(57)【要約】    【課題】複数備えられた放電灯の少なくとも一つがオープン状態であることを検出し得る放電灯駆動装置、及び、液晶表示装置を提供する。    【解決手段】  第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎ、Ｃｅ１〜Ｃｅｎ、及び、第２の電圧検出素子Ｃｄ１〜Ｃｄｎ、Ｃｆ１〜Ｃｆｎは、直列回路を形成している。直列回路のそれぞれは、一端が放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｎのそれぞれに接続され、他端が接地端子に導かれている。信号処理部３０は、電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎ、Ｖ４１〜Ｖ４ｎの平均値Ｖａと、ピーク値Ｖｂとを用いて、放電灯２１〜２ｎのオープン状態を検知する信号を生成する。【選択図】      図１
2006221985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータ回路と、トランスと、複数の放電灯接続端子と、複数のバラストコンデンサと、複数の電圧検出回路と、信号処理部とを含む放電灯駆動装置であって、
前記インバータ回路は、直流電圧を交流電圧に変換して出力する回路であり、
前記トランスは、入力巻線に前記インバータ回路から交流電圧が供給され、出力巻線から交流電圧を出力し、
前記放電灯接続端子のそれぞれは、複数の放電灯のそれぞれが接続可能であり、
前記バラストコンデンサのそれぞれは、電極の一方が前記出力巻線に導かれ、電極の他方が前記放電灯接続端子のそれぞれに接続されており、
前記電圧検出回路のそれぞれは、第１の電圧検出素子と、第２の電圧検出素子とを含み、
前記第１の電圧検出素子、及び、前記第２の電圧検出素子は、直列回路を形成しており、
前記直列回路のそれぞれは、一端が前記放電灯接続端子のそれぞれに接続され、他端が接地端子に導かれており、
前記信号処理部は、前記第１の電圧検出素子及び前記第２の電圧検出素子の接続点と前記接地端子との間に生じる電圧について、その平均値、及び、ピーク値を用いて、前記放電灯のオープン状態を検知する信号を生成する、
放電灯駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載された放電灯駆動装置であって、
前記第１の電圧検出素子、及び、前記第２の電圧検出素子は、コンデンサである、
放電灯駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された放電灯駆動装置であって、
前記第１の電圧検出素子及び前記第２の電圧検出素子の接続点と、前記接地端子との間に生じる電圧の平均値をＶａとし、前記第１の電圧検出素子及び前記第２の電圧検出素子の接続点と、前記接地端子との間に生じる電圧のピーク値をＶｂとしたとき、
前記信号処理部は、
Ｖａ＜（１／２）Ｖｂ
であるとき、放電灯のオープン状態を検知する信号を生成する、
放電灯駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載された放電灯駆動装置であって、
前記トランスは、第１のトランスと、第２のトランスとを含み、
前記バラストコンデンサは、複数の第１のバラストコンデンサと、複数の第２のバラストコンデンサとを含み、
前記放電灯接続端子は、複数の第１の放電灯接続端子と、複数の第２の放電灯接続端子とを含み、
前記第１のバラストコンデンサのそれぞれは、電極の一方が前記第１のトランスの前記出力巻線に導かれ、電極の他方が前記第１の放電灯接続端子のそれぞれに接続されており、
前記第２のバラストコンデンサのそれぞれは、電極の一方が前記第２のトランスの前記出力巻線に導かれ、電極の他方が前記第２の放電灯接続端子のそれぞれに接続されており、
前記直列回路のそれぞれは、一端が、前記第１及び第２の放電灯接続端子のうち少なくとも一方に接続されている、
放電灯駆動装置。
【請求項５】
放電灯駆動装置と、複数の放電灯と、液晶板とを含む液晶表示装置であって、
前記放電灯駆動装置は、請求項１乃至４の何れかに記載されたものでなり、
前記放電灯のそれぞれは、電極が前記放電灯接続端子に接続されており、
前記液晶板は、前記放電灯の前面に配置されている、
液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルのバックライトとして用いられる放電灯を駆動する放電灯駆動装置、及び、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルの大画面化に伴い、１つの液晶パネルに、複数個のバックライト用放電灯を並列に駆動する回路方式が使用されつつある。複数個の放電灯を並列に駆動させる手段としては、複数個の放電灯の一端側をインバータ回路及びトランスに接続し、他端側を接地して駆動させる方式（以下、片側駆動方式と称する）と、複数個の放電灯の一端側を１つのインバータ回路及びトランスに接続し、他端側を他のトランスに接続して駆動させる方式（以下、両側駆動方式と称する）とがある。
【０００３】
これら２つの方式のうち、両側駆動方式によれば、トランスの出力電圧を小さくすることができ、耐電圧の小さな回路部品を使用できるので、その分だけ低コスト化を図ることができる。
【０００４】
ところで、放電灯駆動装置においては、コネクタに対する放電灯電極の接触不良などが原因で、トランス−放電灯間に電流が流れていない状態（以下、オープン状態と称する）を生じることがある。このような異常状態では、正常な液晶表示動作が得られないから、これを検出しなければならない。そのための手段として、例えば、特許文献１及び特許文献２は、オープン状態を検出するための不点灯検出回路を備えた片側駆動方式の放電灯駆動装置を開示している。
【０００５】
特許文献１、２の放電灯駆動装置は、片側駆動方式であり、放電灯の他端側が接地され低電圧となるから、それぞれの放電灯の他端側と接地との間に抵抗を設け、抵抗に流れる電流を検出することにより、それぞれの放電灯について、オープン状態であるか否かを検出できる。
【０００６】
しかしながら、両側駆動方式の放電灯駆動装置の場合、放電灯の両端にトランスが接続され、放電灯の両端が高電圧となるので、放電灯と接地との間に抵抗を設ける特許文献１、２のような回路構成をとることができない。
【０００７】
また、カレントトランス等を用いて、高電圧となっている放電灯の両端に流れる電流を検出する構成では、製品の小型化、及び、低コスト化の妨げになるという問題が生じる。
【特許文献１】特開平６−２６７６７４号公報
【特許文献２】特開２００４−２４１１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、複数備えられた放電灯の少なくとも一つがオープン状態であることを検出し得る放電灯駆動装置、及び、液晶表示装置を提供することである。
【０００９】
本発明のもう一つの課題は、小型化を図り得る放電灯駆動装置、及び、液晶表示装置を提供することである。
【００１０】
本発明の更にもう一つの課題は、低コスト化を図り得る放電灯駆動装置、及び、液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明に係る放電灯駆動装置は、インバータ回路と、トランスと、複数の放電灯接続端子と、複数のバラストコンデンサと、複数の電圧検出回路と、信号処理部とを含む。インバータ回路は、直流電圧を交流電圧に変換して出力する回路である。トランスは、入力巻線にインバータ回路から交流電圧が供給され、出力巻線から交流電圧を出力する。放電灯接続端子のそれぞれは、複数の放電灯のそれぞれが接続可能である。バラストコンデンサのそれぞれは、電極の一方が出力巻線に導かれ、電極の他方が放電灯接続端子のそれぞれに接続されている。電圧検出回路のそれぞれは、第１の電圧検出素子と、第２の電圧検出素子とを含む。第１の電圧検出素子、及び、第２の電圧検出素子は、直列回路を形成している。直列回路のそれぞれは、一端が放電灯接続端子のそれぞれに接続され、他端が接地端子に導かれている。信号処理部は、第１の電圧検出素子及び第２の電圧検出素子の接続点と、接地端子との間に生じる電圧について、その平均値、及び、ピーク値を用いて、放電灯のオープン状態を検知する信号を生成する。
【００１２】
上述した本発明に係る放電灯駆動装置は、複数の放電灯と、液晶板と組合されて液晶表示装置を構成する。放電灯のそれぞれは、電極が放電灯接続端子に接続されている。液晶板は、放電灯の前面に配置されている。
【００１３】
上述した液晶表示装置において、放電灯の電極は、トランスの出力巻線から出力される交流電圧により駆動され、点灯する。放電灯の前面には、液晶板が配置されているので、放電灯は液晶板のバックライトとして働く。
【００１４】
本発明の液晶表示装置において、電圧検出回路のそれぞれは、第１の電圧検出素子及び第２の電圧検出素子が直列回路を形成している。直列回路のそれぞれは、一端が放電灯接続端子のそれぞれに接続され、他端が接地端子に導かれている。
【００１５】
この構成によれば、複数の放電灯のうちの少なくとも１つがオープン状態になると、オープン状態の放電灯接続端子には、実質的に、開放電圧とみなし得る電圧が発生するので、他の正常接続状態にある放電灯接続端子に現れる電圧より高い電圧値を示し、オープン状態の放電灯接続端子に接続された電圧検出回路に生じる電圧が、正常接続状態にある放電灯接続端子に接続された電圧検出回路に生じる電圧より高い値となる。
【００１６】
したがって、信号処理部は、第１の電圧検出素子及び第２の電圧検出素子の接続点と、接地端子との間に生じる電圧について、その平均値、及び、ピーク値を用いて、放電灯のオープン状態を検知する信号を生成し、複数備えられた放電灯の少なくとも一つがオープン状態であることを検出し得る。
【００１７】
生成された放電灯のオープン状態を検知する信号の利用は種々である。例えば、放電灯のオープン状態を検知する信号によって、インバータ回路の動作を制限したり、或いは、オープン状態の表示に留めるなどの利用が考えられる。
【００１８】
本発明の液晶表示装置は、電流ではなく電圧を検出するから、コンデンサ等からなる第１、第２の電圧検出素子を用いて構成することができ、製品の小型化、及び、低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）複数備えられた放電灯の少なくとも一つがオープン状態であることを検出し得る放電灯駆動装置、及び、液晶表示装置を提供することができる。
（ｂ）小型化を図り得る放電灯駆動装置、及び、液晶表示装置を提供することができる。
（ｃ）低コスト化を図り得る放電灯駆動装置、及び、液晶表示装置を提供することができる。
【００２０】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施例によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明に係る放電灯駆動装置を組み込んだ放電灯点灯装置の一実施例を示す電気回路図である。この放電灯点灯装置は、例えば、液晶ＴＶ、モニター等のバックライト装置に利用される。図示の放電灯点灯装置は、両側駆動方式（フローティング方式）であり、マスタ装置３１と、スレーブ装置３２と、第１及び第２のバラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎ、Ｃ２１〜Ｃ２ｎと、複数の電圧検出回路と、信号処理部３０と、第１及び第２の基板３１０、３２０と、放電灯２１〜２ｎとを含む。放電灯点灯装置から放電灯２１〜２ｎを除いた回路部分が、本発明に係る放電灯駆動装置に相当し、これらは、放電灯２１〜２ｎとは異なる装置として取引の対象となる。
【００２２】
マスタ装置３１は、インバータ回路１１と、第１のトランスＴ１１とを含む。インバータ回路１１は、直流電源Ｖｉｎを交流電圧に変換して出力する。直流電源Ｖｉｎは、一般には、商用交流電源を直流変換した後、ＤＣ／ＤＣコンバータで変換して得られる。
【００２３】
第１のトランスＴ１１は、入力巻線Ｌ１１と、出力巻線Ｌ１２とを含む。入力巻線Ｌ１１は、インバータ回路１１から交流電圧が供給される。出力巻線Ｌ１２は、低圧側出力端が接地され、高圧側出力端から第１の交流電圧Ｖ１を出力する。第１の交流電圧Ｖ１は、例えば、１８００Ｖ程度の交流高電圧である。
【００２４】
スレーブ装置３２は、第２のトランスＴ２１を含む。第２のトランスＴ２１は、入力巻線Ｌ２１と、出力巻線Ｌ２２とを含む。入力巻線Ｌ２１は、インバータ回路１１から交流電圧が供給される。出力巻線Ｌ２２は、低圧側出力端が接地され、高圧側出力端から第２の交流電圧Ｖ２を出力する。
【００２５】
第２の交流電圧Ｖ２は、例えば、１８００Ｖ程度の交流高電圧であり、第１の交流電圧Ｖ１に対して、１８０度の位相差を持つ。このような両側駆動方式によれば、トランスＴ１１、Ｔ２１の出力電圧を小さくすることができ、耐電圧の小さな回路部品を使用できるので、その分だけ低コスト化を図ることができる。
【００２６】
図示はされていないが、出力巻線Ｌ１２の低圧側出力端−接地間に流れる電流、及び、出力巻線Ｌ２２の低圧側出力端−接地間に流れる電流を検出し、インバータ回路１１にフィードバックし、定電流制御を行うことが好ましい。
【００２７】
第１のバラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎのそれぞれは、電極の一方が共通に接続されて、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に導かれ、電極の他方が第１の放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎのそれぞれに個別的に接続されている。第１の放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎは、放電灯２１〜２ｎの電極の一方に接続するためのものである。
【００２８】
第２のバラストコンデンサＣ２１〜Ｃ２ｎのそれぞれは、電極の一方が共通に接続されて、第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に導かれ、電極の他方が第２の放電灯接続端子Ｐ２１〜Ｐ２ｎのそれぞれに個別的に接続されている。第２の放電灯接続端子Ｐ２１〜Ｐ２ｎは、放電灯２１〜２ｎの電極の他方に接続するためのものである。
【００２９】
バラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎ、Ｃ２１〜Ｃ２ｎのそれぞれの容量値は、基本的には、ほぼ等しい値に選定されるが、それぞれの放電灯の管電流のバラツキに応じて、若干異ならせることが好ましい。
【００３０】
複数の電圧検出回路は、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎ、Ｃｅ１〜Ｃｅｎと、第２の電圧検出素子Ｃｄ１〜Ｃｄｎ、Ｃｆ１〜Ｃｆｎとを含む。第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎ、Ｃｅ１〜Ｃｅｎ、及び、第２の電圧検出素子Ｃｄ１〜Ｃｄｎ、Ｃｆ１〜Ｃｆｎは、直列回路を形成している。
【００３１】
図示の直列回路において、第１の電圧検出素子Ｃｃ１の電極の一端は、第１の放電灯接続端子Ｐ１１に接続されている。第２の電圧検出素子Ｃｄ１は、電極の一端が第１の電圧検出素子Ｃｃ１に備えられた電極の他端に接続され、電極の他端が接地端子に導かれている。接地端子とは、接地（ＧＮＤ）に接続される端子である。
【００３２】
同様に、第１の電圧検出素子Ｃｃ２〜Ｃｃｎの電極の一端は、第１の放電灯接続端子Ｐ１２〜Ｐ１ｎに接続され、第２の電圧検出素子Ｃｄ２〜Ｃｄｎは、電極の一端が第１の電圧検出素子Ｃｃ２〜Ｃｃｎに備えられた電極の他端に接続され、電極の他端が接地端子に導かれている。実施例において、第１、第２の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎ、Ｃｄ１〜Ｃｄｎ、Ｃｅ１〜Ｃｅｎ、Ｃｆ１〜Ｃｆｎは、コンデンサであるが、抵抗、インダクタ等で構成してもよい。
【００３３】
第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎを、第１の放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎに接続すること、即ち、バラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎの電極のうち、共通接続されない電極に接続することは、電圧検出に不可欠である。なぜなら、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎを、バラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎの共通接続された電極側に接続したのでは、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎは、第１のトランスＴ１１の出力巻線L１２に現れる電圧を検出することになってしまい、オープン状態の電圧変化を捉えることができないからである。
【００３４】
第２の放電灯接続端子Ｐ２１〜Ｐ２ｎと、第１の電圧検出素子Ｃｅ１〜Ｃｅｎとの関係、及び、第１の電圧検出素子Ｃｅ１〜Ｃｅｎと第２の電圧検出素子Ｃｆ１〜Ｃｆｎとの関係は、第１の放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎと、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎとの関係、及び、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎと第２の電圧検出素子Ｃｄ１〜Ｃｄｎとの関係と同じであるので、詳細は省略する。
【００３５】
信号処理部３０は、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎ、Ｃｅ１〜Ｃｅｎ及び第２の電圧検出素子Ｃｄ１〜Ｃｄｎ、Ｃｆ１〜Ｃｆｎの接続点と、接地端子との間に生じる電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎ、Ｖ４１〜Ｖ４ｎの平均値と、ピーク値とを用いて、放電灯２１〜２ｎのいずれかに異常があることを検出し、オープン状態を検知する信号Ｓ０を出力する。信号処理部３０は、ソフトウエアで構成することもできるし、ＩＣ、電子部品などによって構成してもよい。
【００３６】
図２は、本発明の放電灯駆動装置に用いられる信号処理部の一実施例を示す電気回路図である。図２において、信号処理部３０の平均値回路３１は、電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎのそれぞれを平均し、平均値Ｖａ１を得る。ピーク検出回路３２は、電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎのうち最大のピーク値を検出し、ピークホールド回路３２１にピーク値Ｖｂ１をホールドする。積算回路３３は、ピーク値Ｖｂ１に定数１／２を積算して、（１／２）Ｖｂ１を得る。
【００３７】
同様に、平均値回路３４は、電圧Ｖ４１〜Ｖ４ｎのそれぞれを平均し、平均値Ｖａ２を得る。ピーク検出回路３５は、電圧Ｖ４１〜Ｖ４ｎのうち最大のピーク値を検出し、ピークホールド回路３５１にピーク値Ｖｂ２をホールドする。積算回路３６は、ピーク値Ｖｂ２に定数１／２を積算して、（１／２）Ｖｂ２を得る。
【００３８】
比較回路３７は、
Ｖａ１＜（１／２）Ｖｂ１、又は、Ｖａ２＜（１／２）Ｖｂ２
であるとき、放電灯のオープン状態を検知する信号Ｓ０を生成する。
【００３９】
再び図１において、放電灯２１〜２ｎは、例えば、冷陰極放電灯等のＣＣＦＬタイプである。放電灯２１〜２ｎのそれぞれは、長手方向が一致するようにして、整列して配置されている。放電灯２１〜２ｎは、長手方向の両端部に電極が備えられている。
【００４０】
放電灯２１〜２ｎの電極の一方は、第１の放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎを介して、第１のバラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎの電極の他方に導かれている。放電灯２１〜２ｎの電極の他方は、第２の放電灯接続端子Ｐ２１〜Ｐ２ｎを介して、第２のバラストコンデンサＣ２１〜Ｃ２ｎの電極の他方に導かれている。
【００４１】
図１に示した放電灯点灯装置は、液晶板と組み合わされて液晶表示装置を構成する。図３は、図１に示した放電灯点灯装置を組み込んだ液晶表示装置の部分断面図である。
【００４２】
図３において、背面板５の一面上には、放電灯２１〜２ｎが互いに間隔を隔てて、整列して配置されている。放電灯２１〜２ｎの前面には、液晶板６が配置されている。液晶板６は、背面板５の周辺に立ち上げた立ち上げ部５１、５２に取り付けられている。背面板５の他面には、図１に示した回路構成を持つ第１、第２の基板３１０、３２０が取り付けられている。
【００４３】
次に、図３に示した液晶表示装置について、その動作を説明する。全ての放電灯２１〜２ｎが正常な接続状態にある場合（オープン状態ではない場合）、放電灯２１〜２ｎは、電極の一方に第１の交流電圧Ｖ１が印加され、電極の他方に第２の交流電圧Ｖ２が印加され、点灯する。放電灯２１〜２ｎの前面には、液晶板６が配置されているので、放電灯２１〜２ｎは液晶板６のバックライトとして働く。
【００４４】
図１に示した放電灯駆動装置において、電圧検出回路のそれぞれは、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎ、Ｃｅ１〜Ｃｅｎ及び第２の電圧検出素子Ｃｄ１〜Ｃｄｎ、Ｃｆ１〜Ｃｆｎが直列回路を形成している。直列回路のそれぞれは、一端が放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｎのそれぞれに接続され、他端が接地端子に導かれている。
【００４５】
この構成によれば、図４に示すように、例えば、放電灯２１が第１の放電灯接続端子Ｐ１１との間でオープン状態になった場合、第１の放電灯接続端子Ｐ１１に生じる電圧が、実質的に開放電圧とみなし得る値まで上昇し、第１の電圧検出素子Ｃｃ１及び第２の電圧検出素子Ｃｄ１の接続点に生じる電圧Ｖ３１が大きく変化する。
【００４６】
一方、放電灯接続端子Ｐ１２〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｎに生じる電圧は、ほとんど変化せず、電圧Ｖ３２〜Ｖ３ｎ、Ｖ４１〜Ｖ４ｎは、ほとんど変化しない。
【００４７】
このように、第１の放電灯接続端子Ｐ１１のオープン状態に対応して、電圧Ｖ３１と、電圧Ｖ３２〜Ｖ３ｎ、Ｖ４１〜Ｖ４ｎとが異なった値になるから、信号処理部３０は、電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎ、Ｖ４１〜Ｖ４ｎの平均値と、ピーク値とを用いて、放電灯のオープン状態を検知する信号Ｓ０を生成することができる。
【００４８】
放電灯接続端子Ｐ１２〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｎがオープン状態となったときも、同様に説明できるが、詳細な説明は省略する。
【００４９】
次に、平均値と、ピーク値の算出方法について説明する。図１及び図２に示したような回路構成において、放電灯の数をｎとすると、電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎの平均値Ｖａを求める一般式は、
Ｖａ＝（ΣＶＰｍａｘ＋ΣＶＰｍｉｎ）／２ｎ−０．６（Ｖ）        （１）
ここで、ΣＶＰｍａｘは、電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎの各最大ピーク値ＶＰｍａｘの和
ΣＶＰｍｉｎは、電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎの各最小ピーク値ＶＰｍｉｎの和
ｎは放電灯数
として表わすことができる。式（１）における−０．６Ｖは、ダイオードＤ２１〜Ｄ２ｎによるシフト分である。
【００５０】
また、（１／２）Ｖｂは、電圧波形Ｖ３１〜Ｖ３ｎのうち、最大ピーク値ＶＰｍａｘが最も大きい波形について、以下の一般式
（１／２）Ｖｂ＝（ＶＰｍａｘ−ＶＰｍｉｎ）／２−０．６（Ｖ）  （２）
で表わすことができる。
【００５１】
図５、図６は、図１に示した液晶表示装置において、放電灯数ｎ＝９としたときの実験結果を示す特性図である。図５は、図１に示した放電灯駆動装置のように、全ての放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１９、Ｐ２１〜Ｐ２９が正常な接続状態にある場合を示す特性図であり、図６は図４に示した放電灯駆動装置のように、放電灯接続端子Ｐ１１がオープン状態となった場合を示す特性図である。図５、図６においては、説明を簡単にするため、電圧Ｖ４１〜Ｖ４９の図示を省略する。図５、図６において、最小ピーク値が約−０．６Ｖとなるのは、ダイオードの影響である。
【００５２】
図５では、全ての放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１９、Ｐ２１〜Ｐ２９が正常な接続状態にあるから、電圧Ｖ３１〜Ｖ３９の波形がほぼ一致する。図５から読み取られる電圧Ｖ３１〜Ｖ３９の電圧波形の各々は、最大ピーク値ＶＰｍａｘが約３．１Ｖ、最小ピーク値ＶＰｍｉｎが約−０．６Ｖとなる。
【００５３】
そこで、最大ピーク値ＶＰｍａｘ及び最小ピーク値ＶＰｍｉｎを式（１）、（２）にあてはめると、電圧Ｖ３１〜Ｖ３９について、平均電圧Ｖａ及び（１／２）Ｖｂは、
Ｖａ＝（３．１×９＋０．６×９）／（２×９）−０．６
＝１．２５（Ｖ）                                            （３）
（１／２）Ｖｂ＝（３．１＋０．６）／２−０．６
＝１．２５（Ｖ）                                    （４）
となる。
【００５４】
全ての放電灯が正常な接続状態にある場合、式（３）及び式（４）より、
Ｖａ＝（１／２）Ｖｂとなり、
Ｖａ＜（１／２）Ｖｂ
を満たさないので、信号Ｓ０は生成されない。
【００５５】
これに対して、図６に示すように、放電灯接続端子Ｐ１１がオープン状態になると、第１の放電灯接続端子Ｐ１１に生じる電圧Ｖ３１が、実質的に、開放電圧とみなし得る電圧値まで上昇する。このため、電圧Ｖ３１の波形が、電圧Ｖ３２〜Ｖ３９の波形とは異なったものとなる。
【００５６】
図６を参照すると、電圧Ｖ３１の波形は、最大ピーク値ＶＰｍａｘが約５．２Ｖ、最小ピーク値ＶＰｍｉｎが約−０．６Ｖである。電圧Ｖ３２〜Ｖ３９の電圧波形の各々は、最大ピーク値ＶＰｍａｘが約３．４Ｖ、最小ピーク値ＶＰｍｉｎが約−０．６Ｖとなる。
【００５７】
上述した最大ピーク値ＶＰｍａｘ及び最小ピーク値ＶＰｍｉｎを式（１）、（２）にあてはめると、電圧Ｖ３１〜Ｖ３９について、平均電圧Ｖａ及び（１／２）Ｖｂは、
Ｖａ＝｛（５．２×１＋３．４×８）＋０．６×９）｝／（２×９）−０．６
＝１．５（Ｖ）                                              （５）
（１／２）Ｖｂ＝（５．２＋０．６）／２−０．６
＝２．３（Ｖ）                                      （６）
となる。
【００５８】
放電灯接続端子Ｐ１１がオープン状態である場合、式（５）及び式（６）より、
Ｖａ＝１．５Ｖ＜（１／２）Ｖｂ＝２．３（Ｖ）
を満たし、信号Ｓ０が生成される。
【００５９】
ところで、例えば、電源の投入時や、放電灯の発光量が変化した時には、トランスＴ１１、Ｔ２１から供給される電流が変化し、放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｎの電圧が一様に変化するから、単に、放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、Ｐ２１〜Ｐ２ｎの電圧増減を見るだけでは、放電灯のオープン状態を検出できない場合がある。
【００６０】
これに対して、本願では、オープン状態となった放電灯接続端子に生じる電圧が、他の放電灯接続端子に生じる電圧に較べて大きく変化することに着目し、オープン状態となった放電灯接続端子の電圧変化に大きく影響されるピーク値Ｖｂと、その影響が小さい平均値Ｖａとを比較しているから、放電灯のオープン状態を確実に検出できる。
【００６１】
例えば、図５、図６において、ピーク値Ｖｂは、放電灯２１のオープン状態に対応して電圧が大きく変化しているのに対し、平均値Ｖａは、放電灯２１の影響よりも放電灯２２〜２９の影響が強く、電圧があまり変化していない。
【００６２】
生成された信号Ｓ０の利用は種々である。例えば、インバータ回路１１の動作を制限したり、或いは、オープン状態の表示に留めるなどの利用が考えられる。
【００６３】
しかも、本発明の液晶表示装置は、電流ではなく電圧を検出するから、コンデンサ等からなる第１、第２の電圧検出素子を用いて構成することができ、製品の小型化、及び、低コスト化を図ることができる。
【００６４】
図示の実施例において、積算回路３３は、定数１／２をピーク値Ｖｂに積算しているが、定数は任意である。定数は、例えば、０．６、０．４、０．２等であってもよい。また、積算回路３３はピーク値Ｖｂではなく、平均値Ｖａに定数を積算するものであってもよい。
【００６５】
また、本発明の放電灯駆動装置は、積算回路ではなく、加算回路、減算回路、除算回路等により、ピーク値Ｖｂ、又は、平均値Ｖａが調整されるものであってもよい。
【００６６】
バラストコンデンサや電圧検出素子を構成するコンデンサは、チップ部品などを用いてもよいが、基板の有する誘電率を利用して、基板の上に形成してもよい。その具体例を、図７〜図１０に示す。図７は図１に示した放電灯駆動装置に用いられる基板の平面図、図８は図７に示した基板の底面図、図９は図７の９−９線に沿った断面図、図１０は図７の１０−１０線に沿った断面図である。
【００６７】
図７〜図１０において、第１の基板３１０は、一面側３１１と、他面側３１２とが、互いに対向する。一面側３１１において、部品搭載部Ａには、例えば、インバータ回路１１、第１のトランスＴ１１等が搭載される。パターン６１は、第１のバラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎに備えられた電極の一方であり、パターン８１〜８ｎは、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎに備えられた電極の他端である。
【００６８】
他面側３１２には、パターン群７が設けられている。パターン群７は、パターン７１、７２、・・・７ｎを含む。パターン７１〜７ｎは、第１のバラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎに備えられた電極の他方、及び、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎに備えられた電極の一端が一体に形成されたものである。
【００６９】
図において、第１の電圧検出素子の電極面積をＳ１、第１の基板３１０の厚みをｄ１、真空の電率をε0、第１の基板３１０の比誘電率をεrとしたとき、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎの静電容量は、
Ｃｃ１〜Ｃｃｎ＝（ε0εrＳ１）／ｄ１
となる。
【００７０】
同様に、第１のバラストコンデンサの電極面積をＳ２としたとき、第１のバラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎの静電容量は、
Ｃ１１〜Ｃ１ｎ＝（ε0εrＳ２）／ｄ１
となる。
【００７１】
第２の基板３２０は、第１の基板３１０と同様の構成を有する。具体的には、部品搭載部Ａに第２のトランスＴ２１が搭載され、パターン６１が、第２のバラストコンデンサＣ２１〜Ｃ２ｎに備えられた電極の一方となる。パターン８１〜８ｎは、第１の電圧検出素子Ｃｅ１〜Ｃｅｎに備えられた電極の他端である。パターン７１〜７ｎは、第２のバラストコンデンサＣ２１〜Ｃ２ｎに備えられた電極の他方、及び、第１の電圧検出素子Ｃｅ１〜Ｃｅｎに備えられた電極の一端となる。
【００７２】
図示の実施例では、第１の電圧検出素子Ｃｃ１〜Ｃｃｎ、及び、バラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎを同一の基板３１０に形成しているので、低コスト及び小型化を図ることができる。基板３２０についても同様である。
【００７３】
更に、第１のバラストコンデンサに備えられた電極の他方、及び、第１の電圧検出素子に備えられた電極の一端を共通化し、パターン７１〜７ｎとしているから、低コスト及び小型化を図ることができる。
【００７４】
図１１は、本発明の放電灯駆動装置に用いられる信号処理部の別の一実施例を示す電気回路図、図１２は、図１１の更に詳細な電気回路図である。図において、図１〜図６に現れた構成部分と同一の部分については、同一の参照符号を付し、重複説明を省略する。
【００７５】
図１１、図１２において、信号処理部３０の平均値回路３１は、電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎ、Ｖ４１〜Ｖ４ｎのそれぞれを平均し、平均値Ｖａを得る。ピーク検出回路３２は、電圧Ｖ３１〜Ｖ３ｎ、Ｖ４１〜Ｖ４ｎのうち最大のピーク値を検出し、ピーク値Ｖｂを得る。積算回路３３は、ピーク値Ｖｂに定数１／２を積算して、（１／２）Ｖｂを得る。
【００７６】
比較回路３７は、
Ｖａ＜（１／２）Ｖｂ
であるとき、放電灯のオープン状態を検知する信号Ｓ０を生成する。
【００７７】
図示の放電灯駆動装置は、図１〜図６に示した放電灯駆動装置と同様の構成要素を有するので、同様の作用効果を奏することができる。
【００７８】
また、図示の放電灯駆動装置は、放電灯２１〜２ｎの電極の一方、及び、電極の他方の状態を検出するにあたって、一組の平均値回路３１、ピーク検出回路３２、積算回路３３のみを用いているから、部品点数が削減でき、製品の小型化、及び、低コスト化を図ることができる。
【００７９】
また、本発明に係る放電灯駆動装置において、第１の電圧検出素子の一端は、第１の放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、又は、第２の放電灯接続端子Ｐ２１〜Ｐ２ｎの一方のみに接続されていてもよい。放電灯においては、電極の一方及び電極の他方が同時にオープン状態になることが多く、両電極が同時にオープン状態になった場合、第１の放電灯接続端子Ｐ１１〜Ｐ１ｎ、及び、第２の放電灯接続端子Ｐ２１〜Ｐ２ｎの両方の特性が変化するからである。
【００８０】
また、本発明に係る放電灯駆動装置は、両側駆動方式（フローティング方式）に限定するものではなく、片側駆動方式にも適用できる。
【００８１】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係る放電灯駆動装置を組み込んだ放電灯点灯装置の一実施例を示す電気回路図である。
【図２】本発明の放電灯駆動装置に用いられる信号処理部の一実施例を示す電気回路図である。
【図３】図１に示した放電灯点灯装置を組み込んだ液晶表示装置の部分断面図である。
【図４】図１に示した放電灯点灯装置において放電灯がオープン状態になった場合について説明する図である。
【図５】図１の液晶表示装置を用いた実験結果を示す特性図である。
【図６】図４の液晶表示装置を用いた実験結果を示す特性図である。
【図７】図１に示した放電灯駆動装置に用いられる基板の平面図である。
【図８】図７に示した基板の底面図である。
【図９】図７の９−９線切断面に対応する断面図である。
【図１０】図７の１０−１０線切断面に対応する断面図である。
【図１１】本発明の放電灯駆動装置に用いられる信号処理部の別の一実施例を示す電気回路図である。
【図１２】図１１の更に詳細な電気回路図である。
【符号の説明】
【００８３】
１１                              インバータ回路
Ｔ１１、Ｔ２１                    第１、第２のトランス
Ｃｃ１〜Ｃｃｎ、Ｃｅ１〜Ｃｅｎ    第１の電圧検出素子
Ｃｄ１〜Ｃｄｎ、Ｃｆ１〜Ｃｆｎ    第２の電圧検出素子
３０                              信号処理部
２１〜２ｎ                        放電灯
【図１】
2006221985.tif 000003
【図２】
2006221985.tif 000004
【図３】
2006221985.tif 000005
【図４】
2006221985.tif 000006
【図５】
2006221985.tif 000007
【図６】
2006221985.tif 000008
【図７】
2006221985.tif 000009
【図８】
2006221985.tif 000010
【図９】
2006221985.tif 000011
【図１０】
2006221985.tif 000012
【図１１】
2006221985.tif 000013
【図１２】
2006221985.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月13日(2006.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006221985.tif 000015
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006221985.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月13日(2006.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図１は本発明に係る放電灯駆動装置を組み込んだ放電灯点灯装置の一実施例を示す電気回路図である。この放電灯点灯装置は、例えば、液晶ＴＶ、モニター等のバックライト装置に利用される。図示の放電灯点灯装置は、両側駆動方式（フローティング方式）であり、マスタ装置３０１と、スレ−ブ装置３０２と、第１及び第２のバラストコンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎ、Ｃ２１〜Ｃ２ｎと、複数の電圧検出回路と、信号処理部３０と、第１及び第２の基板３１０、３２０と、放電灯２１〜２ｎとを含む。放電灯点灯装置から放電灯２１〜２ｎを除いた回路部分が、本発明に係る放電灯駆動装置に相当し、これらは、放電灯２１〜２ｎとは異なる装置として取引の対象となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
マスタ装置３０１は、インバータ回路１１と、第１のトランスＴ１１とを含む。インバータ回路１１は、直流電源Ｖｉｎを交流電圧に変換して出力する。直流電源Ｖｉｎは、一般には、商用交流電源を直流変換した後、ＤＣ／ＤＣコンバータで変換して得られる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
スレ−ブ装置３０２は、第２のトランスＴ２１を含む。第２のトランスＴ２１は、入力巻線Ｌ２１と、出力巻線Ｌ２２とを含む。入力巻線Ｌ２１は、インバータ回路１１から交流電圧が供給される。出力巻線Ｌ２２は、低圧側出力端が接地され、高圧側出力端から第２の交流電圧Ｖ２を出力する。
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月5日(2006.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータ回路と、トランスと、複数の放電灯接続端子と、複数のバラストコンデンサと、複数の電圧検出回路と、信号処理部とを含む放電灯駆動装置であって、
前記インバータ回路は、直流電圧を交流電圧に変換して出力する回路であり、
前記トランスは、入力巻線に前記インバータ回路から交流電圧が供給され、出力巻線から交流電圧を出力し、
前記放電灯接続端子のそれぞれは、複数の放電灯のそれぞれが接続可能であり、
前記バラストコンデンサのそれぞれは、電極の一方が前記出力巻線に導かれ、電極の他方が前記放電灯接続端子のそれぞれに接続されており、
前記電圧検出回路のそれぞれは、第１の電圧検出素子と、第２の電圧検出素子とを含み、
前記第１の電圧検出素子、及び、前記第２の電圧検出素子は、直列回路を形成しており、
前記直列回路のそれぞれは、一端が前記放電灯接続端子のそれぞれに接続され、他端が接地端子に導かれており、
前記信号処理部は、
前記第１の電圧検出素子及び前記第２の電圧検出素子の接続点と、前記接地端子との間に生じる電圧の平均値をＶａとし、前記第１の電圧検出素子及び前記第２の電圧検出素子の接続点と、前記接地端子との間に生じる電圧のピーク値をＶｂとして、
Ｖａ＜（１／２）Ｖｂ
であるとき、放電灯のオープン状態を検知する信号を生成する、
放電灯駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載された放電灯駆動装置であって、
前記第１の電圧検出素子、及び、前記第２の電圧検出素子は、コンデンサである、
放電灯駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された放電灯駆動装置であって、
前記トランスは、第１のトランスと、第２のトランスとを含み、
前記バラストコンデンサは、複数の第１のバラストコンデンサと、複数の第２のバラストコンデンサとを含み、
前記放電灯接続端子は、複数の第１の放電灯接続端子と、複数の第２の放電灯接続端子とを含み、
前記第１のバラストコンデンサのそれぞれは、電極の一方が前記第１のトランスの前記出力巻線に導かれ、電極の他方が前記第１の放電灯接続端子のそれぞれに接続されており、
前記第２のバラストコンデンサのそれぞれは、電極の一方が前記第２のトランスの前記出力巻線に導かれ、電極の他方が前記第２の放電灯接続端子のそれぞれに接続されており、
前記直列回路のそれぞれは、一端が、前記第１及び第２の放電灯接続端子のうち少なくとも一方に接続されている、
放電灯駆動装置。
【請求項４】
放電灯駆動装置と、複数の放電灯と、液晶板とを含む液晶表示装置であって、
前記放電灯駆動装置は、請求項１乃至３の何れかに記載されたものでなり、
前記放電灯のそれぞれは、電極が前記放電灯接続端子に接続されており、
前記液晶板は、前記放電灯の前面に配置されている、
液晶表示装置。