放電灯点灯装置、バックライトユニット及び液晶表示装置
【課題】予熱設計範囲の狭いバースト調光時にフィラメントのリード線電流を適正に制御する。
【解決手段】直流電圧Ｖｄｃを高周波電圧に変換し熱陰極ランプＬａを点灯するインバータ回路ＩＶと、バースト調光信号Ｓｂを受けてオン期間では点灯可能な周波数で、オフ期間ではオン期間の周波数よりも高く点灯が維持できない周波数でインバータ回路ＩＶを制御する制御回路１と、インバータ回路ＩＶの周波数に従って予熱電流を出力し、バースト調光のオン期間とオフ期間では実効値が異なる予熱電流を連続的にフィラメントに供給する予熱回路ＰＨと、フィラメントｆ２のリード線電流ＩＬ２を検出する検出回路２と、検出回路２の検出信号とバースト調光信号レベルに対応した基準信号とを比較し、誤差信号を出力する誤差増幅器３とを備え、誤差増幅器３から出力される誤差信号を制御回路１で制御されるバースト調光のオフ期間の周波数にのみフィードバック制御する。
【解決手段】直流電圧Ｖｄｃを高周波電圧に変換し熱陰極ランプＬａを点灯するインバータ回路ＩＶと、バースト調光信号Ｓｂを受けてオン期間では点灯可能な周波数で、オフ期間ではオン期間の周波数よりも高く点灯が維持できない周波数でインバータ回路ＩＶを制御する制御回路１と、インバータ回路ＩＶの周波数に従って予熱電流を出力し、バースト調光のオン期間とオフ期間では実効値が異なる予熱電流を連続的にフィラメントに供給する予熱回路ＰＨと、フィラメントｆ２のリード線電流ＩＬ２を検出する検出回路２と、検出回路２の検出信号とバースト調光信号レベルに対応した基準信号とを比較し、誤差信号を出力する誤差増幅器３とを備え、誤差増幅器３から出力される誤差信号を制御回路１で制御されるバースト調光のオフ期間の周波数にのみフィードバック制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱陰極ランプを点灯する点灯装置、及び、これを備えるバックライトユニット、当該バックライトユニットを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置の大型化のニーズに伴い５０インチを超えるものも市場に投入されている。一般的に液晶表示装置のバックライトとして冷陰極ランプが用いられているが、冷陰極ランプでは、管径が細いゆえに強度に問題があり、また、１本あたりに投入できる電力が少ないため液晶表示装置で所望の輝度を得ようとした場合、かなりの本数を必要とし、またランプ電圧が非常に高いという問題もある。
【０００３】
そこで、大型液晶表示装置用のバックライトとして、近年熱陰極ランプが注目されている。熱陰極ランプは、１本当りに投入できる電力が大きいためランプ本数の削減が可能であり、またアーク放電ゆえにランプ電圧が冷陰極ランプの１／１０以下であるというメリットがある。
【０００４】
熱陰極ランプを用いた場合の課題としては、例えばフィラメント断線やエミッタレス状態を早期に発生させないための予熱設計が挙げられる。冷陰極ランプでは過度なランプ電流を流さない限り、電極が徐々に消耗したとしても電極の消耗が原因でランプが不点灯になることは稀であり電極寿命は長い。しかし、熱陰極ランプにおいては、バックライト用にフィラメントを多重巻き構造にしてエミッタを大量に塗布したとしても、予熱設計が適切でなければフィラメント断線やエミッタレス状態になるリスクが高くなる。このようなフィラメントの異常状態でバックライトが機能しないことは液晶表示装置にとって致命的である。
【０００５】
さらに、一般照明用の熱陰極ランプの調光方式としては、ランプ電流の振幅を変化させて調光を行う振幅調光方式が一般的であるが、液晶表示装置用のバックライトの調光方式としては、ランプ電流のオン期間とオフ期間の比を変化させて調光を行うバースト調光方式が一般的である。
【０００６】
振幅調光方式におけるフィラメントの予熱設計条件に関しては、一般照明用の実績等から最適設計条件がある程度明確になっているが、熱陰極ランプのバースト調光方式は実績も少なく、最適予熱設計条件が明確になっているとは言えない。それゆえ、熱陰極ランプを液晶表示装置のバックライトとして採用するには、バースト調光方式における予熱条件を最適化し、フィラメントの長寿命化を実現することが求められる。
【０００７】
バースト調光における予熱制御についての従来例としては、例えば特許文献１（特開平８−１０６９８７号公報）がある。特許文献１の説明図を図１３、図１４に示す。この放電灯点灯装置は、熱陰極放電灯ＦＬのフィラメント間のスイッチＳＷ２を開放／短絡することにより点灯期間と消灯期間を切り替え、バースト点灯を行う。コンバータ制御回路４５の制御下でＤＣ−ＤＣコンバータ４４により直流電源４１の出力を電圧変換し、高周波インバータ４７により高周波電力に変換して熱陰極放電灯ＦＬに供給している。熱陰極放電灯ＦＬのフィラメント間には調光回路４９のスイッチＳＷ２が並列接続されており、このスイッチＳＷ２の短絡／開放は調光制御回路４６により制御され、スイッチＳＷ２の短絡時には高周波インバータ４７の出力により熱陰極放電灯ＦＬのフィラメントに予熱電流が流れ、スイッチＳＷ２の開放時には高周波インバータ４７の出力により熱陰極放電灯ＦＬのフィラメント間にランプ電流が流れる。そのため、スイッチＳＷ２の短絡時には熱陰極放電灯ＦＬは消灯し、スイッチＳＷ２の開放時には熱陰極放電灯ＦＬは点灯するから、消灯期間と点灯期間の時間比率を調整することにより光出力を制御することができる。
【０００８】
熱陰極放電灯ＦＬの出力は光センサＳによりモニターされており、操作部４２で設定された調光状態となるように、ＣＰＵ４３によりフィードバック制御される。また、調光状態検出回路４８により検出された調光状態に応じて消灯期間のＤＣ−ＤＣコンバータ４４の出力電圧をコンバータ制御回路４５により可変としており、これにより消灯期間中のフィラメント電圧は調光状態に応じて可変とされている。
【０００９】
次に図１３の放電灯点灯装置におけるランプ電流とフィラメント電流の波形について図１４を用いて説明すると、消灯期間に流れるフィラメントの予熱電流と、点灯期間に流れるランプ電流の波形は、それぞれ調光状態に応じて図１４（ａ）〜（ｃ）のように変化する。フィラメントの予熱電流が流れる消灯期間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃとランプ電流が流れる点灯期間ｔａ，ｔｂ，ｔｃの時間比率に応じて、フィラメント温度が適正となるように、フィラメント電流の振幅は調光状態に応じて可変制御されている。
【特許文献１】特開平８−１０６９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の技術では、消灯期間と点灯期間の時間比率を調整することにより光出力を制御することができるが、図１４の波形図から明らかなように、高周波電流の切断時やスイッチＳＷ２がオンした瞬間の突入電流、スイッチＳＷ２がオフした瞬間にランプにかかる始動電圧など、スイッチＳＷ２へのストレスが大きい。また、スイッチＳＷ２の開放／短絡によって、ランプ電流供給期間と予熱電流供給期間を制御するので、ランプ電流供給期間においてはフィラメントへ予熱電流を供給することができない。
【００１１】
液晶表示用バックライト装置の場合、バースト調光の周波数は数１００Ｈｚ程度の繰り返し波形のため、電極温度はバーストオン期間とオフ期間のフィラメントに流す予熱電流の平均値で効いてくる（ここでのバーストオン期間はランプ電流が供給されている期間で、オフ期間はランプ電流が供給されていない期間である）。そのため、予熱電流に休止期間がある場合、電極温度を確保するためにオフ期間での予熱電流を常時流す場合よりも大きなピーク値で供給する必要があり、回路のストレスになる。
【００１２】
また、熱陰極ランプにおいては、フィラメントに流せる電流値に制限があり、オフ期間の予熱電流のみで電極温度を確保しようとした場合に、前記制限を越える可能性がある。さらには、液晶表示用のバックライトに使用する熱陰極ランプは数万時間の寿命を確保するために、多重巻き構造のフィラメントに一般照明用の熱陰極ランプよりも多量のエミッタが塗布されるので、それらを活性化させるために一般照明用の熱陰極ランプよりも大きなエネルギーが必要になる。つまり、特許文献１のように予熱電流の休止期間がある場合、多量のエミッタを活性化させるための予熱電流をバーストオフ期間に集中して投入する必要があるので、フィラメント間の電圧が上昇し、フィラメントのエンドグロー現象を起こし、短寿命になってしまう。前記の通り、特許文献１は回路ストレス、ランプ寿命の観点からバースト調光時の望ましい予熱制御ではない。
【００１３】
従来例については前記の通りであるが、バースト調光の予熱設計について検討を進めた結果、明確になった課題について説明する。振幅調光を行う一般照明用の熱陰極ランプの予熱設計条件は、一般的にランプ電流に応じてフィラメントへ投入するエネルギーが規定されている。フィラメントへ投入するエネルギーとは、図１１に示すようにフィラメント両端のリード線電流ＩＬ１、ＩＬ２の二乗和（ＩＬ１2 ＋ＩＬ２2 ）である。図１１において、リード線電流ＩＬ１及びＩＬ２はランプ電流Ｉｌａと予熱電流Ｉｆの合成電流である。つまり、点灯回路ＩＶから出力されるランプ電流Ｉｌａは、直接フィラメントに向かう成分と、予熱回路ＰＨを介してフィラメントへ向かう成分にて構成されており、その成分比率はランプ電流Ｉｌａと予熱電流Ｉｆの位相差によって決定される。
【００１４】
予熱設計条件がリード線電流の二乗和で規定される理由は、ランプ電流Ｉｌａと予熱回路ＰＨから出力される予熱電流Ｉｆの位相差を考慮する必要がなく、フィラメントへの投入エネルギーにて予熱設計条件が規定できるためである。次に、ランプ電流（実効値）とリード線電流の二乗和（ＩＬ１2 ＋ＩＬ２2 ）の関係を図１２に示す。図１２の実線が振幅調光における予熱設計の範囲を示すものである。
【００１５】
ここで、我々はバースト調光時の予熱設計範囲を明確にするために、前記振幅調光時の予熱設計範囲を基にランプライフ試験を行った。その結果、図１２の点線で示すように、バースト調光時においては振幅調光時よりも予熱設計範囲が著しく狭くなることを確認した。特に、Ｄｕｔｙ２０％のバースト調光においては、リード線電流の二乗和の設計範囲は、バースト調光時では振幅調光時の約半分程度であった。
【００１６】
次にバースト調光時の予熱設計範囲が振幅調光時よりも狭くなる理由について考察する。バースト調光時のリード線電流の二乗和は、バースト調光のオン期間とオフ期間の比に応じてオン期間のリード線電流の二乗和とオフ期間のリード線電流の二乗和の平均値で算出される。しかし、バースト調光時のランプ電流実効値は、バースト調光のオン期間とオフ期間の比に応じてオン期間のランプ電流実効値とオフ期間のランプ電流実効値（ゼロ）の平均値で算出されるものではなく、おおよそオン期間のランプ電流実効値に√｛Ｄｕｔｙ（％）／１００｝を乗じて算出される。つまり、図１２に示すように、バースト調光時の予熱設計範囲は、振幅調光時のように直線状の範囲で規定されるものではなく、破線のような曲線状の範囲で規定されるものになると考察する。
【００１７】
前記のランプライフ結果からも明らかなように、バースト調光においては、振幅調光よりも予熱設計範囲が著しく狭く、リード線電流の二乗和のばらつきを低減しなければ、液晶表示用のバックライトとしての寿命を十分に確保することができない。これは、バースト調光特有の大きな課題である。
【００１８】
リード線電流の二乗和のばらつきの発生要因は、予熱回路部品の部品ばらつきと、個々の熱陰極ランプのフィラメント抵抗ばらつきである。部品ばらつきについては、低ばらつき品の採用などで対応可能であるが、フィラメントの抵抗ばらつきについては対応に限界がある。また、図１２からも明らかなように、バースト調光のＤｕｔｙを絞って深調光を行う場合には、予熱設計範囲の狭さが際立っている。液晶表示装置においては、コントラスト比を向上させるために、なるべくバックライトの深調光を実現したいので、深調光時の予熱設計を図１２の予熱設計範囲で適切に行う必要がある。
【００１９】
本発明は、前記特許文献１の課題である回路ストレス、フィラメント短寿命の課題を改善し、さらに前記バースト調光時に特有の予熱設計範囲が特に深調光時において狭いという課題を解決する放電灯点灯装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る放電灯点灯装置は、図１〜図３に示すように、直流電圧Ｖｄｃを高周波電圧に変換し熱陰極ランプＬａを点灯するインバータ回路ＩＶと、バースト調光のオン期間とオフ期間の比を決定するバースト調光信号Ｓｂを受けて、バースト調光のオン期間では点灯可能な周波数ｆ（ＯＮ）で、オフ期間ではオン期間の周波数ｆ（ＯＮ）よりも高く点灯が維持できない周波数ｆ（ＯＦＦ）で前記インバータ回路ＩＶを制御する制御回路１と、前記インバータ回路ＩＶの周波数に従って予熱電流Ｉｆを出力し、バースト調光のオン期間とオフ期間では実効値が異なる予熱電流を連続的にフィラメントに供給する予熱回路ＰＨと、フィラメントｆ２のリード線電流ＩＬ２を直接的または間接的に検出する検出回路２と、前記検出回路２の検出信号とバースト調光信号レベルに対応した基準信号とを比較し、誤差信号を出力する誤差増幅器３とを備え、前記誤差増幅器３から出力される誤差信号を前記制御回路１で制御されるバースト調光のオフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）にのみフィードバック制御し、前記検出信号と前記基準信号が同等になるように制御されることを特徴とするものである。
【００２１】
また、請求項２に係る放電灯点灯装置は、図４〜図６に示すように、請求項１の発明において、検出回路２はバースト調光のオン期間とオフ期間のフィラメントｆ２のリード線電流の平均値を検出することを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項３に係る放電灯点灯装置は、図７に示すように、請求項１の発明において、検出回路２はバースト調光のオフ期間のフィラメントｆ２のリード線電流を検出することを特徴とするものである。
【００２３】
また、請求項４に係る放電灯点灯装置は、請求項１の発明において、検出回路はバースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項５に係る放電灯点灯装置は、請求項１〜４の発明において、予熱回路ＰＨは少なくとも予熱トランスＴ１１を含み、バースト調光のオフ期間の予熱電流の実効値はオン期間の予熱電流の実効値よりも大きいことを特徴とするものである。
【００２５】
また、請求項６に係る放電灯点灯装置は、請求項１〜５の発明において、図４に示すように、検出回路２は少なくとも予熱回路ＰＨの出力とフィラメントｆ２から構成される閉ループに、インピーダンス素子Ｔ２１が直列に挿入され、前記インピーダンス素子の電流または電圧を検出することによりフィラメントｆ２のリード線電流を検出することを特徴とするものである。
【００２６】
また、請求項７に係る放電灯点灯装置は、請求項１〜５の発明において、図８に示すように、検出回路２は予熱回路ＰＨの出力電圧、またはフィラメント間電圧を検出することによりフィラメントｆ２のリード線電流を検出することを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項８に係る放電灯点灯装置は、請求項１〜７の発明において、図９に示すように、検出回路２，５は複数存在し、各検出回路２，５の出力値の平均値を前記誤差増幅器３に入力することを特徴とするものである。
【００２８】
また、請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えたことを特徴とするバックライトユニットである（図１０）。
【００２９】
また、請求項１０に係る発明は、請求項９のバックライトユニットを備えたことを特徴とする液晶表示装置である（図１０）。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１の発明によれば、予熱設計範囲の狭いバースト調光時において、予熱設計要素であるフィラメントのリード線電流を所望の値に制御できる。したがって、予熱回路定数のばらつきや、熱陰極ランプ個々の抵抗ばらつきがある場合でもトータルのリード線電流を所望の電流値に一定制御できるので、バースト調光した場合においても熱陰極ランプを長寿命化できる。
【００３１】
もう一つの効果は、前記の通りバースト調光オフ期間の周波数のみを制御するので、熱陰極ランプの照度に影響を与えないことである。バースト調光のオフ期間においては、もともと不点灯状態であり、不点灯状態が継続される周波数範囲であれば周波数が増減しようが、予熱回路の出力は変わるが、熱陰極ランプの照度を左右するランプ電流は変化しない。つまり、ランプの照度に影響を与えずに、バースト調光の一周期のリード線電流を所望の値に一定制御できる。
【００３２】
さらには、バースト調光のオン期間及びオフ期間どちらにも連続的にフィラメントに予熱電流を供給しているので、特許文献１の課題である回路ストレスや、エンドグロー現象によるフィラメントの短寿命化を回避できる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、バースト調光時のフィラメント寿命を左右するバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することができる。
【００３４】
請求項３の発明によれば、バースト調光のオフ期間のフィラメントのリード線電流を検出することで、バースト調光のオフ期間がオン期間よりも十分長く、バースト調光の一周期のリード線電流の平均値がオフ期間のリード線電流にて支配的になる深調光時において、近似的にバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することが可能である。
【００３５】
請求項４の発明によれば、バースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流を検出することで、バースト調光のオン期間がオフ期間よりも十分長く、バースト調光の一周期のリード線電流の平均値がオン期間のリード線電流にて支配的になる全灯に近い状態において、近似的にバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することが可能である。
【００３６】
請求項５の発明によれば、予熱トランスを用いて予熱回路を構成するため、インバータ回路に接続される予熱トランスの１次側電圧がいずれの値であれ、巻数比を調整することにより、比較的容易に予熱トランスの２次側電圧を所望の範囲に設定することが可能である。さらに、バースト調光のオン期間の周波数よりも高い周波数で設定されるオフ期間において、オン期間よりも大きな予熱電流をフィラメントへ供給できるため、オフ期間のフィラメント温度の低下を抑制することができ、フィラメントを長寿命化できる。
【００３７】
請求項６の発明によれば、予熱回路の出力とフィラメント間に直列にインピーダンス素子を挿入するので、バースト調光時のリード線電流を直接的に検出でき、検出精度が高い。
【００３８】
請求項７の発明によれば、請求項６とは異なり間接的にバースト調光時のリード線電流を検出するものであるが、予熱回路の出力とフィラメント間に直列にインピーダンス素子を挿入する必要がないので、インピーダンス素子で消費される損失が無いうえに、比較的簡易な回路構成にて検出を実現できるものである。
【００３９】
請求項８の発明によれば、複数の検出回路の出力値の平均値を誤差増幅器に入力するので、複数のフィラメントのトータルのリード線電流の検出を行う場合であっても、誤差増幅器は一つで済むので、低コストの回路構成を実現できる。
【００４０】
請求項９に係るバックライトユニット、請求項１０に係る液晶表示装置は、バースト調光制御をする場合においてもランプ寿命が長寿命である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
本実施形態の回路構成について図１を用いて説明する。
初めにインバータ回路ＩＶの説明を行う。直流電源Ｖｄｃは、所定の直流電圧を出力する電源であり、例えば商用交流電源を全波整流し、昇圧チョッパ回路により平滑化して出力する回路などで構成できる。直流電源Ｖｄｃにはスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路が接続されており、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、例えばＭＯＳＦＥＴからなり、制御回路１の出力により高周波で交互にオンオフ駆動される。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点とグランド間には、インダクタＬ１とコンデンサＣ１の直列回路が接続されている。コンデンサＣ１の両端には直流カット用のコンデンサＣ２を介して熱陰極蛍光ランプＬａが接続されている。インダクタＬ１とコンデンサＣ１，Ｃ２は熱陰極蛍光ランプＬａの点灯時インピーダンスと共に共振回路を構成している。ここで直流カット用のコンデンサＣ２の容量を共振用のコンデンサＣ１に比べて十分大きくすれば、共振には殆ど寄与しない。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数は前記共振回路の負荷時共振周波数よりも高く設定されている。したがって、スイッチング周波数が高くなるにつれて、ランプ電流は減少するように制御される。ここで、熱陰極蛍光ランプＬａに流れるランプ電流は、インダクタＬ１とコンデンサＣ１，Ｃ２を含む共振回路により略正弦波状の高周波電流となっている。
【００４２】
次に予熱回路ＰＨについて説明する。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点とグランド間には、直流カット用コンデンサＣ１１を介して予熱トランスＴ１１の１次巻線Ｎ１が接続されている。予熱トランスＴ１１は一対の２次巻線Ｎ２１、Ｎ２２を備え、それぞれ予熱用コンデンサＣ１２，Ｃ１３を介して熱陰極蛍光ランプＬａのフィラメントｆ１、ｆ２に接続されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数が上昇すると、予熱用コンデンサＣ１２，Ｃ１３のインピーダンスは低下するので、フィラメントｆ１，ｆ２の予熱電流は増えることになる。本予熱回路ＰＨでは、熱陰極蛍光ランプＬａにランプ電流を供給するためのインバータ回路ＩＶを用いてフィラメントｆ１，ｆ２に予熱電流を供給しているので、フィラメント予熱用のインバータを別設する必要がなく、点灯装置の小型化・軽量化、コスト低減に寄与できる。また、予熱トランスＴ１１の２次巻線Ｎ２１，Ｎ２２から予熱用コンデンサＣ１２，Ｃ１３を介して各フィラメントｆ１，ｆ２に予熱電流を供給しており、予熱トランスＴ１１とコンデンサＣ１１の直列共振特性を利用することが可能なので、予熱電流設定の自由度が高く、予熱電流の適正化によりランプの長寿命化が図れる。
【００４３】
次に制御回路１について、図１、図２を用いて説明する。制御回路１は、図２に示すようにＰＷＭ信号であるバースト調光信号を受けて、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に駆動信号を出力する。バースト調光信号のオフ期間においてはオフ期間周波数設定部１ａにおいて予め設定されている周波数ｆ（ＯＦＦ）の駆動信号を出力する。周波数ｆ（ＯＦＦ）で制御された前記インバータ回路ＩＶは、熱陰極ランプＬａにランプ電流を供給できない状態（点灯を維持できない状態）となるが、フィラメントｆ１，ｆ２へは予熱回路ＰＨから予熱電流が供給される。
【００４４】
また、バースト調光信号がオフからオンに切り替わると、駆動信号は周波数ｆ（ＯＦＦ）から周波数ｆ（Ｓ）にスイープし、始動期間周波数設定部１ｂにおいて予め設定されている周波数ｆ（Ｓ）を一定期間保持した後、周波数ｆ（Ｓ）から周波数ｆ（ＯＮ）にスイープする。ここで、周波数ｆ（Ｓ）の期間において熱陰極ランプＬａは始動し、点灯する。
【００４５】
バースト調光信号がオンの期間は、オン期間周波数設定部１ｃにおいて予め設定されている周波数ｆ（ＯＮ）の駆動信号を出力し続け、点灯を継続する。予熱電流については、始動期間、点灯期間のいずれにおいても予熱回路ＰＨからフィラメントｆ１，ｆ２へ供給されている。
【００４６】
さらに、バースト調光信号がオンからオフに切り替わると、駆動信号は周波数ｆ（ＯＮ）から周波数ｆ（ＯＦＦ）にスイープし、熱陰極ランプＬａは消灯することになる。つまり、前記一連の周波数動作をバースト調光信号のオン、オフに対応して繰り返すことにより、熱陰極ランプＬａはバースト調光される。
【００４７】
以上のように、制御回路１はバースト調光信号のＯＮ期間とＯＦＦ期間でスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に出力する駆動信号の周波数を制御するものである。
【００４８】
また、図１に示すように、制御回路１はバースト調光信号オフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）を設定するオフ期間周波数設定部１ａと、バースト調光信号オン期間のうちの始動期間の周波数ｆ（Ｓ）を設定する始動期間周波数設定部１ｂと、バースト調光信号オン期間のうちの点灯期間の周波数ｆ（ＯＮ）を設定するオン期間周波数設定部１ｃから構成されている。前記制御回路１は、例えば制御用ＩＣであって、駆動信号の周波数設定は例えば制御用ＩＣの周波数設定端子の電流、または電圧をバースト調光信号に応じて変化させて設定するものである。
【００４９】
次に検出回路２について説明する。本実施形態の検出回路２は、予熱トランスＴ１１の２次巻線Ｎ２２と、予熱用コンデンサＣ１３と、フィラメントｆ２から構成される閉ループ回路に流れるバースト調光オン期間及びオフ期間のリード線電流の平均値を検出し、検出レベルに応じた電圧信号を出力するものである。
【００５０】
前記のようにバースト調光のオン期間、オフ期間ではそれぞれ前記インバータ回路ＩＶの駆動周波数が異なるので、当然フィラメントのリード線電流もそれに応じて変化することになる。例えば、バースト調光のオフ期間におけるフィラメントへのリード線電流は、周波数ｆ（ＯＦＦ）で予熱回路から出力される予熱電流Ｉｆ（ＯＦＦ）となる。つまり、バースト調光のオフ期間においては、予熱回路から出力される予熱電流と、フィラメントに流れるリード線電流は等しい。
【００５１】
しかし、バースト調光のオン期間におけるフィラメントのリード線電流は、始動期間を除けば、点灯期間の周波数ｆ（ＯＮ）で予熱回路から出力される予熱電流Ｉｆ（ＯＮ）と、ランプ電流Ｉｌａの合成電流となる。
【００５２】
次に基準電圧変換回路４について説明する。基準電圧変換回路４は、バースト調光信号のオン期間とオフ期間の比に応じた電圧信号を出力するものである。
【００５３】
次に誤差増幅器３について説明する。本実施形態の誤差増幅器３は、前記検出回路２の出力電圧と、前記基準電圧変換回路４の出力電圧を入力とし、これら２つの入力電圧を比較し、誤差信号を出力するものである。この誤差増幅器３の出力に基づき、前記制御回路１のオフ期間周波数設定部１ｃにてオフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）を制御する。
【００５４】
したがって、オフ期間の予熱電流が変化するので、バースト調光時のリード線電流も基準値と同等になるように調整される。
【００５５】
本実施形態の具体的な動作について図２の波形図と、図３の周波数特性図を用いて説明する。図２は、図１に示す回路の波形図であり、上からバースト調光信号、制御回路１からスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２へ出力される駆動信号の周波数変化、熱陰極ランプＬａのランプ電圧（Ｖｌａ）、ランプ電流（Ｉｌａ）、リード線電流ＩＬ１、リード線電流ＩＬ２の波形を示すものである。
【００５６】
また、図３は動作説明のための周波数特性図であり、図中の出力電圧図において、点線で示す曲線は無負荷時の共振回路の共振特性であり、実線で示す曲線は点灯時のランプインピーダンスを負荷とした共振回路の共振特性であり、一点鎖線で示す曲線は周波数ｆ（Ｓ）で点灯した直後のランプインピーダンスを負荷とした共振回路の周波数特性である。
【００５７】
また、図３の電流図において、実線で示す曲線は点灯時のランプインピーダンスを負荷としたランプ電流の周波数特性であり、一点鎖線で示す曲線は予熱回路から出力される予熱電流の周波数特性である。次に図２の波形図の時間変化について、図３を用いて説明していく。
【００５８】
（期間ｔ０〜ｔ１）
この期間はバースト調光信号がオンの期間であり、熱陰極ランプＬａにランプ電流Ｉｌａが流れ、ランプが点灯している状態にある。この期間においては周波数ｆ（ＯＮ）でインバータ回路が駆動されるので、図３に示すように熱陰極ランプのランプ電圧はＡ点：Ｖｌａ（ＯＮ）、ランプ電流はＥ点：Ｉｌａ（ＯＮ）、予熱電流はＦ点：Ｉｆ（ＯＮ）で与えられる。ここで、バースト調光信号オン期間のリード線電流ＩＬ１（ＯＮ）、ＩＬ２（ＯＮ）は、オン期間のランプ電流Ｉｌａ（ＯＮ）と予熱電流Ｉｆ（ＯＮ）の合成電流となる。
【００５９】
（期間ｔ１〜ｔ２）
この期間はバースト調光信号がオフの期間であり、熱陰極ランプＬａへのランプ電流が略ゼロで、ランプは消灯状態にある。図２に示すようにバースト調光信号がオンからオフに切り替わると、インバータ回路の駆動周波数はスイープしながらｆ（ＯＮ）からｆ（ＯＦＦ）に切り替わる。
【００６０】
図３の出力電圧図に示すように、熱陰極ランプＬａへの印加電圧は点Ａ：Ｖｌａ（ＯＮ）から点Ｂ：Ｖｌａ（ＯＦＦ）に移行することになり、点Ｂ：Ｖｌａ（ＯＦＦ）においては熱陰極ランプＬａを点灯維持できない出力電圧となり、消灯状態となる。また、図３の電流図に示すように、ランプ電流はＥ点：ＩＩａ（ＯＮ）からゼロとなり、予熱電流は点Ｆ：Ｉｆ（ＯＮ）から点Ｇ：Ｉｆ（ＯＦＦ）へと増加する。
【００６１】
周波数ｆ（ＯＮ）からｆ（ＯＦＦ）へのスイープ後は、インバータ回路が周波数ｆ（ＯＦＦ）で駆動されるので、図３に示すように熱陰極ランプＬａのランプ電圧はＢ点：Ｖｌａ（ＯＦＦ）、ランプ電流はゼロ、予熱電流はＧ点：Ｉｆ（ＯＦＦ）で与えられる。ここで、バースト調光オフ期間のリード線電流ＩＬ１（ＯＦＦ）、ＩＬ２（ＯＦＦ）は、オフ期間の予熱電流Ｉｆ（ＯＦＦ）である。
【００６２】
（期間ｔ２〜ｔ３）
この期間はバースト調光信号がオフからオンに切り替わった直後であり、ランプ始動期間である。図２に示すようにバースト調光信号がオフからオンに切り替わると、インバータ回路の駆動周波数はｆ（ＯＦＦ）からｆ（Ｓ）にスイープし、周波数ｆ（Ｓ）を一定期間保持した後、周波数ｆ（Ｓ）からｆ（ＯＮ）へスイープする。
【００６３】
図３の出力電圧図に示すように、熱陰極ランプＬａへの印加電圧は点Ｂ：Ｖｌａ（ＯＦＦ）から点Ｃ：Ｖｌａ（Ｓ）に移行することになり、点Ｃ：Ｖｌａ（Ｓ）における出力電圧にて熱陰極ランプＬａを始動した後、点灯直後のランプインピーダンスで決まる点Ｄを経由して、点Ａ：Ｖｌａ（ＯＮ）へ移行する。
【００６４】
次に本実施形態の動作の特徴について述べる。例えば、図２に示すように、前記インバータ回路ＩＶが制御回路１によってバースト調光オン期間周波数がｆ（ＯＮ）、バースト調光オフ期間周波数がｆ（ＯＦＦ）、始動期間周波数がｆ（Ｓ）で、熱陰極ランプＬａをバースト調光しているとする。図１の検出回路２にて検出されたバースト調光時のリード線電流の平均値は、誤差増幅器３にて基準値と比較され、誤差信号を出力する。例えば、基準値よりも検出値の方が大きい場合、誤差増幅器３は制御回路１のオフ期間周波数設定部１ａに対して、オフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）を下げるような信号を出力する。図３に示すように、オフ期間の周波数がｆ（ＯＦＦ）→ｆ（ＯＦＦ）１に下がると、予熱電流もＩｆ（ＯＦＦ）→Ｉｆ（ＯＦＦ）１と低下する。つまり、オフ期間の予熱電流が低下することにより、バースト調光時のリード線電流の平均値も低下し、基準電圧と同等の検出値となる。
【００６５】
次に、基準値よりも検出値の方が小さい場合を考えてみると、誤差増幅器３は前記制御回路１のオフ期間周波数設定部１ａに対して、オフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）を上げるような信号を出力する。図３に示すように、オフ期間の周波数がｆ（ＯＦＦ）→ｆ（ＯＦＦ）２に上がると、予熱電流もＩｆ（ＯＦＦ）→Ｉｆ（ＯＦＦ）２と増加する。つまり、オフ期間の予熱電流が増加することにより、バースト調光時のリード線電流の平均値も増加し、基準電圧と同等の検出値となる。
【００６６】
本実施形態の効果は、予熱設計範囲の狭いバースト調光時において、予熱設計要素であるフィラメントのリード線電流を所望の値に一定制御できるので、予熱回路定数のばらつきや熱陰極ランプ個々の抵抗ばらつきがある場合においても熱陰極ランプを長寿命化できる。また、バースト調光オフ期間の周波数のみを制御するので、熱陰極ランプの照度に全く影響を与えずに、最適予熱制御が可能である。
【００６７】
また、予熱トランスを用いて予熱回路を構成するため、インバータ回路に接続される予熱トランスの１次側電圧がいずれの値であれ、巻数比を調整することにより、比較的容易に予熱トランスの２次側電圧を所望の範囲に設定することが可能である。さらに、バースト調光のオン期間の周波数よりも高い周波数で設定されるオフ期間において、オン期間よりも大きな予熱電流をフィラメントへ供給できるため、オフ期間のフィラメント温度の低下を抑制することができ、フィラメントを長寿命化できる。
【００６８】
（実施形態２）
次に実施形態２に係る点灯装置を図４、動作説明図を図５に示す。図４に示すように本実施形態のインバータ回路ＩＶ、予熱回路ＰＨ、制御回路１の構成は実施形態１と同じであるので、それらの説明は省略し、検出回路２、基準電圧変換回路４、誤差増幅器３の構成及び動作について説明する。
【００６９】
本実施形態の検出回路２は、１次巻線が熱陰極ランプＬａのフィラメントｆ２と予熱コンデンサＣ１３の間に直列に接続されるフィラメントｆ２のリード線電流検出用トランスＴ２１と、前記検出用トランスＴ２１の２次巻線に接続される平滑回路によって構成されている。前記平滑回路は、検出用トランスＴ２１の２次巻線の一方とグランド間に直列に接続される抵抗Ｒ２１、Ｒ２２と、前記抵抗Ｒ２１とＲ２２の接続点にカソードが接続され、グランドにアノードが接続されたダイオードＤ２１と、前記抵抗Ｒ２１とＲ２２の接続点にアノードが接続されたダイオードＤ２２と、前記ダイオードＤ２２のカソードとグランド間に並列接続されたコンデンサＣ２１と抵抗Ｒ２３から構成されている。
【００７０】
検出用トランスＴ２１の２次側巻線には高周波電圧が出力されるが、出力電圧がプラスの場合には、検出用トランスＴ２１の２次巻線から抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２２を介してコンデンサＣ２１に充電電流が流れ、コンデンサＣ２１を充電する。また、検出用トランスＴ２２の２次巻線の出力電圧がマイナスの場合には、ダイオードＤ２２がオフするので、コンデンサＣ２１から抵抗Ｒ２３へ放電電流が流れ、コンデンサＣ２１の電荷は放電される。つまり、本検出回路２の出力は、コンデンサＣ２１の充放電電圧であり、検出用トランスＴ２１の２次巻線に出力される高周波電圧の半波成分を直流電圧に変換したものとなる。ここで、コンデンサＣ２１の充電時と放電時の時定数について述べておくと、充電時の時定数は抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３とコンデンサＣ２１の定数で決まり、おおよそＣ２１・（Ｒ２１／／Ｒ２２／／Ｒ２３）となり、放電時の時定数は抵抗Ｒ２３とコンデンサＣ２１の定数で決まり、おおよそＣ２１・Ｒ２３となる。バースト調光時のフィラメントのリード線電流はオン期間とオフ期間で変化するので、本検出回路のようにバースト調光時のリード線電流の平均値を検出する場合には、前記時定数をバースト調光信号の周期よりも十分大きく設定する必要がある。
【００７１】
次に基準電圧変換回路４について説明する。基準電圧変換回路４は、図４に示すようにＰＷＭ信号であるバースト調光信号ＳｂをＤｕｔｙ比に応じた直流電圧に変換する回路である。バースト調光信号オフ時は、トランジスタＱ４１はオフ状態なので、制御電源電圧Ｖｃｃから抵抗Ｒ４１、Ｒ４２を介してコンデンサＣ４１に充電電流が流れ、コンデンサＣ４１を充電する。また、バースト調光信号オン時は、トランジスタＱ４１がオンするので、コンデンサＣ４１から抵抗Ｒ４３、また抵抗Ｒ４２を介して抵抗Ｒ４４へ放電電流が流れ、コンデンサＣ４１の電荷が放電される。つまり、バースト調光信号のＤｕｔｙ（トランジスタＱ４１のオン期間とオフ期間の比）によって、コンデンサＣ４１の充放電電圧つまりは直流電圧が決まる。ここで、前記コンデンサＣ４１の充放電の時定数について述べると、充電時の時定数は抵抗Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３、コンデンサＣ４１の定数で決まり、Ｃ４１・［（Ｒ４１＋Ｒ４２）／／Ｒ４３］で与えられ、放電時の時定数は抵抗Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４、コンデンサＣ４１の定数で決まり、Ｃ４１・［Ｒ４１／／Ｒ４４／／（Ｒ４２＋Ｒ４３）］で与えられる。バースト調光信号をリップルの少ない直流電圧に変換するには、バースト調光信号の周期に対して時定数を十分大きく設定する必要がある。
【００７２】
基準電圧変換回路４の出力電圧と、バースト調光信号のＤｕｔｙの関係について、図６に示しておく。図６においては、バースト調光信号のＤｕｔｙ（％）と直流電圧出力がほぼ比例関係となっているが、特にこれに限定されるものでない。例えば、Ｒ４１≪Ｒ４２とすれば図６のように比例関係となるが、Ｒ４１≒Ｒ４２とすれば比例関係は崩れる。
【００７３】
次に、誤差増幅器３について説明する。本実施形態の誤差増幅器３は、オペアンプＯＰ３１と、オペアンプ３１の入力抵抗Ｒ３１と、帰還回路として接続される抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ３１の並列回路と、出力に接続される抵抗Ｒ３３から構成されている。
【００７４】
本実施形態の動作について、図５を用いて説明する。図５（Ａ）は前記検出回路２のリード線電流検出用トランスＴ２１の出力電圧波形を示すものであり、出力が小さい期間がバースト調光オン期間であり、出力が大きい期間がバースト調光オフ期間である。また、図５（Ｂ）は前記検出回路２のＡ点の電圧を示すものであり、前記検出回路２のダイオードＤ２１、Ｄ２２の整流作用により前記リード線電流検出用トランスＴ２１の出力電圧波形のプラス成分のみが現れる波形となる（ダイオードＤ２１の降下電圧により若干マイナス成分も残る）。また、図５（Ｃ）は検出回路２の出力電圧であり、前記検出回路２のＡ点の電圧が前記検出回路２の抵抗Ｒ２３、コンデンサＣ３１によって平滑された直流電圧を示すものである。また、図５（Ｄ）はバースト調光時のインバータ回路ＩＶの駆動周波数である。
【００７５】
例えば、図５に示すように、期間ｔ０〜ｔ１における検出電圧が、基準電圧よりも小さい場合を考えると、前記オペアンプＯＰ３１の出力はフィードバック動作によって上昇し、制御回路１はオペアンプＯＰ３１の出力を受けてオフ期間の周波数をｆ（ＯＦＦ）からｆ（ＯＦＦ）２へと制御し、オフ期間の予熱電流が増加するようにインバータ回路ＩＶを制御する。図５に示すように、期間ｔ１〜ｔ２でオフ期間の周波数はｆ（ＯＦＦ）からｆ（ＯＦＦ）２へと変化する。オフ期間の予熱電流が増加することにより、バースト調光時の一周期のリード線電流の平均値も増加するので、前記検出電圧も増加し、基準電圧と同等になる。ただし、周波数は期間ｔ１〜ｔ２で変化するが、検出電圧は平滑回路の時定数の影響により遅れるので、図５のｔ３で検出電圧と基準値が同等になる。
【００７６】
本実施形態の効果について説明する。本実施形態は、バースト調光時のフィラメント寿命を左右するバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することができる。また、予熱回路の出力とフィラメント間に直列にインピーダンス素子を挿入するので、バースト調光時のリード線電流を直接的に検出でき、検出精度が高い。
【００７７】
本実施形態においては、リード線電流検出用トランスＴ２１の１次巻線を熱陰極ランプＬａのフィラメントｆ２と予熱コンデンサＣ１３の間に直列に接続したが、例えば電流検出用抵抗を接続しても構わない。その場合は、検出用抵抗の両端電圧からリード線電流を検出することができる。
【００７８】
（実施形態３）
本実施形態の回路構成図を図７に示す。本実施形態の回路構成は、基本的に実施形態２の回路構成と同様であるが、検出回路２の抵抗器Ｒ２２とグランド間にバースト調光信号によってスイッチングを行うスイッチＱ２１を設けたものである。バースト調光信号のオフ期間では、スイッチＱ２１がオフしているので、コンデンサＣ２１にバースト調光オフ期間のリード線電流の検出値が出力される。また、バースト調光信号のオン期間では、スイッチＱ２１がオンするのでコンデンサＣ２１への充電電流は無くなり、コンデンサＣ２１へ充電された電荷は抵抗Ｒ２３を介して放電される。つまり、本実施形態の回路構成は、バースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流を検出せずに、バースト調光のオフ期間のフィラメントのリード線電流のみを検出する回路構成である。但し、バースト調光のオン期間において、コンデンサＣ２１を充電できないので、コンデンサＣ２１の電圧が低下し、検出電圧のリップルが大きくなる可能性があるので、放電時の時定数は実施形態２よりも大きくする必要がある。
【００７９】
本実施形態の効果について述べると、バースト調光のオフ期間がオン期間よりも十分長く、バースト調光の一周期のリード線電流の平均値がオフ期間のリード線電流にて支配的になる深調光時において、バースト調光オフ期間のリード線電流を検出することで近似的にバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することが可能である。
【００８０】
また、図示していないが、バースト調光信号のオフ期間でスイッチＱ２１がオン、オン期間でスイッチＱ２１がオフするように回路構成を変更すれば、バースト調光のオフ期間のフィラメントのリード線電流を検出せずに、バースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流のみを検出する回路構成になる。その効果として、バースト調光のオン期間がオフ期間よりも十分長く、バースト調光の一周期のリード線電流の平均値がオン期間のリード線電流にて支配的になる全灯に近い状態において、バースト調光のオン期間のリード線電流を検出することで近似的にバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することが可能である。
【００８１】
（実施形態４）
本実施形態の回路構成図を図８に示す。本実施形態の回路構成は、基本的に実施形態２と同様であるので、回路構成及び動作の説明は省略する。実施形態２との相違点は、検出回路２の検出部位であって、本実施形態ではフィラメント電圧を検出することにより、間接的にフィラメントｆ２のリード線電流を検出するものである。
【００８２】
本実施形態の効果について述べると、予熱回路の出力とフィラメントの間に直列にインピーダンス素子を挿入する必要がないので、インピーダンス素子で消費される損失が無く、比較的簡易な回路構成にて検出を実現できるものである。
【００８３】
（実施形態５）
本実施形態の回路構成図を図９に示す。本実施形態の回路構成は、実施形態２の回路構成に高圧側のリード線電流検出回路５を加えて、検出回路２と検出回路５の平均値を検出回路の出力とし、誤差増幅器３へ入力するものである。
【００８４】
本実施形態の効果は、複数の検出回路の出力値の平均値を誤差増幅器に入力するので、複数のフィラメントのリード線電流の検出を行う場合であっても、誤差増幅器は一つで済むから、低コストの回路構成を実現できる。
【００８５】
（実施形態６）
図１０は本発明の放電灯点灯装置を用いた液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。液晶パネルＬＣＰの背面（直下）にバックライトユニットが配置されており、バックライトユニットは、筐体２２と、この上に設置された反射板２３及び複数の放電灯２４と、その上方に設置された拡散板２５、プリズムシート等の光学シート２６とから構成されている。また、筐体２２の背面に放電灯２４を点灯する放電灯点灯装置２１が設置されている。反射板２３は各放電灯２４の照射光を有効に前面に指向させるものである。拡散板２５は放電灯２４及び反射板２３からの光を拡散させて前面への照明光の明るさ分布を平均化する機能を有する。
【００８６】
なお、本発明の放電灯点灯装置の用途は液晶表示装置に限定されるものではなく、放電灯を用いた照明装置にも搭載できることは言うまでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態１の回路図である。
【図２】本発明の実施形態１の動作説明図である。
【図３】本発明の実施形態１の動作説明図である。
【図４】本発明の実施形態２の回路図である。
【図５】本発明の実施形態２の動作説明図である。
【図６】本発明の実施形態２の動作説明図である。
【図７】本発明の実施形態３の回路図である。
【図８】本発明の実施形態４の回路図である。
【図９】本発明の実施形態５の回路図である。
【図１０】本発明の実施形態６の液晶表示装置の分解斜視図である。
【図１１】熱陰極ランプのリード線電流の説明図である。
【図１２】振幅調光及びバースト調光時の予熱設計範囲の説明図である。
【図１３】従来例の回路構成図である。
【図１４】従来例の動作波形図である。
【符号の説明】
【００８８】
ＩＶ インバータ回路
ＰＨ 予熱回路
Ｓｂ バースト調光信号
Ｌａ 熱陰極放電ランプ
１ 制御回路
１ａ オフ期間周波数設定部
２ 検出回路
３ 誤差増幅器
４ 基準電圧変換回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱陰極ランプを点灯する点灯装置、及び、これを備えるバックライトユニット、当該バックライトユニットを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置の大型化のニーズに伴い５０インチを超えるものも市場に投入されている。一般的に液晶表示装置のバックライトとして冷陰極ランプが用いられているが、冷陰極ランプでは、管径が細いゆえに強度に問題があり、また、１本あたりに投入できる電力が少ないため液晶表示装置で所望の輝度を得ようとした場合、かなりの本数を必要とし、またランプ電圧が非常に高いという問題もある。
【０００３】
そこで、大型液晶表示装置用のバックライトとして、近年熱陰極ランプが注目されている。熱陰極ランプは、１本当りに投入できる電力が大きいためランプ本数の削減が可能であり、またアーク放電ゆえにランプ電圧が冷陰極ランプの１／１０以下であるというメリットがある。
【０００４】
熱陰極ランプを用いた場合の課題としては、例えばフィラメント断線やエミッタレス状態を早期に発生させないための予熱設計が挙げられる。冷陰極ランプでは過度なランプ電流を流さない限り、電極が徐々に消耗したとしても電極の消耗が原因でランプが不点灯になることは稀であり電極寿命は長い。しかし、熱陰極ランプにおいては、バックライト用にフィラメントを多重巻き構造にしてエミッタを大量に塗布したとしても、予熱設計が適切でなければフィラメント断線やエミッタレス状態になるリスクが高くなる。このようなフィラメントの異常状態でバックライトが機能しないことは液晶表示装置にとって致命的である。
【０００５】
さらに、一般照明用の熱陰極ランプの調光方式としては、ランプ電流の振幅を変化させて調光を行う振幅調光方式が一般的であるが、液晶表示装置用のバックライトの調光方式としては、ランプ電流のオン期間とオフ期間の比を変化させて調光を行うバースト調光方式が一般的である。
【０００６】
振幅調光方式におけるフィラメントの予熱設計条件に関しては、一般照明用の実績等から最適設計条件がある程度明確になっているが、熱陰極ランプのバースト調光方式は実績も少なく、最適予熱設計条件が明確になっているとは言えない。それゆえ、熱陰極ランプを液晶表示装置のバックライトとして採用するには、バースト調光方式における予熱条件を最適化し、フィラメントの長寿命化を実現することが求められる。
【０００７】
バースト調光における予熱制御についての従来例としては、例えば特許文献１（特開平８−１０６９８７号公報）がある。特許文献１の説明図を図１３、図１４に示す。この放電灯点灯装置は、熱陰極放電灯ＦＬのフィラメント間のスイッチＳＷ２を開放／短絡することにより点灯期間と消灯期間を切り替え、バースト点灯を行う。コンバータ制御回路４５の制御下でＤＣ−ＤＣコンバータ４４により直流電源４１の出力を電圧変換し、高周波インバータ４７により高周波電力に変換して熱陰極放電灯ＦＬに供給している。熱陰極放電灯ＦＬのフィラメント間には調光回路４９のスイッチＳＷ２が並列接続されており、このスイッチＳＷ２の短絡／開放は調光制御回路４６により制御され、スイッチＳＷ２の短絡時には高周波インバータ４７の出力により熱陰極放電灯ＦＬのフィラメントに予熱電流が流れ、スイッチＳＷ２の開放時には高周波インバータ４７の出力により熱陰極放電灯ＦＬのフィラメント間にランプ電流が流れる。そのため、スイッチＳＷ２の短絡時には熱陰極放電灯ＦＬは消灯し、スイッチＳＷ２の開放時には熱陰極放電灯ＦＬは点灯するから、消灯期間と点灯期間の時間比率を調整することにより光出力を制御することができる。
【０００８】
熱陰極放電灯ＦＬの出力は光センサＳによりモニターされており、操作部４２で設定された調光状態となるように、ＣＰＵ４３によりフィードバック制御される。また、調光状態検出回路４８により検出された調光状態に応じて消灯期間のＤＣ−ＤＣコンバータ４４の出力電圧をコンバータ制御回路４５により可変としており、これにより消灯期間中のフィラメント電圧は調光状態に応じて可変とされている。
【０００９】
次に図１３の放電灯点灯装置におけるランプ電流とフィラメント電流の波形について図１４を用いて説明すると、消灯期間に流れるフィラメントの予熱電流と、点灯期間に流れるランプ電流の波形は、それぞれ調光状態に応じて図１４（ａ）〜（ｃ）のように変化する。フィラメントの予熱電流が流れる消灯期間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃとランプ電流が流れる点灯期間ｔａ，ｔｂ，ｔｃの時間比率に応じて、フィラメント温度が適正となるように、フィラメント電流の振幅は調光状態に応じて可変制御されている。
【特許文献１】特開平８−１０６９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の技術では、消灯期間と点灯期間の時間比率を調整することにより光出力を制御することができるが、図１４の波形図から明らかなように、高周波電流の切断時やスイッチＳＷ２がオンした瞬間の突入電流、スイッチＳＷ２がオフした瞬間にランプにかかる始動電圧など、スイッチＳＷ２へのストレスが大きい。また、スイッチＳＷ２の開放／短絡によって、ランプ電流供給期間と予熱電流供給期間を制御するので、ランプ電流供給期間においてはフィラメントへ予熱電流を供給することができない。
【００１１】
液晶表示用バックライト装置の場合、バースト調光の周波数は数１００Ｈｚ程度の繰り返し波形のため、電極温度はバーストオン期間とオフ期間のフィラメントに流す予熱電流の平均値で効いてくる（ここでのバーストオン期間はランプ電流が供給されている期間で、オフ期間はランプ電流が供給されていない期間である）。そのため、予熱電流に休止期間がある場合、電極温度を確保するためにオフ期間での予熱電流を常時流す場合よりも大きなピーク値で供給する必要があり、回路のストレスになる。
【００１２】
また、熱陰極ランプにおいては、フィラメントに流せる電流値に制限があり、オフ期間の予熱電流のみで電極温度を確保しようとした場合に、前記制限を越える可能性がある。さらには、液晶表示用のバックライトに使用する熱陰極ランプは数万時間の寿命を確保するために、多重巻き構造のフィラメントに一般照明用の熱陰極ランプよりも多量のエミッタが塗布されるので、それらを活性化させるために一般照明用の熱陰極ランプよりも大きなエネルギーが必要になる。つまり、特許文献１のように予熱電流の休止期間がある場合、多量のエミッタを活性化させるための予熱電流をバーストオフ期間に集中して投入する必要があるので、フィラメント間の電圧が上昇し、フィラメントのエンドグロー現象を起こし、短寿命になってしまう。前記の通り、特許文献１は回路ストレス、ランプ寿命の観点からバースト調光時の望ましい予熱制御ではない。
【００１３】
従来例については前記の通りであるが、バースト調光の予熱設計について検討を進めた結果、明確になった課題について説明する。振幅調光を行う一般照明用の熱陰極ランプの予熱設計条件は、一般的にランプ電流に応じてフィラメントへ投入するエネルギーが規定されている。フィラメントへ投入するエネルギーとは、図１１に示すようにフィラメント両端のリード線電流ＩＬ１、ＩＬ２の二乗和（ＩＬ１2 ＋ＩＬ２2 ）である。図１１において、リード線電流ＩＬ１及びＩＬ２はランプ電流Ｉｌａと予熱電流Ｉｆの合成電流である。つまり、点灯回路ＩＶから出力されるランプ電流Ｉｌａは、直接フィラメントに向かう成分と、予熱回路ＰＨを介してフィラメントへ向かう成分にて構成されており、その成分比率はランプ電流Ｉｌａと予熱電流Ｉｆの位相差によって決定される。
【００１４】
予熱設計条件がリード線電流の二乗和で規定される理由は、ランプ電流Ｉｌａと予熱回路ＰＨから出力される予熱電流Ｉｆの位相差を考慮する必要がなく、フィラメントへの投入エネルギーにて予熱設計条件が規定できるためである。次に、ランプ電流（実効値）とリード線電流の二乗和（ＩＬ１2 ＋ＩＬ２2 ）の関係を図１２に示す。図１２の実線が振幅調光における予熱設計の範囲を示すものである。
【００１５】
ここで、我々はバースト調光時の予熱設計範囲を明確にするために、前記振幅調光時の予熱設計範囲を基にランプライフ試験を行った。その結果、図１２の点線で示すように、バースト調光時においては振幅調光時よりも予熱設計範囲が著しく狭くなることを確認した。特に、Ｄｕｔｙ２０％のバースト調光においては、リード線電流の二乗和の設計範囲は、バースト調光時では振幅調光時の約半分程度であった。
【００１６】
次にバースト調光時の予熱設計範囲が振幅調光時よりも狭くなる理由について考察する。バースト調光時のリード線電流の二乗和は、バースト調光のオン期間とオフ期間の比に応じてオン期間のリード線電流の二乗和とオフ期間のリード線電流の二乗和の平均値で算出される。しかし、バースト調光時のランプ電流実効値は、バースト調光のオン期間とオフ期間の比に応じてオン期間のランプ電流実効値とオフ期間のランプ電流実効値（ゼロ）の平均値で算出されるものではなく、おおよそオン期間のランプ電流実効値に√｛Ｄｕｔｙ（％）／１００｝を乗じて算出される。つまり、図１２に示すように、バースト調光時の予熱設計範囲は、振幅調光時のように直線状の範囲で規定されるものではなく、破線のような曲線状の範囲で規定されるものになると考察する。
【００１７】
前記のランプライフ結果からも明らかなように、バースト調光においては、振幅調光よりも予熱設計範囲が著しく狭く、リード線電流の二乗和のばらつきを低減しなければ、液晶表示用のバックライトとしての寿命を十分に確保することができない。これは、バースト調光特有の大きな課題である。
【００１８】
リード線電流の二乗和のばらつきの発生要因は、予熱回路部品の部品ばらつきと、個々の熱陰極ランプのフィラメント抵抗ばらつきである。部品ばらつきについては、低ばらつき品の採用などで対応可能であるが、フィラメントの抵抗ばらつきについては対応に限界がある。また、図１２からも明らかなように、バースト調光のＤｕｔｙを絞って深調光を行う場合には、予熱設計範囲の狭さが際立っている。液晶表示装置においては、コントラスト比を向上させるために、なるべくバックライトの深調光を実現したいので、深調光時の予熱設計を図１２の予熱設計範囲で適切に行う必要がある。
【００１９】
本発明は、前記特許文献１の課題である回路ストレス、フィラメント短寿命の課題を改善し、さらに前記バースト調光時に特有の予熱設計範囲が特に深調光時において狭いという課題を解決する放電灯点灯装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る放電灯点灯装置は、図１〜図３に示すように、直流電圧Ｖｄｃを高周波電圧に変換し熱陰極ランプＬａを点灯するインバータ回路ＩＶと、バースト調光のオン期間とオフ期間の比を決定するバースト調光信号Ｓｂを受けて、バースト調光のオン期間では点灯可能な周波数ｆ（ＯＮ）で、オフ期間ではオン期間の周波数ｆ（ＯＮ）よりも高く点灯が維持できない周波数ｆ（ＯＦＦ）で前記インバータ回路ＩＶを制御する制御回路１と、前記インバータ回路ＩＶの周波数に従って予熱電流Ｉｆを出力し、バースト調光のオン期間とオフ期間では実効値が異なる予熱電流を連続的にフィラメントに供給する予熱回路ＰＨと、フィラメントｆ２のリード線電流ＩＬ２を直接的または間接的に検出する検出回路２と、前記検出回路２の検出信号とバースト調光信号レベルに対応した基準信号とを比較し、誤差信号を出力する誤差増幅器３とを備え、前記誤差増幅器３から出力される誤差信号を前記制御回路１で制御されるバースト調光のオフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）にのみフィードバック制御し、前記検出信号と前記基準信号が同等になるように制御されることを特徴とするものである。
【００２１】
また、請求項２に係る放電灯点灯装置は、図４〜図６に示すように、請求項１の発明において、検出回路２はバースト調光のオン期間とオフ期間のフィラメントｆ２のリード線電流の平均値を検出することを特徴とするものである。
【００２２】
また、請求項３に係る放電灯点灯装置は、図７に示すように、請求項１の発明において、検出回路２はバースト調光のオフ期間のフィラメントｆ２のリード線電流を検出することを特徴とするものである。
【００２３】
また、請求項４に係る放電灯点灯装置は、請求項１の発明において、検出回路はバースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項５に係る放電灯点灯装置は、請求項１〜４の発明において、予熱回路ＰＨは少なくとも予熱トランスＴ１１を含み、バースト調光のオフ期間の予熱電流の実効値はオン期間の予熱電流の実効値よりも大きいことを特徴とするものである。
【００２５】
また、請求項６に係る放電灯点灯装置は、請求項１〜５の発明において、図４に示すように、検出回路２は少なくとも予熱回路ＰＨの出力とフィラメントｆ２から構成される閉ループに、インピーダンス素子Ｔ２１が直列に挿入され、前記インピーダンス素子の電流または電圧を検出することによりフィラメントｆ２のリード線電流を検出することを特徴とするものである。
【００２６】
また、請求項７に係る放電灯点灯装置は、請求項１〜５の発明において、図８に示すように、検出回路２は予熱回路ＰＨの出力電圧、またはフィラメント間電圧を検出することによりフィラメントｆ２のリード線電流を検出することを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項８に係る放電灯点灯装置は、請求項１〜７の発明において、図９に示すように、検出回路２，５は複数存在し、各検出回路２，５の出力値の平均値を前記誤差増幅器３に入力することを特徴とするものである。
【００２８】
また、請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えたことを特徴とするバックライトユニットである（図１０）。
【００２９】
また、請求項１０に係る発明は、請求項９のバックライトユニットを備えたことを特徴とする液晶表示装置である（図１０）。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１の発明によれば、予熱設計範囲の狭いバースト調光時において、予熱設計要素であるフィラメントのリード線電流を所望の値に制御できる。したがって、予熱回路定数のばらつきや、熱陰極ランプ個々の抵抗ばらつきがある場合でもトータルのリード線電流を所望の電流値に一定制御できるので、バースト調光した場合においても熱陰極ランプを長寿命化できる。
【００３１】
もう一つの効果は、前記の通りバースト調光オフ期間の周波数のみを制御するので、熱陰極ランプの照度に影響を与えないことである。バースト調光のオフ期間においては、もともと不点灯状態であり、不点灯状態が継続される周波数範囲であれば周波数が増減しようが、予熱回路の出力は変わるが、熱陰極ランプの照度を左右するランプ電流は変化しない。つまり、ランプの照度に影響を与えずに、バースト調光の一周期のリード線電流を所望の値に一定制御できる。
【００３２】
さらには、バースト調光のオン期間及びオフ期間どちらにも連続的にフィラメントに予熱電流を供給しているので、特許文献１の課題である回路ストレスや、エンドグロー現象によるフィラメントの短寿命化を回避できる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、バースト調光時のフィラメント寿命を左右するバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することができる。
【００３４】
請求項３の発明によれば、バースト調光のオフ期間のフィラメントのリード線電流を検出することで、バースト調光のオフ期間がオン期間よりも十分長く、バースト調光の一周期のリード線電流の平均値がオフ期間のリード線電流にて支配的になる深調光時において、近似的にバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することが可能である。
【００３５】
請求項４の発明によれば、バースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流を検出することで、バースト調光のオン期間がオフ期間よりも十分長く、バースト調光の一周期のリード線電流の平均値がオン期間のリード線電流にて支配的になる全灯に近い状態において、近似的にバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することが可能である。
【００３６】
請求項５の発明によれば、予熱トランスを用いて予熱回路を構成するため、インバータ回路に接続される予熱トランスの１次側電圧がいずれの値であれ、巻数比を調整することにより、比較的容易に予熱トランスの２次側電圧を所望の範囲に設定することが可能である。さらに、バースト調光のオン期間の周波数よりも高い周波数で設定されるオフ期間において、オン期間よりも大きな予熱電流をフィラメントへ供給できるため、オフ期間のフィラメント温度の低下を抑制することができ、フィラメントを長寿命化できる。
【００３７】
請求項６の発明によれば、予熱回路の出力とフィラメント間に直列にインピーダンス素子を挿入するので、バースト調光時のリード線電流を直接的に検出でき、検出精度が高い。
【００３８】
請求項７の発明によれば、請求項６とは異なり間接的にバースト調光時のリード線電流を検出するものであるが、予熱回路の出力とフィラメント間に直列にインピーダンス素子を挿入する必要がないので、インピーダンス素子で消費される損失が無いうえに、比較的簡易な回路構成にて検出を実現できるものである。
【００３９】
請求項８の発明によれば、複数の検出回路の出力値の平均値を誤差増幅器に入力するので、複数のフィラメントのトータルのリード線電流の検出を行う場合であっても、誤差増幅器は一つで済むので、低コストの回路構成を実現できる。
【００４０】
請求項９に係るバックライトユニット、請求項１０に係る液晶表示装置は、バースト調光制御をする場合においてもランプ寿命が長寿命である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
本実施形態の回路構成について図１を用いて説明する。
初めにインバータ回路ＩＶの説明を行う。直流電源Ｖｄｃは、所定の直流電圧を出力する電源であり、例えば商用交流電源を全波整流し、昇圧チョッパ回路により平滑化して出力する回路などで構成できる。直流電源Ｖｄｃにはスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路が接続されており、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、例えばＭＯＳＦＥＴからなり、制御回路１の出力により高周波で交互にオンオフ駆動される。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点とグランド間には、インダクタＬ１とコンデンサＣ１の直列回路が接続されている。コンデンサＣ１の両端には直流カット用のコンデンサＣ２を介して熱陰極蛍光ランプＬａが接続されている。インダクタＬ１とコンデンサＣ１，Ｃ２は熱陰極蛍光ランプＬａの点灯時インピーダンスと共に共振回路を構成している。ここで直流カット用のコンデンサＣ２の容量を共振用のコンデンサＣ１に比べて十分大きくすれば、共振には殆ど寄与しない。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数は前記共振回路の負荷時共振周波数よりも高く設定されている。したがって、スイッチング周波数が高くなるにつれて、ランプ電流は減少するように制御される。ここで、熱陰極蛍光ランプＬａに流れるランプ電流は、インダクタＬ１とコンデンサＣ１，Ｃ２を含む共振回路により略正弦波状の高周波電流となっている。
【００４２】
次に予熱回路ＰＨについて説明する。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点とグランド間には、直流カット用コンデンサＣ１１を介して予熱トランスＴ１１の１次巻線Ｎ１が接続されている。予熱トランスＴ１１は一対の２次巻線Ｎ２１、Ｎ２２を備え、それぞれ予熱用コンデンサＣ１２，Ｃ１３を介して熱陰極蛍光ランプＬａのフィラメントｆ１、ｆ２に接続されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数が上昇すると、予熱用コンデンサＣ１２，Ｃ１３のインピーダンスは低下するので、フィラメントｆ１，ｆ２の予熱電流は増えることになる。本予熱回路ＰＨでは、熱陰極蛍光ランプＬａにランプ電流を供給するためのインバータ回路ＩＶを用いてフィラメントｆ１，ｆ２に予熱電流を供給しているので、フィラメント予熱用のインバータを別設する必要がなく、点灯装置の小型化・軽量化、コスト低減に寄与できる。また、予熱トランスＴ１１の２次巻線Ｎ２１，Ｎ２２から予熱用コンデンサＣ１２，Ｃ１３を介して各フィラメントｆ１，ｆ２に予熱電流を供給しており、予熱トランスＴ１１とコンデンサＣ１１の直列共振特性を利用することが可能なので、予熱電流設定の自由度が高く、予熱電流の適正化によりランプの長寿命化が図れる。
【００４３】
次に制御回路１について、図１、図２を用いて説明する。制御回路１は、図２に示すようにＰＷＭ信号であるバースト調光信号を受けて、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に駆動信号を出力する。バースト調光信号のオフ期間においてはオフ期間周波数設定部１ａにおいて予め設定されている周波数ｆ（ＯＦＦ）の駆動信号を出力する。周波数ｆ（ＯＦＦ）で制御された前記インバータ回路ＩＶは、熱陰極ランプＬａにランプ電流を供給できない状態（点灯を維持できない状態）となるが、フィラメントｆ１，ｆ２へは予熱回路ＰＨから予熱電流が供給される。
【００４４】
また、バースト調光信号がオフからオンに切り替わると、駆動信号は周波数ｆ（ＯＦＦ）から周波数ｆ（Ｓ）にスイープし、始動期間周波数設定部１ｂにおいて予め設定されている周波数ｆ（Ｓ）を一定期間保持した後、周波数ｆ（Ｓ）から周波数ｆ（ＯＮ）にスイープする。ここで、周波数ｆ（Ｓ）の期間において熱陰極ランプＬａは始動し、点灯する。
【００４５】
バースト調光信号がオンの期間は、オン期間周波数設定部１ｃにおいて予め設定されている周波数ｆ（ＯＮ）の駆動信号を出力し続け、点灯を継続する。予熱電流については、始動期間、点灯期間のいずれにおいても予熱回路ＰＨからフィラメントｆ１，ｆ２へ供給されている。
【００４６】
さらに、バースト調光信号がオンからオフに切り替わると、駆動信号は周波数ｆ（ＯＮ）から周波数ｆ（ＯＦＦ）にスイープし、熱陰極ランプＬａは消灯することになる。つまり、前記一連の周波数動作をバースト調光信号のオン、オフに対応して繰り返すことにより、熱陰極ランプＬａはバースト調光される。
【００４７】
以上のように、制御回路１はバースト調光信号のＯＮ期間とＯＦＦ期間でスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に出力する駆動信号の周波数を制御するものである。
【００４８】
また、図１に示すように、制御回路１はバースト調光信号オフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）を設定するオフ期間周波数設定部１ａと、バースト調光信号オン期間のうちの始動期間の周波数ｆ（Ｓ）を設定する始動期間周波数設定部１ｂと、バースト調光信号オン期間のうちの点灯期間の周波数ｆ（ＯＮ）を設定するオン期間周波数設定部１ｃから構成されている。前記制御回路１は、例えば制御用ＩＣであって、駆動信号の周波数設定は例えば制御用ＩＣの周波数設定端子の電流、または電圧をバースト調光信号に応じて変化させて設定するものである。
【００４９】
次に検出回路２について説明する。本実施形態の検出回路２は、予熱トランスＴ１１の２次巻線Ｎ２２と、予熱用コンデンサＣ１３と、フィラメントｆ２から構成される閉ループ回路に流れるバースト調光オン期間及びオフ期間のリード線電流の平均値を検出し、検出レベルに応じた電圧信号を出力するものである。
【００５０】
前記のようにバースト調光のオン期間、オフ期間ではそれぞれ前記インバータ回路ＩＶの駆動周波数が異なるので、当然フィラメントのリード線電流もそれに応じて変化することになる。例えば、バースト調光のオフ期間におけるフィラメントへのリード線電流は、周波数ｆ（ＯＦＦ）で予熱回路から出力される予熱電流Ｉｆ（ＯＦＦ）となる。つまり、バースト調光のオフ期間においては、予熱回路から出力される予熱電流と、フィラメントに流れるリード線電流は等しい。
【００５１】
しかし、バースト調光のオン期間におけるフィラメントのリード線電流は、始動期間を除けば、点灯期間の周波数ｆ（ＯＮ）で予熱回路から出力される予熱電流Ｉｆ（ＯＮ）と、ランプ電流Ｉｌａの合成電流となる。
【００５２】
次に基準電圧変換回路４について説明する。基準電圧変換回路４は、バースト調光信号のオン期間とオフ期間の比に応じた電圧信号を出力するものである。
【００５３】
次に誤差増幅器３について説明する。本実施形態の誤差増幅器３は、前記検出回路２の出力電圧と、前記基準電圧変換回路４の出力電圧を入力とし、これら２つの入力電圧を比較し、誤差信号を出力するものである。この誤差増幅器３の出力に基づき、前記制御回路１のオフ期間周波数設定部１ｃにてオフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）を制御する。
【００５４】
したがって、オフ期間の予熱電流が変化するので、バースト調光時のリード線電流も基準値と同等になるように調整される。
【００５５】
本実施形態の具体的な動作について図２の波形図と、図３の周波数特性図を用いて説明する。図２は、図１に示す回路の波形図であり、上からバースト調光信号、制御回路１からスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２へ出力される駆動信号の周波数変化、熱陰極ランプＬａのランプ電圧（Ｖｌａ）、ランプ電流（Ｉｌａ）、リード線電流ＩＬ１、リード線電流ＩＬ２の波形を示すものである。
【００５６】
また、図３は動作説明のための周波数特性図であり、図中の出力電圧図において、点線で示す曲線は無負荷時の共振回路の共振特性であり、実線で示す曲線は点灯時のランプインピーダンスを負荷とした共振回路の共振特性であり、一点鎖線で示す曲線は周波数ｆ（Ｓ）で点灯した直後のランプインピーダンスを負荷とした共振回路の周波数特性である。
【００５７】
また、図３の電流図において、実線で示す曲線は点灯時のランプインピーダンスを負荷としたランプ電流の周波数特性であり、一点鎖線で示す曲線は予熱回路から出力される予熱電流の周波数特性である。次に図２の波形図の時間変化について、図３を用いて説明していく。
【００５８】
（期間ｔ０〜ｔ１）
この期間はバースト調光信号がオンの期間であり、熱陰極ランプＬａにランプ電流Ｉｌａが流れ、ランプが点灯している状態にある。この期間においては周波数ｆ（ＯＮ）でインバータ回路が駆動されるので、図３に示すように熱陰極ランプのランプ電圧はＡ点：Ｖｌａ（ＯＮ）、ランプ電流はＥ点：Ｉｌａ（ＯＮ）、予熱電流はＦ点：Ｉｆ（ＯＮ）で与えられる。ここで、バースト調光信号オン期間のリード線電流ＩＬ１（ＯＮ）、ＩＬ２（ＯＮ）は、オン期間のランプ電流Ｉｌａ（ＯＮ）と予熱電流Ｉｆ（ＯＮ）の合成電流となる。
【００５９】
（期間ｔ１〜ｔ２）
この期間はバースト調光信号がオフの期間であり、熱陰極ランプＬａへのランプ電流が略ゼロで、ランプは消灯状態にある。図２に示すようにバースト調光信号がオンからオフに切り替わると、インバータ回路の駆動周波数はスイープしながらｆ（ＯＮ）からｆ（ＯＦＦ）に切り替わる。
【００６０】
図３の出力電圧図に示すように、熱陰極ランプＬａへの印加電圧は点Ａ：Ｖｌａ（ＯＮ）から点Ｂ：Ｖｌａ（ＯＦＦ）に移行することになり、点Ｂ：Ｖｌａ（ＯＦＦ）においては熱陰極ランプＬａを点灯維持できない出力電圧となり、消灯状態となる。また、図３の電流図に示すように、ランプ電流はＥ点：ＩＩａ（ＯＮ）からゼロとなり、予熱電流は点Ｆ：Ｉｆ（ＯＮ）から点Ｇ：Ｉｆ（ＯＦＦ）へと増加する。
【００６１】
周波数ｆ（ＯＮ）からｆ（ＯＦＦ）へのスイープ後は、インバータ回路が周波数ｆ（ＯＦＦ）で駆動されるので、図３に示すように熱陰極ランプＬａのランプ電圧はＢ点：Ｖｌａ（ＯＦＦ）、ランプ電流はゼロ、予熱電流はＧ点：Ｉｆ（ＯＦＦ）で与えられる。ここで、バースト調光オフ期間のリード線電流ＩＬ１（ＯＦＦ）、ＩＬ２（ＯＦＦ）は、オフ期間の予熱電流Ｉｆ（ＯＦＦ）である。
【００６２】
（期間ｔ２〜ｔ３）
この期間はバースト調光信号がオフからオンに切り替わった直後であり、ランプ始動期間である。図２に示すようにバースト調光信号がオフからオンに切り替わると、インバータ回路の駆動周波数はｆ（ＯＦＦ）からｆ（Ｓ）にスイープし、周波数ｆ（Ｓ）を一定期間保持した後、周波数ｆ（Ｓ）からｆ（ＯＮ）へスイープする。
【００６３】
図３の出力電圧図に示すように、熱陰極ランプＬａへの印加電圧は点Ｂ：Ｖｌａ（ＯＦＦ）から点Ｃ：Ｖｌａ（Ｓ）に移行することになり、点Ｃ：Ｖｌａ（Ｓ）における出力電圧にて熱陰極ランプＬａを始動した後、点灯直後のランプインピーダンスで決まる点Ｄを経由して、点Ａ：Ｖｌａ（ＯＮ）へ移行する。
【００６４】
次に本実施形態の動作の特徴について述べる。例えば、図２に示すように、前記インバータ回路ＩＶが制御回路１によってバースト調光オン期間周波数がｆ（ＯＮ）、バースト調光オフ期間周波数がｆ（ＯＦＦ）、始動期間周波数がｆ（Ｓ）で、熱陰極ランプＬａをバースト調光しているとする。図１の検出回路２にて検出されたバースト調光時のリード線電流の平均値は、誤差増幅器３にて基準値と比較され、誤差信号を出力する。例えば、基準値よりも検出値の方が大きい場合、誤差増幅器３は制御回路１のオフ期間周波数設定部１ａに対して、オフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）を下げるような信号を出力する。図３に示すように、オフ期間の周波数がｆ（ＯＦＦ）→ｆ（ＯＦＦ）１に下がると、予熱電流もＩｆ（ＯＦＦ）→Ｉｆ（ＯＦＦ）１と低下する。つまり、オフ期間の予熱電流が低下することにより、バースト調光時のリード線電流の平均値も低下し、基準電圧と同等の検出値となる。
【００６５】
次に、基準値よりも検出値の方が小さい場合を考えてみると、誤差増幅器３は前記制御回路１のオフ期間周波数設定部１ａに対して、オフ期間の周波数ｆ（ＯＦＦ）を上げるような信号を出力する。図３に示すように、オフ期間の周波数がｆ（ＯＦＦ）→ｆ（ＯＦＦ）２に上がると、予熱電流もＩｆ（ＯＦＦ）→Ｉｆ（ＯＦＦ）２と増加する。つまり、オフ期間の予熱電流が増加することにより、バースト調光時のリード線電流の平均値も増加し、基準電圧と同等の検出値となる。
【００６６】
本実施形態の効果は、予熱設計範囲の狭いバースト調光時において、予熱設計要素であるフィラメントのリード線電流を所望の値に一定制御できるので、予熱回路定数のばらつきや熱陰極ランプ個々の抵抗ばらつきがある場合においても熱陰極ランプを長寿命化できる。また、バースト調光オフ期間の周波数のみを制御するので、熱陰極ランプの照度に全く影響を与えずに、最適予熱制御が可能である。
【００６７】
また、予熱トランスを用いて予熱回路を構成するため、インバータ回路に接続される予熱トランスの１次側電圧がいずれの値であれ、巻数比を調整することにより、比較的容易に予熱トランスの２次側電圧を所望の範囲に設定することが可能である。さらに、バースト調光のオン期間の周波数よりも高い周波数で設定されるオフ期間において、オン期間よりも大きな予熱電流をフィラメントへ供給できるため、オフ期間のフィラメント温度の低下を抑制することができ、フィラメントを長寿命化できる。
【００６８】
（実施形態２）
次に実施形態２に係る点灯装置を図４、動作説明図を図５に示す。図４に示すように本実施形態のインバータ回路ＩＶ、予熱回路ＰＨ、制御回路１の構成は実施形態１と同じであるので、それらの説明は省略し、検出回路２、基準電圧変換回路４、誤差増幅器３の構成及び動作について説明する。
【００６９】
本実施形態の検出回路２は、１次巻線が熱陰極ランプＬａのフィラメントｆ２と予熱コンデンサＣ１３の間に直列に接続されるフィラメントｆ２のリード線電流検出用トランスＴ２１と、前記検出用トランスＴ２１の２次巻線に接続される平滑回路によって構成されている。前記平滑回路は、検出用トランスＴ２１の２次巻線の一方とグランド間に直列に接続される抵抗Ｒ２１、Ｒ２２と、前記抵抗Ｒ２１とＲ２２の接続点にカソードが接続され、グランドにアノードが接続されたダイオードＤ２１と、前記抵抗Ｒ２１とＲ２２の接続点にアノードが接続されたダイオードＤ２２と、前記ダイオードＤ２２のカソードとグランド間に並列接続されたコンデンサＣ２１と抵抗Ｒ２３から構成されている。
【００７０】
検出用トランスＴ２１の２次側巻線には高周波電圧が出力されるが、出力電圧がプラスの場合には、検出用トランスＴ２１の２次巻線から抵抗Ｒ２１、ダイオードＤ２２を介してコンデンサＣ２１に充電電流が流れ、コンデンサＣ２１を充電する。また、検出用トランスＴ２２の２次巻線の出力電圧がマイナスの場合には、ダイオードＤ２２がオフするので、コンデンサＣ２１から抵抗Ｒ２３へ放電電流が流れ、コンデンサＣ２１の電荷は放電される。つまり、本検出回路２の出力は、コンデンサＣ２１の充放電電圧であり、検出用トランスＴ２１の２次巻線に出力される高周波電圧の半波成分を直流電圧に変換したものとなる。ここで、コンデンサＣ２１の充電時と放電時の時定数について述べておくと、充電時の時定数は抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３とコンデンサＣ２１の定数で決まり、おおよそＣ２１・（Ｒ２１／／Ｒ２２／／Ｒ２３）となり、放電時の時定数は抵抗Ｒ２３とコンデンサＣ２１の定数で決まり、おおよそＣ２１・Ｒ２３となる。バースト調光時のフィラメントのリード線電流はオン期間とオフ期間で変化するので、本検出回路のようにバースト調光時のリード線電流の平均値を検出する場合には、前記時定数をバースト調光信号の周期よりも十分大きく設定する必要がある。
【００７１】
次に基準電圧変換回路４について説明する。基準電圧変換回路４は、図４に示すようにＰＷＭ信号であるバースト調光信号ＳｂをＤｕｔｙ比に応じた直流電圧に変換する回路である。バースト調光信号オフ時は、トランジスタＱ４１はオフ状態なので、制御電源電圧Ｖｃｃから抵抗Ｒ４１、Ｒ４２を介してコンデンサＣ４１に充電電流が流れ、コンデンサＣ４１を充電する。また、バースト調光信号オン時は、トランジスタＱ４１がオンするので、コンデンサＣ４１から抵抗Ｒ４３、また抵抗Ｒ４２を介して抵抗Ｒ４４へ放電電流が流れ、コンデンサＣ４１の電荷が放電される。つまり、バースト調光信号のＤｕｔｙ（トランジスタＱ４１のオン期間とオフ期間の比）によって、コンデンサＣ４１の充放電電圧つまりは直流電圧が決まる。ここで、前記コンデンサＣ４１の充放電の時定数について述べると、充電時の時定数は抵抗Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３、コンデンサＣ４１の定数で決まり、Ｃ４１・［（Ｒ４１＋Ｒ４２）／／Ｒ４３］で与えられ、放電時の時定数は抵抗Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４、コンデンサＣ４１の定数で決まり、Ｃ４１・［Ｒ４１／／Ｒ４４／／（Ｒ４２＋Ｒ４３）］で与えられる。バースト調光信号をリップルの少ない直流電圧に変換するには、バースト調光信号の周期に対して時定数を十分大きく設定する必要がある。
【００７２】
基準電圧変換回路４の出力電圧と、バースト調光信号のＤｕｔｙの関係について、図６に示しておく。図６においては、バースト調光信号のＤｕｔｙ（％）と直流電圧出力がほぼ比例関係となっているが、特にこれに限定されるものでない。例えば、Ｒ４１≪Ｒ４２とすれば図６のように比例関係となるが、Ｒ４１≒Ｒ４２とすれば比例関係は崩れる。
【００７３】
次に、誤差増幅器３について説明する。本実施形態の誤差増幅器３は、オペアンプＯＰ３１と、オペアンプ３１の入力抵抗Ｒ３１と、帰還回路として接続される抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ３１の並列回路と、出力に接続される抵抗Ｒ３３から構成されている。
【００７４】
本実施形態の動作について、図５を用いて説明する。図５（Ａ）は前記検出回路２のリード線電流検出用トランスＴ２１の出力電圧波形を示すものであり、出力が小さい期間がバースト調光オン期間であり、出力が大きい期間がバースト調光オフ期間である。また、図５（Ｂ）は前記検出回路２のＡ点の電圧を示すものであり、前記検出回路２のダイオードＤ２１、Ｄ２２の整流作用により前記リード線電流検出用トランスＴ２１の出力電圧波形のプラス成分のみが現れる波形となる（ダイオードＤ２１の降下電圧により若干マイナス成分も残る）。また、図５（Ｃ）は検出回路２の出力電圧であり、前記検出回路２のＡ点の電圧が前記検出回路２の抵抗Ｒ２３、コンデンサＣ３１によって平滑された直流電圧を示すものである。また、図５（Ｄ）はバースト調光時のインバータ回路ＩＶの駆動周波数である。
【００７５】
例えば、図５に示すように、期間ｔ０〜ｔ１における検出電圧が、基準電圧よりも小さい場合を考えると、前記オペアンプＯＰ３１の出力はフィードバック動作によって上昇し、制御回路１はオペアンプＯＰ３１の出力を受けてオフ期間の周波数をｆ（ＯＦＦ）からｆ（ＯＦＦ）２へと制御し、オフ期間の予熱電流が増加するようにインバータ回路ＩＶを制御する。図５に示すように、期間ｔ１〜ｔ２でオフ期間の周波数はｆ（ＯＦＦ）からｆ（ＯＦＦ）２へと変化する。オフ期間の予熱電流が増加することにより、バースト調光時の一周期のリード線電流の平均値も増加するので、前記検出電圧も増加し、基準電圧と同等になる。ただし、周波数は期間ｔ１〜ｔ２で変化するが、検出電圧は平滑回路の時定数の影響により遅れるので、図５のｔ３で検出電圧と基準値が同等になる。
【００７６】
本実施形態の効果について説明する。本実施形態は、バースト調光時のフィラメント寿命を左右するバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することができる。また、予熱回路の出力とフィラメント間に直列にインピーダンス素子を挿入するので、バースト調光時のリード線電流を直接的に検出でき、検出精度が高い。
【００７７】
本実施形態においては、リード線電流検出用トランスＴ２１の１次巻線を熱陰極ランプＬａのフィラメントｆ２と予熱コンデンサＣ１３の間に直列に接続したが、例えば電流検出用抵抗を接続しても構わない。その場合は、検出用抵抗の両端電圧からリード線電流を検出することができる。
【００７８】
（実施形態３）
本実施形態の回路構成図を図７に示す。本実施形態の回路構成は、基本的に実施形態２の回路構成と同様であるが、検出回路２の抵抗器Ｒ２２とグランド間にバースト調光信号によってスイッチングを行うスイッチＱ２１を設けたものである。バースト調光信号のオフ期間では、スイッチＱ２１がオフしているので、コンデンサＣ２１にバースト調光オフ期間のリード線電流の検出値が出力される。また、バースト調光信号のオン期間では、スイッチＱ２１がオンするのでコンデンサＣ２１への充電電流は無くなり、コンデンサＣ２１へ充電された電荷は抵抗Ｒ２３を介して放電される。つまり、本実施形態の回路構成は、バースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流を検出せずに、バースト調光のオフ期間のフィラメントのリード線電流のみを検出する回路構成である。但し、バースト調光のオン期間において、コンデンサＣ２１を充電できないので、コンデンサＣ２１の電圧が低下し、検出電圧のリップルが大きくなる可能性があるので、放電時の時定数は実施形態２よりも大きくする必要がある。
【００７９】
本実施形態の効果について述べると、バースト調光のオフ期間がオン期間よりも十分長く、バースト調光の一周期のリード線電流の平均値がオフ期間のリード線電流にて支配的になる深調光時において、バースト調光オフ期間のリード線電流を検出することで近似的にバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することが可能である。
【００８０】
また、図示していないが、バースト調光信号のオフ期間でスイッチＱ２１がオン、オン期間でスイッチＱ２１がオフするように回路構成を変更すれば、バースト調光のオフ期間のフィラメントのリード線電流を検出せずに、バースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流のみを検出する回路構成になる。その効果として、バースト調光のオン期間がオフ期間よりも十分長く、バースト調光の一周期のリード線電流の平均値がオン期間のリード線電流にて支配的になる全灯に近い状態において、バースト調光のオン期間のリード線電流を検出することで近似的にバースト調光の一周期のリード線電流の平均値を検出することが可能である。
【００８１】
（実施形態４）
本実施形態の回路構成図を図８に示す。本実施形態の回路構成は、基本的に実施形態２と同様であるので、回路構成及び動作の説明は省略する。実施形態２との相違点は、検出回路２の検出部位であって、本実施形態ではフィラメント電圧を検出することにより、間接的にフィラメントｆ２のリード線電流を検出するものである。
【００８２】
本実施形態の効果について述べると、予熱回路の出力とフィラメントの間に直列にインピーダンス素子を挿入する必要がないので、インピーダンス素子で消費される損失が無く、比較的簡易な回路構成にて検出を実現できるものである。
【００８３】
（実施形態５）
本実施形態の回路構成図を図９に示す。本実施形態の回路構成は、実施形態２の回路構成に高圧側のリード線電流検出回路５を加えて、検出回路２と検出回路５の平均値を検出回路の出力とし、誤差増幅器３へ入力するものである。
【００８４】
本実施形態の効果は、複数の検出回路の出力値の平均値を誤差増幅器に入力するので、複数のフィラメントのリード線電流の検出を行う場合であっても、誤差増幅器は一つで済むから、低コストの回路構成を実現できる。
【００８５】
（実施形態６）
図１０は本発明の放電灯点灯装置を用いた液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。液晶パネルＬＣＰの背面（直下）にバックライトユニットが配置されており、バックライトユニットは、筐体２２と、この上に設置された反射板２３及び複数の放電灯２４と、その上方に設置された拡散板２５、プリズムシート等の光学シート２６とから構成されている。また、筐体２２の背面に放電灯２４を点灯する放電灯点灯装置２１が設置されている。反射板２３は各放電灯２４の照射光を有効に前面に指向させるものである。拡散板２５は放電灯２４及び反射板２３からの光を拡散させて前面への照明光の明るさ分布を平均化する機能を有する。
【００８６】
なお、本発明の放電灯点灯装置の用途は液晶表示装置に限定されるものではなく、放電灯を用いた照明装置にも搭載できることは言うまでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態１の回路図である。
【図２】本発明の実施形態１の動作説明図である。
【図３】本発明の実施形態１の動作説明図である。
【図４】本発明の実施形態２の回路図である。
【図５】本発明の実施形態２の動作説明図である。
【図６】本発明の実施形態２の動作説明図である。
【図７】本発明の実施形態３の回路図である。
【図８】本発明の実施形態４の回路図である。
【図９】本発明の実施形態５の回路図である。
【図１０】本発明の実施形態６の液晶表示装置の分解斜視図である。
【図１１】熱陰極ランプのリード線電流の説明図である。
【図１２】振幅調光及びバースト調光時の予熱設計範囲の説明図である。
【図１３】従来例の回路構成図である。
【図１４】従来例の動作波形図である。
【符号の説明】
【００８８】
ＩＶ インバータ回路
ＰＨ 予熱回路
Ｓｂ バースト調光信号
Ｌａ 熱陰極放電ランプ
１ 制御回路
１ａ オフ期間周波数設定部
２ 検出回路
３ 誤差増幅器
４ 基準電圧変換回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧を高周波電圧に変換し熱陰極ランプを点灯するインバータ回路と、
バースト調光のオン期間とオフ期間の比を決定するバースト調光信号を受けて、バースト調光のオン期間では点灯可能な周波数で、オフ期間ではオン期間の周波数よりも高く点灯が維持できない周波数で前記インバータ回路を制御する制御回路と、
前記インバータ回路の周波数に従って予熱電流を出力し、バースト調光のオン期間とオフ期間では実効値が異なる予熱電流を連続的にフィラメントに供給する予熱回路と、
フィラメントのリード線電流を直接的または間接的に検出する検出回路と、
前記検出回路の検出信号とバースト調光信号レベルに対応した基準信号とを比較し、誤差信号を出力する誤差増幅器とを備え、
前記誤差増幅器から出力される誤差信号を前記制御回路で制御されるバースト調光のオフ期間の周波数にのみフィードバック制御し、前記検出信号と前記基準信号が同等になるように制御されることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記検出回路は、バースト調光のオン期間とオフ期間のフィラメントのリード線電流の平均値を検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記検出回路は、バースト調光のオフ期間のフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記検出回路は、バースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
前記予熱回路は少なくとも予熱トランスを含み、バースト調光のオフ期間の予熱電流の実効値はオン期間の予熱電流の実効値よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
前記検出回路は少なくとも予熱回路の出力とフィラメントから構成される閉ループに、インピーダンス素子が直列に挿入され、前記インピーダンス素子の電流または電圧を検出することによりフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】
前記検出回路は予熱回路の出力間電圧、またはフィラメント間電圧を検出することによりフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】
前記検出回路は複数存在し、各検出回路の検出信号の平均値を前記誤差増幅器に入力することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えたことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１０】
請求項９記載のバックライトユニットを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
直流電圧を高周波電圧に変換し熱陰極ランプを点灯するインバータ回路と、
バースト調光のオン期間とオフ期間の比を決定するバースト調光信号を受けて、バースト調光のオン期間では点灯可能な周波数で、オフ期間ではオン期間の周波数よりも高く点灯が維持できない周波数で前記インバータ回路を制御する制御回路と、
前記インバータ回路の周波数に従って予熱電流を出力し、バースト調光のオン期間とオフ期間では実効値が異なる予熱電流を連続的にフィラメントに供給する予熱回路と、
フィラメントのリード線電流を直接的または間接的に検出する検出回路と、
前記検出回路の検出信号とバースト調光信号レベルに対応した基準信号とを比較し、誤差信号を出力する誤差増幅器とを備え、
前記誤差増幅器から出力される誤差信号を前記制御回路で制御されるバースト調光のオフ期間の周波数にのみフィードバック制御し、前記検出信号と前記基準信号が同等になるように制御されることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記検出回路は、バースト調光のオン期間とオフ期間のフィラメントのリード線電流の平均値を検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記検出回路は、バースト調光のオフ期間のフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記検出回路は、バースト調光のオン期間のフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
前記予熱回路は少なくとも予熱トランスを含み、バースト調光のオフ期間の予熱電流の実効値はオン期間の予熱電流の実効値よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
前記検出回路は少なくとも予熱回路の出力とフィラメントから構成される閉ループに、インピーダンス素子が直列に挿入され、前記インピーダンス素子の電流または電圧を検出することによりフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】
前記検出回路は予熱回路の出力間電圧、またはフィラメント間電圧を検出することによりフィラメントのリード線電流を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】
前記検出回路は複数存在し、各検出回路の検出信号の平均値を前記誤差増幅器に入力することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えたことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１０】
請求項９記載のバックライトユニットを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−６７５６３（Ｐ２０１０−６７５６３Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３４９８８（Ｐ２００８−２３４９８８）
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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