JP2002341775A - 平面表示装置のコロナ放電保護装置 - Google Patents

平面表示装置のコロナ放電保護装置

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JP2002341775A JP2001142407A JP2001142407A JP2002341775A JP 2002341775 A JP2002341775 A JP 2002341775A JP 2001142407 A JP2001142407 A JP 2001142407A JP 2001142407 A JP2001142407 A JP 2001142407A JP 2002341775 A JP2002341775 A JP 2002341775A
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lamp
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孝 佐伯
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コロナ放電が発生した場合にそれを検知して
回路を保護するためのコロナ放電保護装置を有した平面
表示装置を提供するものである。 【解決手段】 プリント基板26におけるトランス30
の下面と、ランプ22の近傍に誘起パターン部32,3
4を設け、これら誘起パターン部32,34からの誘起
電圧をコロナ放電検知回路54,66が検知し、コロナ
放電を検知するとインバータ回路42を停止させるもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置など
の平面表示装置におけるコロナ放電保護装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置には、液晶セルを照明する
ためにバックライトが設けられている。このバックライ
トは、冷陰極管よりなるランプと、このランプからの光
を液晶セルに均等に照射するための導光板や光学シート
より構成されている(特開2000−314883)。
【0003】そして、このランプを点灯させる点灯回路
としては、インバータ回路が用いられている。
【0004】このインバータ回路よりなる点灯装置に
は、回路を過電流や加熱から保護するために電流ヒュー
ズや温度ヒューズが用いられている。また、ランプから
の電流(以下、管電流という)をフィードバックして、
管電流が所定値以上になった場合には、点灯回路を停止
させる保護装置も設けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な点灯回路に設けられているトランスや、ランプ近傍に
おいてコロナ放電が発生した場合には、その発生を検知
できないという問題点がある。
【0006】即ち、コロナ放電の初期状態から進行中に
おいては、点灯回路に流れる電流の値は、定常電流から
10%程度上昇する位であるため、過電流であるとして
電流ヒューズが切れることがない。
【0007】また、コロナ放電の初期状態から進行中に
おいては、トランスの温度上昇は最大5℃程度であり、
温度ヒューズも切れない。
【0008】さらに、ランプは通常の点灯状態であるた
め、管電流は一定であり、保護回路も働くことがない。
【0009】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、コロ
ナ放電が発生した場合にそれを検知して回路を保護する
ためのコロナ放電保護装置を有した平面表示装置を提供
するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、表示
セルの駆動回路、または、前記表示セルを照明するバッ
クライトの点灯回路をプリント基板に設け、前記プリン
ト基板の上面に設けられた電気素子の下面に誘起パター
ン部を設け、前記誘起パターン部の誘起電圧に基づいて
前記電気素子のコロナ放電を検知するコロナ放電検知手
段を設け、前記コロナ放電検知手段がコロナ放電を検知
すると、前記電気素子への給電を停止する給電停止手段
と、を有することを特徴とする平面表示装置のコロナ放
電保護装置である。
【0011】請求項2の発明は、前記電気素子が、前記
点灯回路に用いられるトランスであることを特徴とする
請求項1記載の平面表示装置のコロナ放電保護装置であ
る。
【0012】請求項3の発明は、表示セルを照明するバ
ックライトの点灯回路をプリント基板に設け、前記バッ
クライトの光源は、前記表示セルの側部に沿って配され
る直管状のランプであり、前記プリント基板を前記表示
セルの下面に配し、前記プリント基板の下面で、かつ、
前記ランプに沿って誘起パターン部を設け、前記誘起パ
ターン部の誘起電圧に基づいて前記ランプのコロナ放電
を検知するコロナ放電検知手段を設け、前記コロナ放電
検知手段がコロナ放電を検知すると、前記ランプへの給
電を停止する給電停止手段と、を有することを特徴とす
る平面表示装置のコロナ放電保護装置である。
【0013】請求項4の発明は、前記誘起パターン部
は、前記プリント基板の下面に形成された銅よりなる薄
膜であることを特徴とする請求項1から3記載の平面表
示装置のコロナ放電保護装置である。
【0014】請求項5の発明は、前記コロナ放電検知手
段は、前記誘起パターン部の誘起電圧の波形に高周波成
分が含まれたときに、コロナ放電が生じたとすることを
特徴とする請求項1から4記載の平面表示装置のコロナ
放電保護装置である。
【0015】請求項1の発明であると、コロナ放電検知
手段が、誘起パターン部の誘起電圧に基づいて点灯回路
に用いられているトランス等の電気素子のコロナ放電を
検知し、給電停止手段がその電気素子への給電を停止さ
せる。これによってコロナ放電から平面表示装置を保護
することができる。
【0016】請求項3の発明であると、コロナ放電検知
手段が、プリント基板の下面で、かつ、ランプに沿って
設けられている誘起パターン部の誘起電圧に基づいてラ
ンプのコロナ放電を検知し、コロナ放電が検知されると
給電停止手段がランプへの給電を停止する。これによっ
て、平面表示装置をコロナ放電から保護することができ
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例である液晶
表示装置10について、図1〜図3に基づいて説明す
る。
【0018】図2は、本実施例の液晶表示装置10の下
面から見た斜視図であり、図3はその縦断面図である。
【0019】この液晶表示装置10は、液晶セル12の
下面に、バックライト14が設けられている。このバッ
クライト14は、断面くさび形の導光板16の上面に拡
散板やプリズムシートなどの複数枚の光学シート18が
積層され、また、導光板16の傾斜した下面には反射シ
ート20が設けられている。導光板16の2つの側面に
は、その側面に沿って冷陰極管よりなるL字型の線状の
ランプ22が配されている。また、このランプ22の外
側には、ランプ22からの光を導光板16に送るための
リフレクター24が設けられている。
【0020】導光板16の下方には、この液晶表示装置
10の駆動回路と、ランプ22の点灯回路を有したプリ
ント基板26が設けられている。このプリント基板26
の大きさは、図2に示すように導光板16と略同じ大き
さであり、エポキシ系樹脂よりなる樹脂板であって、そ
の上面には駆動回路や点灯回路を構成するための抵抗や
トランジスタやトランス30などが配され、各素子間に
は銅よりなるパターン部が配線されている。
【0021】プリント基板26に設けられている点灯回
路28を構成する電気素子の一つであるトランス30に
対応するプリント基板26の下面には、図2に示すよう
に矩形状の銅の薄膜よりなるトランス用誘起パターン部
32が設けられている。このトランス用誘起パターン部
32の形状は、縦、横がそれぞれ約1cmの矩形であ
る。
【0022】また、プリント基板26の下面には、ラン
プ22の配されている2つの辺に沿って長方形状のラン
プ用誘起パターン部34がそれぞれ設けられている。こ
のランプ用誘起パターン部34の幅は約1センチであ
る。
【0023】(点灯回路28の構成)図1は、上記した
点灯回路28の回路図である。以下、この回路図に基づ
いて説明する。
【0024】DC電源36が、電流ヒューズ38、温度
ヒューズ40を経てインバータ回路42に接続されてい
る。
【0025】このインバータ回路42には、制御IC4
4によって制御される2つのスイッチングトランジスタ
46,48が設けられ、これら素子にトランス30が接
続されている。トランス30の先には、コンデンサ50
を介してランプ22の一端が接続されている。
【0026】ランプ22の他端には、ランプ22からの
管電流を直流に変換するためのA/D回路が設けられ、
この出力が前記した制御IC44に入力する。A/D回
路52はランプ22から出力された交流の管電流を整
流、単波化して、直流電圧化する回路である。
【0027】また、プリント基板26の下面に設けられ
ているトランス用誘起パターン部32には、コロナ放電
検知回路54が接続されている。
【0028】このコロナ放電検知回路54は、トランス
用誘起パターン部32から出力された高周波の誘起電圧
を抵抗56とコンデンサ58、抵抗60よりなるローパ
スフィルタを経てダイオード62で整流化する。そし
て、この整流化した電圧をコンパレータ64で規準電圧
と比較し、規準電圧V以下であればコンパレ
ータ64から前記したスイッチングトランジスタ46,
48に停止信号を出力する。この詳しい動作状態につい
ては後から説明する。
【0029】ランプ用誘起パターン部34も同様の構成
を有するコロナ放電検知回路66に接続されている。
【0030】(点灯回路28の動作状態)上記構成の点
灯回路28の動作状態について説明する。
【0031】ランプ22を点灯させる場合には、制御I
C44からの信号によってスイッチングトランジスタ4
6,48を所定のタイミングでオン/オフさせて交流電
圧を発生させ、トランス30を経てランプ22を点灯さ
せる。
【0032】次に異常状態について説明する。
【0033】第1に、DC電源36からインバータ回路
42に定常電流以上の過電流が流れた場合には電流ヒュ
ーズ38が切れて、インバータ回路42を保護する。
【0034】第2に、インバータ回路42のトランス3
0などの温度が上昇した場合には、トランス30の近傍
に設けられている温度ヒューズ40がその温度を検知し
て、温度ヒューズ40が切れて、インバータ回路42を
保護する。
【0035】第3に、ランプ22からの管電流が規定値
以上に上昇した場合には、A/D回路52からの整流さ
れた電流値が所定値以上になるため、制御IC44がそ
れを検知して、ランプ22への給電を停止させる。これ
によって、インバータ回路42が保護される。
【0036】第4に、トランス30にコロナ放電が生じ
た場合には、トランス用誘起パターン部32によって誘
起される電圧が高周波電流となる。そのため、ローパス
フィルタ61を経て、コンパレータ64に流れる電流は
規準電位V以下となり、コンパレータ64から停止
信号が出力され、インバータ回路42は停止する。従っ
て、トランス30にコロナ放電が発生した場合でもイン
バータ回路42は保護される。即ち、コロナ放電におけ
る誘起電圧が高周波となって変動することを利用して、
コロナ放電か否かを検知している。
【0037】第5に、ランプ22においてコロナ放電が
発生した場合でも、ランプ用誘起パターン部34の誘起
電圧が高周波電流となって、上記と同様にコロナ放電検
知回路66においてコロナ放電が発生したと検知され
て、停止信号が出力され、インバータ回路42が保護さ
れる。
【0038】以上により、過電流、温度上昇、管電流の
一定以上の上昇だけでなく、トランス30やランプ22
においてコロナ放電が発生する場合でも、確実にそれを
検知し、インバータ回路42を保護することができる。
【0039】また、その保護のための検知手段として、
プリント基板26に誘起パターン部32,34を設ける
だけであるため、安価なコストで実現できる。
【0040】(変更例)なお、上記実施例ではコロナ放
電検知回路54,66において誘起電圧をローパスフィ
ルタを通して検知したが、これに代えてハイパスフィル
タを通し、誘起電圧が規準電位V以上になった場合に
コロナ放電が発生したとする回路を構成してもよい。
【0041】
【発明の効果】以上により本発明の平面表示装置のコロ
ナ放電保護装置であると、誘起パターン部からの誘起電
圧によってコロナ放電を検知し、平面表示装置を保護す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す点灯回路のブロック図
である。
【図2】本実施例の液晶表示装置の下面から見た斜視図
である。
【図3】同じく液晶表示装置の縦断面図である。
【符号の説明】
10 液晶表示装置 12 液晶セル 14 バックライト 22 ランプ 26 プリント基板 28 点灯回路 30 トランス 32 トランス用誘起パターン部 34 ランプ用誘起パターン部 42 インバータ回路 54 コロナ放電検知回路 66 コロナ放電検知回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NC01 NC42 NC49 NC59 NC62 NC64 ND56 3K072 AA01 AC11 BA03 BC02 CA16 EA07 EB10 GA02 GB12 GC04 5G435 AA16 BB12 BB15 EE27 EE33 EE36 FF08 GG21 GG31

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表示セルの駆動回路、または、前記表示セ
    ルを照明するバックライトの点灯回路をプリント基板に
    設け、 前記プリント基板の上面に設けられた電気素子の下面に
    誘起パターン部を設け、 前記誘起パターン部の誘起電圧に基づいて前記電気素子
    のコロナ放電を検知するコロナ放電検知手段を設け、 前記コロナ放電検知手段がコロナ放電を検知すると、前
    記電気素子への給電を停止する給電停止手段と、 を有することを特徴とする平面表示装置のコロナ放電保
    護装置。
  2. 【請求項2】前記電気素子が、前記点灯回路に用いられ
    るトランスであることを特徴とする請求項1記載の平面
    表示装置のコロナ放電保護装置。
  3. 【請求項3】表示セルを照明するバックライトの点灯回
    路をプリント基板に設け、 前記バックライトの光源は、前記表示セルの側部に沿っ
    て配される直管状のランプであり、 前記プリント基板を前記表示セルの下面に配し、 前記プリント基板の下面で、かつ、前記ランプに沿って
    誘起パターン部を設け、 前記誘起パターン部の誘起電圧に基づいて前記ランプの
    コロナ放電を検知するコロナ放電検知手段を設け、 前記コロナ放電検知手段がコロナ放電を検知すると、前
    記ランプへの給電を停止する給電停止手段と、 を有することを特徴とする平面表示装置のコロナ放電保
    護装置。
  4. 【請求項4】前記誘起パターン部は、前記プリント基板
    の下面に形成された銅よりなる薄膜であることを特徴と
    する請求項1から3記載の平面表示装置のコロナ放電保
    護装置。
  5. 【請求項5】前記コロナ放電検知手段は、 前記誘起パターン部の誘起電圧の波形に高周波成分が含
    まれたときに、コロナ放電が生じたとすることを特徴と
    する請求項1から4記載の平面表示装置のコロナ放電保
    護装置。
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