JP2004127929A - 複数のランプを有するバックライトシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】 単一の変圧器のみで、そのランプの駆動電流を自動的に均衡させる複数のランプを有するバックライトシステムを提供する。
【解決手段】 磁気コア、第1交流電圧が供給された前記磁気コアの周りに巻かれた第1コイルセット、前記電磁コアの周りに巻かれ、前記第1コイルセットの両側にそれぞれ配置され、第2と第3AC電圧はそれぞれ前記第1コイルセットへ供給された前記第1電圧信号によって誘導され、それぞれのコイルの数は、本質的に同じである第2と第3コイルセット、および前記第2と前記第3AC電圧によってそれぞれ電力を供給される第1と第2ランプを含む複数のランプを有するバックライトシステムを提供する。
【選択図】 図4
【解決手段】 磁気コア、第1交流電圧が供給された前記磁気コアの周りに巻かれた第1コイルセット、前記電磁コアの周りに巻かれ、前記第1コイルセットの両側にそれぞれ配置され、第2と第3AC電圧はそれぞれ前記第1コイルセットへ供給された前記第1電圧信号によって誘導され、それぞれのコイルの数は、本質的に同じである第2と第3コイルセット、および前記第2と前記第3AC電圧によってそれぞれ電力を供給される第1と第2ランプを含む複数のランプを有するバックライトシステムを提供する。
【選択図】 図4
Description
本発明は、バックライトシステムに関し、特に、単一の変圧器のみで、そのランプの駆動電流は自動的に均衡である複数のランプを有するバックライトシステムに関するものである。
例えばLCDといった現在の表示器は、小型で高電力効率のバックライトシステムを要求される。そのため、冷陰極管(Cold Cathode Fluorescent Lamp)が一般にバックライトシステムに用いられている。また、単一のランプのみを備えるバックライトシステムは、より高い輝度を必要とする大きいサイズのディスプレイには適切でなく、複数のランプを備えるバックライトシステムのみが高性能な照明を実現でき、この必要条件を満たすことができる。
図1は、従来の複数のランプを有するバックライトシステムを示す図で、駆動回路11と、一次コイルセット121、二次コイルセット122およびコア123、コンデンサC1とC2、電流平衡回路13、およびランプ151と152から成る変圧器を含んでいる。駆動回路11は、ランプ151と152に電力が供給されることによって、二次コイルセット122に高AC電圧が誘導されるように、低AC電圧を変圧器12の一次コイルセット121へ提供する。
ランプ151と152および変圧器12を接続する導線の抵抗或いは寄生容量は異なるため、生成されるランプ151と152の駆動電流の値もそれに伴って異なる可能性がある。これは、ランプ151と152の間に照明差異をもたらすことになり、表示器のパフォーマンスを低下させる。平衡回路13は、ランプ151と152の電流の差異をなくすことができる。
ランプ151と152および変圧器12を接続する導線の抵抗或いは寄生容量は異なるため、生成されるランプ151と152の駆動電流の値もそれに伴って異なる可能性がある。これは、ランプ151と152の間に照明差異をもたらすことになり、表示器のパフォーマンスを低下させる。平衡回路13は、ランプ151と152の電流の差異をなくすことができる。
図2は、もう一つの従来の複数のランプを備えるバックライトシステムを示す図である。明確化するために、図1と図2の同じ要素には同じ符号を用いることにする。図1と図2に見られるシステムは、図2の平衡回路23はランプ151と152の間、およびグランドに接続される以外は同様である。
図3は、従来の複数を備えるバックライトシステムを用いた変圧器12の構造を示す図である。一次と二次コイルセット121と122は、磁気コア123を取り巻き、その両側にそれぞれ配置される。
従来の変圧器の構造では、単一の変圧器を用いる場合、バックライトシステムのランプは、直列或いは並列に接続されなくてはならないか、或いは、複数の変圧器を用いる場合、一つの二次コイルセットしかないことから、一つの変圧器に接続される。しかし、変圧器は、直列に接続されているランプの二次コイルセットにかなりの高電圧が加えられ、またランプが並列的に接続される場合は、追加の平衡回路が必要になる。また、複数の変圧器を備えるバックライトシステムは、高コストでディスプレイに大きなスペースを占有する。
上述の問題を解決するために、本発明の目的は、単一の変圧器のみで、そのランプの駆動電流を自動的に均衡させる複数のランプを有するバックライトシステムを提供することにある。
本発明は、磁気コア、前記磁気コアの周りに巻かれ、第1交流電圧が供給される第1コイルセット、前記電磁コアの周りに巻かれ、前記第1コイルセットの両側にそれぞれ配置され、その第2と第3AC電圧はそれぞれ前記第1コイルセットへ供給された前記第1電圧によって誘導され、そのコイルの数は、実質的に同じである第2と第3コイルセット、および前記第2と前記第3AC電圧によってそれぞれ電力が供給される第1と第2ランプを含む、複数のランプを有するバックライトシステムを提供する。
本発明は、更に、磁気コア、前記磁気コアの周りに巻かれ、第1AC電圧が供給される第1コイルセット、前記電磁コアの周りに巻かれ、前記第1コイルセットの両側に対照的に配置され、その第2AC電圧はそれぞれ前記第1コイルセットへ供給された前記第1電圧によって誘導され、それぞれのコイル数は、実質的に同じである複数の第2コイルセット、および前記第2AC電圧によって、電力が供給される複数のランプを含む、複数のランプを有するバックライトシステムを提供する。
本発明は、磁気コア、前記磁気コアの回りに巻かれ、第1AC電圧が供給される第1コイルセット、前記電磁コアの回りに巻かれ、前記第1コイルセットの両側にそれぞれ配置され、それぞれのコイルの数は、実質的に同じである第2と第3コイルセットを含む複数のランプを有するバックライトシステムのための変圧器を提供する。
本発明によれば、複数のランプを駆動するための複数の二次コイルセットを備えた単一の変圧器のみを用いて、複数のランプを有するバックライトシステムを提供をすることができる。二次コイルセットのコイルの数が実質上同じであることから、駆動電流を均衡することができ、複数のランプを有するバックライトシステムに追加の電流平衡回路も必要なければ、複数の変圧器も必要としなくなる。
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施例を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
図4は、本発明の実施例1に基づいた複数のランプを有するバックライトシステムを示す図である。これは駆動回路41、一次コイルセット421、二次コイルセット422と423、および磁気コア、により構成される変圧器42、コンデンサC1とC2、放電ランプ431と432を含む。一次コイルセット421は、磁気コイル424の周りに巻き付けられ、駆動回路41から低交流電圧が供給される。
二次コイルセット422と423もまた、磁気コイル424の周りに巻かれており、それぞれの高交流電圧は一次コイルセット421の低交流電圧によって誘導される。ランプ431と432は、それぞれ二次コイルセット422と423の高交流電圧によって電力を供給される。放電ランプ431と432は冷陰極管とすることができる。各二次コイルセット422と423は、第1極性端と第2極性端の二つを有しており、ランプ431と432は、それぞれ二次コイルセット422と423の第1極性の端へ接続され、二次コイルセット422と423のコイルの数は実質的に同じである。
二次コイルセット422と423もまた、磁気コイル424の周りに巻かれており、それぞれの高交流電圧は一次コイルセット421の低交流電圧によって誘導される。ランプ431と432は、それぞれ二次コイルセット422と423の高交流電圧によって電力を供給される。放電ランプ431と432は冷陰極管とすることができる。各二次コイルセット422と423は、第1極性端と第2極性端の二つを有しており、ランプ431と432は、それぞれ二次コイルセット422と423の第1極性の端へ接続され、二次コイルセット422と423のコイルの数は実質的に同じである。
図5は、本発明の実施例2に基づいた複数のランプを有するバックライトシステムを示す図である。これは、トランジスタ51と52、ダイオード53と54、コンデンサ55、C1とC2、一次コイルセット561と562、二次コイルセット563と564、および電磁コア565により構成される変圧器56、および放電ランプ571と572を含む。一次コイルセット561は、電磁コア565の周りに巻かれ、交流電圧Vin.を受ける端を有している。もう一方の一次コイルセット562は、電磁コア565の周りに巻かれ、交流電圧Vin.を受ける端を有している。
トランジスタ51のドレインは、一次コイルセット561の端へ接続させ、ゲートは方形波信号を受けるようになっている。トランジスタ52のドレインは、一次コイルセット562の端へ接続され、ゲートは別な方形波信号を受け、バルクはグランドへ接続されている。
トランジスタ51のドレインは、一次コイルセット561の端へ接続させ、ゲートは方形波信号を受けるようになっている。トランジスタ52のドレインは、一次コイルセット562の端へ接続され、ゲートは別な方形波信号を受け、バルクはグランドへ接続されている。
ダイオード53と54はそれぞれトランジスタ51のソースとドレインの間に接続される。コンデンサ55は、一次コイルセット561の端とトランジスタ51のバルクとの間に接続される。二次コイルセット563と564は、電磁コア565の周りに巻かれ、高交流電圧は一次コイルセット561と562へ供給された低AC電圧によって誘導される。ランプ571と572は、二次コイルセット563と564上の高電圧によって電力を供給される。コンデンサC1とC2はそれぞれランプ571と二次コイルセット563の間、ランプ572と二次コイルセット564の間に接続される。放電ランプ571と572は冷陰極管とすることができる。各二次コイルセット563と564は、第1極性端と第2極性端の二つを有しており、コンデンサC1とC2は、二次コイルセット563と564の第1極性端へそれぞれ接続され、二次コイルセット563と564のコイルの数は実質的に同じである。
図6は、本発明の実施例3に基づいた複数のランプを有するバックライトシステムを示す図である。これは、トランジスタ61と62、抵抗器63と64、インダクタ65、コンデンサC1とC2、一次コイルセット661、662と663より構成された変圧器66、二次コイルセット664と665、および電磁コア666より構成された変圧器66、および放電ランプ671と672を含む。一次コイルセット661、662と663は、電磁コア666の周りに巻かれ、一次コイルセット661の一端は一次コイルセット662の端へ接続される。インダクタ65は、一端が交流電圧Vinを受け、もう片端が一次コイルセット661に接続されている。
トランジスタ61のドレインは、一次コイルセット661の一端へ接続され、ソースはグランドへ接続され、ゲートは一次コイルセット663の一端へ接続される。抵抗器63と64は、それぞれトランジスタ62のゲートと一次コイルセット661の一端の間と、トランジスタ61のゲートと一次コイルセット661の一端の間に接続される。
トランジスタ61のドレインは、一次コイルセット661の一端へ接続され、ソースはグランドへ接続され、ゲートは一次コイルセット663の一端へ接続される。抵抗器63と64は、それぞれトランジスタ62のゲートと一次コイルセット661の一端の間と、トランジスタ61のゲートと一次コイルセット661の一端の間に接続される。
二次コイルセット664と665は、電磁コア666の周りに巻かれ、一次コイルセット661、662と663へ供給された低AC電圧によって高AC電圧が誘導される。放電ランプ671と672は二次コイルセット664と665の高AC電圧によって電力を供給される。コンデンサC1とC2はそれぞれランプ671と二次コイルセット664、ランプ672と二次コイルセット664の間に接続されており、その放電ランプ671と672は冷陰極管とすることができる。各二次コイルセット664と665は、それぞれ第1極性端と第2極性端の二つを有しており、コンデンサC1とC2は、二次コイルセット664と665の第1極性の端へそれぞれ接続され、二次コイルセット664と665のコイルの数は実質的に同じである。
図7は、本発明の実施例4に基づいた複数のランプを有するバックライトシステムを示す図である。明確化するために、図4と図7の同じ要素には同じ符号を用いることにする。図4と図7に見られるシステムは、図7のシステムには、追加のフィードバックの回路網71があり、駆動回路41へ交流電圧をフィードバックすることによってランプ431と432の駆動電流を更に安定させるようにする以外はほぼ同様である。
図8は、本発明の複数のランプを有するバックライトシステムを示す図である。明確化するために、図4と図8の同じ要素には同じ符号を用いることにする。図4と図8に見られるシステムは、図8のシステムが、4つのランプ431〜434を駆動するために4つの二次コイルセット822〜825を有している以外は似ている。各二次コイルセット822〜825は第1極性端と第2極性端の二つを有しており、ランプ431〜434は、二次コイルセット822〜825の第1極性の端へそれぞれ接続され、二次コイルセット822〜825のコイルの数は実質的に同じである。
図9は、図4〜図8に見られる複数のランプを有するバックライトシステムに用いられる変圧器の構造を示す図である。全部の一次コイルセットは、電磁コア424(565、666)の中心部912の周りに巻かれて配置され、また全部の二次コイルセットは、一次コイルセットを二次コイルセットの間に配置するように、両側913と914の周りに巻かれて配置される。
本発明は、単一の変圧器のみによって、複数のランプを駆動できるため、スペースとコストの節約が図れ、ほかに電流平衡回路を必要とせずに自動的に電流が均衡し、電流を二つの二次コイルセットへ貫流するという利点がある。
本発明は、単一の変圧器のみによって、複数のランプを駆動できるため、スペースとコストの節約が図れ、ほかに電流平衡回路を必要とせずに自動的に電流が均衡し、電流を二つの二次コイルセットへ貫流するという利点がある。
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
11、41 駆動回路
12、42、56、66、82 変圧器
121、122、421−423、561−564、661−665、821−825 コイルセット
123、424、565、666 磁気コア
13、23 平衡回路
151、152、431−434、571、572、671、672 冷陰極管
51、52、61、62 トランジスタ
53、54 ダイオード
55 コンデンサ
63、64 抵抗
65 インダクタ
12、42、56、66、82 変圧器
121、122、421−423、561−564、661−665、821−825 コイルセット
123、424、565、666 磁気コア
13、23 平衡回路
151、152、431−434、571、572、671、672 冷陰極管
51、52、61、62 トランジスタ
53、54 ダイオード
55 コンデンサ
63、64 抵抗
65 インダクタ
Claims (23)
- 磁気コア、
前記磁気コアの周りに巻かれ、第1AC電圧が供給される第1コイルセット、
前記電磁コアの周りに巻かれ、前記第1コイルセットの両側にそれぞれ配置
され、その第2と第3AC電圧はそれぞれ前記第1コイルセットへ供給された前記第1電圧によって誘導され、それぞれそのコイルの数は、実質的に同じである第2と第3コイルセット、および
前記第2と前記第3AC電圧によってそれぞれ電力が供給される第1と第2ランプを含む、複数のランプを有するバックライトシステム。 - 前記第1と前記第2ランプは放電ランプである、請求項1に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 前記放電ランプは冷陰極管(Cold Cathode Fluorescent Lamp) である、請求項2に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 各前記第2と前記第3のコイルセットは、第1極性端と第2極性端の二つを有しており、前記第1と前記第2ランプは、それぞれ前記第2と前記第3のコイルセットの前記第1極性端へ接続される、請求項1に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 前記第1ランプと前記第2コイルセット、前記第2ランプと前記第3コイルセットの間にそれぞれ接続される第1と第2コンデンサを更に含む、請求項1に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 前記第1AC電圧を提供する第1駆動回路を更に含む、請求項1に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 複数の第4コイルセットと複数の第3ランプを更に含み、その前記第4コイルセットのコイルの数は実質的に同じで、前記第4コイルセットは、前記第1コイルセットの両側に対称的に配置されており、前記第1コイルセットへ加えられた前記第1AC電圧は、前記各第4コイルセットの第4AC電圧を誘導し、前記第3ランプは、前記第4AC電圧によって電力を供給される、請求項6に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 第2駆動回路、および
前記電磁コアの周りに巻かれ、前記第1コイルセットの第1の端に接続された第1の端と、前記第2駆動回路に接続された第2の端を有する第5コイルセットを更に含む、請求項6に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。 - 前記第2の駆動回路が、
ドレインを前記第1コイルセットの第2の端に接続させ、ゲートを、第5AC電圧を受けるように接続させた第1トランジスタ、ドレインを前記第5コイルセットの第2の端に接続させ、ゲートを第6AC電圧を受けるように接続させ、バルクをグランドへ接続させた、第2トランジスタ、
それぞれ前記第1変圧器のソースとドレインの間、前記第2変圧器のソースとドレインの間に接続された第1と第2ダイオード、および
前記第1トランジスタのバルクと前記第1コイルセットの第1の端の間に接続されるコンデンサを含む、請求項8に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。 - 前記第1と前記第5のコイルセットは、前記第2と前記第3のコイルセットの間に配置されている、請求項8に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 複数の第6コイルセットと複数の第4ランプを更に含み、その前記第6コイルセットのコイルの数は実質的に同じで、前記第1と第5コイルセットが第6コイルセットの間に配置されるように、前記第6コイルセットは、前記第1と第5コイルセットの両側に対称的に配置され、前記第1コイルセットへ加えられた前記第1AC電圧は、前記各第6コイルセットの第7AC電圧を誘導し、前記第4ランプは、前記第7AC電圧によって電力を供給される、請求項8に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 第3駆動回路、
前記電磁コアの周りに巻かれ、前記第1コイルセットの第1の端に接続された第1の端と、前記第3駆動回路に接続された第2の端を有する第7コイルセット、および
前記第3駆動回路に接続され、第1と第2の端を有する第8コイルセットを更に含む、請求項6に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。 - 前記第2の駆動回路が、
前記第1AC電圧を受けるように第1の端を接続させ、第2の端を前記第1コイルセットの第1の端に接続させたインダクタ、
ドレインを前記第1コイルセットの第2の端に接続させ、ソースをグランドに接続させ、ゲートを前記第8のコイルセットの第1の端に接続させた第1トランジスタ、および
ドレインを前記第7コイルセットの第2の端に接続させ、ソースをグランドに接続させ、ゲートを前記第8のコイルセットの第2の端に接続させた第2トランジスタ、
それぞれ前記第1トランジスタの前記ゲートと前記第1コイルセットの第1の端と、前記第2トランジスタのゲートと前記第1コイルセットの第1の端との間に接続された第1と第2抵抗を含む、請求項12に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。 - 前記第1、前記第7と前記第8コイルセットは前記第2と前記第3コイルセットの間に配置される、請求項12に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 複数の第9コイルセットと複数の第5ランプを更に含み、その前記第9コイルセットのコイルの数は実質的に同じで、前記第1と第5コイルセットが第6コイルセットの間に配置されるように、前記第9コイルセットは、前記第1、前記第7と前記第8コイルセットの両側に対称的に配置され、前記第1コイルセットへ加えられた前記第1AC電圧は、前記各第9コイルセットの第8AC電圧を誘導し、前記第5ランプは、前記第8AC電圧によって電力を供給される、請求項12に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 前記第1と前記第2のランプ、および前記第1駆動回路の間に接続されるフィードバックの回路網を含む、請求項6に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 磁気コア、
前記磁気コアの周りに巻かれ、第1AC電圧が供給される第1コイルセット、
前記電磁コアの周りに巻かれ、前記第1コイルセットの両側に対照的に配置され、その第2AC電圧はそれぞれ前記第1コイルセットへ供給された前記第1電圧によって誘導され、それぞれのコイル数は、実質的に同じである複数の第2コイルセット、および
前記第2AC電圧によって、電力が供給される複数のランプを含む、複数のランプを有するバックライトシステム。 - 前記ランプは放電ランプである、請求項17に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 前記放電ランプは冷陰極管である、請求項18に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 各前記第2コイルセットは、第1極性端と第2極性端の二つを有しており、前記ランプは、前記第2コイルセットの前記第1極性端へ接続される、請求項17に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 前記第1AC電圧を提供する駆動回路を更に含む、請求項17に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 前記ランプと前記駆動回路の間に接続されるフィードバックの回路網を含む、請求項21に記載の複数のランプを有するバックライトシステム。
- 磁気コア、
前記磁気コアの周りに巻かれ、第1AC電圧が供給される第1コイルセット、および
前記電磁コアの周りに巻かれ、前記第1コイルセットの両側にそれぞれ配置され、それぞれのコイルの数は、実質的に同じである第2と第3コイルセットを含む、複数のランプを有するバックライトシステムのための変圧器。
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