JP3570830B2

JP3570830B2 - CCFL non-lighting prevention circuit

Info

Publication number: JP3570830B2
Application number: JP28806496A
Authority: JP
Inventors: 利喜山川
Original assignee: NEC Embedded Products Ltd
Current assignee: NEC Embedded Products Ltd
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2016-10-30
Also published as: JPH10134970A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源に冷陰極管を用いた液晶表示装置の冷陰極管電源供給回路に
関し、特に、冷陰極管不点灯時の冷陰極管電源供給回路の冷陰極管不点灯対策回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
不点灯対策として特開平５−２１５９号公報の液晶表示付きセキュリティ装置があるが、これはバックライト（冷陰極管）の累積点灯時間を計算し、使用者にバックライトの交換時期を警告する、または、寿命時間と判断された場合特開平５−２１５９の図１のポート１７のＳで点灯できなくするだけである。この特開平５−２１５９号公報では、バックライトが不意の事故で割れた場合等で不点灯となっても、冷陰極管電源供給回路は無負荷状態で動作を続け、特開平５−２１５９の図１のバックライトの電源１１Ｃに高電圧（数ＫＶ）が発生し続ける。この高電圧は前記１１Ｃに過負荷を与え続ける。
【０００３】
また、冷陰極管の管電流検出回路を用いた回路として、特開平４−５０８１５号公報の液晶表示装置用バックライト電源があるが、この特開平４−５０８１５号公報は、周囲温度でＣＦＬ管電流が変化しようとした時に管電流の値をバックライト電源内部のスイッチング回路にフィードバックし、ある一定の管電流にするための物である。また、特開平４−５０８１５号公報の第２図の通り、特開平４−５０８１５号公報のスイッチング回路の電源部には当発明のＳＷが無く、特開平４−５０８１５号公報の管電流検出回路の出力は、前述のスイッチング回路の電源を制御していない。よって、特開平４−５０８１５号公報も特開平５−２１５９号公報も、ＣＦＬが不点灯となった場合には冷陰極管の電源部に高電圧を発生し続け過負荷を与える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、冷陰極管が不点灯となった時、従来の冷陰極管電源供給回路は停止せず高電圧を発生し続ける。この高電圧は冷陰極管電源供給回路内部の昇圧トランスにたいし過負荷となる。
【０００５】
その理由は、冷陰極管が不点灯となっても、冷陰極管電源供給回路は止まらないため、冷陰極管電源供給回路内部の昇圧トランスに高電圧（数ＫＶ）が発生し続け、昇圧トランスの耐圧を超えてしまう。
【０００６】
この高電圧は冷陰極管を始動させるために必要であるが、冷陰極管を始動させるための必要時間は極めて短い。よって、冷陰極管が始動するまでの時間内であれば昇圧トランスは耐えうることが出来る。また、通常冷陰極管が点灯している時は、冷陰極管自身のインピーダンスにより昇圧トランスの出力電圧は数百Ｖになっており、昇圧トランスの耐圧内で使用している。
【０００７】
また、昇圧トランスの耐圧を、高電圧まで耐えうる物を使えば電気的には問題ないが、耐圧を高圧まで持っていくには昇圧トランスの物理的寸法を１０倍前後大きくしなければならず、非現実的な物になってしまう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、冷陰極管の不点灯による高電圧発生が、冷陰極管電源供給回路内部の昇圧トランス耐圧を越える為、昇圧トランスの破壊防止を行う冷陰極管不点灯対策回路を提供することにある。
【０００９】
そのため、
（１）本発明の冷陰極管不点灯対策回路は、冷陰極管の不点灯に起因する高電圧発生による冷陰極管電源供給回路の破壊を防止するものであって、冷陰極管に流れる管電流を検出する管電流検出回路と、冷陰極管を点灯制御する冷陰極管オン信号が入力され、冷陰極管オン信号がオンになった後にディレー調整をして出力する遅延回路と、遅延された冷陰極管オン信号とリセット信号とを受け取るフリップフロップと、冷陰極管オン信号と前記フリップフロップの出力との論理積をとる論理積ＡＮＤと、冷陰極管電源供給回路に電力供給を行う／行わないを切り替えるスィッチとを有し、フリップフロップは、電源の投入に呼応して発生する前記リセット信号により初期化され、遅延された冷陰極管オン信号の立ち上がりタイミングで管電流検出回路による管電流の検出結果を取り込み、管電流が正常に流れているときは、論理積ＡＮＤに”Ｈ”を出力し、管電流が流れないときは、論理積ＡＮＤに”Ｌ”を出力し、論理積ＡＮＤは、フリップフロップの出力と冷陰極管オン信号との論理積をとることで、管電流が流れていない状態のときは、出力を”Ｌ”とし、スィッチは、論理積ＡＮＤの出力が”Ｌ”であれば、冷陰極管電源供給回路への電力供給を行わないことを特徴としている。
（２）本発明の冷陰極管不点灯対策回路は、上記（１）の冷陰極管が不点灯になると、前記管電流検出回路の第一の抵抗の両端に発生する電圧が０となることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の冷陰極管不点灯対策回路の一実施の形態を含む液晶装置を示すブロック図である。
【００１２】
この液晶装置は、冷陰極管電源供給回路４と、ＬＣＤ液晶表示装置〔ここでは冷陰極管（ＣＦＬ）３のみ抜粋表示〕と、冷陰極管不点灯対策回路１と、管電流検出回路２と、電力供給をオン／オフするＳＷ５とからなる。
【００１３】
冷陰極管電源供給回路（ＩＮＶ）４は、スイッチング回路と昇圧トランスとバラストコンデンサＣ_１からなる。
【００１４】
冷陰極管不点灯対策回路１は、電圧Ｖ_１を保持するＦＦと、ＣＦＬオン信号とＦＦの出力を論理積するＡＮＤと、電圧Ｖ_１をサンプリングするタイミングを作るためのＲ_２，Ｃ_２と、ＩＮＶ４に電力供給を行う／行わないを切り替えるＳＷ５と、ＦＦの初期設定を行うＲ_３，Ｃ_３とからなる。
【００１５】
管電流検出回路２は、ＩＮＶ４とＣＦＬ３の閉回路の中に抵抗Ｒ_１を昇圧トランスのコールド側に入れ、管電流を電圧Ｖ_１として取り出す。
【００１６】
次に、本実施の形態の冷陰極管不点灯対策回路の動作について説明する。
【００１７】
冷陰極管（ＣＦＬ）３が管割れ等で不点灯になると、Ｒ_１の両端に発生していた電圧Ｖ_１が０Ｖとなる。その電圧で、冷陰極管不点灯対策回路１のＦＦの出力Ｑが“Ｌ”となり、ＡＮＤの出力を“Ｌ”とする。このＡＮＤの出力がＳＷ５をオフにし、ＳＷ５がオフになることでＩＮＶへ電力を供給することをやめる。よって、ＩＮＶ４はＣＦＬ３に高電圧を供給することを止める。
【００１８】
ＣＦＬオン信号とは、ＩＮＶ４の電力供給をオン／オフすることでＣＦＬ３の点灯／消灯を制御する信号である。本実施の形態では、冷陰極管不点灯対策回路１の出力信号（ＦＦの出力）とＣＦＬオン信号の論理積を取り、ＳＷ５に入力させる。
【００１９】
ここで、ＦＦのＤとはＦＦのデータ入力部であり、ＦＦのＣとはＦＦのＤが入力された信号をサンプリングするクロックを入力するところである。ＦＦの出力データはＱまたはＱの否定値から出力する。また、ＦＦのＲとはＦＦを初期化する信号の入力部である。
【００２０】
冷陰極管不点灯対策回路１に電源が投入されるとＦＦの出力はＲ_３，Ｃ_３により初期化される。ＣＦＬオン信号が最初にオンされたとき、ＦＦの出力は“Ｈ”のため、ＣＦＬオン信号はＡＮＤを通りＳＷにＣＦＬオン信号が入力されＩＮＶ４が動作する。問題なく点灯すれば管電流検出回路２からの信号が“Ｈ”となり、ＦＦの出力の値は変わらない。
【００２１】
ＦＦの入力Ｃの前段に入ってるＣ_２，Ｒ_２は、ＣＦＬオン信号がオンになってから管電流検出回路２の出力が安定するまでのディレー調整を行っている。
【００２２】
次に、ＣＦＬオン信号がオンとなりＩＮＶ４が動作したが、ＣＦＬ３の管割れ等で不点灯となった場合、従来であればＩＮＶ４は動作し続ける。しかし、冷陰極管不点灯対策回路１があれば、管電流検出回路２で管電流が流れていないことを検出し、“Ｌ”の状態を冷陰極管不点灯対策回路１に取り込む。そして、冷陰極管不点灯対策回路１のＦＦの出力の値が“Ｌ”に変化し、ＡＮＤの出力を“Ｌ”とする事で、ＳＷ５をオフとしＩＮＶ４の動作を止める。ＩＮＶ４が止まることで昇圧トランスへの過負荷を避けることができる。
【００２３】
尚、ＳＷはトランジスタだけでなくリレーでも可能であり、Ｃ_１，Ｒ_１のディレー調整は論理回路でも代用可能である。
【００２４】
【発明の効果】
第１の効果は、ＣＦＬが不点灯となったとき、昇圧トランスに高電圧を発生させないことで過負荷を避け、破壊を防止する。
【００２５】
その理由は、ＣＦＬが不点灯となることで、ＩＮＶへの電源を遮断することでＩＮＶの動作を止め、ＩＮＶ内部の昇圧トランスに高圧が発生しないようにするためである。
【００２６】
また、昇圧トランスの破壊が二次災害として火災を引き起こす可能性があり、本発明により冷陰極管が不点灯となったための火災対策がとれる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷陰極管不点灯対策回路の一実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１冷陰極管不点灯対策回路
２管電流検出回路
３冷陰極管（ＣＦＬ）
４冷陰極管電源供給回路（ＩＮＶ）
５ＳＷ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cold-cathode tube power supply circuit for a liquid crystal display device using a cold-cathode tube as a light source, and more particularly to a cold-cathode tube non-lighting countermeasure circuit of a cold-cathode tube power supply circuit when the cold-cathode tube is not lit.
[0002]
[Prior art]
As a countermeasure against non-lighting, there is a security device with a liquid crystal display disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-2159, which calculates the cumulative lighting time of the backlight (cold cathode tube) and warns the user of the time to replace the backlight. Alternatively, if it is determined that the life time has elapsed, it is only impossible to turn on the light at port S in FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 5-2159. In this Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-2159, even if the backlight is unlit due to an unexpected accident such as a crack, the cold-cathode tube power supply circuit continues to operate without load. High voltage (several KV) continues to be generated in the backlight power supply 11C of FIG. This high voltage continues to overload the 11C.
[0003]
As a circuit using a tube current detecting circuit for a cold cathode tube, there is a backlight power supply for a liquid crystal display device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-50815. When the current is about to change, the value of the tube current is fed back to the switching circuit inside the backlight power supply, so that a certain tube current is obtained. Further, as shown in FIG. 2 of JP-A-4-50815, the power supply section of the switching circuit of JP-A-4-50815 does not have the SW of the present invention, and the tube current detection circuit of JP-A-4-50815. Does not control the power supply of the aforementioned switching circuit. Therefore, in both JP-A-4-50815 and JP-A-5-2159, when the CFL is turned off, a high voltage is continuously generated in the power supply section of the cold-cathode tube to give an overload.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The first problem is that when the cold-cathode tube is turned off, the conventional cold-cathode tube power supply circuit does not stop and continues to generate a high voltage. This high voltage overloads the step-up transformer inside the cold-cathode tube power supply circuit.
[0005]
The reason is that even if the cold cathode fluorescent lamp is turned off, the cold cathode fluorescent lamp power supply circuit does not stop, so that a high voltage (several KV) continues to be generated in the boost transformer inside the cold cathode fluorescent lamp power supply circuit. Exceeding the withstand voltage.
[0006]
This high voltage is necessary to start the cold cathode tube, but the time required to start the cold cathode tube is extremely short. Therefore, the step-up transformer can endure within the time until the cold cathode tube starts. When the cold cathode fluorescent lamp is normally lit, the output voltage of the boosting transformer is several hundred volts due to the impedance of the cold cathode fluorescent lamp itself, and is used within the breakdown voltage of the boosting transformer.
[0007]
Also, there is no electrical problem if a withstand voltage of the step-up transformer can be used up to a high voltage. However, to increase the withstand voltage to a high voltage, the physical dimensions of the step-up transformer must be increased by about 10 times. , It becomes unrealistic.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide a CCFL non-lighting countermeasure circuit for preventing breakdown of a booster transformer because high voltage generation due to non-lighting of the CCFL exceeds the breakdown voltage of the booster transformer inside the CCFL power supply circuit. It is in.
[0009]
for that reason,
(1) A circuit for preventing non-lighting of a cold-cathode tube according to the present invention prevents breakage of a cold-cathode tube power supply circuit due to generation of a high voltage due to non-lighting of a cold-cathode tube. A tube current detection circuit for detecting current, a cold cathode tube on signal for controlling lighting of the cold cathode tube, a delay circuit for adjusting the delay after the cold cathode tube on signal is turned on, and outputting the delay signal; A flip-flop for receiving the cold-cathode tube ON signal and the reset signal, a logical product AND for calculating a logical product of the cold-cathode tube ON signal and the output of the flip-flop, and supplying power to the CCFL power supply circuit. The flip-flop is initialized by the reset signal generated in response to the power-on, and the tube current is reset at the rising timing of the delayed cold-cathode tube on signal. The detection result of the tube current by the output circuit is taken in, and when the tube current is flowing normally, “H” is output to the logical product AND, and when the tube current does not flow, “L” is output to the logical product AND. The logical product AND takes the logical product of the output of the flip-flop and the cold-cathode tube on signal, so that when the tube current is not flowing, the output is set to “L”, and the switch performs the logical product AND. If the output is "L", power is not supplied to the cold-cathode tube power supply circuit.
(2) In the circuit for preventing non-lighting of the cold-cathode tube according to the present invention, when the cold-cathode tube of (1) is turned off, the voltage generated across the first resistor of the tube current detecting circuit becomes zero. It is characterized by.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a block diagram showing a liquid crystal device including a cold cathode tube non-lighting prevention circuit according to an embodiment of the present invention.
[0012]
This liquid crystal device includes a cold cathode tube power supply circuit 4, an LCD liquid crystal display device (here, only the cold cathode tube (CFL) 3 is selectively displayed), a cold cathode tube non-lighting countermeasure circuit 1, and a tube current detection circuit 2. SW5 for turning on / off the power supply.
[0013]
CCFL power supply circuit (INV) 4 is composed of the step-up switching circuit transformer and ballast capacitor C _1.
[0014]
CCFL unlighted countermeasure circuit 1, and the FF that holds the voltages _{V 1,} and the AND of the logical product of the output of the CFL on signal and FF, and _R 2, _{C 2} to make the timing for sampling the voltages _{V 1} , and SW5 for switching the not performed / executed supplying power to INV4, consists _R 3, _{C 3} Prefecture for initial setting of the FF.
[0015]
Tube current detecting circuit 2, with resistance _{R 1} in the cold side of the step-up transformer in the closed circuit INV4 and CFL3, taken out tube current as the voltage _{V 1.}
[0016]
Next, the operation of the cold cathode tube non-lighting countermeasure circuit of the present embodiment will be described.
[0017]
When cold cathode tubes (CFL) 3 is unlit in tube cracking or the like, voltages V ₁ that has been generated at both ends of R ₁ is 0V. At that voltage, the output Q of the FF of the CCFL non-lighting countermeasure circuit 1 becomes "L", and the output of the AND becomes "L". The output of this AND turns off SW5, and stops supplying power to INV by turning off SW5. Therefore, INV4 stops supplying a high voltage to CFL3.
[0018]
The CFL ON signal is a signal for controlling the turning on / off of the CFL 3 by turning on / off the power supply of the INV 4. In the present embodiment, the logical product of the output signal (the output of the FF) of the CCFL non-lighting countermeasure circuit 1 and the CFL ON signal is obtained and input to the SW5.
[0019]
Here, the D of the FF is a data input unit of the FF, and the C of the FF is where a clock for sampling a signal to which the D of the FF is input is input. The output data of the FF is output from Q or the negative value of Q. Further, R of the FF is an input part of a signal for initializing the FF.
[0020]
When power is supplied to the CCFL non-lighting circuit 1, the output of the FF is initialized by R ₃ and C ₃ . When the CFL-on signal is first turned on, the output of the FF is "H", so that the CFL-on signal is input to the SW through the AND, and the INV4 operates. If the lamp is turned on without any problem, the signal from the tube current detection circuit 2 becomes "H", and the output value of the FF does not change.
[0021]
C ₂ and R _{2, which} are in the preceding stage of the input C of the FF, perform delay adjustment from when the CFL ON signal is turned on to when the output of the tube current detection circuit 2 is stabilized.
[0022]
Next, the CFL ON signal is turned on and the INV 4 is operated. However, if the CFL 3 is turned off due to a broken tube or the like, the INV 4 continues to operate in the related art. However, if there is a CCFL non-lighting countermeasure circuit 1, the tube current detecting circuit 2 detects that no tube current is flowing, and the state of "L" is taken into the CCFL non-lighting countermeasure circuit 1. Then, the value of the output of the FF of the cold-cathode tube non-lighting countermeasure circuit 1 changes to "L", and the output of AND is set to "L", thereby turning off SW5 and stopping the operation of INV4. By stopping INV4, overload on the step-up transformer can be avoided.
[0023]
SW can be a relay as well as a transistor, and the delay adjustment of C ₁ and R ₁ can be replaced by a logic circuit.
[0024]
【The invention's effect】
A first effect is that when the CFL is turned off, a high voltage is not generated in the step-up transformer to avoid overload and prevent breakdown.
[0025]
The reason is that when the CFL is turned off, the power supply to the INV is cut off to stop the operation of the INV and prevent a high voltage from being generated in the step-up transformer inside the INV.
[0026]
Further, the destruction of the step-up transformer may cause a fire as a secondary disaster, and the present invention has an effect that a fire countermeasure can be taken because the cold-cathode tube is turned off.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a cold cathode tube non-lighting countermeasure circuit of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 CCFL non-lighting prevention circuit 2 Tube current detection circuit 3 CCFL (CFL)
4 Cold cathode tube power supply circuit (INV)
5 SW

Claims

冷陰極管の不点灯に起因する高電圧発生による冷陰極管電源供給回路の破壊を防止する冷陰極管不点灯対策回路であって、
前記冷陰極管に流れる管電流を検出する管電流検出回路と、
前記冷陰極管を点灯制御する冷陰極管オン信号が入力され、当該冷陰極管オン信号がオンになった後にディレー調整をして出力する遅延回路と、
前記遅延された冷陰極管オン信号とリセット信号とを受け取るフリップフロップと、
前記冷陰極管オン信号と前記フリップフロップの出力との論理積をとる論理積ＡＮＤと、
前記冷陰極管電源供給回路に電力供給を行う／行わないを切り替えるスィッチとを有し、
前記フリップフロップは、電源の投入に呼応して発生する前記リセット信号により初期化され、前記遅延された冷陰極管オン信号の立ち上がりタイミングで前記管電流検出回路による前記管電流の検出結果を取り込み、前記管電流が正常に流れているときは、前記論理積ＡＮＤに”Ｈ”を出力し、前記管電流が流れないときは、前記論理積ＡＮＤに”Ｌ”を出力し、
前記論理積ＡＮＤは、前記フリップフロップの出力と前記冷陰極管オン信号との論理積をとることで、前記管電流が流れていない状態のときは、出力を”Ｌ”とし、
前記スィッチは、前記論理積ＡＮＤの出力が”Ｌ”であれば、前記冷陰極管電源供給回路への電力供給を行わないことを特徴とする冷陰極管不点灯対策回路。 A CCFL non-lighting prevention circuit for preventing breakdown of a CCFL power supply circuit due to generation of a high voltage caused by non-lighting of the CCFL,
A tube current detection circuit for detecting a tube current flowing through the cold cathode tube;
A delay circuit that receives a cold-cathode tube on signal for controlling lighting of the cold-cathode tube and outputs delay adjustment after the cold-cathode tube on signal is turned on,
A flip-flop that receives the delayed cold-cathode tube on signal and the reset signal ;
A logical AND for taking a logical product of the output of the cold cathode tube on signal and the flip-flop,
And a switch for switching the not performed / executed supplying power to the cold cathode tube power supply circuit,
The flip-flop is initialized by the reset signal generated in response to power-on, captures the detection result of the tube current by the tube current detection circuit at the rising timing of the delayed cold cathode tube on signal, When the tube current is flowing normally, "H" is output to the logical product AND, and when the tube current does not flow, "L" is output to the logical product AND.
The logical product AND calculates the logical product of the output of the flip-flop and the cold-cathode tube ON signal, and when the tube current is not flowing, sets the output to “L”.
The circuit for preventing non-lighting of a cold-cathode tube , wherein the switch does not supply power to the cold-cathode tube power supply circuit if the output of the logical product AND is "L" .

前記冷陰極管が不点灯になると、前記管電流検出回路の第一の抵抗の両端に発生する電圧が０となることを特徴とする請求項１記載の冷陰極管不点灯対策回路。2. The circuit according to claim 1, wherein when the cold-cathode tube is turned off, the voltage generated across the first resistor of the tube current detecting circuit becomes zero.