(57)【要約】  【課題】両側駆動方式おいて、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確実に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のトランスＴ１１は、入力巻線Ｌ１１にインバータ回路１１から交流電圧が供給される。第２のトランスＴ２１は、入力巻線Ｌ２１にインバータ回路１１から交流電圧が供給される。第1の電流検出回路３１１は第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に流れる電流を検出して、第１の電流検出信号Ｓ１を生成する。第２の電流検出回路３２１は、第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に流れる電流を検出して、第２の電流検出信号Ｓ２を生成する。信号処理部３０は、第１の電流検出信号Ｓ１及び第２の電流検出信号Ｓ２の差をとり、放電灯のオープン状態を検知する信号Ｓ０を生成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータ回路と、第１及び第２のトランスと、第１及び第２の電流検出回路と、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、
前記第１のトランスは、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、出力巻線が、複数の第１の放電灯接続端子に導かれており、
前記第２のトランスは、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、出力巻線が、複数の第２の放電灯接続端子に導かれており、
前記第１及び第２の放電灯接続端子には、複数の放電灯が接続可能であり、
前記第１の電流検出回路は、前記第１のトランスの出力巻線に流れる電流を検出して、第１の電流検出信号を生成し、
前記第２の電流検出回路は、前記第２のトランスの前記出力巻線に流れる電流を検出して、第２の電流検出信号を生成し、
前記信号処理部は、前記第１の電流検出信号及び前記第２の電流検出信号が供給され、両電流検出信号の差から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の交流電圧は、前記第２の交流電圧に対して、１８０度の位相差を持つ放電灯駆動装置。
【請求項３】
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又は２に記載されたものでなり、
前記複数の放電灯のそれぞれは、電極の一方が前記第１の放電灯接続端子に接続され、電極の他方が前記第２の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つの液晶パネルには、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ＧＮＤに接続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一のインバータ回路及びトランスに接続し、他端側を他のインバータ回路及び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、インバータ回路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、放電灯の電極の接触不良などのために、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の放電灯駆動装置は、片側駆動方式であり、ＧＮＤに接続された放電灯の他端側が低電圧となるから、それぞれの放電灯の他端側とＧＮＤ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することができる。
【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ＧＮＤとの間に抵抗を設ける特許文献１のような回路構成をとることができない。
【０００７】
また、特許文献１の放電灯駆動装置は、複数の放電灯のそれぞれについて、個別に、オープン状態であるか否かを検出する構成であるから、部品点数が増大し、低コスト化が図れないという問題があった。
【特許文献１】特開平６−２６７６７４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、両側駆動方式おいて、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確実に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、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】
【００１０】
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、第１及び第２のトランスと、第１及び第２の電流検出回路と、信号処理部とを含む。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。前記第１のトランスは、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、出力巻線の一端が、複数の第１の放電灯接続端子に導かれている。前記第２のトランスも、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、出力巻線が複数の第２の放電灯接続端子に導かれている。前記第１及び第２の放電灯接続端子には、複数の放電灯が接続可能となっている。
【００１１】
前記第１の電流検出回路は、前記第１のトランスの前記出力巻線に流れる電流を検出して、第１の電流検出信号を生成する。前記第２の電流検出回路は、前記第２のトランスの前記出力巻線に流れる電流を検出して、第２の電流検出信号を生成する。
【００１２】
前記信号処理部は、前記第１の電流検出信号及び前記第２の電流検出信号が供給され、両電流検出信号の差から放電灯のオープン状態を検知する信号を生成する。
【００１３】
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。前記複数の放電灯のそれぞれは、整列して配置され、電極の一方が前記第１の放電灯接続端子に接続され、電極の他方が前記第２の放電灯接続端子に接続されている。液晶板は、前記放電灯の前面に配置される。
【００１４】
上述した液晶表示装置において、放電灯のそれぞれは、第１のトランスの出力巻線から電極の一方に供給される第１の交流電圧、及び、第２のトランスの出力巻線から電極の他方に供給される第２の交流電圧により、両側から、並列に駆動され、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。
【００１５】
複数の放電灯のうちの少なくとも１つの放電灯について、コネクタに対する電極の接触不良などのために、第１の放電灯接続端子に接続されるべき電極の一方がオープン状態になった場合、第１のトランスの出力巻線に流れる出力電流が減少する。
【００１６】
一方、電極の他方が第２の放電灯接続端子に正常に接続されているとすると、第２のトランスの出力巻線に流れる出力電流は、放電灯の有する対地寄生容量による漏れ電流が流れるために、それほど減少しない。
【００１７】
このため、第１のトランスの出力巻線に流れる電流と，第２のトランスの出力巻線に流れる出力電流との間に差が生じる。
【００１８】
次に、第２の放電灯接続端子に接続されるべき電極の他方がオープン状態になった場合について検討すると、第２のトランスの出力巻線に流れる出力電流が減少する。
【００１９】
このとき、電極の一方が、第１の放電灯接続端子に正常に接続されているとすると、第１のトランスの出力巻線に流れる出力電流は、放電灯の有する対地寄生容量による漏れ電流が流れるために、それほど減少しない。
【００２０】
結局、上記２つのオープン状態の何れの場合も、第１のトランスの出力巻線に流れる電流と，第２のトランスの出力巻線に流れる出力電流との間に差が生じることになる。
【００２１】
そこで、本発明では、第１の電流検出回路により、第１のトランスの出力巻線に流れる電流を検出して第１の電流検出信号を生成するとともに、第２の電流検出回路により第２のトランスの出力巻線に流れる電流を検出して、第２の電流検出信号を生成する。
【００２２】
そして、第１の電流検出信号及び第２の電流検出信号を信号処理部に供給し、信号処理部において、第１の電流検出信号及び第２の電流検出信号の差をとり、放電灯のオープン状態を検知する信号を生成する。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、放電灯オープン状態の表示に留めるなどの利用が考えられる。
【００２３】
しかも、本発明の液晶表示装置では、複数の放電灯のそれぞれについて、個別に、オープン状態であるか否かを検出する構成でないから、低コストになる。
【発明の効果】
【００２４】
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）両側駆動方式において、放電灯がオープン状態であることを確実に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）低コストの放電灯駆動装置、及び、液晶表示装置を提供することができる。
【００２５】
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】
【００２６】
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、インバータ回路１１と、第１及び第２のトランスＴ１１，Ｔ２１と、第１及び第２の電流検出回路３１１、３２１と、信号処理部３０と、放電灯群４１とを含む。放電灯点灯装置から放電灯群４１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、放電灯群４１とは異なる装置として取引の対象となる。
【００２７】
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。
【００２８】
第１のトランスＴ１１は、入力巻線Ｌ１１に、インバータ回路１１から交流電圧が供給され、高圧側である出力巻線Ｌ１２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、８００Ｖ程度の交流高電圧である。
【００２９】
出力巻線Ｌ１２の低圧側出力端は、ダイオードＤ１１、Ｄ１２及び抵抗Ｒ１を介して接地ＧＮＤされている。ダイオードＤ１１、Ｄ１２及び抵抗Ｒ１は、第1の電流検出回路３１１を構成する。図示はされていないが、通常は、第1の電流検出回路３１１から分岐して電流検出回路を付加し、インバータ回路１１に電流検出信号を供給てし、フィードバック制御を行なうようになっている。
【００３０】
次に、第２のトランスＴ２１は、入力巻線Ｌ２１に、インバータ回路１１から交流電圧が供給され、高圧側である出力巻線Ｌ２２から第２の交流電圧Ｖ２を出力する。第２の交流電圧Ｖ２も、例えば、８００Ｖ程度の交流高電圧である。第２の交流電圧Ｖ２は、第２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、インバータ回路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。
【００３１】
出力巻線Ｌ２２の低圧側出力端は、ダイオードＤ２１、Ｄ２２及び抵抗Ｒ２を介して接地ＧＮＤされている。ダイオードＤ２１、Ｄ２２及び抵抗Ｒ２は、第２の電流検出回路３２１を構成する。
【００３２】
信号処理部３０は、第1の電流検出回路３１１及び第２の電流検出回路３２１から、第１及び第２の電流検出信号Ｓ１、Ｓ２が供給され、供給された信号Ｓ１、Ｓ２の大きさの差が所定値以上であるとき、放電灯のオープン状態を検知する信号Ｓ０を生成する。信号処理部３０は、マイクロコンピュータ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。
【００３３】
放電灯群４１は、ｎ個の放電灯４１１〜４１ｎを含む。放電灯４１１〜４１ｎ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。そして、長手方向の端部に位置する電極の一方が、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に導かれる第１の放電灯接続端子に接続され、電極の他方が、第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に導かれる第２の放電灯接続端子に接続されている。第１の接続端子及び第２の接続端子は、バラスト回路３３１、３４１を介して、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２及び第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２の一端に個別に接続される。
【００３４】
バラスト回路３３１、３４１はｎ個のキャパシタを有しており、各キャパシタは、一端が第１の放電灯接続端子に個別的に接続され、他端が共通に接続されて、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２、及び、第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２の一端に接続されている。本実施例に示す放電灯４１１〜４１ｎは、ＣＣＦＬタイプであるので、バラスト回路３３１、３４１が必要であるが、放電灯４１１〜４１ｎがＥＥＦＬの場合は、バラスト回路３３１、３４１は不要である。
【００３５】
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２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。図示の液晶表示装置は、背面板５の一面上に、放電灯４１１〜４１ｎを互いに間隔を隔てて配置するとともに、放電灯４１１〜４１ｎの前面に液晶板６を配置した構造になっている。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放電灯点灯装置を搭載した基板７が取り付けられている。
【００３６】
次に、図１〜図２に上述した放電灯点灯装置及び液晶表示装置について、その動作を説明する。放電灯４１１〜４１ｎの何れも正常な接続状態にある場合、放電灯４１１〜４１ｎは、電極の一方に第1の交流電圧Ｖ１が印加されるとともに、電極の他方に第２の交流電圧Ｖ２が印加され、それによって、放電灯群４１に第１の出力電流Ｉ１及び第２の出力電流Ｉ２が流れ、放電灯４１１〜４１ｎが点灯する。放電灯群４１の前面には、液晶板６が配置されているので、放電灯群４１は液晶板６のバックライトとして働く（図２参照）。
【００３７】
次に、オープン時の動作について、図３、図４を参照して説明する。まず、図３に図示するように、ｎ個の放電灯４１１〜４１ｎのうち、放電灯４１ｎについて、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に導かれる第１の放電灯接続端子に接続されるべき電極の一方が、オープン状態になった場合、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に流れる出力電流Ｉ１が減少する。
【００３８】
他方、第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に導かれる第２の放電灯接続端子に対しては、放電灯４１ｎの電極の他方が正常に接続されているとすると、第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に流れる出力電流Ｉ２は、放電灯４１ｎに、対地寄生容量による漏れ電流が流れるために、それほど減少しない。
【００３９】
このため、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に流れる出力電流Ｉ１と，第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に流れる出力電流Ｉ２との間に差が生じる。
【００４０】
次に、図４に示すように、放電灯４１ｎについて、第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に導かれている第２の放電灯接続端子に接続されるべき電極の他方が、オープン状態になった場合、第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に流れる出力電流Ｉ２が減少する。
【００４１】
このとき、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に導かれている第１の放電灯接続端子に対しては、放電灯４１ｎの電極の一方が正常に接続されているとすると、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に流れる出力電流Ｉ１は、放電灯４１ｎに対地寄生容量による漏れ電流が流れるために、それほど減少しない。
【００４２】
結局、上記２つのオープン状態の何れの場合も、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に流れる出力電流Ｉ１と，第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に流れる出力電流Ｉ２との間に差が生じることになる。
【００４３】
そこで、本発明では、第1の電流検出回路３１１により、第１のトランスＴ１１の出力巻線Ｌ１２に流れる出力電流Ｉ１を検出して第１の電流検出信号Ｓ１を生成するとともに、第２の電流検出回路３２１により第２のトランスＴ２１の出力巻線Ｌ２２に流れる出力電流Ｉ２を検出して、第２の電流検出信号Ｓ２を生成する。
【００４４】
そして、第１の電流検出信号Ｓ１及び第２の電流検出信号Ｓ２を信号処理部３０に供給し、信号処理部３０において、第１の電流検出信号Ｓ１及び第２の電流検出信号Ｓ２の差をとり、放電灯のオープン状態を検知する信号Ｓ０を生成する。生成された放電灯のオープン状態を検知する信号Ｓ０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Ｓ０によって、インバータ回路１０の動作を制限したり、或いは、放電灯のオープン状態の表示に留めるなどの利用が考えられる。
【００４５】
また、本発明の液晶表示装置では、複数の放電灯４１１〜４１ｎのそれぞれについて、個別に、オープン状態であるか否かを検出する構成でないから、低コストになる。
【００４６】
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】
【００４７】
【図１】本発明に係る放電灯駆動装置を用いた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】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３】図１に示した放電灯点灯装置のオープン状態を示す電気回路図である。
【図４】図１に示した放電灯点灯装置の他のオープン状態を示す電気回路図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１                インバータ回路
３３                第１の電流検出回路
３４                第２の電流検出回路
４１                放電灯群
４１１〜４１ｎ      放電灯
Ｔ１１              第１のトランス
Ｔ２１              第２のトランス
Ｓ０                放電灯のオープン状態を検知する信号
【図１】
2006134779.tif 000003
【図２】
2006134779.tif 000004
【図３】
2006134779.tif 000005
【図４】
2006134779.tif 000006