[发明专利]压电变压器的调光噪声降低电路

说明书

技术领域

本发明涉及被用作液晶显示装置等的背光源的放电管(例如冷阴极荧光管)的点亮、调光电路中的压电变压器的噪声降低电路，特别构成为通过在放电管的点亮时对压电变压器进行全区间驱动、并且对调光断开期间将电流设为“0”而降低起因于相位的不连续的振动噪声。

背景技术

作为冷阴极荧光管的调光方式，从以往公知使用压电变压器来反复进行点亮和熄灭的短时脉冲串(burst)调光。在进行该短时脉冲串调光的情况下，压电变压器利用通过压电效果得到的振动，所以发生其反复频率、其高次谐波的振动。该振动传达至搭载有压电变压器的电路基板等而有时发生可听声。该振动引起的发声的频率与点亮和熄灭的反复频率相同或为其高次谐波分量等。该点亮和熄灭的反复频率一般为几十至百赫兹，因此发生几十～几百赫兹的声音。人耳在该频率区域中灵敏，所以有时成为刺儿的噪声。

即，以往的短时脉冲串调光为了反复放电管的点亮和熄灭，而对压电变压器施加图4(a)那样的功率(用有效功率来表示)。因此压电变压器进行具有图4(b)那样的包络线的振动。即在点亮时以驱动频率振动，但在熄灭时振动停止。如果如此急剧地开始或停止振动，则如图4(a)所示需要过渡性的大功率，但由此发生图4(b)所示的过渡性的异常振动，其成为发声源。

从这样的观点出发，以往例如如专利文献1以及专利文献2那样提出了与压电变压器的调光噪声降低电路相关的方案。即，这些以往技术不停止压电变压器的振动而进行短时脉冲串调光，即使在相当于熄灭的期间也使压电变压器的振动持续，并且按照短时脉冲串调光的周期反复振动振幅的大小，从而可以对放电管供给反复二个值的振幅的电流。

图5是示出这些专利文献的电路的动作的图，图5(a)是示出对驱动压电变压器的功率进行时间划分时的图，图5(b)是示出此时的压电变压器的振动振幅的包络线的图。图5(a)的纵轴的功率设为有效功率。在图5(a)中，对压电变压器以时间划分方式交替施加大的功率(此处称为大功率)和非零的小的功率(称为小功率)。将大功率和小功率的时间间隔分别设为m和n。m和n之和成为反复周期。另外，通过改变该二个时间间隔之比(时间划分比＝n/(m+n))、或者通过改变二个功率中的至少一个功率，可以调整放电管的亮度。

专利文献1：日本特开2000-58289号公报

专利文献2：日本特开2000-223297号公报

发明内容

但是，上述专利文献1、专利文献2的发明存在如下不适合的情况：即使在调光的断开期间也对冷阴极荧光管供给小功率，所以在使用了该种冷阴极荧光管的液晶显示器等中发生亮度不均。特别，在液晶电视那样的大画面中，即使在断开期间也产生仅仅荧光管的两端被点亮的现象，而难以对画面整体均匀地控制调光度。

利用示出图6所示的本申请人的提案所涉及的以往的调光电路及其各部的输出电压或电流的图7的时序图，对该点进行具体说明。另外，该图6所示的调光电路是为了说明本发明而记载于本说明书中的电路，而并非在本申请的申请时刻公知的电路。

在图6的调光电路中，对与输入电压源1的输出侧连接的全桥电路2直接施加来自输入电压源1的供给电压VIN而作为输入电压VB1，全桥电路2对该输入电压VB1进行转换。

来自全桥电路2的输出VFO经由低通滤波器3输出到压电变压器4，该压电变压器4的输出IO被供给到背光源等放电管。即，压电变压器4将电信号变换成机械性的振动，进而变换成电信号。在本电路中，将来自低通滤波器的交流电压(大致正弦波)升压，并变换成高电压，而点亮作为负载的放电管。

上述低通滤波器3使全桥电路2的输出波形中的高次谐波分量衰减，由此可以对压电变压器4施加全桥电路2的基波分量。另外，压电变压器4理想为以正弦波进行驱动，高次谐波分量被变换成热或向输入侧反射，所以需要利用该低通滤波器3使高次谐波分量衰减。

在上述全桥电路2中，设置有用于驱动全桥电路2的接口电路即全桥驱动电路5。该全桥驱动电路5在后述的电压控制型振荡器9和占空比可变电路6的条件下，驱动全桥的各FET，将来自全桥电路2的输出电压设为可变。与该全桥驱动电路5连接的占空比可变电路6向全桥驱动电路5输出与梯形波发生器10的输出Vd成比例的占空比信号。

在该占空比可变电路6的输入侧连接有：将从压电变压器4的输出侧取得的负载电流变换成电压的电流-电压变换电路7、内置有基准电压的积分器8以及电压控制型振荡器9。