JP2006059816A - 外部電極蛍光管システムのための保護 - Google Patents

外部電極蛍光管システムのための保護 Download PDF

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Abstract

【課題】 本発明は、一組の外部電極蛍光管(EEFL)を駆動する駆動回路に保護手段を提供する。
【解決手段】 本発明に適合する一組のEEFLを駆動するための保護機能を備えた駆動回路には、一組のEEFLに接続された変圧器と、変圧器に接続され電力を変圧器に出力するスイッチング回路網と、一組のEEFLに接続され、1つの光源が切断されている場合、切断を検出する検出回路と、スイッチング回路網に接続されたコントローラであって、スイッチング回路網を制御し、1つのEEFLが切断されていると検出回路が検出した場合、接続されたままになっているEEFLに供給される総電流を低減するコントローラと、が含まれる。従って、EEFLが一端又は両端で切断されている場合、適切な保護が行われる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、保護手段に関し、特に、複数の外部電極蛍光管を駆動する駆動回路のための保護手段に関する。
大型LCDパネルは、通常、従来のバックライト光源として冷陰極蛍光管(CCFL)を用いる。各CCFLは、2つの電極端子を有し、この場合、ハードウェア配線が、通常、DC/ACインバータである電源に接続される。大型LCDパネル用途に用いられるパネルサイズや管数の増大により、配線は、製造及びコストの両面において複合的な重荷になっている。
他方、外部電極蛍光管(EEFL)は、両電極が管の両端で露出しており、ハードウェア配線は、一切必要ない。このため、EEFLは、大型LCDパネル用途に用いられる。多数のEEFLが、LCDパネルの裏側に平行に配置される。電気的接続用に2つの金属板が存在する。一方の金属板は、全てのEEFLの一端に接続し、他方の金属板は、全てのEEFLの他端に接続する。一般的にDC/ACインバータである電源は、単に双方の金属板に電力を供給してEEFLを動作させる。
図1は、従来技術に基づく従来のEEFL駆動回路10プラスその電流検出回路260である。図1に示すように、従来の駆動手段プラスその電流検出回路260を例示する。一般的に、駆動回路10は、変圧器220及び222を含み、これらは、互いに180度位相がずれるように構成されている。従って、変圧器220及び222によって生成される擬似正弦波形は、180度の位相差がある。全てのEEFL40は本来平行に接続されていることから、EEFL電流の調整は、各EEFL(EEFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n))を流れる電流の合計を検出し制御することによって行われる。検出回路260は、2つの検出抵抗器17及び18を含む。当業者には公知なように、検出回路260は、検出抵抗器17及び18にかかる電圧を検出することによって、総電流を検出し得る。1つのEEFL40が適切に接続されていない場合、1つの欠点が生じる。残りのEEFLは、コントローラが総電流だけを制御することから、過励振される。例えば、1つのEEFL、即ち、EEFL(n)がオープンになった場合、EEFL(1)乃至EEFL(n−1)は、それらを流れる余剰電流によって過励振される。これによって、EEFLの寿命が低下する。
本発明に基づく一組の冷陰極蛍光管を駆動するための保護機能を備えた駆動回路には、一組の冷陰極蛍光管に接続された変圧器と、変圧器に接続され変圧器に電力を出力するスイッチング回路網と、一組の冷陰極蛍光管に接続され、1つの冷陰極蛍光管が切断されている場合、切断を検出する検出回路と、スイッチング回路網に接続されたコントローラであって、1つの冷陰極蛍光管が切断されていると検出回路が検出した場合、スイッチング回路網を制御して、接続されたままになっている冷陰極蛍光管に供給される総電流を低減するコントローラと、が含まれる。
本発明の前述の側面及び数多くの付随する利点は、添付図面と共に解釈して、以下の詳細な説明を参照することによって、より容易に認識され更に良く理解されるであろう。
図2において、本発明に基づく保護機能を備えた駆動システム10’の回路図を示す。一般的に、システム10’には、複数のEEFL40(EEFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n))と、変圧器220及び222と、スイッチング回路網210及び212と、EEFLインバータコントローラ230と、第1端部検出回路240及び第2端部検出回路250と、が含まれる。
電力をEEFL40(EEFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n))に出力する変圧器220及び222は、EEFL40の2つの金属板にそれぞれ接続される。図2に示すように、スイッチング回路網210は、変圧器220に接続される。同様に、スイッチング回路網212は、変圧器222に接続される。スイッチング回路網210及び212は、プッシュプル半波ブリッジ全波ブリッジ型DC/ACコンバータ等のDC/ACコンバータを含み得る。EEFLインバータコントローラ230は、制御信号を双方のスイッチング回路網210及び212に送ることによって、EEFLに供給される電流を調整する。意図的に、変圧器220及び222は、互いに180度位相がずれるように構成されている。変圧器220及び222の各二次側は、EEFLへの擬似正弦波形を生成する。従って、変圧器220及び222によって生成される擬似正弦波形は、180度の位相差がある。第1端部検出回路240は、主として、第1電流検出回路101、第2電流検出回路102、第3電流検出回路103及び第4電流検出回路104を含む。第1電流検出回路101は、ダイオード27及び検出抵抗器17を含み、第2検出回路102は、ダイオード23及び検出抵抗器13を含み、第3検出回路103は、ダイオード28及び検出抵抗器18を含み、第4検出回路104は、ダイオード25及び検出抵抗器15を含む。電流検出手段は、正及び負の半サイクル双方で実現される。正常動作時、正の半サイクルを例にとると、電流は、変圧器220の上側からEEFL40の“左側金属板”に流れ込み、EEFLを通って“右側金属板”に流れ、そして、変圧器222の上側に流れ込み、変圧器222の下側から流れ出して、第1電流検出回路101(ダイオード27及び検出抵抗器17)に流れ込みアースに至り、そして、第2電流検出回路102(検出抵抗器13、ダイオード23)に流れ込み、更に、変圧器220の下側に流れ込む。ダイオード27及び23は、EEFLに供給される電流を変圧器220に流れるように導く。これによって、正の半サイクルに対する完全な電流ループが形成される。検出抵抗器17は、従って、正の半波擬似正弦波電流を検出し、一方、検出抵抗器13は、負の半波電流を検出する。言い換えると、第1電流検出回路101は、正の電流を検出し、第2電流検出回路102は、負の電流を検出する。このようにして、検出抵抗器13にかかる第1電圧は、複数のEEFL40の第1端部(左側金属板)を通過する電流を示し、検出抵抗器17にかかる第2電圧は、複数のEEFL40の第2端部(右側金属板)を通過する電流を示す。しかしながら、本発明は、正又は負の電流だけを検出することによって制限されない。これを修正して、電流サイクルの半サイクルにおける電流を検出し得る。検出抵抗器17の抵抗が、検出抵抗器13のそれに等しいと仮定すると、検出抵抗器13及び検出抵抗器17乃至抵抗器35、36及びコンデンサ6の検出電圧を合計することによって、ノードV3における検出電圧が、正常動作時、ほぼ0ボルトであり、従って、EEFLが1つも切断されていない。同様に、次の半サイクルにおいて、電流は、変圧器222の上側からEEFL40の“右側金属板”に流れ込み、EEFLを通過して“左側金属板”に至り、そして、変圧器220の上側に流れ込み、変圧器220の下側から流れ出して、第3電流検出回路103(ダイオード28及び検出抵抗器18)に流れ込みアースに至り、そして、第4電流検出回路104(検出抵抗器15、ダイオード25)に流れ込み、更に、変圧器222の下側に流れ込む。ダイオード28及び25は、EEFLに供給される電流を変圧器220に流れるように導く。これによって、負の半サイクルに対する完全な電流ループが形成される。検出抵抗器18は、従って、正の半波擬似正弦波電流を検出し、一方、検出抵抗器15は、負の半波電流を検出する。言い換えると、第3電流検出回路103は、正の電流を検出し、第4電流検出回路104は、負の電流を検出する。このようにして、検出抵抗器18にかかる第1電圧は、複数のEEFL40の第1端部(左側金属板)を通過する電流を示し、検出抵抗器15にかかる第2電圧は、複数のEEFL40の第2端部(右側金属板)を通過する電流を示す。しかしながら、本発明は、正又は負の電流だけを検出することによって制限されない。むしろ、これを修正して、電流サイクルの任意の半サイクルにおける電流を検出し得る。同様に、検出抵抗器18の抵抗が、検出抵抗器15のそれに等しいと仮定すると、検出抵抗器15及び検出抵抗器18乃至抵抗器33、34及びコンデンサ5の検出電圧を合計することによって、ノードV2における検出電圧は、正常動作時、ほぼ0ボルトであり、従って、EEFLが1つも切断されていない。
双方の半サイクルの検出電流信号は、EEFLインバータコントローラ230に送られる。EEFLが一端で切断されているか否かを示す検出電流信号の状態に基づき、コントローラ230は、EEFL40に供給される電流を調整するために、スイッチング回路網210及び212への対応する制御信号を生成する。例えば、EEFLが一端で切断されていることを検出信号が示す場合、制御信号は、スイッチング回路網210及び212を制御して、接続されたままになっているEEFLに供給される総電流を低減する。従って、過励振の事態は、回避される。
更に、変圧器220及び222の二次側巻線に対する電圧検出は、第2端部検出回路250を介して実施される。第2端部検出回路250は、一般的に、第1電圧検出回路111及び第2電圧検出回路112を含む。第1電圧検出回路111は、抵抗器11、14及びダイオード30を含み、第2電圧検出回路112は、抵抗器12、16及びダイオード29を含む。第2端部検出回路250は、EEFL40の電圧を検出する。第2端部検出回路250の動作は、図5において詳細に後述する。同様に、検出電圧信号は、EEFLインバータコントローラ230に送られる。EEFLが両端で切断されているか否かを示す検出電圧信号の状態に基づき、コントローラ230は、双方のスイッチング回路網210及び212への対応する制御信号を生成して、EEFLの電圧を調整する。例えば、1つのEEFLの両端がオープンであることを検出信号が示す場合、制御信号は、スイッチング回路網210及び212を制御して、接続されたままになっているEEFLの総電流を低減する。過励振の事態は、このようにして、防止し得る。
図3は、EEFLが一端で切断されている場合の保護機能を備えた駆動回路10”の回路図である。図3の数多くの要素が、図2の要素と同様であり、従って、同様に表記する。従って、図2に関して既に詳述した同様な要素については、分かり易くするためにここでは繰り返して説明せず、むしろ、ここでは、図2と図3との間の差異について詳述する。図3に示すように、EEFL(n)の“右側端部”は、変圧器222から切断されており、即ち、オープンである。このため、正の半サイクルにおいて変圧器220の上側からEEFL40の“左側金属板”に流れ込む電流は、EFFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1)を通過して変圧器222に流れ、EEFL(n)本体を通過してシャーシ(アース)に流れる。従って、全てのEEFLが点灯する。EEFL(n)は、コンデンサ8を通過してアースに流れる漏れ電流によって点灯する。一般的に、漏れ電流は、変圧器220の上側からEEFL(n)の“左側金属板”に流れ込み、そして、EEFL(n)の寄生コンデンサ8を通過してシャーシアース、第2電流検出回路102(検出抵抗器13、ダイオード23)に至り、そして、変圧器220の下側に戻る。ダイオード23は、EEFLに供給される電流を変圧器220に流れるように導く。従って、電流のこの部分は、EEFL(1)、EEFL(2)…及びEEFL(n−1)を流れる電流量だけを検出する第1電流検出回路101(検出抵抗器17)を介して、検出されない。第2電流検出回路102の検出抵抗器13を流れる電流は、第1電流検出回路101の検出抵抗器17を流れる電流プラス漏れ電流の総電流に等しい。図2に関して述べたように、検出抵抗器17は、正の半波擬似正弦波電流を検出し、一方、検出抵抗器13は、負の半波電流を検出する。即ち、第1電流検出回路101は、正の電流を検出し、第2電流検出回路102は、負の電流を検出する。検出抵抗器17の抵抗が、検出抵抗器13のそれに等しいと仮定すると、検出抵抗器13及び検出抵抗器17乃至抵抗器35、36及びコンデンサ6の検出電圧を合計することによって、ノードV3における検出電圧は、0ボルト未満である。このことは、第1電流検出回路101の検出抵抗器17を流れる正の電流が、第2電流検出回路102の検出抵抗器13を流れる負の電流より小さいためである。従って、ノードV3における検出電圧は、0ボルトより小さく、一方、ノードV2における検出電圧は、正常動作状態と比較して、1つのEEFLの右側端部が切断されている場合、0ボルトより大きい。つまり、ノードV3及びV2における電圧の絶対値は、EEFLの右側端部が切断されている場合で正常動作時0ボルトである所定レベルを超える。
同様に、EEFL(n)の“左側端部”が変圧器220から切断されている場合、負の半サイクルにおいて変圧器222の上側からEEFLの“右側金属板”に流れ込む電流は、EFFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1)を通過して変圧器220に流れ、EEFL(n)本体を通過してシャーシ(アース)に流れる。全てのEEFLが点灯する。EEFL(n)は、コンデンサ8を通過してアースに流れる漏れ電流によって点灯する。漏れ電流は、変圧器222の上側からEEFL(n)の“右側金属板”に流れ込み、そして、EEFL(n)の寄生コンデンサ8を通過してシャーシアース、第4電流検出回路104(検出抵抗器15、ダイオード25)、そして、変圧器222の下側に流れる。ダイオード25は、EEFLに供給される電流を変圧器222に流れるように導く。電流のこの部分は、EEFL(1)、EEFL(2)…及びEEFL(n−1)を流れる電流量だけを検出する第3電流検出回路103(検出抵抗器18)を介して、検出されない。第4電流検出回路104の検出抵抗器15を流れる電流は、第3電流検出回路103の検出抵抗器18を流れる電流プラス漏れ電流の総電流に等しい。同様に、ノードV2における検出電圧は、0ボルトより小さく、一方、ノードV3における検出電圧は、正常動作状態と比較して、EEFLの左側端部が切断されている場合、0ボルトより大きい。即ち、ノードV3及びV2における電圧の絶対値は、1つのEEFLの左側端部が切断されている場合で正常動作時0ボルトである所定レベルを超える。
従って、第1端部検出回路240は、EEFLの一端が変圧器から切断されている場合、ノードV2及びV3における電圧を合計することによって、その切断を検出し得る。ノードV3及びV2における電圧の絶対値が、正常動作時0ボルトである所定レベルを超える場合、第1端部検出回路240は、EEFLが一端で切断されていると検出する。
上述した状況は、1つのEEFLだけが切断されている時の状況である。しかし、本発明は、1つのEEFLだけが切断されている時のこのような状況によって制限されず、多数のEEFL切断に適用可能である。EEFLの1つ又は複数の右側端部が切断されている場合、V2における検出電圧は、0ボルトより大きく、一方、V3は、0ボルトより小さい。EEFLの1つ又は複数の左側端部が切断されている場合、V3における検出電圧は、0ボルトより大きく、一方、V2は、0ボルトより小さい。
ノードV2及びV3における電圧を測定することによって、第1端部検出回路240は、ノードV2及びV3における検出電圧に基づき、EEFLインバータコントローラ230への対応する検出信号を生成する。そして、EEFLインバータコントローラ230は、それらの検出信号に基づき、適切な制御信号をスイッチング回路網210及び212双方に提供する。制御信号をスイッチング回路網210及び212の制御に用いて、EEFLに供給される電流を調整し、過電流状態を回避する。例えば、EEFLが一端でオープンであることを検出信号が示す場合、制御信号は、スイッチング回路網210及び212を制御して、接続されたままになっているEEFLに供給される総電流を低減する。従って、EEFLがいずれかの端で切断されている場合、EEFLインバータコントローラ230へのV2及びV3を検出することによって適切な保護を行い得る。
図4において、EEFLの電圧−電流特性を示す。図4の電圧−電流特性は、EEFLの電圧及び電流がほぼ線形の関係であることを示す。即ち、EEFLを流れる電流が大きい程、EEFLの電圧は大きい。利点として、本発明の回路は、この特性を利用して、詳細に後述する適切な保護機能を提供する。
図5は、EEFLが両端で切断されている場合の保護機能を備えた駆動回路の回路図10”’である。図5の数多くの要素が、図2及び図3の要素と同様であり、従って、同様に表記する。従って、図2及び図3に関して既に詳述した同様な要素については、分かり易くするためにここでは繰り返して説明せず、むしろ、ここでは、図5と図2、3との間の差異について詳述する。図5に示すように、EEFL(n)の“右側端部”及び“左側端部”双方が、変圧器222及び変圧器220から切断されている。電流は、EEFL(n)が導通していないため、EEEL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1)だけを流れる。総電流は、EEFL(n)を除いて、EEEL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1)に供給される。総電流が固定され、EEFL(n)が導通していないため、EEEL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1)は、過励振される。しかしながら、他の全てのEEFL(EEFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1))が、高い電流で駆動されるため、第2端部検出回路250の検出電圧は、1つのEEFL、例えば、EEFL(n)が導通していない場合、高くなる。一般的に、第2端部検出回路250は、第1電圧検出回路111及び第2電圧検出回路112と、抵抗器29、30から構成される抵抗分割器50とを含む。第1電圧検出回路111は、抵抗器11、14及びダイオード30を含み、第2電圧検出回路112は、抵抗器12、16及びダイオード29を含む。第2端部検出回路250は、EEFL40の電圧を検出する。抵抗分割器50は、電圧検出に対する電圧変動の影響を最小限に抑えるために用いられる。図5に示すように、第1電圧検出回路111は、電圧サイクルの一方の半サイクルにおける電圧を検出し、一方、第2電圧検出回路112は、電圧サイクルの他方の半サイクルにおける電圧を検出する。第2端部検出回路250によって検出されたノードV1における電圧は、EEFL40の電圧に比例する。正常動作及び異常動作状態におけるノードV1の電圧を区別することによって、EEFLインバータコントローラ230は、適切な保護をインバータ回路に提供し得る。例えば、1つのEEFLが導通していない場合、ノードV1における検出電圧は、正常動作より高い。正常動作時、EEFLが切断されていない場合、ノードV1における検出電圧は、所定レベルとして設定される。一旦、正常動作時の所定レベルを超えるノードV1における電圧が検出されると、切断が検出される。また、検出信号は、コントローラ230に送られ、コントローラ230は、対応する制御信号を生成してスイッチング回路網210及び212を制御し、こうして、適切な保護をインバータ回路に提供する。例えば、1つのEEFLが両端で切断されていることを検出信号が示す場合、制御信号は、スイッチング回路網210及び212を制御してEEFL40に印加される総電流を低減し、こうして、過励振保護が提供される。
図6は、本発明に基づく第1端部検出回路240によって提供される保護方法のフローチャート600を示す。一般的に、第1端部検出回路240は、EEFLが一端で切断されているかどうか検出して、駆動回路に保護機能を提供する。図6のステップ602に示すように、第1端部検出回路240は、ステップ601において電流サイクルの第1半サイクル及び電流サイクルの第2半サイクルにおける電流を検出することによって、第1検出抵抗器の第1電圧及び第2検出抵抗器の第2電圧を検出する。図2を参照すると、第1電圧は、検出抵抗器13の電圧であり、これは、複数のEEFL40の第1端部(左側金属板)を通過する電流を示し、また、第2電圧は、検出抵抗器17の電圧であり、これは、複数のEEFL40の第2端部(右側金属板)を通過する電流を示す。図2において、正常動作時、正の半サイクルを例にとると、電流は、変圧器220の上側からEEFL40の“左側金属板”に流れ込み、EEFLを通過して“右側金属板”に至り、そして、変圧器222の上側に流れ込み、変圧器222の下側から流れ出して、第1電流検出回路101(ダイオード27及び検出抵抗器17)に流れ込みアースに至り、更に、第2電流検出回路102(検出抵抗器13、ダイオード23)に流れ込み、そして、変圧器220の下側に流れ込む。ダイオード27及び23は、EEFLに供給される電流を変圧器220に流れるように導く。これによって、正の半サイクルに対する完全な電流ループが形成される。検出抵抗器17は、従って、正の半波擬似正弦波電流を検出し、一方、検出抵抗器13は、負の半波電流を検出する。言い換えると、第1電流検出回路101は、正の電流を検出し、第2電流検出回路102は、負の電流を検出する。このようにして、検出抵抗器13にかかる第1電圧は、複数のEEFL40の第1端部(左側金属板)を通過する電流を示し、検出抵抗器17にかかる第2電圧は、複数のEEFL40の第2端部(右側金属板)を通過する電流を示す。従って、EEFL40の第1端部(左側金属板)とEEFL40の第2端部(右側金属板)との間の電流差異は、図6のステップ604において計算される。従って、引き続き図6において、第1端部検出回路240は、ステップ605において、それぞれノードV2及びV3の電圧を合計する。即ち、検出抵抗器13/18にかかる検出された第1電圧及び検出抵抗器17/15にかかる第2電圧を合計する。検出抵抗器13/18にかかる第1電圧及び検出抵抗器17/15にかかる第2電圧の合計は、EEFL40の左側金属板及び右側金属板を通過する電流間の電流差異を示す。図2に戻り、検出抵抗器17の抵抗が、検出抵抗器13のそれに等しいと仮定すると、検出抵抗器13及び検出抵抗器17乃至抵抗器35、36及びコンデンサ6の検出電圧を合計することによって、ノードV3における検出電圧は、正常動作時、ほぼ0ボルトであり、従って、EEFLが1つも切断されていない。従って、図6のステップ606において、V2=0及びV3=0の場合、第1端部検出回路240は、駆動回路が、正常動作であると判断する。即ち、EEFLの一端がいずれも切断されていないと判断する(ステップ607)。そうでない場合、例えば、V2>0及びV3<0又はV2<0及びV3>0であれば、第1端部検出回路240は、EEFLが一端で切断されていると判断する(ステップ608において)。図3を参照すると、EEFL(n)の“右側端部”は、変圧器222から切断されており、即ち、オープンである。このため、正の半サイクルにおいて、変圧器220の上側からEEFL40の“左側金属板”に流れ込む電流は、EFFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1)を通過して変圧器222に流れ、EEFL(n)本体を通過してシャーシ(アース)に流れる。従って、全てのEEFLが点灯する。EEFL(n)は、コンデンサ8を通過してアースに流れる漏れ電流によって点灯する。一般的に、漏れ電流は、変圧器220の上側からEEFL(n)の“左側金属板”に流れ込み、そして、EEFL(n)の寄生コンデンサ8を通過してシャーシアース、第2電流検出回路102(検出抵抗器13、ダイオード23)に至り、そして、変圧器220の下側に戻る。ダイオード23は、EEFLに供給される電流を変圧器220に流れるように導く。従って、電流のこの部分は、EEFL(1)、EEFL(2)…及びEEFL(n−1)を流れる電流量だけを検出する第1電流検出回路101(検出抵抗器17)を介して、検出されない。第2電流検出回路102の検出抵抗器13を流れる電流は、第1電流検出回路101の検出抵抗器17を流れる電流プラス漏れ電流の総電流に等しい。図2に関して述べたように、検出抵抗器17は、正の半波擬似正弦波電流を検出し、一方、検出抵抗器13は、負の半波電流を検出する。即ち、第1電流検出回路101は、正の電流を検出し、第2電流検出回路102は、負の電流を検出する。検出抵抗器17の抵抗が、検出抵抗器13のそれに等しいと仮定すると、検出抵抗器13及び検出抵抗器17乃至抵抗器35、36及びコンデンサ6の検出電圧を合計することによって、ノードV3における検出電圧は、0ボルト未満である。このことは、第1電流検出回路101の検出抵抗器17を流れる正の電流が、第2電流検出回路102の検出抵抗器13を流れる負の電流より小さいためである。従って、ノードV3における検出電圧は、0ボルトより小さく、一方、ノードV2における検出電圧は、正常動作状態と比較して、1つのEEFLの右側端部が切断されている場合、0ボルトより大きい。従って、図6に戻ると、V2>0及びV3<0又はV2<0及びV3>0である場合、第1端部検出回路240は、EEFLが一端で切断されていると判断する(ステップ608において)。第1端部検出回路240は、更に、検出信号をEEFLインバータコントローラ230に提供し、ステップ609において、EEFLが一端で切断されていることを示す。ステップ610において、EEFLインバータコントローラ230は、対応する制御信号をスイッチング回路網210及び212双方に送る。従って、変圧器に接続されたままのEEFLに供給される総電流は、ステップ611において低減される。従って、EEFLが一端で切断されている場合のEEFL駆動回路に保護機能を提供する保護手段が実現される。
図7は、本発明に基づく第2端部検出回路250によって提供される保護方法のフローチャート700である。一般的に、第1端部検出回路250は、EEFLの両端部が切断されているかどうか検出し、保護機能を駆動回路に提供する。図7のステップ702において、第2端部検出回路250は、ステップ701において電圧サイクルの第1半サイクル及び電圧サイクルの第2半サイクルにおける電圧を検出することによって、EEFL40の電圧Vsenseを検出する。EEFL40の電圧Vsenseを検出する動作については、図5において述べる。次に、図5を参照すると、EEFL(n)の“右側端部”及び“左側端部”双方は、変圧器222及び変圧器220から切断されている。電流は、EEFL(n)が導通していないため、EEEL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1)だけを流れる。総電流は、EEFL(n)を除いて、EEEL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1)に供給される。総電流が固定され、EEFL(n)が導通していないため、EEEL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1)は、過励振される。しかしながら、他の全てのEEFL(EEFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n−1))が、高い電流で駆動されるため、第2端部検出回路250の検出電圧は、1つのEEFL、例えば、EEFL(n)が導通していない場合、高くなる。一般的に、第2端部検出回路250は、第1電圧検出回路111及び第2電圧検出回路112と、抵抗器29、30から構成される抵抗分割器50とを含む。第1電圧検出回路111は、抵抗器11、14及びダイオード30を含み、第2電圧検出回路112は、抵抗器12、16及びダイオード29を含む。第2端部検出回路250は、EEFL40の電圧を検出する。抵抗分割器50は、電圧検出に対する電圧変動の影響を最小限に抑えるために用いられる。図5に示すように、第1電圧検出回路111は、電圧サイクルの一方の半サイクルにおける電圧を検出し、一方、第2電圧検出回路112は、電圧サイクルの他方の半サイクルにおける電圧を検出する。第2端部検出回路250によって検出されたノードV1における電圧は、EEFL40の電圧に比例する。従って、EEFL40の電圧Vsenseは、電圧サイクルの第1半サイクル及び電圧サイクルの第2半サイクルにおける電圧を検出することによって検出される。正常動作及び異常動作状態におけるノードV1の電圧を区別することによって、EEFLインバータコントローラ230は、適切な保護をインバータ回路に提供し得る。例えば、1つのEEFLが導通していない場合、ノードV1における検出電圧は、正常動作より高い。正常動作時、EEFLが切断されていない場合、ノードV1における検出電圧は、所定レベルとして設定される。一旦、正常動作時の所定レベルを超えるノードV1における検出電圧が検出されると、切断が検出される。図7に戻ると、ステップ702において、EEFL40の検出電圧Vsenseが、正常動作時の電圧レベルを表す所定レベルのVnormalを超えた場合、第2端部検出回路250は、ステップ705において、EEFLが両端で切断されていると判断する。そうでない場合、ステップ704において、正常動作であると判断される。ステップ706において、第2端部検出回路250は、検出信号をEEFLインバータコントローラ230に提供して、EEFLの両端が切断されていることを示す。ステップ707において、EEFLインバータコントローラ230は、対応する制御信号をスイッチング回路網210及び202双方に送る。従って、変圧器に接続されたままのEEFLに供給される総電流は、ステップ708において、低減される。従って、EEFLの両端がオープンである場合に保護機能をEEFL駆動回路に提供する保護手段が実現される。
図8は、本発明の実施形態の液晶表示システム800を示す。液晶表示システム800は、薄膜トランジスタ画面801を含む。薄膜トランジスタ画面801は、列ドライバ802に接続される。列ドライバ802は、薄膜トランジスタ画面801上の列を制御する。薄膜トランジスタ画面801は、行ドライバ803にも接続される。行ドライバ803は、薄膜トランジスタ画面801上の行を制御する。列ドライバ802及び行ドライバ803は、タイミングコントローラ804に接続される。タイミングコントローラ804は、列ドライバ802及び行ドライバ803のタイミングを制御する。タイミングコントローラ804は、映像信号プロセッサ805に接続される。映像信号プロセッサ805は、映像信号を処理する。映像信号プロセッサ805は、映像復調器806に接続される。映像復調器806は、映像信号を復調する。映像復調器806は、チューナ807に接続される。チューナ807は、映像信号を映像復調器806に提供する。チューナ807は、液晶表示システム800を特定の周波数に合わせる。映像復調器806は、マイクロコントローラ808にも接続される。また、チューナ807は、オーディオ復調器811にも接続される。オーディオ復調器811は、チューナ807からのオーディオ信号を復調する。オーディオ復調器811は、オーディオ信号プロセッサ810に接続される。オーディオ信号プロセッサ810は、オーディオ復調器810からのオーディオ信号を処理する。オーディオ信号プロセッサ810は、オーディオ増幅器809に接続される。オーディオ増幅器809は、オーディオ信号プロセッサ810からのオーディオ信号を増幅する。
薄膜トランジスタ画面801は、システム10’によって照明される。上述したように、システム10’には、複数のEEFL40(EEFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n))と、変圧器220及び222と、スイッチング回路網210及び212と、EEFLインバータコントローラ230と、検出回路240及び250と、が含まれる。一旦電源が投入されると、システム10’は、動作を開始する。システム10’の詳細動作は、図2の好適な実施形態と同様であり、ここでは、全て説明しない。こうして、EEFL40は、電源が投入され、薄膜トランジスタ画面801にバックライトを提供する。1つ又は複数のEEFLが切断されている場合、システム10’は、それでも保護を実施し、過励振の事態を回避し得る。
図9は、本発明の実施形態の液晶表示システム900を示す。液晶表示システム900は、薄膜トランジスタ画面901を含む。薄膜トランジスタ画面901は、列ドライバ902に接続される。列ドライバ902は、薄膜トランジスタ画面901上の列を制御する。薄膜トランジスタ画面901は、行ドライバ903にも接続される。行ドライバ903は、薄膜トランジスタ画面901上の行を制御する。列ドライバ902及び行ドライバ903が、タイミングコントローラ904に接続される。タイミングコントローラ904は、列ドライバ902及び行ドライバ903のタイミングを制御する。タイミングコントローラ904は、映像信号プロセッサ905に接続される。映像信号プロセッサ905は、映像信号を処理する。他の実施形態では、映像信号プロセッサ905は、スカラ・デバイスであってよい。
同様に、薄膜トランジスタ画面901は、システム10’によって照明される。上述したように、システム10’は、複数のEEFL40(EEFL(1)、EEFL(2)…EEFL(n))と、変圧器220及び222と、スイッチング回路網210及び212と、EEFLインバータコントローラ230と、検出回路240及び250と、が含まれる。一旦電源が投入されると、システム10’は、動作を開始する。システム10’の詳細動作は、図2の好適な実施形態と同様であり、ここでは、全て説明しない。こうして、EEFL40は、電源が投入され、薄膜トランジスタ画面801にバックライトを提供する。1つ又は複数のEEFLが切断されている場合、システム10’は、それでも保護を実施し、過励振の事態を回避し得る。
図10は、本発明の実施形態の液晶表示システム1000を示す。液晶表示システム1000は、グラフィックスアダプタ1090を含む。また、液晶表示システム1000は、図9において上述し例示した液晶表示システム900の構成要素を含むことが可能であり、又は、図8において上述し例示した液晶表示システム800の構成要素を含むことが可能である。グラフィックスアダプタ1090は、映像信号プロセッサに接続されるが、この映像信号プロセッサは、図9において上述し例示した映像信号プロセッサ905又は図8において上述し例示した映像信号プロセッサ805であってよい。
グラフィックスアダプタ1090は、チップセット・コア・ロジック1091に接続される。チップセット・コア・ロジック1091は、それに接続されたデバイス間でのデータ転送を行う。チップセット・コア・ロジック1091は、マイクロプロセッサ1092にも接続される。マイクロプロセッサ1092は、映像データを含むデータを処理する。チップセット・コア・ロジック1091は、メモリ1093にも接続される。メモリ1093は、ランダムアクセスメモリであってよく、データの短期記憶を行う。チップセット・コア・ロジック1091は、ハードディスクドライブ1094にも接続される。ハードディスクドライブ1094は、データの長期記憶を行う。チップセット・コア・ロジック1091は、光学ドライブ1095にも接続される。光学ドライブ1095は、CD−ROM又はDVD−ROMからデータを取り込む。
本発明の好適な実施形態の上記説明は、本発明の例示であり、その制限ではない。添付の請求項の精神と範囲内に含まれる様々な修正や同様な構成を網羅することを意図する。本発明の好適な実施形態について例示し説明したが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく様々な変更をそれらに行い得ることを理解されたい。
従来技術に基づく従来の駆動回路とその電流検出回路との図である。 本発明に基づく保護機能を備えた駆動回路の回路図である。 EEFLが一端で切断されている場合の保護機能を備えた駆動回路の回路図である。 EEFLの電圧−電流特性を示す図である。 EEFLが両端で切断されている場合の保護機能を備えた駆動回路の回路図である。 EEFLが一端で切断されている場合の本発明に基づく1つの端部検出回路によって提供される保護方法のフローチャートである。 EEFLが両端で切断されている場合の本発明に基づく他の端部検出回路によって提供される保護方法のフローチャートである。 本発明の実施形態の液晶表示システムの図である。 本発明の実施形態の液晶表示システムの図である。 本発明の実施形態の液晶表示システムの図である。
符号の説明
40・・・外部電極蛍光管(EEFL)、50・・・抵抗分割器、101・・・第1電流検出回路、102・・・第2電流検出回路、103・・・第3電流検出回路、104・・・第4電流検出回路、111・・・第1電圧検出回路、112・・・第2電圧検出回路、200・・・駆動システム、220・・・変圧器、222・・・変圧器、240・・・第1端部検出回路、250・・・第2端部検出回路、V1・・・ノード、V2・・・ノード、V3・・・ノード。

Claims (52)

  1. 複数の冷陰極蛍光管を駆動するための保護機能を備えた冷陰極蛍光管駆動回路であって、
    前記複数の冷陰極蛍光管に接続された第1変圧器と、
    前記第1変圧器に接続され電力を前記第1変圧器に出力するスイッチング回路網と、
    前記複数の冷陰極蛍光管に接続され、1つの冷陰極蛍光管が切断されている場合、切断を検出する検出回路と、
    前記スイッチング回路網に接続されたコントローラであって、前記スイッチング回路網を制御し、前記1つの冷陰極蛍光管が切断されていると前記検出回路が検出した場合、接続されたままになっている冷陰極蛍光管に供給される総電流を低減する前記コントローラと、
    が含まれる駆動回路。
  2. 請求項1に記載の駆動回路であって、
    前記複数の冷陰極蛍光管は、複数の外部電極蛍光管を含む駆動回路。
  3. 請求項1に記載の駆動回路であって、
    前記検出回路は、前記コントローラへの検出信号を生成し、前記1つの冷陰極蛍光管が切断されているか否かを示す駆動回路。
  4. 請求項1に記載の駆動回路であって、
    前記スイッチング回路網は、前記第1変圧器に接続され電力を前記冷陰極蛍光管に出力するDC/ACコンバータを含む駆動回路。
  5. 請求項1に記載の駆動回路であって、更に、
    前記複数の冷陰極蛍光管に接続された第2変圧器が含まれる駆動回路。
  6. 請求項5に記載の駆動回路であって、
    前記第1変圧器及び前記第2変圧器は、互いに180度位相がずれている駆動回路。
  7. 請求項1に記載の駆動回路であって、
    前記検出回路には、前記1つの冷陰極蛍光管が一端で切断されている場合、切断を検出するための第1端部検出回路が含まれる駆動回路。
  8. 請求項7に記載の駆動回路であって、
    前記第1端部検出回路には、第1検出抵抗及び第2検出抵抗が含まれ、前記第1端部検出回路は、前記第1検出抵抗にかかる第1電圧及び前記第2検出抵抗にかかる第2電圧を検出し、前記第1電圧及び前記第2電圧の合計が所定レベルを超えた場合、切断を検出する駆動回路。
  9. 請求項8に記載の駆動回路であって、
    前記所定レベルには、正常動作時の電圧レベルを示す0ボルトが含まれる駆動回路。
  10. 請求項7に記載の駆動回路であって、
    前記検出回路には、前記1つの冷陰極蛍光管が両端で切断されている場合、切断を検出するための第2端部検出回路が含まれる駆動回路。
  11. 請求項9に記載の駆動回路であって、
    前記第2端部検出回路は、前記複数の冷陰極蛍光管の電圧を検出し、前記電圧が所定レベルを超えた場合、切断を検出する駆動回路。
  12. 請求項11に記載の駆動回路であって、
    前記所定レベルは、正常動作時の前記複数の冷陰極蛍光管の電圧レベルを示す駆動回路。
  13. 請求項1に記載の駆動回路であって、
    前記検出回路は、第1電流検出回路を含む駆動回路。
  14. 請求項13に記載の駆動回路であって、
    前記検出回路は、第2電流検出回路を含む駆動回路。
  15. 請求項13に記載の駆動回路であって、
    前記第1電流検出回路は、正の電流を検出し、前記第2電流検出回路は、負の電流を検出する駆動回路。
  16. 請求項13に記載の駆動回路であって、
    前記第1電流検出回路は、電流サイクルの半サイクルにおける電流を検出し、前記第2電流検出回路は、電流サイクルの半サイクルにおける電流を検出する駆動回路。
  17. 請求項13に記載の駆動回路であって、
    前記検出回路は、第3電流検出回路及び第4電流検出回路を含む駆動回路。
  18. 請求項1に記載の駆動回路であって、
    前記検出回路は、第1電圧検出回路を含む駆動回路。
  19. 請求項18に記載の駆動回路であって、
    前記検出回路は、第2電圧検出回路を含む駆動回路。
  20. 請求項18に記載の駆動回路であって、
    前記第1電圧検出回路は、正の電圧を検出し、前記第2電圧検出回路は、負の電圧を検出する駆動回路。
  21. 請求項18に記載の駆動回路であって、
    前記第1電圧検出回路は、電圧サイクルの半サイクルにおける電圧を検出し、前記第2電圧検出回路は、電圧サイクルの半サイクルにおける電圧を検出する駆動回路。
  22. 複数の冷陰極蛍光管への電流を制御するためのインバータコントローラであって、
    電圧値を検出するための電圧入力部と、
    前記電圧入力部に接続され、1つの冷陰極蛍光管が切断されている場合、切断を検出する検出回路と、
    変圧器スイッチを制御する信号を提供するためのスイッチ出力部と、
    前記スイッチ出力部及び検出回路に接続された制御回路であって、前記スイッチ出力部を制御して、前記1つの冷陰極蛍光管が切断されていると前記検出回路が検出した場合、接続されたままになっている冷陰極蛍光管に供給される総電流を低減する前記制御回路と、
    が含まれるインバータコントローラ。
  23. 請求項22に記載のインバータコントローラであって、
    前記電圧入力部は、前記1つの冷陰極蛍光管が両端で切断されているか否かを示す前記複数の冷陰極蛍光管の電圧を検出するインバータコントローラ。
  24. 請求項22に記載のインバータコントローラであって、更に、
    前記1つの冷陰極蛍光管が一端で切断されているか否かを示す管電流入力部が含まれるインバータコントローラ。
  25. 液晶表示システムであって、
    薄膜トランジスタ画面と、
    前記薄膜トランジスタ画面に接続され前記薄膜トランジスタ画面上の列を制御するための列ドライバと、
    前記薄膜トランジスタ画面に接続され前記薄膜トランジスタ画面上の行を制御するための行ドライバと、
    前記列ドライバ及び前記行ドライバに接続され、前記列ドライバ及び前記行ドライバのタイミングを制御するためのタイミングコントローラと、
    前記タイミングコントローラに接続され映像信号を処理するための映像信号プロセッサと、
    前記薄膜トランジスタ画面を照明するための複数の冷陰極蛍光管と、
    前記複数の冷陰極蛍光管に接続された検出回路であって、1つの冷陰極蛍光管が切断されている場合、切断を検出する前記検出回路と、
    前記複数の冷陰極蛍光管に接続されたコントローラであって、前記1つの冷陰極蛍光管が切断されていると前記検出回路が検出した場合、接続されたままになっている冷陰極蛍光管に供給される総電流を低減する前記コントローラと、
    が含まれる液晶表示システム。
  26. 請求項25に記載の液晶表示システムであって、
    前記映像信号プロセッサは、スケーラを含む液晶表示システム。
  27. 請求項26に記載の液晶表示システムであって、更に、
    前記スカラに接続され前記映像信号を提供するためのグラフィックスアダプタと、
    前記グラフィックアダプタに接続されデータを処理するためのマイクロプロセッサと、
    前記マイクロプロセッサ及びグラフィックスアダプタに接続され、前記マイクロプロセッサと前記グラフィックスアダプタとの間のデータ転送を行うためのチップセット・コア・ロジックと、
    前記チップセット・コア・ロジックに接続されたデータ短期記憶用メモリと、
    前記チップセット・コア・ロジックに接続されたデータ長期記憶用ハードディスクドライブと、
    前記チップセット・コア・ロジックに接続され光学ディスクからデータを取り込むための光学ドライブと、
    が含まれる液晶表示システム。
  28. 請求項25に記載の液晶表示システムであって、更に、
    前記映像信号プロセッサに接続され映像信号を復調するための映像復調器と、
    前記映像復調器に接続されたチューナと、
    前記映像復調器に接続されたマイクロコントローラと、
    オーディオ信号を増幅するためのオーディオ増幅器と、
    前記オーディオ増幅器に接続されオーディオ信号を処理するためのオーディオ信号プロセッサと、
    前記オーディオ信号プロセッサに接続されオーディオ信号を復調するためのオーディオ復調器と、
    が含まれる液晶表示システム。
  29. 請求項25に記載の液晶表示システムであって、
    前記検出回路は、第1電流検出回路を含む液晶表示システム。
  30. 請求項29に記載の液晶表示システムであって、
    前記検出回路は、第2電流検出回路を含む液晶表示システム。
  31. 請求項30に記載の液晶表示システムであって、
    前記第1電流検出回路は、正の電流を検出し、前記第2電流検出回路は、負の電流を検出する液晶表示システム。
  32. 請求項30に記載の液晶表示システムであって、
    前記第1電流検出回路は、電流サイクルの半サイクルにおける電流を検出し、前記第2電流検出回路は、電流サイクルの半サイクルにおける電流を検出する液晶表示システム。
  33. 請求項30に記載の液晶表示システムであって、
    前記検出回路は、第3電流検出回路及び第4電流検出回路を含む液晶表示システム。
  34. 請求項25に記載の液晶表示システムであって、
    前記検出回路は、第1電圧検出回路を含む液晶表示システム。
  35. 請求項34に記載の液晶表示システムであって、
    前記検出回路は、第2電圧検出回路を含む液晶表示システム。
  36. 請求項35に記載の液晶表示システムであって、
    前記第1電圧検出回路は、正の電圧を検出し、前記第2電圧検出回路は、負の電圧を検出する液晶表示システム。
  37. 請求項35に記載の液晶表示システムであって、
    前記第1電圧検出回路は、電圧サイクルの半サイクルにおける電圧を検出し、前記第2電圧検出回路は、電圧サイクルの半サイクルにおける電圧を検出する液晶表示システム。
  38. 複数の冷陰極蛍光管の過励振を防ぐための方法であって、
    1つの冷陰極蛍光管が切断されているかどうか検出する段階と、
    前記1つの冷陰極蛍光管が切断されているか否かを示す検出信号を生成する段階と、
    前記1つの冷陰極蛍光管が切断されていることを前記検出信号が示す場合、接続されたままになっている複数の冷陰極蛍光管に供給される総電流を低減する段階と、
    が含まれる方法。
  39. 請求項38に記載の方法であって、更に、
    前記1つの冷陰極蛍光管が一端で切断されている場合、切断を検出する段階が含まれる方法。
  40. 請求項38に記載の方法であって、更に、
    電流サイクルの第1半サイクルにおける電流を検出する段階が含まれる方法。
  41. 請求項40に記載の方法であって、更に、
    電流サイクルの第2半サイクルにおける電流を検出する段階が含まれる方法。
  42. 請求項38に記載の方法であって、更に、
    第1電圧及び第2電圧を検出し、前記第1電圧及び前記第2電圧の合計を計算する段階が含まれる方法。
  43. 請求項42に記載の方法であって、
    前記第1電圧は、複数の冷陰極蛍光管の第1端部を流れる電流を示し、前記第2電圧は、複数の冷陰極蛍光管の第2端部を流れる電流を示す方法。
  44. 請求項43に記載の方法であって、
    前記合計は、複数の冷陰極蛍光管の前記第1端部を流れる電流と、複数の冷陰極蛍光管の前記第2端部を流れる電流との間の電流差異を示す方法。
  45. 請求項42に記載の方法であって、更に、
    前記第1電圧及び前記第2電圧の前記合計が所定レベルを超えた場合、接続されたままになっている前記冷陰極蛍光管に供給される前記総電流を低減する段階が含まれる方法。
  46. 請求項45に記載の方法であって、
    前記所定レベルは、正常動作時の電圧レベルを示す0ボルトを含む方法。
  47. 請求項38に記載の方法であって、更に、
    前記1つの冷陰極蛍光管が両端で切断されている場合、切断を検出する段階が含まれる方法。
  48. 請求項47に記載の方法であって、更に、
    電圧サイクルの第1半サイクルにおける電圧を検出する段階が含まれる方法。
  49. 請求項48に記載の方法であって、更に、
    電圧サイクルの第2半サイクルにおける電圧を検出する段階が含まれる方法。
  50. 請求項47に記載の方法であって、更に、
    前記複数の冷陰極蛍光管の電圧を検出する段階が含まれる方法。
  51. 請求項50に記載の方法であって、更に、
    前記電圧が、所定レベルを超えた場合、接続されたままになっている前記複数の冷陰極蛍光管に供給される前記総電流を低減する段階が含まれる方法。
  52. 請求項51に記載の方法であって、
    前記所定レベルは、正常動作時の前記複数の冷陰極蛍光管の電圧レベルを示す方法。

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