(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体コアの第１の巻回領域にそれぞれのコイルが層をなすように内層から外層に亘って複数のコイルを巻回し、該複数のコイルとは別のコイルを磁性体コアの第２の巻回領域に巻回して構成した積層トランスを複数備え、
第１の積層トランスの第１の巻線領域の内層側または外層側から順に選択されるコイルと、第２の積層トランスの第１の巻線領域の外層側または内層側から第１の積層トランスとは逆順に選択されるコイルと、をそれぞれ直列に接続して、それぞれに含まれるコイルの総巻線長を等しく構成した複数の直列コイル回路を備え、
前記複数の直列コイル回路を並列に接続した、トランス接続回路。
【請求項２】
請求項１に記載のトランス接続回路と、スイッチング回路と、を備える放電管点灯回路であって、
前記トランス接続回路の前記複数の直列コイル回路は、前記スイッチング回路にそれぞれ並列に接続され、前記第１の積層トランスおよび前記第２の積層トランスの前記第２の巻回領域に巻回したコイルは、それぞれ放電管の端子に接続される放電管点灯回路。
【請求項３】
請求項１に記載のトランス接続回路または請求項２に記載の放電管点灯回路を備えた電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のトランスを接続したトランス接続回路、冷陰極管などの放電管を複数点灯させる放電管点灯回路、および放電管点灯回路やトランス接続回路を備える電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型液晶ディスプレイ装置などのバックライトに用いられる冷陰極管（放電管）として、Ｉ字型放電管、１本の長尺な放電管を中央で屈曲させたＵ字型放電管、または２本のＩ字型放電管を接続した擬似Ｕ字型放電管などが用いられる。この種の大型液晶ディスプレイ装置などでは、通常、バックライトは、複数個（例えば画面サイズが３０〜４０インチクラスの液晶ディスプレイ用のバックライトでは１０数個）の放電管と、放電管を点灯するための放電管点灯回路とにより構成される（特許文献１参照）。
【０００３】
従来の放電管点灯回路の簡易構成例を図１に基づいて説明する。ここでは擬似Ｕ字型放電管の両端子にそれぞれトランスを接続して、トランスの高圧交流出力により擬似Ｕ字型放電管を点灯させる放電管点灯回路を示している。各トランスは１次側コイルと２次側コイルをそれぞれ一つ備えるものである。
【０００４】
図１（Ａ）において、バックライト１０１は放電管点灯回路１０５にＵ字型放電管１０２を接続したものである。Ｕ字型放電管１０２は２本のＩ字型放電管１０３Ａ，１０３Ｂをそれぞれの一端で互いに接続した擬似Ｕ字型放電管である。各Ｉ字型放電管１０３Ａ，１０３Ｂの他端は放電管点灯回路１０５の電力供給用端子１０４Ａ，１０４Ｂに接続している。トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側には、それぞれ共振用のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂを接続している。また、Ｕ字型放電管１０２の両端で入力交流電圧が逆極性になるようにトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂそれぞれの２次側コイルＮＳを逆向きに電力供給用端子１０４Ａ，１０４Ｂにそれぞれ接続している。また、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの１次側コイルＮＰはスイッチング回路１１０の出力端に並列接続している。
【０００５】
このバックライト１０１では、スイッチング回路１１０が各トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの１次側コイルＮＰそれぞれにスイッチング電圧（１次側電圧）を印加し、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂは１次側電圧を巻数比に応じて昇圧して所定の２次側出力電圧（振幅１〜２ｋＶの交流電圧）を出力する。Ｕ字型放電管１０２の両端子には、それぞれ逆極性の２次側出力電圧が印加され、２次側出力電圧の振幅を足し合わせた２〜４ｋＶ程度の駆動電圧によってＵ字型放電管１０２は点灯する。
【０００６】
なお、このＵ字型放電管は起動時（点灯開始時）に高い起動電圧を必要とするが、継続点灯している間は起動電圧より低い駆動電圧で点灯させることができる。そのため、ここではトランスでの昇圧比は低く設定しておき、起動時の電圧不足分を補うために、２次側コイルＮＳの漏れインダクタンスと直列共振するように各トランスの２次側に共振容量を挿入している。これにより、この直列共振の共振点近傍でトランスの昇圧比が高くなる特性を利用してＵ字型放電管が起動するようにしている。
【０００７】
また、従来の放電管点灯回路の他の構成例について図１（Ｂ），図２に基づいて説明する。ここでは、より小型のトランスを用いて放電管点灯回路を構成する例を示している。各トランスは図１（Ａ）に示したトランスより小型の磁性体コアとボビン、および線径の細い巻線を備え、この線径の細い巻線によって２つの１次側コイルと１つの２次側コイルを形成したものである。線径の細い巻線は抵抗値が大きく、従来同様の電流を流すと発熱が大きくなる。したがってここでは、２つの１次側コイルを並列に駆動回路に接続して電流を分散させることで発熱を抑制しながら線径を細くすることを可能にしている。
【０００８】
図１（Ｂ）に示すバックライト２０１はＵ字型放電管２０２を放電管点灯回路２０５に接続したものである。Ｕ字型放電管２０２は２本のＩ字型放電管２０３Ａ，２０３Ｂをそれぞれの一端で互いに接続した擬似Ｕ字型放電管である。各Ｉ字型放電管２０３Ａ，２０３Ｂそれぞれの他端は電力供給用端子２０４Ａ，２０４Ｂに接続している。トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側には、それぞれ共振用のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂを接続している。また、Ｕ字型放電管２０２の両端で入力交流電圧が逆極性になるようにトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂそれぞれの２次側コイルＮＳを逆向きに電力供給用端子２０４Ａ，２０４Ｂにそれぞれ接続している。
【０００９】
ここでトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂはそれぞれ、単一の磁性体コアに１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２と２次側コイルＮＳを設けたものである。各トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２はスイッチング回路２１０の出力端に並列接続している。
【００１０】
このトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの具体的な構造例を図２に基づいて説明する。（Ａ）はトランスの概観図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ′断面図である。トランスＴ１はＥ字型形状の磁性体コア２１１Ａ，２１１Ｂそれぞれの３つの磁脚同士をつき合わせて磁路を形成したものである。この磁性体コア２１１Ａ，２１１Ｂそれぞれの３つ並んだ磁脚のうち中央の磁脚を、管状のボビン２１２に挿通している。このボビン２１２は外周方向に周回する複数の仕切り部２１５を有し、仕切り部２１５により仕切られた複数の領域のうち一端の巻回領域２１２Ａには、１次側コイルＮＰ１と１次側コイルＮＰ２とを巻回している。また、巻回領域２１２Ｂには、複数の仕切り部２１５により細かく仕切られた領域ごとに、巻線を順に引き出しながら多重巻回して２次側コイルＮＳを構成している。ここでは巻回領域２１２Ｂを仕切ることで、重なった巻線間に大きな電位差が生じることを抑制している。
【００１１】
このトランスＴ１における１次側コイルの巻回工程において、１本の導体線を中央で折り曲げて２本の導体線のようにし、その導体線を折り曲げた状態でボビン２１２の巻回領域２１２Ａに巻回し、所定の巻数だけ巻回した後、導体線を折り曲げた部分で切断することで、１次側コイルＮＰ１と１次側コイルＮＰ２とを形成する。この工程によって１次側コイルＮＰ１と１次側コイルＮＰ２とを同時に形成し、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の線径、巻数を互いに同じものにしている。
【００１２】
図１（Ｂ）に示すスイッチング回路２１０は、上記構成のトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂを介して、それぞれＩ字型放電管２０３Ａ，２０３Ｂに交流電圧を供給する。トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂそれぞれの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２（並列に接続された４本の１次側コイル）には同電圧波形の１次側電圧が印加され、また分散して電流が流れる。
【特許文献１】特開２００５−５０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記構成のトランスでは、折り曲げた１本の線径の細い導体線を巻回領域２１２Ａに巻きつけるために、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の線径と巻数を同じにできるが、巻き崩れや巻き乱れが生じやすく、その場合には巻径や巻線位置のずれが生じ、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の巻線長が互いに異なることがあった。すると１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２それぞれのインダクタンス値や直流抵抗値などの特性にバラツキが生じることがあった。
【００１４】
また、１次側コイルと２次側コイルとの隣接端付近の巻線は不規則に配置され、１次側コイルと２次側コイルとの間隔も不規則なものであり、したがって１次側コイル−２次側コイル間の結合度がコイルごとに大きく異なり、１次側コイル同士が強く結合して大きな循環電流が生じることがあった。これらの要因により、特定のコイルに電流集中が生じて異常発熱に至るおそれがあった。
【００１５】
さらには、複数のトランスを用いた放電管点灯回路では、各トランスに同品番の製品を用いたとしても、トランスごとの特性バラツキが生じ、それにより特定のトランスの１次側に電流集中が生じたり、特定のトランスの２次側の出力電圧波形を所望のものにできなかったりした。このことは多数のトランスを搭載する電子装置（液晶ディスプレイ装置など）では特に重大な問題であり、トランス接続回路および放電管点灯回路の信頼性の脆弱化要因となっていた。
【００１６】
そこで、本発明の目的は線径の細いトランスで構成したトランス接続回路および放電管点灯回路の信頼性改善を図り、電流集中を抑制し、且つ所望の出力電圧波形を確実に得ることができるトランス接続回路および放電管点灯回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、この発明のトランス接続回路は、磁性体コアの第１の巻回領域にそれぞれのコイルが層をなすように内層から外層に亘って複数のコイルを巻回し、該複数のコイルとは別のコイルを磁性体コアの第２の巻回領域に巻回して構成した積層トランスを複数備え、第１の積層トランスの第１の巻線領域の内層側または外層側から順に選択されるコイルと、第２の積層トランスの第１の巻線領域の外層側または内層側から第１の積層トランスとは逆順に選択されるコイルと、をそれぞれ直列に接続して、それぞれに含まれるコイルの総巻線長を等しく構成した複数の直列コイル回路を備え、前記複数の直列コイル回路を並列に接続したことを特徴とする。
【００１８】
このように積層トランスの第１の巻回領域の各層に単一のコイルのみを巻回するので、巻き崩れや巻き乱れの無い状態で１次側コイルを構成することができ、各コイルの巻径と巻線位置を所定のものにできる。したがって各コイルの巻線長も所定のものにでき、各コイルのインダクタンス値、直流抵抗値を確実に所定のものにでき、製品間の特性バラツキを解消できる。
【００１９】
しかしながらこのようなトランスは、層ごとに巻径および巻線長が異なり、層ごとのコイルのインダクタンス値、直流抵抗値が異なる所定値となる。即ち、内層のコイルは巻線長が短く、インダクタンス値と直流抵抗値が小さく、外層のコイルは巻線長が長く、インダクタンス値と直流抵抗値が大きくなる。したがって、これらのコイルをそのまま並列に駆動回路に接続してしまえば、インダクタンス値および直流抵抗値の小さい内層のコイルに電流集中が生じてしまうことになる。
【００２０】
そこで、複数のトランスのコイルを接続して電流経路を形成し、各電流経路を駆動回路に接続する。そして、いずれかの電流経路に含まれる複数のコイルの総巻線長を、他の電流経路に含まれる複数のコイルの総巻線長に等しくする。例えば、２層構造のトランスの場合には、第１のトランスの内層のコイルと第２のトランスの外層のコイルとを接続して１つの電流経路を構成し、第１トランスの外層のコイルと第２トランスの内層のコイルとを接続してもう１つの電流経路を構成し、それらの電流経路を並列に駆動回路に接続する。このような構成により、複数の電流経路の総巻線長、総インダクタンス値、総直流抵抗値を等しくでき、各電流経路に流れる電流を等しくできる。したがってトランスの特定の巻線に電流集中が生じることがなくなり、トランス接続回路および放電管点灯回路の信頼性を改善できる。
【００２２】
そして、複数のトランスのコイルを直列に接続して直列コイル回路を構成し、各直列コイル回路を並列に駆動回路に接続するため、各直列コイル回路が電流経路となる。このような構成により、全ての直列コイル回路の総巻線長、総インダクタンス値、総直流抵抗値を等しくでき、各直列コイル回路に流れる電流を等しくできる。したがってトランスの特定の巻線に電流集中が生じることがなくなり、トランス接続回路および放電管点灯回路の信頼性を改善できる。
【００２５】
また、本発明の放電管点灯回路は、上記トランス接続回路と、スイッチング回路と、を備える放電管点灯回路であって、前記トランス接続回路の前記複数の直列コイル回路は、前記スイッチング回路にそれぞれ並列に接続され、前記第１の積層トランスおよび前記第２の積層トランスの第２の巻回領域に巻回したコイルに、それぞれ放電管の端子が接続される。
【００２６】
また、本発明の電子装置は、上記トランス接続回路または上記放電管点灯回路を備える。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、コイルの巻き崩れや巻乱れが無く、トランスの１次側コイルの電流集中が抑えられるため、低発熱、低損失で高信頼性のトランス接続回路および放電管点灯回路、電子装置を構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、第１の実施形態として１つの擬似Ｕ字型放電管を点灯するための放電管点灯回路を例に説明する。なお、液晶ディスプレイ装置に用いられるバックライトでは、実際には数個〜１０数個のＵ字型放電管を設ける構成が一般的であるが、ここでは説明の煩雑を避けるために簡易な構成、１つの擬似Ｕ字型放電管を設ける構成により説明を行う。また、以下では擬似Ｕ字型放電管を用いて説明を行うが、本発明はこれに限らず、単なるＵ字型放電管はもちろん、Ｉ字型放電管であっても２つ以上のＩ字型放電管を用いれば実施可能である。
【００２９】
図３（Ａ）は、本実施形態の放電管点灯回路の回路構成を示す図である。バックライト１は、液晶ディスプレイ装置に用いられるものであり、Ｕ字型放電管２と放電管点灯回路５を備えている。Ｕ字型放電管２は、２本のＩ字型放電管３Ａ，３Ｂで擬似Ｕ字型放電管を構成したものである。Ｕ字型放電管２の端子は電力供給用端子４Ａ，４Ｂを介して放電管点灯回路５に接続している。具体的には電力供給用端子４Ａを介してＩ字型放電管３ＡをトランスＴ１Ａに、電力供給用端子４Ｂを介してＩ字型放電管３ＢをトランスＴ１Ｂに接続している。なお、Ｉ字型放電管３Ａ，３Ｂは液晶パネル（不図示）の背面に等間隔に配置する。
【００３０】
放電管点灯回路５は実装基板に設けたインバータであり、電子装置の電源（不図示）から供給される直流電圧から所定周波数の交流電圧を生成するものである。この放電管点灯回路５はコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂ、トランス接続回路７、スイッチング回路１０を備えている。
【００３１】
放電管点灯回路５のスイッチング回路１０は、電子装置の電源から供給される直流電圧から矩形波状のスイッチング電圧を生成し、このスイッチング電圧を直列コイル回路６Ａ，６Ｂに印加するものである。具体的には、ハーフブリッジ型やフルブリッジ型のスイッチング回路を用いて、５０％オンデューティ比の矩形波になるようスイッチング電圧を制御する。なお、この制御の詳細については本発明の本質とは係わらないためここでは説明を省く、一般的なスイッチング制御を行えばよく、オンデューティ比も５０％に限るものではない。
【００３２】
放電管点灯回路５のトランス接続回路７は、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２と２次側コイルＮＳをそれぞれ有する小型のトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂからなる。トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂは、それぞれ積層トランスであり、それぞれの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２を互い違いに接続して直列コイル回路６Ａ，６Ｂを構成している。直列コイル回路６ＡはトランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ２の巻き終わり端とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ１の巻き始め端とを直列に接続したものである。また、直列コイル回路６ＢはトランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ１の巻き終わり端とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ２の巻き始め端とを直列に接続したものである。これらの直列コイル回路６Ａ，６Ｂはそれぞれスイッチング回路１０に並列に接続している。
【００３３】
ここでトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの具体的な詳細構成について図３（Ｂ）に基づいて説明する。なお、ここでは特にトランスの概観図を示さずに断面図のみを示しているが、このトランスの概観は図２（Ａ）に示した従来構成のトランスと同様であり、その１次側コイルの巻線構造のみが異なる。
【００３４】
具体的には、トランスＴ１は（Ｅ字型形状の）磁性体コア１１Ａ，１１Ｂそれぞれの３つの磁脚同士をつき合わせて磁路を形成したものである。この磁性体コア１１Ａ，１１Ｂそれぞれの３つ並んだ磁脚のうち、図示する中央の磁脚は、管状のボビン１２に挿通している。このボビン１２は外周方向に周回する複数の仕切り部１５Ａ〜１５Ｆを有し、仕切り部１５Ａ−１５Ｂにより仕切られた巻回領域１２Ａに１次側コイルＮＰ１と１次側コイルＮＰ２とを巻回している。また、仕切り部１５Ｂ−１５Ｃ、１５Ｃ−１５Ｄ、１５Ｄ−１５Ｅ、１５Ｅ−１５Ｆ、で構成される巻回領域１２Ｂには、各仕切り部間の領域に順に巻線を引き出し、仕切り部１５Ｂ−１５Ｃ、１５Ｃ−１５Ｄ、１５Ｄ−１５Ｅ、１５Ｅ−１５Ｆ間の領域ごとに巻線を多重に巻回して２次側コイルＮＳを形成している。この２次側コイルＮＳの構成により各仕切り部１５Ｂ−１５Ｃ、１５Ｃ−１５Ｄ、１５Ｄ−１５Ｅ、１５Ｅ−１５Ｆ間の領域それぞれにおける、重なった巻線間に大きな電位差が生じることを抑制している。
【００３５】
巻回領域１２Ａに巻回した１次側コイルＮＰ１と１次側コイルＮＰ２とは、それぞれ、１本の導体線をボビン１２の巻回領域１２Ａに１重に巻回したものであり、１次側コイルＮＰ１の層の上に、１次側コイルＮＰ２の層を設けた構成としている。また、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２のそれぞれは同じ線径、巻数であり、内層に設けた１次側コイルＮＰ１の巻径が小さく、外層に設けた１次側コイルＮＰ２の巻径が大きいものである。したがって、１次側コイルＮＰ１の巻線長は短く、１次側コイルＮＰ２の巻線長は長くなっている。このトランスでは１次側コイルを巻回領域１２Ａの各層に個別に巻回しているので、巻き崩れや巻き乱れの無い状態で各コイルを巻回でき、各コイルの巻径と巻線位置を正確に所定のものにできる。したがって各コイルの巻線長も正確に所定のものにでき、各コイルのインダクタンス値、直流抵抗値を正確に所定のものにできる。
【００３６】
また、２次側コイルは、１次側巻回領域１２Ａの複数の１次側コイルと同じ多重巻数で巻回（ここでは２重巻きであるが、放電管に合わせて巻き数を変えるものである。）しており、１次側コイルと２次側コイルとの間の巻線間隔は仕切り部１５Ｂの幅寸法に等しい。そして各１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２と２次側コイルＮＳとの結合を一定にしている。このような構成により複数のトランスの製品間の特性バラツキがなくなり、各トランスの出力電圧特性が安定したものになる。
【００３７】
図３（Ａ）に示す直列コイル回路６Ａ，６Ｂは、上記構成のトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂそれぞれの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２によって構成され、直列コイル回路６ＡはトランスＴ１Ａの外層の１次側コイルＮＰ２と、トランスＴ１Ｂの内層の１次側コイルＮＰ１とを接続したものであり、直列コイル回路６ＢはトランスＴ１Ａの内層の１次側コイルＮＰ１と、トランスＴ１Ｂの外層の１次側コイルＮＰ２とを接続したものである。直列コイル回路６Ａ，６Ｂそれぞれの巻数をｎとすると、各トランスの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の各巻線長Ｌｎｐ１，Ｌｎｐ２は次式で表される。
Ｌｎｐ１＝ｎπＲ
Ｌｎｐ２＝ｎπ（Ｒ＋Ａ）
ここで、円周率をπ、１次側コイルＮＰ１の巻径（ボビンの外周径と巻線の線径を加えたものである。）をＲ、巻線の線径をＡとしている。したがって各直列コイル回路２６Ａ〜２６Ｃの総巻線長Ｌは次式で表される。
Ｌ＝Ｌｎｐ１＋Ｌｎｐ２＝Ｌｎｐ２＋Ｌｎｐ１
＝２ｎπＲ＋ｎπＡ
このように直列コイル回路６Ａ，６Ｂそれぞれの総巻線長Ｌは等しくなっている。
【００３８】
スイッチング回路１０からは、上記構成のトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂを介して、それぞれＩ字型放電管３Ａ，３Ｂに交流電圧を供給する。直列コイル回路６Ａ，６Ｂは互いに並列に接続しているので、同電圧波形のスイッチング電圧がそれぞれに印加される。各直列コイル回路を構成する１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２にはこのスイッチング電圧が分配され、各直列コイル回路の１次側コイルＮＰ１には１次側電圧Ｖ１が、１次側コイルＮＰ２には１次側電圧Ｖ２が印加される。また、各直列コイル回路６Ａ，６Ｂは同じ線径、同じ総巻線長であるために、直列コイル回路６Ａに流れる電流Ｉ１と直列コイル回路６Ｂに流れる電流Ｉ２とが同電流値となる。したがって、特定の巻線に電流集中が生じることが無い。
【００３９】
トランスＴ１Ａは２次側コイルＮＳの巻き始め端をグランドに、巻き終わり端をＩ字型放電管３Ａの電力供給用端子４Ａに、また、トランスＴ１Ｂは２次側コイルＮＳの巻き終わり端をグランドに、巻き始め端をＩ字型放電管３Ｂの電力供給用端子４Ｂに接続している。このようにトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂを構成することで、各トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側コイルＮＳからはそれぞれ、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の１次側電圧、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の巻数、２次側コイルＮＳの巻数に応じて昇圧された所定の２次側出力電圧（１〜２ｋＶ）が出力され、Ｕ字型放電管２の両端に互いに異なる極性の交流出力電圧が印加される。
【００４０】
ここで、図４に各トランスの２次側出力電圧の電圧波形について示す。（Ａ）は、トランスＴ１Ａの２次側出力電圧Ｖａの電圧波形である。（Ｂ）は、トランスＴ１Ｂの２次側出力電圧Ｖｂの電圧波形である。各トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｂはそれぞれ等しい周波数の正弦波波形を示し、電力供給用端子４Ａ，４Ｂに接続されるトランスＴ１ＡとトランスＴ１Ｂの２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｂは、互いに逆極性、即ち位相が１８０度ずれた正弦波波形を示す。Ｕ字型放電管２の両端子には、それぞれ逆極性の２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｂが印加される。したがって両端子間電圧は、２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｂ同士の電圧振幅（１〜２ｋＶ）を足し合わせた電圧振幅（２〜４ｋＶ）になり、２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｂの２倍の駆動電圧が印加されることになる。Ｕ字型放電管２には電力供給用端子４Ａ，４Ｂからそれぞれ独立した２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｂが供給されＵ字型放電管２が点灯する。
【００４１】
また、放電管点灯回路５のコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂはそれぞれ、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側コイルＮＳと接地との間に接続している。これらコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂは、バックライト１の起動時に、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂそれぞれの漏れインダクタンスと直列共振し、起動点灯に必要な高電圧をＩ字型放電管３Ａ，３Ｂに印加する。なお、コンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂは必ずしも放電管点灯回路５に設ける必要は無く、２次側出力電圧の周波数が高い場合には、コンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂの容量に変えて、各トランスの２次側コイルＮＳから電力供給用端子４Ａ，４Ｂ周辺、およびＵ字型放電管２に分布する寄生容量を用いて共振電圧を得ることも可能である。
【００４２】
なお、ここでは図示していない電流検知回路をトランスＴ１Ａの２次側グランドからトランスＴ１Ｂの２次側グランドまでの間に設けてＵ字型放電管２の管電流を検出するとともに、その管電流が安定化するように、スイッチング回路１０のスイッチング電圧を制御するよう構成しても良い。管電流の安定化のための構成については本発明の本質とは係わらないためここでは説明を省く、一般的な構成を用いればよい。
【００４３】
以上の構成により、本実施形態のバックライト１および放電管点灯回路５はＵ字型放電管２を点灯させる。なお、コンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂの静電容量は、各トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの出力特性を略一致させるように調整しておく。
【００４４】
このように本実施形態の放電管点灯回路５によれば、トランス接続回路７に用いるトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂとして、１次側コイルを積層した積層トランスを用いるので、各層に設けた１次側コイルを所定の特性にでき、またトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ間の特性バラツキをほとんど無くすことができる。また、このようなトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２を互い違いに接続して直列コイル回路６Ａ，６Ｂを構成するので、各直列コイル回路６Ａ，６Ｂの総巻線長、総インダクタンス値、総直流抵抗値を、互いに等しくでき、それぞれに流れる電流値を同じにして、電流集中を回避できる。また、その場合であっても、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂでは、互いに全く同様な１次側電圧、入力電流が供給されるために、その２次側出力電圧を等しくできる。したがって、トランス接続回路および放電管点灯回路の信頼性を改善できる。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施形態の放電管点灯回路の回路構成について図５に基づいて説明する。ここで各トランスは３つの１次側コイルと１つの２次側コイルを備え、３つの１次側コイルに分散させて電流を流すものである。
【００４６】
バックライト２１は、液晶ディスプレイ装置に用いられるものであり、Ｕ字型放電管２２と放電管点灯回路２５を備えている。Ｕ字型放電管２２は、２本のＩ字型放電管２３Ａ，２３Ｂで擬似Ｕ字型放電管を構成したものである。Ｕ字型放電管２２の端子は電力供給用端子２４Ａ，２４Ｂを介して放電管点灯回路２５に接続している。
【００４７】
放電管点灯回路２５は実装基板に設けたインバータであり、電子装置の電源（不図示）から供給される直流電圧から所定周波数の交流電圧を生成するものである。この放電管点灯回路２５はコンデンサＣ１Ａ，Ｃ１Ｂ、トランス接続回路２７、スイッチング回路３０を備えている。
【００４８】
放電管点灯回路２５のトランス接続回路２７は、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２，ＮＰ３と２次側コイルＮＳをそれぞれ有するトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂからなる。トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂは、それぞれ積層トランスであり、それぞれの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ３を互い違いに接続して直列コイル回路２６Ａ，２６Ｃを、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂそれぞれの１次側コイルＮＰ２同士を互いに接続して直列コイル回路２６Ｂを構成している。
【００４９】
直列コイル回路２６ＡはトランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ３の巻き終わり端とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ１の巻き始め端とを直列に接続したものである。また、直列コイル回路２６ＢはトランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ２の巻き終わり端とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ２の巻き始め端とを直列に接続したものである。また、直列コイル回路２６ＣはトランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ１の巻き終わり端とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ３の巻き始め端とを直列に接続したものである。これらの直列コイル回路２６Ａ〜２６Ｃはそれぞれスイッチング回路３０に並列に接続している。
【００５０】
トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの具体的な詳細構成は第１の実施形態で示したトランスと同様であり、その１次側コイルの巻線構造のみが異なる。１次側コイルＮＰ１〜ＮＰ３は、それぞれ、１本の導体線を１次側巻回領域に１重に巻回したものであり、１次側コイルＮＰ１の層の上に１次側コイルＮＰ２の層を設け、１次側コイルＮＰ２の層の上に１次側コイルＮＰ３の層を設けた構成としている。１次側コイルＮＰ１〜ＮＰ３のそれぞれは同じ線径、巻数であり、内層に設けた１次側コイルＮＰ１の巻径が小さく、外層に設けた１次側コイルＮＰ３の巻径が大きく、中間層に設けた１次側コイルＮＰ２の巻径が、１次側コイルＮＰ１と１次側コイルＮＰ３の巻径との平均値と等しいものである。したがって、１次側コイルＮＰ１、１次側コイルＮＰ２、１次側コイルＮＰ３の順に巻線長は長くなっている。このトランスでは１次側コイルを巻回領域の各層に個別に巻回しているので、巻き崩れや巻き乱れの無い状態で各コイルを巻回でき、各コイルの巻径と巻線位置を正確に所定のものにできる。したがって各コイルの巻線長も正確に所定のものにでき、各コイルのインダクタンス値、直流抵抗値を正確に所定のものにできる。
【００５１】
直列コイル回路２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃは、上記構成のトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂそれぞれの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２，ＮＰ３によって構成され、直列コイル回路２６ＡはトランスＴ１Ａの外層の１次側コイルＮＰ３と、トランスＴ１Ｂの内層の１次側コイルＮＰ１とを接続したものであり、直列コイル回路２６ＢはトランスＴ１Ａの中間層の１次側コイルＮＰ２と、トランスＴ１Ｂの中間層の１次側コイルＮＰ２とを接続したものであり、直列コイル回路２６ＣはトランスＴ１Ａの内層の１次側コイルＮＰ１と、トランスＴ１Ｂの外層の１次側コイルＮＰ３とを接続したものである。これら直列コイル回路２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃそれぞれの巻数をｎとすると、各トランスの１次側コイルＮＰ１〜ＮＰ３の各巻線長Ｌｎｐ１，Ｌｎｐ２，Ｌｎｐ３は次式で表される。
Ｌｎｐ１＝ｎπＲ
Ｌｎｐ２＝ｎπ（Ｒ＋Ａ）
Ｌｎｐ３＝ｎπ（Ｒ＋２Ａ）
ここで、円周率をπ、１次側コイルＮＰ１の巻径（ボビンの外周径と巻線の線径を加えたものである。）をＲ、巻線の線径をＡとしている。したがって各直列コイル回路２６Ａ〜２６Ｃの総巻線長Ｌは次式で表される。
Ｌ＝Ｌｎｐ１＋Ｌｎｐ３＝Ｌｎｐ２＋Ｌｎｐ２＝Ｌｎｐ３＋Ｌｎｐ１
＝２ｎπＲ＋２ｎπＡ
このように各直列コイル回路２６Ａ〜２６Ｃの総巻線長Ｌは等しくなっている。
【００５２】
スイッチング回路３０からは、上記構成のトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂを介して、それぞれＩ字型放電管２３Ａ，２３Ｂに交流電圧を供給する。直列コイル回路２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃは互いに並列に接続しているので、同電圧波形のスイッチング電圧がそれぞれに印加される。各直列コイル回路を構成する１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２，ＮＰ３にはこのスイッチング電圧が分配され、各直列コイル回路の１次側コイルＮＰ１には１次側電圧Ｖ１が、１次側コイルＮＰ２には１次側電圧Ｖ２が、１次側コイルＮＰ３には１次側電圧Ｖ３が印加される。また、各直列コイル回路２６Ａ，２６Ｂは同じ線径、同じ総巻線長であるために、直列コイル回路２６Ａに流れる電流Ｉ１と直列コイル回路２６Ｂに流れる電流Ｉ２と直列コイル回路２６Ｃに流れる電流Ｉ３とが同電流値となる。したがって、特定の巻線に電流集中が生じることが無い。
【００５３】
各トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側コイルＮＳからはそれぞれ、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２，ＮＰ３の１次側電圧、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２，ＮＰ３の巻数、２次側コイルＮＳの巻数に応じて昇圧された所定の２次側出力電圧（１〜２ｋＶ）が出力され、Ｕ字型放電管２２の両端に互いに異なる極性の交流出力電圧が印加される。
【００５４】
以上の構成により、本実施形態の放電管点灯回路２５はＵ字型放電管２２を点灯させる。
【００５５】
このように本実施形態の放電管点灯回路２５によれば、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂとしてより多くの１次側コイルを積層した積層トランスを用いるので、各層に設けた１次側コイルを所定の特性にでき、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ間の特性バラツキをほとんど無くすことができる。さらに、各直列コイル回路２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃの総巻線長が互いに等しくなるように構成することで、総インダクタンス値、総直流抵抗値を、互いに等しくでき、それぞれに流れる電流値を同じにして、電流集中を回避できる。また、その場合であっても、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂでは、互いに全く同様な１次側電圧、入力電流が供給されるために、その２次側出力電圧を等しくできる。したがって、トランス接続回路および放電管点灯回路の信頼性を改善できる。このように、本発明はトランスとして積層構造のものを用いれば、層の数によらずに実施可能である。
【００５６】
次に、本発明の第３の実施形態の放電管点灯回路の回路構成について図６に基づいて説明する。ここでは４つのＵ字型放電管を６個のトランスで点灯させる放電管点灯回路を示している。
【００５７】
本実施形態では品番の異なる２種類のトランスを用いて放電管点灯回路を構成する。具体的には、１つの１次側コイルと１つの２次側コイルとにより構成されるトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄと、第１の実施形態で示した２つの１次側コイルと１つの２次側コイルとにより構成されるトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂを用いる。このトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂは、２つの１次側コイルに分散させて電流を流すものである。
【００５８】
バックライト４１は、液晶ディスプレイ装置に用いられるものであり、Ｕ字型放電管４２Ａ〜４２Ｄと放電管点灯回路４５を備えている。Ｕ字型放電管４２ＡはＩ字型放電管４３Ａ，４３Ｂで、Ｕ字型放電管４２ＢはＩ字型放電管４３Ｃ，４３Ｄで、Ｕ字型放電管４２ＣはＩ字型放電管４３Ｅ，４３Ｆで、Ｕ字型放電管４２ＤはＩ字型放電管４３Ｇ，４３Ｈでそれぞれ擬似Ｕ字型放電管を構成したものである。Ｕ字型放電管４２Ａ，４２Ｂはコネクタ４８Ａを介して放電管点灯回路４５に接続し、Ｕ字型放電管４２Ｃ，４２Ｄはコネクタ４８Ｂを介して放電管点灯回路４５に接続している。具体的にはＩ字型放電管４３Ａの端子はコネクタ４８Ａに設けた電力供給用端子４４Ａを介して放電管点灯回路４５のトランスＴ２Ａに接続し、Ｉ字型放電管４３Ｂの端子とＩ字型放電管４３Ｃの端子とはコネクタ４８Ａに設けた電力供給用端子４４Ｂを介して放電管点灯回路４５のトランスＴ１Ａに接続し、Ｉ字型放電管４３Ｄの端子はコネクタ４８Ａに設けた電力供給用端子４４Ｃを介して放電管点灯回路４５のトランスＴ２Ｂに接続し、Ｉ字型放電管４３Ｅの端子はコネクタ４８Ｂに設けた電力供給用端子４４Ｄを介して放電管点灯回路４５のトランスＴ２Ｃに接続し、Ｉ字型放電管４３Ｆの端子とＩ字型放電管４３Ｇの端子とはコネクタ４８Ｂに設けた電力供給用端子４４Ｅを介して放電管点灯回路４５のトランスＴ１Ｂに接続し、Ｉ字型放電管４３Ｈの端子はコネクタ４８Ｂに設けた電力供給用端子４４Ｆを介して放電管点灯回路４５のトランスＴ２Ｄに接続している。
【００５９】
ここで電力供給用端子４４ＢはＵ字型放電管４２Ａ，４２Ｂの端子同士を共通に接続する共通電極を構成している。また電力供給用端子４４ＥもＵ字型放電管４２Ｃ，４２Ｄの端子同士を共通に接続する共通電極を構成している。なお、以下の説明では、電力供給用端子４４Ａ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｆを、共通電極の名称との対比のために独立電極と称する。なお、この実施形態ではコネクタ内でＵ字型放電管の端子同士を接続する構成としているが、コネクタ内ではなく、実装基板上で端子同士を接続する構成でもよい。
【００６０】
放電管点灯回路４５は実装基板に設けたインバータであり、電子装置の電源（不図示）から供給される直流電圧から所定周波数の交流電圧を生成するものである。この放電管点灯回路４５はコンデンサＣ１Ａ〜Ｃ１Ｆ、トランス接続回路４７、スイッチング回路５０を備えている。
【００６１】
放電管点灯回路４５のトランス接続回路４７は、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２、２次側コイルＮＳからなるトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂと、１次側コイルＮＰ、２次側コイルＮＳからなるトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄとで構成され、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂそれぞれの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２を互い違いに接続して直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂを構成し、直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂをそれぞれスイッチング回路５０に並列に接続し、トランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄそれぞれの１次側コイルＮＰもスイッチング回路５０に並列に接続して構成している。直列コイル回路４６ＡはトランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ２の巻き終わり端とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ１の巻き始め端とを直列に接続したものである。また、直列コイル回路４６ＢはトランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ１の巻き終わり端とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ２の巻き始め端とを直列に接続したものである。
【００６２】
トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの具体的な詳細構成は第１の実施形態で示したトランスと同様である。１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２は、それぞれ、１本の導体線を１次側巻回領域に１重に巻回したものであり、１次側コイルＮＰ１の層の上に１次側コイルＮＰ２の層を設けた構成としている。したがって、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２のそれぞれは同じ線径、巻数であり、内層に設けた１次側コイルＮＰ１の巻径が小さく、外層に設けた１次側コイルＮＰ２の巻径が大きいものである。したがって、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の順に巻線長は長くなっている。このトランスでは１次側コイルを巻回領域の各層に、個別に巻回しているので、巻き崩れや巻き乱れの無い状態で各コイルを巻回でき、各コイルの巻径と巻線位置を正確に所定のものにできる。したがって各コイルの巻線長も正確に所定のものにでき、各コイルのインダクタンス値、直流抵抗値を正確に所定のものにできる。
【００６３】
直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂは、上記構成のトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂそれぞれの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２によって構成され、直列コイル回路４６ＡはトランスＴ１Ａの外層の１次側コイルＮＰ２と、トランスＴ１Ｂの内層の１次側コイルＮＰ１とを接続したものであり、直列コイル回路４６ＢはトランスＴ１Ａの内層の１次側コイルＮＰ１と、トランスＴ１Ｂの外層の１次側コイルＮＰ２とを接続したものである。したがって各直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂの総巻線長は等しくなっている。
【００６４】
またトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側コイルＮＳの巻き始め端を共通電極に、巻き終わり端をそのままグランドに接続している。一方、トランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄは２次側コイルＮＳの巻き終わり端を独立電極に、巻き始め端をグランドに接続している。
【００６５】
また、放電管点灯回路４５のコンデンサＣ１Ａ〜Ｃ１Ｆは、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２Ａ〜Ｔ２Ｄの２次側コイルＮＳと接地との間に接続している。
【００６６】
また、図示していない電流検知回路を、共通電極に接続されたトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ、独立電極に接続されたトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄ、それぞれの２次側コイルＮＳからグランドまでの間に設けてＵ字型放電管４２Ａ〜４２Ｄの管電流を検出し、管電流を安定化させてもよい。管電流の安定化のための構成については本発明の本質とは係わらないためここでは説明を省く、一般的な構成を用いればよい。
【００６７】
また、共通電極に接続されるトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側コイルＮＳの線径が、他のトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄの２次側コイルＮＳの線径よりも大きいものであれば好ましく、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂのコア断面積も、他のトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄのコア断面積よりも大きいものであれば好ましい。このように構成すれば、合成電流の流れるトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側コイルＮＳによる銅損、コアによる鉄損を抑制し、温度上昇を抑えることができる。
【００６８】
次に、このバックライト４１の継続点灯時の動作について説明する。
スイッチング回路５０からは、上記構成のトランスＴ１Ａを介してＩ字型放電管４３Ｂ，４３Ｃへの電力供給用端子４４Ｂに交流電圧を供給する。また、トランスＴ１Ｂを介してＩ字型放電管４３Ｆ，４３Ｇへの電力供給用端子４４Ｆに交流電圧を供給する。さらにまた、トランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄを介してそれぞれＩ字型放電管４３Ａ，４３Ｄ，４３Ｅ，４３Ｈへの電力供給用端子４４Ａ、４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｆに交流電圧を供給する。
【００６９】
具体的には、スイッチング回路５０が電子装置の電源部から供給される直流電圧をハーフブリッジ型などのスイッチング回路（不図示）によりスイッチングして矩形波形のスイッチング電圧を生成する。そして、このスイッチング電圧を直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂ、およびトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄの１次側コイルＮＰそれぞれに印加する。
【００７０】
直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂ、トランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄの１次側コイルＮＰは互いに並列に接続しているので、同電圧波形のスイッチング電圧Ｖ３がそれぞれに印加される。直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂを構成する１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２にはこのスイッチング電圧Ｖ３が分配され、各直列コイル回路の１次側コイルＮＰ１には１次側電圧Ｖ１が、１次側コイルＮＰ２には１次側電圧Ｖ２が印加される。また、各直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂは同じ線径、同じ総巻線長であるために、直列コイル回路４６Ａに流れる電流Ｉ１と直列コイル回路４６Ｂに流れる電流Ｉ２とが同電流値となる。したがって、特定の巻線に電流集中が生じることが無い。
【００７１】
また、各トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの２次側コイルＮＳはそれぞれ、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の１次側電圧と巻数と２次側コイルＮＳの巻数に応じて昇圧された所定の２次側出力電圧を出力する。さらにまた、トランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄの２次側コイルＮＳはそれぞれ、１次側コイルＮＰの１次側電圧と巻数と２次側コイルＮＳの巻数に応じて昇圧された所定の２次側出力電圧を出力する。具体的には１次側電圧の正電圧出力期間に１次側コイルの巻き始め端から巻き終わり端に励磁電流が流れるようにしている。これにより各トランスのコアの磁束は時間とともに増加し、それぞれの２次側コイルＮＳには、巻き終わり端から巻き始め端の方向に電流が流れる。一方、１次側電圧の負電圧出力期間には各トランスのコアの磁束は時間とともに減少し、２次側コイルＮＳには巻き始め端から巻き終わり端の方向に電流が流れる。トランスＴ１ＡとトランスＴ１Ｂは、巻き始め端と巻き終わり端を他のトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄとは逆に接続しているために、他のトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄとは逆極性の２次側出力電圧を出力する。また、共通電極にＩ字型放電管４３Ｂ，４３Ｃ、Ｉ字型放電管４３Ｆ，４３Ｇが接続されるので、共通電極に接続されるトランスＴ１ＡとトランスＴ１Ｂには、独立電極に接続されるトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄに対して２倍の合成電流が流れる。
【００７２】
ここで、図７に各トランスの２次側出力電圧の電圧波形について示す。（Ａ）は、トランスＴ２Ａの２次側出力電圧Ｖａの電圧波形である。（Ｂ）は、トランスＴ１Ａの２次側出力電圧Ｖｂの電圧波形である。（Ｃ）は、トランスＴ２Ｂの２次側出力電圧Ｖｃの電圧波形である。
各トランスＴ２Ａ、Ｔ１Ａ、Ｔ２Ｂの２次側出力電圧Ｖａ〜Ｖｃはそれぞれ等しい周波数の正弦波波形を示し、独立電極に接続されるトランスＴ２ＡとトランスＴ２Ｂの２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｃは、それぞれ同位相の正弦波波形を示す。また、共通電極に接続されるトランスＴ１Ａの２次側出力電圧Ｖｂは、２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｃとは逆極性、即ち位相が１８０度ずれた正弦波波形を示す。なお、ここでトランスＴ１Ｂ，Ｔ２Ｃ、Ｔ２Ｄの２次側出力電圧の電圧波形は、それぞれトランスＴ１Ａ，Ｔ２Ａ、Ｔ２Ｂの２次側出力電圧の電圧波形Ｖａ〜Ｖｃと同様である。
【００７３】
Ｕ字型放電管４２Ａの両端子には、それぞれ逆極性の２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｂが印加される。したがって両端子間電圧は、２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｂ同士の電圧振幅（１〜２ｋＶ）を足し合わせた電圧振幅（２〜４ｋＶ）になり、２次側出力電圧Ｖａ，Ｖｂの２倍の駆動電圧が印加されることになる。また、Ｕ字型放電管４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄも同様に、両端子にそれぞれ逆極性の２次側出力電圧が印加され、両端子間に高い駆動電圧が印加されることになる。
【００７４】
Ｕ字型放電管４２Ａ，４２Ｂには共通電極から単一の２次側出力電圧Ｖｂを印加するが、独立電極に印加する２次側出力電圧Ｖａまたは２次側出力電圧Ｖｃは、Ｕ字型放電管４２Ａ，４２Ｂにとって独立したものであるので、共通電極に並列にＵ字型放電管４２Ａ，４２Ｂを接続していても、Ｕ字型放電管４２Ａ，４２Ｂをそれぞれ点灯させることができる。また、Ｕ字型放電管４２Ｃ，４２Ｄも同様に点灯させることができる。
【００７５】
なお、コンデンサＣ１Ａ〜Ｃ１Ｆは、バックライトの起動時に、Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２Ａ〜Ｔ２Ｄそれぞれの漏れインダクタンスと直列共振し、起動点灯に必要な高電圧をＵ字型放電管４２Ａ〜４２Ｄに印加する。なお、コンデンサＣ１Ａ〜Ｃ１Ｆを必ずしも放電管点灯回路４５に設ける必要は無く、２次側出力電圧の周波数が高い場合には、各トランスの２次側コイルからコネクタ４８Ａ，４８Ｂ周辺、およびＵ字型放電管に分布する寄生容量をコンデンサＣ１Ａ〜Ｃ１Ｆの代わりに用いることで共振電圧を得ることも可能である。
【００７６】
このように、放電管の端子の数よりも少ない数（３／４）の高圧用のトランスと共振用のコンデンサしか用いない簡易な構成でトランスとコンデンサの実装面積を小さくできる。したがって、放電管点灯回路の実装基板の面積が同じであってもより多くの放電管をバックライトとして配置することが可能になる。その場合には、より大型な液晶ディスプレイ装置を構成することができる。また、高信頼性を必要とする高圧出力部の部品点数が削減されるために、従来より高圧出力部の信頼性が高まる。
【００７７】
また、単一のコネクタに２つのＵ字型放電管を一緒に接続することができる。従来はＵ字型放電管同士の隣接する端子間の絶縁を維持するために、Ｕ字型放電管ごとに個別のコネクタが必要であった。しかしながらこの構成では、異なるＵ字型放電管の端子であっても、例えば共通電極である電力供給用端子４４Ｂ，４４Ｃを隣接した状態で接続することで、異なるＵ字型放電管の端子同士が同電位になり、単一のコネクタに２つのＵ字型放電管を接続しても絶縁を確保できるようになる。この構成により、放電管点灯回路全体としてのコネクタ数を低減でき、接続の作業工程を簡易にし、また作業工程数を減らすことが可能になる。
【００７８】
この本実施形態の放電管点灯回路４５によれば、トランス接続回路４７に用いるトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂとして、１次側コイルを積層構造にしたものを用いるので、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ間の特性バラツキが無く、また各層に設けた１次側コイルを所定の特性にできる。また、このようなトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２を互い違いに接続して直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂを構成するので、各直列コイル回路４６Ａ，４６Ｂの総巻線長、総インダクタンス値、総直流抵抗値を、互いに等しくでき、それぞれに流れる電流値を同じにして、電流集中を回避できる。また、その場合であっても、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂでは、互いに全く同様な１次側電圧、入力電流が供給されるために、その２次側出力電圧を等しくできる。したがって、トランス接続回路および放電管点灯回路の信頼性を改善できる。
【００７９】
また、本実施形態において、独立電極に接続されるトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄについても複数の１次側コイルを持つ構造にし、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂと同様な方法で１次側コイルの総巻線長が同一になるように各トランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄ間で接続する構造としてもよい。このようにして独立電極に接続されるトランスＴ２Ａ〜Ｔ２Ｄについても各コイルのインダクタンス値、直流抵抗値を正確に所定のものにできる。
【００８０】
次に、本発明の第４の実施形態の放電管点灯回路の回路構成について図８に基づいて説明する。ここでは２つのＵ字型放電管を３個のトランスで点灯させる放電管点灯回路を示している。
【００８１】
本実施形態では品番の異なる２種類の積層トランスを用いて放電管点灯回路を構成する。具体的には、２つの１次側コイルと１つの２次側コイルとにより構成されるトランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ１Ｃを用いるが、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃは同品番で同構成のものであり、トランスＴ１Ｂはそれらよりも２次側コイルＮＳの線径とコア断面積が大きいものである。
【００８２】
バックライト６１は、液晶ディスプレイ装置に用いられるものであり、Ｕ字型放電管６２Ａ，６２Ｂと放電管点灯回路６５を備えている。放電管点灯回路６５は実装基板に設けたインバータであり、電子装置の電源（不図示）から供給される直流電圧から所定周波数の交流電圧を生成するものである。この放電管点灯回路６５はコンデンサＣ１Ａ〜Ｃ１Ｃ、トランスＴ１Ａ〜Ｔ１Ｃ、スイッチング回路７０を備えている。
【００８３】
トランスＴ１Ａ〜Ｔ１Ｃは本発明のトランス接続回路を構成している。トランスＴ１Ａ〜Ｔ１Ｃの具体的な詳細構成は第１の実施形態で示したトランスと同様である。内層に設けた１次側コイルＮＰ１の巻径が小さく、外層に設けた１次側コイルＮＰ２の巻径が大きいものであり、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の順に巻線長は長くなっている。このトランスは巻き崩れや巻き乱れの無い状態で各コイルを巻回でき、各コイルの巻径と巻線位置を正確に所定のものにできる。したがって各コイルの巻線長も正確に所定のものにでき、各コイルのインダクタンス値、直流抵抗値を正確に所定のものにできる。
【００８４】
ここでは、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃそれぞれの１次側コイルＮＰ１同士、１次側コイルＮＰ２同士を並列に接続し、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃそれぞれの１次側コイルＮＰ１同士の並列回路をトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ２に直列に接続し、スイッチング回路７０に接続している。また、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃそれぞれの１次側コイルＮＰ２同士の並列回路をトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ１に直列に接続し、スイッチング回路７０に接続している。なお、それぞれの１次側コイルの極性が揃うようにしている。
【００８５】
この接続構成による概略回路を図８（Ｂ）に示す。この図では、トランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２それぞれの巻線長をＴ１Ａ（ＮＰ１），Ｔ１Ａ（ＮＰ２）と表記している。また、トランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２それぞれの巻線長をＴ１Ｂ（ＮＰ１），Ｔ１Ｂ（ＮＰ２）と表記している。また、トランスＴ１Ｃの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２それぞれの巻線長をＴ１Ｃ（ＮＰ１），Ｔ１Ｃ（ＮＰ２）と表記している。
【００８６】
この接続構成では、トランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ１とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ２が第１の電流経路を形成している。また、トランスＴ１Ｃの１次側コイルＮＰ１とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ２が第２の電流経路を形成している。トランスＴ１Ａの１次側コイルＮＰ２とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ１が第３の電流経路を形成している。また、トランスＴ１Ｃの１次側コイルＮＰ２とトランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ１が第４の電流経路を形成している。
【００８７】
ここでトランスＴ１Ｂが、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃと同じ１次側コイルの構成の場合には、各１次側コイルの巻線長は次式の関係を満たす。
Ｔ１Ａ（ＮＰ１）＝Ｔ１Ｂ（ＮＰ１）＝Ｔ１Ｃ（ＮＰ１）＝Ｌｎｐ１
Ｔ１Ａ（ＮＰ２）＝Ｔ１Ｂ（ＮＰ２）＝Ｔ１Ｃ（ＮＰ２）＝Ｌｎｐ２
したがって、各電流経路に含まれる１次側コイルの総巻線長Ｌは次式で表される。
Ｌ＝Ｔ１Ａ（ＮＰ１）＋Ｔ１Ｂ（ＮＰ２）
＝Ｔ１Ｃ（ＮＰ１）＋Ｔ１Ｂ（ＮＰ２）
＝Ｔ１Ａ（ＮＰ２）＋Ｔ１Ｂ（ＮＰ１）
＝Ｔ１Ｃ（ＮＰ２）＋Ｔ１Ｂ（ＮＰ１）＝Ｌｎｐ１＋Ｌｎｐ２
このように各電流経路の総巻線長Ｌは等しくなっている。また、各電流経路は同じ線径、同じ総巻線長であるために、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃの１次側の電圧・電流が等しくなり、同電圧の同電流が流れ、２次側の出力が均一なものになる。
【００８８】
また、トランスＴ１Ｂが、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃとは異なる線径や巻径、巻数の１次側コイルの構成の場合には、各１次側コイルの巻線長は次式の関係を満たす。
Ｔ１Ａ（ＮＰ１）＝Ｔ１Ｃ（ＮＰ１）＝Ｌｎｐ１Ａ
Ｔ１Ａ（ＮＰ２）＝Ｔ１Ｃ（ＮＰ２）＝Ｌｎｐ２Ａ
Ｔ１Ｂ（ＮＰ１）＝Ｌｎｐ１Ｂ
Ｔ１Ｂ（ＮＰ２）＝Ｌｎｐ２Ｂ
したがって、第１と第２の電流経路に含まれる１次側コイルの総巻線長Ｌ１は次式で表される。
Ｌ１＝Ｔ１Ａ（ＮＰ１）＋Ｔ１Ｂ（ＮＰ２）
＝Ｔ１Ｃ（ＮＰ１）＋Ｔ１Ｂ（ＮＰ２）＝Ｌｎｐ１Ａ＋Ｌｎｐ２Ｂ
また、第３と第４の電流経路に含まれる１次側コイルの総巻線長Ｌ２は次式で表される。
Ｌ２＝Ｔ１Ａ（ＮＰ２）＋Ｔ１Ｂ（ＮＰ１）
＝Ｔ１Ｃ（ＮＰ２）＋Ｔ１Ｂ（ＮＰ１）＝Ｌｎｐ２Ａ＋Ｌｎｐ１Ｂ
このように第１と第２の電流経路の総巻線長Ｌ１は等しくなっている。また、第３と第４の電流経路の総巻線長Ｌ２は等しくなっている。第１と第２の電流経路は同じインダクタンス値、同じ総抵抗値であるために、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃの１次側コイルＮＰ１の電圧・電流が等しくなる。また、第３と第４の電流経路は同じインダクタンス値、同じ総抵抗値であるために、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃの１次側コイルＮＰ２の電圧・電流が等しくなる。トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃの１次側コイルＮＰ１、ＮＰ２の電圧・電流が等しくなるため、トランスＴ１Ａ，Ｔ１Ｃの２次側の出力が均一なものになる。
【００８９】
なお、この場合に第１と第２の電流経路の総巻線長Ｌ１と第３と第４の電流経路の総巻線長Ｌ２は異なるが、トランスＴ１Ｂの１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２の線径の設定により第１〜４の各電流経路それぞれの総インダクタンス値および総抵抗値を等しくすることができる。
【００９０】
なお、本発明は、上記した構成のトランス接続回路に限らず、多様な形態のトランス接続回路を用いて実施可能である。また、トランスの構成も多様な形態を用いることができる。ここで、本発明を実施可能な他の構成のトランスＴ３の構造例を図８に示す。図８（Ａ）はトランスＴ３の概観図であり、（Ｂ）は、トランスＴ３の断面図である。
【００９１】
トランスＴ３はＩ字型形状の磁性体コア２１１Ａ，Ｅ字型形状の磁性体コア２１１Ｂを備える。Ｅ字型形状の磁性体コア２１１Ｂは、３つの磁脚のうち中央の磁脚が短く、両端の磁脚が中央の磁脚よりも長い寸法のものである。このＥ字型形状の磁性体コア２１１Ｂの３つの磁脚のうち両端の磁脚をＩ字型形状の磁性体コア２１１Ａの側面にそれぞれつき合わせて磁路を形成し、両端の磁脚にそれぞれ管状のボビン２１２Ａ，２１２Ｂを挿通している。ボビン２１２Ａには１次側コイルＮＰ１と１次側コイルＮＰ２とを巻回している。また、ボビン２１２Ｂには２次側コイルＮＳを巻回している。ボビン２１２Ａに巻回した１次側コイルＮＰ１と１次側コイルＮＰ２とは、それぞれ、１本の導体線をボビン２１２Ａに１重に巻回したものであり、１次側コイルＮＰ１の層の上に、１次側コイルＮＰ２の層を設けた構成としている。また、１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２のそれぞれは同じ線径、巻数であり、内層に設けた１次側コイルＮＰ１の巻径が小さく、外層に設けた１次側コイルＮＰ２の巻径が大きいものである。したがって、１次側コイルＮＰ１の巻線長は短く、１次側コイルＮＰ２の巻線長は長くなっている。このトランスＴ３ではボビン２１２Ａの各層に、１次側コイルを個別に巻回しているので、巻き崩れや巻き乱れの無い状態で各コイルを巻回でき、各コイルの巻径と巻線位置を正確に所定のものにできる。したがって各コイルの巻線長も正確に所定のものにでき、各コイルのインダクタンス値、直流抵抗値を正確に所定のものにできる。また、２次側コイルは、ボビン２１２Ｂにボビン２１２Ａに設けた複数の１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２と同じ多重巻数（ここでは２重巻きであるが、接続される放電管に合わせて巻数を変えるものである。）で巻回している。
【００９２】
また、磁性体コア２１１Ｂの３つ並んだ磁脚のうち、中央の磁脚２１５は、ボビン２１２Ａに設けた１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２と、ボビン２１２Ｂに設けた２次側コイルＮＳとの磁気結合を調整するための磁脚であり、空隙が小さくなるほど１次側コイルＮＰ１，ＮＰ２と２次側コイルＮＳの磁気結合が弱くなる。
【００９３】
このような構成のトランスＴ３を、上述した各実施形態のトランスＴ１に代用しても、本発明は同様な作用効果を奏するものであり、複数の１次側コイルが多層巻きされた構成のトランスであれば実施可能である。
【００９４】
また、直列コイル回路を構成する１次側コイルの数も２つに限らず、更に多くの１次側コイル（例えば、更に多くのトランスのそれぞれ一つの１次側コイル）で構成しても本発明は実施可能であり、また、例えば１次側コイルの各層を多重に（例えば１次側コイルそれぞれを二重巻きに）、巻回したような構成であっても本発明は実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】従来のバックライトの回路構成を説明する回路図である。
【図２】従来のトランスの構成を説明する構成図である。
【図３】第１の実施形態の放電管点灯回路の回路構成およびトランスの構成を説明する図である。
【図４】第１の実施形態の放電管点灯回路の出力電圧波形を説明する波形図である。
【図５】第２の実施形態の放電管点灯回路の構成例を説明する回路図である。
【図６】第３の実施形態の放電管点灯回路の構成例を説明する回路図である。
【図７】第３の実施形態の放電管点灯回路の出力電圧波形を説明する波形図である。
【図８】第４の実施形態の放電管点灯回路の構成例を説明する回路図である。
【図９】他のトランスの構成例を説明する構成図である。
【符号の説明】
【００９６】
１，２１，４１，６１，１０１，２０１−バックライト
２，２２，４２，６２，１０２，２０２−Ｕ字型放電管
３，２３，４３，６３，１０３，２０３−Ｉ字型放電管
４，２４，４４，６４，１０４，２０４−電力供給用端子
５，２５，４５，６５，１０５，２０５−放電管点灯回路
６，２６，４６−直列コイル回路
７，２７，４７−トランス接続回路
１０，３０，５０，７０，１１０，２１０−スイッチング回路
１１，２１１−磁性体コア
１２，２１２−ボビン
１２Ａ，１２Ｂ−巻回領域
１５−仕切り部
４８，６８−コネクタ
２１５−磁脚
Ｃ１−コンデンサ
ＮＰ−１次側コイル
ＮＳ−２次側コイル
Ｔ１，Ｔ３−積層構造のトランス
Ｔ２−従来構成のトランス
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３−電流
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３−１次側電圧
Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ−２次側出力電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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