(57)【要約】      （修正有）【課題】平衡変圧器とそれを使用するバックライト装置を提供する。【解決手段】平衡変圧器２は第１主コイル２０、第２主コイル２２、第１誘導コイル２４及び導線２６を備える。第１主コイル２０は第１接点２００と第２接点２０２を有し、そして第２主コイル２２は第３接点と第４接点を有する。第１誘導コイルは第１主コイル２０と第２主コイル２２に対応する。導線は次に第３接点２２０と第４接点２２２へ直列接続される。従って、平衡変圧器２はバックライト装置が点灯するように駆動し、そしてバックライト装置の複数の照明装置の電流を平衡させる。【選択図】図２Ａ
0003146870.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１接点及び第２接点を有する第１主コイル；
第３接点及び第４接点を有する第２主コイル；
前記第１主コイル及び前記第２主コイルに対応する第１誘導コイル；及び
前記第１主コイルの第１接点と前記第２主コイルの第４接点へ直列接続される導線；
を備える平衡変圧器。
【請求項２】
前記第１主コイルの第１接点は高電圧電源へ電気接続されることを特徴とする、請求項１に記載の平衡変圧器。
【請求項３】
前記高電圧電源は単極高電圧電源であることを特徴とする、請求項２に記載の平衡変圧器。
【請求項４】
前記第１主コイル、前記第２主コイル及び前記第１誘導コイルのコイル数は互いにほぼ等しいことを特徴とする、請求項１に記載の平衡変圧器。
【請求項５】
前記第１誘導コイルは、更に第２誘導コイルを備えることを特徴とする、請求項１に記載の平衡変圧器。
【請求項６】
前記第２誘導コイルは保護回路へ電気接続されることを特徴とする、請求項５に記載の平衡変圧器。
【請求項７】
前記第２接点はバックライト装置の第１照明ユニットへ電気接続され、そして前記第３接点は前記バックライト装置の第２照明ユニットへ電気接続されることを特徴とする、請求項１に記載の平衡変圧器。
【請求項８】
前記第１照明ユニットと前記第２照明ユニットは夫々高電圧キャパシタンスへ直列接続されることを特徴とする、請求項７に記載の平衡変圧器。
【請求項９】
前記高電圧キャパシタンスは夫々前記第１照明ユニットと前記第２接点の間、および前記第２照明ユニットと前記第３接点の間に直列接続されることを特徴とする、請求項８に記載の平衡変圧器。
【請求項１０】
Ｎは正の整数である、２Ｎ個のランプ；及び
ｋが1〜Ｎの範囲の正の整数である、前記ｋ番目の平衡変圧器が：
・第１接点と、前記２Ｎ個のランプの（２ｋ−１）番目のランプへ直列接続される第２接点を有する第１主コイル；
・前記２Ｎ個のランプの２ｋ番目のランプへ直列接続される第３接点と、前記Ｎ個の平衡変圧器の（ｋ＋１）番目の平衡変圧器の前記第１接点へ直列接続される第４接点を有する第２主コイル；
・ループを形成するため、互いに直列接続され、前記第１主コイルと前記第２主コイルに対応する、前記Ｎ個の平衡変圧器のＮ個の第１誘導コイル；及び
・前記第１接点と前記第４接点へ直列接続される導線；
を備える、前記２Ｎ個のランプへ電気接続されるＮ個の平衡変圧器、
を備えるバックライト装置。
【請求項１１】
前記Ｎ個の平衡変圧器の第１平衡変圧器へ電気接続される、単極高電圧電源を更に備える、請求項１０に記載のバックライト装置。
【請求項１２】
前記第１主コイル、前記第２主コイル、および前記第１誘導コイルのコイル数は、互いにほぼ等しいことを特徴とする、請求項１０に記載のバックライト装置。
【請求項１３】
各前記第１誘導コイルは、更に第２誘導コイルを備えることを特徴とする、請求項１０に記載のバックライト装置。
【請求項１４】
前記第２誘導コイルは保護回路へ電気接続されることを特徴とする、請求項１０に記載のバックライト装置。
【請求項１５】
互いに直列接続される前記Ｎ個の第１誘導コイルから形成される前記ループは、更にフィードバック制御回路へ直列接続されることを特徴とする、請求項１０に記載のバックライト装置。
【請求項１６】
各前記ランプは高電圧キャパシタンスへ直列接続されることを特徴とする、請求項１０に記載のバックライト装置。
【請求項１７】
前記高電圧キャパシタンスは夫々前記ランプと前記対応する第１主コイルの全ての間で、又は前記ランプと前記対応する第２主コイルの全ての間で直列接続されることを特徴とする、請求項１６に記載のバックライト装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は平衡変圧器とそれを使用するバックライト装置に関し、特に本考案は複数の照明装置とそれを使用するバックライト装置を駆動可能な平衡変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示（ＬＣＤ）パネル寸法の増加で、複数の冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）を有するバックライト装置がＬＣＤパネルの光源として一般に使用されている。
【０００３】
マルチランプバックライト装置は重大な問題に直面する：即ち、ＬＣＰパネルを備える光源が安定かつ均一な照明を有することを保証するため、いかにしてランプ電流を互いに等しく保つことができるか。
【０００４】
上記問題を解決するため、マルチランプバックライト装置用ジン平衡回路が適用された。図１を参照されたい。図１は、従来技術のジン平衡回路を有するバックライト装置１を図示する概略図である。図１に示すように、バックライト装置１は１０個の照明ユニット１２を備える。平衡変圧器１０は、ジン平衡回路の１つの照明ユニット１２へ直列接続され、そのため照明ユニット１２の電流が等しくなることを保障するため、バックライト装置１は１０個の平衡変圧器１０を必要とする。
【０００５】
ＬＣＤパネル寸法の増加は、ランプの必要数が増加することを意味し、そして、もしジン平衡回路がランプを流れる電流を平衡させるために利用される場合、対応数の変圧器も必要となる。更に、プリント回路基板（ＰＣＢ）寸法は、平衡変圧器の数の増加と共に増加させなければならない。
【０００６】
他方、しかし上記ジン平衡回路を駆動するためには、二電極電源が必要であり、二電極線間の距離を絶縁する問題がこのジン平衡回路に発生する。伝統的解決法は絶縁距離の増加のための二層型ＰＣＢ及び高電圧ジャンパを開示する。
【０００７】
上記のように、平衡型変圧器数の増加、ＰＣＢ寸法の増加、高電圧ジャンパ数の増加及び二層型ＰＣＢの使用はバックライト装置の費用を上昇させる。
【考案の開示】
【０００８】
本考案の範囲は上記問題を解決するため、バックライト装置の照明ユニットを駆動し、そして平衡させるための平衡変圧器を提供することである。
【０００９】
ある実施例によると、本考案の平衡変圧器は、第１主コイル、第２主コイル、第１誘導コイル、及び導線を備え、ここで第１主コイル、第２主コイル及び第１誘導コイルのコイル数は互いにほぼ等しい。第１主コイルは第１接点と第２接点を有し、そして第２主コイルは第３接点と第４接点を有する。第１誘導コイルは第１主コイルと第２主コイルに対応する。導線は第１主コイルの第１接点と第２主コイルの第４接点へ直列接続される。
【００１０】
別の実施例によると、本考案の平衡変圧器の第１主コイルの第１接点は、単極高電圧電源へ電気接続され、そして単極高電圧電源は導線を介して第４接点へ接続される。第２接点と第３接点は、夫々バックライトモジュールの照明ユニットへ電気接続される。従って、平衡変圧器は照明ユニットを駆動し、そして第１誘導コイルのコイル数は第１主コイルと第２主コイルのそれらにほぼ等しいため、平衡変圧器は照明ユニットを平衡させることができる。更に、第１接続コイルは更にフィードバック制御回路へ電気接続される。
【００１１】
本考案の別の範囲は照明ユニットの電流を平衡させるため、新規の平衡変圧器を使用したバックライト装置を提供することである。
【００１２】
ある実施例によると、バックライト装置は２Ｎ個のランプとＮ個の平衡変圧器を備え、ここでＮは正の整数である。
【００１３】
この実施例で、Ｎ個の平衡変圧器は２Ｎ個のランプへ電気接続される。Ｎ個の平衡変圧器の内のｋ番目の平衡変圧器は第１コイル、第２コイル、第１誘導コイル、及び導線を備え、ここでｋは１〜Ｎの範囲の正の整数である。第１主コイルは第１接点と第２接点を有し、そして第２主コイルは第３接点と第４接点を有する。第１誘導コイルは第１主コイルと第２主コイルへ対応し、第１誘導コイルのコイル数は第１主コイルと第２主コイルのそれらにほぼ等しい。導線は第１主コイルの第１接点と第２主コイルの第４接点へ直列接続される。
【００１４】
ｋ番目の平衡変圧器の第１主コイルの第２接点は２N個のランプの（２ｋ‐１）番目のランプへ直列接続され、そしてｋ番目の平衡変圧器の第２主コイルの第３接点は２N個のランプの２ｋ番目のランプへ直列接続される。更に、ｋ番目の平衡変圧器の第２主コイルの第４接点はN個の平衡変圧器の（ｋ＋１）番目の平衡変圧器の第１接点へ直列接続される。従って、N個の平衡変圧器は２N個の照明ユニットを駆動することができ、そして各第１誘導コイルのコイル数は各第１主コイル及び各第２主コイルと互いにほぼ等しいため、N個の平衡変圧器は２N個の照明ユニットを平衡させることができる。更にN個の平衡変圧器の誘導コイルは、全てループを形成するため、互いに直列接続され、そしてこのループは、更にフィードバック回路へ電気接続される。
【００１５】
別の実施例によると、本考案のバックライトモジュールは、更に上記実施例における部品の他に、第２誘導コイルを備える。第２誘導コイルは保護回路へ電気接続される。保護回路により、平衡変圧器の不規則な動作を防ぐことができる。
【００１６】
別の実施例によると、本考案のバックライトモジュールは、更に上記実施例における部品の他に、夫々２N個のランプへ直列接続される２N個の高電圧キャパシタンスを備える。更に、N個の平衡変圧器の第１平衡変圧器の第１接点は単極高電圧電源へ電気接続される。
【００１７】
本考案の利点と精神は付属図面と共に以下の記述により理解されるだろう。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
図２Aを参照されたい。図２Aは本考案の一実施例による平衡変圧器２の内部構造を図示する内部構造図である。図２Aに示すように、平衡変圧器２は第１主コイル２０、第２主コイル２２、第１誘導コイル２４、及び導線２６を備える。
【００１９】
この実施例で、第１主コイル２０は第１接点２００と第２接点２０２を備え、そして第２主コイル２２は第３接点２２０と第４接点２２２を備える。第１誘導コイル２４は第１主コイル２０と第２主コイル２２に対応する。導線２６は第１接点２０２と第４接点２２２へ直列接続され、これにより第１接点２０２が電源へ電気接続されると、導線２６を介して第４接点２２２へ電力を提供することができる。
【００２０】
更に、同じ平衡変圧器２において、第１主コイル２０、第２主コイル２２、及び第１誘導コイル２４のコイル数は限定されないが、互いにほぼ等しい。
【００２１】
図２Bを参照されたい。図２Bは本考案の別の実施例による平衡変圧器２の内部構造を図示する内部構造図である。図２Bに示すように、この実施例と前の実施例との違いは、この実施例の平衡変圧器２は、更に第２誘導コイル２８を備えることである。実際、第２誘導コイル２８は第１誘導コイル２４から２つの接点を引き出すことにより形成される。更に、この実施例の平衡変圧器２の他の部分は前の実施例の対応する部品と同一であり、ここでは述べない。
【００２２】
図３を参照されたい。図３は図２Bの平衡変圧器２が平衡回路を形成することを図示する概略図である。図３に示すように、平衡変圧器２の第１接点２００は単極高電圧電源３０へ電気接続される；第２接点２０２は第１照明ユニット３２へ電気接続され；そして第３接点２２０は第２照明ユニット３４へ電気接続される。単極高電圧電源３０、第１主コイル２０、第２主コイル２２、及び導線２６を介して、第１照明ユニット３２、及び第２照明３４は点灯するように駆動される。
【００２３】
この実施例で、第１主コイル２０、第２主コイル２２及び第１誘導コイル２４のコイル数は互いにほぼ等しいので、第１照明ユニット３２へ提供される電流はエネルギ保存の法則によると、第２照明ユニット３４へ提供される電流にほぼ等しい。更に、第１誘導コイル２４はフィードバック制御回路３６へ電気接続され、そしてフィードバック制御回路３６は、第１誘導コイル２４により誘導される第１照明ユニット３２及び第２照明ユニット３４の電流に応じて、単極高電圧電源３０により提供される電力を調節することができ、これにより第１照明ユニット３２及び第２照明ユニット３４の電流が設計者又は使用者により設定される値に一致する。
【００２４】
更に、この実施例の第２誘導コイル２８は保護回路３８へ電気接続され、そしてこの保護回路３８により、平衡変圧器２は変圧器２の平衡を保護するように、不規則な動作を回避することができる。例えば第２誘導コイル２８は、第１主コイル２０の電流変動を誘導し、そして保護回路３８は、第１照明ユニット３２又は照明ユニット３４が破損し、開回路を形成する場合、第２誘導コイル２８により誘導された結果に応じて、平衡変圧器２又は単極高電圧電源３０を選択的に停止させる。
【００２５】
実際、上記実施例における平衡回路の各部品の中での抵抗の差は照明ユニットを流れる電流に偏差を形成する。偏差の大きさは第１主コイル、第２主コイル、導線、照明ユニット、又は平衡回路の他の部品の抵抗により決定され、固定値ではないことは注目するべきである。この現象を改善するため、照明ユニットの片側は小容器の高電圧キャパシタンスへ直列接続され、それにより第１主コイル、第２主コイル、導線、照明ユニット、又は平衡回路の他の部品の間の抵抗の差は、安定した均一なランプ電流を得るため無視される。
【００２６】
図４Ａと４Ｂを参照されたい。図４Ａと図４Ｂは、図３の照明ユニットは高電圧キャパシタンスＣへ直列接続されることを図示する概略図である。図４Ａに示すように、小容量の高電圧キャパシタンスＣは第１照明ユニット３２及び第２照明ユニット３４へ、即ち平衡変圧器と照明ユニットの間へ直列接続される。他方、図４Ｂに示すように高電圧キャパシタンスＣは第１照明ユニット３２と第２照明ユニット３４の低電圧端子へ直列接続される。
【００２７】
図５と図２Ｂを参照されたい。図５は本考案の一実施例によるバックライト装置４を図示する概略図である。図５に示すように、バックライト装置４は、Ｎ個の平衡変圧器２、２Ｎ個の照明ユニット４０、単極高電圧電源４２、フィードバック制御回路４４、及び保護回路４６を備え、ここでＮは正の整数である。各平衡変圧器２の内部構造を図２Ｂに示す。平衡変圧器２の各部品の機能は、上記実施例の対応する部品のそれと同じであることに注目すべきであり、それらはここでは述べない。
【００２８】
この実施例で、Ｎ個の平衡変圧器２のｋ番目の平衡変圧器の第２接点２０２は２Ｎ個の照明ユニット４０の（２ｋ−１）番目の照明ユニット４０へ直列接続され、そして第３接点２２０は２ｋ番目の照明ユニット４０へ直列接続され、ここでｋは１〜Ｎの範囲の正の整数である。ｋ番目の平衡変圧各２の第４接点２２２は（ｋ＋１）番目の平衡変圧器２の第１接点２００へ直列接続される。従って、第１接点２００と第４接点２２２は、全て各平衡変圧器２の導線２６を通して互いに接続される。
【００２９】
この実施例で、Ｎ個の平衡変圧器２の第１平衡変圧器２の第１接点２００は単極高電圧電源４２へ電気接続される。導線２６は第１接点２００と第４接点２２２へ直列接続され、そして単極高電圧電源４２は第１接点２００と第４接点２２２の各々へ電力を提供する。Ｎ個の照明ユニット４０は単極高電圧電源４２、各第１主コイル２０及び各第２主コイル２２を介して点灯するように駆動される。実際、その中の平衡変換機２は導線２６を介して、第１接点２００及び第４接点２２２へ直列接続されるので、高電圧ジャンパをバックライト装置４の回路構成で省略することができる。
【００３０】
第１主コイル２０、第２主コイル２２及び第１誘導コイル２４のコイル数は互いにほぼ等しく、これにより照明ユニット４０へ提供される電流はエネルギ保存の法則により、互いにほぼ等しい。更に、第１誘導コイル２４はループを形成するため、互いに直列接続され、そしてそのループは、更にフィートバック制御回路４４へ直列接続される。フィートバック制御回路４４は、第１誘導コイル２４により誘導される照明ユニット４０の電流に応じて、単極高電圧電源３０により提供される電力を調節することができ、それにより照明ユニット４０の電流は設計者又はユーザにより設定される値に設定することができる。
【００３１】
更に、この実施例の第２誘導コイル２８は保護回路４６へ電気接続され、そして保護回路４６により平衡変圧器２を保護するため、平衡変圧器２の不規則動作を防ぐことができる。例えば、ｋ番目の平衡変圧器２の第２誘導コイル２８は第１主コイル２０の変動を誘導し、そして保護回路４６は(２ｋ＋１)番目の照明ユニット４０が故障し、開回路を形成する場合、第２誘導コイル２８により誘導される結果に応じて、ｋ番目の平衡変圧器２、全ての平衡変圧器２又は単極高電圧電源３０を選択的に停止させる。
【００３２】
同様に、バックライト装置４は、夫々照明ユニット４０へ直列接続された小容量の高電圧キャパシタンスＣを備える。この実施例で、高電圧キャパシタンスＣは、夫々照明ユニット４０の低電圧端子へ直列接続される；しかし、実際、高電圧キャパシタンスＣは夫々照明ユニット４０の高電圧端子へ、即ち各平衡変圧器２と各照明ユニット４０の間に直列接続される。高電圧キャパシタンスＣは、実際、バックライト装置４に必要なく、そして高電圧キャパシタンスＣの存在は、バックライト装置４の各部品間の抵抗の差により引き起こされる照明ユニット４０の電流差異が大きすぎるかどうかにより決定される。例えば、もし任意の２つの照明ユニットの電流差異が５％を超え、そして設計者は、ユーザがこの条件での２つの照明ユニット間のアンバランスを容易に認識することができるならば、高電圧キャパシタンスＣは、２つの照明ユニット間の電流差異を改善するため、夫々照明ユニットへ直列接続される。
【００３３】
図６を参照されたし。図６は本考案の別の実施例によるバックライト装置５を図示する概略図である。図６に示すように、この実施例と上記実施例の間の違いは、この実施例のバックライト装置５がＭ個の平衡変圧器５０を備え、そしてＭ個の平衡変圧器５０の各々が、更にＮ個の主コイル５００を備え、ここでＭとＮが正の整数であることである。図を正確にかつ明瞭にするため、図６には１つだけの平衡変圧器５０を図示する。
【００３４】
この実施例で、各主コイル５００の１つの接点は、夫々Ｎ個の照明ユニット５２の１つへ直列接続され、そして各主コイル５００の別の接点は互いに接続される。従って、平衡変圧器５０はＮ個の照明ユニットを駆動することができる。同様に、平衡変圧器５０は第１誘導コイル５０４と第２誘導コイル５０６を備え、ここで第１誘導コイル５０４のコイル数は各主コイル５００のコイル数にほぼ等しい；第１平衡変圧器５０の第１主コイル５００は単極高電圧電源５４へ電気接続され、そしてｋ番目の平衡変圧器５０のＮ番目の主コイル５００は（ｋ＋１）番目の平衡変圧器５０の第１主コイル５００へ接続され、それにより全ての平衡変圧器５０は照明ユニットを駆動するため、単極高電圧電源５４により提供される電力を受けることができ、ここでｋは１〜Ｍの範囲の正の整数である；バックライト５のＭ個の平衡変圧器５０の第１誘導コイル５０４はループを形成するため（図には示さず）、互いに直列接続され、そしてこのループは更にフィードバック制御回路５６へ直列接続される；第２誘導コイル５０６は保護回路５８へ電気接続される；照明ユニット５２は、夫々高電圧キャパシタンスＣへ直列接続される。これらの部品の機能は上記実施例の対応する部品の機能と同じであり、そしてそれらはここでは記述しない。
【００３５】
従来技術に比較して、平衡変圧器と本考案のそれを使用するバックライト装置は２つ以上の照明ユニットを駆動することができ、そして１つの平衡変圧器により照明ユニットを流れる電流を平衡させる。更に、平衡変圧器は主コイルの各々に直列接続される導線を有するので、高電圧ジャンパを省略できる。更に、単極電源は単一層ＰＣＢが使用できるように、絶縁距離の問題を回避するため、平衡変圧器の構造に応じて、バックライト装置の駆動電源として利用される。上記説明に示すように、平衡変圧器と本考案のそれを使用するバックライト装置は費用を効果的に削減することができる。
【００３６】
上記例と説明で、本考案の特徴と精神を、期待を込めて十分記述する。当業者は装置の多くの修正及び変更を本考案の教示を維持しながら実施する。従って、上記開示は、付属の特許請求の範囲によってのみ限定されると解釈するべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来技術のジン平衡変圧器を備えるバックライト装置を図示する概略図である。
【図２Ａ】本考案の一実施例による平衡変圧器の内部構造を図示する内部構造図である。
【図２Ｂ】本考案の別の実施例による平衡変圧器の内部構造を図示する内部構造図である。
【図３】図２Bの平衡変圧器が平衡回路を形成することを図示する概略図である。
【図４Ａ】図３の照明ユニットが高電圧キャパシタンスへ接続されることを図示する概略図である。
【図４Ｂ】図３の照明ユニットが高電圧キャパシタンスへ接続されることを図示する概略図である。
【図５】本考案の一実施例によるバックライト装置を図示する概略図である。
【図６】本考案の別の実施例によるバックライト装置を図示する概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
1、4、5：バックライト装置
2、10、50：平衡変圧器
12、40、52：照明ユニット
20：第１主コイル
22：第２主コイル
24、504：第１誘導コイル
26：導線
28、506：第２誘導コイル
30、42、54：単極高電圧電源
32：第１照明ユニット
34：第２照明ユニット
36、44、56：フィードバック制御回路
38、46、58：保護回路
200：第１接点
202：第２接点
220：第３接点
222：第４接点
500：主コイル
【図１】
0003146870.tif 000003
【図２Ａ】
0003146870.tif 000004
【図２Ｂ】
0003146870.tif 000005
【図３】
0003146870.tif 000006
【図４Ａ】
0003146870.tif 000007
【図４Ｂ】
0003146870.tif 000008
【図５】
0003146870.tif 000009
【図６】
0003146870.tif 000010