JP4664226B2 - 放電管駆動回路 - Google Patents

Description

この発明は、蛍光灯等の冷陰極放電管の点灯を制御する放電管駆動回路に関し、特に複数の駆動トランスを使用した放電管駆動回路に関する。

よく知られているように、蛍光灯等の冷陰極放電管は、インバータで発生させた高周波駆動電圧に駆動されて発光する。この種の冷陰極放電管は照明用として用いることは勿論、最近は、液晶表示パネルのバックライト用の光源として多く使用されている。放電管駆動回路と冷陰極放電管は、放電管駆動回路に含まれるインバータの出力側に駆動トランスを設け、この駆動トランスの二次コイル側の出力端子を、コネクタを介して接続される構成となっている。

特に、液晶表示パネルのバックライト用として冷陰極放電管を使用する場合には、複数の冷陰極放電管を使用し、しかも複数の冷陰極放電管を均一に光らせる必要がある。

冷陰極放電管の低圧部にバランスコイルを接続したり、冷陰極放電管の高圧部にバランスコイルを接続して、複数の冷陰極放電管に流れる電流を一定にすることはすでに知られている。

さらによく知られているように、複数の冷陰極放電管のインピーダンスのばらつき等により、冷陰極放電管の両極の電圧はばらつく。そのため、複数の冷陰極放電管に流れる電流が個々に異なる値となり、発光輝度に違いが生ずる。液晶表示パネルのバックライト用とし複数の冷陰極放電管を使用する場合には、液晶表示パネルの輝度ムラを発生してしまうことになる。従って、複数の冷陰極放電管に流れる電流を一定にすることが必要となる。

放電管の低圧部にバランスコイルを接続したり、放電管の高圧部にバランスコイルを接続して、複数の放電管に流れる電流を一定にする事は、既に各社行っている技術である。放電管のインピーダンスのばらつき、またはパネルとの浮遊容量のばらつき等により、放電管に同じ電圧を印加しても、流れる電流は等しくはならない。液晶ＴＶでは、画面が大きくなってきているため、液晶表示パネル一台当り、複数の放電管を用いるようになってきている。そのため、上記記載のように、放電管に流れる電流量が個々に変ると、輝度ムラを発生したりするため、各放電管に流れる電流を合わせることが必要不可欠となっている。

また、従来では、放電管の低圧部・高圧部に対して、バランスコイルを接続する方法があるが、基本的には、放電管の数−１のバランスコイルが必要となったり、一つの磁路で、複数の放電管の数分だけ、巻線を備えているものがある。（特開２００３−３１３８３号公報、米国特許第６、７８１、３２５号）。しかしながら、放電管の数−１のバランスコイルでは、バランスコイルの占める面積が増大してしまい、基板が大型化してしまう。また、一つの磁路で、放電管の数だけの巻線を備えたバランスコイルでは、バランスコイルそのものの大きさが大きくなってしまうという問題を抱えている。

また、ＷＯ２００５／０３８８２８では、バランストランスの一次巻線は放電管にそれぞれ接続されており、各々のバランストランスの二次巻線は閉ループを形成した回路となっている。また、トランスの出力に対して複数の放電管が、並列に接続されていることが開示されていて、一つの放電管が点火しなかった場合に、その箇所の電圧を上げるべく、バランストランスが作用することが記載されている。

しかしながら、二次巻線側に、バランストランスを配置するとなると、二次巻線は、高圧を出力しているため、絶縁性を考慮しなければならず、基板設計で部品配置を考えなければならないし、また、放電管の数に対して同数のバランストランスか、放電管の数に対して半分のバランストランスを使用しなければならず、やはり面積を占めるものであった。
特開２００３−３１３８３号公報 米国特許第６、７８１、３２５ 特表２００４−５０６２９４号公報

本発明では、一次巻線側にバランストランスを接続することで、一次側の電流を合わせ、間接的に各放電管の電流を合わせることを特徴としている。また、一次巻線側にバランストランスを配置させるために、部品配置に対して、絶縁を考慮しなくても良くなり、非常に有用に基板設計が可能となる。また、バランストランスの部品点数を減少させ、駆動することが可能となり、実用的である。したがって、本発明の目的は、少ない数のバランストランスの使用にもかかわらず、複数の放電管を均一に発光させることが可能な放電管駆動回路を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の実施形態における放電管駆動回路は、
それぞれ複数の駆動トランスを有する第１及び第２駆動回路ブロックと、高周波信号を発生するための複数のスイッチと、前記複数のスイッチを制御する制御部を備える放電管駆動装置において、
前記第１駆動回路ブロックに第１バランストランスを設けると共に、前記第１駆動回路ブロックに含まれる前記複数の駆動トランスの複数の一次巻線及び前記第１バランストランスの二次巻線を直列に接続し、
前記第２駆動回路ブロックに第２バランストランスを設けると共に、前記第２駆動回路ブロックに含まれる前記複数の駆動トランスの複数の一次巻線及び前記第２バランストランスの二次巻線を直列に接続し、さらに、
前記第１バランストランスの一次巻線と前記第２バランストランスの一次巻線を直列に接続する、ことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の態様に係る放電管駆動回路は、
複数の放電管を駆動させるための複数の駆動トランスを備えた放電管駆動回路において、
直流電圧を入力して交流電圧を発生するスイッチング回路と、
前記複数の駆動トランスを少なくとも２つの駆動回路ブロックに分けると共に、各駆動回路ブロックはバランストランスを備え、
前記スイッチング回路で発生された交流電圧は、前記各駆動回路ブロックに含まれる複数の駆動トランスの複数の一次巻線と前記バランストランスの二次巻線を直列に接続した回路と、前記複数の駆動回路ブロックに含まれる前記バランストランスの一次巻線同士を直列に接続した回路とに印加されることを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の態様に係る放電管駆動回路は、
複数の放電管を備えた液晶表示パネルを駆動するための放電管駆動回路において、
前記複数の放電管を点灯させる複数の駆動回路ブロックを備え、
前記複数の駆動回路ブロックのそれぞれは、各駆動トランスの一次巻線が直列に接続された複数の駆動トランスを備え、
前記複数の駆動回路ブロックのそれぞれの前記複数の駆動トランスの直列に接続された複数の一次巻線に直列に接続された二次巻線と、他のバランストランスの一次巻線と直列に接続された一次巻線とを有する複数のバランストランスと、を備え、
前記複数のバランストランスの直列に接続された複数の一次巻線と、前記各駆動回路ブロックの複数の駆動トランスの直列に接続された複数の一次巻線とは並列に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、複数の駆動トランスの一次巻線を直列に接続したことにより、電流を合わせることが可能となり、ブロック毎の電流を合わせることで、少ないバランストランスで複数の冷陰極放電管を安定して駆動する放電管駆動回路を提供することが可能となる。また、バランストランスに昇圧機能も持たせているため、駆動トランスの一次巻線を直列に接続した回路において、駆動トランスの昇圧比をあげることなく、バランストランスで、昇圧させることが出来る。

＜実施形態１＞
先ず、図１を参照して、本発明の実施形態１に係る４本の放電管Ｌ１乃至Ｌ４を駆動する放電管駆動回路を説明する。図１において、電源端子１、２間に直流のＶｉｎが印加され、トランジスタＴＲ１乃至ＴＲ４で構成されるフルブリッジのスイッチング回路を介して、高周波電圧が発生される。尚、電源端子２は、接地電位に接続される。スイッチング回路は、制御部３からのスイッチングパルスで、それぞれのトランジスタＴＲ１乃至ＴＲ４が制御される。スイッチング回路の出力は、後で説明する駆動トランスで高電圧に昇圧され、高周波高電圧として放電管に印加することで放電管を駆動する。

よく知られているように、制御部３は、その内部に可変周波数発振回路を備え、この可変周波数発振回路の発振周波数は、点灯させる放電管に流れる電流に関連するＦ／Ｂ信号により制御される。それにより、点灯させる放電管は、安定して均一に発光することが可能となる。

図１に示す放電管駆動回路は、２つの駆動回路ブロックＡ及びＢより構成される。駆動回路ブロックＡは、２つの駆動トランスＴ１、Ｔ２、及び１つのバランストランスＣＴ１を備える。バランストランスＣＴ１の二次巻線ＣＴ１−２を間に挟み、駆動トランスＴ１の一次巻線Ｔ１−１及び駆動トランスＴ２の一次巻線Ｔ２−１が直列に接続される。直列に接続された両端は、それぞれ、トランジスタＴＲ１とＴＲ３の接続中点及びトランジスタＴＲ２とＴＲ４の接続中点に接続される。また、駆動トランスＴ１の二次巻線Ｔ１−２は、一方の端子が放電管Ｌ１と抵抗Ｒ１の直列回路を介して接地され、他方の端子は直接接地される。同様に、駆動トランスＴ２の二次巻線Ｔ２−２は、一方の端子が放電管Ｌ２と抵抗Ｒ２の直列回路を介して接地され、他方の端子は直接接地される。

また、駆動回路ブロックＢは、２つの駆動トランスＴ３、Ｔ４、及び１つのバランストランスＣＴ２を備える。バランストランスＣＴ２の二次巻線ＣＴ２−２を間に挟み、駆動トランスＴ３の一次巻線Ｔ３−１及び駆動トランスＴ４の一次巻線Ｔ４−１が直列に接続される。直列に接続された両端は、それぞれ、トランジスタＴＲ１とＴＲ３の接続中点及びトランジスタＴＲ２とＴＲ４の接続中点に接続される。また、駆動トランスＴ３の二次巻線Ｔ３−２は、一方の端子が放電管Ｌ３と抵抗Ｒ３の直列回路を介して接地され、他方の端子は直接接地される。同様に、駆動トランスＴ４の二次巻線Ｔ４−２は、一方の端子が放電管Ｌ４と抵抗Ｒ４の直列回路を介して接地され、他方の端子は直接接地される。

駆動回路ブロックＡに設けたバランストランスＣＴ１の一次巻線ＣＴ１−１と、駆動回路ブロックＢに設けたバランストランスＣＴ２の一次巻線ＣＴ２−１とは直列に接続される。直列に接続された両端は、それぞれ、トランジスタＴＲ１とＴＲ３の接続中点及びトランジスタＴＲ２とＴＲ４の接続中点に接続される。

次に、実施形態１の放電管駆動回路の動作について、動作を説明する。フルブリッジのスイッチング回路から電圧Ｖｉｎが出力されると、駆動トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４のそれぞれの一次巻線には、Ｖｉｎ／２の電圧が掛かり、同様に、バランストランスＣＴ１、ＣＴ２の一次巻線側には、それぞれの巻線ＣＴ１−１、ＣＴ２−１に対してＶｉｎ／２の電圧が掛かる。

ここで、各駆動トランスの一次巻線にＶｉｎ／２の電圧が掛かる場合、Ｖｉｎの電圧が掛かる場合に比べて、二次巻線の巻数を多くするか、或いは、一次巻線の巻数を少なくし、トランスとしての巻数比を本来１：ｎであるのを１：２×ｎに上げなければ、同等の出力が得られない。しかし、巻線比を上げることは、トランスとしての効率の低下を招くことになる。そこで、本発明においては、バランストランスを介してＶｉｎ／２の電圧を各駆動トランスに供給することとした。このように構成することにより、トランスとしての巻線比を上げることなく、Ｖｉｎが印加された時と同等の出力を得ることが可能になる。

また、駆動トランスＴ１、Ｔ２の一次巻線Ｔ１−１及びＴ２−１及び駆動トランスＴ３、Ｔ４の一次巻線Ｔ３−１及びＴ４−１はそれぞれ直列に接続されているため、各駆動回路ブロックＡ又はＢ内で、各駆動トランスの一次巻線に流れる電流は等しく、さらにバランストランスの一次巻線も直列に接続されているため、各駆動回路ブロックＡ及びＢに流れる電流も等しくすることが出来る。従って、駆動トランスＴ１乃至Ｔ４の全ての一次巻線Ｔ１−１乃至Ｔ４−１流れる電流が等しいものになる。

例えば、図１において、各バランストランスの一次巻線と二次巻線の巻線比が１：２で構成されているが、バランストランスＣＴ１を例に挙げて説明すると、バランストランスＣＴ１の一次巻線ＣＴ１−１にＶｉｎ／２が入力された時、バランストランスＣＴ１の二次巻線ＣＴ１−２には、−Ｖｉｎが出力されることになる。また、スイッチング回路からの電圧Ｖｉｎが分圧されて、駆動トランスＴ１とＴ２の一次巻線Ｔ１−１及びＴ２−１にはそれぞれＶｉｎ／２が掛かる。したがって、一次巻線Ｔ１−１に掛かるＶｉｎ／２と、一次巻線Ｔ２−１に掛かるＶｉｎ／２と、バランストランスＣＴ１の二次巻線ＣＴ１−２から出力される−Ｖｉｎとで、駆動トランスＴ１の一次巻線Ｔ１−１の両側には、Ｖｉｎ／２−（−Ｖｉｎ／２）＝Ｖｉｎが掛かることになる。同様に、駆動トランスＴ２の一次巻線Ｔ２−１の両側にも、Ｖｉｎ／２−（−Ｖｉｎ／２）＝Ｖｉｎが掛かることになる。駆動トランスＴ１とＴ２の両方共にＶｉｎ／２の電圧が不足することになるため、２×Ｖｉｎ／２のＶｉｎを出力させるよう、バランストランスＣＴ１及びＣＴ２においては、それぞれ巻数比を１：２にしている。

ここで、巻数比については、駆動トランスＴ１とＴ２の、それぞれの両端電圧を幾らにしたいかで設計することが可能であり、したがって、バランストランスの巻線比は、必ずしも１：２である必要はない。また、駆動トランスＴ１に接続された放電管Ｌ１と、駆動トランスＴ２に接続された放電管Ｌ２に流れるそれぞれの電流については、駆動トランスＴ１と駆動トランスＴ２との一次巻線Ｔ１−１及びＴ２−１が直列に接続されていることから、一次巻線側に流れる電流が一定であるため、間接的に、放電管Ｌ１とＬ２に流れる電流を合わせられることとなる。

駆動回路ブロックＢについては、基本的に、上記で説明した駆動回路ブロックＡと同じであり、詳細な動作説明は省略する。

また、放電管Ｌ４と抵抗Ｒ４の接続中点は、制御部３にＦ／Ｂ信号として帰還され、放電灯Ｌ１乃至Ｌ４の発光輝度の安定化が図られている。このＦ／Ｂ信号の取り出しは、放電管Ｌ１乃至Ｌ４のいずれか１つから取り出せばよい。

また、駆動回路ブロックＡと駆動回路ブロックＢに関しては、各放電管に流れる電流を合わせるために、バランストランスＣＴ１、ＣＴ２で電流を合わせる機能も持ち合せている。バランストランスＣＴ１、ＣＴ２の一次巻線ＣＴ１−１及びＣＴ２−１が直列接続のため、それぞれの二次巻線ＣＴ１−２及びＣＴ２−２に流れる電流が同じになり、結果として、駆動トランストランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４に流れる電流量が等しくなる。このように、駆動トランスの一次巻線側に、バランストランスを挿入することにより、バランストランスを放電管側に接続した場合に比べて、使用するバランストランスの個数を少なくすることが可能である。

たとえば、放電管に直接バランスコイルを接続する場合、直管の放電管４本に対して、３個のバランスコイルが必要であるが、図１では、駆動トランスの一次巻線側に、バランストランスを挿入することによりバランストランス２個で構成することが可能となっている。

＜実施形態２＞
次に、図２を参照して、本発明の実施形態２に係る６本の放電管Ｌ１乃至Ｌ６を駆動する放電管駆動回路を説明する。図２に示す回路では、実施形態１と共通な部分である、制御部３及びスイッチング回路は省略されている。基本的な考え方は、実施形態１の説明と同じであるので省略するが、図２に示す、本発明の実施形態２に係る放電灯駆動回路は、実施形態１と同様に、２つの駆動回路ブロックＡ及びＢより構成される。駆動回路ブロックＡは、３つの駆動トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３及び２つのバランストランスＣＴ１、ＣＴ２を備える。駆動トランスＴ１の一次巻線Ｔ１−１、バランストランスＣＴ１の二次巻線ＣＴ１−２、駆動トランスＴ２の一次巻線Ｔ２−１、バランストランスＣＴ２の二次巻線ＣＴ２−２、駆動トランスＴ３の一次巻線Ｔ３−１が直列に接続される。直列に接続された両端は、それぞれ、図１に示したトランジスタＴＲ１とＴＲ３の接続中点及びトランジスタＴＲ２とＴＲ４の接続中点に接続される。各駆動トランスの二次巻線は、一方の端子が放電管と抵抗の直列回路を介して接地され、他方の端子は直接接地される。

また、駆動回路ブロックＢも、３つの駆動トランスＴ４、Ｔ５、Ｔ６及び２つのバランストランスＣＴ３、ＣＴ４を備える。駆動トランスＴ４の一次巻線Ｔ４−１、バランストランスＣＴ３の二次巻線ＣＴ３−２、駆動トランスＴ５の一次巻線Ｔ５−１、バランストランスＣＴ４の二次巻線ＣＴ４−２、駆動トランスＴ６の一次巻線Ｔ６−１が直列に接続される。直列に接続された両端は、それぞれ、図１に示したトランジスタＴＲ１とＴＲ３の接続中点及びトランジスタＴＲ２とＴＲ４の接続中点に接続される。各駆動トランスの二次巻線は、駆動回路ブロックＡと同様に、一方の端子が放電管と抵抗の直列回路を介して接地され、他方の端子は直接接地される。

図２に示す本願の実施形態２の放電管駆動回路では、スイッチング回路からＶｉｎが印加された場合、駆動回路ブロックＡにおいては、駆動トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３のそれぞれの一次巻線には、分圧されたＶｉｎ／３の電圧が印加される。そして、バランストランスＣＴ１乃至ＣＴ４の一次巻線ＣＴ１−１乃至ＣＴ４−１は、４つ直列接続され、フルブリッジ構成のスイッチング回路の出力に接続されているため、各バランストランスの一次巻線には、Ｖｉｎ／４の電圧が印加されることとなる。

そのため、駆動トランスＴ１乃至Ｔ３のそれぞれの一次巻線は、２×Ｖｉｎ／３の電圧が不足するため、それぞれの駆動トランスの一次巻線に２×Ｖｉｎ／３を与えるようにバランストランスを設計することで、各々の駆動トランスの一次巻線にＶｉｎが印加されることとなる。

ここで、３つの駆動トランスのそれぞれにおいて、電圧が２×Ｖｉｎ／３ずつ足りないため、３×２×Ｖｉｎ／３＝２×Ｖｉｎが必要となる。実施形態２においては、各駆動回路ブロックには、バランストランスが２個あるので、１バランストランスあたり、Ｖｉｎを出力すれば良い。そのため、各バランストランスの巻線比を１：４の巻数比にすれば良い。

＜実施形態３＞
次に、図３を参照して、本発明の実施形態３に係る７本の放電管を駆動する放電管駆動回路を説明する。図３に示す回路においても、実施形態１と共通な部分である制御部３及びスイッチング回路、及び放電管等は省略されている。

図３は、図１と同じ部分の説明は省略するが、基本的に３つの駆動回路ブロックＡ、Ｂ及びＣとで構成されている。駆動回路ブロックＡは、２つの駆動トランスＴ１及びＴ２と、１つのバランストランスＣＴ１を備える。駆動回路ブロックＢは、２つの駆動トランスＴ３及びＴ４と、１つのバランストランスＣＴ２を備える。一方、駆動回路ブロックＣは、３つの駆動トランスＴ５、Ｔ６及びＴ７と、２つのバランストランスＣＴ３及びＣＴ４を備える。全てのバランストランスＣＴ１乃至ＣＴ４の一次巻線ＣＴ１−１乃至ＣＴ４−１は直列に接続され、その両端は、それぞれ、図１に示したトランジスタＴＲ１とＴＲ３の接続中点及びトランジスタＴＲ２とＴＲ４の接続中点に接続される。これらの、バランストランスＣＴ１乃至ＣＴ４の巻線比は、１：４とされている。

ここで、駆動トランスＴ１乃至Ｔ４、Ｔ６及びＴ７のバランストランスＣＴ１、ＣＴ２及びＣＴ４の一次巻線側から見たインピーダンスは、同じであるが、駆動トランスＴ５のバランストランスＣＴ３は、バランストランスＣＴ１、ＣＴ２及びＣＴ４のインピーダンスとは異なる。そのため、４つのバランストランスＣＴ１乃至ＣＴ４の一次巻線ＣＴ１−１乃至ＣＴ４−１を直列に接続した場合、各インピーダンスによって各バランストランスにかかる電圧が配分され、したがって、バランストランスＣＴ３の一次巻線ＣＴ３−１には、ＣＴ１乃至ＣＴ４の二次巻線に流れる電流を合わせようとして、他のバランストランスよりも低い電圧が掛かることとなる。これにより、図３に示す実施形態３の放電灯駆動回路においても、全ての駆動トランスＴ１乃至Ｔ７の一次巻線Ｔ１−１乃至Ｔ７−１に与えられる電圧を昇圧させ、流れる電流が等しくなるよう調整される。

下記に詳細に記述すると、図３の駆動トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６及びＴ７を、駆動トランスの一次巻線側から見たインピーダンスとして、それぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７の抵抗に置換え、駆動トランスＴ１とＴ２に流れる電流をＩ１、Ｔ３とＴ４に流れる電流をＩ２、Ｔ５に流れる電流をＩ３、さらに、駆動トランスＴ６とＴ７に流れる電流をＩ４とする。さらに、バランストランスＣＴ１乃至ＣＴ４の二次巻線に生じる電圧をＶ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４とし、ＣＴ１乃至ＣＴ４の一次巻線と二次巻線との巻数比を１：４とした場合について説明を行う。上記した関係によれば、次式が成立する。

Ｒ１×Ｉ１＋Ｒ２×Ｉ１＋Ｖ１＝Ｖｉｎ・・・（１）
Ｒ３×Ｉ２＋Ｒ４×Ｉ２＋Ｖ２＝Ｖｉｎ・・・（２）
Ｒ５×Ｉ３＋Ｖ３＝Ｖｉｎ ・・・（３）
Ｒ６×Ｉ４＋Ｒ７×Ｉ４＋Ｖ４＝Ｖｉｎ・・・（４）
ここで、ＣＴ１乃至ＣＴ４は、バランスコイルであり、各々のバランサコイルの一次巻線が直列に接続されているため、バランサコイルの一次巻線には共通の電流が流れることから、個々のバランサコイルの二次巻線の電流が全て等しくなる。

したがって
Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３＝Ｉ４＝Ｉ ・・・（５）
となる。

また、各駆動トランスの一次側からみたインピーダンスとして、Ｒ１乃至Ｒ７に置換えたが、このインピーダンス値が等しいものとし、それぞれＲに置換えると次式が成立する。

ＲＩ＋ＲＩ＋Ｖ１＝Ｖｉｎ ・・・（１’）
ＲＩ＋ＲＩ＋Ｖ２＝Ｖｉｎ ・・・（２’）
ＲＩ＋Ｖ３＝Ｖｉｎ ・・・（３’）
ＲＩ＋ＲＩ＋Ｖ４＝Ｖｉｎ ・・・（４’）
ここで、（１）、（２）、（４）式から、
Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖ４ ・・・（６）
であることが分り、バランストランスＣＴ１、ＣＴ２及びＣＴ４の二次巻線から生じる電圧が等しい。

また、Ｖ３については、
２ｘＲＩ＋Ｖ１＝Ｖｉｎ ・・・（１’）
ＲＩ＋Ｖ３＝Ｖｉｎ ・・・（３’）
また、（１’）式と（３’）式とから
２ｘＶ３−Ｖ１＝Ｖｉｎ ・・・（７）
また、ＣＴ１乃至ＣＴ４の一次巻線は、Ｖｉｎの電圧を分圧するため
−（Ｖ１／４＋Ｖ２／４＋Ｖ３／４＋Ｖ４／４）＝Ｖｉｎ・・・（８）
で表すことができる。

ここで、バランストランスの巻数比が１：４であるため、Ｖ１乃至Ｖ４までの電圧に１／４をかけている。また、バランストランスの一次巻線と二次巻線が逆相のため、−符号をとなる。

（６）式を用いて変形すると、（８）式は、
−（３ｘＶ１／４＋Ｖ３／４）＝Ｖｉｎ ・・・（８’）
となる。さらに、（７）式と（８’）式により、
Ｖ１＝−２７／２１Ｖｉｎ＝Ｖ２＝Ｖ４ ・・・（９）
が成立し、したがって、
Ｖ３＝−１／７Ｖｉｎ ・・・（１０）
となる。

上記のように、電流を合わせようとしてバランストランスの一次巻線側から見たインピーダンスに応じて、ＣＴ１乃至ＣＴ４に電圧配分され、更にそれぞれの巻線に対して昇圧を行うことが可能となる。

＜実施形態４＞
次に、図４を参照して、本発明の実施形態４に係る８本の放電管を駆動する放電管駆動回路を説明する。図４に示す回路においても、実施形態１と共通な部分である制御部３及びスイッチング回路は省略されている。さらに、図４は、２本の放電管を直列接続し、疑似Ｕ字放電管として使用する例を示す図である。図４は、図１と同じ部分の説明は省略するが、基本的に２つの駆動回路ブロックＡ及びＢとで構成されている。駆動回路ブロックＡは、２つの駆動トランスＴ１及びＴ２と、１つのバランストランスＣＴ１を備える。駆動回路ブロックＢは、２つの駆動トランスＴ３及びＴ４と、１つのバランストランスＣＴ２を備える。２つのバランストランスＣＴ１及びＣＴ２の一次巻線ＣＴ１−１乃至ＣＴ２−１は直列に接続され、その両端は、それぞれ、図１に示したトランジスタＴＲ１とＴＲ３の接続中点及びトランジスタＴＲ２とＴＲ４の接続中点に接続される。

この図から分るように、本発明の実施形態４に係る放電管駆動回路においては、放電管８本に対して２つのバランストランスＣＴ１及びＣＴ２で構成することが可能となり、バランストランスの使用数量を減らせることが可能となる。

＜実施形態５＞
次に、図５を参照して、本発明の実施形態５に係る、同じく８本の放電管を駆動する放電管駆動回路を説明する。図５は、図１と同じ部分の説明は省略するが、実施形態５においても、基本的に２つの駆動回路ブロックＡ及びＢとで構成されている。駆動回路ブロックＡは、２つの駆動トランスＴ１及びＴ２と、１つのバランストランスＣＴ１を備える。駆動回路ブロックＢは、２つの駆動トランスＴ３及びＴ４と、１つのバランストランスＣＴ２を備える。２つのバランストランスＣＴ１及びＣＴ２の一次巻線ＣＴ１−１乃至ＣＴ２−１は直列に接続され、その両端は、それぞれ、図１に示したトランジスタＴＲ１とＴＲ３の接続中点及びトランジスタＴＲ２とＴＲ４の接続中点に接続される。

実施形態４に示した放電管駆動回路と同様に、本発明の実施形態５に係る放電管駆動回路においては、放電管８本に対して２つのバランストランスＣＴ１及びＣＴ２で構成することが可能となり、バランストランスの使用数量を減らせることが可能となる。

＜実施形態６＞
次に、図６を参照して、本発明の実施形態６に係る放電管駆動回路を説明する。この実施形態６の放電管駆動回路は、基本的に３つの駆動回路ブロックＡ、Ｂ及びＣより構成され、８個の駆動トランスＴ１乃至Ｔ８と、５個のバランストランスＣＴ１乃至ＣＴ５を使用して、８本の放電管を駆動する放電管駆動回路を構成することが可能となる。

＜実施形態７＞
さらにまた、図７は、本発明の実施形態７に係る放電管駆動回路を示す。この実施形態７の放電管駆動回路においては、基本的に３つの駆動回路ブロックＡ、Ｂ及びＣより構成され、９個の駆動トランスＴ１乃至Ｔ９と、６個のバランストランスＣＴ１乃至ＣＴ６を使用して、９本の放電管を駆動する放電管駆動回路を構成することが可能となる。

＜その他の実施形態＞
次に、図８を参照して、本発明のその他の実施形態について説明する。図８には、前記の実施形態１乃至７において、２つの駆動トランスを含む回路部分と置き換えることが可能な、Ｕ字管を使用する回路部分を示す。すなわち、駆動トランスＴ１及びＴ２の一次巻線Ｔ１−１及びＴ２−１がバランストランスＣＴの一方の巻線ＣＴ−１を挟んで直列に接続されている。さらに、駆動トランスＴ１及びＴ２の二次巻線Ｔ１−２及びＴ２−２が直列に接続されると共に、その両端にＵ字管Ｌが接続される。また、二次巻線Ｔ１−２及びＴ２−２の接続中点は、抵抗Ｒを通じて接地される。なお、バランストランスＣＴの他方の巻線は、図示しない他の駆動回路部分に挿入される。本発明は、実施形態１乃至７に、図８に開示した回路を部分的に置き換えることによっても実施することが可能である。本発明は、特に多数の放電管を均一に発光させることが必要な液晶表示パネルに使用して好適である。

以上、本発明に係わる放電管駆動回路の各実施形態について説明したが、本発明に係わる放電管駆動回路は、上述した実施形態のものに限られるものではなく、種々に態様を変更することが可能である。例えば、スイッチング回路として、フルブリッジを示したが、ハーフブリッジやその他の方式のスイッチング回路でも良い。また、制御部についても複数で構成しても良く、また自分で発振を行う自励式の回路でも良い。また、実施形態では、Ｔ１乃至Ｔ７のそれぞれの駆動トランスは、一つの一次巻線と一つの二次巻線で構成した図を示しているが、Ｔ１乃至Ｔ７のそれぞれの駆動トランスを一つの一次巻線で２つ以上の二次巻線を有するトランスに置換えることも可能であり、また、組み合わせて回路を構成するものでも良い。また、バランストランスの二次巻線は、Ｔ１とＴ２の一次巻線間に直列に配置した図を示しているが、バランストランスの二次巻線は、駆動トランスに直列に接続するのであれば、どの位置に接続しても良い。

本発明の実施形態１における放電管駆動回路の回路図を示す図である。 本発明の実施形態２における放電管駆動回路の回路図を示す図である。 本発明の実施形態３における放電管駆動回路の回路図を示す図である。 本発明の実施形態４における放電管駆動回路の回路図を示す図である。 本発明の実施形態５における放電管駆動回路の回路図を示す図である。 本発明の実施形態６における放電管駆動回路の回路図を示す図である。 本発明の実施形態７における放電管駆動回路の回路図を示す図である。 本発明の各実施形態における放電管駆動回路に使用可能な駆動トランスを含む回路部分の変形例を示す図である。

Claims (7)

1. それぞれ複数の駆動トランスを有する第１及び第２駆動回路ブロックと、高周波信号を発生するための複数のスイッチと、前記複数のスイッチを制御する制御部を備える放電管駆動回路において、
   前記第１駆動回路ブロックに第１バランストランスを設けると共に、前記第１駆動回路ブロックに含まれる前記複数の駆動トランスの複数の一次巻線及び前記第１バランストランスの二次巻線を直列に接続し、
   前記第２駆動回路ブロックに第２バランストランスを設けると共に、前記第２駆動回路ブロックに含まれる前記複数の駆動トランスの複数の一次巻線及び前記第２バランストランスの二次巻線を直列に接続し、さらに、
   前記第１バランストランスの一次巻線と前記第２バランストランスの一次巻線を直列に接続する、ことを特徴とする放電管駆動回路。
2. 複数の放電管を駆動させるための複数の駆動トランスを備えた放電管駆動回路において、
   直流電圧を入力して交流電圧を発生するスイッチング回路と、
   前記複数の駆動トランスを少なくとも２つの駆動回路ブロックに分けると共に、各駆動回路ブロックはバランストランスを備え、
   前記スイッチング回路で発生された交流電圧は、前記各駆動回路ブロックに含まれる複数の駆動トランスの複数の一次巻線と前記バランストランスの二次巻線を直列に接続した回路と、前記複数の駆動回路ブロックに含まれる前記バランストランスの一次巻線同士を直列に接続した回路とに印加されることを特徴とする放電管駆動回路。
3. 前記バランストランスの一次巻線と二次巻線の巻線比は１：ｎ（ｎは２或いは４）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電管駆動回路。
4. 前記各駆動回路ブロックに含まれる複数の駆動トランスの数をＮとしたとき、前記バランストランスのバランサコイルの数は、当該駆動回路ブロック内で（Ｎ−１）であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放電管駆動回路。
5. 複数の放電管を備えた液晶表示パネルを駆動するための放電管駆動回路において、
   前記複数の放電管を点灯させる複数の駆動回路ブロックを備え、
   前記複数の駆動回路ブロックのそれぞれは、各駆動トランスの一次巻線が直列に接続された複数の駆動トランスを備え、
   前記複数の駆動回路ブロックのそれぞれの前記複数の駆動トランスの直列に接続された複数の一次巻線に直列に接続された二次巻線と、他のバランストランスの一次巻線と直列に接続された一次巻線とを有する複数のバランストランスと、を備え、
   前記複数のバランストランスの直列に接続された複数の一次巻線と、前記各駆動回路ブロックの複数の駆動トランスの直列に接続された複数の一次巻線とは並列に接続されていることを特徴とする放電管駆動回路。
6. 前記バランストランスの一次巻線と二次巻線の巻線比は１：ｎ（ｎは２或いは４）であることを特徴とする請求項５に記載の放電管駆動回路。
7. 前記各駆動回路ブロックに含まれる複数の駆動トランスの数をＮとしたとき、前記バランストランスのバランサコイルの数は、当該駆動回路ブロック内で（Ｎ−１）であることを特徴とする請求項５又は６に記載の放電管駆動回路。

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