(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルのバックライト用光源に冷陰極放電管を用い、前記冷陰極放電管を駆動するためのインバータ電源を備えた電子機器であって、
前記インバータ電源はプリント基板の箔に接続された分圧手段により交流出力電圧を検出する出力電圧検出手段とその出力電圧検出手段からの信号により前記交流出力電圧を制御する制御手段を有し、
前記電子機器の筐体はマグネシュウム筐体からなり、
前記インバータ電源の出力電圧検出手段と前記マグネシュウム筐体との間に導電体を設け、
前記導電体を接地電位に接続したことを特徴とするインバータ電源を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示パネルのバックライト用光源である冷陰極放電管の駆動にインバータ電源を備えた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、携帯性を考慮したパーソナルコンピュータ等には薄型・軽量で消費電力の少ない液晶表示モジュールが用いられ、その液晶表示モジュールのバックライト用光源に冷陰極放電管が使用されている。冷陰極放電管は高周波・高電圧を印加する必要があり、点灯用電源としてインバータ電源が使用されている。また、パーソナルコンピュータ等の小型・薄型化に伴ないインバータ電源の実装スペースも狭くなる傾向にあり、インバータ電源と筐体等との距離が近接してきている。
【０００３】
従来、冷陰極放電管の点灯用等に使用する高周波高圧電源であるインバータ電源は高周波高電圧が発生する為に絶縁を重視する必要があり、絶縁距離を確保する為に、高周波高圧である交流出力電圧および交流出力電圧に接続されている出力電圧検出手段の近くに導電体を設けなかった。ところが、パーソナルコンピュータ等の小型・薄型化が進むにつれて、インバータ電源と筐体等との距離が短くなり、インバータ電源と筐体等との間に発生する浮遊容量の影響を無視することができなくなってきた。
【０００４】
図７は、従来例の構成およびインバータ電源の実装状態を示す模式図であり、図７において３１はインバータ電源、３２ないし３６は交流出力電圧の分圧抵抗、３７は圧電トランス、３８は出力コネクタ、３９はプリント基板、４１はインバータ電源を実装する為の絶縁ケース、４２はインバータ電源を実装しているマグネシュウム筐体である。
【０００５】
インバータ電源３１の圧電トランス３７で昇圧された高周波高圧電圧である交流出力電圧を検出する為に分圧抵抗３２、分圧抵抗３３、分圧抵抗３４、分圧抵抗３５および分圧抵抗３６で交流出力電圧を分圧している。分圧抵抗３２、分圧抵抗３３、分圧抵抗３４、分圧抵抗３５、分圧抵抗３６およびこれら分圧抵抗を接続しているプリント基板３９の箔とマグネシュウム筐体４２等の間に浮遊容量が発生している。従来のインバータ電源３１は設置状態により前記浮遊容量が増減する為に交流出力電圧の検出値に誤差が生じ、結果として交流出力電圧を精度良く制御することが困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
インバータ電源においては、インバータ電源の負荷を駆動するのに十分な高圧を発生させ、かつ安全および機器の故障を防止する為に規程電圧値以下に交流出力電圧を制限することが要求されている。しかし、従来のインバータ電源は設置状態により交流出力電圧が変動し、交流出力電圧を精度良く制御することが困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、インバータ電源の設置状態に関わらず交流出力電圧を精度良く制御できるインバータ電源を経済的に提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のインバータ電源においては、出力電圧検出手段に対向して規程電位に接続された導電体を前記出力電圧検出手段より外殻側に設けた構成にしたものである。
【０００９】
これにより、インバータ電源の設置状態によりマグネシュウム筐体等との間で変動していた出力電圧検出手段の浮遊容量を安定させることができ、インバータ電源の設置状態に関わらず交流出力電圧を精度良く制御できるインバータ電源を提供することができる。
【００１０】
また、出力電圧検出手段に対向して設置された導電体をインピーダンスが低い接地電位または直流電源電位に接続することにより、交流出力電圧を更に精度良く制御できる。
【００１１】
尚、前記導電体を複数個設置し、これら導電体を同一の規程電位もしくは異なる規程電位に接続しても、同様の効果を得られる。
【００１２】
また、交流出力電圧に対向している範囲を避けて前記導電体を設けることにより、交流出力電圧の精度を低下させることなく、絶縁耐圧を容易に確保できる。
【００１３】
更に、複数個設置した前記導電体の内、交流出力電圧との電位差が小さい範囲に対向する様にした導電体を交流出力電圧に接続することによっても、交流出力電圧の精度を低下させることなく、絶縁耐圧を容易に確保できる。
【００１４】
また、前記出力電圧検出手段と前記導電体を多層プリント基板上に構成することにより、インバータ電源の設置状態に関わらず交流出力電圧をより精度良く制御できるインバータ電源を経済的に提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、交流出力電圧を検出する出力電圧検出手段を有するインバータ電源において、前記出力電圧検出手段に対向して規程電位に接続された導電体を前記出力電圧検出手段より外殻側、すなわち、マグネシュウムからなる電子機器の筐体側に設けたことを特徴とするインバータ電源であり、インバータ電源の設置状態による交流出力電圧の変動を少なく制御できるという作用を有する。
【００１６】
本発明は、前記規程電位を接地電位または直流電源電位としたことを特徴とするものであり、インバータ電源の設置状態による交流出力電圧の変動をより少なく制御できるという作用を有する。
【００１７】
また、本発明は、前記導電体を複数個設け、同一の規程電位もしくは異なる規程電位に接続したことを特徴とし、インバータ電源の設置状態による交流出力電圧の変動を少なく制御できるという作用を維持したままで、設計の自由度を大きくできるという作用を有する。
【００１８】
また、本発明は、交流出力電圧に対向している範囲を避けて前記導電体を設けたことを特徴とし、交流出力電圧の精度を低下させることなく、絶縁耐圧を容易に確保できるという作用を有する。
【００１９】
更に、本発明は、交流出力電圧との電位差が小さい範囲に対向して前記導電体を設け、前記導電体に接続する前記規程電位を交流出力電圧としたことを特徴とするもので、交流出力電圧の精度を低下させることなく、絶縁耐圧を容易に確保できるという作用を有する。
【００２０】
また、本発明は、前記出力電圧検出手段と前記導電体を多層プリント基板上に構成したことを特徴とし、インバータ電源の設置状態に関わらず交流出力電圧をより精度良く制御できるインバータ電源を経済的に提供できるという作用を有する。
【００２１】
また、本発明は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明する冷陰極放電管と、前記冷陰極放電管を駆動するインバータ電源と、前記液晶表示パネルと前記冷陰極放電管および前記インバータ電源の一部または全部を覆うマグネシュウム筐体とからなる電子機器であり、液晶表示パネルを照明する冷陰極放電管の液晶表示パネルを照明する冷陰極放電管を安定に点灯できるという作用、および電子機器の安全性を向上できるという作用を有する。
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図１ないし図６を用いて説明する。
【００２３】
図６は本発明の実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３のインバータ電源の回路構成を示し、図６において２１は出力電圧検出手段、Ｒ２ないしＲ６は交流出力電圧の分圧抵抗、Ｃ１ないしＣ６は浮遊容量、ＴＰ１は圧電トランス、２２は出力電流検出手段、２３は制御手段、２４はインバータ電源の負荷である冷陰極放電管である。
【００２４】
インバータ電源は圧電トランスＴＰ１で昇圧し、出力電圧検出手段２１および出力電流検出手段２２等の信号を受けた制御手段２３により制御されている。出力電圧検出手段２１は分圧抵抗Ｒ２、分圧抵抗Ｒ３、分圧抵抗Ｒ４、分圧抵抗Ｒ５および分圧抵抗Ｒ６で交流出力電圧を分圧して交流出力電圧を検知している。分圧抵抗Ｒ２、分圧抵抗Ｒ３、分圧抵抗Ｒ４、分圧抵抗Ｒ５、分圧抵抗Ｒ６およびこれら分圧抵抗を接続しているプリント基板の箔とインバータ電源を設置している筐体等の間に浮遊容量Ｃ１、浮遊容量Ｃ２、浮遊容量Ｃ３、浮遊容量Ｃ４、浮遊容量Ｃ５、浮遊容量Ｃ６が発生している。浮遊容量Ｃ２、浮遊容量Ｃ３、浮遊容量Ｃ４、浮遊容量Ｃ５および浮遊容量Ｃ６が変動すると、出力電圧検出手段２１の検知信号が変動し、検知誤差が発生する。この為に、浮遊容量Ｃ２、浮遊容量Ｃ３、浮遊容量Ｃ４、浮遊容量Ｃ５および浮遊容量Ｃ６が変動すると、検知誤差を含んだ信号に基づき制御される為に交流出力電圧が変動する。高精度に交流出力電圧を制御するためには浮遊容量Ｃ２、浮遊容量Ｃ３、浮遊容量Ｃ４、浮遊容量Ｃ５および浮遊容量Ｃ６の変動を少なくする必要がある。
【００２５】
尚、浮遊容量Ｃ１が変動しても出力電圧検出手段２１の検知信号は変動しない為に、浮遊容量Ｃ１は交流出力電圧の制御に影響を与えない。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１での構成およびインバータ電源の実装状態を示す模式図を示し、図１において１はインバータ電源、２ないし６は交流出力電圧の分圧抵抗、７は圧電トランス、８は出力コネクタ、９はプリント基板、１０は絶縁テープ、１１は銅板、１２はインバータ電源を実装する為の絶縁ケース、１３はインバータ電源を実装しているマグネシュウム筐体である。
【００２７】
尚、銅板１１はインバータ電源の設置状態による交流出力電圧の変動を少なくする作用を行うもので、前記出力電圧検出手段に対向した状態でその出力電圧検出手段の外殻側、すなわち、マグネシュウム筐体１３側に設けられ、そして、この銅板１１は規程電位に接続されている。
【００２８】
図１の分圧抵抗２、分圧抵抗３、分圧抵抗４、分圧抵抗５および分圧抵抗６は図６の分圧抵抗Ｒ２、分圧抵抗Ｒ３、分圧抵抗Ｒ４、分圧抵抗Ｒ５および分圧抵抗Ｒ６に相当している。銅板１１が無い場合、分圧抵抗２ないし分圧抵抗６およびこれら分圧抵抗を接続しているプリント基板９の箔とインバータ電源１を設置しているマグネシュウム筐体１３等の間に発生している浮遊容量がインバータ電源の設置状態により変動し、前記交流出力電圧が変動する。
【００２９】
規程電位に接続されている銅板１１がある場合は、分圧抵抗２ないし分圧抵抗６およびこれら分圧抵抗を接続しているプリント基板９の箔と銅板１１間で浮遊容量が形成される為、インバータの設置状態に関わらず図６の浮遊容量Ｃ２、浮遊容量Ｃ３、浮遊容量Ｃ４、浮遊容量Ｃ５および浮遊容量Ｃ６に相当する浮遊容量が変動せず、インバータ電源の設置状態による交流出力電圧の変動を減少させることができる。
【００３０】
尚、銅板１１をインピーダンスの小さい接地電位または直流電源電位に接続することにより、図６の浮遊容量Ｃ２、浮遊容量Ｃ３、浮遊容量Ｃ４、浮遊容量Ｃ５および浮遊容量Ｃ６に相当する浮遊容量に漏洩する電流が更に安定し、交流出力電圧の変動を更に少なく制御できる。
【００３１】
尚、以上の説明では、前記出力電圧検出手段に対向した状態で規程電位に接続された前記導電体として銅板１１を使用したが、銅以外の導電体でも同様の効果があり、前記導電体を銅に限定するものではない。
【００３２】
また、前記出力電圧検出手段の交流出力電圧を分圧する為に抵抗を使用しているが、コンデンサで分圧する構成でも良く、交流出力電圧を分圧する手段を抵抗に限定するものではない。
【００３３】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２での構成およびインバータ電源の実装状態を示す模式図を示し、図２において２５はインバータ電源、２ないし６は交流出力電圧の分圧抵抗、７は圧電トランス、８は出力コネクタ、１４はプリント基板、１５と１６は箔、１２はインバータ電源を実装する為の絶縁ケース、１３はインバータ電源を実装しているマグネシュウム筐体である。
【００３４】
尚、箔１５は前記出力電圧検出手段に対向した状態でその出力電圧検出手段より外殻側、すなわち、マグネシュウム筐体１３側に設けられ、規程電位である接地電位に接続されている。
【００３５】
また、分圧抵抗２、分圧抵抗３、分圧抵抗４、分圧抵抗５および分圧抵抗６は図６の分圧抵抗Ｒ２、分圧抵抗Ｒ３、分圧抵抗Ｒ４、分圧抵抗Ｒ５および分圧抵抗Ｒ６に相当している。
【００３６】
図３は本発明の実施の形態２でのプリント基板のパタン図を示し、図３において１４ａはプリント基板の部品面パタン、１４ｂはプリント基板の半田面パタン、１５ａは図２の箔１５に相当する箔、１６ａは図２の箔１６に相当する箔であり、２ａないし６ａは図６の分圧抵抗Ｒ２、分圧抵抗Ｒ３、分圧抵抗Ｒ４、分圧抵抗Ｒ５および分圧抵抗Ｒ６に相当する分圧抵抗の実装位置を示している。
【００３７】
分圧抵抗２、分圧抵抗３、分圧抵抗４、分圧抵抗５および分圧抵抗６は図６の分圧抵抗Ｒ２、分圧抵抗Ｒ３、分圧抵抗Ｒ４、分圧抵抗Ｒ５および分圧抵抗Ｒ６に相当している。箔１５が無い場合、分圧抵抗２ないし分圧抵抗６およびこれら分圧抵抗を接続しているプリント基板の箔とインバータ電源２５を設置しているマグネシュウム筐体１３等の間に発生している浮遊容量がインバータの設置状態により変動し、交流出力電圧が変動する。
【００３８】
規程電位に接続されている箔１５がある場合は、分圧抵抗２ないし分圧抵抗６およびこれら分圧抵抗を接続しているプリント基板の箔と箔１５間で浮遊容量が形成され、インバータの設置状態に関わらず図６の浮遊容量Ｃ２、浮遊容量Ｃ３、浮遊容量Ｃ４、浮遊容量Ｃ５および浮遊容量Ｃ６に相当する浮遊容量が一定となり、インバータ電源の設置状態による交流出力電圧の変動を減少させることができる。
【００３９】
また、分圧抵抗２ないし分圧抵抗６およびこれら分圧抵抗を接続している箔と箔１５間の浮遊容量はプリント基板１４の材質、厚みおよびパタン形状で決まる為に、ばらつきを少なく製造できる。更に、インバータ電源の小型化に伴いプリント基板に多層基板が用いられることが多く、費用を増加させることなく箔１５を容易に設けることができる。
【００４０】
尚、図６の浮遊容量Ｃ１が変動しても出力電圧検出手段２１の検知信号は変動しない為に、箔１５と交流出力電圧に接続されている箔１６を対向させても出力電圧の精度向上に効果がないにも関わらず、箔１５と箔１６間に交流出力電圧が印加される為に絶縁耐圧の確保が困難になるという不具合が生じる。
【００４１】
上記のことより、交流出力電圧に接続されている箔１６と箔１５を対向させない構成にすることにより、インバータ電源の設置状態による交流出力電圧の変動を少なくする作用を損ねることなく、絶縁耐圧の確保が容易になる。
【００４２】
尚、実施の形態２での説明では、プリント基板１４を両面（２層）基板として説明したが、３層以上の多層基板でも良く、両面（２層）基板に限定するものではない。
【００４３】
また、実施の形態２での説明では、プリント基板の半田面の箔を前記導電体として説明したが、前記出力電圧検出手段より外殻側にあるプリント基板の箔で良く、プリント基板の半田面の箔に限定するものではない。
【００４４】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３での構成およびインバータ電源の実装状態を示す模式図を示し、図４において２６はインバータ電源、２ないし６は交流出力電圧の分圧抵抗、７は圧電トランス、８は出力コネクタ、１７はプリント基板、１８と１９は箔、１２はインバータ電源を実装する為の絶縁ケース、１３はインバータ電源を実装しているマグネシュウム筐体である。
【００４５】
尚、箔１８は前記出力電圧検出手段に対向して前記出力電圧検出手段より外殻側に設けられ規程電位である接地電位に接続されており、箔１９は前記出力電圧検出手段に対向して前記出力電圧検出手段より外殻側に設けられ規程電位である交流出力電圧に接続されている。
【００４６】
また、前記出力電圧検出手段を構成している分圧抵抗２、分圧抵抗３、分圧抵抗４、分圧抵抗５および分圧抵抗６は図６の分圧抵抗Ｒ２、分圧抵抗Ｒ３、分圧抵抗Ｒ４、分圧抵抗Ｒ５および分圧抵抗Ｒ６に相当している。
【００４７】
図５は本発明の実施の形態３でのプリント基板のパタン図を示し、図５において１７ａはプリント基板の部品面パタン、１７ｂはプリント基板の内層パタン、１７ｃはプリント基板の半田面パタン、１８ａは図４の箔１８に相当する箔、１９ａは図４の箔１９に相当する箔であり、２ｂないし６ｂは図６の分圧抵抗Ｒ２、分圧抵抗Ｒ３、分圧抵抗Ｒ４、分圧抵抗Ｒ５および分圧抵抗Ｒ６に相当する分圧抵抗の実装位置を示している。
【００４８】
分圧抵抗２、分圧抵抗３、分圧抵抗４、分圧抵抗５および分圧抵抗６は図６の分圧抵抗Ｒ２、分圧抵抗Ｒ３、分圧抵抗Ｒ４、分圧抵抗Ｒ５および分圧抵抗Ｒ６に相当している。箔１８と箔１９が無い場合、分圧抵抗２ないし分圧抵抗６およびこれら分圧抵抗を接続しているプリント基板の箔とインバータ電源２６を設置しているマグネシュウム筐体１３等の間に発生している浮遊容量がインバータの設置状態により変動し、交流出力電圧が変動する。
【００４９】
規程電位に接続されている箔１８と箔１９がある場合は、分圧抵抗２ないし分圧抵抗６およびこれら分圧抵抗を接続しているプリント基板の箔は箔１８および箔１９間で浮遊容量が形成され、インバータの設置状態に関わらず図６の浮遊容量Ｃ２、浮遊容量Ｃ３、浮遊容量Ｃ４、浮遊容量Ｃ５および浮遊容量Ｃ６に相当する浮遊容量が一定となり、インバータ電源の設置状態による交流出力電圧の変動を排除できる。
【００５０】
また、分圧抵抗２ないし分圧抵抗６およびこれら分圧抵抗を接続している箔と箔１８および箔１９間の浮遊容量はプリント基板１７の材質、厚みおよびパタン形状で決まる為に、ばらつきを少なく製造できる。
【００５１】
尚、交流出力電圧に近い範囲は絶縁耐圧を確保する為に、接地電位や直流電源電位等に接続された箔を設けることが困難な場合が多いが、出力電圧検出手段の交流出力電圧との電位差が少ない範囲に対向する様に交流出力電圧に接続された箔１９を設けることにより、絶縁耐圧を容易に確保でき、信頼性を向上することができる。
【００５２】
尚、実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３での説明では、冷陰極放電管用のインバータ電源で説明したが、冷陰極放電管用のインバータ電源に限定するものではない。また、実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３での説明では、圧電トランスを用いたインバータ電源で説明したが、圧電トランスを用いたインバータ電源に限定するものではなく、巻線トランス等を用いたインバータ電源でもよい。
【００５３】
また、液晶表示パネルのバックライト用光源に冷陰極放電管を用いた電子機器において、その冷陰極放電管の点灯用電源に実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３で説明したインバータ電源が使用されることにより、冷陰極放電管の点灯不具合や耐圧不足の防止や小型化に効果があり、電子機器の品質を向上することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、筐体がマグネシュウムからなり、液晶表示パネルのバックライト用光源である冷陰極放電管をインバータ電源で駆動する電子機器において、インバータ電源はプリント基板の箔に接続された分圧手段により交流出力電圧を検出する出力電圧検出手段とその出力電圧検出手段からの信号により前記交流出力電圧を制御する制御手段を有し、前記インバータ電源の出力電圧検出手段と前記マグネシュウム筐体との間に導電体を設け、前記導電体を接地電位に接続したことにより、前記分圧手段とこの分圧手段を接続しているプリント基板の箔とマグネシュウム筐体との間に発生する浮遊容量の変動がなくなり、交流出力電圧を精度良く制御できるインバータ電源を経済的に提供できるという有益な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態1での構成およびインバータ電源の実装状態を示す模式図
【図２】  本発明の実施の形態２での構成およびインバータ電源の実装状態を示す模式図
【図３】  本発明の実施の形態２でのプリント基板のパタン図
【図４】  本発明の実施の形態３での構成およびインバータ電源の実装状態を示す模式図
【図５】  本発明の実施の形態３でのプリント基板のパタン図
【図６】  本発明の実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３のインバータ電源の回路構成図
【図７】  従来例の構成およびインバータ電源の実装状態を示す模式図
【符号の説明】
１  インバータ電源
２  分圧抵抗
２ａ  図６の分圧抵抗Ｒ２に相当する分圧抵抗の実装位置
２ｂ  図６の分圧抵抗Ｒ２に相当する分圧抵抗の実装位置
３  分圧抵抗
３ａ  図６の分圧抵抗Ｒ３に相当する分圧抵抗の実装位置
３ｂ  図６の分圧抵抗Ｒ３に相当する分圧抵抗の実装位置
４  分圧抵抗
４ａ  図６の分圧抵抗Ｒ４に相当する分圧抵抗の実装位置
４ｂ  図６の分圧抵抗Ｒ４に相当する分圧抵抗の実装位置
５  分圧抵抗
５ａ  図６の分圧抵抗Ｒ５に相当する分圧抵抗の実装位置
５ｂ  図６の分圧抵抗Ｒ５に相当する分圧抵抗の実装位置
６  分圧抵抗
６ａ  図６の分圧抵抗Ｒ６に相当する分圧抵抗の実装位置
６ｂ  図６の分圧抵抗Ｒ６に相当する分圧抵抗の実装位置
７  圧電トランス
８  出力コネクタ
９  プリント基板
１０  絶縁テープ
１１  銅板
１２  絶縁ケース
１３  マグネシュウム筐体
１４ａ  プリント基板の部品面パタン
１４ｂ  プリント基板の半田面パタン
１４  プリント基板
１５  箔
１５ａ  箔
１６  箔
１６ａ  箔
１７  プリント基板
１７ａ  プリント基板の部品面パタン
１７ｂ  プリント基板の内層パタン
１７ｃ  プリント基板の半田面パタン
１８  箔
１９  箔
１８ａ  箔
１９ａ  箔
２１  出力電圧検出手段
Ｒ２  分圧抵抗
Ｒ３  分圧抵抗
Ｒ４  分圧抵抗
Ｒ５  分圧抵抗
Ｒ６  分圧抵抗
Ｃ１  浮遊容量
Ｃ２  浮遊容量
Ｃ３  浮遊容量
Ｃ４  浮遊容量
Ｃ５  浮遊容量
Ｃ６  浮遊容量
ＴＰ１  圧電トランス
２２  出力電流検出手段
２３  制御手段
２４  冷陰極放電管
２５  インバータ電源
２６  インバータ電源
３１  インバータ電源
３２  分圧抵抗
３３  分圧抵抗
３４  分圧抵抗
３５  分圧抵抗
３６  分圧抵抗
３７  圧電トランス
３８  出力コネクタ
３９  プリント基板
４１  絶縁ケース
４２  マグネシュウム筐体
【図１】
0004389309.tif 000002
【図２】
0004389309.tif 000003
【図３】
0004389309.tif 000004
【図４】
0004389309.tif 000005
【図５】
0004389309.tif 000006
【図６】
0004389309.tif 000007
【図７】
0004389309.tif 000008