KR20070061378A - 점등 구동 장치, 광원 장치 및 표시 장치 - Google Patents

Abstract

점등 구동 장치는, 램프의 점등을 위하여 램프를 구동하기 위한 점등 구동 회로, 램프의 점등을 시작하기 위하여 램프에 인가되는 시동 전압을 생성하기 위한 시동 회로, 및 유도 전압을 감지하기 위한 감지 부재를 구비하고 유도 전압의 상태에 따라 동작 상태 통지 표시를 출력하는 시동 동작 검출 수단을 구비한다. 검지 부재는 시동 회로가 유도 전압을 검지 가능하도록 형성되는 회로 기판에 마련된다. 시동 전류는 시동 회로에 의해 생성된 시동 전압에 따라 흐른다. 동작 상태 통지 표시는 시동 회로가 정상적으로 동작하는지 여부를 나타낸다. 점등 구동 회로, 시동 회로 및 시동 동작 검출 수단은 하나의 단체 부품에 통합되어 있다.

점등 구동 장치, 광원 장치, 표시 장치

Description

점등 구동 장치, 광원 장치 및 표시 장치{LIGHTING-DRIVE DEVICE, LIGHT SOURCE DEVICE, AND DISPLAY DEVICE}

도 1은 본원 발명의 실시의 형태로서 표시장치인, 프로젝터 장치의 구성예를 도시하는 도면.

도 2의 (A)와 (B)는 램프의 점등 구동 방식 예를 도시하는 타이밍 차트.

도 3은 램프의 점등을 시작시키기 위해 인가하는 이그니션 펄스를 도시하는 파형도.

도 4는 램프의 점등을 시작시키기 위해 인가하는 이그니션 펄스를 도시하는 파형도.

도 5는 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 1의 구성예를 도시하는 도면.

도 6은 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 1의 구성예에 따른 기판상의 검지 부재의 배치 양태 예를 도시하는 도면.

도 7은 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 2의 구성예를 도시하는 도면.

도 8은 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 2의 구성예에 따른 기판상의 검지 부재의 배치 양태 예를 도시하는 도면.

도 9는 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 3의 구성예를 도시하는 도면.

도 10은 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 4의 구성예를 도시하는 도면.

도 11은 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 4의 구성예에 따른 기판상의 검지 부재의 배치 양태 예를 도시하는 도면.

도 12는 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 5의 구성예를 도시하는 도면.

도 13은 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 5의 구성예에 따른 기판상의 검지 부재의 배치 양태 예를 도시하는 도면.

도 14는 본 실시의 형태에서의 밸러스트 전원부의 내부 구성예를 도시하는 도면.

도 15는 본 실시의 형태의 이그니션 검출 회로의 내부 구성예를 도시하는 회로도.

도 16은 종래의 이그니션 검출을 위한 구성예를 도시하는 도면.

도 17은 종래의 이그니션 검출 회로의 내부 구성예를 도시하는 회로도.

도 18은 종래의 프로젝터 장치의 내부 구성예를 도시하는 도면.

도 19는 종래의 밸러스트 전원부에 대한 안테나 리드선의 배치예를 도시하는 도면.

본 발명은 2005년 12월 8일 일본 특허청에 출원한 일본 특허출원 JP2005-355122호를 우선권으로 주장한다.

기술 분야

본 발명은 HID(High Intensity Discharged) 램프와 같은 램프의 점등 구동을 위한 점등 구동 장치와, 이와 같은 점등 구동 장치를 구비하는 광원 장치 및 표시장치에 관한 것이다.

배경 기술

프로젝터 장치 등의 화상 표시장치에서는 광원을 구비하고, 이 광원으로부터 발하여지는 광을 액정 패널 등에 의해 비디오 신호에 의거하여 변조하고, 그 변조된 광은 스크린에 확대 투사됨으로써 화상이 표시된다.

이러한 광원으로는, HID 램프가 널리 채용되고 있다. 이와 같은 램프의 점등 구동을 위한 구동 회로계는, 램프에 대해 전력을 공급하는 전원 장치로서 볼 수 있고, 밸러스트(ballast) 전원이라고 불린다.

HID 램프의 점등을 시작하기 위해서는, 주지하는 바와 같이, 수 킬로볼트에 달하는 펄스 상태의 고전압(이그니션 펄스)이 램프에 인가되어, 램프 내부 방전을 촉진하도록 된다. 램프의 점등을 시작시키기 위해 상기 고압 펄스를 생성하여 인가하는 회로를 이그니션(ignition) 회로라고도 하고, 이러한 이그니션 회로도 상기 밸러스트 전원에 포함된다.

또한, HID 램프를 광원으로 하는 구성에서는, 램프의 작동시에 있어서의 이그니션 회로의 동작이 정상적으로 행하여졌는지의 여부를 검출하는, 이그니션 검출이 행하여 진다.

예를 들면, HID 램프를 점등시키기 위한 트리거(trigger)를 주었음에도 불구하고, HID 램프가 점등하지 않았다고 한다. 이 경우에 있어서, HID 램프가 점등하지 않은 원인은 HID 램프 자체, 또는 이그니션 회로의 적어도 어느 한쪽에 있게 된다.

이러한 관점에서, 예를 들어 만일 HID 램프를 점등 시작시킬 때의 이그니션 회로의 동작이 정상적으로 행하여지고 있는지의 여부를 알고 있으면, HID 램프가 점등하지 않은 것의 원인이, 이그니션 회로와 HID 램프의 어디에 있는지를 특정하는 것이 용이해지고, 고장의 대응도 용이하게 된다. 그래서, 이그니션 검출의 기능을 주는 것이 행하여지고 있는 것이다.

밸러스트 전원은, 하나의 부품 유닛으로서 프로젝터 장치에 조립되어 있다. 이그니션 검출을 위한 구성으로서는, 안테나선으로서 어느 정도 길이의 피복 도선을 구비하고 있다. 이 안테나선은 밸러스트 전원으로서 부품 유닛의 외측과 이그니션 회로가 배치되어 있는 위치의 부근이 이어지도록 배치된다. 이렇게 배치된 안테나선에는, 이그니션 회로가 이그니션 펄스를 출력하는 것에 따라 흐르는 전류에 의해 전압이 유도된다. 이그니션 검출에서, 이 유도 전압을 검지함으로써 이그니션 회로가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 결정할 수 있다. 본 발명에 관련된 기술의 예는 일본 특개평9-293595호 공보에 시작되어 있다.

상기한 이그니션 검출을 위한 구성에서는, 밸러스트 전원으로서의 부품 유닛의 외측에 이어지도록 어느 정도의 길이로 길게 한 안테나선이 필요하다. 안테나선으로서의 피복 도선은 가는 도선을 수지 등에 의해 적절하게 피복하는 것이므로, 그대로는 필요한 위치에 고정시키기가 어렵다. 따라서, 안테나선을 고정 배치하기 위한 기계적인 지지 부품 등을 마련하는 것이 필요해지고, 그만큼 부품 사이즈와 비용이 증가하는 문제가 생긴다. 또한, 이 이그니션 검출 구성은 단순하게 안테나선을 배치하는 기계적 구조에 의해 이그니션 펄스를 검출하려고 하는 것이고, 실제로 안테나선의 배치의 어긋남 등에 의해 유도 전압의 감지된 값에 편차가 생겨 버린다. 그러므로, 제품 사이의 이그니션 검출의 감도를 양호한 상태에서 균일화하기가 어렵다. 또한, 이그니션 펄스에 따른 유도 전압 이외의 노이즈도 수신하기 쉽다. 이런 문제들은, 예를 들어, 이그니션 검출을 위한 회로의 설계를 곤란하게 하고, 이그니션 검출의 신뢰성을 손상시키게 된다.

상기와 같이, 이그니션 검출을 위한 현재의 구성은 개선되어야 할 여지가 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기한 문제들을 고려하여, 본 발명의 한 실시에 따르면, 점등 구동 장치는 다음과 같이 구성된다.

즉, 점등 구동 장치는 점등 구동 회로, 시동회로 및 시동 동작 검출 수단을 포함한다. 점등 구동 회로는 램프의 점등을 위하여 램프를 구동하도록 구성된다. 시동 회로는 램프의 점등을 시작하기 위하여 램프에 인가되는 시동 전압을 생성하도록 구성된다. 시동 동작 검출 수단은 시동 전류에 의해 발생하는 유도 전압을 검지하기 위한 검지 부재를 구비하고 검지 부재에 의해 검지된 유도 전압의 상태에 따른 작동 상태 통지 신호를 출력하도록 구성된다. 검지 부재는 유도 전압을 검지 가능하도록 하기 위한 방법으로서 회로 기판에 마련된다. 시동 전류는 시동 회로에 의해 생성된 시동 전압에 따라 흐른다. 작동 상태 통지 신호는 시동회로가 정상적으로 작동하고 있는지 여부를 알려준다. 점등 구동 회로, 시동 회로 및 시동 동작 검출 수단은 하나의 단체 부품 속에 통합되어 있다.

본 발명의 다른 실시에 따르면, 광원 장치는 다음과 같이 구성된다.

즉, 광원장치는 램프, 점등 구동 회로, 시동 회로, 및 시동 동작 검출 수단을 포함한다. 램프는 광원으로서 제공되기 위해 구비된다. 점등 구동 회로는 램프의 점등을 위하여 램프를 구동하기 위해 구비된다. 시동 회로는 램프의 점등을 시작하기 위하여 램프에 인가되는 시동 전압을 생성하기 위하여 구비된다. 시동 동작 검출 수단은 시동 전류에 의해 발생하는 유도 전압을 검지하기 위한 검지 부재를 구비하고, 검지 부재에 의해 검지된 유도 전압의 상태에 따른 작동 상태 통지 신호를 출력한다. 검지 부재는 유도 전압을 검지 가능하도록 하기 위한 방법으로서 회로 기판에 마련된다. 시동 전류는 시동 회로에 의해 생성된 시동 전압에 따라 흐른다. 작동 상태 통지 신호는 시동 회로가 정상적으로 작동하고 있는지 여부를 알려준다. 적어도 점등 구동 회로, 시동 회로 및 시동 동작 검출 수단은 하나의 단체 부품 속에 통합되어 있다

본 발명의 다른 실시에 따르면, 표시장치는 다음과 같이 구성된다.

즉, 표시장치는 램프, 점등 구동 장치, 및 화상 표시 유닛을 포함한다. 램프는 광원으로서 제공되기 위해 구비된다. 점등 구동 장치는 램프의 점등을 위하여 램프를 구동하기 위하여 구비된다. 화상 표시 유닛은 광원으로부터 발하여지는 광을 이용하여 화상을 표시하도록 구성된다. 점등 구동 장치는 점등 구동 회로, 시동 회로 및 시동 동작 검출 수단을 포함한다. 점등 구동 회로는 램프의 점등을 위하여 램프를 구동하도록 구성된다. 시동 회로는 램프의 점등을 시작하기 위하여 램프에 인가되는 시동 전압을 생성하도록 구성된다. 시동 동작 검출 수단은 시동 전류에 의해 발생하는 유도 전압을 검지하기 위한 검지 부재를 구비하고, 검지 부재에 의해 검지된 유도 전압의 상태에 따른 작동 상태 통지 신호를 출력한다. 검지 부재는 유도 전압을 검지 가능하도록 하기 위한 방법으로서 회로 기판에 마련된다. 시동 전류는 시동 회로에 의해 생성된 시동 전압에 따라 흐른다. 작동 상태 통지 신호는 시동회로가 정상적으로 작동하고 있는지 여부를 알려준다. 적어도 점등 구동 회로, 시동 회로 및 시동 동작 검출 수단은 하나의 단체 부품 속에 통합되어 있다.

상기 각 구성에 의하면, (정상적)점등을 위한 방전 램프를 구동하기 위한 점등 구동 회로, 방전 램프의 점등을 시작시키기 위한 시동 회로, 그리고 시동 회로의 동작의 정상성을 검출하기 위한 시동 동작 검출 수단을 포함하는 부분은 통합적으로 하나의 단체 부품 유닛으로서 구성된다. 시동 동작 검출 수단은 검지 부재가 시동 전압에 응한 시동 전류에 의해 발생하는 유도 전압을 검지하는 구성을 채택한 다. 발명의 실시에서. 상기와 같이 시동 회로와 시동 동작 검출 수단이 같은 단체 부품 중에 수납된다. 그러므로 검지 부재는 유도 전압을 검지할 수 있는 그 단체 부품 내 적절한 위치에 용이하게 배치될 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

여기서, 본원 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이하, 실시의 형태라고 한다)에 관한 설명에 앞서, 본원 발명의 배경에 관해 설명한다.

도 18은, 종래의 프로젝터 장치(1)의 구성예를 도시하고 있다. 이 도면은 주로 프로젝터 장치(1)에서 광원인 램프(12)의 점등 구동하기 위한 구성을 도시한다.

광원인 램프(12)는, 이 경우에는 HID 램프가 사용된다. 이 램프(12)로부터 출사된 광원으로서의 광은 광학 유닛(13)에 입사된다. 광학 유닛(13)은 입사된 광을 비디오 신호에 따른 컬러 화상광으로 변환하도록 구성되어 있고, 이 컬러 화상광을 스크린(14)의 배면측에 확대 투사한다. 유저는, 스크린(14)의 전면측에서 관찰함으로써 표시 화상을 볼 수 있다.

램프(12)는 점등을 위해 구동되도록 하기 위해서 밸러스트 전원부(11)에 의해 전력 공급을 받는다. 밸러스트 전원부(11)는, 하나의 부품 장치(부품 유닛)로서 취급된다. 도 18에서, 밸러스트 전원부(11) 내에 구비되는 기능 부위로서, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)와 이그니션 회로(22)를 나타내고 있다.

밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 밸러스트 전원부(11)에서의 소정의 동작 등을 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터이다.

이그니션 회로(22)는, 램프(12)의 점등을 시작(시동)시키기 위한 회로부이 고, 램프(12)에 고압 펄스(이그니션 펄스)를 인가한다.

이그니션 검출 회로(15)는, 상기 이그니션 회로(22)에 의한 시동을 위한 동작이 정상적으로 행하여졌는지의 여부를 검출하기 위한 회로부이고, 그 검출 신호를 세트용 마이크로 컴퓨터(10)에 대해 출력한다. 세트용 마이크로 컴퓨터(10)는 프로젝터 장치(1) 전체를 통괄하여 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터이고, 또한 밸러스트 전원부(11)를 제어하기 위해 서로 통신할 수 있는 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)와 접속되어 있다.

세트용 마이크로 컴퓨터(10)는 자기 진단 기능을 가지며, 이그니션 검출 회로(15)로부터 출력되는 검출 신호에 의거하여, 예를 들면 램프 점등에 관한 상태 통지(장애 통지) 등을 실행한다.

안테나 리드선(15a)은 도시하는 바와 같이 상기 이그니션 검출 회로(15)로 부터 인출되도록 하여 구비되어 있다. 이 안테나 리드선(15a)은, 예를 들면 소정 길이의 도선을 피복한 피복선이 사용된다.

이그니션 회로(15)는 램프(12)의 점등을 시동하기 위해 이그니션 펄스를 발생하여 출력한다. 이 이그니션 펄스의 출력에 따라서는 비교적 큰 전류가 흐르고, 이 전류에 의해 유도 전압이 생긴다. 안테나 리드선(15a)은 이 유도 전압을 검지하기 위한 것이다.

밸러스트 전원부(11)는 실제로 하나의 부품 장치(부품 유닛)로서 구성된다. 안테나 리드선(15a)은, 예를 들면 도 19에 도시하는 바와 같이, 부품 유닛으로서의 밸러스트 전원부(11)의 본체의 주위에 대해, 이그니션 펄스가 검출 가능한 위치 상 태가 되도록 하여 붙어 뻗어나가도록 하여 마련된다.

상기한 종래의 구성에서는, 이그니션 검출을 위한 안테나 리드선(15a)은, 도 19에 도시하고 있는 바와 같이, 밸러스트 전원부(11)로서의 부품 유닛의 주위에 붙어 뻗어나가도록 하여 마련된다. 그러나, 실제 안테나 리드선(15a)은 가는 피복선으로 되어 부드럽고, 안테나 리드선(15a) 그 자체가 선의 형상을 고정적으로 유지하기 어렵다. 따라서, 그대로의 상태에서는 규정된 위치에 안테나 리드선(15a)을 고정하기가 어렵다. 이 때문에, 실제로는, 도 19에는 도시하지 않지만, 안테나 리드선(15a)은 밸러스트 전원부(11)에 대해 안테나 리드선(15a)의 위치가 규제되도록 부착용 부재를 이용하여 부착하게 된다. 이와 같이 하여, 실제의 안테나 리드선(15a)의 부착은 부착용의 부재가 여분으로 필요하게 됨으로써, 그만큼의 비용 상승이 생기고 밸러스트 전원부(11)의 부품 유닛으로서의 치수가 커지는 등 불이익이 생긴다. 또한, 부착용 부재의 필요는 안테나 리드선(15a)을 부착용 부재에 끼우는 공정이 필요하게 되는 등의 제조 효율의 면에서의 불리한 점도 생긴다.

또한, 상기한 바와 같이 하여 부착용 부재를 사용하여 안테나 리드선(15a)의 부착 위치가 규제하였다고 하여도, 안테나 리드선(15a)의 휨이나, 밸러스트 전원부(11) 내의 이그니션 검출 회로(15)와 안테나 리드선(15a)과의 거리를 엄밀하게 설정할 수 없는 것 등이 요인이 되어, 이그니션 펄스에 따른 유도 전압의 검지 감도에 편차가 생기기 쉽다.

나아가서는, 도 19에 도시하는 바와 같은 안테나 리드선(15a)의 부착 구조는 실제로는, 안테나 리드선(15a)이, 예를 들면 이그니션 펄스 이외의 다른 불필요한 복사 노이즈 등도 감지하기 쉽다.

또한, 상세에 관해서는 후술하지만, 이그니션 검출 회로(15)의 내부 구성으로서는, 안테나 리드선(15a)에 의해 얻어진 유도 전압을 검출하여 증폭하고, 또한 이 증폭 출력을 래치하여 출력할 필요가 있다. 이러한 래치의 필요성은 래치를 위한 실제의 회로 구성은 비교적 복잡하고 부품수가 많아지는 불리한 점을 야기한다.

그래서, 본원 발명으로서는 상기한 바와 같은 문제가 해소하기 위한 이그니션 검출에 관한 구성을 제안하는 것이다. 이하 본원 발명의 실시의 형태를 설명한다.

도 1은, 본 실시의 형태로서의 표시장치의 전체 구성을 개략적으로 도시하고 있다. 본 실시의 형태의 표시장치는 광원으로서 HID 램프를 채용하는 이른바 액정 프로젝터 장치이다. 이 프로젝터 장치는 화상으로 표시하기 위해 액정 패널에 의해 이 광원으로부터 발생하는 광을 변조하고, 얻어진 변조된 광을 스크린에 확대된 형태로 투사한다.

도 1에서는, 본 실시의 형태의 프로젝터 장치(1)의 내부 구성으로서, 점등하기 위한 광원으로 HID 램프(12)를 구동하기 위한 구성을 도시하고 있다.

프로젝터 장치(1)는 광원인 램프(12)로부터 발하여진 광을 광학 유닛(13)에 입사시킨다. 광학 유닛(13)은, 예를 들면 광원으로서 램프(12)로부터 입사된 광을 적(R), 녹(G), 청(B)의 각 색의 성분 광선으로 분리하고, R, G, B 각 색에 대응하는 광변조 소자인 액정 패널에 입사시켜서, 액정 패널에서 광선들이 변조된다. 이와 같이 하여 변조된 광이, R, G, B 각 색에 대응하는 화상광이 된다. 이와 같이 하여 얻어진 R, G, B의 화상광들은 재차 합성되고, 투사 렌즈를 통해 스크린(14)의 배면측에 확대된 형태로 투사된다. 이와 같이 하여 스크린(14)에는 컬러 화상이 표시된다. 프로젝터 장치(1)의 유저는 스크린(14)의 전면 측에서 관찰함으로써, 표시된 화상을 볼 수 있다.

램프(12)와 같은 HID 램프를 점등하기 위하여 구동하기 위한 장치는, 램프에 대해 점등 구동을 위한 전력을 램프에 공급하는 기능을 갖으므로, 밸러스트 전원이라고도 말하여진다. 또한 본 실시의 형태에서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 프로젝터 장치(1) 내에 구비하는 밸러스트 전원부(11)는 점등하기 위하여 램프(12)를 구동한다.

밸러스트 전원부(11)의 보다 구체적인 내부 구성예에 관해서는 후술하지만, 도 1은 밸러스트 전원부(11) 내에 구비되는 기능 부위로서, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21) 및 이그니션 회로(22)를 도시하고 있다.

밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는, 밸러스트 전원부(11)의 내부에 구비되는 것으로서, 밸러스트 전원부(11)에서의 각종 동작에 관한 제어를 실행한다.

HID 램프로서 램프(12)의 점등을 시작(시동)시키기 위해서는, 주지하는 바와 같이, 램프 내에서의 방전을 유발하기 위하여 고압 펄스가 인가될 필요가 있다. 이그니션 회로(22)는, 램프(12)의 시동을 위해, 이 고압 펄스(이그니션 펄스)를 발생하도록 구성되는 회로이다. 또한, 여기서는 도시하지 않지만, 이그니션 회로(22)는, 시동 후에 램프(12)를 안정적으로 구동하기 위하여 구동 회로계에 조합된다.

본 실시의 형태로서는, 이그니션 검출 회로(23)를 밸러스트 전원부(11)의 내 부에 마련된다. 본 실시에서 이그니션 검출 회로(23)의 기능은 또한 이그니션 회로(22)의 동작의 정상성을 검출하는 것이다. 또한, 본 실시의 형태의 밸러스트 전원부(11)는 하나의 단체 부품 장치(부품 유닛)로 구성된다. 따라서, 본 실시의 형태로서는, 이그니션 회로(22)와, 이 이그니션 회로(22)의 작동의 정상성을 검지하는 이그니션 검출 회로(23)가, 같은 부품 유닛 내에 구비된 물리 구조를 채택하고 있다. 이 구성에서, 이그니션 검출 회로(23)의 검출 출력은 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)에 입력되도록 되어 있다.

또한, 도 1에서는 세트용 마이크로 컴퓨터(10)가 도시되어 있다.

세트용 마이크로 컴퓨터(10)는 프로젝터 장치(1)에서의 전체의 동작을 통괄하여 제어하고, 실제로, 유저 인터페이스 제어, 영상과 음성 등의 입출력 제어, 표시 제어 등을 실행한다. 또한, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)는 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)와 협력함으로써, 밸러스트 전원부(11)에 관련된 제어 동작도 실행할 수 있다.

영상 입력 제어를 위하여, 프로젝터 장치(1)는 영상 입력 터미널(31과32), 전환 회로(33), 영상 신호 처리 회로(34), 및 드라이버(35)를 구비하고 있다. 세트용 마이크로 컴퓨터(10)는 영상 입력 터미널(31과32) 중 하나에 영상 신호 입력을 선택하고, 영상 신호 처리 회로(34)에 선택된 신호를 공급하며, 디코딩과 A/D변환이 뒤따른다. 그 신호는 드라이버에 공급된다. 드라이버는 전압을 액정 패널의 각 픽셀에 인가시키기 위해서 구동된다.

여기서, 도 2(A), 2(B) 및 도 3을 참조하여, 램프(12)(HID 램프)의 구동의 개념에 관해 설명한다.

도 2(A) 및 2(B)는 램프(12)의 구동에 관한 타이밍 차트를 도시된다.

예를 들면 도 2(B)에 도시하는 바와 같이, 프로젝터 장치(1)의 전원이 오프 상태에서 온 상태로 변환되었다고 되면, 예를 들어 세트용 마이크로 컴퓨터(22)는 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)에 대해 램프(12)를 점등하도록 지시한다.

이 지시에 따라, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 예를 들어 도 2(A)에 도시하는 바와 같이, 램프(12)에의 구동 전압(전력)이 공급되도록 밸러스트 전원부(11)를 제어하게 된다.

도 2(A)에서는, 우선 이그니션 기간이 마련된다. 이그니션 기간에서는 이그니션 펄스라고 불리는 고압의 펄스를 램프(12)에 대해 수회 인가하도록 된다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 이 이그니션 펄스는, 예를 들어 6ms정도의 간격으로 발생되고, 20kV이상(도 3에서는 27kVp-p)의 높은 피크 값을 갖는다. 도 4는 확대된 형태로 하나의 이그니션 펄스의 출력 기간을 도시한다. 도 4와 같이, 이그니션 펄스는 예를 들어 2.5MHz의 주파수에 의한 정현파형으로 되어 있다.

상기한 바와 같이 하여 이그니션 펄스가 인가됨으로써, 램프(12) 내부에서는 방전이 시작되게 된다. 이 방전이 시작되는 상태에 있다고 되는 때에, 도 2(A)에 도시하는 바와 같이 이그니션 회로(12)에 의한 이그니션 펄스의 인가 동작(시동 동작)을 정지시켜, 정상 구동 기간으로 이행하고, 램프에 대해 소정 주파수의 교류 전압에 의한 일정한 전력을 램프에 공급하는 정상 동작으로 전환된다.

그리고, 예를 들어 메인 전원이 오프로 되면, 램프(12)에의 일정한 전력의 공급을 정지시켜, 램프(12)의 점등도 정지된다.

본 실시의 형태의 프로젝터 장치(1)에 있어서 이그니션 검출 기능이 구비되는 이유는, 예를 들면 도 18, 도 19에 도시한 종래의 경우와 같은 이유에 의하지만, 여기서 다시 설명하여 둔다.

도 1에 도시하는 바와 같은 프로젝터 장치에서는, 고장의 증상의 하나로서, 램프(12)가 불이 켜지지 못하는 상태를 생각해 두어야 한다. 램프(12)가 점등하지 못하는 것의 원인으로서는, 대별하여, 램프(12) 자체의 원인과, 램프(12)를 구동하기 위한 밸러스트 전원부(11)측의 원인, 2가지의 가능성을 생각할 수 있다.

그러므로, 실제로 램프(12)가 점등하지 않는다는 고장이 발생한 경우에는, 그 원인이 램프 자체에 있는 것인지, 또는 밸러스트 전원부를 포함하는 세트측에 있는 것인지를 프로젝터 장치가 특정할 수 있도록 하여 두면, 원인의 특정이 용이해지기 때문에 바람직하다.

이그니션 검출 기능에 대응한 이그니션 검출 회로(23)는, 상기한 것을 고려하여, 밸러스트 전원부(11)(세트)측의 동작의 정상성을 판단하기 위해 마련된다.

램프(12)가 점등 상태에 있는지 여부의 판단은, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)가 밸러스트 전원부(11) 내에 있어서의 소정 부위의 동작 상태를 감시하여 판단하도록 되어 있는데, 그 구체적인 예에 관해서는 후술한다.

상기한 바와 같이 하여, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 이그니션 검출 회로(23)의 출력에 의한 이그니션 회로(22)의 동작의 정상성에 관한 판정과, 램프(12)가 점등 상태에 있는지 여부의 판정을 행할 수 있다. 이들 2개의 판단 결 과에 의거하여, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 램프(12)가 점등하지 않는 것의 대략의 원인을 추정할 수 있다.

예를 들면, 이그니션 회로(22)가 정상적으로 동작하고 있는 것이 판정되어 있음에도 불구하고, 램프(12)가 점등 상태에 있지 않다는 판정 결과가 얻어져 있다고 하면, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 밸러스트 전원부(11)(세트)측은 정상이고, 램프(12)가 단독으로 고장나 있는 것으로서 추정할 수 있다.

또한, 이그니션 회로(22)가 정상적으로 동작하고 있지 않다고 판정됨과 함께, 램프(12)가 점등 상태에 있지 않은 것으로 판정되면, 적어도 밸러스트 전원부(11)(세트)측이 고장나 있는 것으로 추정된다.

상기한 추정 결과에 의거하여, 본 실시의 형태의 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 세트용 마이크로 컴퓨터(22)에 대해 램프 점등에 관한 상태를 통지하는 메시지를 출력한다. 예를 들면, 상기한 바와 같이, 만약 램프(12)가 단독으로 고장나 있다는 추정 결과가 얻어졌다면, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 그 취지를 나타내는 메시지를 출력한다. 만약 적어도 밸러스트 전원부(11)(세트)측이 고장나 있다는 추정 결과가 얻어졌다면, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 그 취지를 나타내는 메시지를 출력한다. 또한, 램프(12)도 밸러스트 전원부(11)(세트)측도 어느 것도 고장나 있지 않다는 추정 결과에 대해서는 정상인 것을 나타내는 메시지를 출력한다.

세트용 마이크로 컴퓨터(22)는 자기 진단 기능을 갖고, 입력된 메시지의 내용에 따른 상태의 유저에게 통지하는 표시는 LED와 같은 표시 소자의 점멸 등을 통 해 행하여지도록 제어를 실행한다.

본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 구성예에 관해 설명한다.

우선, 이그니션 검출을 위한 제 1의 구성예에 관해, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

제 1 예로서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 간이 안테나선(51)이 마련되고, 그 한 쪽 끝은 이그니션 회로(23) 내의 검파 회로부(31)의 입력에 연결되어 있다.

도 5에서, 본 실시의 형태의 이그니션 검출 회로(23)의 내부 구성은 이그니션 검출 회로(23)가 검파 회로부(31)와 증폭 및 지연 회로부(32)로 이루어지는 것으로 하여 나타내고 있다.

간이 안테나선(51)은, 예를 들면 도 6에 도시하는 바와 같이, 밸러스트 전원부(11) 내에서 배치된다.

도 6에 도시되는 기판(프린트 배선 기판)(61)은, 밸러스트 전원부(11) 내에 구비되어 있다. 도 6에서, 기판(61)중, 이그니션 회로(22)로서의 회로부 부근의 배선 패턴부가 형성되어 있는 부분은 강조된 방법으로 나타내고 있다. 배선 패턴부는 예를 들어 동박(copper foil) 등으로 이루어지고, 에칭 처리 등에 의해 형성되는 것이다.

전술한 바와도 같이, 이그니션 회로(22)는 램프 시동을 위해 이그니션 펄스를 발생시키기 때문에, 실제로 기판에 형성되는 배선 패턴부에는 이그니션 펄스에 따른 전류(이그니션 전류：시동 전류)가 흐르는 부분이 있게 된다. 도 6에서는, 검출 라인 패턴부(62)가 이 시동 전류가 흐르는 배선 패턴부로 된다.

제 1 예에서는, 간이 안테나선(51)은 이 검출 라인 패턴부(62)에 대해 가로지른 상태로 배치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 이그니션 전류가 이그니션 펄스가 발생되는 것에 따라 검출 라인 패턴부(62)를 통해 흐를 때, 이 이그니션 전류에 응하여 생긴 유도 전압이 간이 안테나선(51)에 검지되게 된다.

그러므로 간이 안테나선(51)에서 검지된 유도 전압은, 도 5에 도시되는 이그니션 검출 회로(23)의 검파 회로부(31)에서 검파된다. 증폭 및 지연 회로부(32)는, 검파 회로부(31)에서 얻어진 검파 출력을 입력하고 그것을 증폭한다. 또한, 증폭 및 지연 회로부(32)는 검파 출력에 소정의 지연을 주고, 이그니션 검출 회로(23)의 검출 출력으로서 신호를 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)에 출력한다.

상기한 이그니션 검출 회로(23)의 구성에 따라, 이그니션 펄스를 발생시키기 위하여 이그니션 회로(22)가 정상적으로 동작하였다면, 소정치의 직류 전압이 출력된다. 이에 비해, 이그니션 회로(22)가 이그니션 펄스를 적정하게 출력할 수 없는 이상 동작 상태에 있다면, 검파 출력이 얻어지지 않아, 0 레벨이 출력된다. 이와 같이 하여, 이그니션 검출 회로(23)는 이그니션 회로(22)의 동작이 정상인지 아닌지의 여부에 따라 다른 신호를 출력한다. 또한, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는, 이 신호를 받아들여서 그 값을 검지함으로써, 이그니션 회로가 정상인지 이상인지의 판단을 행하는 것이 가능해진다.

여기서, 본 실시의 형태의 이그니션 검출 회로(23)의 출력이 증폭 및 지연 회로부(32)에 의해 지연되어야 하는 이유에 관해 설명하여 둔다.

밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)에서 본 램프 시동시의 절차는 다음과 같다. 우선, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 이그니션 회로(22)가 동작을 시작하도록 제어를 행하고, 다음에, 마이크로 컴퓨터(21) 자체에 설정된 소정의 타이밍에 이그니션 검출 회로(23)로부터 출력되는 검출 신호를 받아들인다.

즉, 이그니션 회로(22)의 동작이 시작과, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)가 상기 검출 신호의 받아들이는 타이밍 사이에는 어느 정도의 타임 래그가 생기게 된다. 그래서, 이 타임 래그(time lag)를 고려하여, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)가 적정 타이밍에서 이그니션 검출 회로(23)의 검출 신호를 받아들일 수 있도록, 검출 출력이 지연되는 것이다. 그러나, 이 타임 래그는 시간적으로는 상당히 짧은 것이어서, 그 지연 시간으로서도 매우 짧은 시간을 설정하면 충분하다. 예를 들어 지연 시간이 시정수 회로 등에 의해 설정되는 것이면, 그때 시정수로서 작은 값으로 충분하다.

또한, 도 5에 도시되는 이그니션 검출 회로로서의 구성은, 이후에 설명하는 도 7, 도 9, 도 10, 도 12에 관해서도 마찬가지로 된다.

그리고, 여기서 도 5, 도 6에 도시하는 제 1 예의 구성과, 종래의 구성을 비교하여 보면 다음과 같은 결론을 이른다.

본 실시의 형태로서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 기판(61)상에서 이그니션 전류가 흐르는 검출 라인 패턴(62)에 매우 근접시킨 상태로 간이 안테나선(51)을 마련할 수 있다. 이와 같은 설치의 방법은, 예를 들어 종래의 안테나 리드선(15a)과 같은 비교적 긴 피복 도선을 부착 부재 등에 의해 고정하는 대규모적인 구조를 취할 필요가 없게 한다. 그러므로, 본 실시의 형태로서는, 예를 들어 비용 절감 등 에 기여할 수 있고, 또한 밸러스트 전원부(11)의 부품 사이즈의 확대를 초래하지 않는다. 또한, 간이 안테나선(51)은 이그니션 전류가 흐르는 검출 라인 패턴(62)에 대응하여 거의 적정한 위치에 배치시킬 수 있다. 그러므로 유도 전압의 검지 감도에서 편차는 종래의 구성과 비교하여 대폭적으로 억제된다. 또한, 간이 안테나선(51)은 종래의 안테나 리드선(15a)과 비교하면 매우 짧고, 또한 밸러스트 전원부(11)로서의 부품 유닛 내에 포함된다. 이들 특징들은 외부의 노이즈에 대해 차단 효과를 제공하여, 노이즈 방지 성능도 현격하게 향상하게 된다.

계속해서, 도 7 및 도 8에 의해, 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 2의 구성예에 관해 설명한다.

제 2의 구성예로서는, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 점퍼선(63)이 검출 라인 패턴부(62)를 가로지르도록 하여 기판(61)에 고정적으로 부착되어 있다. 또한, 이 점퍼선(63)의 한쪽 끝은 이그니션 검출 회로(23)의 검파 회로부(31)의 입력에 솔더링 등에 의하여 접속된다.

이러한 구성에서, 제 1의 구성 예의 간이 안테나선(51)과 마찬가지로, 점퍼선(63)이 안테나로서 기능하여, 검출 라인 패턴부(62)에 흐르는 이그니션 전류에 의해 발생하는 유도 전압을 검지할 수 있다.

또한, 일반적으로 리드선 부품 등이 점퍼선으로 사용된다. 그러므로, 예를 들어 도 7에 도시하는 바와 같은 형태 등으로 점퍼선이 마련되면, 점퍼선이 그 형태를 유지하게 된다. 그러므로, 예를 들면, 유도 전압의 검지 감도의 편차는 보다 작게 할 수 있다.

도 9는 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 3의 구성예를 도시하고 있다. 도 9에서 상기 제 2 예의 도 7과 동일하게 되는 부분에 관해서는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 또한, 기판(61)을 점퍼선(63)이 보인 면에서 본 경우의 형태는, 도 8과 마찬가지가 된다.

이 도면에 도시하는 구성은, 기판(61)이 예를 들어 표리의 양면에 배선 패턴이 형성된 양면 기판이나 다층 기판인 것을 상정하고 있다. 이와 같은 경우에는, 예를 들면 검출 라인 패턴부(62)가 형성되어 있는 면을 표면으로 하고, 그 이면측 패턴부(62A)는 이면측에 형성된다. 또한, 이면측 패턴부(62A)와 점퍼선(63)은 솔더링 등에 의해 서로 연결되어 고정되며, 이 이면측 패턴부(64)와 검파 회로부(31)의 입력 사이는 도선 등에 의해 접속된다.

이 구성에서는, 예를 들면 검파 회로부(31)의 입력을 점퍼선(63)을 접속하기 위한 실제의 작업으로서, 검파 회로부(31)의 입력으로부터 인출되는 도선을 이면측 패턴부(62A)에 솔더링하게 된다. 어느 정도 이상의 면적으로 이면측 패턴부(62A)를 마련하면, 솔더링 작업이 쉬워진다.

도 10 및 도 11은 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 4의 구성예를 도시하고 있다.

이들의 도면에 도시하는 구성으로서는, 안테나 패턴부(64)가 기판(61)에 형성되어 있는 검출 라인 패턴부(62)의 부분을 따라 형성되어 있다. 이 안테나 패턴부(64)도, 검출 라인 패턴부(62)와 마찬가지로 기판(62)에 대해 배선 패턴을 형성하는 단계에 형성되는 것이다. 이 예에서, 안테나 패턴부(64)은 지금까지의 예에서 의 간이 안테나선(51) 또는 점퍼선(63)과 마찬가지로, 검출 라인 패턴부(62)에 흐르는 이그니션 전류에 응한 유도 전압을 검지하게 된다. 그러므로, 도 10에 도시하고 있는 바와 같이, 안테나 패턴부(64)의 한쪽 끝이 검파 회로부(31)의 입력과 접속되면, 지금까지의 예와 마찬가지로, 이그니션 검출 회로(23)는 이그니션 회로(22)의 동작의 정상성을 검출할 수 있게 된다.

이 구성에서는, 안테나 패턴부(64)가 이미 기판상의 프린트 배선 패턴의 일부로서 형성되어 있기 때문에, 유도 전압을 검지하기 위한 검지 부재를 별도 준비하고 마련할 필요가 없다. 그러므로 이 구성은 경제적이고, 그 형성도 용이하다. 또한, 안테나 패턴부(64)는 기판에 대해 평면적으로 형성되기 때문에, 검지 부재를 위한 높이 공간을 확보할 필요도 없고, 장치 공간 설계에 있어서 가장 높은 유연성을 제공한다.

도 12 및 도 13은, 본 실시의 형태의 이그니션 검출을 위한 제 5의 구성예를 도시하고 있다. 이들 도면에 도시하는 구성 또한, 예를 들어 기판(61)은 배선 패턴이 표리의 양면에 형성된 양면 기판, 또는 다층 기판인 것을 상정하고 있다.

이 경우에는, 기판(61)에서, 검출 라인 패턴부(62)가 형성되어 있는 면의 반대측의 면에 안테나 패턴부(64A)가 형성되어 있다. 이 경우에서는, 검출 라인 패턴부(62)와 안테나 패턴부(64A)의 길이 방향이 거의 직교하는 관계를 하고 있다. 이와 같이 형성되고 배치되는 안테나 패턴부(64A)도, 상기의 예에서의 간이 안테나선(51)이나 점퍼선(63) 등과 마찬가지로, 검출 라인 패턴부(62)를 통하여 흐르는 이그니션 전류에 응하여 생기는 유도 전압을 검지할 수 있다. 예를 들면, 검출 라 인 패턴부(62)를 가지는 기판 표면의 배선 패턴부의 형성의 방법 등에 의해서는, 도 11의 예와 같이, 검출 라인 패턴부(62)와 같은 기판면에 안테나 패턴부(64)를 형성하는 것이 스페이스의 한계로 곤란하게 되는 상황도 있다. 이와 같은 경우에, 제 5 예를 채용하는 것이 효과적이다.

도 14는, 상기 도 5 내지 도 13에 의해 설명한 이그니션 검출을 위한 제 1 예 내지 제 5 예의 어느 하나의 구성을 적용한 경우에 대응하는 밸러스트 전원부(11)의 내부 회로 구성예를 도시하고 있다. 또한, 이 도면에서는, 이그니션 검출을 위한 제 1 예의 구성이 적용되고 있는 경우를 나타낸다.

밸러스트 전원부(11)에는 200V 내지 450V의 범위의 규정 레벨의 직류 입력 전압(Vin)이 입력되도록 되어 있다. 이 입력 전압(Vin)은 DC/DC 다운 컨버터(101)에 대해 입력된다. 또한, 입력 전압(Vin)은 후술하는 DC/DC 컨버터(104)에도 분기되어 입력되도록 되어 있다.

DC/DC 다운 컨버터(101)는 스위칭 컨버터를 구비하고, 입력 전압(Vin)을 직류-직류 전력 변환을 행하여, 입력 전압(Vin)보다도 낮은 규정 레벨에 의한 직류 전압을 출력한다. 이 직류 전압 출력은 인덕터, 콘덴서 등이 접속되는 라인을 경유하여, 풀 브리지 드라이버(102)에 입력된다.

풀 브리지 드라이버(102)는 FET(전계 효과 트랜지스터) 등에 의한 4조(組)의 스위칭 소자(회로)로 형성된 풀 브리지 형식의 스위칭 컨버터를 형성한다. 풀 브리지 드라이버(102)는 DC/DC 다운 컨버터(101)로부터 입력되는 직류를 입력하여 스위칭 동작을 행함으로써, 구형파의 교류를 출력한다.

이 풀 브리지 드라이버(102)의 교류 출력은, 커먼 모드 초크 코일(CMC)과 이그니션 회로(22)를 통하여 램프(12)에 인가되도록 되어 있다. 즉, 램프(12)는 풀 브리지 드라이버(102)측으로부터의 교류의 전력 공급을 받아 점등을 위한 구동이 된다.

이그니션 회로(22)는 상기한 바와 같이, 램프(12)를 시동시키기 위한 이그니션 펄스를 생성하여 램프(12)에 인가하도록 된다. 이 도면에 도시된 이그니션 회로(22)에 의한 이그니션 펄스 생성을 위한 동작에 관해서는 후술한다. 예를 들어 도 6 등에 도시된 검출 라인 패턴부(62)는, 도 14에서는, 방전관(스파크 갭)(H1)과 이그나이터(103a)의 1차 권선(L11) 사이의 위치의 라인에 대응한다. 도 14에서는, 간이 안테나선(51)이 라인의 위치 근처에 배치되어 있는 것을 도시하고 있다. 또한 이 도면에서도, 간이 안테나선(51)의 한쪽 끝은 이그니션 검출 회로(23)의 입력과 접속되어 있고, 이그니션 검출 회로의 출력은 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)에 입력되도록 되어 있다.

후술하는 바와 같이, 램프(12)의 시동 후에 정상적으로 점등 구동시킬 때에는, 램프(12)에 일정한 전력이 공급된다. 이를 위해 PWM 제어회로(103)는 일정 전력 제어를 행하는 것으로 하여 마련된다.

PWM 제어회로(103)에는 DC/DC 다운 컨버터(101)로부터 출력 라인의 전압을 검출하여 얻어지는 검출 전압(Sv)이 입력된다. 또한, PWM 제어회로(103)에는 DC/DC 다운 컨버터(101)의 출력 라인에 흐르는 전류를 검출하여 얻어진 검출 전류(Scr)와, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)로부터 출력된 전류치 신호(Ccr)를 가산 기에 의해 가산한 값이 입력된다. PWM 제어회로(103)는 이들의 피드백 입력을 이용하여 DC/DC 다운 컨버터(101)의 스위칭 동작에 관해 PWM 제어를 행하고, PWM 제어 결과로 램프(12)에 일정한 전력이 공급된다.

DC/DC 컨버터(104)는, 입력 전압(Vin)을 입력하여 전력 변환을 행하고, 예를 들어 12V 정도의 직류 전압을 생성하여 출력한다. 이 직류 전압은, PWM 제어회로(103) 및 풀 브리지 드라이버(102) 등에 대해 공급된다. 또한, 레귤레이터(105)에 의해 5V의 전압으로 안정화된 다음, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)에 동작 전원으로서 공급된다.

밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)에는, 예를 들어 세트용 마이크로 컴퓨터(10)측으로부터 출력되는 온/오프(ON/OFF) 신호를 포토 커플러(106)를 통하여 받아들일 수 있도록 되어 있다. 이 온/오프 신호는 예를 들어 프로젝터 장치의 메인 전원의 온/오프를 나타내는 신호이다.

예를 들면 이 온/오프 신호가 오프를 나타내는 상태로부터 온을 나타내는 상태로 변화되면, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는, 후술하는 바와 같이, 이그니션 회로(22)를 동작시켜 이그니션 펄스를 발생시키고 램프(12)에 인가하여, 램프(12)의 점등을 시작시킨다.

또한, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는, 전술한 바와 같이, 램프 점등에 관한 상태를 통지하는 메시지를 출력한다. 이 메시지는 예를 들어 포토 커플러(107)를 통하여 출력된다.

도 14에 도시되는 이그니션 회로(22)의 동작에 관해 설명한다.

우선, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)가 포토 커플러(106)를 통하여 받아들인 신호에 의해, 메인 전원이 오프로부터 온으로 전환한 것을 검지하면, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 램프 시동을 위해 풀 브리지 드라이버(102)의 주파수를, 예를 들어 100kHz 정도로 설정하기 위한 지령을 행한다. 이 지령에는 주파수 제어 신호(Sf)를 이용한다. 이 지령이 이그니션 회로(22)에서의 이그니션 펄스 생성 동작을 촉진한다. 즉, 이 지령이 램프(12)를 시동시키기 위하여 이그니션 회로(22)를 동작시키는 트리거가 된다.

이 지령에 응하여, 풀 브리지 드라이버(102)는, 100kHz 정도의 스위칭 주파수에 의해 스위칭을 행하여 교류 전압을 출력한다. 이 교류 전압은, 커먼 모드 초크 코일(CMC)의 인덕터(L1, L2)를 경유하도록 하여 이그니션 회로(22)에 공급된다.

이그니션 회로(22)의 입력단에서, 콘덴서(C1)가 양극(兩極) 라인에 대해 병렬로 접속되어 있다. 풀 브리지 드라이버(102)로부터 출력되는 교류가 상기한 이그니션용 주파수가 100kHz인 경우에는, 이 콘덴서(C1)와, 커먼 모드 초크 코일(CMC)의 인덕터(L1, L2)에 의해 공진 회로가 형성된다. 이 공진 출력은 콘덴서(C3, C4)과 다이오드(D1, D2)로 형성된 정류 회로부에 의해 정류되고, 콘덴서(C2)에의 충전이 행하여진다.

이와 같이 하여 콘덴서(C2)에의 이러한 충전 결과로, 이 콘덴서(C2)의 양단 전압이 일정치 이상(예를 들어 800V 이상)이 되면, 콘덴서(C2)와 접속되어 있는 방전관(H1)에서 방전이 일어난다. 방전관(H1)에서 방전이 생기면, 이그나이터(103a)에서의 1차 권선(L11)에, 방전관(H1)을 통하여 펄스 전류가 흐른다. 이러한 전류 흐름에 수반하여, 이그나이터(103a)의 2차 권선(L21, L22)에는 예를 들어 도 3, 도 4에 도시하는 바와 같은, 20kV 이상의 펄스가 발생되고, 램프(12)의 전극에 인가된다. 이 펄스가 이그니션 펄스이고, 램프(12)의 방전을 발생시키게 된다.

이그니션 회로(22)는, 이와 같은 동작을, 풀 브리지 드라이버(102)로부터의 시동용의 교류(100kH)의 인가에 응하여, 예를 들면 램프(12)가 방전 상태로 될 때까지 수회 반복 행하도록 된다. 즉, 도 2에서의 이그니션 기간에 상응하는 동작을 얻을 수 있다.

이와 같이 이그니션 회로(22)가 동작하고 있는 기간에서는, 상기한 동작 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 이그니션 펄스의 발생과 거의 동시적으로 콘덴서(C2)에서 인덕터(L11)으로 큰 레벨의 방전 전류가 흐른다. 이 전류가 지금까지 설명한 이그니션 전류가 되는 것이다. 이 이그니션 전류를 검출하면, 이그니션 펄스가 발생하고 있는지 아닌지의 여부를 판정할 수 있는 것이 된다. 이 때문에, 본 실시의 형태로서는, 예를 들면 이그니션 전류가 흐르게 되는 라인에 상당하는 기판상의 검출 라인 패턴부(62)의 부근에, 간이 안테나선(51), 점퍼선(63) 또는 안테나 패턴부(64) 등의 검지 부재를 배치되고, 이그니션 전류가 흐름으로써 발생하는 유도 전압을 검지하려고 하는 것이다.

또한, 확인을 위해 기술하여 두면, 도 14에서는, 이그니션 전류가 흐르게 되는 라인에 상당하는 기판상의 검출 라인 패턴부(62)와 대응한 회로 부위로서, 방전관(H1)과 이그나이터(103a)의 1차 권선(L11)의 사이를 접속하는 라인으로 하고 있고, 이 라인 부근에 간이 안테나선(51) 등의 검지 부재를 배치시키고 있지만, 이 예로 한정되는 것이 아니다. 즉, 어떤 부분도 그 부분이 이그니션 전류가 흐르는 라인 부위에 대응하는 배선 패턴부라면, 검지 부재를 배치시키는 대상이 되는 기판상의 검출 라인 패턴부(62)로서 이용될 수 있다. 예를 들면, 도 14의 회로 구성의 경우, 이그니션 전류는 콘덴서(C2)와 방전관(H1) 사이의 라인에도 마찬가지로 흐른다. 그러므로, 이 라인에 대응하는 배선 패턴부는 검출 라인 패턴부(62)로 하고 검지 부재를 이 라인 부근에 배치하는 구성으로 하는 것도 고려되는 것이다.

상기한 시동의 동작에 의해 램프(12)가 방전 상태가 되어 점등을 시작하게 되는 타이밍에, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는, 주파수 제어 신호(Sf)에 의해, 풀 브리지 드라이버(102)의 스위칭 주파수를 100kHz로부터, 예를 들어 180Hz로 전환하기 위한 지령을 행한다.

이 지령에 응하여, 풀 브리지 드라이버(102)로부터 출력되는 교류의 주파수는 180Hz가 된다. 이 주파수는 이그니션 회로(22)에서 콘덴서(C1)와 인덕터(L1, L2)에 의한 공진 동작이 생기게 하지 않고, 상기된 180Hz의 교류 출력이 램프(12)에 인가되게 된다. 이 교류 전압의 인가에 의해, 이후 램프(12) 내부의 방전 상태가 계속된다. 즉, 이 상태가, 램프가 계속적으로 점등을 위한 구동을 하는 동안, 도 2에서의 정상 구동 기간에 대응한다.

앞서 설명한 바와 같이, 이 정상 구동을 행하고 있는 상태에서는, PWM 제어회로(103)가 램프(12)에 공급되는 전력이 일정하게 되도록 제어를 행한다. 이러한 일정 전력 제어를 위해서, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 검출 전압(Vs)을 받아들이고, 그 검출된 전압치에 따른 목표 전류치를 결정한다. 다음에, 마이크 로 컴퓨터(21)는 그 목표 전류치를 나타내는 신호로서 전류치 신호(Ccr)를 출력한다. PWM 제어회로(103)는 또한 이 전류치 신호(Ccr)도 고려하여, 램프(12)에의 공급 전력이 일정하게 되도록 PWM 제어를 행한다.

또한, 이그니션 기간에서, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 이그니션 검출 회로(23)의 검출 출력을 받아들인다. 이로써, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는 이그니션 회로(22)가 정상적으로 동작하는지의 여부를 판정할 수 있다.

또한, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)는, 예를 들어 검출 전압(Vs)을 받아들여서 검출 전압치를 소정의 임계치와 비교한다. 전압치가 임계치 이상이면, 마이크로 컴퓨터(21)은 램프(12)가 점등하고 있다고 판정한다. 임계치 미만이면, 마이크로 컴퓨터(21)는 램프(12)가 점등하고 있지 않다고 판정한다.

그리고, 이들의 판정 결과를 이용하여, 앞서 설명한 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(21)는 램프(12)의 점등에 관한 상태를 추정하고, 그 상태를 나타내는 메시지를 세트용 마이크로 컴퓨터(10)에 출력한다.

도 15는, 본 실시의 형태로서의 이그니션 검출 회로(23)에 관한 보다 구체적인 회로 구성예를 도시하고 있다. 이 도면에서는, 검지 부재로서 상기 제 4 또는 제 5 예에 대응하는 안테나 패턴부(64)를 도시하고 있지만, 이 이외의 검지 부재를 사용한 것도, 도 15에 도시하는 이그니션 검출 회로(23)의 구성의 채택에 있어 특별한 문제는 없다.

안테나 패턴부(64)(검지 부재)에 의해 이그니션 전류에 의한 유도 전압이 검지되면, 그 유도 전압은 교류 전압으로서 이그니션 검출 회로(23)에 입력된다. 이 그니션 검출 회로(23)에서는, 이 입력된 교류전압을 다이오드(D11) 및 콘덴서(C11)로 이루어지는 검파 회로(정류 회로)에 의해 검파하고, 저항(R11)(및 R12)과 콘덴서(C11)의 시정수 회로를 통하도록 하여, 트랜지스터(Q1)의 베이스에 공급한다. 일정 이상의 베이스 전위가 주어지면, 트랜지스터(Q1)는 컬렉터로부터 증폭 출력으로서 검출 신호를 출력하도록 전도한다.

이와 같은 회로 구성에 의하여, 본 실시의 형태의 이그니션 검출 회로(23)는, 검지 부재에 의해 이그니션 전류에 응한 유도 전압을 검지하게 되는 타이밍보다, 상기 시정수 회로(저항(R11)(및 R12)과 콘덴서(C11))의 시정수에 따른 지연 시간에 의한 더 늦은 타이밍에 검출 신호를 출력한다. 이와 같이 하여, 이그니션 검출 회로(23)는, 도 5 등에서 도시한 바와 같이, 검파 회로부(31)로서의 기능 회로부와, 증폭 및 지연 회로부로서의 기능 회로부가 조합된 구성으로 되어 있는 것을 알 수 있다.

이그니션 검출 회로(23)에 의해 지연 시간을 주는 것은, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)측에서의 검출 신호의 받아들이는 타이밍에, 이그니션 검출 회로(23)부터의 검출 신호의 출력 타이밍을 맞추기 위해서이다.

여기서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 실시의 형태의 이그니션 검출 회로(23)와, 종래의 이그니션 검출 회로에 대해 비교를 행하여 둔다.

도 16은, 예를 들어 도 18에 도시한 구성에서 구비되어 있는 이그니션 검출 회로(15)의 내부 구성을 도시하는 블록도 이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 이그니션 검출 회로(15)는 검파 회로부(41), 증폭 회로부(42), 및 래치 회로부(43)를 구비하고 있다.

안테나 리드선(15a)에 의해 검지된 이그니션 전류에 응한 유도 전압은, 검파 회로부(41)에 의해 검파되고, 증폭 회로부(42)에 의해 증폭이 행하여진다. 그리고, 증폭 회로부(42)의 출력을 래치 회로부(43)에 의해 래치하여, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)에 대해 검출 신호로서 출력한다.

상기한 바와 같이 하여, 종래의 이그니션 회로(15)에서는, 이그니션 전류에 응한 유도 전압을 검지하면, 그 검출 신호를 래치함으로써, 예를 들면 이그니션 기간의 종료 후에도 계속해서 검출 신호가 출력되도록 하고 있다. 이와 같이 하여 검출 신호를 래치하는 구성을 채택하는 것은, 다음과 같은 이유에 의한다.

도 18에 의하면, 이그니션 검출 회로(15)는, 세트용 마이크로 컴퓨터(10), 및 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)와는 별도의 기능 회로 블록으로서 도시되어 있다. 이것은, 이그니션 검출 회로(15)가, 프로젝터 장치(1)에 있어서, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)나 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)와는 별도의 독립한 단체 부품으로서 구비되어 있는 것을 나타내고 있다. 예를 들면 본 실시의 형태에서는, 이그니션 검출 회로(23)를 밸러스트 전원부(11)에 구비하는 것으로 하고 있기 때문에, 이그니션 검출 회로(23)의 검출 신호는, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)가 받아들이도록 구성할 수 있다. 그렇지만, 도 18에 도시하는 바와 같은 구성의 경우에는, 이그니션 검출 회로(15)의 검출 신호는, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)에 대해 입력시키기 보다도, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)에 입력시키는 쪽이, 회로, 부품의 셋업, 조립 등이 용이해진다. 또한, 최종적으로 램프의 점 등 상태를 외부에 통지하기 위한 제어는, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)가 행하는 것을 고려하여도, 이그니션 검출 회로(15)의 검출 신호를 세트용 마이크로 컴퓨터(10)에 출력시키는 쪽이 바람직하다고 할 수 있다.

단, 이와 같이 하여, 이그니션 검출 회로(15)의 검출 신호를 세트용 마이크로 컴퓨터(10)가 받아들이도록 구성한 경우에는, 다음과 같은 이상이 생긴다.

램프를 점등 시작시키기 위해 이그니션 회로(22)를 시동시키는 제어는, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)의 지령에 응하여, 밸러스트 전원부(11) 내의 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)가 행한다. 이 경우에, 이그니션 회로(22)를 직접적으로 시동 제어하는 것은, 밸러스트 전원용 마이크로 컴퓨터(21)가 되기 때문에, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)는, 이그니션 회로(22)가 시동되는 타이밍을 정확하게 알 수 없고, 어느 정도 긴 시간폭으로서 추측할 수 밖에 없다. 게다가, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)가 이그니션 검출 회로(15)의 검출 신호를 받아들이는 타이밍은, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)의 처리 성능에도 따르지만, 어느 정도의 시간 간격을 가지고 행하여진다. 따라서, 예를 들면 이그니션 회로(22)가, 단순하게, 이그니션 펄스(이그니션 전류)의 발생에 따른 타이밍만에 의해 검출 신호를 출력하는 구성밖에 취하지 않는 것으로 하면, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)가 검출 신호를 받아들이는 타이밍과, 검출 신호가 출력되는 타이밍이 어긋난 경우에는, 이그니션 회로(22)가 정상임에도 불구하고, 이상이라는 판정 결과가 얻어져 버리게 된다.

그래서, 종래에서는, 상기한 바와 같이 검출 신호의 출력을 래치하여 계속적으로 출력시킴으로써, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)가 정상적으로 검출 신호를 받아 들일 수 있도록 하고 있는 것이다.

도 17에, 종래의 이그니션 회로(15)에 관한, 보다 구체적인 구성예를 도시한다.

예를 들면 안테나 리드선(15a)에 의해 검지되고 이그니션 전류에 응한 유도 전압은 교류전압으로서 입력되고, 다이오드(D21) 및 콘덴서(C21)로 이루어지는 검파 회로에 의해 검파된다. 그리고, 이 검파 회로의 출력은, 저항(R21, R22) 및 제너 다이오드(ZD)에 의해 일정한 베이스 전위가 주어지고, 트랜지스터(Q11)에 인가되어, 트랜지스터(Q11)가 온 상태로 된다.

트랜지스터(Q11)가 온 상태로 됨에 의해서, 트랜지스터(Q12)가 온 상태로 되고, 저항(R30, R31)에 의해 트랜지스터(Q12)의 컬렉터 출력을 분압하여 얻어지는 전압치가 검출 신호로서 출력된다.

안테나 리드선(15a)으로부터의 교류전압의 입력이 정지한 후에도, 트랜지스터(Q12)는 예를 들면 콘덴서(C21)와 저항(R21)(및 R22)의 시정수에 따른 어떤 시간의 동안은 전도되는 상태를 유지한다. 즉, 검출 신호의 래치가 행하여진다.

그러나, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)가 확실하게 이그니션 검출 회로(15)의 검출 신호의 받아들임을 완료시키게 된 이후의 기간까지, 검출 신호를 래치한 상태에서 출력시키는 것은 바람직하지 않는 경우도 있다. 그러므로, 실제의 이그니션 검출 회로(15)에는 리셋 회로도 구비되어 있다.

이 경우의 리셋 회로는, 트랜지스터(Q13, Q14)와 그 주변의 저항 소자 등에 의해 형성된다.

예를 들면 세트용 마이크로 컴퓨터(10)에 의해 검출 신호를 받아들여진 후의 타이밍에서, 세트용 마이크로 컴퓨터(10)로부터 H레벨의 리셋 신호가 출력된다. 이 리셋 신호의 입력에 따라 트랜지스터(Q13, Q14)가 전도하면, 트랜지스터(Q11)의 베이스는 그라운드 전위가 되고, 또한, 트랜지스터(Q12)의 컬렉터도 저항(R29)을 통하여 그라운드에 접지되게 된다. 그러므로, 이후 트랜지스터(Q12)가 오프 상태로 되어 그 컬렉터 출력은 정지되고, 또한 검출 신호의 출력도 정지한다. 즉, 검출 신호 출력이 리셋 된다.

여기서, 도 17에 도시한 종래의 이그니션 검출 회로(15)와, 도 15에 도시한 본 실시의 형태의 이그니션 검출 회로(23)를 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 종래의 회로가 부품 개수가 많고, 회로 규모도 더 큰 것을 알 수 있다. 즉, 본 실시의 형태의 이그니션 검출 회로(23)는, 검파 출력을 래치하는 회로와 래치된 출력을 리셋하는 회로가 불필요하고, 이에 의해 부품 개수 및 회로 규모의 축소가 도모되어 있는 것이다.

또한, 본 발명은 실시의 형태로서 지금까지 설명한 구성으로 한정되는 것이 아니다.

예를 들면, 이그니션 검출 회로(23)의 구체적인 회로 구성의 세부나, 이그니션 회로(22)를 포함하는 밸러스트 전원부(11)의 내부 구성 및 회로 구성 등의 세부는 적절히 변경되어도 관계없다.

또한, 실시의 형태에서는, 본원 발명에 의거한 점등 구동 장치 및 광원 장치는 본 실시에서 배면 투사형의 표시장치에 적용되고 있지만, 이들 장치들은 이외의 다른 표시장치에도 적용할 수 있다. 예를 들면 이들 장치들은 전면(前面) 투사형 장치의 광원 장치로도 적용될 수 있다. 또한, 이들 장치들은 일반적인 액정 디스플레이 패널의 광원부인, 이른바 백라이트 유닛 등에 적용될 수 있다.

또한, HID 램프 등의 방전등은 표시장치의 광원 이외에도, 예를 들어 조명기 등의 광원으로서도 사용될 수 있고, 본 발명은, 조명기의 광원을 구동하는 회로 또는 장치로서 적용될 수도 있다. 또한, 램프의 종류도 HID 램프로 한정되는 것이 아니다. 일정 값 이상의 전압치의 펄스(교류)를 인가시킴으로써 점등이 시작될 수 있는 한 어떤 종류의 것이라도 좋다.

설계상의 필요 또는 다른 이유로 여러 가지 변경, 조합, 부분 조합 및 대체 등이 첨부된 특허청구범위의 범위 내 또는 그 동일성 범위 내에 있는 한 이 기술분야의 당업자에 의한 것으로 이해되어야 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시에 따르면, 검지 부재는 시동 회로와 함께 단체 부품 내에 마련될 수 있다. 그러므로, 부품 주위에 검지 부재를 고정하기 위한 부재을 마련할 필요가 없고, 그만큼의 비용 절감, 부품 사이즈의 축소, 부품 실장 효율의 향상 등에 기여한다. 또한, 검지 부재는 유도 전압을 검지할 수 있는 위치에 더 엄밀하게 배치될 수 있다. 그러므로 검지 감도가 안정되고 편차가 제거된다. 또한, 노이즈 방지 특성이 향상한다. 이러한 이점들은 장치로서의 설계 효율과 신뢰성의 향상시킨다. 그러므로 본 발명의 실시는 다양한 측면에서 개선된 점등의 시작을 위한 구성을 가능하게 한다.

Claims (9)

1. 램프를 점등 구동하기 위한 점등 구동 회로와,

   상기 램프의 점등을 시작시키기 위해 상기 램프에 인가되는 시동 전압을 생성하는 시동 회로와,

   상기 시동 회로에 의해 생성되는 시동 전압에 따라 흐르는 시동 전류에 의해 발생하는 유도 전압을 검지하기 위한 검지 부재를, 상기 시동 회로가 형성되는 회로 기판에서 그 검지가 가능하게 하여 마련하고, 상기 검지 부재에 의해 검지되는 유도 전압의 상태에 따라, 상기 시동 회로가 정상적으로 동작하는지의 여부를 나타내는 동작 상태 통지 신호를 출력하도록 구성된 시동 동작 검출 수단을 구비하고,

   상기 점등 구동 회로, 상기 시동 회로 및 상기 시동 동작 검출 수단은 하나의 단체 부품으로서 통합하도록 하여 구성하는 것을 특징으로 하는 점등 구동 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 시동 동작 검출 수단은,

   안테나선으로서의 상기 검지 부재가, 상기 회로 기판에 형성되고 상기 시동 전류가 흐르는 배선 패턴부의 부근에서, 상기 유도 전압을 검지 가능하게 하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 점등 구동 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 시동 동작 검출 수단은,

   도선으로서의 상기 검지 부재가, 상기 회로 기판에 형성되고 상기 시동 전류가 흐르는 배선 패턴부의 부근에서, 상기 회로 기판에 고정적으로 부착되고 상기 유도 전압을 검지 가능하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 점등 구동 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 회로 기판에 형성되는 도체 패턴으로서의 상기 검지 부재가, 상기 회로 기판에서 형성되고 상기 시동 전류가 흐르는 배선 패턴부의 부근에, 상기 유도 전압을 검지 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 점등 구동 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 도체 패턴으로서의 검지 부재는,

   상기 시동 전류가 흐르는 배선 패턴부와 같은 기판면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 점등 구동 장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 도체 패턴으로서의 검지 부재는,

   상기 회로 기판에서, 상기 시동 전류가 흐르는 배선 패턴부와는 다른 층의 기판면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 점등 구동 장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 시동 회로의 동작의 시작을 제어 가능하게 됨과 함께, 받아들여진 상기 동작 상태 통지 신호를 이용하여 미리 정해진 처리를 실행하도록 된 제어 수단을, 상기 단체 장치 내에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 점등 구동 장치.
8. 광원을 형성하는 램프와,

   상기 램프를 점등 구동하기 위한 점등 구동 회로와,

   상기 램프의 점등을 시작시키기 위해 상기 램프에 인가하는 시동 전압을 생성하는 시동 회로와,

   상기 시동 회로에 의해 생성되는 시동 전압에 따라 흐르는 시동 전류에 의해 발생하는 유도 전압을 검지하기 위한 검지 부재를, 상기 시동 회로가 형성되는 회로 기판에서 그 검지가 가능하게 하여 마련하고, 상기 검지 부재에 의해 검지되는 유도 전압의 상태에 따라, 상기 시동 회로가 정상적으로 동작하는지의 여부를 나타내는 동작 상태 통지 신호를 출력하는 시동 동작 검출 수단을 구비하고,

   적어도, 상기 점등 구동 회로, 상기 시동 회로, 및 상기 시동 동작 검출 수단을 하나의 단체 부품으로서 통합하도록 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
9. 광원을 형성하는 램프와,

   상기 램프를 점등하기 위하여 구동하는 점등 구동 장치와,

   상기 광원으로부터 발하여지는 광을 이용하여 화상 표시를 행하도록 된 화상 표시 유닛을 구비하고,

   상기 점등 구동 장치는,

   상기 램프를 점등 구동하기 위한 점등 구동 회로와,

   상기 램프의 점등을 시작시키기 위해 상기 램프에 인가하는 시동 전압을 생성하는 시동 회로와,

   상기 시동 회로에 의해 생성되는 시동 전압에 따라 흐르는 시동 전류에 의해 발생하는 유도 전압을 검지하기 위한 검지 부재를, 상기 시동 회로가 형성되는 회로 기판에서 그 검지가 가능하게 하여 마련하고, 상기 검지 부재에 의해 검지되는 유도 전압의 상태에 따라, 상기 시동 회로가 정상적으로 동작하는지의 여부를 나타내는 동작 상태 통지 신호를 출력하는 시동 동작 검출 수단을 구비하고,

   적어도, 상기 점등 구동 회로, 상기 시동 회로, 및 상기 시동 동작 검출 수단을 하나의 단체 부품으로서 통합하도록 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.

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