(57)【要約】 【課題】  画面のちらつきおよび輝度偏差を低減して、表示品質を向上できる画像表示用の放電管のインバータ装置を提供する。【解決手段】  ランプ駆動回路５１が、対応するランプＬに与える各印加電圧ＶＬの位相を、印加電圧ＶＬの１周期ＴをランプＬの数Ｎで除した期間に相当する位相差分ずつそれぞれずらして、印加電圧ＶＬを生成する。これによって漏れ電流によるノイズの発生を防ぐことができる。また接地電位を安定させることができ、他の制御系統における誤動作を防ぐことができる。またランプ全体の点灯周波数を、ランプ毎の点灯周波数のＮ倍に相当させることができる。これによって輝度リップルが低減し、液晶表示画面の干渉縞やちらつきを抑えるとともに、ランプ毎の点灯周波数を低くすることで、漏れ電流を低減でき、液晶報次画面の輝度偏差を低減することができる。【選択図】      図１
2005283657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定める並列方向に並ぶ複数の液晶表示用の放電管をそれぞれ点灯駆動するインバータ装置であって、
放電管を駆動するための印加電圧を放電管に与える駆動手段と、
並列方向に並ぶ各放電管にそれぞれ与えられる各印加電圧の位相を、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎで除した期間Ｔ／Ｎに相当する位相差分ずつ、それぞれ順次ずらす駆動信号を駆動手段に与える駆動信号発生手段とを含むことを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
予め定める並列方向に並ぶ複数の液晶表示用の放電管をそれぞれ点灯駆動するインバータ装置であって、
放電管を駆動するための印加電圧を放電管に与える駆動手段と、
並列方向に並ぶ各放電管にそれぞれ与えられる各印加電圧の位相を、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎに自然数Ｍで除算した数Ｎ／Ｍで除した期間Ｔ・（Ｍ／Ｎ）に相当する位相差分ずつ、それぞれ順次ずらす駆動信号を駆動手段に与える駆動信号発生手段とを含むことを特徴とするインバータ装置。
【請求項３】
駆動信号発生手段は、隣接する２つの放電管にそれぞれ与えられる印加電圧の位相差を９０度以下にすることを特徴とする請求項１または２記載のインバータ装置。
【請求項４】
駆動信号発生手段は、隣接する２つの放電管にそれぞれ与えられる印加電圧の位相差を６０度以下にすることを特徴とする請求項１または２記載のインバータ装置。
【請求項５】
駆動信号発生手段は、隣接する２つの放電管にそれぞれ与えられる印加電圧の電位差が予め定める許容電位差以下となるように、放電管毎に与える各印加電圧の位相をずらすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のインバータ装置。
【請求項６】
駆動信号発生手段は、各放電管から近接導体にそれぞれ漏洩する漏れ電流の合計値が予め定める許容電流値以下となるように、放電管毎に与える各印加電圧の位相をずらすことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のインバータ装置。
【請求項７】
駆動手段は、各印加電圧の位相を同位相とした状態で放電管のちらつきを防ぐことができる印加電圧の周波数ｆに対して、位相を異ならせた印加電圧の数αで除算した周波数ｆ／αの印加電圧を各放電管にそれぞれ与えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のインバータ装置。
【請求項８】
位相を異ならせた印加電圧の数を偶数にすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のインバータ装置。
【請求項９】
各放電管の低圧側電極をそれぞれ電気的に結線する結線手段を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のインバータ装置。
【請求項１０】
駆動する放電管が冷陰極蛍光灯であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のインバータ装置。
【請求項１１】
予め定める並列方向に並ぶ複数の液晶表示用の放電管と、
放電管を駆動するための印加電圧を放電管に与える駆動手段と、
並列方向に並ぶ各放電管にそれぞれ与えられる各印加電圧の位相を、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎで除した期間Ｔ／Ｎまたは放電管の数Ｎに自然数Ｍで除算した数Ｎ／Ｍで除した期間Ｔ・（Ｍ／Ｎ）に相当する位相差分ずつ、それぞれずらす駆動信号を駆動手段に与える駆動信号発生手段と
放電管によって点灯された光を選択的に透過する液晶表示基板と、
液晶表示基板の光透過状態を制御する制御手段とを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示用の放電管を点灯駆動するインバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるインバータ装置は、高圧および高周波の印加電圧を各放電管、いわゆるランプにそれぞれ与える。ランプ駆動時には、ランプに寄生する分布容量によって、金属シャーシなどの近接導体に対して漏れ電流が流れる。漏れ電流は、印加電圧における駆動周波数、電圧、ランプに寄生する分布容量に比例して増加する。
【０００３】
従来技術のインバータ装置は、ランプが複数ある場合、非同期駆動動作、同位相駆動動作、逆位相駆動動作のいずれかを行う。たとえば逆位相同期動作を行うインバータ装置が特許文献１（図３参照）に開示される。
【０００４】
図１９は、非同期駆動動作を行うインバータ装置１を説明するためのブロック図である。非同期駆動動作を行う従来技術のインバータ装置１は、位相の異なる印加電圧ＶＬを各ランプＬ１〜Ｌ６にそれぞれ与える。すなわちランプＬ１〜Ｌ６毎に与えられる各印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６には、位相差が生じる。この場合、各ランプＬ１〜Ｌ６から近接導体２に漏洩する漏れ電流も、位相差を生じる。したがって個々の漏れ電流が重畳された合成漏れ電流は、時間変化とともに非正弦波的に増減を繰り返す。
【０００５】
合成漏れ電流は、増減しながら回路中を流れる。これによって近接導体２と接地電位とが電気的に接続される閉回路では、閉回路に含まれるインピーダンス成分による電位差ΔＶが発生する。この電位差ΔＶの発生は、ノイズの発生要因となるとともに、接地電位を不安定にして他の制御系統の誤動作を発生させる要因となる。
【０００６】
図２０は、ランプ相互間の電位差を説明するためのブロック図である。図２１は、隣接する２つのランプＬ１，Ｌ２にそれぞれ与えられる印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２に位相差がある場合の、各印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２の電位差の時間変化を示すグラフである。図２１（１）は、隣接する２つのランプＬ１，Ｌ２にそれぞれ与えられる印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２の位相の時間変化を示し、図２１（２）は、各印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２の電位差の時間変化を示す。図２１には、２つの印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２の位相差が４５度，９０度，１８０度の場合をそれぞれ示す。
【０００７】
各印加電圧が非同期であるので、２つの印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２には、０°以上３６０°以下の位相差が発生する。図２１に示すように、各印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２の位相差が１８０度の場合、２つのランプ相互間の電位差が最大となり、その電位差は、印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２の実効値の２倍となる。したがって液晶表示装置の電気的絶縁性を達成するために、その回路パターンにおいて、沿面距離および空間距離を十分に確保する必要がある。またインバータ装置１と複数のランプＬ１〜Ｌ６とを接続するコネクタＣＮは、高い端子間電圧保証値を有する必要がある。
【０００８】
図２２は、非同期駆動状態において、近接導体２をフローティング構造とした場合を説明するためのブロック図である。近接導体２をフローティング構造、すなわち絶縁構造とした場合には、各ランプＬ１〜Ｌ６とインバータ装置１とによって構成される閉回路と、近接導体２との間の寄生容量によって、近接導体２に高電圧が誘導してしまい危険である。また他の近接導体に対する接触放電ノイズが発生することがある。さらに各ランプＬ１〜Ｌ６の点灯周波数の位相がランダムに重畳することによって、液晶表示基板の駆動タイミングとランプ全体の駆動タイミングとに干渉が起こり、表示画像がちらつく要因となる。
【０００９】
図２３は、同位相駆動動作を行うインバータ装置３を説明するためのブロック図である。同位相駆動動作を行う従来技術のインバータ装置３は、同じ位相の印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６を各ランプＬ１〜Ｌ６にそれぞれ与える。この場合、各ランプＬ１〜Ｌ６から近接導体２に漏洩する漏れ電流も同位相となる。各漏れ電流が同位相で流れることによって、合成漏れ電流は、各漏れ電流が相殺されることなく重畳されて、大きい振幅で正弦波的に増減を繰り返す。
【００１０】
合成漏れ電流は、増減しながら閉回路中を流れる。これによって近接導体２と接地電位とが電気的に接続される閉回路では、閉回路に含まれるインピーダンス成分による電位差ΔＶが発生する。この電位差ΔＶの発生は、ノイズの発生要因となるとともに、接地電位を不安定にして他の制御系統の誤動作を発生させる要因となる。
【００１１】
図２４は、同位相駆動状態において、近接導体２をフローティング構造とした場合を説明するためのブロック図である。近接導体２をフローティング構造、すなわち絶縁構造とした場合には、各ランプＬ１〜Ｌ６とインバータ装置３とによって構成される閉回路と、近接導体２との間の寄生容量によって、近接導体２に高電圧が誘導してしまい危険である。また他の近接導体に対する接触放電ノイズが発生することがある。さらに各ランプＬ１〜Ｌ６の点灯周波数の位相が同期することによって、液晶表示基板の駆動タイミングとランプ全体の駆動タイミングとに干渉が起こり、表示画像がちらつく要因となる。同位相駆動動作では、各印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６の間の位相差はゼロである。したがって各ランプＬ１〜Ｌ６の相互の電位差を理論上ゼロにすることができる。
【００１２】
図２５は、逆位相同期動作を行うインバータ装置４を説明するためのブロック図である。逆位相同期動作を行う従来技術のインバータ装置４は、隣接する２つのランプＬに対して、１８０度位相のずれた印加電圧ＶＬをそれぞれ与える。この場合、各ランプＬ１〜Ｌ６から近接導体２に漏洩する漏れ電流が逆方向に流れて相殺されることによって、合成漏れ電流は、理論上ゼロとなる。
【００１３】
隣接する２つのランプＬにそれぞれ与えられる印加電圧ＶＬが逆位相であるので、図２１に示すように、各ランプ相互間には、１８０度の位相差が発生する。この場合、ランプ相互間の最大電位差は、印加電圧ＶＬの２倍となる。したがって液晶表示装置の電気的絶縁性を達成するために、沿面距離および空間距離を十分に確保する必要がある。またインバータ装置４と各ランプＬ１〜Ｌ６とを接続するコネクタＣＮは、高い端子間電圧保証値を有する必要がある。
【００１４】
液晶表示装置は、表示画像の高輝度化を実現するとともに、表示画像のちらつきを防止する必要がある。上述した非同期駆動動作、同位相駆動動作および逆位相駆動動作のいずれも、表示画面の干渉縞やちらつきを防止するために、印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６の周波数が高く設定される。これによって各ランプＶＬ１〜ＶＬ６から漏洩する漏れ電流が増加する。漏れ電流が増加すると、ランプＬ１〜Ｌ６の高圧電極側と低圧電極側とで輝度偏差が生じてしまう。このことは、各ランプＬ１〜Ｌ６の長尺化にともなう印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６の高圧化によってさらに顕著となる。
【００１５】
図２６は、ランプＬに対する漏れ電流の分布を説明するための図である。ランプＬは、近接導体２に対して均等に分布容量が寄生している。この分布容量からランプＬの電位傾斜に応じた漏れ電流Ｉｌ１〜Ｉｌｎが近接導体２に漏れる。ランプＬ内を通過する電流ＩＬは、高圧電極５側から低圧電極６側に進むにつれて近接導体２に徐々に漏洩する。したがって低圧電極６側を流れるランプ電流ＩＬは、高圧電極５側を流れる電流Ｉｈよりも少ない。
【００１６】
高圧電極５付近では、前記ランプ電流ＩＬと近接導体２に漏洩する漏れ電流ＩＬ１〜ＩＬｎとの合計電流が点灯に寄与するので明るく点灯する。これに対し低圧電極６に進むにつれてランプＬから近接導体２に電流Ｉｌ１〜Ｉｌｎが漏れ、点灯に寄与する合計電流が減少して、高圧電極５側に比べて明るさが低下する。したがってランプＬは、高圧電極５側と低圧電極６側とで輝度偏差が生じる。
【００１７】
また液晶表示用の放電管以外を駆動するインバータ装置として、漁船の集魚灯の放電管点灯用インバータが特許文献２に開示されており、太陽電池から交流電力を出力するインバータが特許文献３に開示されている。
【００１８】
【特許文献１】特開２０００−３５２７１８号公報
【特許文献２】特開平１０−２９０５７４号公報
【特許文献３】特開２００１−２６８９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
非同期駆動動作、同位相駆動動作および逆位相駆動動作のいずれかを行う従来技術のインバータ装置１，３，４は、表示画面のちらつきまたはランプの輝度偏差が生じてしまう。このことはランプＬの長尺化にともなってより顕著となる。また特許文献２および特許文献３に開示される技術には、インバータを用いて、液晶表示用のランプを駆動することについて開示されていない。したがって特許文献２および特許文献３に開示される技術を考慮したとしても、液晶表示装置の表示品質を向上するという目的を達成することができない。
【００２０】
したがって本発明の目的は、画面のちらつきおよび輝度偏差を低減して、表示品質を向上する画像表示用の放電管のインバータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、予め定める並列方向に並ぶ複数の液晶表示用の放電管をそれぞれ点灯駆動するインバータ装置であって、
放電管を駆動するための印加電圧を放電管に与える駆動手段と、
並列方向に並ぶ各放電管にそれぞれ与えられる各印加電圧の位相を、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎで除した期間Ｔ／Ｎに相当する位相差分ずつ、それぞれ順次ずらす駆動信号を駆動手段に与える駆動信号発生手段とを含むことを特徴とするインバータ装置である。
【００２２】
本発明に従えば、駆動手段は、駆動信号発生手段から駆動信号が与えられることで、並列方向に順に並ぶ放電管に与えられる各印加電圧の位相を、印加電圧の１周期Ｔを放電管の数Ｎで除した期間Ｔ／Ｎに相当する位相差分ずつそれぞれ順にずらして、各放電管にそれぞれ与える。これによって各放電管から近接導体に漏洩する漏れ電流の合計を、理論上ゼロとすることができ、漏れ電流によるノイズの発生を防ぐことができる。また接地電位を安定させることができ、他の制御系統における誤動作を防ぐことができる。
【００２３】
本発明では放電管の数が増えれば増えるほど、隣接する放電管の間の電位差を低減することができる。これによって放電管の配置パターンにおいて、沿面距離および空間距離が小さくても、放電管相互の電気的絶縁性を達成することができる。また表示装置を構成する各電気的部品について、高い端子間電圧保証値を必要としない。さらに位相をずらした印加電圧をそれぞれ対応する放電管にそれぞれ与えることによって、放電管全体の点灯周波数を、放電管毎の点灯周波数のＮ倍に相当させることができ、輝度リップルを低減することができる。
【００２４】
また本発明は、予め定める並列方向に並ぶ複数の液晶表示用の放電管をそれぞれ点灯駆動するインバータ装置であって、
放電管を駆動するための印加電圧を放電管に与える駆動手段と、
並列方向に並ぶ各放電管にそれぞれ与えられる各印加電圧の位相を、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎに自然数Ｍで除算した数Ｎ／Ｍで除した期間Ｔ・（Ｍ／Ｎ）に相当する位相差分ずつ、それぞれ順次ずらす駆動信号を駆動手段に与える駆動信号発生手段とを含むことを特徴とするインバータ装置である。
【００２５】
本発明に従えば、駆動手段は、駆動信号発生手段から駆動信号が与えられることで、並列方向に順に並ぶ放電管に与えられる各印加電圧の位相を、印加電圧の１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎに自然数Ｍを乗算した数Ｍ・Ｎで、除した期間Ｔ／（Ｎ・Ｍ）に相当する位相差分ずつそれぞれ順にずらして、各放電管にそれぞれ与える。これによって各放電管から近接導体に漏洩する漏れ電流の合計を、理論上ゼロとすることができ、漏れ電流によるノイズの発生を防ぐことができる。また接地電位を安定させることができ、他の制御系統における誤動作を防ぐことができる。
【００２６】
本発明では放電管の数が増えれば増えるほど、隣接する放電管の間の電位差を低減することができる。これによって放電管の配置パターンにおいて、沿面距離および空間距離が小さくても、放電管相互の電気的絶縁性を達成することができる。また表示装置を構成する電気的部品について、高い端子間電圧保証値を必要としない。さらに位相をずらした印加電圧をそれぞれ対応する放電管にそれぞれ与えることによって、放電管全体の点灯周波数を、放電管毎の点灯周波数のＮ／Ｍ倍に相当させることができ、輝度リップルを低減することができる。また放電管の数と同じ数だけ印加電圧の位相をずらす必要がないので、放電管の数だけ印加電圧の位相をずらす場合に比べて、駆動手段の構成を単純化することができる。なお、上述した自然数Ｍは、Ｎ／２未満、すなわち隣接する２つの放電管にそれぞれ与える印加電圧の位相差は、１８０度未満に設定されることが好ましい。
【００２７】
また本発明は、駆動信号発生手段は、隣接する２つの放電管にそれぞれ与えられる印加電圧の位相差を９０度以下にすることを特徴とする。
【００２８】
本発明に従えば、印加電圧の位相差をそれぞれ９０度以下にすることによって、隣接する放電管の間の電位差が印加電圧の実効値を超える期間を、印加電圧の１／４周期以下にすることができる。また隣接する放電管の間の電位差が印加電圧の実効値を超える期間と、他の２つの放電管の電位差が印加電圧の実効値を超える期間とが重なることを防止することができる。これによって安定して画像表示させることができる。
【００２９】
また放電管全体の点灯周波数を、１つの放電管の点灯周波数の４倍以上にすることができる。したがって表示画面の干渉縞やちらつきを防ぐことができるように放電管全体の点灯周波数を設定すると、１つの放電管に与えられる印加電圧の周波数は、放電管全体の点灯周波数の１／４倍で十分となる。各放電管に与える印加電圧の周波数を１／４倍にすると、各放電管からそれぞれ漏洩する漏れ電流を低減することができ、放電管に発生する輝度偏差を低減することができる。
【００３０】
また本発明は、駆動信号発生手段は、隣接する２つの放電管にそれぞれ与えられる印加電圧の位相差を６０度以下にすることを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、印加電圧の位相差をそれぞれ６０度以下にすることによって、隣接する放電管の間の電位差を、設定電位と印加電圧との電位差以下にすることができる。
【００３２】
また本発明は、駆動信号発生手段は、隣接する２つの放電管にそれぞれ与えられる印加電圧の電位差が予め定める許容電位差以下となるように、放電管毎に与える各印加電圧の位相をずらすことを特徴とする。
【００３３】
本発明に従えば、放電管相互の電位差を予め定める許容電位差以下とすることによって、表示装置の回路パターンにおける電気的絶縁性を十分に達成することができる。また各電気部品の端子間電圧保証値を低くすることができる。
【００３４】
また本発明は、駆動信号発生手段は、各放電管から近接導体にそれぞれ漏洩する漏れ電流の合計値が予め定める許容電流値以下となるように、放電管毎に与える各印加電圧の位相をずらすことを特徴とする。
【００３５】
本発明に従えば、漏れ電流の合計値を予め定める許容電流以下とすることによって、安定して画像を表示させることができる。
【００３６】
また本発明は、駆動手段は、各印加電圧の位相を同位相とした状態で放電管のちらつきを防ぐことができる印加電圧の周波数ｆに対して、位相を異ならせた印加電圧の数αで除算した周波数ｆ／αの印加電圧を各放電管にそれぞれ与えることを特徴とする。
【００３７】
本発明に従えば、位相をずらした印加電圧をそれぞれ対応する放電管にそれぞれ与えることによって、各放電管の点灯タイミングを異ならせることができ、放電管全体の点灯周波数を、放電管毎の点灯周波数のα倍に相当させることができる。したがって本発明のように放電管の点灯周波数を１／ＮまたはＭ／Ｎに低下させたとしても、放電管全体としては、ちらつきを防止できる点灯周波数を達成することができる。個々の放電管の点灯周波数を低下させることによって、近接導体に漏洩する漏れ電流を低減することができる。これによって表示画像のちらつきを防いだうえで、放電管の高圧電極側と低圧電極側との間の輝度偏差を低減することができる。
【００３８】
また本発明は、位相を異ならせた印加電圧の数を偶数にすることを特徴とする。
本発明に従えば、位相を異ならせる印加電圧の数を偶数にすることによって、位相が相互に反転する印加電圧を容易に生成することができる。位相が相互に反転する印加電圧をそれぞれ与えた２つの放電管は、漏れ電流が流れる方向が異なり、流れる量が等しい。言い換えると、近接導体に対して流出する電流と、近接導体に対して流入する電流が等しくなる。これによって放電管に対して絶縁された状態で近接導体が配置されても、その近接導体に高電圧が誘導されることを防ぐことができる。
【００３９】
また本発明は、各放電管の低圧側電極をそれぞれ電気的に結線する結線手段を有することを特徴とする。
【００４０】
本発明に従えば、放電管の低圧電極側端子と駆動手段とを電気的に連結する帰還ケーブルを廃止することができ、安価に構成することができる。
【００４１】
また本発明は、駆動する放電管が冷陰極蛍光灯であることを特徴とする。
本発明に従えば、駆動手段は、冷陰極蛍光灯を駆動するために、熱陰極蛍光灯に比べて高電圧の電力を与えて起動させる。本発明では、駆動手段による起動電圧が高くても、冷陰極蛍光灯の相互電位差の低減、漏れ電流の低減、画面のちらつき防止を実現することができ、表示品質を向上することができる。
【００４２】
また本発明は、予め定める並列方向に並ぶ複数の液晶表示用の放電管と、
放電管を駆動するための印加電圧を放電管に与える駆動手段と、
並列方向に並ぶ各放電管にそれぞれ与えられる各印加電圧の位相を、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎで除した期間Ｔ／Ｎまたは放電管の数Ｎに自然数Ｍで除算した数Ｎ／Ｍで除した期間Ｔ・（Ｍ／Ｎ）に相当する位相差分ずつ、それぞれずらす駆動信号を駆動手段に与える駆動信号発生手段と
放電管によって点灯された光を選択的に透過する液晶表示基板と、
液晶表示基板の光透過状態を制御する制御手段とを含むことを特徴とする液晶表示装置である。
【００４３】
本発明に従えば、駆動手段によって駆動された放電管が点灯し、点灯した光が液晶表示基板に透過する。制御手段は、表示すべき画像に基づいて液晶表示基板の光透過状態を制御する。液晶表示基板は、放電管からの光を選択的に透過し、液晶表示基板を透過した光によって画像表示面に画像を表示することができる。
【００４４】
駆動手段は、位相をずらした各印加電圧を各放電管にそれぞれ与える。これによって各放電管から近接導体にそれぞれ漏洩する漏れ電流の合計を減らし、漏れ電流によるノイズの発生を防ぐことができる。また接地電位を安定させることができ、他の制御系統における誤動作を防ぐことができる。
【００４５】
また駆動手段が増えれば増えるほど、隣接する放電管の間の電位差を低減することができる。これによって表示装置の回路パターンにおいて、沿面距離および空間距離を大きくすることなく、隣接する放電管の電気的絶縁性を達成することができる。
【００４６】
さらに位相をずらした印加電圧をそれぞれ対応する放電管にそれぞれ与えることによって、放電管全体の点灯周波数を、１つの放電管の点灯周波数のＮ倍またはＮ／Ｍ倍に相当させることができる。これによって表示画像のちらつきを防止することができるとともに輝度リップルおよび輝度偏差を低減することができる。なお、隣接する２つの放電管にそれぞれ与える印加電圧の位相差は、１８０度未満に設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、漏れ電流の合計を理論上ゼロとすることができ、漏れ電流によるノイズの発生を防ぐことができる。また接地電位を安定させることができ、他の制御系統における誤動作を防ぐことができる。これによってインバータ装置および放電管が搭載される表示装置の動作を安定させて、表示品質を向上することができる。
【００４８】
また位相を異ならせる印加電圧の数を増やせば増やすほど、隣接する放電管の間の電位差を低減することができ、放電管の配置パターンにおいて、沿面距離および空間距離を小さくして、放電管相互の電気的絶縁性を達成することができる。これによって放電管の間隔を狭くすることができ、表示画面に対して多くの放電管を配置することができる。多くの放電管を配置することで、表示画面の高輝度化を実現することができ、ひいては表示画面を大型化することができる。
【００４９】
また放電管相互の電位差のほか、コネクタ端子間の電位差、隣接する基板パターンの電位差を低くすることができるので、沿面距離および空間距離を大きくすることなく、表示装置を薄型化することができる。また表示装置を構成する各電気部品について、低い端子間電圧保証値を有する部品を用いることができ、表示装置の製造コストを低減することができる。
【００５０】
さらに各印加電圧の位相をずらすことで、放電管全体の点灯周波数を放電管毎の点灯周波数のＮ倍に相当させることができる。これによって印加電圧の周波数を高くすることなく、放電管全体の輝度リップルを低減させることができ、表示画面の干渉縞やちらつきを防ぐことができる。印加電圧毎の周波数を低くすることによって、放電管から漏洩する漏れ電流を低減することができ、放電管の輝度偏差を低減することができる。このように本発明では、表示画像の干渉縞やちらつきを防いだうえで、表示画面の輝度偏差を低減することができ、表示画面の表示品質を向上することができる。
【００５１】
また印加電圧の位相を、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎで除した期間Ｔ／Ｎに相当する位相差分ずつ、ずらすほかに、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎに自然数Ｍで除算した数Ｎ／Ｍで除した期間Ｔ・（Ｍ／Ｎ）に相当する位相差分ずつ、ずらしてもよい。これによって上述した効果を達成できるほか、駆動手段の構成を単純化することができる。
【００５２】
また本発明によれば、印加電圧の位相差をそれぞれ９０度以下にすることによって、隣接する放電管の間の電位差を、印加電圧の実効値を超える期間を１／４周期以下にすることができる。また隣接する２つの放電管の間の電位差が印加電圧の実効値を超える期間と、他の２つの放電管の間の電位差が印加電圧の実効値を超える期間とが重なることを防止することができる。これによって表示画像を安定して表示させることができる。
【００５３】
また放電管全体の点灯周波数を、１つの放電管の点灯周波数の４倍以上にすることができる。表示画面の干渉縞やちらつきを防ぐことができるように放電管全体の点灯周波数を設定すると、１つの放電管に与えられる印加電圧の周波数は、放電管全体の点灯周波数の１／４倍で十分となる。放電管全体の点灯周波数を１／４倍にすると、各放電管からそれぞれ漏洩する漏れ電流を低減することができ、これによって放電管に生じる輝度偏差を十分に低減することができる。
【００５４】
また本発明によれば、印加電圧の位相差をそれぞれ６０度以下にすることによって、隣接する放電管の間の電位差を、接地電圧と印加電圧との電位差以下にすることができる。これによって各電気部品の耐圧性能を必要以上に大きくする必要がなく、製造コストを低減することができる。また放電管の間の電気的絶縁性を向上することができ、表示装置の回路パターンにおいて、沿面距離および空間距離を大きくする必要がなく、回路パターンの設計における制約を少なくすることができ、回路パターン設計を柔軟に行うことができる。
【００５５】
また本発明によれば、放電管相互の電位差を予め定める許容電位差以下とすることによって、表示装置の回路パターンにおける電気的絶縁性を十分に達成することができる。また各電気部品の端子間電圧保証値を低くすることができる。
【００５６】
また本発明によれば、漏れ電流の合計値を予め定める許容電流量以下とすることによって、漏れ電流が閉回路中を流れて、閉ループのインピーダンス成分によって発生する電位差ΔＶを低減することができる。これによってノイズの発生を低減することができる。また接地電位を安定させることができ、他の制御系統の接地電位を安定して保ち、表示装置の誤動作を防ぐことができる。これによって表示品質をさらに向上することができる。
【００５７】
また本発明によれば、放電管の点灯周波数の位相をそれぞれずらして、各放電管の点灯タイミングを異ならせることができ、放電管全体の点灯周波数を、１つの放電管の点灯周波数のα倍に相当させることができる。したがって本発明のように放電管の点灯周波数を１／αに低下させたとしても、放電管全体としては、ちらつきを防止できる点灯周波数を達成することができる。個々の放電管の点灯周波数を低下させることによって、近接導体に漏洩する漏れ電流を低減することができる。これによって表示画像のちらつきを防いだうえで、放電管の高圧電極側と低圧電極側との間の輝度偏差を低減することができる。
【００５８】
また本発明によれば、位相差を異ならせる印加電圧の数を偶数にすることによって、放電管全体から、近接導体に対して流出する漏れ電流と、近接導体に対して流入する漏れ電流とを容易に等しくすることができる。これによって表示装置の閉回路に対して絶縁した状態で近接導体を配置しても、近接導体に高電圧が誘導されることを防ぐことができ、近接導体が他の近接導体に接触したときに接触放電ノイズが発生することを防ぐことができる。
【００５９】
また本発明によれば、放電管の低圧電極側端子と駆動手段とを電気的に連結する帰還ケーブルを廃止することができ、画像表示装置を安価に形成することができる。
【００６０】
また本発明によれば、起動するために高電圧が必要な冷陰極蛍光灯であっても、冷陰極蛍光灯の相互電位差の低減、漏れ電流の低減、画面のちらつき防止を実現することができる。冷陰極蛍光灯は熱陰極蛍光灯に比べて小型に形成される。したがって冷陰極蛍光灯が表示装置に用いられることによって、表示装置を薄型化することができる。
【００６１】
また本発明によれば、液晶表示装置を構成する駆動手段が、駆動手段は、位相をずらした印加電圧を対応する各放電管にそれぞれ与える。これによって各放電管から近接導体にそれぞれ漏洩する漏れ電流は、互いに逆方向に流れて相殺され、漏れ電流によるノイズの発生を防ぐことができる。また接地電位を安定させることができ、他の制御系統における誤動作を防ぐことができる。
【００６２】
また位相を異ならせる印加電圧の数を増やせば増やすほど、隣接する放電管の間の電位差を低減することができる。これによって表示装置の回路パターンにおいて、沿面距離および空間距離を大きくすることなく、表示装置の電気的絶縁性を達成することができる。
【００６３】
さらに位相をずらした印加電圧をそれぞれ個別に各放電管にそれぞれ与えることによって、各放電管の点灯タイミングを異ならせることができる。したがって放電管全体の点灯周波数を、１つの放電管の点灯周波数のＮ倍またはＮ／Ｍ倍に相当させることができる。これによって表示画像のちらつきを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
図１は、本発明の実施の第１形態であるインバータ装置５０を説明するためのブロック図であり、図２は、液晶表示装置１１を示す断面図である。本発明のインバータ装置５０は、液晶表示装置１１の一部を構成する。液晶表示装置１１は、液晶表示基板１２と、筐体となるシャーシ１４と、バックライト１３を発する複数の放電管Ｌ１〜Ｌ４と、各放電管Ｌ１〜Ｌ６に交流電力を供給するための電気回路群１５とを含む。電気回路群１５は、商用電源から与えられる交流電流を直流電力に変換する直流変換装置と、直流変換装置によって変換された直流電流を放電管駆動用の交流電力に変換するインバータ装置５０とを有する。以下、各放電管Ｌ１〜Ｌ６をランプＬ１〜Ｌ６と称する。
【００６５】
インバータ装置５０は、各ランプＬに交流電力を与えて、各ランプＬをそれぞれ点灯駆動させる。点灯した各ランプＬは、液晶表示基板１２にバックライト１３を照射する。液晶表示基板１２は、バックライト１３が照射される受光面のうち、バックライト１３の透過状態を部分的に切換える。これによって液晶表示装置１１は、バックライト１３を液晶表示基板１２に対して選択的に透過させ、透過させた光によって画像表示面に画像を表示する。
【００６６】
液晶表示装置１１は、表示画面の輝度向上化および大型化が望まれる。表示される画像の輝度を向上するために、複数のランプＬが液晶表示基板１２に対向して液晶表示基板１２の表示面に沿って予め定められる並列方向Ｘに並んで配置される。また表示画面を大型化するために、ランプが長尺化される。
【００６７】
図３は、インバータ装置５０を備える液晶表示装置１１を示すブロック図である。液晶表示装置１１は、たとえば液晶モニタを有するテレビジョン受信機および液晶モニタを有するパーソナルコンピュータなどを意味する。
【００６８】
液晶表示装置１１は、インバータ装置５０と、直流変換装置６と、複数のランプＬと、液晶表示基板１２のほか、画像処理回路７と、液晶ドライバ８と、スピーカ９とを含む。直流変換装置６は、上述したように商用電源１０から供給される商用交流電力を取得して、予め定める電圧を有する直流電力に変換する。直流変換装置６は、変換した直流電力をインバータ装置５０、画像処理回路７、液晶ドライバ８およびスピーカ９などに与える。
【００６９】
液晶表示装置１１がテレビジョン受信装置の場合、受信機によって画像データおよび音声データを受信する。また液晶表示装置１１がパーソナルコンピュータの場合、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって画像データおよび音声データを生成する。このように液晶表示装置１１は、表示すべき画像データおよび音声データを何らかの取得手段によって取得し、取得した画像データを画像処理回路７に与える。画像処理回路７は、与えられる画像データに応じた画素信号を生成する。画素信号は、画像データが表わす画像を構成する画素毎にそれぞれ生成される。画像処理回路７は、たとえばＬＳＩ（Large-Scale Integration、大規模集積回路）によって実現される。
【００７０】
画像処理回路７は、生成した各画素信号を液晶ドライバ８に与える。液晶ドライバ８は、与えられる各画素信号に応じて液晶表示基板１２を制御して、液晶表示基板１２の光透過状態を部分的に変更する。各ランプＬは、バックライト１３となる照射光を液晶表示基板１２に照射する。このとき液晶表示基板１２は、液晶ドライバ８によって表示すべき画像に応じて光透過状態が部分的に変化している。したがって各ランプＬの光は、表示すべき画像に応じて液晶表示基板１２を選択的に透過して、液晶表示基板１２から出射する。この液晶表示基板１２から出射する出射光が表示画面に到達することによって、表示画面に画像が表示される。液晶ドライバ８は、液晶表示基板１２の透過状態を制御する制御手段となる。
【００７１】
また液晶表示装置１１は、取得した音声データを音声処理回路（図示せず）が音声信号として生成し、その音声信号をスピーカ９に与える。スピーカ９は、音声信号を与えられることによって、発生すべき音声を放音する。音声処理回路も直流駆動装置の１つである。
【００７２】
インバータ装置５０は、直流変換装置６から与えられる直流電力を、各ランプＬの駆動電圧および駆動周波数に変化させて出力する。たとえば、インバータ装置５０が出力する電圧の実効値は、１０００Ｖｒｍｓ（root mean square）に設定される。また予め定める周波数は、４０ｋＨｚに設定される。
【００７３】
以下、６本のランプＬ１〜Ｌ６が液晶表示装置１１に設けられる場合について説明する。図１に示すように、インバータ装置５０は、ランプＬ１〜Ｌ６毎に設けられる複数のランプ駆動回路５１と、駆動信号を各ランプ駆動回路５１に与える駆動信号発生器５２とを含む。各ランプ駆動回路５１は、対応するランプＬに交流の印加電力を与える。駆動信号は、各ランプ駆動回路５１から出力する印加電圧の位相を表わす情報を含む。ランプ駆動回路５１は、駆動信号発生器５２から駆動信号が与えられると、駆動信号に従って予め定められる位相および周波数の印加電圧を生成して、対応するランプＬに与える。このようにランプ駆動回路５１は、ランプを駆動するための印加電圧を与える駆動手段となり、駆動信号発生器５２は、ランプ駆動回路５１に駆動信号を与える駆動信号発生手段となる。
【００７４】
各ランプＬは、放電管であり、本実施の形態では、冷陰極蛍光灯によって実現される。各ランプＬは、液晶表示基板１２を背面から照らす直下型ランプとなる。各ランプＬは、長手方向に延びる円筒状に形成され、長手方向両端部にそれぞれ電極端子７６，７９が形成される。上述したように各ランプＬは、並列方向Ｘに並ぶ。並列方向Ｘは、各ランプＬの長手方向に垂直な方向に延びる。各ランプＬは、ランプＬの電極端子７６，７９間に高周波でかつ高電圧の印加電圧が印加されることによって点灯する。なおランプＬの点灯周期Ｔは、印加電圧ＶＬの周波数Ｔとほぼ一致する。
【００７５】
ランプ駆動回路５１は、交流変換部５１ａと、電圧変換部５１ｂとを有する。交流変換部５１ａは、直流変換装置６から直流電圧が与えられて、予め定める周波数の交流電圧に変換する。この予め定める周波数は、ランプＬが駆動するために必要な周波数である。交流変換部５１ａは、変換した交流電圧を電圧変換部５１ｂに与える。電圧変換部５１ｂは、交流変換部５１ａから交流電圧が与えられて、予め定める電圧に昇圧する。この予め定める電圧は、ランプＬが駆動するために必要な電圧である。電圧変換部５１ｂは、昇圧した交流電圧をランプＬに与える。なお、交流変換部５１ａは、駆動信号発生器５２から駆動信号が与えられることで、出力する交流電圧の位相を変化可能である。
【００７６】
たとえば交流変換部５１ａは、シングルプッシュプル回路、ハーフブリッジ回路、フルブリッジ回路などのコンバータ回路によって実現される。また電圧変換部５１ｂは、高圧トランス回路によって実現される。また駆動信号発生器５２は、ゲートアレイ、ＰＬＤ（Programmable Logic Device、プログラム可能論理素子）またはマイコンによって構成できる。なお、上述した交流変換部５１ａ、電圧変換部５１ｂおよび駆動信号発生器５２を実現するための回路構成は、一例である。したがって上述していない他の回路構成によって、交流変換部５１ａ、電圧変換部５１ｂおよび駆動信号発生器５２を実現してもよい。
【００７７】
なお位相シフトされた駆動信号を交流変換部５１ａに伝えるためには、プッシュプル回路およびハーフブリッジ回路では、２本の信号ラインが必要であり、フルブリッジ回路などでは、４本の信号ラインが必要である。図１には、理解を容易にするために、位相シフトされた駆動信号が各駆動回路に１本の信号ラインによって供給されている状態を示す。
【００７８】
駆動信号発生器５２は、各ランプ駆動回路５１から出力される印加電圧ＶＬの位相を、印加電圧の１周期ＴについてランプＬの個数であるＮで除した期間に相当する位相差分ずつ、それぞれずらす駆動信号をランプ駆動回路５１にそれぞれ与える。言い換えると、印加電圧の位相を（１周期／ランプ駆動回路数）ずつ順次位相シフトさせる。さらに言い換えると、並列方向Ｘに並ぶ各ランプＬ１〜Ｌ６にそれぞれ与えられる各印加電圧ＶＬの位相は、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎで除した期間Ｔ／Ｎに相当する位相差分ずつ、それぞれ順次ずれる。
【００７９】
具体的には、ランプＬがＮ本ある場合には、各ランプ駆動回路５１から出力される印加電圧の位相を２π／Ｎラジアンずつ順次シフトさせる。並列方向Ｘに隣接する２つのランプＬは、並列方向Ｘ一方のランプに与えられる印加電圧の位相に対して、並列方向他方のランプに与えられる印加電圧の位相は、２π／Ｎラジアン遅れるよう設定される。また、他の変形例として２π／Ｎラジアン進むように設定されてもよい。
【００８０】
たとえば液晶表示装置１１が６本のランプＬを有し、並列方向Ｘ一方から並列方向Ｘ他方に向かうにつれて第１ランプＬ１〜第６ランプＬ６が並ぶ場合、第１ランプＬ１に与えられる第１印加電圧ＶＬ１に対して、第２ランプＬ２に与えられる第２印加電圧ＶＬ２は、位相が６０度（π／３ラジアン）遅れる。また第１ランプＬ１に与えられる第１印加電圧ＶＬ１に対して、第３ランプＬ３に与えられる第３印加電圧ＶＬ３は、位相が１２０度（２・π／３ラジアン）遅れる。また第１ランプＬ１に与えられる第１印加電圧ＶＬ１に対して、第４ランプＬ４に与えられる第４印加電圧ＶＬ４は、位相が１８０度（πラジアン）遅れる。また第１ランプＬ１に与えられる第１印加電圧ＶＬ１に対して、第５ランプＬ５に与えられる第５印加電圧ＶＬ５は、位相が２４０度（４・π／３ラジアン）遅れる。また第１ランプＬ１に与えられる第１印加電圧ＶＬ１に対して、第６ランプＬ６に与えられる第６印加電圧ＶＬ６は、位相が３００度（５・π／３ラジアン）遅れる。
【００８１】
図４は、駆動信号発生器５２が各ランプ駆動回路５１にそれぞれ与える駆動信号を示すタイムチャートである。駆動信号発生器５２は、各ランプ駆動回路５１にそれぞれ異なる駆動信号を与える。図４に示すように駆動信号は、パルス信号である。この場合、駆動信号は、オン状態とオフ状態とを一定周期Ｔで繰り返し、時間経過にともなう信号波形は、矩形波となる。駆動信号発生器５２は、ランプ駆動回路５１毎に駆動信号の１周期中に均等に位相シフトさせた駆動信号を各ランプ駆動回路５１にそれぞれ与える。
【００８２】
第１〜第６ランプＬ１〜Ｌ６にそれぞれ対応するランプ駆動回路５１を第１〜第６ランプ駆動回路５１とし、駆動信号の周期Ｔをランプの数Ｎで除算した期間（Ｔ／Ｎ）を遅れ期間ｔとする。駆動信号発生器５２は、第１ランプ駆動回路に与える第１駆動信号に対して、第２ランプ駆動回路５１に与える第２駆動信号の位相を遅れ期間ｔ遅らせ、第２駆動信号に対して、第３ランプ駆動回路５１に与える第３駆動信号の位相を遅れ期間ｔ遅らせ、第３駆動信号に対して、第４ランプ駆動回路５１に与える第４駆動信号の位相を遅れ期間ｔ遅らせ、第４駆動信号に対して、第５ランプ駆動回路５１に与える第５駆動信号の位相を遅れ期間ｔ遅らせ、第５駆動信号に対して、第６ランプ駆動回路５１に与える第６駆動信号の位相を遅れ期間ｔ遅らせる。
【００８３】
図５は、図４に示す駆動信号が各ランプ駆動回路５１に与えられたときに各ランプ駆動回路５１が出力する印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６を示すタイムチャートである。第１〜第６ランプ駆動回路５１に、位相が順次シフトした駆動信号がそれぞれ与えられると、第１〜第６ランプ駆動回路５１がそれぞれ出力する第１〜第６印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６もまた位相が順次シフトする。第１〜第６印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６は、一定周期で増減を繰り返し、時間経過にともなう信号波形は正弦波となる。
【００８４】
したがって第２印加電圧ＶＬ２は、第１印加電圧ＶＬ１に比べてその位相が前記遅れ期間ｔ遅れる。第３印加電圧ＶＬ３は、第２印加電圧ＶＬ２に比べてその位相が前記遅れ期間ｔ遅れる。第４印加電圧ＶＬ４は、第３印加電圧ＶＬ３に比べてその位相が前記遅れ期間ｔ遅れる。第５印加電圧ＶＬ５は、第４印加電圧ＶＬ４に比べてその位相が前記遅れ期間ｔ遅れる。第６印加電圧ＶＬ６は、第５印加電圧ＶＬ４に比べてその位相が前記遅れ期間ｔ遅れる。
【００８５】
図６は、各ランプＬから漏洩する漏れ電流をそれぞれ示すグラフである。図７は、各漏れ電流を合計した合成漏れ電流を示すグラフである。ランプＬに与えられる印加電圧ＶＬは、高周波でかつ高電圧の正弦波交流電圧であるので、ランプＬに寄生する分布容量によって、ランプＬから近接導体２に漏れ電流として電流が漏洩する。近接導体２は、たとえば各ランプＬに対向して配置される背面金属シャーシなどである。上述したように各ランプＬには、位相が順次シフトした各印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６をそれぞれ与える。したがって、第１〜第６ランプＬ１〜Ｌ６から近接導体２に漏洩する第１〜第６漏れ電流も位相差が生じる。図６に示すように任意の時刻においては、ランプＬから近接導体２に向かって流れる漏れ電流と、近接導体２からランプＬに向かって流れる漏れ電流とが存在する。したがって合成漏れ電流は、各漏れ電流が相殺されて、理論上は、ゼロとなる。実際には図７に示すように、合成漏れ電流は、完全にはゼロにならず微小量流れる。また各放電管から近接導体にそれぞれ漏洩する漏れ電流の合計電流値が予め定められている場合、その定められている合計電流値以下となるように、位相差が決定されることが好ましい。
【００８６】
図８は、近接導体２がフローティング構造である場合を示すブロック図である。近接導体２を、ランプＬを含む閉回路に対して絶縁させた場合、第１〜第３漏れ電流が第１〜第３ランプＬ１〜Ｌ３から近接導体２に流れるのに対して、第４〜第６漏れ電流が近接導体２から第４〜第６ランプＬ４〜Ｌ６に流れる。これによって全体として近接導体２に流れ込む電流が相殺されて、近接導体２に高電圧が誘電されることがなく、安全性を向上することができる。
【００８７】
図９は、隣接する２つの印加電圧の電位差を示すグラフであり、図９（１）には、第１印加電圧ＶＬ１と第２印加電圧ＶＬ２との時間変化を示す。また図９（２）には、第１印加電圧ＶＬ１と第２印加電圧ＶＬ２との電位差を示す。
【００８８】
たとえば第１印加電圧ＶＬ１と、第２印加電圧ＶＬ２とに位相差Δθがある場合、第１ランプＬ１と第２ランプＬ２との間の最大電位差Ｖｄｅｆは、次式によって求められる。
Ｖｄｅｆ＝ＶＬ×｜２・Ｓｉｎ（Δθ／２）｜                      …（１）
なお、上式において、Ｖｄｅｆは、第１ランプＬ１と第２ランプＬ２との間の電位差を示す。またＶＬは、第１印加電圧ＶＬ１および第２印加電圧ＶＬ２の実効値を示す。またΔθは、第１印加電圧ＶＬ１と第２印加電圧ＶＬ２との位相差を示す。
【００８９】
仮にＶＬ＝１５００Ｖｒｍｓとすると、位相差Δθ＝０°ではランプ間の最大電位差は０Ｖとなり、位相差Δθ＝４５°ではランプ間の最大電位差は１１４８Ｖとなり、位相差Δθ＝６０°ではランプ間の最大電位差は１５００Ｖとなり、位相差Δθ＝９０°ではランプ間の最大電位差は２１２１Ｖとなり、位相差Δθ＝１８０°ではランプ間の最大電位差は３０００Ｖとなる。したがってランプ駆動回路５１が６つ以上設けられて、各ランプ駆動回路５１から出力される印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６の位相差が６０度以下に設定されることによって、隣接する２つのランプＬの間の電位差Ｖｄｅｆを、ランプＬと接地電位との電位差ＶＬ以下に抑えることができる。
【００９０】
本実施の形態では、上述したように隣接する２つのランプＬにそれぞれ与えられる印加電圧の位相差は、６０度である。したがって隣接する２つのランプＬの間の電位差を、ランプと接地電位との電位差以下に抑えることができる。なお、図９には、第１印加電圧ＶＬ１と第２印加電圧ＶＬ２しか示していないが、他の各印加電圧ＶＬ３〜ＶＬ６についても同様である。また隣接する２つの放電管にそれぞれ与えられる印加電圧の電位差が予め定められている場合、その定められている許容電位差以下となるように、位相差が決定されることが好ましい。
【００９１】
図１０は、本発明の各ランプ電流の時間変化と、全ランプの輝度を合計した全輝度の時間変化とを示すグラフである。なお、図１０（１）は、各ランプ電流の時間変化を示し、図１０（２）は、全ランプの輝度を合計した全輝度の時間変化を示す。各ランプＬは、与えられる印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６の位相がそれぞれずれている。したがってランプ毎に、ランプ内を流れる第１〜第６ランプ電流の位相もずれる。各ランプ電流の位相がずれることによって、ランプ毎の点灯タイミングが異なる。１つのランプの輝度が低くなった時期には、他のランプの輝度が高くなる。これによって図１０（２）に示すようにランプ全体での輝度値の下限値と上限値の差である輝度リップルを小さくすることができる。またランプ全体の点灯周波数を、ランプ毎の点灯周波数のＮ倍に相当させることができる。したがって表示画像のちらつきを抑えることができる。
【００９２】
図１１は、比較例の各ランプ電流の時間変化と、比較例の全ランプの輝度を合計した輝度の時間変化とを示すグラフである。なお、図１１（１）は、各ランプ電流の時間変化を示し、図１１（２）は、全ランプの輝度を合計した全輝度の時間変化を示す。比較例の各ランプは、与えられる印加電圧の位相が一致している。この場合、１つのランプの輝度が低くなった時期には他のランプの輝度も低くなるので、図１１（２）に示すように、輝度リップルが大きくなり表示画像がちらつきやすい。
【００９３】
以上のように、本発明の実施の第１形態であるインバータ装置５０によれば、複数のランプＬに印加する印加電圧を、ランプＬが並ぶ並列方向Ｘに対応して順次位相差を持たせる。これによって各ランプＬから近接導体２に漏洩する漏れ電流の合計を、理論上ゼロとすることができ、漏れ電流によるノイズの発生を防ぐことができる。また接地電位を安定させることができ、他の制御系統における誤動作を防ぐことができる。したがってインバータ装置５０および液晶表示装置１１の動作を安定させて、表示品質を向上することができる。
【００９４】
本実施の形態では、ランプＬが６本であったが、ランプＬの数が増えれば増えるほど、並列方向Ｘに隣接するランプＬの間の電位差を低減することができる。これによってランプＬの配置パターンにおいて、沿面距離および空間距離が小さくても、放電管相互の電気的絶縁性を達成することができる。したがって各ランプ駆動回路５１、各ランプＬ、ランプ駆動回路５１とランプＬとを接続するコネクタなどを近接して配置することができ、液晶表示装置１１を薄型化することができる。
【００９５】
また液晶表示基板１２の裏面にランプＬを密に配置することができ、液晶表示基板１２に対して多くのランプＬを配置することができる。多くのランプＬを配置することで、表示画面の高輝度化を図り、輝度ムラを低減することができ、ひいては表示画面を大型化することができる。
【００９６】
またランプ相互間の電位差を低減することによって、液晶表示表示装置１１を構成する電気的部品について、高い端子間電圧補償値を必要としない。さらに位相をずらした印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６を対応するランプＬにそれぞれ与えることによって、図１０（２）に示すように、各ランプＬの点灯タイミングを異ならせることができ、ランプ全体の点灯周波数をランプ毎の点灯周波数のＮ倍に相当させることができる。これによってランプ全体の輝度リップルを低減させることができ、表示品質を向上することができる。
【００９７】
従来では、ランプ毎の点灯周波数を高くして干渉縞やちらつきを防いでいた。本発明の実施の形態では、ランプ毎の点灯周波数を高くすることなく、ランプ全体の点灯周波数を高くすることができる。これによって従来に比べて印加電圧の周波数を低くして液晶表示画面の干渉縞やちらつきを防ぐことができる。このように印加電圧の周波数を小さくすることによって、ランプＬの漏れ電流を少なくすることができる。
【００９８】
この場合、各印加電圧ＶＬの位相を同位相とした状態で放電管のちらつきを防ぐことができる印加電圧ＶＬの周波数ｆに対して、位相を異ならせた印加電圧の数αで除算した周波数ｆ／αの印加電圧を各ランプＬにそれぞれ与えることによって、ランプＬの点灯周波数を１／Ｎに低下させたとしても、放電管全体としては、液晶画像の干渉縞やちらつきを防止できる点灯周波数を確実に達成することができる。また個々のランプＬの点灯周波数を低下させることによって、近接導体２に漏洩する漏れ電流を低減することができる。これによって表示画像のちらつきを防いだうえで、ランプＬの高圧電極側と低圧電極側との間の輝度偏差を低減することができる。
【００９９】
また各ランプＬに与える印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６の位相差をそれぞれ９０度以下にすることによって、隣接するランプ間の電位差が印加電圧ＶＬの実効値を超える期間を、印加電圧ＶＬの１／４周期以下にすることができる。また隣接するランプＬの間の電位差が印加電圧ＶＬの実効値を超える期間と、他の２つのランプＬの電位差が印加電圧ＶＬの実効値を超える期間とが重なることを防止することができる。これによって安定して画像表示させることができる。
【０１００】
また各ランプＬに与える印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６の位相差をそれぞれ６０度以下にすることによって、隣接するランプＬの間の電位差を、接地電位と印加電圧との電位差以下にすることができる。これによって各電気部品の耐圧性能を必要以上に大きくする必要がなく、液晶表示装置１１の製造コストを低減することができる。またランプＬの間の電気的絶縁性を向上することができ、表示装置の回路パターンにおいて、沿面距離および空間距離を大きくする必要がなく、回路パターンの設計における制約を少なくすることができ、回路パターン設計を柔軟に行うことができる。
【０１０１】
また各ランプＬに与える印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６の位相差が６０度以下としなくても、ランプ相互の電位差が予め定める許容電位差以下となるように各印加電圧の位相差を設定することによって、表示装置の回路パターンにおける電気的絶縁性を十分に達成することができる。同様に、各ランプＬに与える印加電圧ＶＬ１〜ＶＬ６の位相差が６０度以下としなくても、ランプから漏洩する漏れ電流の合計値が予め定める許容合計漏れ電流値以下とするように各印加電圧の位相差を設定することによって、安定して画像を表示させることができる。
【０１０２】
また位相を異ならせる印加電圧ＶＬの数を偶数にすることによって、位相が相互に反転する印加電圧ＶＬを容易に生成することができる。位相が相互に反転する印加電圧ＶＬをそれぞれ与えた２つのランプＬは、漏れ電流が流れる方向が異なり、流れる量が等しい。言い換えると、近接導体２に対して流出する漏れ電流と、近接導体２に対して流入する漏れ電流が等しくなる。これによって絶縁された状態で近接導体２が配置されても、その近接導体に高電圧が誘導されることを防ぐことができる。また近接導体２が他の近接導体に接触したときに接触放電ノイズが発生することを防ぐことができる。
【０１０３】
またランプＬは、冷陰極蛍光灯によって実現される。冷陰極蛍光灯を駆動するためには、熱陰極蛍光灯に比べて高電圧の電力を与えて起動させる必要があり、その漏れ電流も大きくなる。本発明では、上述したようにランプの相互電位差の低減、漏れ電流の低減、画面のちらつき防止を実現することができるので、冷陰極放電管であっても表示品質を向上することができる。冷陰極蛍光灯を用いることによって、液晶表示装置を薄型化することができる。
表１に従来技術の駆動動作と本発明の実施の一形態の関係とをまとめて示す。
【０１０４】
【表１】
2005283657.tif 000003
【０１０５】
このように本発明の実施の第１形態であるインバータ装置５０に従えば、各ランプ駆動回路５１を、１周期／（ランプ駆動回路の個数）に対応する期間の位相差で、順次位相シフト駆動することによって、合成漏れ電流、ランプ間の相互電位差、画面のちらつきおよび輝度偏差を低減することができ、電気的、光学的および経済的に多くの問題を解決でき、従来にない特徴のあるコンバータ回路を構成することが可能となる。
【０１０６】
これに対して、従来技術のインバータ装置１，３，４では、本実施の形態のような効果を達成することができない。なお、上述した実施形態では、並列方向Ｘ一方側のランプに与えられる印加電圧に対して、並列方向Ｘ他方側のランプに与えられる印加電圧が予め定める位相差分遅れるとしたが、予め定める位相差分進んでいても同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
図１２は、ランプ駆動回路５１の一例を示す電気回路である。交流変換部５１ａは、２つの入力端子５５，５７を有する。一方の入力端子５５が入力ライン５８に接続され、他方の入力端子５７が接地電位ライン５６に接続される。接地電位ライン５６は、予め定められる接地電位に設定される。入力ライン５８は、直流変換装置６によって、接地電位に対して予め定める電位差を有するように設定される。交流変換部５１ａは、２つの出力端子５９，６０を有する。交流変換部５１ａは、印加電圧ＶＬに相当する交流正弦波の電位差を２つの出力端子５９，６０間に生じさせる。
【０１０８】
電圧変換部５１ｂは、２つの入力端子８０，８１と、２つの出力端子８２，８３とを有する。電圧変換部５１ｂの一方の入力端子８０は、第１接続ライン８４によって交流変換部５１の一方の出力端子５９に電気的に接続される。また電圧変換部５１ｂの他方の入力端子８１は、第２接続ライン８５によって交流変換部５１の他方の出力端子６０に電気的に接続される。電圧変換部５１ｂは、電圧変換部５１ｂの入力端子８０，８１間に与えられる電位差を昇圧し、昇圧した電位差を出力端子８２，８３間に生じさせる。電圧変換部５１ｂの一方の出力端子８２は、第１の出力ライン８６によって、ランプの一方の電極７６に電気的に接続される。電圧変換部５１ｂの他方の出力端子８３は、第２の出力ライン８７によって、ランプの他方の電極７９に電気的に接続される。また、第１の出力ライン８６と、第２の出力ライン８７とのいずれか一方は、図１に示すように接続ライン８８によって接地ライン５６に電気的に接続されてもよい。
【０１０９】
たとえば交流変換部５１ａは、コンデンサＣ２と、２つのスイッチング素子Ｔｒ１，ｒＬ２とを含んでプッシュプル型交流変換回路を構成して、コンバータ回路１００を実現する。また交流変換部５１ａは、コンバータ回路１００の他に、第１変圧器９０を有する変圧回路１０１を有する。
【０１１０】
本実施の形態では、２つのスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２は、エンハンスメント型ＭＯＳトランジスタと、そのトランジスタに逆並列に接続される帰還ダイオードによって実現される。各スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２は、駆動信号発生器５２から与えられる信号に基づいて、導通状態を切換える。これによって交流変換部５１ａは、駆動信号発生器５２からの信号に基づいて、任意の周波数および位相を持つ交番電力を発生可能となる。交番電力は、その電圧波形が正弦波波形となるものも矩形波波形となるものも含む。
【０１１１】
具体的には、コンバータ回路１００は、センタタップが形成され、２つの入力端子５５，５７と、２つの出力端子９２，９４と、センタ出力端子９３とを有する。コンバータ回路１００の入力端子５５，５７は、交流変換部５１ａとしての２つの入力端子５５，５７と一致する。
【０１１２】
コンバータ回路１００は、一方の入力端子５５とセンタ出力端子９３とを接続する第１ライン１０８と、他方の入力端子５７と２つの出力端子９２，９４とを接続する第２ライン１０９とを有する。第２ライン１０９は、分岐点１１０が形成され、分岐点１１０から２つに分岐する分岐部分１０９ａ，１０９ｂが形成される。一方の分岐部分１０９ａは、出力端子９２，９４のうち一方９２に連なり、他方の分岐部分１０９ｂは、出力端子９２，９４のうち他方９４に連なる。
【０１１３】
スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３は、第２ライン１０９のそれぞれの分岐部分１０９ａ，１０９ｂにそれぞれ直列に接続される。一方のスイッチング素子Ｔｒ２は、オン状態で対応する第２ライン１０９の分岐部分１０９ａを接続状態として、他方の入力端子２７と分岐部分１０９ａに連なる出力端子９２とを短絡させる。一方のスイッチング素子Ｔｒ２は、オフ状態で対応する第２ライン１０９の分岐部分１０９ａを遮断状態として、他方の入力端子５７と分岐部分１０９ａに連なる出力端子９２とを開放させる。他方のスイッチング素子Ｔｒ３についても同様である。
【０１１４】
コンバータ回路１００は、各スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３よりも出力端子９２，９３寄りで、第２ライン１０９の分岐部分１０９ａ，１０９ｂを接続する第３ライン１１１を有する。コンデンサＣ２は、第３ライン１１１に介在され、第３ライン１１１に直列に接続される。駆動信号発生器５２は、予め定める周波数となるように、２つのスイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３にそれぞれ駆動信号を与えて、連動して動作させて、そのオンオフ比を調整する。駆動信号発生器５２は、２つのスイッチング素子Ｔｒの一方をオン状態とした場合には、他方をオフ状態とする。
【０１１５】
変圧回路１０１を構成する第１変圧器９０は、コンバータ回路１００によって生成された交番電力を変圧する。第１変圧器９０は、コイル状に延びる１次巻線６１と、コイル状に延びる２次巻線６４と、１次巻線６１および２次巻線６４をその中心軸線に沿って挿通するコア６６とを含む。コア６６は、磁性材料から成り、たとえば鉄心によって実現される。１次巻線６１に交流電流が流れることによって、コア内の磁束が変化し、これによって２次巻線６４に起電力が発生する。１次巻線６１と２次巻線６４の巻数比が調整されることによって、２次巻線６４に発生する起電力を１次巻線６１に与えられる電力に対して変圧することができる。
【０１１６】
第１変圧器９０の１次巻線６１の一端部６２は、コンバータ回路１００の一方の出力端子９２に接続される。また第１変圧器９０の１次巻線６１の他端部６３は、コンバータ回路１００の他方の出力端子９４に接続される。また１次巻線のコイル状部分のほぼ中央部１１３には、コンバータ回路１００のセンタ出力端子９３が接続される。第１変圧器９０の２次巻線６４の一端部６５は、交流変換部５１ａとしての２つの出力端子５９，６０のうちの一方５９に接続される。また第１変圧器９０の２次巻線６４の他端部６９は、交流変換部５１ａとしての２つの出力端子５９，６０のうちの一方６０に接続される。
【０１１７】
駆動信号発生器５２が２つのスイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３のオンオフ状態を交互に切換えることによって、第２ライン１０９の分岐部分１０９ａ，１０９ｂに交互に電流が流れ、第１変圧器９０の１次巻線６１に流れる電流の向きを切換える。駆動信号発生器５２が、予め定める周期で各スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３のオンオフ状態を切換えることによって、第１変圧器９０の１次巻線６１に交番電流を与えることができる。コンバータ回路１００は、商用交流電圧に比べて高電圧の直流電力をスイッチングすることによって、コンバータ回路１００に流れる電流を小さくすることができ、コンバータ回路１００における電力損失を低減することができる。
【０１１８】
本実施の形態では、コンバータ回路１００には、直流電力発生装置６から１４０Ｖ〜３８０Ｖの直流電圧が与えられる。コンバータ回路１００は、ランプＬの安定点灯と良好な液晶画質とを保つために、直流電力を３５ｋＨｚ以上７０ｋＨｚ以下の周波数、たとえば４０ｋＨｚの交流電力に変換する。コンバータ回路１００から出力される交流電力の電圧波形は、矩形波形となる。第１変圧器９０は、コンバータ回路１００から与えられる交流電力を０．０３５〜０．０７倍に降圧する。これによって第１変圧器９０から出力される電力の電圧波形は、１２〜４０Ｖ0-Pの交番波形、たとえば１２Ｖと−１２Ｖとで交番する矩形波形となる。そして交流変換部５１ａは、出力端子５９，６０間に印加電圧に相当する交流正弦波の電位差を２つの出力端子５９，６０間に生じさせる。
【０１１９】
電圧変換部５１ｂは、第２変圧器９１を有する。第２変圧器９１は、１次巻線６７と２次巻線７３の巻数比が異なる以外は、第１変圧器９０に対応する構成を有する。第２変圧器９１の１次巻線６７の一端部６８は、電圧変換部５１ｂの一方の出力端子８０に接続される。また第２変圧器９１の１次巻線６７の他端部７１は、電圧変換部５１ｂの他方の出力端子８１に接続される。また第２変圧器９１の２次巻線７３の一端部７４は、電圧変換部５１ｂの２つの出力端子８２，８３のうちの一方８２に接続される。また第２変圧器９１の２次巻線７３の他端部７７は、交流変換部５１ｂの２つの出力端子８２，８３のうちの他方８３に接続される。なお、図１２には、第２変圧器９１のリーケージインダクタンスを符号７３ａとして示す。
【０１２０】
第１変圧器９０の１次巻線６１に交番電流が流れて、第１変圧器９０の２次巻線６４が交流電力を取出すと、第２変圧器９１の１次巻線６７には、交流電流が流れる。第２変圧器９０の１次巻線６７と２次巻線７３との巻線比が予め適正に設定されることによって、第２変圧器９１の２次巻線７３から予め定める電圧に変圧した交流電力を取出すことができる。第２変圧器９１の２次巻線７３から取出される交流電力は、ランプＬを駆動可能な変換交流電力である。
【０１２１】
なお、第１変圧器９０の２次巻線６４の一端部６５と他端部６９とを接続するラインと第２変圧器９１の２次巻線７３の一端部７４と他端部７７とを接続するラインとのいずれかが設けられ、そのラインに波形整流用のコンデンサが設けられてもよい。波形整流用のコンデンサが設けられることによって、ランプ駆動回路５１にローパスフィルタ回路を含ませることができ、ランプＬに与える印加電圧の波形について、高調波成分を除去して正弦波信号に整えることができる。これによってランプの動作を安定させることができる。
【０１２２】
電圧変換部５１ｂは、直流重畳防止用コンデンサ７２が電圧変換部５１ｂの一方の入力端子８０と第２変圧器９１の１次巻線６７の一端部６８は６８との間に直列に介在される。これによって第２変圧器９１の１次巻線６７に流れる電流の直流成分が除去される。そして第２変圧器９１に直流重畳が生じることを防いで、液晶表示装置１１を構成する各回路に過剰な電流が流れることを防ぐことができる。
【０１２３】
またコンバータ回路１００に与えられる直流電圧は、コンバータ回路１００の許容耐圧値以下である限り、可及的に高い電圧であることが好ましい。これによってコンバータ回路１００および変圧回路１０１に流れる電流を小さくすることができ、各回路の発熱を抑制することができる。
【０１２４】
以上のようなランプ駆動回路５１は、ランプ毎に設けられ、共通の駆動信号発生器５２から共通の駆動信号が与えられる。これによって各ランプ駆動回路５１で生成される印加電圧の位相を異ならせることができる。このようなランプ駆動回路５１は、本発明の実施の一例示であって、他の回路構成によってランプ駆動回路５１を実現してもよい。
【０１２５】
たとえば、ランプ駆動回路５１は、ランプＬから流れるランプ電流を検出するランプ電流検出回路をさらに有してもよい。ランプ電流検出回路は、ランプＬに流れるランプ電流を検出し、その検出電流を表わすランプ電流信号を生成する。ランプ電流検出回路は、ランプ電流信号を駆動信号発生器５２に与える。駆動信号発生器５２は、ランプ電流検出回路から与えられるランプ電流信号に基づいて、誤差増幅してスイッチング素子のオンオフ比をフィードバック制御する。これによってランプＬに流れるランプ電流を安定化することができる。
【０１２６】
図１３は、本発明の実施の第２形態であるインバータ装置１５０を説明するためのブロック図である。第２形態のインバータ装置１５０は、第１形態のインバータ装置５０と類似しており、各ランプの接続状態が異なる以外は同様の構成となる。したがって第１形態のインバータ装置５０と異なる構成について説明し、同一の構成については同様の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１２７】
ランプ駆動回路５１は、２つの出力端子８２，８３を有し、出力端子８２，８３間に印加電圧ＶＬに相当する交流正弦波の電位差を生じさせる。ランプ駆動回路５１とランプＬとは、電気導通可能な出力ライン８６によって接続される。具体的には、第１の出力ライン８６によって、ランプ駆動回路５１の一方の出力端子８２とランプＬの一方の出力端子７６とが電気的に接続される。また接地ライン８８によって、ランプ駆動回路５１の他方の出力端子８３と接地電位に電気的に接続される。また各ランプＬの他方の出力端子７９は、帰還ライン８９によってそれぞれ電気的に接続される。
【０１２８】
帰還ライン８９には、各ランプＬを流れるランプ電流を合成した合成漏れ電流が流れる。ここで、本実施形態では、第１印加電圧ＶＬ１と第４印加電圧ＶＬ４との位相、第２印加電圧ＶＬ２と第５印加電圧ＶＬ５との位相、第３印加電圧ＶＬ３と第６印加電圧ＶＬ６との位相がそれぞれ逆転している。これによって第１ランプ電流が第４ランプ電流によって相殺され、第２ランプ電流が第５ランプ電流によって相殺され、第３ランプ電流が第６ランプ電流によって相殺される。したがって帰還ライン８９と接地ライン８８とを接続したとしても、帰還ライン８９から接続ライン８８に流れる電流がゼロとなる。このことから、各ランプＬの他方の出力端子７９と接地ライン８８とを接続する必要がない。これによって構造を簡単化することができるとともに製造コストを低減することができるという経済的効果を得ることができる。
【０１２９】
このことは、ランプ駆動回路５１が６個以外でも達成することができる。なお、ランプ駆動回路５１が偶数個である場合には、各ランプ駆動回路５１から出力されるそれぞれの印加電圧ＶＬのうちで、位相が逆転する２つの印加電圧ＶＬの組み合わせが存在するので、より好適に実現することができる。また本発明の第２形態のインバータ装置１５０は、第１形態のインバータ装置５０と同様の効果を得ることができることは明らかである。
【０１３０】
図１４は、本発明の実施の第３形態であるインバータ装置２５０を説明するためのブロック図である。第３形態のインバータ装置２５０は、第１形態のインバータ装置５０と類似しており、駆動するランプＬが異なる以外は、同様の構成となる。したがって第１形態のインバータ装置５０と異なる構成について説明し、同一の構成については同様の参照符号を付して、その説明を省略する。インバータ装置２５０は、直管のランプではなく、Ｕ字管を駆動する。この場合であっても、各ランプ駆動回路５１から出力する印加電圧ＶＬの位相をシフトすることによって、第１形態のインバータ装置５０と同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
この場合、ランプ駆動回路５１は、２つの出力端子８２，８３を有し、出力端子８２，８３間に印加電圧ＶＬに相当する交流正弦波の電位差を生じさせる。ランプ駆動回路５１とランプＬとは、電気導通可能な２つの出力ライン８６，８７によって接続される。具体的には、第１の出力ライン８６によって、ランプ駆動回路５１の一方の出力端子８２とランプＬの一方の出力端子７６とが電気的に接続される。また第２の出力ライン８７によって、ランプ駆動回路５１の他方の出力端子８３とランプＬの他方の出力端子７９とが電気的に接続される。また、各ランプ駆動回路５１は、接地電位に設定される接地ライン８８に電気的に接続される。
【０１３２】
図１５は、本発明の実施の第４形態であるインバータ装置３５０を説明するためのブロック図である。また図１６は、第４形態におけるランプ駆動回路３５１を示す電気回路である。第４形態のインバータ装置３５０は、ランプ駆動回路３５１の構成が異なり、第１形態のインバータ装置５０と類似している。したがって第１形態のインバータ装置５０と異なる構成について説明し、同一の構成については同様の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１３３】
ランプ駆動回路３５１は、与えられる印加電圧が１８０度異なる２つのランプを駆動する。ランプ駆動手段３５１は、基準となる基準印加電圧と、基準印加電圧に対して位相が反転した反転印加電圧とを出力し、それぞれのランプに与える。ランプ駆動回路３５１は、複数設けられる。各ランプ駆動回路３５１は、印加電圧における１周期ＴをランプＬの数Ｎで除した期間に相当する位相差分ずつ、基準印加電圧の位相をそれぞれずらす駆動信号が与えられる。また各ランプ駆動回路３５１は、並列方向Ｘに隣接する２つのランプＬにそれぞれ与えられる印加電圧の位相が、１周期Ｔをランプの数Ｎで除した期間に相当する位相差分ずつ、ずれるように、各ランプＬに接続される。
【０１３４】
本実施の形態のように、ランプＬが６つある場合、第１ランプ駆動回路３５１は、基準印加電圧ＶＬ１を第１ランプＬ１に与え、反転印加電圧ＶＬ４を第４ランプＬ４に与える。また第２ランプ駆動回路３５１は、基準印加電圧ＶＬ２を第２ランプＬ２に与え、反転印加電圧ＶＬ５を第５ランプＬ５に与える。また基準印加電圧ＶＬ３を第３ランプＬ３に与え、反転印加電圧ＶＬ６を第６ランプＬ６に与える。これによって並列方向Ｘに隣接するランプ相互の位相差は、６０度に保たれる。
【０１３５】
ランプ駆動回路３５１は、図１２に示す交流変換部５１ａと、図１２に示す２つの電圧変換部５１ｂとを有する。交流変換部５１ａは、２つの電圧変換部５１ｂを並列駆動し、一方の電圧変換部５１ｂと他方の電圧変換部５１ｂとで、交流変換部５１ａに対する接続方向を異ならせる。これによって一方の電圧変換部５１ｂと他方の電圧変換部５１ｂとで出力される印加電圧ＶＬの位相を反転させることができる。このように構成することによって、交流変換部５１ａの数を減らすことができるとともに、交流変換部５１ａに信号を与える駆動信号発生器の構成を簡単化することができる。また、第４実施形態において、交流変換部５１ａと電圧変換部５１ｂとの間には、コンデンサバラスト回路が介在されることが好ましい。コンデンサバラスト回路は、複数の電圧変換部５１ｂによって複数のランプが交流変換部５１ａに並列に接続される場合に、ランプの負性抵抗による不具合を防止するためにランプ電流を均衡化する乱Ｐ電流均衡回路の一例示である。コンデンサバラスト回路は、ランプの抵抗が低下した場合にランプ電流を減流する。
【０１３６】
図１５および図１６では、ランプが６本の場合に、３つの駆動信号と、３つの交流変換部５１ａと、６つの電圧変換部５１ｂによって６０度の順次位相シフトを実現した例である。たとえばランプが４本の場合には、２つの位相シフト信号と、２つの交流変換部５１ａと、４つの電圧変換部５１ｂによって９０度の順次位相シフトを実現することができる。したがってＮ本のランプがある場合には、Ｎ／２個の駆動信号と、Ｎ／２個の交流変換部５１ａと、Ｎ個の電圧変換部５１ｂによって３６０／Ｎの順次位相シフトを実現することができる。
【０１３７】
図１７は、本発明の実施の第５形態であるインバータ装置４５０を説明するためのブロック図である。図１において出力する印加電圧の位相差が逆転する組み合わせのランプ駆動回路５１について、スイッチング素子Ｔｒ２，Ｔｒ３と駆動信号発生器５２との接続状態を異ならせて、同じ駆動信号を与えてもよい。接続状態を異ならせることによって、同じ駆動信号を与えても、第１ランプ駆動回路５１で生成される交番電圧と第２ランプ駆動回路で生成される交番電圧との位相を反転させることができる。これによって駆動信号発生器５２から発生する駆動信号数を減らすことができる。
【０１３８】
図１８は、本発明の実施の第６形態であるインバータ装置５５０を説明するためのブロック図である。第６形態のインバータ装置５５０は、第１形態のインバータ装置５０と類似しており、各ランプ駆動回路５１とランプとの接続状態が異なる以外は同様の構成となる。したがって第１形態のインバータ装置５０と異なる構成について説明し、同一の構成については同様の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１３９】
ランプ駆動回路５１は、複数のランプＬを駆動してもよい。たとえば図１８に示すようにランプが１２本あり、順次６０度位相がずれた印加電圧を出力する第１〜第６アンプ駆動手段がある場合、並列方向Ｘ一方から第１ランプＬ１〜第１２ランプＬ１２と称すると、第１ランプ駆動回路５１は、第１ランプＬ１と第７ランプＬ７とに同じ位相の印加電圧ＶＬ１を与える。第２ランプ駆動回路５１は、第２ランプＬ２と第８ランプＬ８とに同じ位相の印加電圧ＶＬ２を与える。第３ランプ駆動回路５１は、第３ランプＬ３と第９ランプＬ９とに同じ位相の印加電圧ＶＬ３を与える。第４ランプ駆動回路５１は、第４ランプＬ４と第１０ランプＬ１０とに同じ位相の印加電圧を与える。第５ランプ駆動回路５１は、第５ランプＬ５と第１１ランプＬ１１とに同じ位相の印加電圧Ｌ５を与える。第６ランプ駆動回路５１は、第６ランプＬ６と第１２ランプＬ１２とに同じ位相の印加電圧を与える。
【０１４０】
これによって並列方向Ｘに隣接する２つのランプにそれぞれ与えられる印加電圧の位相差が６０度に保たれ、各ランプＬに流れる漏れ電流を合計した漏れ電流がゼロとなる。一般化すると、駆動信号発生器５２が、並列方向Ｘに隣接する２つのランプＬにそれぞれ与えられる印加電圧ＶＬの位相を、印加電圧における１周期Ｔに対して、放電管の数Ｎに自然数Ｍで除算した数Ｎ／Ｍで除した期間Ｔ・（Ｍ／Ｎ）に相当する位相差分ずつ、それぞれずらす駆動信号を各ランプ駆動回路５１に与える。なお、各ランプ駆動回路５１は、Ｍ個のランプＬに同位相の印加電圧ＶＬを与える。
【０１４１】
これによって第１形態のインバータ装置５０と同様の効果を得ることができる。またランプの個数Ｎに比べて、ランプ駆動回路５１の個数が増加することを防ぐことができ、ランプの個数Ｎが増加したとしてもインバータ装置５０の製造コストを抑えることができる。また液晶表示装置１１の薄型化を実現することができる。また交流変換部５１ａおよび電圧変換部５１ｂの数を減らすことによって、液晶表示装置１１の温度上昇を抑えて、発熱に起因する損傷を防ぐことができ、信頼性を向上することができる。
【０１４２】
さらに第６実施形態において、駆動信号発生器５２は、隣接する２つのランプＬにそれぞれ与えられる印加電圧の電位差が予め定める許容電位差以下となるように、また、各ランプＬから近接導体２にそれぞれ漏洩する漏れ電流の合計値が予め定める許容合計漏れ電流値以下となるように、ランプ毎に与える各印加電圧の位相をずらすことが好ましい。
【０１４３】
またランプ駆動回路５１は、各印加電圧の位相を同位相とした状態でランプＬのちらつきを防ぐことができる印加電圧の周波数ｆに対して、位相を異ならせた印加電圧の数αで除算した周波数ｆ／αの印加電圧を各放電管にそれぞれ与えることが好ましい。このとき、位相を異ならせた印加電圧の数αは、ランプの数Ｎを各ランプ駆動回路５１が接続するランプの数Ｍで除算した数Ｎ／Ｍとなる。これによって表示画像のちらつきと、輝度偏差を低減したうえで、さらに製造コストを低減することができる。
【０１４４】
上述した本発明の各実施形態は、本発明の例示に過ぎず発明の範囲内において、構成を変更することができる。たとえば本実施例では、ランプＬの本数を６本としたが、６本に限らなくてもよい。また各印加電圧の位相差は、並列方向一方から他方に向かうにつれて統一された方向にずれていればよく、遅れていても進んでいてもよい。
【０１４５】
またたとえばランプ駆動回路５１は、直流変換装置６から生成される直流電流をさらに交流電圧に変換する必要がなく、商用交流電圧から印加電圧を直接生成してもよい。これによって印加電圧を生成するために必要な変換工程を減らして、電力損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の実施の第１形態であるインバータ装置５０を説明するためのブロック図である。
【図２】液晶表示装置１１を示す断面図である。
【図３】インバータ装置５０を備える液晶表示装置１１を示すブロック図である。
【図４】駆動信号発生器５２が各ランプ駆動回路５１にそれぞれ与える駆動信号を示すタイムチャートである。
【図５】図４に示す駆動信号が各ランプ駆動回路５１に与えられたときに各ランプ駆動回路５１が出力する印加電圧を示すタイムチャートである。
【図６】各ランプＬから漏洩する漏れ電流をそれぞれ示すグラフである。
【図７】各漏れ電流を合計した合成漏れ電流を示すグラフである。
【図８】近接導体がフローティング構造である場合を示すブロック図である。
【図９】隣接する２つの印加電圧の電位差を示すグラフである。
【図１０】本発明の各ランプ電流の時間変化と、全ランプの輝度を合計した全輝度の時間変化とを示すグラフである。
【図１１】比較例の各ランプ電流の時間変化と、比較例の全ランプの輝度を合計した輝度の時間変化とを示すグラフである。
【図１２】ランプ駆動回路５１の一例を示す電気回路である
【図１３】本発明の実施の第２形態であるインバータ装置１５０を説明するためのブロック図である。
【図１４】本発明の実施の第３形態であるインバータ装置２５０を説明するためのブロック図である
【図１５】本発明の実施の第４形態であるインバータ装置３５０を説明するためのブロック図である。
【図１６】第４形態におけるランプ駆動回路３５１を示す電気回路である。
【図１７】本発明の実施の第５形態であるインバータ装置４５０を説明するためのブロック図である。
【図１８】本発明の実施の第６形態であるインバータ装置５５０を説明するためのブロック図である。
【図１９】非同期駆動動作を行うインバータ装置を説明するためのブロック図である。
【図２０】ランプ相互間の電位差を説明するためのブロック図である。
【０１４７】
【図２１】２つのランプＬ１，Ｌ２に与えられる印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２に位相差がある場合の、各印加電圧ＶＬ１，ＶＬ２の電位差の時間変化を示すグラフである。
【図２２】非同期駆動状態において、近接導体２をフローティング構造とした場合を説明するためのブロック図である。
【図２３】同位相駆動動作を行うインバータ装置３を説明するためのブロック図である。
【図２４】同位相駆動状態において、近接導体２をフローティング構造とした場合を説明するためのブロック図である。
【図２５】逆位相同期動作を行うインバータ装置を説明するためのブロック図である。
【図２６】ランプに対する漏れ電流の分布を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１４８】
２  近接導体
１１  液晶表示装置
１２  液晶表示基板
５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０  インバータ装置
５１  ランプ駆動回路
５１ａ  交流変換部
５１ｂ  変圧部
５２  駆動信号発生器
Ｌ１〜Ｌ６  ランプ
ＶＬ１〜ＶＬ６  印加電圧
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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