５は、駆動パルス電圧ｚの周波数を水平同期信号ｃの周波数の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、ＰＷＭ調光の周波数を垂直同期信号ｄの整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、共振コンデンサ３１の容量値を調整することにより共振周波数を駆動パルス電圧ｚの周波数の近傍に設定するので、水平同期信号ｃ及び垂直同期信号ｄの周波数に変化があった場合でも、放電管３２の駆動パルス電圧ｚと同水平同期信号ｃとの干渉によるフリッカ及びさざ波が液晶パネル２１上に視認されることが抑止され、かつ、同放電管３２の効率低下が防止される。また、周波数検出回路２５が駆動パルス電圧ｚの周波数を水平同期信号ｃの周波数の整数倍近傍に設定する場合も、同様の利点がある。
【実施例２】
【００３５】
図７は、この発明の第２の実施例である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図であり、第１の実施例を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の液晶表示装置では、同図７に示すように、図１中の周波数検出回路２５、電源２８及び共振コンデンサ３１に代えて、異なる構成の周波数検出回路２５Ａ、可変電源２８Ａ及び共振コンデンサ３１Ａが設けられている。可変電源２８Ａは、トランス駆動部２９及びトランス３０の１次側３０ｐに、周波数検出回路２５Ａからの電圧設定信号ｙに基づいて電源ＶＣを供給する。共振コンデンサ３１Ａは、容量値が所定値に設定されたコンデンサである。周波数検出回路２５Ａは、周波数検出回路２５の容量値設定信号ｕを生成する機能に代えて、電圧設定信号ｙを生成して可変電源２８Ａに送出する機能を有している。特に、この実施例では、周波数検出回路２５Ａは、可変電源２８Ａからトランス３０の１次側３０ｐに供給される電源ＶＣを、電圧設定信号ｙにより可変して設定することにより、共振回路の共振周波数を、駆動パルス電圧ｚの周波数の近傍に設定する。
【００３６】
たとえば、周波数検出回路２５Ａは、駆動パルス電圧ｚの周波数を水平同期信号ｃの周波数の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、調光回路２７によるＰＷＭ調光の周波数を垂直同期信号ｄの整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、共振回路に印加される電圧を可変して浮遊容量３３の容量値を調整することにより、共振周波数を駆動パルス電圧ｚの周波数の近傍に設定する。また、周波数検出回路２５Ａは、駆動パルス電圧ｚの周波数を水平同期信号ｃの整数倍近傍に設定し、調光回路２７によるＰＷＭ調光の周波数を垂直同期信号ｄの整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、共振回路に印加される電圧を可変して浮遊容量３３の容量値を調整することにより、共振周波数を駆動パルス電圧ｚの周波数の近傍に設定する。他は、図１と同様の構成である。
【００３７】
図８は、図７中の周波数検出回路２５Ａの電気的構成を示すブロック図であり、第１の実施例を示す図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この周波数検出回路２５Ａでは、同図８に示すように、図２中の基準電圧源４３及び比較器４４に代えて、異なる基準電圧を有する基準電圧源４３Ａ及び異なる機能を有する比較器４４Ａが設けられている。基準電圧源４３Ａは、電圧設定信号ｙを生成するための基準電圧ＶｒＡを生成する。比較器４４Ａは、基準電圧ＶｒＡに対する放電管駆動周波数設定信号ｅの大小を比較して電圧設定信号ｙを生成する。他は、図２と同様の構成である。
【００３８】
図９は、駆動パルス電圧ｚの周波数と電源ＶＣの電圧とトランス３０の２次側３０ｓから出力される電流との関係を示す図、図１０及び図１１が、電源ＶＣの電圧と放電管３２の輝度効率との関係を示す図である。
これらの図を参照して、この例の液晶表示装置に用いられる光源駆動方法の処理内容について説明する。
この光源駆動方法では、次の点が第１の実施例と異なっている。すなわち、水平同期信号ｃの周波数がｆｈ１及び垂直同期信号ｄの周波数がｆｖ１のとき、周波数検出回路２５Ａにより、駆動パルス電圧ｚの周波数ｆａが（ｎ＋１／２）×ｆｈ１の近傍に設定されて放電管３２が点灯し、このとき、周波数検出回路２５Ａから電圧設定信号ｙが可変電源２８Ａに供給され、同可変電源２８Ａから同電圧設定信号ｙに基づく電源ＶＣが出力される。
【００３９】
ここで、液晶パネル２１がＸＧＡ規格からたとえばＳＸＧＡ規格に切り替えられることにより、水平同期信号ｃの周波数ｆｈ１がｆｈ２に変更され、垂直同期信号ｄの周波数ｆｖ１がｆｖ２に変更されたとき、駆動パルス電圧ｚの周波数がｆｂに設定されるが、このとき、図９に示すように、駆動パルス電圧ｚの周波数が高い（周波数ｆｂ）場合と低い（周波数ｆａ）場合とでは、電源ＶＣの電圧に対してトランス３０の２次側３０ｓの出力電流が異なるため、放電管３２の内部に発生するプラズマの量が変化し、浮遊容量３３の値も、電源ＶＣの電圧に応じて変化する。共振周波数ｆは、トランス３０の２次側３０ｓのインダクタンス成分Ｌ、共振コンデンサ３１Ａの値をＣ、浮遊容量３３の容量値をＣｆとすると、
ｆ＝１／［２×π×√｛Ｌ×（Ｃ＋Ｃｆ）｝］
で与えられるが、同浮遊容量３３の容量値Ｃｆの変化のため、電源ＶＣの電圧によって同共振周波数ｆが変化する。
【００４０】
従って、電源ＶＣの電圧と放電管３２の輝度効率（放電管３２の輝度÷電源ＶＣの電圧）との関係は、図１０に示すようになり、駆動パルス電圧ｚの周波数がｆａのとき、可変電源２８Ａから最も輝度効率の良い最適の電圧Ｖａの電源ＶＣが出力される。この電圧Ｖａは、図９に示すように、２次側３０ｓの出力電流が所定の電流値Ｉとなる電圧である。また、駆動パルス電圧ｚの周波数がｆｂになったとき、可変電源２８Ａから最も輝度効率の良い電圧Ｖｂの電源ＶＣが出力される。この電圧Ｖｂは、図９では、２次側３０ｓの出力電流が上記電流値Ｉとなる電圧である。
【００４１】
また、駆動パルス電圧ｚの周波数が水平同期信号ｃの周波数ｆｈ１のｊ（整数）倍又はその近傍（たとえば、ｊ×ｆｈ１±１ｋＨｚ程度）に設定される場合、電源ＶＣの電圧と放電管３２の輝度効率（放電管３２の輝度÷電源ＶＣの電圧）との関係は、図１１に示すようになり、駆動パルス電圧ｚの周波数がｊ×ｆｈ１のとき、可変電源２８Ａから最も輝度効率の良い電圧ＶＡの電源ＶＣが出力される。この電圧ＶＡは、上記図９と同様に、２次側３０ｓの出力電流が所定の電流値Ｉとなる電圧である。また、水平同期信号ｃの周波数ｆｈ１がｆｈ２に変更され、垂直同期信号ｄの周波数ｆｖ１がｆｖ２に変更され、駆動パルス電圧ｚの周波数が水平同期信号ｃの周波数ｆｈ２のｉ（整数）倍又はその近傍（たとえば、ｉ×ｆｈ２±１ｋＨｚ程度）に設定される場合、駆動パルス電圧ｚの周波数がｉ×ｆｈ２のとき、可変電源２８Ａから最も輝度効率の良い電圧ＶＢの電源ＶＣが出力される。この電圧ＶＢも、上記図９と同様に、２次側３０ｓの出力電流が上記電流値Ｉとなる電圧である。
【００４２】
以上のように、この第２の実施例では、周波数検出回路２５Ａは、駆動パルス電圧ｚの周波数を水平同期信号ｃの周波数の（整数＋１／２）倍近傍に設定し、ＰＷＭ調光の周波数を垂直同期信号ｄの整数倍近傍又は（整数＋１／２）倍近傍に設定し、かつ、浮遊容量３３の容量値を調整することにより共振周波数を駆動パルス電圧ｚの周波数の近傍に設定するので、水平同期信号ｃ及び垂直同期信号ｄの周波数に変化があった場合でも、放電管３２の駆動パルス電圧ｚと同水平同期信号ｃとの干渉によるフリッカ及びさざ波が液晶パネル２１上に視認されることが抑止され、かつ、同放電管３２の効率低下が防止される。また、周波数検出回路２５Ａが駆動パルス電圧ｚの周波数を水平同期信号ｃの周波数の整数倍近傍に設定する場合も、同様の利点がある。
【００４３】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、図１２に示すように、電源２８とトランス駆動部２９及びトランス３０との間にスイッチ３４を設け、調光回路２７からの制御信号ｗで同スイッチ３４をオン／オフ制御することによりＰＷＭ調光を行う構成にしても良い。また、図１３に示すように、図１中の発振器２６に代えて、発振器２６Ａを設け、調光回路２７からの制御信号ｗで発振器２６Ａの動作を制御する構成にしても良い。
【００４４】
また、図１中の共振コンデンサ３１は、図４に示す構成の他、図１４に示す構成でも良い。同図１４では、共振コンデンサ３１は、コンデンサ３１ａ，３１ｂと、スイッチ３１ｃ，３１ｄとから構成されている。スイッチ３１ｃ，３１ｄは、容量値設定信号ｕに基づいてオン／オフ制御され、コンデンサ３１ａ，３１ｂが並列接続されて用いられるか、又は、いずれか一方のみが用いられる。また、共振コンデンサ３１は、図４又は図１４に示す構成に限らず、同図４又は図１４に示す回路を複数用いても良く、また、これらを組み合わせて構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
この発明は、マルチシンク機能のように、映像入力信号の垂直同期信号及び水平同期信号の周波数が随時変更される場合に対応できる機能を有する液晶表示装置全般に適用でき、同垂直同期信号及び水平同期信号の周波数が変更された場合でも、さざ波が視認されず、効率よく放電管が点灯される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の第１の実施例である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の周波数検出回路２５の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図１中の発振器２６、トランス駆動部２９及びトランス３０を抽出した図である。
【図４】図１中の共振コンデンサ３１の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】駆動パルス電圧ｚの周波数を変化させた場合のフリッカ及び干渉縞の見易さを示す図である。
【図６】水平同期信号ｃの周波数がｆｈ２のときの干渉縞の見易さを示す図である。
【図７】この発明の第２の実施例である液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】図７中の周波数検出回路２５Ａの電気的構成を示すブロック図である。
【図９】駆動パルス電圧ｚの周波数と電源ＶＣの電圧とトランス３０の２次側３０ｓから出力される電流との関係を示す図である。
【図１０】電源ＶＣの電圧と放電管３２の輝度効率との関係を示す図である。
【図１１】電源ＶＣの電圧と放電管３２の輝度効率との関係を示す図である。
【図１２】液晶表示装置の電気的構成の他の例を示すブロック図である。
【図１３】液晶表示装置の電気的構成の他の例を示すブロック図である。
【図１４】共振コンデンサ３１の電気的構成の他の例を示す回路図である。
【図１５】特許文献１に記載されたバックライト駆動回路の要部の構成図である。
【図１６】特許文献２に記載されたバックライト付液晶表示装置の要部の構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
２１      液晶パネル（液晶表示装置の一部）
２２      データ電極駆動回路（液晶表示装置の一部）
２３      走査電極駆動回路（液晶表示装置の一部）
２４      制御部（光源駆動回路の一部）
２５，２５Ａ      周波数検出回路（駆動パルス設定手段、光源駆動回路の一部）
２６      発振器（光源駆動回路の一部）
２７      調光回路（光源駆動回路の一部）
２８，２８Ａ      電源（光源駆動回路の一部）
２９      トランス駆動部（光源駆動回路の一部）
３０      トランス（光源駆動回路の一部）
３０ｐ      １次側（光源駆動回路の一部）
３０ｓ      ２次側（光源駆動回路の一部、共振回路の一部）
３１，３１Ａ      共振コンデンサ（共振用コンデンサ、共振回路の一部）
３２      放電管（光源）
３３      浮遊容量（共振回路の一部）
【図１】
2005316298.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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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１５】
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【図１６】
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