JPH1090647A - 液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックライトを構成する光源が、長時間ＯＦ
Ｆ状態（暗黒状態）に放置された後に起こる光源の点灯
遅れ、あるいは、不点灯を防止し、光源の点灯始動特性
を向上させた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
を裏面から照射する光源（３）、前記光源に点灯電圧を
印加する点灯回路（２）とを具備する液晶表示装置にお
いて、前記光源を点灯させる際に、始めに、前記点灯回
路に間欠的に電源電圧を印加し、前記光源が正常に点灯
したことを検出した後、前記点灯回路に連続的に電源電
圧を印加する電源電圧印加手段（１、４）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
わり、特に、冷陰極管の始動時の始動特性を向上させた
液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の液晶表示装置の１つであ
る単純マトリックス型液晶表示モジュール（ＬＣＭ）の
分解斜視図である。

【０００３】図９に示すように、液晶表示モジュール
（ＬＣＭ）は、金属板から成る枠状のフレーム５０１、
シリコンスペーサ５０２、液晶表示パネル（ＬＣＤ）５
０３、駆動回路基板（ＳＥＧＰ／Ｂ）５０４、モールド
５０５、プリズムシート５０６、冷陰極蛍光灯（冷陰極
管）５０７、ゴムブッシュ５０８、導光板５０９、下フ
レーム５１０が、同図に示す上下配置関係で積み重ねら
れて組み立てられる。

【０００４】図９において、モールド５０５、プリズム
シート５０６、冷陰極蛍光灯５０７、ゴムブッシュ５０
８、導光板５０９、下フレーム５１０は、液晶表示素子
に光を照射するためのバックライトを構成している。

【０００５】従来の液晶表示モジュール（ＬＣＭ）に使
用されるバックライトとしては、光を導くための透明な
合成樹脂版からなる導光板の側面に沿って、冷陰極蛍光
灯が近接して配置されるタイプと、液晶表示素子の直下
に複数本の冷陰極蛍光灯がそれぞれ平行に配置されるタ
イプの２つのタイプが知られている。

【０００６】図９に示すバックライトは、光を導くため
の透明な合成樹脂版からなる導光板５０９の側面に沿っ
て、冷陰極蛍光灯５０７が近接して配置されるタイプの
バックライトである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、液晶表示パネル
（ＬＣＤ）の狭額縁化に伴い、冷陰極蛍光灯５０７の直
径が小さくなる傾向にあるが、直径の小さい冷陰極蛍光
灯５０７ほど、長時間ＯＦＦの状態（暗黒状態）に放置
されると、始動しにくい（点灯されない）という特性を
有している。

【０００８】図９に示す冷陰極蛍光灯５０７を点灯させ
るための点灯回路として、一般にインバータ回路が使用
されており、そして、冷陰極蛍光灯５０７を点灯させる
ための駆動方法としては、冷陰極蛍光灯５０７に、イン
バータから連続的に交流電圧（点灯電圧）を印加するよ
うにされている。

【０００９】そのため、長時間ＯＦＦの状態（暗黒状
態）に放置された冷陰極蛍光灯５０７を、前記駆動方法
により点灯させる場合に、冷陰極蛍光灯５０７が始動し
にくい、あるいは、始動しなくなり、冷陰極蛍光灯５０
７の点灯遅れ、あるいは、不点灯が発生するという問題
点があった。

【００１０】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、液晶表
示装置の駆動方法および液晶表示装置において、バック
ライトを構成する光源が、長時間ＯＦＦ状態（暗黒状
態）に放置された後に起こる光源の点灯遅れ、あるい
は、不点灯を防止し、光源の点灯始動特性を向上させる
ことが可能となる技術を提供することにある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。

【００１３】（１）液晶表示パネルと、前記液晶表示パ
ネルを裏面から照射する光源とを具備する液晶表示装置
の駆動方法において、前記光源を点灯させる際に、始め
に、前記光源に印加される定常時の点灯電圧よりも大き
い電圧の点灯電圧を間欠的に前記光源に印加し、前記光
源が正常に点灯したことを検出した後、定常時の点灯電
圧を連続的に前記光源に印加することを特徴とする。

【００１４】（２）液晶表示パネルと、前記液晶表示パ
ネルを裏面から照射する光源とを具備する液晶表示装置
の駆動方法において、前記光源を点灯させる際に、始め
に、前記光源に印加される定常時の点灯電圧よりも大き
い電圧の点灯電圧を間欠的に前記光源に印加し、所定時
間経過後、定常時の点灯電圧を連続的に前記光源に印加
することを特徴とする。

【００１５】（３）液晶表示パネルと、前記液晶表示パ
ネルを裏面から照射する光源、前記光源に点灯電圧を印
加する点灯回路とを具備する液晶表示装置において、前
記光源を点灯させる際に、始めに、前記点灯回路に間欠
的に電源電圧を印加し、前記光源が正常に点灯したこと
を検出した後、前記点灯回路に連続的に電源電圧を印加
する電源電圧印加手段を有することを特徴とする。

【００１６】（４）液晶表示パネルと、前記液晶表示パ
ネルを裏面から照射する光源、前記光源に点灯電圧を印
加する点灯回路とを具備する液晶表示装置において、前
記光源を点灯させる際に、始めに、前記点灯回路に間欠
的に電源電圧を印加し、所定時間経過した後、前記点灯
回路に連続的に電源電圧を印加する電源電圧印加手段を
有することを特徴とする。

【００１７】前記手段によれば、バックライトを構成す
る光源を点灯させる際に、始めに、光源に印加される定
常時の点灯電圧よりも大きい電圧の点灯電圧を間欠的に
光源に印加し、光源が正常に点灯したことを検出した
後、あるいは、所定時間経過後、定常時の点灯電圧を連
続的に光源に印加するようにしたので、光源の点灯時
に、点灯回路から光源に、瞬間的に大電圧の点灯電圧を
間欠的に、繰り返し印加することができ、光源の点灯を
促すことが可能となる。

【００１８】これにより、光源を点灯する際の、始動特
性を向上させることが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を単純マトリックス
型液晶表示モジュール（ＬＣＭ）に適用した発明の実施
の形態の図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。

【００２１】図１は本発明の一発明の実施の形態である
単純マトリックス型液晶表示モジュール（ＬＣＭ）にお
ける冷陰極蛍光灯を点灯させるための概略回路構成を示
すブロック図である。

【００２２】図１において、１はパルス発生回路、２は
点灯回路、３は冷陰極蛍光灯（冷陰極管）、４はフィー
ドバック回路である。

【００２３】本発明の実施の形態では、点灯回路２が、
パルス発生回路１から入力される低圧の直流電圧を、交
流電圧に変換・昇圧して、冷陰極蛍光灯３を点灯させる
ための点灯電圧を生成し、この点灯電圧が冷陰極蛍光灯
３に印加されることにより、冷陰極蛍光灯３が点灯す
る。

【００２４】図２は、図１に示すパルス発生回路１から
出力される出力電圧の電圧波形を示す図であり、図３
は、冷陰極蛍光灯３に印加される点灯電圧の電圧波形を
示す図である。

【００２５】図２に示すように、パルス発生回路１は、
冷陰極蛍光灯３の点灯時に、即ち、バックライトの始動
時に、数ｍｓ〜数１００ｍｓ周期のパルス電圧を出力す
る。

【００２６】このパルス電圧が点灯回路２の電源電圧と
して印加されることにより、図３に示すように、点灯回
路２から交流の点灯電圧が間欠的に出力される。

【００２７】また、図２、図３に示すように、冷陰極蛍
光灯３が正常に点灯したことをフィードバック回路４で
検出した後に、パルス発生回路１は通常の連続した直流
電圧を出力し、これにより、点灯回路２から交流の点灯
電圧が連続的に出力される。

【００２８】この場合に、点灯回路２の電源がＯＮとな
った時には、点灯回路２から、一瞬、定常時に出力され
る点灯電圧（図３の６）よりも大電圧の点灯電圧（図３
の５）が出力される。

【００２９】したがって、冷陰極蛍光灯３を点灯する際
に、パルス発生回路１からのパルス電圧を、点灯回路２
の電源電圧として印加することにより、点灯回路２から
冷陰極蛍光灯３に、瞬間的に大電圧の点灯電圧が間欠的
に、繰り返し印加されることになり、冷陰極蛍光灯３の
点灯が促される。

【００３０】これにより、冷陰極蛍光灯３を点灯する際
の、冷陰極蛍光灯３の始動特性を向上させることができ
る。

【００３１】図４は、図１に示すパルス発生回路１の具
体的な回路構成の一例を示す図である。

【００３２】図４に示すパルス発生回路１は、非安定マ
ルチバイブレータ回路４０を有し、この非安定マルチバ
イブレータ回路４０は、ＮＭＯＳトランジスタ（ＮＭ
４）がＯＮ、ＮＭＯＳトランジスタ（ＮＭ３）がＯＦＦ
の時に、通常の発振動作を行い、ＮＭＯＳトランジスタ
（ＮＭ３）がＯＮ、ＮＭＯＳトランジスタ（ＮＭ４）が
ＯＦＦの時に、発振を停止する。

【００３３】また、発振が停止されている状態では、コ
ンデンサ（Ｃ２）が、図示の極性に充電されているの
で、発振が始動するときには、コンデンサ（Ｃ２）の充
電電荷により、ＮＭＯＳトランジスタ（ＮＭ１）が直ち
にＯＦＦとなり、１番目のパスルから正規のパルス幅の
パスル出力が得られる。

【００３４】また、フィードバック回路４の出力が、比
較回路５０で、基準電位（Ｖｃ）と比較され、この比較
回路５０の出力（Ｖｒ）が、ＮＭＯＳトランジスタ（Ｎ
Ｍ３）のゲート電極に印加され、また、インバータ（Ｖ
１）を介して、比較回路５０の出力が、ＮＭＯＳトラン
ジスタ（ＮＭ４）のゲート電極に印加される。

【００３５】したがって、非安定マルチバイブレータ回
路４０は、フィードバック回路４の出力（Ｖｒ）が、基
準電位（Ｖｃ）に達するまでは発振動作を行い、フィー
ドバック回路４の出力（Ｖｒ）が、基準電位（Ｖｃ）に
達すると発振を停止する。

【００３６】これにより、非安定マルチバイブレータ回
路４０の抵抗（Ｒ４）とコンデンサ（Ｃ２）との接続点
から、図２に示すような電圧波形の出力（Ｖｏｕｔ）を
得ることができる。

【００３７】この出力（Ｖｏｕｔ）をＮＭＯＳトランジ
スタ（ＮＭ５）のゲート電極に、また、インバータ（Ｖ
２）を介して、出力（Ｖｏｕｔ）をＮＭＯＳトランジス
タ（ＮＭ６）のゲート電極に印加することにより、点灯
回路２には、図２に示すような電圧波形の電源電圧（Ｖ
ｉｎ）が印加される。

【００３８】図５は、図１に示す点灯回路２、フィード
バック回路４の具体的な回路構成の一例を示す図であ
る。

【００３９】図５において、１０は点灯回路２の直流電
源の＋側入力端子であり、１１はグランド（以下、ＧＮ
Ｄと表記する。）側入力端子である。

【００４０】点線で示すフィードバック回路４は、冷陰
極蛍光灯３を流れる電流の量を検出する。

【００４１】点灯回路２は、低電圧の直流電圧を発振回
路により低電圧の交流電圧に変換する一次側回路１３、
及びその交流電圧を一次側入力とし二次側出力より交流
高電圧に変換するトランス１４より構成される。

【００４２】１２は一次側回路１３の出力電圧を変化さ
せることにより、冷陰極蛍光灯６の輝度を調整するため
のコントロール信号入力端子である。

【００４３】前記フィードバック回路４は、フォトカプ
ラ１５内のＬＥＤ（発光ダイオード）１５ａが冷陰極蛍
光灯３を流れる電流量に応じて発光し、それをフォトカ
プラ１５内のフォトトランジスタ１５ｂで受けることに
より、フォトトランジスタ１５ｂには受光した光の量に
対応した電流（エミッタ電流：Ｉｅ）が流れる。

【００４４】Ｄ１は、トランス１４の二次側に発生させ
た交流高電圧の電流経路をフォトカプラ１５内のＬＥＤ
１５ａと共に確保するために働くダイオードである。

【００４５】前記フォトトランジスタ１５ｂに流れる電
流を、抵抗（Ｒ５）とコンデンサ（Ｃ３）とからなる平
滑回路で平滑化して冷陰極蛍光灯３を流れる電流に比例
した直流電圧に変換し、フィードバック回路４の出力
（Ｖｒ）とする。

【００４６】このフィードバック回路４の出力（Ｖｒ）
を一次側回路１３に戻すことにより、一次側回路１３で
は低電圧の交流電圧を増減させ、冷陰極蛍光灯６に流れ
る電流の量を一定に保つことにより、その輝度（発光
量）を一定に保っている。

【００４７】また、前記したように、前記フィードバッ
ク回路４の出力（Ｖｒ）は、パルス発生回路１にも入力
される。

【００４８】図６は、図５に示す一次側回路１３の具体
的な回路構成の一例を示す図である。

【００４９】図６において、２１はコントロール回路で
あり、ＣＯＮＴ端子１２の入力電圧に比例した直流電圧
を抵抗（Ｒ６）とトランス２２に出力するとともに、点
灯回路２の電源がＯＮとなった時には、一瞬、定常時に
出力される直流電圧よりも大電圧の直流電圧を出力する
ようになっている。

【００５０】Ｔｒ１、Ｔｒ２は、ｎｐｎトランジスタで
あり、そのベース電極はそれぞれトランス２２の帰還コ
イル２２ａに接続される。

【００５１】また、トランジスタ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）の
それぞれのコレクタ電極は、一次側コイル（２２ｂ，２
２ｃ）に接続され、さらに、トランジスタ（Ｔｒ１，Ｔ
ｒ２）のエミッタ電極は共通にされＧＮＤに接続され
る。

【００５２】また、各トランジスタ（Ｔｒ１，Ｔｒ２）
のコレクタ電極間には、コンデンサ（Ｃ４）が接続され
る。

【００５３】トランス２２の二次側コイル２２ｄの出力
端子２３、２４には、冷陰極蛍光灯３と、フィードバッ
ク回路４のダイオード（Ｄ１）およびホトダイオード１
５ａが直列に接続される。

【００５４】なお、同図において、２５はフィードバッ
ク回路４からのフィードバック信号（Ｖｒ）の入力端子
である。

【００５５】図６に示す回路では、トランジスタ（Ｔｒ
１、Ｔｒ２）が交互にＯＮすることによって、トランス
２２の二次側コイル２２ｄの出力端子２３、２４に交流
高電圧が発生する。

【００５６】図７は、図１に示すフィードバック回路４
の具体的な回路構成の他の例を示す図である。

【００５７】図７に示すフィードバック回路４は、図５
に示すフォトカプラ１５に代え、結合トランス２６を用
いた実施例である。

【００５８】図７に示すように、結合トランス２６の一
次側入力は、冷陰極蛍光灯３の電流経路に接続され、他
方、結合トランス２６の二次側出力は、一端をＧＮＤ側
入力端子１１に、他端をダイオード（Ｄ２）から抵抗
（Ｒ５）を介し、ＧＮＤ側入力端子２に至る回路に接続
する。

【００５９】冷陰極蛍光灯３に流れる電流に応じた電圧
が結合トランス２６の二次側に出力され、この結合トラ
ンス２６の二次側に出力された電圧は、ダイオード（Ｄ
２）と抵抗（Ｒ５）とにより半波整流され、さらに、抵
抗（Ｒ５）およびコンデンサ（Ｃ３）とで構成される平
滑回路で平滑化され、この滑回路から冷陰極蛍光灯３に
流れる電流に比例した直流電圧を得ることができる。

【００６０】図８は、図１に示すパルス発生回路１の具
体的な回路構成の他の例を示す図である。

【００６１】図８に示すパルス発生回路１は、比較回路
５０の非反転入力端子に、抵抗（Ｒ７）とコンデンサ
（Ｃ５）との直列回路の接続点の電圧が入力されるよう
になっている点で、図４に示すパルス発生回路１と相違
する。

【００６２】コンデンサ（Ｃ５）の電位は、抵抗（Ｒ
７）とコンデンサ（Ｃ５）とで決定される時定数により
上昇するので、このコンデンサ（Ｃ５）の電位が、基準
電位（Ｖｃ）に達するまでは、非安定マルチバイブレー
タ回路４０は発振動作を行い、コンデンサ（Ｃ５）の電
位が、基準電位（Ｖｃ）に達すると発振を停止する。

【００６３】即ち、図８に示すパルス発生回路１では、
冷陰極蛍光灯３の点灯時に、所定時間の間、数ｍｓ〜数
１００ｍｓ周期のパルス電圧を出力する。

【００６４】また、所定の時間経過後、パルス発生回路
１は通常の連続した直流電圧を出力し、これにより、点
灯回路２から交流の点灯電圧が連続的に出力される。

【００６５】なお、前記説明においては、本発明を、単
純マトリックス型液晶表示装置に適用した場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、本発明
は、ＴＦＴ方式等のアクティブマトリックス型液晶表示
装置に適用可能であることは言うまでもない。

【００６６】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。

【００６７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００６８】本発明によれば、バックライトを構成する
光源を点灯させる際に、点灯回路から光源に、瞬間的に
大電圧の点灯電圧を間欠的に、繰り返し印加し、光源の
点灯を促すようにしたので、光源を点灯する際の、始動
特性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一発明の実施の形態である単純
マトリックス型液晶表示モジュール（ＬＣＭ）における
冷陰極蛍光灯を点灯させるための概略回路構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１に示すパルス発生回路１から出力される出
力電圧の電圧波形を示す図である。

【図３】冷陰極蛍光灯３に印加される点灯電圧の電圧波
形を示す図である。

【図４】図１に示すパルス発生回路１の具体的な回路構
成の一例を示す図である。

【図５】図１に示す点灯回路２、フィードバック回路４
の具体的な回路構成の一例を示す図である。

【図６】図５に示す一次側回路１３の具体的な回路構成
の一例を示す図である。

【図７】図１に示すフィードバック回路４の具体的な回
路構成の他の例を示す図である。

【図８】図１に示すパルス発生回路１の具体的な回路構
成の他の例を示す図である。

【図９】従来の液晶表示装置の１つである単純マトリッ
クス型液晶表示モジュール（ＬＣＭ）の分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

Ｒ…抵抗、Ｃ…コンデンサ、Ｔｒ…トランジスタ、Ｖ…
インバータ、Ｄ…ダイオード、ＮＭ…ＮＭＯＳトランジ
スタ、ＬＣＭ…液晶表示モジュール、１…パルス発生回
路、２…点灯回路、３…冷陰極蛍光灯（冷陰極管）、４
…フィードバック回路、１３…一次側回路、１４，２２
…トランス、１５…フォトカプラ、１５ａ…発光ダイオ
ード、１５ｂ…フォトトランジスタ、２１…コントロー
ル回路、２２ａ…帰還コイル，２２ｂ，２２ｃ…一次側
コイル、２２ｄ…二次側コイル、２６…結合トランス、
４０…非安定マルチバイブレータ回路、５０…比較回
路、５０１…金属板から成る枠状のフレーム、５０２…
シリコンスペーサ、５０３…液晶表示パネル（ＬＣ
Ｄ）、５０４…駆動回路基板（ＳＥＧＰ／Ｂ）、５０５
…モールド、５０６…プリズムシート、５０７…冷陰極
蛍光灯（冷陰極管）、５０８…ゴムブッシュ、５０９…
導光板、５１０…下フレーム。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
   を裏面から照射する光源とを具備する液晶表示装置の駆
   動方法において、前記光源を点灯させる際に、始めに、
   前記光源に印加される定常時の点灯電圧よりも大きい電
   圧の点灯電圧を間欠的に前記光源に印加し、前記光源が
   正常に点灯したことを検出した後、定常時の点灯電圧を
   連続的に前記光源に印加することを特徴とする液晶表示
   装置の駆動方法。
2. 【請求項２】 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
   を裏面から照射する光源とを具備する液晶表示装置の駆
   動方法において、前記光源を点灯させる際に、始めに、
   前記光源に印加される定常時の点灯電圧よりも大きい電
   圧の点灯電圧を間欠的に前記光源に印加し、所定時間経
   過後、定常時の点灯電圧を連続的に前記光源に印加する
   ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
3. 【請求項３】 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
   を裏面から照射する光源、前記光源に点灯電圧を印加す
   る点灯回路とを具備する液晶表示装置において、前記光
   源を点灯させる際に、始めに、前記点灯回路に間欠的に
   電源電圧を印加し、前記光源が正常に点灯したことを検
   出した後、前記点灯回路に連続的に電源電圧を印加する
   電源電圧印加手段を有することを特徴とする液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
   を裏面から照射する光源、前記光源に点灯電圧を印加す
   る点灯回路とを具備する液晶表示装置において、前記光
   源を点灯させる際に、始めに、前記点灯回路に間欠的に
   電源電圧を印加し、所定時間経過した後、前記点灯回路
   に連続的に電源電圧を印加する電源電圧印加手段を有す
   ることを特徴とする液晶表示装置。