JPWO2008105193A1 - ランプ異常検出装置およびそれを備えたインバータ、バックライト装置、表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、ランプの異常を検出するランプ異常検出装置に関する。最大最小抽出回路（１５１）は、各ランプ駆動回路（１４０）から供給される電流の中から電流値が最大のものを最大電流（Ｉｍａｘ）として出力し、電流値が最小のものを最小電流（Ｉｍｉｎ）として出力する。減算回路（１５２）は、最大電流（Ｉｍａｘ）と最小電流（Ｉｍｉｎ）との差分を算出し、増幅後の差分を差分電圧（ΔＶ）として出力する。比較回路（１５３）は、差分電圧（ΔＶ）と所定の閾値電圧とを比較し、比較結果を制御信号（Ｓ）として出力する。制御回路（１３０）は、閾値電圧よりも差分電圧（ΔＶ）の方が大きいことを制御信号（Ｓ）が示していれば、ランプ駆動回路の動作を停止させる。

Description

本発明は、ランプの異常を検出するランプ異常検出装置に関し、特に表示装置のバックライト等に用いられるランプの断線等による異常を検出する装置に関する。

従来より、液晶表示装置には、光源として冷陰極管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）等が用いられたバックライトと呼ばれる装置（以下、「バックライト装置」という。）が設けられている。バックライト装置には、表示部の裏面に複数の光源が並べて配置される「直下方式」と呼ばれるものと、表示部の一端に光源が配置される「エッジライト方式」と呼ばれるものとがある。直下方式のバックライト装置は、容易に輝度を高くすることができるが、複数の光源が使用されているために輝度ムラが生じやすい。一方、エッジライト方式のバックライト装置は、薄型化が容易であるが、高輝度化が困難である。

ところで、直下方式のバックライト装置には、直列に接続された２本の直管型のランプをＵ字型に配置した擬似Ｕ字型のランプが採用されているものがある。図７は、擬似Ｕ字型のランプを採用する従来のバックライト装置の構成を示すブロック図である。このバックライト装置は、擬似Ｕ字型のランプ１１と、当該ランプ１１を駆動するための回路等が形成されたインバータ基板１２とから構成されている。擬似Ｕ字型のランプ１１は、第１のランプ１１１と第２のランプ１１２とそれらのランプ１１１、１１２を互いに接続する導線１１３とによって構成されている。インバータ基板１２には、制御回路１３０とランプ駆動回路１４０とが含まれている。ランプ駆動回路１４０には、第１および第２のランプ１１１、１１２にそれぞれ交流電圧を印加するための第１および第２のトランス１４１、１４２と、当該第１および第２のトランス１４１、１４２の一次側に電圧を供給するスイッチ回路１４３と、当該第１および第２のトランス１４１、１４２の二次側に流れる電流をそれぞれ半波整流するための第１および第２の整流回路１４４、１４５と、当該第１および第２の整流回路１４４、１４５によって半波整流された電流を合成して平滑化する安定化回路１４６とが含まれている。なお、一般的にバックライト装置には複数の擬似Ｕ字型のランプ１１が設けられているが、便宜上、図７には１つの擬似Ｕ字型のランプ１１と当該ランプ１１を駆動するためのランプ駆動回路１４０のみを示している。

上述のようなバックライト装置において、制御回路１３０による制御によりスイッチ回路１４３がスイッチング動作を行うことによって、第１および第２のトランス１４１、１４２の二次側に交流電圧が発生する。これにより、第１および第２のランプ１１１、１１２が発光する。このとき、第１および第２のトランス１４１、１４２の二次側を流れる電流はそれぞれ第１および第２の整流回路１４４、１４５によって半波整流され、その半波整流された電流は安定化回路１４６で合成され、平滑化される。そして、その平滑化された電流の値に基づいて、制御回路１３０はスイッチ回路１４３の動作を制御する。このようなフィードバック制御によって、第１および第２のランプ１１１、１１２に安定した電流が供給されている。

なお、日本の特開２００２−２３１０３４号公報には、上述のようなバックライト装置の構成の一例が開示されている。
日本の特開２００２−２３１０３４号公報

ところが、上述したバックライト装置において、例えば第１のランプ１１１と第２のランプ１１２とを互いに接続する導線１１３に断線が生じると、第１および第２のトランス１４１、１４２の二次側に過剰な電流が流れ、回路を構成する部品等が発熱によって損傷を受けることがある。これについて、図８および図９を参照しつつ説明する。

図８は、正常時にランプ１１に流れる電流について説明するための図である。バックライト装置内において、第１および第２のランプ１１１、１１２は、筐体の一部（「バックライトアングル」等と呼ばれている）を構成する金属板から数ミリメートルの位置に実装されている。このため、ランプ１１１、１１２と金属板との間には、図８に示すように寄生容量１１４、１１５が存在する。ここで、ランプ１１１、１１２には交流電圧が印加されるので、寄生容量１１４、１１５を介してランプ１１１、１１２から金属板に流れる電流（以下、「漏れ電流」という。）が生じる。従って、ランプ１１１、１１２の高圧側に流れる電流（トランスの二次側に流れる電流）をＩＡ、ランプ１１１、１１２の低圧側に流れる電流をＩｌａｍｐ、漏れ電流をＩｌｅａｋとすると、次式（１）が成立する。なお、ＩＡについてはランプ１１１、１１２に流入する電流を正とし、ＩｌｅａｋおよびＩｌａｍｐについてはランプ１１１、１１２から流出する電流を正としている。
ＩＡ＝Ｉｌｅａｋ＋Ｉｌａｍｐ ・・・（１）
正常時には、上式（１）を満たす電流ＩＡに基づき、制御回路１３０とランプ駆動回路１４０とによって、電流Ｉｌａｍｐの大きさの制御が行われる。

図９は、導線１１３が断線した時（異常時）にランプ１１に流れる電流について説明するための図である。図９に示すように断線が生じると、ランプ１１１、１１２の低圧側は電気的に浮いた状態になるので電流が流れなくなる。すなわち、Ｉｌａｍｐは０となる。ところが、上述したようにランプ１１１、１１２と金属板との間には寄生容量１１４、１１５が存在しているため、上記正常時と同様に漏れ電流Ｉｌｅａｋが生じる。従って、異常時には次式（２）が成立する。
ＩＡ＝Ｉｌｅａｋ ・・・（２）
ここで、電流Ｉｌａｍｐの大きさの制御は電流ＩＡに基づいて行われているところ、断線が生じた時にはＩｌａｍｐは０になるので電流ＩＡの値は小さくなる。このとき、制御回路１３０およびランプ駆動回路１４０は、電流ＩＡの値を大きくするように動作する。このため、ランプ１１内で断線が生じているにもかかわらずランプ１１１、１１２の高圧側（トランスの二次側）には過剰な電流が供給される。その結果、上述したように、回路を構成する部品等が損傷を受けることになる。

そこで、本発明は、ランプに過剰な電流が流れることのないようにランプの異常を検出することのできる装置、およびランプに異常が生じた際にランプの駆動を停止することのできるバックライト装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の局面は、電流によってフィードバック制御される複数のランプのうちの任意のランプに生じた異常を検出するランプ異常検出装置であって、
各ランプに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最大の電流を抽出する最大電流抽出部と、
前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最小の電流を抽出する最小電流抽出部と、
前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を表す差分値を算出し、当該差分値を出力する差分回路と、
前記差分回路によって出力された差分値と前記複数のランプに異常が生じているか否かの基準となる閾値との比較を行い当該比較結果を出力する比較回路と
を備えることを特徴とする。

本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記比較回路は、少なくとも１つの可変抵抗器を含み、所定の一定電圧を分圧することによって前記閾値を表す閾値電圧を生成する分圧回路を有し、
前記閾値電圧は、前記可変抵抗器の抵抗値の変化に伴って変化することを特徴とする。

本発明の第３の局面は、本発明の第１の局面において、
前記差分回路は、前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を増幅して前記差分値として出力する増幅回路を含むことを特徴とする。

本発明の第４の局面は、複数のランプを駆動するためのインバータであって、
電流によってフィードバック制御される前記複数のランプのうちの任意のランプに生じた異常を検出するランプ異常検出装置と、
トランスを含み、前記トランスの二次側に交流電圧を発生させることにより前記複数のランプを駆動するランプ駆動回路と、
前記ランプ駆動回路の動作を制御する制御回路と
を備え、
前記ランプ異常検出装置は、
各ランプに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最大の電流を抽出する最大電流抽出部と、
前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最小の電流を抽出する最小電流抽出部と、
前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を表す差分値を算出し、当該差分値を出力する差分回路と、
前記差分回路によって出力された差分値と前記複数のランプに異常が生じているか否かの基準となる閾値との比較を行い当該比較結果を出力する比較回路と
を含み、
前記制御回路は、前記比較回路から出力された比較結果が前記閾値よりも前記差分値の方が大きいことを示している時には、前記ランプ駆動回路の動作を停止させることを特徴とする。

本発明の第５の局面は、表示装置の表示部に背面側から光を照射するバックライト装置であって、
複数のランプと、
電流によってフィードバック制御される前記複数のランプのうちの任意のランプに生じた異常を検出するランプ異常検出装置と、トランスを含み前記トランスの二次側に交流電圧を発生させることにより前記複数のランプを駆動するランプ駆動回路と、前記ランプ駆動回路の動作を制御する制御回路とを有するインバータと
を備え、
前記ランプ異常検出装置は、
各ランプに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最大の電流を抽出する最大電流抽出部と、
前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最小の電流を抽出する最小電流抽出部と、
前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を表す差分値を算出し、当該差分値を出力する差分回路と、
前記差分回路によって出力された差分値と前記複数のランプに異常が生じているか否かの基準となる閾値との比較を行い当該比較結果を出力する比較回路と
を含み、
前記制御回路は、前記比較回路から出力された比較結果が前記閾値よりも前記差分値の方が大きいことを示している時には、前記ランプ駆動回路の動作を停止させることを特徴とする。

本発明の第６の局面は、本発明の第５の局面において、
前記比較回路は、少なくとも１つの可変抵抗器を含み、所定の一定電圧を分圧することによって前記閾値を表す閾値電圧を生成する分圧回路を有し、
前記閾値電圧は、前記可変抵抗器の抵抗値の変化に伴って変化することを特徴とする。

本発明の第７の局面は、本発明の第５の局面において、
前記差分回路は、前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を増幅して前記差分値として出力する増幅回路を含むことを特徴とする。

本発明の第８の局面は、本発明の第５の局面において、
前記複数のランプは、それぞれ２本の冷陰極管を互いに導線で接続してＵ字状に配置した擬似Ｕ字型のランプであることを特徴とする。

本発明の第９の局面は、表示装置であって、
前記表示装置の表示部に背面側から光を照射するバックライト装置を備え、
前記バックライト装置は、
複数のランプと、
電流によってフィードバック制御される前記複数のランプのうちの任意のランプに生じた異常を検出するランプ異常検出装置と、トランスを含み前記トランスの二次側に交流電圧を発生させることにより前記複数のランプを駆動するランプ駆動回路と、前記ランプ駆動回路の動作を制御する制御回路とを有するインバータと
を含み、
前記ランプ異常検出装置は、
各ランプに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最大の電流を抽出する最大電流抽出部と、
前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最小の電流を抽出する最小電流抽出部と、
前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を表す差分値を算出し、当該差分値を出力する差分回路と、
前記差分回路によって出力された差分値と前記複数のランプに異常が生じているか否かの基準となる閾値との比較を行い当該比較結果を出力する比較回路と
を含み、
前記制御回路は、前記比較回路から出力された比較結果が前記閾値よりも前記差分値の方が大きいことを示している時には、前記ランプ駆動回路の動作を停止させることを特徴とする。

本発明の第１の局面によれば、複数のランプの各ランプに流れる電流が電流検出部によって検出され、それらの最大値と最小値とが検出される。そして、それら最大値と最小値との差分値はランプに異常が生じているか否かを示す基準となる閾値と比較され、その比較結果が比較回路から出力される。このため、閾値を適当な値に設定することによって、ランプに異常が生じているか否かを容易に検出することができる。

本発明の第２の局面によれば、ランプに異常が生じているか否かの基準となる閾値を動的に変更することができる。例えば、ランプの明るさに応じて上記閾値を変更することができる。これにより、精度良くランプの異常を検出することができる。

本発明の第３の局面によれば、ランプに流れる電流の最大値と最小値との差分値が増幅されて差分回路から出力される。このため、比較的小さな電流がランプに流れている時においても、増幅された差分値が差分回路から出力される。これによりランプに流れる電流が小さい時でも、精度を低下させることなくランプの異常を検出することができる。

本発明の第４の局面によれば、複数のランプを駆動するインバータにおいて、ランプに流れる電流の最大値と最小値との差分値が、ランプに異常が生じているか否かを示す基準となる閾値よりも大きい時には、ランプ駆動回路の動作が停止する。このため、ランプに異常が生じている時には、ランプへの電流の供給が停止される。これにより、ランプに異常が生じた時に当該ランプに過剰な電流が流れることを防止することのできるインバータが実現される。

本発明の第５の局面によれば、ランプに異常が生じた時に当該ランプに過剰な電流が流れることを防止することのできるバックライト装置が実現される。

本発明の第８の局面によれば、ランプに異常が生じた時に当該ランプに過剰な電流が流れることを防止することのできる、擬似Ｕ字型のランプを備えたバックライト装置が実現される。

本発明の第９の局面によれば、ランプに異常が生じた時に当該ランプに過剰な電流が流れることを防止することのできるバックライト装置を備えた表示装置が実現される。

本発明の一実施形態に係るランプ異常検出装置の構成を示すブロック図である。 上記実施形態に係るランプ異常検出装置を有するバックライト装置を備えた液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記実施形態において、バックライト装置の構成を示すブロック図である。 上記実施形態において、擬似Ｕ字型のランプおよびランプ駆動回路の詳細な構成を示すブロック図である。 上記実施形態において、比較回路の構成を示す回路図である。 上記実施形態の変形例において、比較回路の構成を示す回路図である。 従来例において、擬似Ｕ字型のランプを採用するバックライト装置の構成を示すブロック図である。 正常時にランプに流れる電流について説明するための図である。 断線が生じた際にランプに流れる電流について説明するための図である。

符号の説明

１１…擬似Ｕ字型ランプ
１２…インバータ基板
１３…導線
１００…バックライト装置
１１１、１１２…ランプ
１３０…制御回路
１４０…ランプ駆動回路
１４１、１４２…トランス
１４３…スイッチ回路
１４４、１４５…整流回路
１４６…安定化回路
１５０…ランプ異常検出装置
１５１…最大最小抽出回路
１５２…減算回路
１５３…比較回路

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。

＜１．液晶表示装置の全体構成および動作＞
図２は、本発明の一実施形態に係るランプ異常検出装置を有するバックライト装置を備えた液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、バックライト装置１００と表示制御回路２００とソースドライバ（映像信号線駆動回路）３００とゲートドライバ（走査信号線駆動回路）４００と表示部５００とを備えている。

表示部５００には、複数本（ｎ本）のソースバスライン（映像信号線）ＳＬ１〜ＳＬｎと、複数本（ｍ本）のゲートバスライン（走査信号線）ＧＬ１〜ＧＬｍと、それら複数本のソースバスラインＳＬ１〜ＳＬｎと複数本のゲートバスラインＧＬ１〜ＧＬｍとの交差点にそれぞれ対応して設けられた複数個（ｎ×ｍ個）の画素形成部（不図示）が含まれている。各画素形成部には、スイッチング素子としてのＴＦＴと、そのＴＦＴのドレイン端子に接続された画素電極と、上記複数個の画素形成部に共通的に設けられた共通電極および補助容量電極と、画素電極と共通電極とによって形成される液晶容量と、画素電極と補助容量電極とによって形成される補助容量とが含まれている。そして、液晶容量と補助容量とによって画素容量が形成されている。

表示制御回路２００は、外部から送られる画像データＤＡＴを受け取り、デジタル映像信号ＤＶと、表示部５００における画像表示を制御するためのソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、ラッチストローブ信号ＬＳ、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、およびゲートクロック信号ＧＣＫと、バックライト装置１００の動作を制御するためのバックライト制御信号ＢＳとを出力する。

ソースドライバ３００は、表示制御回路２００から出力されるデジタル映像信号ＤＶ、ソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、およびラッチストローブ信号ＬＳを受け取り、各ソースバスラインＳＬ１〜ＳＬｎに駆動用映像信号を印加する。ゲートドライバ４００は、表示制御回路２００から出力されるゲートスタートパルス信号ＧＳＰとゲートクロック信号ＧＣＫとに基づいて、アクティブな走査信号の各ゲートバスラインＧＬ１〜ＧＬｍへの印加を１垂直走査期間を周期として繰り返す。バックライト装置１００は、表示制御回路２００から出力されるバックライト制御信号ＢＳに基づいて、表示部５００の背面からライトを照射する。

以上のようにして、各ソースバスラインＳＬ１〜ＳＬｎに駆動用映像信号が印加され、各ゲートバスラインＧＬ１〜ＧＬｍに走査信号が印加され、表示部５００にライトが照射されることにより、表示部５００に画像が表示される。

＜２．バックライト装置の構成および動作＞
図３は、本実施形態におけるバックライト装置１００の構成を示すブロック図である。このバックライト装置１００は、複数個の擬似Ｕ字型のランプ１１と当該ランプ１１を駆動するための回路等が形成されたインバータ基板１２とから構成される。インバータ基板１２には、制御回路１３０と、複数個のランプ１１をそれぞれ駆動するための複数個のランプ駆動回路１４０と、ランプ異常検出装置１５０とが含まれている。

制御回路１３０は、複数個のランプ駆動回路１４０のそれぞれの動作を制御する。ランプ駆動回路１４０は、制御回路１３０による制御に基づいて、ランプ１１を駆動する。ランプ駆動回路１４０は、また、ランプ１１の高圧側に流れる電流を整流し、当該整流後の電流をランプ異常検出装置１５０に供給する。ランプ１１は、ランプ駆動回路１４０による交流電圧の印加に基づいて発光する。ランプ異常検出装置１５０は、各ランプ駆動回路１４０から供給される電流に基づいて、制御信号Ｓを出力する。

図４は、擬似Ｕ字型のランプ１１およびランプ駆動回路１４０の詳細な構成を示すブロック図である。擬似Ｕ字型のランプ１１は、第１のランプ１１１と、第２のランプ１１２と、それらのランプ１１１、１１２を互いに接続する導線１１３とによって構成されている。ランプ駆動回路１４０は、第１および第２のランプ１１１、１１２にそれぞれ交流電圧を印加するための第１および第２のトランス１４１、１４２と、当該第１および第２のトランス１４１、１４２の一次側に電圧を供給するスイッチ回路１４３と、当該第１および第２のトランス１４１、１４２の二次側に流れる電流をそれぞれ半波整流するための第１および第２の整流回路１４４、１４５と、当該第１および第２の整流回路１４４、１４５によって半波整流された電流を合成して平滑化する安定化回路１４６とを備えている。なお、本実施形態においては、第１および第２の整流回路１４４、１４５によって電流検出部が実現されている。

上述のような構成において、制御回路１３０による制御によってスイッチ回路１４３がスイッチング動作を行うことによって、第１および第２のトランス１４１、１４２の二次側に交流電圧が発生する。これにより、第１および第２のランプ１１１、１１２に交流電圧が印加され、それらのランプ１１１、１１２は発光する。このとき、第１および第２のトランス１４１、１４２の二次側を流れる電流はそれぞれ第１および第２の整流回路１４４、１４５によって半波整流され、その半波整流された電流は安定化回路１４６で合成され、平滑化される。そして、その平滑化された電流は制御回路１３０とランプ異常検出装置１５０に与えられる。

＜３．ランプ異常検出装置の構成および動作＞
図１は、ランプ異常検出装置１５０の構成を示すブロック図である。このランプ異常検出装置１５０は、最大最小抽出回路１５１と差分回路としての減算回路１５２と比較回路１５３とを備えている。最大最小抽出回路１５１には、最大電流抽出回路１５１１と最小電流抽出回路１５１２とが含まれている。減算回路１５２には、増幅回路１５２１が含まれている。

最大最小抽出回路１５１には、各ランプ駆動回路１４０より当該各ランプ駆動回路１４０の第１および第２のトランス１４１、１４２の二次側に流れる電流の整流後の電流が供給される。最大最小抽出回路１５１において、最大電流抽出回路１５１１は、各ランプ駆動回路１４０から供給された電流の中から電流値が最大のものを最大電流Ｉｍａｘとして出力し、最小電流抽出回路１５１２は、各ランプ駆動回路１４０から供給された電流の中から電流値が最小のものを最小電流Ｉｍｉｎとして出力する。減算回路１５２は、最大最小抽出回路１５１から出力された最大電流Ｉｍａｘと最小電流Ｉｍｉｎとを受け取り、それらの差分を算出する。そして、その差分は減算回路１５２内の増幅回路１５２１で増幅され、増幅後の差分が電圧信号（以下、「差分電圧」という。）ΔＶとして減算回路１５２から出力される。

比較回路１５３は、差分電圧ΔＶと所定の閾値電圧Ｖｒｅｆとを比較し、その比較結果を表す制御信号Ｓを出力する。図５は、比較回路１５３の構成を示す回路図である。この比較回路１５３は、プラス端子とマイナス端子と出力端子とを有するコンパレータ１５３１によって構成されている。プラス端子には差分電圧ΔＶが入力され、マイナス端子には差分電圧ΔＶと比較するための基準値としての閾値電圧Ｖｒｅｆが入力され、デジタル信号である制御信号Ｓが出力端子から出力される。コンパレータ１５３１は、差分電圧ΔＶと閾値電圧Ｖｒｅｆとを比較し、閾値電圧Ｖｒｅｆよりも差分電圧ΔＶの方が大きい時には制御信号Ｓの値を「１」にし、差分電圧ΔＶが閾値電圧Ｖｒｅｆ以下の時には制御信号Ｓの値を「０」にする。

制御回路１３０は、比較回路１５３から出力された制御信号Ｓを受け取り、当該制御信号Ｓの値が「０」の時にはそのままランプ駆動回路１４０を動作させ、当該制御信号Ｓの値が「１」の時にはランプ駆動回路１４０の動作を停止させる。

＜３．１ 正常時の動作＞
最大最小抽出回路１５１には各ランプ駆動回路１４０から整流後の電流が供給されるところ、それらの電流の値は同程度のものとなる。従って、最大最小抽出回路１５１から出力される最大電流Ｉｍａｘの値と最小電流Ｉｍｉｎの値との差は比較的小さな値となる。このため、減算回路１５２から出力される差分電圧ΔＶの値も比較的小さな値となる。その結果、差分電圧ΔＶは閾値電圧Ｖｒｅｆ以下となり、比較回路１５３から出力される制御信号Ｓの値は「０」になる。これにより、制御回路１３０はそのままランプ駆動回路１４０を動作させる。

＜３．２ 断線時（異常時）の動作＞
最大最小抽出回路１５１には各ランプ駆動回路１４０から整流後の電流が供給されるところ、それらの電流のうち断線が生じたランプ１１を駆動するためのランプ駆動回路１４０から供給される電流はそれ以外のランプ駆動回路１４０から供給される電流よりも大きくなる。従って、最大最小抽出回路１５１から出力される最大電流Ｉｍａｘの値と最小電流Ｉｍｉｎの値との差は比較的大きな値となる。このため、減算回路１５２から出力される差分電圧ΔＶの値も比較的大きな値となる。その結果、差分電圧ΔＶは閾値電圧Ｖｒｅｆよりも大きくなり、比較回路１５３から出力される制御信号Ｓの値は「１」になる。これにより、制御回路１３０はランプ駆動回路１４０の動作を停止させる。その結果、ランプ１１への電流の供給が停止する。

＜４．効果＞
以上のように、本実施形態によれば、各ランプ１１に対応して設けられているランプ駆動回路１４０内のトランス１４１、１４２の二次側に流れる電流が検出され、それらの電流の最大値と最小値とが抽出される。そして、その最大値と最小値との差分値が所定の基準値と比較される。その結果、差分値が基準値よりも大きければ、制御回路１３０はランプ駆動回路１４０の動作を停止させる。ここで、いずれのランプ１１にも異常が生じていない時には、全てのトランス１４１、１４２の二次側に流れる電流の大きさは同程度の大きさとなるが、いずれかのランプ１１に断線等の異常が生じた時には、異常が生じたランプ１１に対応して設けられているトランス１４１、１４２の二次側に流れる電流の大きさはそれ以外のトランス１４１、１４２の二次側に流れる電流よりも大きくなる。このため、いずれかのランプ１１に異常が生じた時には、上記差分値は基準値よりも大きくなり、ランプ駆動回路１４０の動作は停止する。これにより、ランプ１１に異常が生じた時にトランス１４１、１４２の二次側すなわちランプ１１の高圧側に過剰な電流が流れることを防止することができる。また、最大値と最小値との差分値を基準値と比較しているので、ランプの明るさが変更してもランプ１１の異常を検出することができ、ランプ１１の高圧側に過剰な電流が流れることを防止することができる。その結果、回路を構成する部品の発熱による損傷等を防止することができる。

＜５．変形例＞
上記実施形態では、ランプ異常検出装置１５０の比較回路１５３において差分電圧ΔＶは予め定められた閾値電圧Ｖｒｅｆと比較される構成となっているが、本発明はこれに限定されない。例えば、差分電圧ΔＶと比較するための閾値電圧Ｖｒｅｆ’がランプ１１の明るさに応じて動的に変更される構成にすることもできる。図６は、閾値電圧Ｖｒｅｆ’が動的に変更される比較回路１５３の構成を示す回路図である。この比較回路１５０は、コンパレータ１５３２とツェナーダイオード１５３３と可変抵抗器１５３４と抵抗器１５３５、１５３８とによって構成されている。可変抵抗器１５３４の一端と抵抗器１５３５の一端とは互いに接続され、両抵抗器によって分圧回路が構成されている。可変抵抗器１５３４の他端は、ツェナーダイオード１５３３の出力端子と抵抗器１５３８の一端とに接続されている。抵抗器１５３５の他端は、接地されている。抵抗器１５３８の他端は、電源電圧ＶＤＤと接続されている。可変抵抗器１５３４と抵抗器１５３５との接続点は、コンパレータ１５３２のマイナス端子に接続されている。また、ツェナーダイオード１５３３の入力端子は接地され、出力端子は抵抗器１５３８と可変抵抗器１５３４とに接続されている。このような構成により、接続点１５３７では、電源電圧ＶＤＤの電位が維持される。例えば、電源電圧が５Ｖであれば、接続点１５３７の電位は５Ｖで維持される。

上述のような構成において、可変抵抗器１５３４の抵抗値を変えることにより、接続点１５３６の電位が変動する。その結果、コンパレータ１５３２のマイナス端子に入力される閾値電圧Ｖｒｅｆ’の値が変動する。ここで、制御回路１３０からは明るさを指定する電圧信号が出力されるところ、その電圧信号に基づいて可変抵抗器１５３４の抵抗値を変える構成とすることができる。これにより、明るさに応じて、上記差分電圧ΔＶと比較するための閾値電圧Ｖｒｅｆ’の値を変更することができ、ランプ１１の異常の検出精度を高めることができる。

また、上記実施形態においては、擬似Ｕ字型のランプ１１の断線を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ランプ１１が割れた時にも、断線時と同様の理由で最大電流Ｉｍａｘと最小電流Ｉｍｉｎとの差が大きくなるので、ランプ駆動回路１４０の動作は停止する。このようにランプ１１の断線以外の異常をも検出することができるので、Ｕ字型のランプや直管型のランプにも本発明に係るランプ異常検出装置を適用することができる。

Claims (9)

1. 電流によってフィードバック制御される複数のランプのうちの任意のランプに生じた異常を検出するランプ異常検出装置であって、
   各ランプに流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最大の電流を抽出する最大電流抽出部と、
   前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最小の電流を抽出する最小電流抽出部と、
   前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を表す差分値を算出し、当該差分値を出力する差分回路と、
   前記差分回路によって出力された差分値と前記複数のランプに異常が生じているか否かの基準となる閾値との比較を行い当該比較結果を出力する比較回路と
   を備えることを特徴とする、ランプ異常検出装置。
2. 前記比較回路は、少なくとも１つの可変抵抗器を含み、所定の一定電圧を分圧することによって前記閾値を表す閾値電圧を生成する分圧回路を有し、
   前記閾値電圧は、前記可変抵抗器の抵抗値の変化に伴って変化することを特徴とする、請求項１に記載のランプ異常検出装置。
3. 前記差分回路は、前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を増幅して前記差分値として出力する増幅回路を含むことを特徴とする、請求項１に記載のランプ異常検出装置。
4. 複数のランプを駆動するためのインバータであって、
   電流によってフィードバック制御される前記複数のランプのうちの任意のランプに生じた異常を検出するランプ異常検出装置と、
   トランスを含み、前記トランスの二次側に交流電圧を発生させることにより前記複数のランプを駆動するランプ駆動回路と、
   前記ランプ駆動回路の動作を制御する制御回路と
   を備え、
   前記ランプ異常検出装置は、
   各ランプに流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最大の電流を抽出する最大電流抽出部と、
   前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最小の電流を抽出する最小電流抽出部と、
   前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を表す差分値を算出し、当該差分値を出力する差分回路と、
   前記差分回路によって出力された差分値と前記複数のランプに異常が生じているか否かの基準となる閾値との比較を行い当該比較結果を出力する比較回路と
   を含み、
   前記制御回路は、前記比較回路から出力された比較結果が前記閾値よりも前記差分値の方が大きいことを示している時には、前記ランプ駆動回路の動作を停止させることを特徴とする、インバータ。
5. 表示装置の表示部に背面側から光を照射するバックライト装置であって、
   複数のランプと、
   電流によってフィードバック制御される前記複数のランプのうちの任意のランプに生じた異常を検出するランプ異常検出装置と、トランスを含み前記トランスの二次側に交流電圧を発生させることにより前記複数のランプを駆動するランプ駆動回路と、前記ランプ駆動回路の動作を制御する制御回路とを有するインバータと
   を備え、
   前記ランプ異常検出装置は、
   各ランプに流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最大の電流を抽出する最大電流抽出部と、
   前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最小の電流を抽出する最小電流抽出部と、
   前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を表す差分値を算出し、当該差分値を出力する差分回路と、
   前記差分回路によって出力された差分値と前記複数のランプに異常が生じているか否かの基準となる閾値との比較を行い当該比較結果を出力する比較回路と
   を含み、
   前記制御回路は、前記比較回路から出力された比較結果が前記閾値よりも前記差分値の方が大きいことを示している時には、前記ランプ駆動回路の動作を停止させることを特徴とする、バックライト装置。
6. 前記比較回路は、少なくとも１つの可変抵抗器を含み、所定の一定電圧を分圧することによって前記閾値を表す閾値電圧を生成する分圧回路を有し、
   前記閾値電圧は、前記可変抵抗器の抵抗値の変化に伴って変化することを特徴とする、請求項５に記載のバックライト装置。
7. 前記差分回路は、前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を増幅して前記差分値として出力する増幅回路を含むことを特徴とする、請求項５に記載のバックライト装置。
8. 前記複数のランプは、それぞれ２本の冷陰極管を互いに導線で接続してＵ字状に配置した擬似Ｕ字型のランプであることを特徴とする、請求項５に記載のバックライト装置。
9. 表示装置であって、
   前記表示装置の表示部に背面側から光を照射するバックライト装置を備え、
   前記バックライト装置は、
   複数のランプと、
   電流によってフィードバック制御される前記複数のランプのうちの任意のランプに生じた異常を検出するランプ異常検出装置と、トランスを含み前記トランスの二次側に交流電圧を発生させることにより前記複数のランプを駆動するランプ駆動回路と、前記ランプ駆動回路の動作を制御する制御回路とを有するインバータと
   を含み、
   前記ランプ異常検出装置は、
   各ランプに流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最大の電流を抽出する最大電流抽出部と、
   前記複数のランプのそれぞれにつき前記電流検出部によって検出された電流のうち値が最小の電流を抽出する最小電流抽出部と、
   前記最大電流抽出部によって抽出された電流の値と前記最小電流抽出部によって抽出された電流の値との差分を表す差分値を算出し、当該差分値を出力する差分回路と、
   前記差分回路によって出力された差分値と前記複数のランプに異常が生じているか否かの基準となる閾値との比較を行い当該比較結果を出力する比較回路と
   を含み、
   前記制御回路は、前記比較回路から出力された比較結果が前記閾値よりも前記差分値の方が大きいことを示している時には、前記ランプ駆動回路の動作を停止させることを特徴とする、表示装置。

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