JPH08227796A - 発光装置 - Google Patents

発光装置

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JPH08227796A
JPH08227796A JP3121395A JP3121395A JPH08227796A JP H08227796 A JPH08227796 A JP H08227796A JP 3121395 A JP3121395 A JP 3121395A JP 3121395 A JP3121395 A JP 3121395A JP H08227796 A JPH08227796 A JP H08227796A
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Hiroshi Iwata
比呂志 岩田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、液晶表示装置、表示パネル等を優
れた発光効率で照明する発光装置を提供する。 【構成】 蛍光放電管の内径を1.5mmφ以下、蛍光
放電管を点灯させるインバータ回路に使用される圧電ト
ランスの振動モードをλモードにしたときには圧電トラ
ンスの横長全長を58mm以下に設定してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置、表示パ
ネル等を照明する蛍光放電管の発光装置に関する。
【従来の技術】近年、周知のようにワープロ、パーソナ
ルコンピュータ等の表示には液晶表示素子が多用され、
また液晶素子のバックライト装置としては、比較的消費
電力が少なく、発光効率の良い冷陰極や熱陰極型の蛍光
放電管が使用されている。この蛍光放電管の点灯装置と
しては、例えば特開平3−252097号公報に開示さ
れているように、直流電源1を昇圧した電圧に変換する
インバータ回路10の出力トランス11の出力巻線にバ
ラストコンデンサー12を接続して蛍光放電管に500
Vrms〜1.0KVrmsの高周波電圧を供給するの
が一般的であった。
【発明が解決しようとする課題】ワープロ、パーソナル
コンピューター、表示パネル等に用いられる液晶表示素
子のバックライト用の蛍光放電管にはいろいろの種類が
あるが、最近最も多用されている放電間隔が200mm
程度ものでは、放電管の点灯開始時には、1.0KVr
ms強の電圧で点灯させ、500Vrms程度の電圧で
通常点灯になるような特性を有している。従って、この
従来装置のようにインバータ回路10に電磁式の巻線ト
ランス11を用いた場合には、蛍光放電管7の特性に対
応させるために出力トランス11と蛍光放電管7の間に
バラストコンデンサー12を接続する必要があり、蛍光
放電管の放電開始初期には、トランスの11の二次巻線
の無負荷電圧をバラストコンデンサー12を介して直接
印加し、蛍光放電管を点灯させている。ところで、バッ
クライト照明用として使用される蛍光放電管は、発光効
率は高い程良いことはいうまでもなく、そのためには出
来る限り高周波電圧で点灯させることが望ましい。しか
し、例えば100KHzで点灯させるとなれば、バラス
トコンデンサーの容量値は10pF程度となり、蛍光放
電管の配線に伴う分布容量13が無視できなくなる。す
なわち、実装後にその付近に人の手が近づいたり、金属
物が近づくと、蛍光放電管の発光光束が変動する問題が
あるので、インバータ回路による点灯駆動周波数は60
KHz程度になっている。本発明は、このような問題点
を改善し、発光効率の優れた蛍光放電管の発光装置を提
供するものである。
【課題を解決するための手段】インバータ回路の出力側
に圧電トランスを用いてバラストコンデンサーの使用を
なくし、且つ蛍光放電管の外径を1.5mmφ以下に、
圧電トランスの横長方向の全長をそのλ振動モードにお
いて、58mm以下にしてなる。
【作用】インバータ回路の出力側と蛍光放電管の間の接
続のバラストコンデンサーが不要であり、配線による分
布容量の影響がなくなり、しかも蛍光放電管の内径と圧
電トランスの横長全長の組合せを最適なものにしたの
で、優れた発光効率で発光させることができる。
【実施例】図1は本発明の発光装置の回路図であり、1
は直流電源、2は駆動回路、3は圧電トランスであり、
駆動回路2と圧電トランス3とで電源1のインバータ回
路を構成している。7は、例えば冷陰極型の蛍光放電管
である。直流電源1からの直流入力により駆動回路2
は、動作し、高周波電圧を発生し、この電圧は、圧電ト
ランス3の入力電極4、5に入力される。ところで、圧
電トランス3は、平板上の圧電セラミック素子の厚み方
向に4、5の入力電極を、長手方向に出力電極6を形成
し、夫々の電極を矢印A,B方向に分極することで構成
されており、この圧電トランス3の入力電極4、5間に
固有の振動周波数の交流電圧を入力すると、電歪効果に
よって長さ方向に強い機械振動が発生し、出力電極6と
入力電極5の間に高電圧を発生させる。係る振動状態に
おける圧電トランス3の振動変位状態は、振動モードが
λモードにおいて、図2のようになり、その振動周波数
は、f=C/2Lで共振する。ここで、Cは圧電トラン
スのセラミック素子中の音速、Lは圧電素子の横長全長
である。なお、8、9は圧電トランスの支持点である。
したがって、圧電トランスを使用してインバータ回路を
構成した場合の蛍光放電管の点灯駆動周波数は、圧電ト
ランス3の振動モードと、圧電トランスの横長全長によ
って決定される。さて、係る圧電トランスを含むインバ
ータ回路の出力周波数は、即ち蛍光放電管7の点灯駆動
周波数は、発光効率に大きく依存している。図3は、そ
れを示したものであり、いま、蛍光放電管の放電間隔を
150mmに固定し、水銀蒸気に加えてアルゴンとネオ
ンガスを一定量加えて封入し、管内径を1.0〜2.0
mmφのものを作成し、点灯駆動周波数の変化による発
光効率は殆ど変化しない管内径2.0mmφのものを基
準にして、点灯駆動周波数を変化させて発光効率の変化
を確認した。この図3によれば、管内径1.5mmφ以
下のものでは、周波数によって相当差が見られる。点灯
駆動周波数が50kHz以下では、内径が太くなるに従
って発光効率は増加し、点灯駆動周波数80kHz以上
になると、内径と発光効率は逆比例する傾向が見られ
る。また、同一内径で見ると、発光効率は点灯駆動周波
数に大きく依存し、周波数が高くなるにつれて発光効率
は増加傾向にある。蛍光放電管の放電間隔については、
この他50mm、100mm、200mmのものを作成
して発光効率を確認したが、殆どこの実施例と同様の結
果を得た。蛍光放電管7を約60kHzの点灯駆動周波
数で点灯させる場合、使用する圧電トランスがλ振動モ
ードにおいては、圧電トランスのセラミック素子の音速
は、7,000m付近にあり、f=C/2Lより、圧電
トランスの横長全長は約58mmとなる。従って、以上
のことから発光効率の優れた蛍光放電管の内径は、1.
5mmφ以下、点灯駆動周波数が60kHz以上である
ことから算出すれば、圧電トランスの横長全長は58m
m以下の組合せが最適なものとなる。本実施例では、圧
電トランスの振動モードをλモードに設定したものであ
るが、圧電トランスはλ/2、3λ/2振動モードで使
用することも可能である。この場合それぞれの振動モー
ドにおけるセラミック素子中の音速と、点灯駆動周波数
60kHzより計算される値、即ち、λ/2の振動モー
ドにおいてはセラミック素子中の音速をC1、圧電トラ
ンス横長全長をL1とすると、f1=60KHz=C1
/4L1より求められるL1を、3λ/2の振動モード
においてはセラミック素子中の音速をC2、圧電トラン
ス横長全長をL2とすると、f1=60kHz=C2/
2L2/3=3C2/2Lより求められるL2を圧電ト
ランスの横長全長とし、それと蛍光放電管の内径との組
合せにして発光させれば良い。
【発明の効果】本発明の発光装置は、インバータ回路に
圧電トランスを用いることによって配線に伴う分布容量
の影響がなくなり、且つ圧電トランスの振動モードがλ
モードのときには、圧電トランスの横長全長を58mm
以下、蛍光放電管の内径が1.5mmφ以下との組合せ
によって、高発光効率で蛍光放電管を発光させることが
できる。また圧電トランスの振動モードを、λ/2、3
λ/2にしたものにおいても、蛍光放電管の内径が1.
5mmφ以下、λ/2、3λ/2の振動モードにおいて
60kHz以上の点灯駆動周波数を得るのに必要な圧電
トランスの横長全長との組合せで、最適発光効率での発
光が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発光装置の実施例である電気回路図
【図2】圧電トランスのλ振動モードでの振動変位状態
【図3】蛍光放電管の点灯駆動周波数と発光効率の関係
【図4】従来の蛍光放電管点灯回路図
【符号の説明】
1 直流電源 2 駆動回路 3 圧電トランス 4、5 入力電極 6 出力電極 7 蛍光放電管

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蛍光放電管と、電源に接続され蛍光放電管
    を点灯させる出力を発生するインバータ回路とからなる
    発光装置において、インバータ回路の出力側に圧電トラ
    ンスを設けてなり、蛍光放電管の内径を1.5mmφ以
    下、圧電トランスがλ振動モードのときに圧電トランス
    の横長全長を58mm以下にしてなる組合せで設定され
    る発光装置。
  2. 【請求項2】蛍光放電管と、電源に接続され蛍光放電管
    を点灯させる出力を発生するインバータ回路とからなる
    発光装置において、インバータ回路の出力側に圧電トラ
    ンスを設けてなり、圧電トランスの横長全長は、圧電ト
    ランスの振動モードがλ/2の時の圧電トランス素子中
    の音速をC、圧電トランスの横長全長をL、蛍光放電管
    の点灯駆動周波数f=60kHzよりf=60,000
    =C/4Lよりで求められるLの数値以下、及び蛍光放
    電管の内径を1.5mmφ以下に設定されてなる発光装
    置。
  3. 【請求項3】蛍光放電管と、電源に接続され蛍光放電管
    を点灯させる出力を発生するインバータ回路とからなる
    発光装置において、インバータ回路の出力側に圧電トラ
    ンスを設けてなり、圧電トランスの横長全長は、圧電ト
    ランスの振動モードが3λ/2の時の圧電トランス素子
    中の音速をC、圧電トランスの横長全長をL、蛍光放電
    管の点灯駆動周波数f=60kHzよりf=60,00
    0=C/2L/3=3C/2Lよりで求められるLの数
    値以下、及び蛍光放電管の内径を1.5mmφ以下に設
    定されてなる発光装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010053718A (ko) * 1999-12-01 2001-07-02 이형도 압전트랜스를 이용한 냉음극관의 전원공급장치
KR100355628B1 (ko) * 1997-07-08 2002-12-26 후지쯔 가부시키가이샤 방전장치및방전방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100355628B1 (ko) * 1997-07-08 2002-12-26 후지쯔 가부시키가이샤 방전장치및방전방법
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