TWI269611B - Parallel lighting system for surface light source discharge tube - Google Patents

Description

K69611 Μ 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於本發明人相關發明中的日本專利公開 公報特許第2733817號（美國專利第5495405號）發明的利用 ♦月或其技術性主旨的利用’並且是有關於在液晶電視中 使用及一般照明用等大型面光源系統中，適用於冷陰極榮 光言（CCFL)(Cold Cathode Fluorescent Lamp)、外部電極放 電 l(EEFL)(External Electrode Fluorescent Lamp)、霓虹燈 ® 等長型且需要高電壓的面光源用放電管並聯點燈系統。 【先前技術】 近年來’隨著液晶用背光模組逐漸大型化，背光模組 所使用的放電管也逐漸長型化。 伴隨於此，放電電壓也會變高，另一方面，放電阻抗 也會變高。 所以在外部電極型放電管（EEFL)中更需要高放電電壓 〇 _ 而由於在液晶電視等大型面光源中會要求面光源的亮 度均勻，因此如第12圖所示，各放電管均設有檢測流向放 電官電流以及反饋至控制電路來將電流維持固定的機構。 另外，一般而言，過去多半將放電管的單側電壓設為 向壓’並且將另一端的電極驅動為GND(接地）電位使其點 冗。該點燈電路被稱為單側高壓驅動，且該驅動方式有容 易簡便進行電流控制的特徵。 但，隨著放電管的長型化，放電管的放電電壓會變高 126-9611 ，且放電管的阻抗也會變高，因&，在放電管的高壓端與 低壓端之間的亮度差會很明顯，該現象稱為亮度不均。 亮度不均現象在放電管單體中不甚明顯，但當放電營 在接近反射板等接近導體時會很明顯（日本專利公開公報特 開平第11-8087號、日本專利公開公報特開平第m 號）。 其中，由於以單側高壓驅動時亮度不均較大，因此， 如第13圖所示，便藉由以逆相位的高電壓驅動放電管兩端 而稱為兩端高壓驅動的方式或浮動（F1〇ating)方式等方式I 減少亮度不均現象。由於這種方式能使放電管的各電極電 壓為1/2’因此有利於需要高電壓的長型放電管或外部電極 放電管的驅動。 又，因為電流透過放電管周邊所產生的寄生電容而流 動的現象稱為漏電流，所以若電極電壓為1/2，則該漏電流 也會變少，藉此放電管的亮度會更加均勻。 ^ 再者，在升壓變壓器中，線圈的電壓也會變低，且升 壓受壓器的安全性也會提高。 因此，兩側高壓驅動適合作為大型面光源中的長型放 電管驅動。 方面’由於放電管是以高電壓驅動，因此從放電 管輪射出的靜電雜訊較大。 而由於"亥靜電雜訊會對液晶帶來影響，因此如日本專 利公開公報特開第2〇〇〇-352718號所示，每隔一根交互地以 相位差180度的輸出來驅動放電管，藉此以抵銷從放電管 ,1269611 纛 幸昌射出的靜電雜訊。 第1 5圖為顯示其中一例的構造，在該例子中，將變壓 的的一次側線圈設計為浮動（Fl〇at^g)構造，且設計為逆相 4輸出，並將各輸出連接於放電管的其中一端，且一起連 接该放電管的另一電極，藉此串聯放電管驅動。 又，藉由電流檢測裝置CDTl至CDT4來檢測各放電管 的電流，且反饋至電壓源WSi至W&來使得電流均勻且穩 定。 泰因此，藉由相位差18〇度的電壓來驅動相鄰的放電管 ，可以抵銷從放電管輻射出的靜電雜訊，並且減少對液晶 的影響。 — 進一步增進上述方法的例子為第16圖所示的構造，各 放電管分別設置浮動（Floating)構造的變壓器，並且每隔一 根交互地以相位差180度的電壓來驅動，藉此以抵銷靜電 雜訊。 又在第16圖所示的方法中，由於高電壓的配線變長， φ 因此如第17圖所示的構造中，在兩側配置漏洩磁通量漏電 感蜇變壓器以縮短高壓配線的長度。 第16圖至第17圖均簡單地顯示出交流電源，但在實 際的大型面光源用變流電路（Inverter )中，由於有各變壓 器分別設置在第12圖所示的電流控制電路，因此電路規模 會很大。 另外’在大型面光源系統中，針對變流電路規模很大 的問通’可以藉由並聯驅動面光源裝置所使用的多數放電 7 ,1269611 t 管以使得各放電管電流均勻的裝詈炎& 衣置义解決，此就是由本發 明中發明人在日本專利公開公報特廟笛

R 付願弟 2004-003740 號（US 專利第2_-〇155596-A1)發明所提出帛18圖所示的構造。 【專利文獻π日本專利公開公報特許第273衝號（ 美國專利第5495405號）。 號 【專利文獻2】日本專利公開公報特開平帛L圓 專利文獻3】日本專利公開公報特開平第 號 號 號。 【專利文獻4】日本專利公開公報特開第 【專利文獻5】日本專利公開公報特願第 2000-352718 2003-365326 【專利文獻6】日本專利公開公報特願帛2〇〇4_〇〇374〇 號（US 專利第 2004-0155596-A1)。 【發明内容】 單側高壓驅動是將放電管的其中一電極設高電壓，並 將另一電極設為GND(接地）電位。當利用日本專利公開公 報特願第 2004-003740 號(US 專利第 20〇4_〇155596_a 二二二 所提出的第18圖所示的方法作多數並聯驅動時，多數^電 管的其中一電極在相鄰各放電管中會全 I风马同一個相位 〇 所以上述單側高壓驅動會有亮度不均較大的問題，並 且從放電管輻射出的靜電雜訊也較大，而有時對液晶會造 ⑧ 8 ,1269611 薯 成影響。 因此，為了隔斷從面光源輻射出的靜電雜訊，必須將 塗布有ITO(Indium Tri 0xide)的導電性薄膜等插人面光源與 液晶面板間。 但疋上述壳度不均的現象是發生在將放電管配置在靠 近反射板的地方時，高電壓側會變亮，低電壓側會變暗。 在大型面光源中，無法避免該亮度不均的現象發生。 7C度不均在放電管的阻抗高時或放電管周邊的寄生電 谷大％會變大，這是由於電流透過寄生電容流入而產生接 近導體特性的緣故。因此，即使放電管的驅動頻率變高， 免度不均還是會變大。 又，在液晶電視用背光模組中，為了延長放電管的壽 命，多半會降低電流，但降低電流也會使得放電管的阻抗 變高。 而且由於大型液晶電視中是使用長型放電管，其本來 阻抗就很南，因此液晶電視所使用的放電管阻抗會基於上 述2個理由而變得非常高，且特別容易引起亮度不均的現 象。 另一方面，當放電管較長時，為了使其具有強度，不 得不增加外徑，筆記型電、腦用背光模組（面光源）的放電管通 常為1.8mm至2.7mm，而液晶電視用背光模組（面光源）則 為3mm至5mm左右。於此，放電管的外徑變大意味著放電 管與反射板之間所產生的寄生電容會變大。 因此，在大型面光源中，放電管的阻抗高且寄生電容 1269611

IT 二：以谷易引起党度不均。因此具有長型放電管的大型 液曰曰月光模組不容易用高頻率來驅動。 亮度不均現象在放電管的電極附近是電位高的部分亮 而包位低的部分暗，因此兩側高壓驅動的亮度不均較單 側南壓驅動少。（日本專利公開公報特開平第U-购號' 曰本專利公開公報特開平第11-27955號） 當進行兩側高麼驅動時’兩側的電極附近較亮，而中 央附近較暗，但此時的亮度不均遠比單側高屢驅動時要來 的小。因此在㈣兩側高塵驅動時也可以提高驅動頻率。 但在進行兩側高Μ驅動時，在變流電路（1_ 需要2個逆相位輸出。 Τ 於疋需在該變流電路的輸出處配置有 感型變壓器，且將久鈐Ψ古杜、Α & 局％ .輸出直接連接於放電管兩側的電極， 才此在變流電路得到兩個相位差⑽度的· 時㈣電路的兩個逆相位輸出不一定會成為均勾的輸出 若輸出不均勻，則放電管中的一電極其電麗會變大， 電極的電麼會變低，因此’變流電路的輸出負荷合 不勺勾° _出的偏差現象容易發生在利用下述方法時 也就是在升壓變壓器使用漏茂磁通量漏電感型變㈣，、， 属磁通量漏電感型變麼器的漏電感與二次側電路的= ::分共振’藉此改善從升卿器的一次側來看的功； 因數’亚減少銅耗，以得到變流電路的高效率時。 另外’利用上述共振技術得到變流電路的 ，已經由本發明人&贫士 L如 早技* 月人的其中-人在曰本專利公開公報特許第 10 1269611 % £

則⑴號（美國專利第54954〇5號）發明中提出。也 出偏差現象不容易在利用漏電感小的非漏洩磁通量漏：： 型變壓器作輸出段的升壓變壓哭， ’' 电感 夂&扣且在官電流的穩定化上 使用整流（Ballast)電容器的習知型變流電路的情形下發生 ’該輸出偏差現象是在執行曰本專利公開公報料 2733817號（美國專利第54954〇5號）發明以得到高效 法時特有的現象。 如第13圖所示，若變流電路的輸出有兩個，且各 電壓相Μ⑽度，則各逆相位輸出可構成共振電路^ 分別無關連地構成該等兩個共振f路時，該以 共振頻率不一定要一致。 路的 當如上所述共振電路的共振頻率不一致時，如第Μ圖 所不’即使以同-頻率驅動，變流電路的輸出升壓比也合 不同，且放電管的各電極電壓也會不$，結果在變流電： 的各輸出之間會產生不平衡。 上述不平衡的原因是由於變流電路輸出所使用的漏泡 磁通量漏電感型變壓器的漏電感不同，或二次側電路的電 容成分不同使得兩個逆相位輸出的共振頻率不同的原故。 在實際的面光源系統中，於放電管的各電極連接有分 机電路模組，又在放電管與具有作為接近導體效果的反射 之間的尺寸精度也有不均，因此會產生很多的寄生電容 不平衡。 又，漏洩磁通量漏電感型變壓器的漏電感也有不均， 该等理由成為共振電路頻率無法一致的原因。 11 1269611 當共振頻率不—n士 , , 法均勻地驅動放電总」、'上產生不平衡，且無 由产 电s兩側的電極，結果，過大的電力會集 其中一者輸出，使得變流電路的散熱 為了防止該輸出偏差的現象，必須使逆相位輸出的各 ，、振電路的共振頻率_致。 接著，若從靜電雜訊方面來看則如下所述。

在減少靜電雜訊時，藉由以逆相位輸出驅動相鄰的各 放電管來抵銷靜電雜訊是有效的。第15圖至第17圖所示 者為其中-例，為了如上所述驅動放電管，可將以逆相位 驅動的2根放電管設為一組，且每2根放電管設置一個變 壓器，並藉由具有逆相位輸出的變壓器驅動。 、*帛15 ®所不的例子是相鄰放電管#其中一電極 為逆相位的高電壓’而另一電極為低電位。此時由於有透 過高電壓侧的相鄰放電管之間所產生的寄生電纟—流動 的漏電：’因此亮度不均會較第18圖所示的單側高壓驅動 方式更嚴重。結果造成該構造的背光模組不得不以相當低

的頻率來驅動。 因此如帛16圖所示，可考慮以一個變壓器驅動一個放 電管以成為兩側高壓驅動的方法。 但由於該方法會使得很多高電壓配線橫越面光源的框 體中，因此寄生電容會不平衡。 又由於每一根放電管皆以逆相位驅動，因此需要比第 15圖所示的構造更多的變壓器。 並且第17圖所示的構造是為了防止高電壓的橫越線而 12 1269611 i 進一步地增加變壓器的數量，且 ^ 為兩側高壓驅動，又每一#」；放電管的兩側而成 、、山^ 母根放電管皆變更驅動電壓的相位 以;、夕靜私雜Λ，但如此一來，需要相 制電路。 田y j夂i 口口 /、夺工 …目至第17 ®巾所省略的關電路及控制電 路，在實際液晶電視用的變流 別電流在各放電管加上用統中’會為了檢測各 的規模會非常大。 ’、私路’因此’變流電路 並且，第 15圖至第17闰 w 弟17 ®的電路皆未解決二次側電路 因共振頻率不均所造成的不平衡問題。 所以，需要在減少亮度不均且減少靜電雜訊的情形下 ，可維持使各放電管的電流均勾、穩定且成本低的多燈用 面光源糸統及變流電路。 本發明有鑑於上述觀點，當具有兩個共振電路，且放 ::是：兩側高壓方式藉由具有逆相位輸出的變流電路驅 動守，猎由將線圈間耐壓高的分流_(用於分流用之嶽 壓器）連接於變流電路與放電管之間，使各共㈣㈣^ 頻率因偏差所產生的驅動電力的偏差均衡，並使苜： 一致，以實現變流電路的逆相位輸出的耗電量均衡。、、 又再以兩側高壓方式驅動放電管使放電管的亮度 ，同時以逆相位驅動相鄰的各放電管以抵銷減少靜電雜 的多燈面光源系統中，組合線圈間耐壓高的分流變壓器盘 分流電路模組以構成分流電路，藉此，能 二 實現變流電路系統。 早、，屯的構造來 13 1269611

不低的多燈面光源系統。 ’能成為兩側高壓驅動、可減 皆的電流均勻並穩定，並且成

的多燈面光源系統。 式中’藉由在低壓端以分流變壓 可抵銷靜電雜訊，且實現成本低 【實施方式】 一面參照圖式一面說明本發明。 第1圖疋顯不本發明一實施例的兩側高電壓驅動的電 路圖’反轉控制電路肖sw電路分別為變流電路（Inverter )的振盪電路與升壓變壓器的驅動電路，且一般所使用的 變流電路皆可適用。 g i T1及T2為具有漏電感（JIS)Lsi、Lh的漏洩磁通量型升 ^又[态，且以等效電路來表示。另外在簡單說明，電路 圖中有日守會省略記述漏電感（JIS)Ls。若根據IS〇的記載則 不是正確的記述，但在所屬領域中且具有通常知識者之間 多半習慣省略。

Cwi、Cw2為線圈間的寄生電容，Cai、ca2、Ca3、Ca4 為適時輔助性地附加的輔助電容，又在放電管周邊也有寄 生電容Cs，該等電容的總和是構成二次側電容的成分。該 等電容與漏電感LSl、Ls2是構成兩共振電路。

Cai、Caz、Cas、Ca4可調整該等共振電路的共振頻率。 CTl為分流變壓器（用於分流用之變壓器）並結合兩共振電路 ，且連接成可使流向各線圈的電流所產生的磁通量相向抵 14 1269611 ^ 銷。C D為電流分流電路模組。 第2圖是在第1圖所示的構造中，進一步使每一根放 電管的相位相反以抵銷靜電雜訊的實施例。DTi至DT8為放 電管，且藉由分流電路模組CD1及CD2分別統合成兩群。 分流電路模組CD1及CD2的端子丁心及Td2是相連以統合 分流電路模組CD1及CD2的其它分流變壓器CT2，且連接 成使供給兩群分流電路模組CD 1及CD2的電流均衡。 前述CD 1及CD2是由本發明中的一發明人以日本專利 φ 公開公報特願第2004-003740號（US專利第2004-0155596- A1)發明所揭示的分流電路模組。 第3圖是改變分流電路模組CD1及CD2的連接方式的 其它貫施例’分流電路模組分成兩個基板’且構成兩群分 流電路模組CD1及CD2。該等分流電路模組CD1及CD2 的基本作用與第2圖所示的實施例相同，為可實現的其中 一實施例。 接著在第1圖至第3圖中，當放電管周邊所產生的寄 φ 生電容CSl至Csn總和，在經過兩群分流電路模組CD1及 CD2統合的各放電管互不相同時，藉由適當改變配置所述 中是用來調整共振頻率的輔助電容Ca!、Ca2、Ca3、Ca4， 能夠修正寄生電容的不一致。 若配置前述輔助電容Cai、Ca2、Ca3、Ca4後使流入分 流變壓器CTi的各線圈電流大致相等，則分流變壓器CTi 的磁芯所產生的磁通量幾乎會消失，因此分流變壓器CTi 可以非常小。 15 1269611 通常，分流變壓$ CTl $ 了配置在變流電路基板側所 以必須要特別小，又為了要與兩側高壓驅動方式的變流電 路的各逆相位輸出連接，所以線圈間的耐電壓必須非常高 .〇 因此’藉由如第4圖所示透過各升壓變壓器Τι及T2 的GND側將分流變壓器CTi連接於GND，則就可以不那麼 而要分流變壓器CT!的耐壓，此也與第丨圖至第3圖同樣 為可貫施的其中一實施例。 _ 又，下述情況也是可執行的其中一實施例，如第5圖 所示，當以兩側高壓驅動方式將升壓變壓器配置於兩側時 ，將τ〗至τ4的4個升壓變壓器中具有同相位輸出的變壓 器的低壓側，也就是升壓變壓器Ti、I及升壓變壓器丁2、 丁4連接於分流變壓器CT2及分流變壓器CL以使其均衡， 並藉由分流變壓器CT!使其均衡。 分流電路模組CD1、CD2也可以作為獨立的一個模組 容納於背光模組内。當分流電路模組容納於背光模組内時 籲 ’從背光模組拉出的線最多也只有4條，因此，背光模組 的構造較單純。 又由於如上所述的連接升壓變壓器與低壓側分流變壓 器，因此即使在大型背光模組中也不會有橫越左右的高電 壓橫越線，且可以使高壓線的處理更單純。另外，在低壓 側分流變壓器與曰本專利公開公報特願第2〇〇4_〇〇374〇號 (US專利弟2004-0155596-A1)發明所揭示的相同，具有报多 可產生等效均衡與分流效果的連接法，而在本實施例中可 16 126*9611 採用該等連接法的任何一個。 又’在追求系統整體的低成本化時，雖然是單側高壓 驅動，也可以使第15圖的電流檢測裝置的CDT兼具均衡與 分流效果。 第6圖是上述情形中可實施的一實施例，且針對一個 分流變壓器說明，使一對放電管均衡與分流並使兩個共振 電路平衡的構造說明圖。 但由於此時所使用的分流變壓器CDT!至CDT4需要非 · $大的互感值（具體而言，需要2倍以上的值），因此，為了 確保大的互感值，維持高自共振頻率，並構成小型分流變 壓為’需要使用本申請人所申請相關的日本專利公開公報 特願第2004-003740號（US專利第2004-0155596-A1)中所揭 不的斜繞法，或日本專利公開公報特願第2〇〇4_254129號中 所揭示的分段捲繞等繞線法。至少可確認，在日本專利公 開公報特願第2004-254129號中，以習知方法所揭示的積層 捲繞等所構成的分流變壓器是無法實現的。 _ 藉由上述連接法，可將電流的反饋電路設為一個。又 由於CDT!至CDT*的分流變壓器也能以獨立一個模組的型 態容納於背光模組面板内，因此可使高壓配線的配置非常 單純。 第7圖為其它實施例，並說明以一個分流變壓器使4 燈均衡分流以及使兩共振電路平衡的構造說明圖，並為利 用-個分流Μ器CDTA 4燈均衡者。此時電流的檢測雖 Λ、；以升壓蜒壓裔的二次線圈GND來檢測，但也可以用另外 17 ③ 1269611 設置的電流變壓器來檢測，另外也可以用發光二極體與光 電晶體來檢測。 第9圖為其它實施例，是將分流變壓器CDTi置換成曰 本專利公開公報特願第200‘〇〇374〇號（us專利第2〇〇4_ 0155596-A1)所揭示的第6圖（本說明書中為帛8圖）中的3 分流變壓器Lp。

第9圖是說明利用3分流變磨器使6燈均衡分流並使 :共振電路平衡的構造說明圖。並且也可以將3分流變壓 為置換為多燈用分流變壓器使多數燈均衡分流。 [作用] 接者，針對與本發明相關的多燈點燈面光源系統的作 用加以說明。 一 、 、 ，—μ叫…叉肌电峪肀，如果簡單地顯 不出由漏電感與二次側電路的 0, 电格的^谷成分所構成的共振電路 ’則如第13圖所示。 弟 13 圖中，U TZ rp〇 ^ ,π,, 而 ^ f 2為漏洩磁通量漏電感型變壓器， 所二及Μ為物通量漏電感型變壓器的漏電感，此處 器—次側在短路時從二次線圈所㈣ 條件的以作設計，首先是在動㈣Ρ料以符合下述 量漏電感型變壓哭的渴1 、率下计异出漏洩磁通 技“ 感值與變流電路的電抗值。 ί关著’當漏线磁 + 流電路&里漏电感型變壓器的漏電感值與變 的動作頻率中的電抗與負载值和放電管DT的阻抗相 18 (S) 1269611 年或為其值的6G%時，則就會產生功率因數的改善效果， 高Γ流電路的變換效率。該效果是以日本專利公開公 序第2733817號（美國專利第54954〇5號）發明中，由苴 中一發明人所揭示。 /、

弟13圖的變麼器、丁1巾，電感成分為LSl，而電容成分 :總合了線圈間的寄生電容Cwi、輔助電容、放電管周 的寄生電容Csi以構成二次側的電容成分，且該等電感斑 電容構成-串聯共振電路。該共振電路也存在於變壓器丁2 且電感成分Ls2、電容成分Cw2、％、a構成另一串 振电路* %，兩個共振電路為互相獨立的關係，且 共振電路的共振頻率不一定要一致。 於此，如第1圖所示，當兩個共振電路與負載之間透 過分流變壓ilCTl連接時，會產生以下作用。 第1圖中，分流變墨器cTl為具有兩個同值線圈的分 流變壓器。 該分流變壓器CT1是連接成使流向負載DT1至DT8的 電流所產生的磁通量相向。此時由於所產生的磁通量幾乎 會抵銷’因此該分流變壓器CT1的線圈只會產生一點點電 “兩個共振電路的^ /、振頻率不同而且流向放電管兩; 的電流不相同時，則藉由 精由Μ下作用能使流向分流變壓器丨 電流相等。 假設放電管中的_雷扣； ， 極毛 增加且另一電極的電流; 少，則分流變壓器的磁通量合 ' ^ ^ + 、里曰產生不均衡，且會產生未; 19 1269611 銷的磁通量。該磁通量在分流 極會朝減少電流的方向作用， 電流的方向作用以達成均衡， 變壓器cl中對電流多的電 且對電流少的電極會朝增加 並使放電管兩極的電流相等 、刀’瓜、艾壓裔CT丨的上述作用並非僅在放電管的電 % ί 用’也可以在電容成分中作用，也就是因為透 :刀，夂C淼CTi可引起電容成分結合的緣故。結果，與

分流變壓器、CT1相連接的電容成分會從其中一線圈複製到 另線圈，因此當分流變壓器是理想的分流變壓器時，無 淪將電容成分安裝於分流變壓器的哪一線圈意思皆相同。 再者不僅屯谷成分，包括電感成分，具體而言，漏 電感也會複製。結果，兩個共振電路也會集合，且共振頻 率也會一致。 並且當流向分流變壓器CT1的各線圈的電流相等時， 由於分流變壓器、CT1的磁芯所產生的磁通量會抵銷，因此 除了殘留成分以外將不會產生磁通量，且可以使磁怎達成 小型化’同時分流Mu CTl所產生的電麼也幾乎會消失 實際上，在面光源系統令的放電管，其各電極連接有 分流電路模組，又在放電管與具有接近導體效果的反射板 之間有寄生電容的不平衡。 又由於漏洩磁通量漏電感型變壓器的漏電感也不是完 全相等，因此分流變壓器CTl會殘留未抵銷的磁通量，且 在分流變壓器上會產生電壓。該未抵銷的磁通量應該盡量 20 1269611 減少。 配置於分流變壓器CTl前後的共振電容器Cai至是 用以修正該不平衡為目的而設置。 疋 另-方面，當適當地配置％至Ca4的共振電容器且預 先將不平衡調整到較小時，可使流向分流變㈣π的各 電流大致相等，而此時分流變壓器CTi所產生的磁通 1幾乎會抵銷，且分流變壓器CTi的磁芯幾乎不會產 通量。

著，如第2圖所示，當將分流電路模組分成兩群時 若單純为別將该等兩群分流電路模組並聯，則電流只能 流向分流電路模組的其中一群，此是由於分流電路模組產 生如同一放電管結合多數放電管的作用（日本專利公開公報 特願第 2004-003740 號（US 專利第 2004-0155596-A1)發明） 因此，經結合的放電管也會作為一個大的放電管且繼承 負性電阻特性的緣故。因此，在並聯驅動該等兩群分流電 路模組時，必須透過另一個分流變壓器CT2與變流電路相 連接。 此時’在分流變壓器CT2中，與日本專利公開公報特 願第2004_00374〇號（US專利第2004_0155596-A1)發明中連 接成树枝狀的各電流變壓器不同的是，會在分流變壓器CT2 的線圈之間產生大電壓。因此分流變壓器CT1及分流變壓 為CT2所具有的各線圈之間的耐壓必頌可以完全承受變流 電路所輸出電壓的2倍以上。 接著’如第6圖至第7圖所示，當透過分流變壓器的 21 1269611 其中-線圈-起連接對放電管的㈣側^彳時， …電管的電流會大致相等。藉此，具有兩個相位：: 差180度輸出的變流電路的各共振電路可結合， ^ Xr, 且共振頻 率會相專。 [發明的效果] Α付徵，藉由

透過高耐㈣電流變壓器結合輸出，且使該等共振電路的 共振頻率-致’可修正在兩側高電壓驅動方式與具有在變 壓器二次側相位相位差18〇度的兩共振電路構造的高效率 變流電路（日本專利公開公報特許第2733817號（美國專利第 5495405號））的組合中所產生的輸出不平衡。 此外更具有下述一大特徵，在兩側冑電壓驅動方式中 ，相對於抵銷每隔-根以互相不同方式驅動放電管所驅動 的電極電壓所產生的靜電雜訊方法，#由組合高耐壓之電 流變壓器與分流電路模組，能夠以簡單的構造來實現相同 的效果。 因此，可以低成本提供簡單且大電力、高效率且低雜 訊的面光源系統來作為需要具有多數放電管的大型面光源 的液晶電視用背光模組。 又，藉由消除一般照明用途中，放電管普遍最大阻礙 因素的成本問題，可以擴張大型面光源及放電管的一般照 明用用途。 並且’在具有兩個逆相位輸出的變流電路中，將各輸 出連接於電流變壓器且透過該電流變壓器連接於負載，藉 22 Ϊ269611 此使前述兩個逆相位輸出的共振致。 加、、'λ ,丄 、、、口果，則述兩 逆相位輸出使驅動負載的條株 R . 戟π條仵相4，且各電晶體 壓變壓器的負荷可均等。 篮次各升 又，經 且發光均勻 好0 兩側高麼驅動的放電管其亮度在各電極相等， 。結果使得長度較長放電管中的發光均勾性良 卫且由於基本上有不會損害兩側高麼驅動方式的優 點，因此也可以提高驅動頻率。

接著，每隔一根以逆相位驅動相鄰放電管的裝置在過 去是如第17圖所示’不得不利用多數㈣磁通量漏電感型 ^器來構成，但如第2圖及第3圖所示，藉由組合分流 電路模組與高耐壓的分流變壓器，可以使背光模組系統成 為非常簡單的構造。 币此時藉由將分流電路模組分成兩群，可以避免產生高 弘壓的杈越線，而且兩側高壓驅動的電路會非常簡單。 一再者，將分流電路模組容納於背光模組内時，可以大 巾田減少從背光模組拉出的導線，且背光模組的構造會更單 純。 又由於分流電路模組也只要將分流變壓器配置於放電 吕與放電管之間即可，因此，能夠用非常小的基板來解決 八☆並且藉由有效調整適當配置的共振電容器，可使流向 刀机、欠壓為的各線圈電流大致相等，因此該分流變壓器也 可以非常小。 /° 23 1269611 另外^以第1G圖所不相鄰的放電管進行同相位驅動 時的靜電雜訊的測定結果，比較第n圖所示，相鄰放電管 進行逆相位驅動時的靜電雜訊的量測結果，可以一目瞭缺 地知道驅動電壓極性不同的放電管可抵銷靜電電場，因： 能夠以簡單的構造大幅減少從背光模組轄射出的靜電雜訊 〇 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明一實施例的兩側高電壓驅動的電 • 路圖·， ^第2圖是顯示在本發明一實施例以外顯示隔著一根放 包吕父互地以逆相位驅動的連接法的其它實施例的電路圖 ， 第3圖是顯示本發明其它實施例的電路圖； 第4圖是顯示本發明其它實施例的電路圖； 第5圖是顯示本發明其它實施例的電路圖； 第6圖是顯示本發明其它實施例的電路圖； 弟7圖是顯示本發明其它實施例的電路圖； 第8圖是顯示與本發明相關的3分流變壓器的例子的 說明圖； 第9圖是顯示利用與本發明相關的3分流變壓器的本 發明其它實施例的電路構造圖； 第10圖是顯示相鄰的放電管進行同相位驅動時的靜電 雜訊的測定結果； 第11圖是顯示相鄰的放電管進行逆相位驅動時的靜電 ⑧ 1269611 雜訊的測定結果； 子二目疋、員不用以貫現習知大型面光源亮度岣勺的例 子的電路圖； 9勻的例 第13圖是顯示在過，， a 端的方式中，兩個幻 電㈣動敌電管的兩 J中兩個共振電路作用的模式圖； 第14圖是說明在第12 R张-率I轨、笔 圖所不的電路中，因為共振頻 -升麼比的關係圖」 】的狀心的驅動頻率 :Π圖是顯示習知單側高壓驅動方式中抵鎖從放電管 軲射出静電雜訊的例子的電路圖； 〃第16圖是顯不在習知兩端高壓驅動方式 管輕射出靜電雜訊的其它例子的電路圖； -攸电 其』。!7圖是顯示在習知兩端高壓驅動方式中抵銷從放電 吕幸田射出靜電雜訊的其它例子的電路圖；及 第U圖是顯示在習知大型面光源系 韌而氺、広讲 Τ 她订亚聯驅

原衣置所使用的多數放電管使各放電管電 法的例子的電路圖。 J A d： 25 1269611 【主要元件符號說明】

Ls!、Ls2...漏電感 T广Τ4·"漏洩磁通量型升壓 變壓器

Cw]、Cw2、Cs卜·.寄生電 容

Lp...分流變壓器

Cs、Ca!、Ca2、Ca3、

Ca4...輔助電容 CD、CD1、CD2、Ca卜··電 流分流電路模組 DTi〜DTg.··放電管 \VSi~WS4...電壓源

(E

Claims (1)

1269611 十、申請專利範圍： 1〜一—一一' :·'— 1·—種面光源用放電管並聯點燈系統’適用於點亮多數放 電管’其特徵在於包含一使該等放電管並聯點亮的模組 ，且該模組的輸入端子’及位於該等放電管連接有該模 組的相反侧的電極，均是藉由相位差18〇度相位的電壓 波形來驅動，並且’該面光源系統的逆相位輸入端子是 透過-分流變壓器與具有逆相位輸出的變流電路相連疋 =抵消由流向該分流變壓器的各線圈電流所產生的磁通 0 2_依據申請專利範圍第"員所述的面光源用放電管並聯點 燈系統，是將前述模組置換成每隔—根以逆相位驅動相 鄰的前述放電管電極的構造’其中，前述模組分成兩群 分流模組’且前述各分流模組分別具有可以得到將同相 :驅動的各電極連接成並聯驅動的逆相位分流模組輪入 端子’以及與前述分流模組相連接並與前述放電管電極 不同知的电極疋具有將以同相位驅動的各電極一 個構造的另一輸入 木。成一 而子且則述各輸入端子中的同相位 輸入端子再透過其它分流變麼器互相連接，以藉由流向 各線圈的電流抵銷該分流變壓器所產生的磁通量。 3 .依據申請專利範圍第彳g ^苴由項所述的面光源用放電管並聯點 …充、、中，用以連接前述具有逆 路的分流_是位於升壓變 與接地端之間，以藉此抽 人 、千 ^ ^ , …為由，爪向該分流變壓器的各線 圈甩、机所產生的磁通量。 27 1269611 I f u、、f{ ·二' - 4·依據申請專利範圍帛2項所述的 一一一 燈奉絲，甘士 原用放電管並聯點 4糸統，其中，用以連接前述具有 如”，、占 路的分流變壓器是位於升壓變壓哭的一 /出的變流電 與接地端之間，以藉此抵銷由流二:， 圈電流所產生的磁通量。 …編的各線 5·依據申請專利範圍第丨項所述的面 ^ % ^'用放電管# _垔卜

、-糸統，其中，㊄包含共振用的電容分匕 =流《器的變流電路側及面光源側，二 的=調整到適當值，藉此可以修正流向該分流變㈣ 不均’並使該分流變壓器的尺寸形狀小型化。 6. =據中請專利範圍第2項所述的面光源用放電管並聯點 二糸統’其中’還包含共振用的電容分別分散配置於前 处分流變壓器的變流電路側及面光源側，且共振用電容 的：可調整到適當值’藉此可以修正流向該分流變壓2 的電流不均，並使該分流變壓器的尺寸形狀小型化。 7. 依據申請專利範圍第3項所述的面光源用放電管並聯點 燈系統，其中，還包含共振用的電容分別分散配置於前 迷分流變壓器的變流電路側及面光源側，且共振用電容 勺值可。周整到適當值’藉此可以修正流向該分流變壓哭 的電流不均’並使該分流變壓器的尺寸形狀小型化。 依據申請專利範圍第4項所述的面光源用放電管並聯點 燈系統，其中，還包含共振用的電容分別分散配置於前 迷分流變壓器的變流電路側及面光源側，且共振用電容 的值可調整到適當值，藉此可以修正流向該分流變壓器 28 1269611 :、’L· 的電流不均，並使該分流變 —一一一一 9. 依據中請專利範圍第 、…尺寸形狀小型化。 燈系統，更包含前迷且有、；4的面光源用放電管並聯點 多數兩群的偶數放電管，：相位輪出的變流電路及分成 逆相位驅動的一對關传，、，該等放電管是配置成互相以 -端是透過前述分流二-對放電管的低壓側 另-端則連接於前述i有=其中—線圈相互連接，而 位輸出，又連接在該分流變出的變流電路的各相 m B &為的該放電管低壓侧的飧 圈是以斜繞方式或分槽方 H側的線 -線圈是與另—群放電線’前述分流變壓器的另 各放電管的電流，同時進行二串，’藉此可以均衡前述 10. 依據申請專利範圍第2項所电4測。 燈系統，更包含前述面光源用放電管並聯點 多數兩群的偶數放電管二：輪出的變流電路及分成 逆相位極動的一對關係，並；電管是配置成互相以 二器的其中-線圈相― 位輸出ίΓ 逆相位輪出的變流電路的各相 位輸出，又連接在該分流 圈是以斜繞方式或分槽方式：：的該放電管低壓側的線 -線圈是與另一群放電管：、π述分流變壓器的另 各放電管的電流，同時進m聯:藉此可以均衡前述 u.依據中請專利範圍第3項所述^4測。 燈系統，更包含前述具有逆相位:光源用放電f並聯點 多數兩群的偶數放電管，且出的變流電路及分成 Μ 4放電管是配置成互相以 29 1269611 逆相位驅動的一對_，並且前述—對放電管的;:壓側 -端疋透過前述分”❹的其中—制相互連接，而 另-端則連接於前述具有逆相位輸出的變流電路的各相 位輸出，又連接在該公、、六姓.阮 刀机變壓器的該放電管低壓侧的線 圈是以斜繞方式或分槽方々Η括 ^ 万式、、九線，前述分流變壓器的另 一線圈是與另一群放電營 ^ — 相串聯，藉此可以均衡前述 各放笔官的電流，同時進行管電流檢測。 1 2.依據申睛專利範圍第4頊# ¥ m ^ ^ _ 、斤述的面光源用放電管並聯點 前述具有逆相位輸出的變流電路及分成 夕數兩群的偶數放電管， 、、，士 乂 4寺放電管是配置成互相以 延相位驅動的一對關係， 乂 ^ -端是透過前述分流變壓：：一對放電管的低壓侧 另……’ 其中一線圈相互連接，而 另鈿則連接於丽述具有 位輸出，又連接在該分流變屏=出的變流電路的各相 圈是以斜繞方式或分槽方式：:;的該放電管低壓側的線 夂二:二另：群放電管…聯，藉此可以均衡前述 ““官的電流’同時進行管電流檢測。 过 13依據申請專利範圍第5項 燈系統，更包含前述具有逆：:：光源用放電管並聯點 多數兩群的偶數放電管，…輪出的變流電路及分成 逆相位驅動的—„係=放電管是配置成互相以 -端是透過前述分流變壓器的：：一對放電管的低㈣ 另-端則連接於前述具有逆相^ 、線圈相互連接，而 位輸出’又連接在該分❸”㈣流電路的各相 μ又墼器的該放電管低壓侧的線 30 1269611 Fl • 圈是以斜繞方十十 j厂賴秦㊉1丨 式或分槽方式结 一一一一一一—— 一線圈是與另一群放電管互％、、'，前述分流變壓器的另 各放電管的電流，〜串~，藉此可以均衡前述 14依據申含奢| 、 行苔笔流撿測。 Η 圍“項所述的面… 、且系統，更包含前述罝 忐源用放電管並聯點 多數兩群的偶數放電管，硬/ =輪出的變流電路及分成 逆相位驩動的一對捫^ 且^亥寺放電管是配置成互相以 -端是透過前述分流變 ：-對放電管的低塵側 另一端則逹接於前述I : ” —線圈相互連接，而 位輸出，又連接在哕:二目位輪出的變流電路的各相 圈是以斜繞方式或分槽方令㈣㈣低_的線 一線圈是與另一群其m ’两述分流變麼器的另 各放電管的電治n ± e互相串聯’藉此可以均衡前述 电吕的私极，同時進行管 1 5依據申請專利範圍第7 μ u。 燈系統，更包含m古所述的面光源用放電管並聯點 多數而#、， 有圯相位輪出的變流電路及分成 :數兩群的偶數放電管，且該等放電管是配置成互= 迓相位驅動的一對關係，並 ^ -端是透過前述分流變壓：：’電管的低壓側 又反為的其中一線圈相互連接，而 =則連接於前述具有逆相位輪出的變流電路 :?出：又連接在該分流變壓器的該放電管低壓側的線 斜繞方式或分槽方式繞線，前述分流變壓器的另 Γ圈是與另一群放電管互相串聯，藉此可以均衡前述 σ “官的電流’同時進行管電流檢測。 w依據中請專利範圍第8項所述的面光源用放電管並聯點 31 1269611 —j " 燈系統，更勺人 p 等:: 更包含前述呈有…4 . ——·一一一一一——— 多數兩群的偶數玫電管，值輪出的變流電路及分成 逆相位驅動 B ’且該等放電管是配置成互相以 對關係，並且此 一端是透過前述分产掛既對放電管的低壓側 另—端則連接於前述具二、中一線圈相互連接，而 位輸出， /、硬相位輸出的變流電路的各相 又連接在該分流 J合和 圈是以斜繞方 、 &扣的該放電管低壓側的線 一線圈是與另珥％線，前述分流變壓器的另 電管互相串聯， 各放電管的電流，同時 、☆ “可以均衡前述 1 7依攄φ上主* τ吕電流檢測。 .依據申峋專利範圍第9 源用放電管並系、弟16項中任一項所述的面光 吕I耳外點燈系統，是4 聯點燈系統，且前述分流變壓心：面光源用放電管並 一對放電管的《側。 4另—_是連接於另 18.依據巾請專利範圍第17項所述之面 燈系統’其中，前述分流變壓哭是置：，管並聯點 流的分流變壓哭，使6 W 置換成3分流或Ν分 σσ便6燈或2Ν燈 聯點燈系統並聯點燈。 先原用放電管並 32