专利名称：放电管照明装置、光源装置及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放电管照明装置，一种光源装置和一种显示装置，更具体地，涉及一种包括平衡线圈的放电管照明装置，用于使用较少数量的反相器电路驱动大量放电管，并涉及使用放电管照明装置的一种光源装置和一种显示装置。
背景技术：
近几年，普遍使用利用液晶的图像显示装置。所述类型的显示装置需要一种从液晶板后侧照射光的光源装置，并且刚刚提及的这样一种光源装置通常被称作背光。随着显示装置尺度的增加，组成显示装置的背光的尺度也在增加，而放电管是用于背光的。然而，借助单独为多个放电管提供的驱动电路不能有效地单独驱动所述多个放电管。因此，使用利用一个反相器电路来驱动多个放电管发光的放电管照明装置。使用一种光源装置，其中包括多个放电管的放电管部分由上述这种放电管照明装置驱动。此外，在增大尺度的背光中，利用多个反相器，而背光由数目大于反相器数目的放电管组成。
在以这种方式由单个反相器电路驱动多个放电灯发光的情况下，存在不同幅度的电流流过该多个放电管的问题。为了解决该问题，例如日本专利公开No.Sho 56-86495已经提出并公开了一种包括平衡线圈的装置。
在使用平衡线圈的情况下，如果放电管之一没有放电，则在平衡线圈的绕组上产生过高的电压并损坏平衡线圈的绕组。因此，报道了一种包括与每一绕组并行放置的两端交流开关元件以保护绕组的对策。日本专利公开No.2004-335443还提出并公开了一种系统，当在其中任一绕组中产生的电压超过齐纳二极管的击穿电压时，该系统由流经光耦合器的电流检测放电装置的异常。
平衡线圈的实例公开于日本专利公开No.2005-317253并示于图11A和11B中。图11B示出了装配状态的平衡线圈30的示意图，而图11A示出了组成平衡线圈30的线圈架的平面图。参考图11A和11B，线圈架20被成型使得其绕组框架在其中间部分由主隔板22分为两个绕组区，并在每一绕组区中提供辅助隔板24以便该绕组区被分为多个(所示布置为两个)段。在其中间部分形成有主隔板22的单个线圈架上的不同绕组区中彼此分开地缠绕该两个绕组，在由辅助隔板分割的两个段中分区地缠绕每一绕组。线圈架20是由电绝缘材料制成的单模物品。由此，彼此分开地提供该两个绕组。磁芯28与具有端子26的线圈架组合以装配平衡线圈30。同时，在图11A和11B所示布置中，在每一绕组区中提供一个辅助隔板以便平衡线圈30具有两段结构。但是，可在每一绕组区中提供两个辅助隔板以便平衡线圈30可具有三段结构。当然，每一绕组区可被分成更多的段。但是，考虑绕组数、绕组线直径等来确定段的数目。构造磁芯使得由例如NiZn型铁氧体材料或MnZn型铁氧体材料的高磁导率磁材料组成的两个E型芯被组装为其腿部以彼此相对的关系放置，其端部保持相互接触。
发明内容
如上所述，在使用平衡线圈的情况下，放电管的电流平衡问题得到解决。但是，如果从平衡线圈连接至放电管之一的线由于布线线路图形断开、连接器的连接故障等而没有连接，则可以假设在对应于该断开线的平衡线圈的其中一个布线线路中产生高电压。在这种情况下，存在以下可能性，即，可在布线图形之间、在平衡线圈的绕组之间、或在形成磁路的布线和芯之间出现放电现象，由此发出臭气，平衡线圈可被烧毁，或印刷电路板可被碳化。
在采纳与每一绕组并行放置二端交流开关元件的上述防范所述问题的对策的情况下，该对策需要高成本并且仅可解决在预定的时间周期保护绕组的问题。但是，将电压施加到二端交流开关元件要持续长的时间周期，则存在二端交流开关元件可能被损坏的可能性，导致其保护的损失。此外，使用光耦合器的检测电路仅可检测平衡线圈绕组上的异常电压，而在检测到异常电压后没有采取任何措施。
希望提供一种放电管照明装置、一种光源装置和一种显示装置以低成本地可靠解决上述问题。
根据本发明的一个实施例，一种用于驱动多个放电管的放电管照明装置包括具有绕组输入端和放电管单独与其连接的多个绕组输出端的平衡线圈，用于将ac电流提供给平衡线圈的绕组输入端的电源部分，和控制部分，该控制部分用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从电源部分提供ac电流。
该放电管照明装置包括具有绕组输入端和多个绕组输出端的平衡线圈，以及用于将ac电流提供给平衡线圈的绕组输入端的电源部分，并通过平衡线圈的作用使电流均匀流过放电管。
该放电管照明装置进一步包括控制部分，该控制部分用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从电源部分提供ac电流，并防止对电路板和对平衡线圈其它可能的损坏。
平衡线圈也被称作平衡变压器或共模扼流线圈，并且包括多个相互连接的绕组以便提供输入端和多个输出端，并具有磁路，该磁路的形成方式使得由每一绕组产生的磁通与其它全部或一些绕组交叉，以便磁通相互抵消以允许预定值的电流流到每一输出端。
根据本发明的第二实施例，光源装置包括具有绕组输入端和多个绕组输出端的平衡线圈、包括单独与平衡线圈的绕组输出端连接的多个放电管的放电管部分、用于将ac电路提供给绕组输入端的电源部分，和控制部分，该控制部分用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从电源部分提供ac电流。
该光源装置包括具有绕组输入端和多个绕组输出端的一个平衡线圈、包括单独地与平衡线圈的绕组输出端连接的多个放电管的放电管部分、以及用于将ac电流提供给绕组输入端的电源部分，并通过平衡线圈的作用使电流均匀流过放电管。
该光源装置进一步包括控制部分，该控制部分用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从电源部分提供ac电流，并防止对电路板和对平衡线圈其它可能的损坏。
根据本发明的另一实施例，显示装置包括用于显示图像信息的液晶显示板、置于相对于液晶显示板的图像显示面的背面侧上的放电管部分、和用于驱动该放电管部分的放电管照明装置。放电管照明装置包括具有绕组输入端和放电管单独与其连接的多个绕组输出端的平衡线圈、用于将ac电流提供给平衡线圈的绕组输入端的电源部分、和控制部分，该控制部分用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从电源部分提供ac电流。
该显示装置包括用于显示图像信息的液晶显示板、置于相对于液晶显示板的图像显示面的背面侧上的放电管部分、和用于驱动该放电管部分的放电管照明装置。该放电管照明装置包括具有绕组输入端和多个绕组输出端的平衡线圈、以及用于将ac电流提供给平衡线圈的绕组输入端的电源部分，并通过平衡线圈的作用使电流均匀流过放电管。该显示装置进一步包括控制部分，该控制部分用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从电源部分提供ac电流，并防止对电路板和对平衡线圈其它可能的损坏。
借助该放电管照明装置、光源装置和显示装置，可以防止在使用平衡线圈之处可能估计出现的问题。例如，所述问题可能是平衡线圈的烧毁或由电路板发热导致的电路板碳化。
图1是图示根据本发明的实施例的光源装置的平衡线圈的工作原理的电路图；图2是图示在其幅度彼此相等的每一电流流过图1的光源装置的多个放电管时，光源装置的平衡线圈中产生的波形图；图3是图示在其幅度彼此不同的电流流过图1的光源装置的放电管时，光源装置的平衡线圈中产生的波形图；图4是示出应用根据本发明的一个实施例的光源装置的电路图；图5是示出图4的光源装置的微分电容器的示意图；
图6是示出图4的光源装置的分压电路的电路图；图7和图8是图6中所示分压电路的变型的电路图；图9是示出应用本发明的一个实施例的显示装置的框图；图10是示意性示出围绕放电管部分的图9的显示装置结构的透视图；图11A和11B是示出一种平衡线圈的结构的示意图。
具体实施例方式
图1至图3示出应用本发明实施例的光源装置10的平衡线圈Lb的操作的实例。首先参考图1，所述光源装置10包括放电管照明装置，该放电管照明装置包括形式为电源部分的反相器电路Ci和平衡线圈Lb。放电管部分Lp由放电管Lp1和另一放电管Lp2形成。每一放电管Lp1和Lp2具有传导电极Dm1和另一传导电极Dm2。每一个传导电极Dm1通过布线线路与连接器CN1a连接，而每一个传导电极Dm2通过布线线路与另一连接器CN2a连接。同时，与连接器CN1a组合使用的连接器CN1b与平衡线圈Lb的绕组输出端Lbo1和Lbo2连接，而与连接器CN2a组合使用的另一连接器CN2b与反相器电路Ci连接。特别地，每一连接器CN1a和CN2a分别具有各由杆状导体形成用作阳侧接触的接触C1a1和C1a2以及接触C2a1和C2a2。每一接触CN1b和CN2b分别具有接触C1b1和C1b2以及接触C2b1和C2b2，这些接触是分别由用弹簧压力压住阳侧的导体形成的阴侧接触。
这里，接触C1a1和C1b1、接触C1a2和C1b2、接触C2a1和C2b1以及接触C2a2和C2b2相互接触以形成电路。因此，放电管部分Lp可以从光源装置10移除。应注意，连接器CN1a、CN1b、CN2a和CN2b的结构以及各接触的结构不限于上述结构，而是可以采用任何结构，只要放电管部分Lp可以可移除地连接到反相器电路C i和平衡线圈Lb。同样对接触的阴侧或阳侧上的放电管部分Lp的布置没有限制，接触的结构可以是压住连接到两个电路的接触的任何结构。在其上放置反相器电路Ci和平衡线圈Lb的电路板和放电管部分Lp以这种方式可移除地安装的情况下，易于进行装置的组装和维护。
反相器电路Ci提供几十kHz的ac电源。此外，绕组N1和另一绕组N2绕在平衡线圈Lb的同一芯上并共同具有磁路。绕组N1和N2在其一端侧相互连接并形成平衡线圈Lb的绕组输入端Lbi，绕组N1和N2的另一端侧分别形成绕组输出端Lbo1和Lbo2。这里，应用于平衡线圈Lb的黑色圆形标记表示绕组开始端。同时，每一放电管Lp1和Lp2形成为具有在其相对端放置的传导电极Dm1和传导电极Dm2并具有封闭在其中的气体的圆柱形玻璃管。
反相器电路Ci连接到平衡线圈Lb的绕组输入端Lbi。放电管Lp1的传导电极Dm1通过连接器CN1a和CN1b连接到平衡线圈Lb的绕组输出端Lbo1，而放电管Lp2的传导电极Dm1通过连接器CN1a和CN1b连接到平衡线圈Lb的绕组输出端Lbo2。放电管Lp1的传导电极Dm2和放电管Lp2的传导电极Dm2相互连接并通过连接器CN2a和CN2b连接到反相器电路Ci。在所述连接方案中，ac电流提供给放电管Lp1和Lp2，使得反相器电路Ci抵消了由平衡线圈Lb产生的磁力。
特别地，绕组N1和N2在其一端侧相互连接并定义绕组输入端Lbi。因此，从绕组输入端Lbi输入的电流被分路到绕组N1和N2并从绕组输出端Lbo1和Lbo2流出。此时，由绕组N1产生的磁通的方向和由绕组N2产生的磁通的方向彼此相反。因此，如果绕组N1和N2的匝数彼此相等，则在流经绕组N1的电流In1的幅度和流经绕组N2的电流In2的幅度彼此相等的情况下，此时磁通相互抵消并由此显示零幅度。
另一方面，如果电流In1的幅度和电流In2的幅度彼此不相等，则在芯中产生磁通，并且由磁通分别在绕组N1和N2上产生电压Vn1和另一电压Vn2。此时产生的电压的方向彼此相反。然后，如果电流In1的幅度小于电流In2的幅度，则在对其附加地增加电压Vn1的绕组输出端Lbo1的电压VLbo1的幅度变得大于在对其附加地施加电压Vn2的绕组输出端Lbo2的电压VLbo2的幅度。
相反，如果电流In1的幅度大于电流In2的幅度，则在绕组输出端Lbo1的电压VLbo1的幅度变得小于绕组输出端Lbo2的电压VLbo2的幅度。结果，这种反馈作用呈现出流经绕组N1的电流In1的幅度，即流经放电管Lp1的电流的幅度，和流经绕组N2的电流In2的幅度，即流经放电管Lp2的电流的幅度，变得彼此基本上相等。
因此，即使在放电管Lp1和Lp2由单个反相器电路Ci驱动的情况下放电管Lp1和Lp2的特性之间有离散，流经放电管Lp1的电流的幅度和流经放电管Lp2的电流的幅度可以彼此相等。结果，从放电管Lp1和Lp2发射的光的亮度可被均化。
图2是图示在流经放电管Lp1的电流的幅度和流经放电管Lp2的电流的幅度彼此相等的情况下，即，在绕组N1中产生的电压Vn1的幅度和在绕组N2中产生的电压Vn2的幅度等于零的情况下(在这种情况下，同样绕组输出端Lbo2的电压Vlbo2的波形与绕组输出端Lbo1的电压VLbo1的波形相同)，绕组输出端Lbo1处电压VLbo1的波形。这里，电压VLbo1的周期等于从反相器输出的ac电流的重复周期。
图3图示出在流经放电管Lp1的电流幅度为零的情况下在绕组输出端Lbo1处的电压VLbo1的波形。这里，流经放电管Lp1的电流幅度等于零的情况对应于几种情况。各种情况的实例为当放电管Lp1未安装时或当至放电管Lp1的布线线路未连接时，例如，由于布线线路图形的断开。同样其它实例是当用于连接绕组输出端Lbo1和放电管Lp1的传导电极Dm1的连接器CN1a和CN1b彼此未连接(接触C1a1和C1b1彼此未接触)时，或当用于连接放电管Lp1的传导电极Dm2和反相器电路Ci的连接器CN2a和CN2b彼此未连接(接触C2a1和C2b1彼此未接触)时。相似地，流经放电管Lp2的电流幅度为零的情况对应于几种情况。各种情况的实例为当布线线路图形处于断开连接状态时，当用于连接绕组输出端Lbo2和放电管Lp2的传导电极DM1的连接器CN1a和CN1b未连接(接触C1a2和C1b2彼此未接触)时，和当用于连接放电管Lp2的传导电极Dm2和反相器电路Ci的连接器CN2a和CN2b未处于连接状态(接触C2a2和C2b2彼此未接触)时。
如图3所示，在绕组输出端Lbo1处的电压VLbo1的波形与图2所示波形相比较的情况下，其具有较高的峰值并显示出比反相器更短的周期分量重叠。
这里，波形具有较高的峰值的原因之一是比反相器的周期更短的周期的谐振分量与反相器周期的信号的峰值重合且一致。然而，主要原因是由于流经放电管Lp1的电流即流经绕组N1的电流In1为零，平衡线圈Lb的芯中的磁通的幅度不会变为零，并且比芯中的磁通幅度为零的情况更高的电压产生作为放电管Lp1中电压VLbo1的值。
此外，比反相器周期更短的周期的谐振分量重叠的原因是，由于流经放电管Lp1的电流减少到零，绕组N1被置于开态而不是Q阻尼，并且因此，在平衡线圈Lb和连接到平衡线圈Lb的电路中出现谐振。引起这种谐振出现的电感分量主要包括在绕组N1侧上产生的漏电感以及布线线路图形具有的电感分量，引起这种谐振出现的电容分量主要包括在平衡线圈Lb中产生的分布电容和布线线路图形的电容分量(浮动电容)。这里，在流经放电管Lp1的电流变为零的情况下，由于流经绕组N1和N2的电流的幅度彼此差别很大，由绕组N1在平衡线圈Lb的芯(参见图11B中的磁芯28)中产生的磁通以及由绕组N2在平衡线圈Lb的芯中产生的磁通不会彼此抵消。因此，平衡线圈Lb的芯中的磁通密度变得较高，直到芯出现磁饱和并在与芯未饱和时的情况相比时电感的幅度变为非常低的值。
在本实施例中，芯的形状、绕组N1和N2的匝数、在绕组N1和N2中产生的分布电容等被预先设定，使得在平衡线圈Lb的芯出现磁饱和的情况下谐振周期变得比由反相器电路Ci提供的ac电流的周期更短。应注意，谐振振幅的幅度对应于Q阻尼量，例如，同样在流经放电管Lp1的电流的幅度由于放电管Lp1的退化而减小的情况下，与流经放电管Lp1的电流减小到零的替换情况相比，谐振频率分量的幅度由于Q阻尼减小。然而，出现了谐振。因此，包括在电压VLbo1中的谐振频率分量的谐振的幅度可被用作表示流过放电管Lp1的电流与正常值的偏差的标记。
此外，在即使流经放电管Lp1的电流即流经绕组N1的电流In1不为零，流经放电管Lp1的电流的幅度由于放电管Lp1的退化而减小的情况下，包括由反相器电路Ci提供的ac电流的分量的电压Vlbo1的值低于流经放电管Lp1的电流为零的情况，但比常态的情况更高。因此，增加流经放电管Lp1的电流的这种反馈动作用于使电流的幅度彼此相等以流过放电管Lp1和Lp2。虽然以上描述了在放电管Lp1工作中出现一些故障时的电压VLbo1的变化，当放电管Lp2工作中出现一些故障时，电压VLbo2也出现相似的变化。
图4示出应用本发明的光源装置15。
参见图4，所示的光源装置15包括形成放电管照明装置的反相器电路Ci、平衡线圈Lb和控制部分Cc，和形成放电管部分Lp的放电管Lp1及另一放电管Lp2。反相器电路Ci包括驱动电路Dc、开关元件S1和另一开关元件S2、电容器C1和另一电容器C2及换流变压器Tc。反相器电路Ci、平衡线圈Lb和控制部分Cc被置于电路板上，并由连接器CN1a和另一连接器CN1b、及又一连接器CN2a和再一连接器CN2b连接到放电管部分Lp。反相器电路Ci用作电源部分，用于将ac电流提供给平衡线圈Lb的绕组输入端。控制部分Cc用作控制部分，用于根据平衡线圈Lb的绕组输出端的电压对检测电压的峰值进行检测，并在所检测的电压峰值高于预定值时停止从电源部分提供ac电流。
驱动电路Dc产生并提供ac信号给开关元件S1和S2以便互补地工作。换流变压器Tc的初级绕组连接在电容器C1和C2的串联连接的节点和开关元件S1和S2的串联连接的介电之间，以形成半桥型的反相器电路，来自换流变压器Tc的次级绕组的ac电流通过平衡线圈Lb提供给放电管Lp1和Lp2。
控制部分Cc包括由电容器Cd1和电阻器Rd1形成的微分电路和由电容器Cd2和电阻器Rd2形成的另一微分电路。作为检测电压的微分电路的输出电压被提供给二极管D1和D2，以便由二极管D1和D2获得其峰值电压Vp。
控制部分Cc进一步包括由比较器形成的判定电路Cj。参考电压Vref被输入到比较器的负输入端，而峰值电压Vp被输入到比较器的正输入端。
控制部分Cc进一步包括由以SCR(可控硅整流器)连接而连接的晶体管形成的闩锁电路Lc，判定电路Cj的输出电压被输入到闩锁电路Lc。控制电压Vc由闩锁电路Lc提供到驱动电路Dc。当控制电压Vc具有高电平时，来自驱动电路Dc的ac信号被提供给开关元件S1和S2以便从反相器电路Ci提供ac电流。但是，当控制电压Vc具有低电平时，来自驱动电路Dc的ac信号不提供给开关元件S1和S2，并且停止从反相器电路Ci提供ac电流。
现在将说明光源装置15的工作。
在两个放电管Lp1和Lp2都正常工作从而发光的情况下，电压VLbo1和VLbo2都具有基本上正弦波形。因此，预先选择参考电压Vref的值以便通过微分和峰值保持波形获得的峰值电压Vp的值低于参考电压Vref的值。因此，比较器的输出电压基本上为0V，而以SCR连接来连接的晶体管不呈现导通。此外，控制驱动电路Dc的控制电压Vc维持高电平。然后，ac电流继续由反相器电路Ci提供。
同时，如果在放电管Lp1和Lp2之一的照明中出现一些异常时，则电压VLbo1或VLbo2的波形变化使得如图3所示有很多高频分量。因此，通过微分和峰值保持波形获得的峰值电压Vp的值变为如同出现一些异常时的高电压，并且高于参考电压Vref的值。因此，比较器的输出电压使以SCR连接来连接的晶体管导通。在一旦使晶体管导通之后，直到复位电源供电之后才消除导通状态。然后，控制驱动电路Dc的控制电压Vc维持低电平。停止从反相器电路Ci提供ac电流，并因此可以防止对电路板和对平衡线圈的其它可能的损坏。
特别地，在光源装置15被配置使得反相器电路Ci和放电管Lp1或放电管Lp2由连接器例如由连接器CN1a和CN1b及连接器CN2a和CN2b彼此连接的情况下，与现有技术的光源装置相比，其在由于任一连接器的断开可能导致的对电路板和对平衡线圈的损坏可被简单地并低成本地防止的方面提供相当大的效果。此外，如果谐振周期被设置得比来自反相器电路Ci的ac电流的周期更短，则对光源装置15的异常的检测的检测灵敏度可得以提高以确保光源装置15的工作。
为了减少谐振周期，优选将对谐振有贡献的平衡线圈Lb的电感的值最小化，并由此，优选在放电管的电流中出现一些不平衡时出现显著的饱和现象。此外，如果将从反相器电路Ci施加的ac电流的周期被设置为等于谐振频率整数倍的值，则预计可以得到特别好的效果。
应注意，作为实例，电容器Cd1和Cd2具有1pF(皮法)的电容；电阻器Rd1和Rd2具有10kΩ(千欧姆)的电阻；电容器Cp具有0.01μF(微法)的电容；在这种情况下的峰值电压Vp在正常发光状态下为2V，在开始时为5V，在放电管Lp1和Lp2之一停止放电时为17V。此外，参考电压Vref被设置为11V。
在这种情况下，由于几kV(千伏)的电压施加到电容器Cd1和Cd2，需要具有高耐压性能的昂贵的电容器。因此，电路板相对侧上的图形被用作电容器Cd1和Cd2的电极，如图5所示，以实现低电容电容器。装置的成本可通过该对策而减少。
图5示出电容器Cd1和Cd2形成的方式并示意性示出从电路板表面观看的电容器Cd1和Cd2。参见图5，平衡线圈Lb具有如上面参考图11A和11B所述的现有技术的平衡线圈的结构，并且平衡线圈Lb的绕组输入端Lbi和绕组输出端Lbo1和Lbo2中的每一个作为端子引出，插入从正面到背面延伸穿过电路板的通孔中，并通过焊接连接到布线图形。在图5中，由从由斜线指示并由附图标记Cd1和Cd2标志的部分延伸的实线指示的部分表示电路板正面上的布线线路图形，而由从由附图标记Cd1和Cd2标志的斜线部分延伸的虚线指示的部分表示电路板背面上的布线线路图形。此外，由斜线指示的部分表示在电路板的正面和背面上存在布线线路图形的重叠部分，而电容器Cd1和Cd2由布线线路图形的重叠部分形成。在这种情况下，由于静电容量的幅度由电路板正面和背面上的布线线路图形的重叠区域的大小限定，正面和背面上布线线路图形在预定区域的范围内以重叠的关系布置。由附图标记Cd1和Cd2标记的斜线部分形成电容器Cd1和Cd2的电路板背面上的布线线路图形通过通孔连接到电路板正面上的布线线路图形，并且正面布线线路图形连接到控制部分Cc。此外，通过借助穿过电路板正面上的布线线路图形的通孔进行焊接，绕组输出端Lbo1和Lbo2分别连接到连接器CN1b的接触C1b1和C1b2(其外轮廓由虚线表示)。应注意，图5主要示出了形成电容器Cd1和Cd2处的电路板部分，而其它电路元件的细节未示出。简言之，电容器Cd1和Cd2由置于电路板的一个面上用于互连绕组输出端Lbo1和Lbo2以及作为放电管Lp1和Lp2的一侧上的端部的传导电极Dm1的布线线路图形、以及置于电路板的另一表面上与电路板一个表面上的布线线路图形通过电路板相对并具有预定区域范围的布线线路图形之间的静电容量形成。
虽然，在图4和5中检测电压由微分电路检测，可替换地，可以响应电压VLbo1和VLbo2产生检测电压，使得在检测电压呈现高于预定值的峰值电压时停止由反相器电路提供ac电流。
图6示出用于响应电压VLbo1产生检测电压的电路。参见图6，由电容器Ca和另一电容器Cb根据其电容分压电压VLbo1，并借助二极管D3和电容器Cp检测峰值电压Vp。借助该电路，如果放电装置出现一些异常，并且电压VLbo1上升直到峰值电压变得高于预定值，则可以停止从反相器电路提供ac电流。因此，可以防止对电路板和对平衡线圈的其它可能的损坏。
如果电压VLbo1由电容器Ca和Cb以这种方式分压，将被施加到控制部分的电压也可被抑制得低，并因此可以使用廉价的电路部件。此外，如果电容器Ca由与图5所示的相似的布线线路图形形成，则制造成本可被进一步降低。
进一步，即使图6所示的电容器Ca和Cb由电阻器替代来分压，也可以获得与由电容器Ca和Cb进行电压分压所获得的相似的效果。
特别地，在反相器电路Ci和放电管Lp1和Lp2借助连接器，更具体地借助连接器CN1a和CN1b以及连接器CN2a和CN2b彼此连接的情况下，光源装置15与现有技术的光源装置相比具有显著优点，表现在由连接器与电路板的断开和与形成放电灯照明装置的平衡线圈的断开所导致的损坏可被简单且低成本地防止。此外，光源装置15通过增加平衡线圈Lb的芯的饱和磁通量而可以增加绕组N1和N2的匝数，并且可以增加电压Vn1和Vn2的幅度以提高对光源装置15的异常的检测灵敏度，由此确保其工作。
图7和图8示出了平衡线圈的不同形式。虽然上述平衡线圈具有一个输入两个输出的结构，但平衡线圈的结构不限于该特定结构。
平衡线圈可以是任意平衡线圈，其包括彼此连接的多个绕组，以便提供输入端和多个输出端，并且磁路形成为由每一绕组产生的磁通与全部或一些其他绕组交叉，使得磁通相互抵消以允许预定值的电流流到每一个输出端。由此，通过在放电管和反相器电路之间插入平衡线圈，流经每一放电管的电流的幅度可被控制到预定值。
图7示出一输入四输出平衡线圈。参见图7，所示平衡线圈由其磁路由绕组N1和N2共享的平衡线圈、其磁路由绕组N3和N4共享的另一平衡线圈、以及其磁路由绕组N5和N6共享的再一平衡线圈形成，前两个平衡线圈与该再一平衡线圈以树形连接的方式连接。
在采用具有刚刚所述结构的平衡线圈的情况下，放电管连接到绕组N1、N2、N3和N4中的每一个，使得当通过微分或分压电压Vlbo1、Vlbo2、Vlbo3和Vlbo4中的每一个获得的电压的峰值超过预定值时，从反相器电路提供ac电流可被停止。
借助刚刚所述的结构，同样在单个反相器电路用于使四个放电管发光时，可以使来自反相器电路的ac电流一致，来自反相器电路的供电可被停止。因此，可以防止对电路板和对平衡线圈的损坏。
图8示出了一输入三输出平衡线圈。参见图8，所示平衡线圈由其磁路由绕组N1和N2共享的平衡线圈和其磁路由N3和N4共享的另一平衡线圈的树形连接形成，绕组N1和N2之间的节点被连接到绕组N4。
借助刚刚所述的结构，当通过微分或分压图8中所示电压Llbo1、Vlbo2和Vlbo3获得的电压之一的峰值变得高于预定值时，从反相器电路提供ac电流可被停止。应当注意，在这种情况下，绕组N3的匝数等于绕组N4的匝数的两倍。
借助刚刚所述的结构，同样在单个反相器电路用于使三个放电管发光时，可以使来自反相器电路的ac电流一致，并且来自反相器电路Ci的供电可被停止。因此，可以防止对电路板和对平衡线圈的损坏。
作为放电管照明装置的应用的显示装置作为适于与使用上述放电管照明装置的光源装置一同使用的应用，描述一种显示装置。但是当然，上述光源装置的应用领域不限于显示装置。例如，光源装置也可被应用于照明装置用作发光设备。
图9示出形式为显示装置的液晶显示装置100。该液晶显示装置100包括图像处理部分131、液晶显示装置控制部分132，图像存储器133和放电管照明装置134。液晶显示装置100进一步包括由多个放电管形成的显示管部分(背光组件部分)135、光学片-散射板140、液晶显示板137、Y驱动器138和X驱动器139。应注意，在液晶显示装置100中，显示管部分135和显示管部分135分别用作放电管部分和光源装置的放电管照明装置。
下面简单说明所述液晶显示装置100的工作。当图像信号Vsig输入到图像处理部分131时，图像处理部分131将图像信号Vsig分为图像数据信号和同步信号，并将X方向(水平扫描方向)的图像数据信号传输到图像存储器133用于每一扫描线。此外，图像处理部分131将同步信号发送到液晶显示装置控制部分132。此外，图像处理部分131发送用于控制Y驱动器138和X驱动器139的控制信号，并发送用于控制放电管照明装置134的控制信号。
从显示管部分135发射的光由光学片-散射板140进行光学处理，并投射到液晶显示板137的背面上。然后，在液晶显示板137中，借以显示图像的水平扫描线由Y驱动器138逐线选择，并且响应于由X驱动器139存储在图像存储器133中的值来控制透射光的量。因此，在液晶显示板137的表面上产生根据图像信号Vsig的图像。特别地，根据图像信号Vsig的图像显示在液晶显示板137上，图像的显示位置由包括在图像信号Vsig中的同步信号提供。
图10示意性示出显示管部分135。参见图10，显示管部分135包括多个放电管135a1至135a10(除135a1和135a10之外的附图标记135a2至135a9在图10中省略)。放电管135a1至135a10在平面上以由放电管保持框架彼此相等间隔隔开的关系相互平行布置。放电管135a1至135a10中每一个的传导电极Dm1(参见图1)和传导电极Dm2(参见图1)通过布线135d1至135d10和布线135f1至135f10(除布线135d1至135d10和135f1之外的其它布线在附图10中省略)分别连接到连接器135e和135g。
连接器135e和135g中的每一个耦合到放置在放电管照明装置134中未示出的相应连接器以形成电路。此外，放电管135a1至135a10被放置为使得其纵向基本上与液晶显示板137的水平扫描线的方向重合，其上放置放电管135a1至135a10的平面基本上平行于液晶显示板137和光学片-散射板140而延伸。
简言之，本发明实施例的显示装置包括用于显示图像信息的液晶显示板137、布置在液晶显示板137的图像显示面(图10中的上侧面)的背面侧上的显示管部分135、和用于驱动显示管部分135的放电管照明装置134。放电管照明装置134具有平衡线圈Lb的绕组输入端Lbi(参见图1)和多个平衡线圈Lb的绕组输出端(参见图1的绕组输出端Lbo1和Lbo2)，并且包括多个放电管135a1至135a10与其绕组输出端连接的平衡线圈Lb、用作将ac功率提供给绕组输入端Lbi的电源部分的反相器Ci1、和控制部分Cc，该控制部分用于检测对应于绕组输出端的全部或一些电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从反相器电路Ci提供ac电流。借此，响应连接到平衡线圈Lb的反相器电路Ci的数目和将由反相器电路提供的功率的幅度，可以适当地确定将由单个平衡线圈Lb驱动的放电管的数目。
虽然使用特定术语描述了本发明的优选实施例，该描述仅用于说明的目的，应当理解，在不偏离下述从属权利要求的精神和范围的情况下可作出各种改变和变型。
附图标记131图像处理部分132液晶显示装置控制部分133图像存储器134放电管照明装置138X驱动器139Y驱动器
权利要求
1.一种用于驱动多个放电管的放电管照明装置，包括平衡线圈，具有绕组输入端和放电管单独地与其连接的多个绕组输出端；电源部分，用于将ac电流提供给所述平衡线圈的绕组输入端；和控制部分，用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从所述电源部分提供ac电流。
2.根据权利要求1的放电管照明装置，其中设置所述平衡线圈使得当在所述平衡线圈中产生磁通时出现的谐振的谐振频率低于由所述电源部分提供的ac电流的频率，并且检测电压是通过时间微分绕组输出端的电压获得的微分电压。
3.根据权利要求2的放电管照明装置，其中由微分电路产生每一微分电压，该微分电路由电容器和电阻器形成，所述电容器由第一布线线路图形和第二布线线路图形之间的静电容量形成，所述第一布线线路图形置于其上每一绕组输出端和相应放电管的一侧端相互连接的电路板的一个面上，而所述第二布线线路图形置于电路板的另一表面上，并在预定区域范围内与所述第一布线线路图形相对，其间插入有所述电路板。
4.根据权利要求1的放电管照明装置，其中通过借助电容器分压在所述平衡线圈的相应输出端处产生的电压，从而获得每一检测电压。
5.根据权利要求1的放电管照明装置，其中通过借助电阻器分压在所述平衡线圈的相应输出端处产生的电压，从而获得每一检测电压。
6.一种光源装置，包括平衡线圈，具有绕组输入端和多个绕组输出端；放电管部分，包括单独地连接到所述平衡线圈的所述绕组输出端的多个放电管；电源部分，用于将ac电流提供给所述绕组输入端；和控制部分，用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从所述电源部分提供ac电流。
7.根据权利要求6的光源装置，其中设置所述平衡线圈使得当在所述平衡线圈中产生磁通时出现的谐振的谐振频率低于由所述电源部分提供的ac电流的频率，并且检测电压是通过时间微分绕组输出端的电压获得的微分电压。
8.一种显示装置，包括用于显示图像信息的液晶显示板；放电管部分，置于相对于所述液晶显示板的图像显示面的背面侧上；以及用于驱动所述放电管部分的放电管照明装置；所述放电管照明装置包括具有绕组输入端和放电管单独地与其连接的多个绕组输出端的平衡线圈、用于将ac电流提供给所述平衡线圈的绕组输入端的电源部分、和控制部分，该控制部分用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值，并在检测电压的峰值高于预定值时停止从所述电源部分提供ac电流。
9.根据权利要求8的显示装置，其中设置所述平衡线圈使得当在所述平衡线圈中产生磁通时出现的谐振的谐振频率低于由所述电源部分提供的ac电流的频率，并且检测电压是通过时间微分绕组输出端的电压获得的微分电压。
全文摘要
本发明提供一种用于驱动多个放电管的放电管照明装置。该装置包括具有绕组输入端和放电管单独与其连接的多个绕组输出端的平衡线圈、用于将ac电流提供给所述平衡线圈的绕组输入端的电源部分、和控制部分，该控制部分用于检测对应于绕组输出端的电压的检测电压的峰值并在检测电压的峰值高于预定值时停止从所述电源部分提供ac电流。
文档编号H01F5/00GK1874644SQ200610077898
公开日2006年12月6日 申请日期2006年5月10日 优先权日2005年5月10日
发明者高滨昌信, 大山义树 申请人:索尼株式会社