(57)【要約】【課題】温度感知部を設けず、周辺温度が低いときにパルス信号の立ち上がり期間等が緩やかに制限される場合でも、安定的な点灯が可能な放電ランプ駆動装置を提供する。【解決手段】本冷陰極蛍光ランプ駆動回路は、ＣＣＦＬ３００を駆動するトランス５０およびそのドライブ回路２００と、これを制御するＰＷＭ制御部４００と、入力電流ＩＬ２の実効値に対応する電圧ｑを検出する入力電流検出部１００と、入力電流ＩＬ２のデューティ比ｐを検出するデューティ検出部５００と、デューティ比ｐが小さく電圧ｑが大きい場合に指示信号ｒを出力する補償指示部６００とを備える。ここで補償指示部６００はパルス信号の振幅が制限されるため管電流ＩＬ１が小さく温度が低いため入力電流ＩＬ２が大きい場合、入力電流ＩＬ２の振幅が増大されるようＰＷＭ制御部４００に指示を出すので、安定的な点灯が可能となる。【選択図】図１
2009032434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断続的な交流電圧を印加することにより放電ランプを所定の輝度で発光させる放電ランプ駆動回路であって、
前記交流電圧を生成し前記放電ランプに印加する電圧印加手段と、
前記電圧印加手段により印加される交流電圧に応じて前記放電ランプに流れる管電流および漏れ電流を含む入力電流の実効値を検出する入力電流検出手段と、
前記放電ランプが所定の輝度で発光するよう、前記入力電流検出手段により検出される入力電流の実効値に基づき、前記電圧印加手段により印加されるべき交流電圧を設定するためのパルス幅変調信号を生成し、生成されたパルス幅変調信号により前記電圧印加手段を制御する電圧制御手段と
を備え、
前記電圧制御手段は、前記パルス幅変調信号の立ち上がりからの所定期間および立ち下がりまでの所定期間の少なくとも一方の期間の振幅を制限するとともに、前記管電流が所定値より小さく、かつ前記入力電流の実効値が所定値より大きい場合に、前記交流電圧の振幅を増加させ、
前記電圧印加手段は、前記パルス幅変調信号に応じて断続するとともに前記期間の振幅が制限される交流電圧を生成することを特徴とする、放電ランプ駆動回路。
【請求項２】
前記電圧制御手段は、前記パルス幅変調信号における単位期間に含まれるオン期間の割合であるデューティ比が所定の第１の閾値より小さく、かつ前記入力電流の実効値が所定の第２の閾値より大きい場合に、前記交流電圧の振幅を増加させることを特徴とする、請求項１に記載の放電ランプ駆動回路。
【請求項３】
前記第１の閾値は、前記単位期間に含まれる前記振幅が制限される期間の割合に略等しいことを特徴とする、請求項２に記載の放電ランプ駆動回路。
【請求項４】
前記電圧制御手段は、前記入力電流における単位期間に含まれるオン期間の割合を検出することにより、前記パルス幅変調信号におけるデューティ比を検出することを特徴とする、請求項２に記載の放電ランプ駆動回路。
【請求項５】
前記電圧制御手段は、前記入力電流の最大振幅が所定の第３の閾値より小さく、かつ前記入力電流の実効値が前記第２の閾値より大きい場合に、前記交流電圧の振幅を増加させることを特徴とする、請求項１に記載の放電ランプ駆動回路。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の放電ランプ駆動回路と、
前記放電ランプと
を備えることを特徴とする、バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト装置などに使用される冷陰極蛍光ランプなどの放電ランプを駆動する回路に関し、より詳細にはＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）調光方式を採用した放電ランプ駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置のバックライト光源などに使用される冷陰極蛍光ランプは、高い電圧をその両端に印加されることにより発光する。また、その発光輝度は、冷陰極蛍光ランプに流れる電流（管電流）によって制御される。したがって、この管電流を適宜に制御することにより、所望の発光輝度を得ることができる。
【０００３】
この管電流を制御する方式として、従来より電流調光方式とＰＷＭ調光方式とが知られている。電流調光方式では、冷陰極蛍光ランプに印加される電圧を連続的に変化させることにより管電流を制御する。これに対して、ＰＷＭ調光方式では、数百ヘルツの非連続なパルス信号を生成して冷陰極蛍光ランプに印加し、このパルス信号のデューティー比を変化させることにより、管電流の実効値を変化させるよう制御する。
【０００４】
これらの制御方式のうち、近年では調光範囲が広い利点を有するＰＷＭ調光方式が採用されることが多い。しかし、このＰＷＭ調光方式では、上記のような可聴範囲の周波数が使用されるので、トランスの騒音（うなり音）が発生する。
【０００５】
そこで従来より、ＰＷＭ変調方式において生成されるパルス信号の立ち上がり期間（および立ち下がり期間）を緩やかに制限する（鈍らせる）ことによりトランスの騒音を低減する構成が知られている。
【０００６】
例えば従来より、新たに備えられたソフトスタート用コンデンサおよびダイオードによって上記パルス信号の立ち上がり期間を緩やかに制限する構成により、トランスの騒音を低減する方式がある（例えば特許文献１を参照）。現在では、汎用のインバータ制御用集積回路にこのような機能が備えられていることが多い。
【０００７】
また、上記のような調光方式にかかわらず、放電ランプの発光輝度は温度に依存することが知られており、ある管壁温度で発光効率はピークを迎え、それ以上またはそれ以下で発光効率が低下する。また低温下では冷陰極蛍光ランプに封入されている水銀などの気体が液体に変化し正常に励起しないことがある。そのため、低温下での冷陰極蛍光ランプは点灯しても不安定に輝度が変動するような発光状態となることがある。
【０００８】
そこで従来より、冷陰極蛍光ランプの周辺温度を検知する温度感知部を備え、検知された周辺温度に応じて冷陰極蛍光ランプの駆動電圧を調整することにより、冷陰極蛍光ランプの輝度を一定に維持する冷陰極蛍光ランプ駆動装置がある（例えば特許文献２を参照）。
【０００９】
また従来より、同様に冷陰極蛍光ランプの周辺温度を検知する温度感知部を備え、検知された周辺温度が所定値以下の場合に最大の駆動電圧を冷陰極蛍光ランプに印加することにより、周辺温度を上昇させる冷陰極蛍光ランプ駆動装置がある（例えば特許文献３を参照）。
【特許文献１】特開昭６１−１７７１６３号公報
【特許文献２】特開２００５−１９１００６号公報
【特許文献３】特開２００６−３９５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記従来のソフトスタート方式のようにパルス信号の立ち上がり期間（および立ち下がり期間）を緩やかに制限する（鈍らせる）と、デューティ比によってはパルス信号のオン期間が全て制限されてしまい、十分な振幅を得ることができない場合が生じる。このことにつき後述する図３に示される冷陰極蛍光ランプを流れる管電流の波形を参照して説明する。
【００１１】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示される波形では、その最大振幅は本来予定されているＩＬａであるのに対して、図３（ｃ）に示される波形では、オン期間全てが制限されている（鈍らされている）ため、その最大振幅は本来予定されているＩＬａより小さいＩＬｂとなっている。
【００１２】
そして、この図３（ｃ）に示されるように管電流が低下している場合、さらに周辺温度が低下すると、管電流がさらに低下してしまい、冷陰極蛍光ランプが点灯しなくなるか、点灯しても不安定に輝度が変動するような発光状態となる。
【００１３】
この点、上記従来の温度感知部を有する冷陰極蛍光ランプ駆動装置では、周辺温度が低下しても不安定な発光状態となることはない。しかし、この従来の冷陰極蛍光ランプ駆動装置では、周辺温度を検知する温度感知部が新たに必要となり、かつ上記温度感知部により検知された周辺温度に応じて電圧調整を行う回路や周辺温度と所定の温度とを比較する回路などがさらに必要となる。このような機能を有する回路は複雑なものとなるので、これらの回路を増設するコストがかかるという問題点がある。
【００１４】
そこで本発明は、温度感知部を新たに設けることなく、周辺温度が低いときにパルス信号の立ち上がり期間（および立ち下がり期間）が緩やかに制限される（鈍らされる）場合であっても、冷陰極蛍光ランプなどの放電ランプを安定的に点灯する放電ランプ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１の発明は、断続的な交流電圧を印加することにより放電ランプを所定の輝度で発光させる放電ランプ駆動回路であって、
前記交流電圧を生成し前記放電ランプに印加する電圧印加手段と、
前記電圧印加手段により印加される交流電圧に応じて前記放電ランプに流れる管電流および漏れ電流を含む入力電流の実効値を検出する入力電流検出手段と、
前記放電ランプが所定の輝度で発光するよう、前記入力電流検出手段により検出される入力電流の実効値に基づき、前記電圧印加手段により印加されるべき交流電圧を設定するためのパルス幅変調信号を生成し、生成されたパルス幅変調信号により前記電圧印加手段を制御する電圧制御手段と
を備え、
前記電圧制御手段は、前記パルス幅変調信号の立ち上がりからの所定期間および立ち下がりまでの所定期間の少なくとも一方の期間の振幅を制限するとともに、前記管電流が所定値より小さく、かつ前記入力電流の実効値が所定値より大きい場合に、前記交流電圧の振幅を増加させ、
前記電圧印加手段は、前記パルス幅変調信号に応じて断続するとともに前記期間の振幅が制限される交流電圧を生成することを特徴とする。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、
前記電圧制御手段は、前記パルス幅変調信号における単位期間に含まれるオン期間の割合であるデューティ比が所定の第１の閾値より小さく、かつ前記入力電流の実効値が所定の第２の閾値より大きい場合に、前記交流電圧の振幅を増加させることを特徴とする。
【００１７】
第３の発明は、第２の発明において、
前記第１の閾値は、前記単位期間に含まれる前記振幅が制限される期間の割合に略等しいことを特徴とする。
【００１８】
第４の発明は、第２の発明において、
前記電圧制御手段は、前記入力電流における単位期間に含まれるオン期間の割合を検出することにより、前記パルス幅変調信号におけるデューティ比を検出することを特徴とする。
【００１９】
第５の発明は、第１の発明において、
前記電圧制御手段は、前記入力電流の最大振幅が所定の第３の閾値より小さく、かつ前記入力電流の実効値が前記第２の閾値より大きい場合に、前記交流電圧の振幅を増加することを特徴とする。
【００２０】
第６の発明は、第１から第５までのいずれか１つの発明に記載の放電ランプ駆動回路と、
前記放電ランプと
を備えることを特徴とする、バックライト装置である。
【発明の効果】
【００２１】
上記第１の発明によれば、管電流が所定値より小さく、かつ前記入力電流の実効値が所定値より大きい場合に電圧制御手段によって交流電圧の振幅が増加されるので、温度感知部を新たに設けることなく、周辺温度が低いため入力電流の実効値が大きくなっており、パルス幅変調信号の立ち上がりからの所定期間および立ち下がりまでの所定期間の少なくとも一方の期間の振幅が緩やかに制限される（鈍らされる）ため管電流が小さくなっている場合であっても、パルス信号の振幅を増大させ管電流を増加させることにより、冷陰極蛍光ランプなどの放電ランプを安定的に点灯することができる。
【００２２】
上記第２の発明によれば、デューティ比が第１の閾値より小さく、かつ入力電流の実効値が第２の閾値より大きい場合に、電圧制御手段によって交流電圧の振幅が増加されるので、デューティ比を使用した簡単な構成で、周辺温度が低いときにパルス幅変調信号の振幅が緩やかに制限される（鈍らされる）場合であっても、放電ランプを安定的に点灯することができる。
【００２３】
上記第３の発明によれば、第１の閾値が単位期間に含まれる前記振幅が制限される期間
の割合に略等しいので、管電流は全ての期間に渡って制限されることになり、この場合に入力電流の実効値が大きいと管電流が大きく減少することになるので、パルス信号の振幅を増大させ管電流を増加させることにより、冷陰極蛍光ランプなどの放電ランプを安定的に点灯することができる。
【００２４】
上記第４の発明によれば、電圧制御手段によって入力電流における単位期間に含まれるオン期間の割合が検出されるので、パルス幅変調信号におけるデューティ比を実測値に基づき正確に検出することができる。
【００２５】
上記第５の発明によれば、入力電流の最大振幅が所定の第３の閾値より小さく、かつ入力電流の実効値が第２の閾値より大きい場合に、電圧制御手段によって交流電圧の振幅が増加されるので、入力電流の最大振幅を検出する簡単な構成で、周辺温度が低いときにパルス幅変調信号の振幅が緩やかに制限される（鈍らされる）場合であっても、放電ランプを安定的に点灯することができる。
【００２６】
上記第６の発明によれば、上記第１から第５までの発明と同様の効果をバックライト装置において奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態に係る冷陰極蛍光ランプ駆動回路の構成および動作について、添付図面を参照して説明する。
【００２８】
＜１．  全体的な構成および動作＞
図１は、本実施形態に係る冷陰極蛍光ランプ駆動回路の構成をその入力電流検出部の等価回路と共に示すブロック図である。この冷陰極蛍光ランプ駆動回路は、冷陰極蛍光ランプ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：以下ＣＣＦＬと略称する）３００を駆動するトランス５０と、トランス５０を駆動するドライブ回路２００と、ＣＣＦＬ３００に流れる管電流ＩＬ１と漏れ電流とのベクトル和である入力電流ＩＬ２の実効値に応じた電圧を検出する入力電流検出部１００と、ドライブ回路２００を制御するためのパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を生成するＰＷＭ制御部４００と、上記パルス幅変調信号のデューティ比に対応する比率を検出するデューティ検出部５００と、後述する場合に管電流低下の補償を指示する補償指示部６００とを備える。
【００２９】
また、入力電流検出部１００は、入力電流ＩＬ２を検出するための検出抵抗１０と、この検出抵抗１０の両端にかかる交流電圧を直流電圧に整流することにより入力電流ＩＬ２に対応する直流電圧を生成するダイオード１１，１２と、この直流電圧を平滑化するコンデンサ１３と、平滑化された直流電圧を分圧し抵抗比率に応じて得られる電圧をＰＷＭ制御部４００に与える抵抗１４，１５とを備える。この構成により、入力電流検出部１００は、後述するようにＰＷＭ信号に合わせて変化する入力電流ＩＬ２の実効値に対応する電圧をＰＷＭ制御部４００に与える。なお、このようなこの入力電流検出部１００の構成は周知であるので詳しい説明は省略する。またここでの実効値とは、ＰＷＭ信号のオン期間内における入力電流の実効値を指すのではなく、ＰＷＭ信号のオフ期間を考慮した単位時間あたりの（平均化された）入力電流の実効値を指す。
【００３０】
この図１に示す冷陰極蛍光ランプ駆動回路は、例えば液晶パネルのバックライト装置などに使用されるものであって、ＣＣＦＬ３００はその光源である。このＣＣＦＬ３００は、所定の放電開始電圧以上の高い電圧を印加されることにより発光を開始し、ＣＣＦＬ３００の内部を流れる管電流ＩＬ１に応じた輝度で発光する。この管電流ＩＬ１は、直接計測することはできないが、ＣＣＦＬ３００と光反射シートなどの導体との間の寄生容量や配線容量等に基づいて生じる漏れ電流を入力電流ＩＬ２から差し引いた電流に等しい。よって、後述するように入力電流ＩＬ２の実効値に基づきＣＣＦＬ３００の発光輝度を制御することができる。
【００３１】
なお、このＣＣＦＬ３００に代えて熱陰極蛍光ランプなど周知の放電ランプを使用することもできる。すなわち、入力電流ＩＬ２の実効値に基づきその輝度を制御することができるものであれば、種々の放電ランプを使用可能である。
【００３２】
トランス５０は、ドライブ回路２００から与えられる低い電圧のパルス信号をＣＣＦＬ３００に与えるべき高い電圧に昇圧する。ドライブ回路２００は、１０〜１００ＫＨｚ程度の高周波を生成する発振回路を含み、ＰＷＭ制御部４００から与えられるＰＷＭ信号に基づき、そのＰＷＭ信号のオン期間に上記高周波を含み、オフ期間には上記高周波を含まないパルス信号（バースト信号）を生成する。また、このパルス信号の立ち上がり期間および立ち下がり期間は、トランス５０から生じる可聴範囲の騒音を低減するため、緩やかに制限されている（鈍らされている）。なお、このようなパルス信号によりＣＣＦＬ３００へ高い電圧を印加するための回路構成や上記パルス信号の波形などは周知であるので詳しい説明は省略する。
【００３３】
ＰＷＭ制御部４００は、入力電流検出部１００から入力電流ＩＬ２の実効値に対応する電圧信号を受け取り、入力電流ＩＬ２の実効値が図示されないＣＰＵから指示される値になるようＣＣＦＬ３００に印加されるべき電圧を調整するフィードバック制御を行う。以下、この制御について詳しく説明する。
【００３４】
＜２．  ＰＷＭ制御部の動作＞
＜２．１  基本的な動作＞
ＰＷＭ制御部４００は、図示されないＣＰＵから制御の目標値となるべき入力電流ＩＬ２の実効値に相当する値（以下「目標電流値」と略称する）を受け取り、入力電流検出部１００から受け取った実際の入力電流ＩＬ２の実効値との差分値を算出し、この差分値が０になるようドライブ回路２００に与えるべきＰＷＭ信号Ｓｐのパルス幅を調整するフィードバック制御を行う。なお、上記目標電流値に代えて、ＣＣＦＬ３００の発光輝度値などを目標値としたフィードバック制御を行うことも可能である。
【００３５】
ここで、入力電流ＩＬ２はＣＣＦＬ３００に流れる管電流ＩＬ１と漏れ電流とのベクトル和に等しいので、入力電流ＩＬ２と管電流ＩＬ１とは一意に対応する。また、入力電流ＩＬ２の実効値は、ドライブ回路２００によりトランス５０に印加されるパルス信号のデューティ比により制御することができる。したがって、ＰＷＭ制御部４００は、例えば目標電流値よりも実際の入力電流ＩＬ２の実効値の方が小さい場合には、管電流ＩＬ１の実効値が大きくなるよう予め定められた量だけＰＷＭ信号Ｓｐのパルス幅を大きくする。なお、ここでは説明の便宜のため動作を簡略化して説明したが、このようなフィードバック制御は周知であるので詳しい説明を省略する。
【００３６】
以上のように、入力電流ＩＬ２と管電流ＩＬ１とは一意に対応するが、入力電流ＩＬ２に対する管電流ＩＬ１の値は温度に応じて変化する、すなわち温度依存性を有する。このことを図２を参照して説明する。
【００３７】
図２は管電流の温度依存性について説明するための図であり、より詳細には図２（ａ）は、冷陰極蛍光ランプの発光輝度と周辺温度との関係を示す図であり、図２（ｂ）は、冷陰極蛍光ランプの輝度と管電流との関係を示す図であり、図２（ｃ）は、冷陰極蛍光ランプの管抵抗と周辺温度との関係を示す図である。
【００３８】
図２（ａ）に示されるように、冷陰極蛍光ランプの発光輝度は周辺温度が低くなるにつれて小さくなることが知られている。これは周辺温度が低下すると冷陰極蛍光ランプの管内に封入されている水銀の蒸気圧が不足して励起確率が低下するため、発光効率が低下するからである。また、図２（ｂ）に示されるように、冷陰極蛍光ランプの発光輝度は管電流にほぼ正比例することが知られている。したがって、周辺温度が低くなるにつれてＣＣＦＬ３００の管電流ＩＬ１は小さくなる。さらに図２（ｃ）に示されるように、周辺温度が低くなるほど、冷陰極蛍光ランプのインピーダンス（管抵抗）は大きくなることが知られており、この管抵抗が大きくなると管電圧が大きくなることにより寄生容量等に印加される電圧が大きくなるので漏れ電流もまた大きくなる。
【００３９】
ここで、冷陰極蛍光ランプの管長や種類等によってその値は異なるが、周辺温度の低下による管電流ＩＬ１の減少量は、温度低下による漏れ電流の増加量よりも必ず小さくなることが知られている。したがって、周辺温度の低下により、管電流ＩＬ１と漏れ電流とのベクトル和である入力電流ＩＬ２は増加することになる。
【００４０】
このように周辺温度が低下することにより入力電流ＩＬ２が増加するとき、ＰＷＭ制御部４００は制御が行われる非常に短い間隔である単位制御時間内で変化した管電流ＩＬ１の実効値の減少分を増加させるよう制御するのが適切である。しかし、仮に後述する入力電流検出部１００による温度補償が行われないものとすると、逆に管電流ＩＬ１の実効値を減少させる不適切な制御がなされることになる。このことについて詳しく説明する。
【００４１】
本実施形態の場合とは異なって温度補償が行われない構成の入力電流検出部１００により検出される入力電流ＩＬ２の値は、周辺温度の低下により増加するが、ＣＣＦＬ３００において実際に流れる管電流ＩＬ１の値は、周辺温度の低下により減少する。したがって、単位制御時間内において適切な制御が行われる場合、目標とすべき入力電流ＩＬ２の実効値に対応する目標電流値は上記入力電流検出部１００により検出される入力電流ＩＬ２の実効値よりも大きくなければならない。
【００４２】
しかし、ここでのＰＷＭ制御部４００は、管電流ＩＬ１と入力電流ＩＬ２との固定された（温度変化とは無関係な）対応関係を前提としているので、前述の対応関係に基づき入力電流値ＩＬ２の実効値が増加すると管電流ＩＬ１の実効値が実際には減少しているにもかかわらず増加していると判断することになる。したがって、単位制御時間内において目標電流値は実際の入力電流ＩＬ２の実効値よりも小さくなり、その結果、ＰＷＭ制御部４００は、さらに入力電流ＩＬ２の実効値が減少するようドライブ回路２００を制御することになる。この不適切な制御により、適切な制御が行われる場合に流れるべき管電流ＩＬ１の実効値よりも小さく、さらには制御前の管電流ＩＬ１の実効値よりもさらに小さい実効値の管電流ＩＬ１がＣＣＦＬ３００を流れることになる。これでは温度低下により減少した管電流ＩＬ１の実効値をさらに減少させるよう制御することになるので、ＣＣＦＬ３００の発光輝度は所望の値から大きく低下してしまうことになる。
【００４３】
ここで、上記のような不適切な制御は、入力電流ＩＬ２の実効値が小さい場合には問題にならない。すなわち入力電流値ＩＬ２の実効値が全くまたはほとんど増加しないので、管電流ＩＬ１の実効値が実際には減少しているにもかかわらず増加していると判断されることがないからである。
【００４４】
また、管電流ＩＬ１の実効値が大きい場合、すなわちＰＷＭ信号（またはパルス信号）のパルス幅が大きい場合には、入力電流ＩＬ２の実効値が大きい場合であっても、温度低下による管電流ＩＬ１の実効値の減少により、ＣＣＦＬ３００が点灯しなくなるか、点灯しても不安定に輝度が変動するような発光状態となることはない。
【００４５】
しかし、管電流ＩＬ１の実効値が小さい場合、すなわちＰＷＭ信号（またはパルス信号）のパルス幅が小さい場合であって、入力電流ＩＬ２の実効値が大きい場合には、温度低下による管電流ＩＬ１の実効値の減少により、ＣＣＦＬ３００が点灯しなくなるか、点灯しても不安定に輝度が変動するような発光状態となることが考えられる。
【００４６】
もちろん、ＰＷＭ信号（またはパルス信号）のパルス幅が小さい場合には管電流ＩＬ１の実効値は減少するが、ＰＷＭ信号（またはパルス信号）のオン期間にドライブ回路２００の発振回路から出力される高周波の振幅に合わせて管電流ＩＬ１の振幅が常に変わらないとすれば、そのオン期間内では管電流ＩＬ１の振幅は温度低下による場合を除き減少しないので、ＣＣＦＬ３００が点灯しなくなるか、点灯しても不安定に輝度が変動するような発光状態となることはないはずである。
【００４７】
しかし、前述したようにこのパルス信号の立ち上がり期間および立ち下がり期間は、トランス５０から生じる可聴範囲の騒音を低減するため、緩やかに制限されている（鈍らされている）。このことからオン期間における管電流ＩＬ１の振幅が減少することがある。以下、図３を参照して説明する。
【００４８】
図３は、管電流ＩＬ１の包絡線の波形を簡略に示す図であり、より詳しくは図３（ａ）および図３（ｂ）は、オン期間における管電流ＩＬ１の振幅が減少しない例を示す図であり、図３（ｃ）は、オン期間における管電流ＩＬ１の振幅が減少する例を示す図である。なお、図中の点線は、鈍らされていない場合のパルス信号の波形を示している。
【００４９】
この図３に示されるように、ドライブ回路２００から出力されるパルス信号に応じてＣＣＦＬ３００を流れる管電流ＩＬ１は変化するので、パルス信号の立ち上がり期間および立ち下がり期間が緩やかに制限されていることに対応して、管電流ＩＬ１の立ち上がり期間および立ち下がり期間は緩やかに制限される（鈍らされる）。
【００５０】
そして、図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるように、オンデューティの割合（具体的にはオン期間およびオフ期間からなる単位期間に含まれるオン期間の割合）であるデューティ比が或る程度大きい場合、すなわちオン期間が或る程度長い場合、ドライブ回路２００から出力されるパルス信号に応じて（制限がない場合に本来流れるべき電流値である）管電流ＩＬ１の最大振幅（ピーク値）ＩＬａは、信号波形にかかわらず一定である。
【００５１】
しかし、図３（ｃ）に示されるように、デューティ比が小さい場合、すなわちオン期間が短い場合、ここでは立ち上がり期間と立ち下がり期間との和がオン期間よりも長い場合、管電流ＩＬ１が全ての期間に渡って制限されるので、管電流ＩＬ１の最大振幅（ピーク値）ＩＬｂは、図３（ａ）および図３（ｂ）に示される管電流ＩＬ１の最大振幅ＩＬａよりも小さくなる。
【００５２】
したがって、このようにデューティ比が小さい場合に、さらに入力電流ＩＬ２の実効値が大きい場合には、温度低下による管電流ＩＬ１の減少と相まって、管電流ＩＬ１が大きく減少することとなり、ＣＣＦＬ３００が点灯しなくなるか、点灯しても不安定に輝度が変動するような発光状態となることが考えられる。そこで、ＰＷＭ制御部４００は、このような場合にドライブ回路２０から出力されるパルス信号の振幅を増大するよう制御することにより管電流ＩＬ１を増加させ、ＣＣＦＬ３００を安定的に点灯させる。以下、この動作について説明する。
【００５３】
＜２．２  電流調光動作＞
ＰＷＭ制御部４００は、上記パルス信号の振幅を増大するよう制御する電流調光動作を補償指示部６００からの指示信号ｒを受け取ることにより開始する。そこで、この補償指示部６００の動作について説明する。
【００５４】
補償指示部６００は、ＰＷＭ制御部４００に与えられる入力電流ＩＬ２の実効値に相当する電圧値ｑを入力電流検出部１００から受け取るとともに、デューティ検出部５００により検出されるデューティ比ｐを受け取る。このデューティ検出部５００は、入力電流ＩＬ２が流れているオン期間と流れていないオフ期間とを検出し、検出されたオン期間とオフ期間との長さを比較することにより、デューティ比ｐを検出する。このように入力電流ＩＬ２から直接デューティ比ｐを検出するので、正確な検出が可能となる。
【００５５】
補償指示部６００は、図４に示されるように、受け取った電圧値ｑが所定値よりも大きく、かつ受け取ったデューティ比ｐが所定値よりも小さい場合にのみ、ＰＷＭ制御部４００に指示信号ｒを与える。さらに詳しく説明する。
【００５６】
図４は、補償指示部６００が指示信号ｒを出力する場合を示す図である。図４に示されるように、受け取った電圧値ｑが所定値よりも小さい場合には指示信号ｒは出力されない（図では×印で示されている）。これは入力電流ＩＬ２の実効値が小さい場合には管電流ＩＬ１の実効値が温度低下によりわずかに減少するにすぎないので、後述する電流調光動作の必要がないからである。
【００５７】
また図４に示されるように、受け取ったデューティ比ｐが所定値よりも大きい場合には指示信号ｒは出力されない。これはデューティ比が大きい場合には管電流ＩＬ１の実効値が大きいので、ＣＣＦＬ３００が点灯しなくなるか、点灯しても不安定に輝度が変動するような発光状態となることはないからである。
【００５８】
ＰＷＭ制御部４００は、以上の場合に出力される補償指示部６００からの指示信号ｒを受け取ることにより、図５に示されるような電流調光動作を行う。図５は、管電流ＩＬ１を増加させるための電流調光動作を説明するための管電流ＩＬ１の部分的な包絡線の波形図であり、より詳細には、図５（ａ）は電流調光動作前の波形図であり、図５（ｂ）は電流調光動作後の波形図である。
【００５９】
図５（ａ）に示される管電流ＩＬ１は、図３（ｃ）を参照して前述したようにデューティ比が小さく、立ち上がり期間と立ち下がり期間との和がオン期間よりも長い場合、管電流ＩＬ１は全ての期間に渡って制限されるので、管電流ＩＬ１の最大振幅ＩＬｂは小さくなる。そこでＰＷＭ制御部４００は、振幅制御信号Ｓｖにより示されるドライブ回路２００から出力されるパルス信号の振幅（すなわち高周波の振幅）を増加するよう制御する。具体的には、パルス信号の振幅を管電流ＩＬ１の最大振幅ＩＬｂが最大振幅ＩＬａとなるまで増加させる。なお、パルス信号の振幅は、管電流ＩＬ１の実効値を考慮して管電流ＩＬ１の最大振幅ＩＬａを超える所定の最大振幅となるまで増加させてもよいし、ＣＣＦＬ３００が安定的に点灯する程度の最大振幅ＩＬａ未満の所定の最大振幅となるまで増加させてもよい。
【００６０】
このようにデューティ比が小さい場合であって、かつ入力電流ＩＬ２の実効値が大きい場合、温度低下による管電流ＩＬ１の減少と相まって大きく減少する管電流ＩＬ１を、ＰＷＭ制御部４００による上記電流調光動作により増加させることができる。したがって、温度が低下する場合であってもＣＣＦＬ３００が点灯しなくなるか、点灯しても不安定に輝度が変動するような発光状態となることを未然に回避することができる。
【００６１】
＜３．  効果＞
以上のように、本実施形態における冷陰極蛍光ランプ駆動回路は、温度感知部を新たに設けることなく、周辺温度が低いときにパルス信号の立ち上がり期間（および立ち下がり期間）が緩やかに制限される（鈍らされる）場合であっても、ドライブ回路２００から出力されるパルス信号の振幅を増大させる電流調光動作で管電流ＩＬ１を増加させることにより、冷陰極蛍光ランプなどの放電ランプを安定的に点灯することができる。
【００６２】
＜４．  変形例＞
本実施形態ではデューティ検出部５００により検出されたデューティ比ｐが補償指示部６００に与えられる構成であるが、このデューティ検出部５００が省略され、補償指示部６００は、ＰＷＭ制御部４００またはドライブ回路２００からデューティ比ｐを受け取る構成であってもよい。
【００６３】
また、本実施形態の変形例として補償指示部６００にデューティ比ｐを与えるのではなく、入力電流ＩＬ２の最大振幅（オン期間におけるピーク値）を与える構成であってもよい。すなわち、デューティ検出部５００に代えて、入力電流ＩＬ２の最大振幅を検出する最大振幅検出部が備えられてもよい。本実施形態においてデューティ比ｐは、立ち上がり期間と立ち下がり期間との和がオン期間よりも長い場合を検出するために補償指示部６００に与えられる。したがって、このデューティ比ｐに代えて管電流ＩＬ１の最大振幅を補償指示部６００に与えることにより、オン期間における最大振幅の低下（具体的には最大振幅が所定の閾値以下であること）が検出される場合には、そのオン期間は振幅が全て制限されている場合、すなわち立ち上がり期間と立ち下がり期間との和がオン期間よりも長い場合であると言える。補償指示部６００はこの場合であって、かつ入力電流ＩＬ２の実効値に相当する電圧値ｑが所定値よりも大きい場合にＰＷＭ制御部４００に指示信号ｒを与える。このような構成であれば本実施形態と同様に考えることができる。
【００６４】
本実施形態では、ＰＷＭ信号（およびパルス信号）の立ち上がり期間および立ち下がり期間が緩やかに制限される（鈍らされる）場合を例に説明したが、そのいずれかのみが制限される場合であっても同様である。すなわちオン期間の長さが上記緩やかに制限される期間以下の場合には管電流ＩＬ１の最大振幅が低下することがある点に変わりはなく、上記実施形態の場合と同様に考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷陰極蛍光ランプ駆動回路の構成をその入力電流検出部の等価回路と共に示すブロック図である。
【図２】上記実施形態における管電流の温度依存性について説明するための図である。
【図３】上記実施形態における管電流の包絡線の波形を簡略に示す図である。
【図４】上記実施形態における補償指示部が指示信号ｒを出力する場合を示す図である。
【図５】上記実施形態における管電流を増加させるための電流調光動作を説明するための管電流の部分的な包絡線の波形図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０          …検出抵抗
１１，１２    …ダイオード
１３          …コンデンサ
１４，１５    …抵抗
２４          …入力抵抗
２５          …帰還抵抗
２６          …オペアンプ
５０          …トランス
１００，１２０…入力電流検出回路
２００        …ドライブ回路
３００        …冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）
４００        …ＰＷＭ制御部
５００        …デューティ検出部
６００        …補償指示部
Ｓｐ          …パルス幅変調（ＰＷＭ）信号
Ｓｖ          …振幅制御信号
ＩＬ１        …管電流
ＩＬ２        …入力電流
【図１】
2009032434.tif 000003
【図２】
2009032434.tif 000004
【図３】
2009032434.tif 000005
【図４】
2009032434.tif 000006
【図５】
2009032434.tif 000007