トランスとそれを用いた照光装置およびディスプレイ装置

本発明は、放電灯に電圧を供給するトランスと、それを用いた照光装置およびディスプレイ装置に関する。

図１１と図１２はそれぞれ特開２００３−２２９１７号公報に開示されている従来のトランス５００１の分解斜視図と斜視図である。 トランス５００１は、閉磁路状磁心１と、閉磁路状磁心１に組み込んだ一次ボビン３と、閉磁路状磁心１に組み込んだ２つの二次ボビン５と、一次ボビン３の巻溝８に巻回した一次巻線２と、２つの二次ボビン５の巻溝８にそれぞれ巻回した二次巻線４と、一次ボビン３に植設するとともに一次巻線２の一端を接続した一次巻線用端子と、二次ボビン５に植設するとともに二次巻線４の一端を接続した低電位用端子６Ａ、６Ｂと、二次巻線４の他端を接続した高電位用端子７Ａ、７Ｂとを備えている。
閉磁路状磁心１は、互いに対向する平板状の背磁脚９Ａ、９Ｂと、背磁脚９Ａ、９Ｂの間で２つの背磁脚９Ａ、９Ｂに連結している２つの中磁脚１０と外磁脚１１Ａと外磁脚１１Ｂとを有する。 外磁脚１１Ａは角柱状であり、２つの外磁脚１１Ｂは円柱状である。 外磁脚１１Ａには一次ボビン３が組み合わされ、２つの外磁脚１１Ｂには二次ボビン５がそれぞれ組み合わされる。 中磁脚１０と背磁脚９Ａとの間にはギャップが設けられている。
トランス５００１の一方の二次巻線４の一端と接続した低電位用端子６Ａおよび他端と接続した高電位用端子７Ａに直管放電灯が接続され、他方の二次巻線４の一端と接続した低電位用端子６Ｂおよび他端と接続した高電位用端子７Ｂにも直管放電灯が接続されている。 トランス５００１は２つの直管放電灯を点灯し、液晶モニター等の光透過型表示器のバックライト用のインバータトランスとして使用される。
表示器の画面サイズが大きくなると、表示器はバックライトとして２つより多くの直管放電灯を用いる必要がある。 それら多くの直管放電灯の点灯タイミングにバラツキが生じると、それを用いた液晶モニターの画面に輝度ムラが生じる。
一般に、放電灯のインピーダンス、周辺部品との間の浮遊容量等の特性にバラツキがある。 この特性のバラツキに起因して複数の放電灯のいずれか１つが先に点灯すると、先に点灯した放電灯に接続されている二次巻線４の出力電圧に比べて他の放電灯に接続されている二次巻線４の出力電圧が低下し、他の二次巻線４に接続された他の放電灯が点灯しない場合があり、または遅れて点灯する場合がある。

照光装置に用いられるトランスは、閉磁路磁心と、閉磁路磁心に巻回された一次巻線と、閉磁路磁心に巻回された複数の二次巻線とを備える。 複数の二次巻線は、それぞれ第１の端末と第２の端末とを有する。 照光装置は複数の放電灯を備える。 第１の端末と第２の端末は複数の放電灯のうちの互いに異なる放電灯にそれぞれ接続される。
このトランスは放電灯の点灯タイミングのバラツキを抑制でき、輝度ムラの少ない照光装置とディスプレイ装置を実現できる。

図１Ａは本発明の実施の形態におけるトランスを用いた照光装置の回路図である。
図１Ｂは実施の形態におけるディスプレイ装置の断面図である。
図２は実施の形態におけるトランスの分解斜視図である。
図３は実施の形態におけるトランスの断面図である。
図４は実施の形態における他の照光装置の回路図である。
図５は実施の形態における他のトランスの断面図である。
図６は実施の形態におけるさらに他のトランスの断面図である。
図７は実施の形態におけるさらに他のトランスの分解斜視図である。
図８は図７に示すトランスの断面図である。
図９は実施の形態におけるさらに他のトランスの断面図である。
図１０は実施の形態におけるさらに他の照光装置の回路図である。
図１１は従来のトランスの分解斜視図である。
図１２は従来のトランスの斜視図である。

符号の説明

２４ 放電灯（第１の放電灯）
２４Ｄ 端部（第１の端部）
２４Ｇ 端部（第２の端部）
２４Ｈ 電極（第１の電極）
２４Ｊ 電極（第２の電極）
２６ 閉磁路磁心２８ 一次巻線３０ 二次巻線（第１の二次巻線）
３０Ａ 端末（第１の端末）
３０Ｂ 端末（第２の端末）
３１ 三次巻線３２ 中磁脚３８Ａ 連結部３４Ａ 外磁脚（第１の外磁脚）
３４Ｂ 外磁脚（第２の外磁脚）
１２４ 放電灯（第２の放電灯）
１２４Ｄ 端部（第３の端部）
１２４Ｇ 端部（第４の端部）
１２４Ｈ 電極（第３の電極）
１２４Ｊ 電極（第４の電極）
１３０ 二次巻線（第２の二次巻線）
１３０Ａ 端末（第１の端末）
１３０Ｂ 端末（第２の端末）
１００１ トランス２００１ 照光装置２００２ 表示器３００１ ディスプレイ装置

図１Ａは本発明の実施の形態におけるトランス１００１を用いた照光装置２００１の回路図である。 図１Ｂは実施の形態におけるディスプレイ装置３００１の断面図である。 図２と図３はそれぞれトランス１００１の分解斜視図と断面図である。
図１Ａに示すように、照光装置２００１は、Ｕ字管放電灯２４、１２４と、Ｕ字管放電灯２４、１２４に接続されたトランス１００１と、トランス１００１に交流電圧（脈流電圧）を印加するためのスイッチング回路部２２とを備える。 トランス１００１はスイッチング回路部２２から入力された電圧を所定の交流電圧に昇圧してＵ字管放電灯２４、１２４に供給し、放電灯２４、１２４を発光させる。
図１Ｂに示すように、ディスプレイ装置３００１は、照光装置２００１と、液晶パネル等の自発光しない表示器２００２とを備える。 照光装置２００１のＵ字管放電灯２４、１２４からの光は表示器２００２に照射されて透過し、操作者は表示器２００２に表示された画面を方向３００１Ａから視認する。 照光装置２００１は表示器２００２のバックライトとして機能する。 トランス１００１とスイッチング回路２２は基板１００１Ｃの実装面１００１Ｄ上に実装されている。
トランス１００１では、閉磁路磁心２６に一次巻線２８と二次巻線３０、１３０と三次巻線３１とが巻回されている。 第１の二次巻線である二次巻線３０は第１の端末である端末３０Ａと第２の端末である端末３０Ｂとを有する。 第２の二次巻線である二次巻線１３０は第１の端末である端末１３０Ａと第２の端末である端末１３０Ｂとを有する。 二次巻線３０の端末３０Ａと二次巻線１３０の端末１３０Ａとは同極性であり、一次巻線２８に交流電圧が印加されると、二次巻線３０の端末３０Ａと二次巻線１３０Ａの端末１３０Ａとは互いに同位相の交流電圧を出力する。 また、二次巻線３０の端末３０Ｂと二次巻線１３０の端末１３０Ｂとは同極性であり、一次巻線２８に交流電圧が印加されると、二次巻線３０の端末３０Ｂと二次巻線１３０の端末１３０Ｂとは、端末３０Ａ、１３０Ａと逆位相の交流電圧をそれぞれ出力する。 すなわち、二次巻線３０の端末３０Ｂと二次巻線１３０の端末１３０Ｂとは互いに同位相の交流電圧を出力する。
Ｕ字管放電灯２４は棒状部２４Ｂと、互いに平行な棒状部２４Ａ、２４Ｃを有する。 棒状部２４Ａは両端である端部２４Ｄと端部２４Ｅとを有し、棒状部２４Ｃは両端である端部２４Ｆと端部２４Ｇとを有する。 棒状部２４Ｂは、棒状部２４Ａの端部２４Ｅと棒状部２４Ｃの端部２４Ｆとに結合している。 これにより放電灯２４は電極２４Ｈ、２４Ｊがそれぞれ設けられた２つの端部２４Ｄ、２４Ｇを有するＵ字形状となる。 同様に、Ｕ字管放電灯１２４は棒状部１２４Ｂと、互いに平行な棒状部１２４Ａ、１２４Ｃを有する。 棒状部１２４Ａは両端である端部１２４Ｄと端部１２４Ｅとを有し、棒状部１２４Ｃは両端である端部１２４Ｆと端部１２４Ｇとを有する。 棒状部１２４Ｂは、棒状部１２４Ａの端部１２４Ｅと棒状部１２４Ｃの端部１２４Ｆとに結合している。 これにより放電灯１２４は、電極２４Ｈ、２４Ｊがそれぞれ設けられた２つの端部１２４Ｄ、１２４Ｇを有するＵ字形状となる。 Ｕ字管放電灯２４、１２４は棒状部２４Ａ、２４Ｃ、１２４Ａ、１２４Ｃが互いに平行になり、かつ棒状部２４Ｃと棒状部１２４Ｃが隣り合うように配置されている。 したがって、端部２４Ｇと１２４Ｇが互いに隣り合い、端部２４Ｄは端部１２４Ｄから離れている。
トランス１００１の二次巻線３０の端末３０ＢはＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｇに設けられた電極１２４Ｊに接続され、二次巻線１３０の端末１３０ＢはＵ字管放電灯２４の端部２４Ｇに設けられた電極１２４Ｊに接続されている。 端部２４Ｇと端部１２４Ｇは隣り合っているので電極２４Ｊは電極１２４Ｊに隣り合っている。 すなわち、互いに隣り合う端部２４Ｇ、１２４Ｇに設けられた電極２４Ｊ、１２４Ｊには端末１３０Ｂ、３０Ｂから同位相の交流電圧がそれぞれ印加され互いに同極性である。
トランス１００１の閉磁路磁心２６は磁性材料よりなり、Ｉ字形状のＩ型分割磁心３６と、Ｅ字形状のＥ型分割磁心３８よりなる。 Ｅ型分割磁心３８は、外磁脚３４Ａ、３４Ｂと中磁脚３２と棒状の連結部３８Ａよりなり、これらは一体的に形成されている。 外磁脚３４Ａ、３４Ｂは棒状の連結部３８Ａの端部３８Ｂ、３８Ｃにそれぞれ接続され連結部３８Ａに直角に延びている。 中磁脚３２は外磁脚３４Ａ、３４Ｂとの間に位置し、外磁脚３４Ａ、３４Ｂとの間で連結部３８Ａから連結部３８Ａに直角に延びている。 Ｅ型分割磁心３８の外磁脚３４Ａ、３４Ｂの先端２４Ｃ，３４Ｄは接着剤４０Ａ、４０ＢでＩ型分割磁心３６の端部３６Ａ、３６Ｂにそれぞれ接合されている。 Ｉ型分割磁心３６はトランス１００１が実装される基板１００１Ｃの実装面１００１Ｄに対して平行である。
閉磁路磁心２６において、Ｅ型分割磁心３８の外磁脚３４Ａ、３４ＢとＩ型分割磁心３６との間にはギャップ部２６Ａ，２６Ｂがそれぞれ設けられ、中磁脚３２とＩ型分割磁心３６との間にはギャップ部２６Ｃが設けられる。 ギャップ部２６Ａ、２６Ｂは接着剤４０により形成され、ギャップ部２６Ｃはギャップ紙４６を中磁脚３２とＩ型分割磁心３６との間に挟むことにより形成されている。
Ｅ型分割磁心３８の外磁脚３４Ａにはボビン４８Ａが設けられ、外磁脚３４Ａには一次巻線２８が巻回されている。 外磁脚３４Ｂにはボビン４８Ｂが設けられ、外磁脚３４Ｂには二次巻線３０、１３０が巻回されている。 一次巻線２８の端末はボビン４８Ａに植設された端子５０Ａに接続され、二次巻線３０、１３０の端末はボビン４８Ｂに植設された端子５０Ｂに接続されている。 二次巻線３０、１３０が巻回されボビン４８Ｂは二次巻線３０、１３０の間の中央部に溝部５２が形成され、溝部５２を境界にして二次巻線３０、１３０が互いに重ならずに並んで配置され、互いに逆方向に巻回されている。 二次巻線３０、１３０の端末３０Ａ、１３０Ａは互いに略同電位である。
二次巻線１３０は二次巻線３０に比べてギャップ部２６Ｂに近い。 ギャップ部２６Ｂ近傍では漏れ磁束が多く発生するので、二次巻線３０に比べてギャップ部２６Ｂに近い二次巻線１３０では鎖交する磁束が少なくなる。 したがって、二次巻線１３０と二次巻線３０に現れる電圧を同じにするために、二次巻線１３０の巻数は二次巻線３０の巻数よりも多い。
トランス１００１の二次巻線３０の端末３０ＡはＵ字管放電灯２４の端部２４Ｄに設けられた電極２４Ｈに接続され、端末３０ＢはＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｇに設けられた電極１２４Ｊに接続されている。 また、二次巻線１３０の端末１３０ＡはＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｄに設けられた電極１２４Ｈに接続され、二次巻線１３０の端末１３０ＢはＵ字管放電灯２４の端部２４Ｄに設けられた電極２４Ｈに接続されている。 すなわち、二次巻線３０の端末３０Ａ、３０Ｂは互いに異なるＵ字管放電灯２４、１２４に接続され、二次巻線１３０の端末１３０Ａ、１３０Ｂは互いに異なるＵ字管放電灯２４、１２４に接続されている。 この構成では、二次巻線３０、１３０とＵ字管放電灯２４、１２４とが直列の接続されている。 二次巻線３０の端末３０Ａ、３０Ｂ間に所定の電圧が生じ、かつ二次巻線１３０の端末１３０Ａ、１３０Ｂ間に所定の電圧が生じるとＵ字管放電灯２４、１２４が共に点灯する。 二次巻線３０、１３０がそれぞれの所定の電圧を出力するタイミングがずれるとＵ字管放電灯２４、１２４は点灯しない。 したがって、Ｕ字管放電灯２４、１２４のうちに一方が他方より先に点灯したことに起因する他方のＵ字管放電灯の不点灯や点灯の遅れを防止でき、Ｕ字管放電灯２４、１２４の点灯タイミングのバラツキを抑制できる。 したがって、照光装置２００１の放電灯２４、１２４からの光を透過して液晶パネル等の表示器２００２の輝度ムラを抑制できる。
トランス１００１では、外磁脚３４Ａに一次巻線２８が巻回され、１つの外磁脚３４Ｂに二次巻線３０、１３０が巻回されているので、一次巻線２８から生じる磁束は安定して均等に二次巻線３０、１３０に電圧を誘起され、二次巻線３０、１３０の出力電圧を均等かつ安定させることができる。 これにより、二次巻線３０、１３０の出力電圧のバラツキを抑制できるので、Ｕ字管放電灯２４、１２４の内の一方が明るくなり他方が暗くなることを防止できる。 したがって、表示器２００２の輝度ムラを抑制できる。
二次巻線３０に比べて外磁脚３４Ｂのギャップ部２６Ｂに近い二次巻線１３０の巻数を二次巻線３０の巻数より多くする。 これにより、二次巻線３０と二次巻線１３０からそれぞれ発生する漏洩磁束の差を低減でき、漏洩磁束の差に起因する出力電圧の不均等を抑制できる。
外磁脚３４Ｂに二次巻線３０、１３０を互いに重ならずに並べて配置し、二次巻線３０、１３０の互いに隣り合う端末３０Ａ、１３０Ａを互いに略同電位にしている。 二次巻線３０、１３０の端末３０Ａ、３０Ｂ、１３０Ａ、１３０Ｂを端子５０Ｂに接続する際、二次巻線３０、１３０の電位の異なる端末が交差せず、二次巻線３０、１３０の低電位の部分と高電位の部分との短絡を抑制できる。
二次巻線３０、１３０が１つの外磁脚３４Ａに巻回される。 さらに、図１Ａに示すように、Ｕ字管放電灯２４の端部２４Ｄ、２４Ｇの電極２４Ｈ、２４Ｊの極性を、Ｕ字管放電灯１２４の端部１２４Ｄ、１２４Ｇの電極１２４Ｈ、１２４Ｊの極性と逆に配置することにより、Ｕ字管放電灯２４の端部２４Ｄに印加される電圧を、Ｕ字管放電灯１２４の端部１２４Ｇに印加される電圧に対して同位相且つ正負を反転させた波形とすることができる。 こうすることにより、Ｕ字管放電灯２４、１２４における発光部分と非発光部分のそれぞれの位置を略一定にできる。 スイッチング回路２２から一次巻線２８に入力される電圧の周波数が十分高ければ、操作者の目は発光部分と非発光部分の切り替えに追随できずにちらつきを感じない。 Ｕ字管放電灯２４、１２４からの光により視認されるディスプレイ装置３００１では、表示器２００２の画面のちらつきを抑えることができる。
外磁脚３４Ａ、３４Ｂと中磁脚３２の少なくとも１つに三次巻線３１が巻回されてもよい。 三次巻線３１は安定化回路５６に接続され、安定化回路５６によりＵ字管放電灯２４、１２４の明るさを制御することができる。 さらに、三次巻線３１は保護回路５８に接続されてもよい。 保護回路５８は、Ｕ字管放電灯２４、１２４の異常時にスイッチング回路２２の動作を停止することができる。
実施の形態による照光装置２００１は、２つの二次巻線３０、１３０とこれらにそれぞれ接続された２つのＵ字管放電灯２４、１２４を備えるが、これらの数は３つ以上でもよい。
図４は実施の形態における他の照光装置２００１Ａの回路図である。 図１Ａに示す照光装置２００１と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。 照光装置２００１Ａは４つのＵ字管放電灯２２４、３２４、４２４、５２４と、トランス１００２と、トランス１００２の一次巻線２８に交流電圧（脈流電圧）を入力するスイッチング回路２２とを備える。 以下の説明では４つの放電灯と４つの二次巻線に限定せず、一般的に、Ｎ個の放電灯と、Ｎ個の二次巻線を有するトランスとを備えた照光装置について併せて説明する。 ここで、Ｎは１より大きい整数である。
１番目の放電灯であるＵ字管放電灯２２４は図１Ａに示すＵ字管放電灯２４、１２４と同様に、２つの端部２２４Ｄ、２２４Ｇと、端部２２４Ｄ、２２４Ｇにそれぞれ設けられた電極２２４Ｈ、２２４Ｊとを有するＵ字形状である。 同様に、ｋ番目の放電灯（１≦ｋ＜Ｎ）であるＵ字管放電灯３２４は、２つの端部３２４Ｄ、３２４Ｇと、端部３２４Ｄ、３２４Ｇにそれぞれ設けられた電極３２４Ｈ、３２４Ｊとを有するＵ字形状である。 （ｋ＋１）番目の放電灯であるＵ字管放電灯４２４は、２つの端部４２４Ｄ、４２４Ｇと、端部４２４Ｄ、４２４Ｇにそれぞれ設けられた電極４２４Ｈ、４２４Ｊとを有するＵ字形状である。 Ｎ番目の放電灯であるＵ字管放電灯５２４は、２つの端部５２４Ｄ、５２４Ｇと、端部５２４Ｄ、５２４Ｇにそれぞれ設けられた電極５２４Ｈ、５２４Ｊとを有するＵ字形状である。 Ｕ字管放電灯２２４、３２４、４２４、５２４は、端部２２４Ｇと３２４Ｇが互いに隣り合い、端部３２４Ｄと４２４Ｄが互いに隣り合い、かつ端部４４Ｇと５２４Ｇが互いに隣り合うように配置されている。
トランス１００２では、閉磁路磁心１２６に一次巻線２８と二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０と三次巻線３１とが巻回されている。 １番目の二次巻線である二次巻線２３０は端末２３０Ａ、２３０Ｂを有する。 ｋ番目の二次巻線である二次巻線３３０は端末２３０Ａ、２３０Ｂを有する。 （ｋ＋１）番目の二次巻線である二次巻線４３０は端末４３０Ａ、４３０Ｂを有する。 Ｎ番目の二次巻線である二次巻線５３０は端末５３０Ａ、５３０Ｂを有する。 二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０のそれぞれの端末２３０Ａ、３３０Ａ，４３０Ａ、５３０Ａは互いに同極性であり、一次巻線２８に交流電圧が印加されると、端末２３０Ａ、３３０Ａ、４３０Ａ、５３０Ａは互いに同位相の交流電圧を出力する。 また、二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０のそれぞれの端末２３０Ｂ、３３０Ｂ、４３０Ｂ、５３０Ｂは同極性であり、一次巻線２８に交流電圧が印加されると、端末２３０Ｂ、３３０Ｂ、４３０Ｂ，５３０Ｂは端末２３０Ａ、３３０Ａ、４３０Ａ、５３０Ａと逆位相の交流電圧をそれぞれ出力する。 すなわち、端末２３０Ｂ、３３０Ｂ、４３０Ｂ、５３０Ｂは互いに同位相の交流電圧を出力する。
二次巻線２３０の端末２３０ＡはＵ字管放電灯２２４の端部２２４Ｄに設けられた電極２２４Ｈに接続され、二次巻線２３０の端末２３０ＢはＵ字管放電灯３２４の端部３２４Ｇに設けられた電極３２４Ｊに接続されている。 ｋ番目の二次巻線である二次巻線３３０の端末３３０Ａはｋ番目の放電灯であるＵ字管放電灯３２４の端部３２４Ｄに設けられた電極３２４Ｈに接続され、二次巻線３３０の端末３３０Ｂは（ｋ＋１）番目の放電灯であるＵ字管放電灯４２４の端部４２４Ｇに設けられた電極４２４Ｊに接続されている。 二次巻線４３０の端末４３０ＡはＵ字管放電灯４２４の端部４２４Ｄに設けられた電極４２４Ｈに接続され、二次巻線４３０の端末４３０ＢはＵ字管放電灯５２４の端部５２４Ｇに設けられた電極５２４Ｊに接続されている。 Ｎ番目の二次巻線である二次巻線５３０の端末５３０ＡはＮ番目の放電灯であるＵ字管放電灯５２４の端部５２４Ｄに設けられた電極５２４Ｈに接続され、二次巻線５３０の端末５３０Ｂは１番目の放電灯であるＵ字管放電灯２２４の端部２２４Ｇに設けられた電極２２４Ｊに接続されている。 この構成により、放電灯２２４、３２４、４２４、５２４、二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０は直列に接続される。
図５はトランス１００２の断面図である。 磁性材料よりなる閉磁路磁心１２６はＥ字型のＥ型分割磁心１３８、２３８を備える。 図３に示すＥ型分割磁心３８と同様に、Ｅ型分割磁心１３８は、外磁脚１３４Ａ、１３４Ｂと中磁脚１３２と棒状の連結部１３８Ａよりなり、これらは一体的に形成されている。 外磁脚１３４Ａ、１３４Ｂは棒状の連結部１３８Ａの両端にそれぞれ接続され連結部１３８Ａに直角に延びている。 中磁脚１３２は外磁脚１３４Ａ、１３４Ｂとの間に位置し、外磁脚１３４Ａ、１３４Ｂとの間で連結部１３８Ａから連結部１３８Ａに直角に延びている。 Ｅ型分割磁心２３８は、外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂと中磁脚２３２と棒状の連結部２３８Ａよりなり、これらは一体的に形成されている。 外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂは棒状の連結部２３８Ａの両端にそれぞれ接続され連結部２３８Ａに直角に延びている。 中磁脚２３２は外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂとの間に位置し、外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂとの間で連結部２３８Ａから連結部２３８Ａに直角に延びている。
図５に示すように、閉磁路磁心１２６において、Ｅ型分割磁心１３８の外磁脚１３４Ａの先端１３４ＣがＥ型分割磁心２３８の外磁脚２３４Ａの先端２３４Ｃにギャップ部１２６Ａを介して対向している。 また、Ｅ型分割磁心１３８の外磁脚１３４Ｂの先端１３４ＤがＥ型分割磁心２３８の外磁脚２３４Ｂの先端２３４Ｄにギャップ部１２６Ｂを介して対向している。 Ｅ型分割磁心１３８の中磁脚１３２の先端１３２ＡがＥ型分割磁心２３８の中磁脚２３２の先端２３２Ａにギャップ部１２６Ｃを介して対向している。 外磁脚１３４Ａ、２３４Ａにはボビン１４８Ａを介して一次巻線２８が巻回されている。 外磁脚１３４Ｂ、２３４Ｂにはボビン１４８Ｂを介して二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０が巻回されている。 二次巻線２３０、３３０の間には溝部１５２が形成されている。 二次巻線３３０、４３０の間には溝部２５２が形成されている。 二次巻線４３０、５３０の間には溝部３５２が形成されている。 中磁脚１３２、２３２との間のギャップ部１２６Ｃの間隔を変えることで、漏洩磁束の量を調整することができる。
図５において、Ｅ型分割磁心１３８、２３８が中磁脚１３２、２３２を有しなくてもよい。 この場合、Ｅ型分割磁心１３８が連結部１３８Ａの両端から直角にそれぞれ延びる外字脚１３４Ａ、１３８Ｂのみを有するＵ字形状である。 また、Ｅ型分割磁心２３８が連結部２３８Ａの両端から直角にそれぞれ延びる外字脚２３４Ａ、２３８Ｂのみを有するＵ字形状である。
図６は実施の形態におけるさらに他のトランス１００３の断面図である。 トランス１００３は閉磁路磁心２２６を有する。 閉磁路磁心２２６はＥ字上のＥ型分割磁心３３８とＩ字状のＩ型分割磁心３３６とを有する。 Ｅ型分割磁心３３８は、外磁脚３３４Ａ、３３４Ｂと中磁脚３３２と棒状の連結部３３８Ａよりなり、これらは一体的に形成されている。 外磁脚３３４Ａ、３３４Ｂは棒状の連結部３３８Ａのそれぞれ両端から連結部３３８Ａに直角に延びている。 中磁脚３３２は外磁脚３３４Ａ、３３４Ｂとの間に位置し、外磁脚３３４Ａ、３３４Ｂとの間で連結部３３８Ａから連結部３３８Ａに直角に延びている。 閉磁路磁心２２６において、Ｅ型分割磁心３３８の外磁脚３３４Ａ、３３４ＢとＩ型分割磁心３３６との間にはギャップ部２２６Ａ，２２６Ｂがそれぞれ設けられ、中磁脚３３２とＩ型分割磁心３３６との間にはギャップ部２２６Ｃが設けられる。
中磁脚３３２にはボビン２４８Ａを介して一次巻線２８が巻回されている。 外磁脚３３８Ａにはボビン２４８Ｂを介して二次巻線４３０、５３０が巻回されている。 二次巻線４３０、５３０の間には溝部５５２が設けられている。 外磁脚３３８Ｂにはボビン２４８Ｃを介して二次巻線２３０、３３０が巻回されている。 二次巻線２３０、３３０の間には溝部４５２が設けられている。 互いに隣り合う二次巻線２３０、３３０は、それらの端末の極性を仕様に応じて配置される。
閉磁路磁心の外磁脚と中磁脚の少なくとも１つに三次巻線３１を巻回してもよい。 三次巻線３１を安定化回路５６に接続することでＵ字管放電灯の明るさを制御することが可能になる。
図７と図８は実施の形態におけるさらに他のトランス１００４の分解斜視図と断面図である。 トランス１００４では、図４に示すトランス１００２の中磁脚１３２、２３２にボビン１４８Ｃを介して三次巻線３１が巻回されている。 Ｅ型分割磁心２３８では外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂよりも中磁脚２３２Ｂが短い。 中磁脚１３２と中磁脚２３２Ｂとの間に形成されるギャップ部１２６Ｄに三次巻線３１が配置される。
三次巻線３１を保護回路５８に接続することで、Ｕ字管放電灯の異常時にスイッチング回路の動作を停止することができる。 三次巻線３１の代わりに２つの三次巻線１３１、２３１を中磁脚１３２、２３２Ｂに巻回してもよい。 三次巻線１３１、２３１に発生する電圧の差分を検出することにより、Ｕ字管放電灯の異常の検出の精度が向上する。
図９は実施の形態におけるさらに他のトランス１００５の断面図である。 トランス１００５では図７、８に示すトランス１００４の溝部２５２すなわち外磁脚１３４Ｂ，２３４Ｂの中央に配置されている。 このとき、三次巻線３３１は外磁脚１３４、２３４の間のギャップ部１２６Ｂに配置される。
図１０は実施の形態によるさらに他の照光装置２００１Ｂの回路図である。 照光装置２００１Ｂでは、図１に示す照光装置２００１のＵ字管放電灯２４の代わりに２本の直管放電灯５４Ａ、５４Ｂを備え、Ｕ字管放電灯１２４の代わりに２本の直管放電灯１５４Ａ、１５４Ｂを備える。 直管放電灯５４Ａ、５４Ｂ、１５４Ａ、１５４Ｂは互いに平行に配置されている。
直管放電灯５４Ａは端部５４Ｄ、５４Ｅを有し、直管放電灯５４Ｃは端部５４Ｇ、５４Ｆを有する。 直管放電灯５４Ａの端部５４Ｄ、５４Ｅには電極５４Ｈ、５４Ｋがそれぞれ設けられ、直管放電灯５４Ｃの端部５４Ｇ、５４Ｆには電極５４Ｊ、５４Ｌがそれぞれ設けられている。 直管放電灯５４Ａの電極５４Ｋは直管放電灯５４Ｃの電極５４Ｌと接続線５４Ｂで接続されている。 図１と図１０に示すように、直管放電灯５４Ａと直管放電灯５４Ｃは互いに直列に接続され、擬似的にＵ字管放電灯２４を形成する。 この場合、直管放電灯５４Ａの端部５４Ｄと電極５４Ｈは図１に示すＵ字管放電灯２４の端部２４Ｄと電極２４Ｈとしてそれぞれ機能し、直管放電灯５４Ｃの端部５４Ｇと電極５４Ｊは図１に示すＵ字管放電灯２４の端部２４Ｇと電極２４Ｊとしてそれぞれ機能する。
同様に、直管放電灯１５４Ａは端部１５４Ｄ、１５４Ｅを有し、直管放電灯１５４Ｃは端部１５４Ｇ、１５４Ｆを有する。 直管放電灯１５４Ａの端部１５４Ｄ、１５４Ｅには電極１５４Ｈ、１５４Ｋがそれぞれ設けられ、直管放電灯１５４Ｃの１端部５４Ｇ、１５４Ｆには電極１５４Ｊ、１５４Ｌがそれぞれ設けられている。 直管放電灯１５４Ａの電極１５４Ｋは直管放電灯１５４Ｃの電極１５４Ｌと接続線１５４Ｂで接続されている。 図１と図１０に示すように、直管放電灯１５４Ａと直管放電灯１５４Ｃは互いに直列に接続され、擬似的にＵ字管放電灯１２４を形成する。 この場合、直管放電灯１５４Ａの端部１５４Ｄと１電極５４Ｈは図１に示すＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｄと電極１２４Ｈとしてそれぞれ機能し、直管放電灯１５４Ｃの端部１５４Ｇと電極１５４Ｊは図１に示すＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｇと電極１２４Ｊとしてそれぞれ機能する。

本発明によるトランスと照光装置は、放電灯の点灯タイミングのバラツキを抑制できて輝度ムラの少ない照光装置が得られ、ディスプレイ装置に有用である。

本発明は、放電灯に電圧を供給するトランスと、それを用いた照光装置およびディスプレイ装置に関する。

図１１と図１２はそれぞれ特開２００３−２２９１７号公報に開示されている従来のトランス５００１の分解斜視図と斜視図である。 トランス５００１は、閉磁路状磁心１と、閉磁路状磁心１に組み込んだ一次ボビン３と、閉磁路状磁心１に組み込んだ２つの二次ボビン５と、一次ボビン３の巻溝８に巻回した一次巻線２と、２つの二次ボビン５の巻溝８にそれぞれ巻回した二次巻線４と、一次ボビン３に植設するとともに一次巻線２の一端を接続した一次巻線用端子と、二次ボビン５に植設するとともに二次巻線４の一端を接続した低電位用端子６Ａ、６Ｂと、二次巻線４の他端を接続した高電位用端子７Ａ、７Ｂとを備えている。

閉磁路状磁心１は、互いに対向する平板状の背磁脚９Ａ、９Ｂと、背磁脚９Ａ、９Ｂの間で２つの背磁脚９Ａ、９Ｂに連結している２つの中磁脚１０と外磁脚１１Ａと外磁脚１１Ｂとを有する。 外磁脚１１Ａは角柱状であり、２つの外磁脚１１Ｂは円柱状である。 外磁脚１１Ａには一次ボビン３が組み合わされ、２つの外磁脚１１Ｂには二次ボビン５がそれぞれ組み合わされる。 中磁脚１０と背磁脚９Ａとの間にはギャップが設けられている。

トランス５００１の一方の二次巻線４の一端と接続した低電位用端子６Ａおよび他端と接続した高電位用端子７Ａに直管放電灯が接続され、他方の二次巻線４の一端と接続した低電位用端子６Ｂおよび他端と接続した高電位用端子７Ｂにも直管放電灯が接続されている。 トランス５００１は２つの直管放電灯を点灯し、液晶モニター等の光透過型表示器のバックライト用のインバータトランスとして使用される。

表示器の画面サイズが大きくなると、表示器はバックライトとして２つより多くの直管放電灯を用いる必要がある。 それら多くの直管放電灯の点灯タイミングにバラツキが生じると、それを用いた液晶モニターの画面に輝度ムラが生じる。

一般に、放電灯のインピーダンス、周辺部品との間の浮遊容量等の特性にバラツキがある。 この特性のバラツキに起因して複数の放電灯のいずれか１つが先に点灯すると、先に点灯した放電灯に接続されている二次巻線４の出力電圧に比べて他の放電灯に接続されている二次巻線４の出力電圧が低下し、他の二次巻線４に接続された他の放電灯が点灯しない場合があり、または遅れて点灯する場合がある。

照光装置に用いられるトランスは、閉磁路磁心と、閉磁路磁心に巻回された一次巻線と、閉磁路磁心に巻回された複数の二次巻線とを備える。 複数の二次巻線は、それぞれ第１の端末と第２の端末とを有する。 照光装置は複数の放電灯を備える。 第１の端末と第２の端末は複数の放電灯のうちの互いに異なる放電灯にそれぞれ接続される。

このトランスは放電灯の点灯タイミングのバラツキを抑制でき、輝度ムラの少ない照光装置とディスプレイ装置を実現できる。

図１Ａは本発明の実施の形態におけるトランス１００１を用いた照光装置２００１の回路図である。 図１Ｂは実施の形態におけるディスプレイ装置３００１の断面図である。 図２と図３はそれぞれトランス１００１の分解斜視図と断面図である。

図１Ａに示すように、照光装置２００１は、Ｕ字管放電灯２４、１２４と、Ｕ字管放電灯２４、１２４に接続されたトランス１００１と、トランス１００１に交流電圧（脈流電圧）を印加するためのスイッチング回路部２２とを備える。 トランス１００１はスイッチング回路部２２から入力された電圧を所定の交流電圧に昇圧してＵ字管放電灯２４、１２４に供給し、放電灯２４、１２４を発光させる。

図１Ｂに示すように、ディスプレイ装置３００１は、照光装置２００１と、液晶パネル等の自発光しない表示器２００２とを備える。 照光装置２００１のＵ字管放電灯２４、１２４からの光は表示器２００２に照射されて透過し、操作者は表示器２００２に表示された画面を方向３００１Ａから視認する。 照光装置２００１は表示器２００２のバックライトとして機能する。 トランス１００１とスイッチング回路２２は基板１００１Ｃの実装面１００１Ｄ上に実装されている。

トランス１００１では、閉磁路磁心２６に一次巻線２８と二次巻線３０、１３０と三次巻線３１とが巻回されている。 第１の二次巻線である二次巻線３０は第１の端末である端末３０Ａと第２の端末である端末３０Ｂとを有する。 第２の二次巻線である二次巻線１３０は第１の端末である端末１３０Ａと第２の端末である端末１３０Ｂとを有する。 二次巻線３０の端末３０Ａと二次巻線１３０の端末１３０Ａとは同極性であり、一次巻線２８に交流電圧が印加されると、二次巻線３０の端末３０Ａと二次巻線１３０Ａの端末１３０Ａとは互いに同位相の交流電圧を出力する。 また、二次巻線３０の端末３０Ｂと二次巻線１３０の端末１３０Ｂとは同極性であり、一次巻線２８に交流電圧が印加されると、二次巻線３０の端末３０Ｂと二次巻線１３０の端末１３０Ｂとは、端末３０Ａ、１３０Ａと逆位相の交流電圧をそれぞれ出力する。 すなわち、二次巻線３０の端末３０Ｂと二次巻線１３０の端末１３０Ｂとは互いに同位相の交流電圧を出力する。

Ｕ字管放電灯２４は棒状部２４Ｂと、互いに平行な棒状部２４Ａ、２４Ｃを有する。 棒状部２４Ａは両端である端部２４Ｄと端部２４Ｅとを有し、棒状部２４Ｃは両端である端部２４Ｆと端部２４Ｇとを有する。 棒状部２４Ｂは、棒状部２４Ａの端部２４Ｅと棒状部２４Ｃの端部２４Ｆとに結合している。 これにより放電灯２４は電極２４Ｈ、２４Ｊがそれぞれ設けられた２つの端部２４Ｄ、２４Ｇを有するＵ字形状となる。 同様に、Ｕ字管放電灯１２４は棒状部１２４Ｂと、互いに平行な棒状部１２４Ａ、１２４Ｃを有する。 棒状部１２４Ａは両端である端部１２４Ｄと端部１２４Ｅとを有し、棒状部１２４Ｃは両端である端部１２４Ｆと端部１２４Ｇとを有する。 棒状部１２４Ｂは、棒状部１２４Ａの端部１２４Ｅと棒状部１２４Ｃの端部１２４Ｆとに結合している。 これにより放電灯１２４は、電極２４Ｈ、２４Ｊがそれぞれ設けられた２つの端部１２４Ｄ、１２４Ｇを有するＵ字形状となる。 Ｕ字管放電灯２４、１２４は棒状部２４Ａ、２４Ｃ、１２４Ａ、１２４Ｃが互いに平行になり、かつ棒状部２４Ｃと棒状部１２４Ｃが隣り合うように配置されている。 したがって、端部２４Ｇと１２４Ｇが互いに隣り合い、端部２４Ｄは端部１２４Ｄから離れている。

トランス１００１の二次巻線３０の端末３０ＢはＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｇに設けられた電極１２４Ｊに接続され、二次巻線１３０の端末１３０ＢはＵ字管放電灯２４の端部２４Ｇに設けられた電極１２４Ｊに接続されている。 端部２４Ｇと端部１２４Ｇは隣り合っているので電極２４Ｊは電極１２４Ｊに隣り合っている。 すなわち、互いに隣り合う端部２４Ｇ、１２４Ｇに設けられた電極２４Ｊ、１２４Ｊには端末１３０Ｂ、３０Ｂから同位相の交流電圧がそれぞれ印加され互いに同極性である。

トランス１００１の閉磁路磁心２６は磁性材料よりなり、Ｉ字形状のＩ型分割磁心３６と、Ｅ字形状のＥ型分割磁心３８よりなる。 Ｅ型分割磁心３８は、外磁脚３４Ａ、３４Ｂと中磁脚３２と棒状の連結部３８Ａよりなり、これらは一体的に形成されている。 外磁脚３４Ａ、３４Ｂは棒状の連結部３８Ａの端部３８Ｂ、３８Ｃにそれぞれ接続され連結部３８Ａに直角に延びている。 中磁脚３２は外磁脚３４Ａ、３４Ｂとの間に位置し、外磁脚３４Ａ、３４Ｂとの間で連結部３８Ａから連結部３８Ａに直角に延びている。 Ｅ型分割磁心３８の外磁脚３４Ａ、３４Ｂの先端２４Ｃ，３４Ｄは接着剤４０Ａ、４０ＢでＩ型分割磁心３６の端部３６Ａ、３６Ｂにそれぞれ接合されている。 Ｉ型分割磁心３６はトランス１００１が実装される基板１００１Ｃの実装面１００１Ｄに対して平行である。

閉磁路磁心２６において、Ｅ型分割磁心３８の外磁脚３４Ａ、３４ＢとＩ型分割磁心３６との間にはギャップ部２６Ａ，２６Ｂがそれぞれ設けられ、中磁脚３２とＩ型分割磁心３６との間にはギャップ部２６Ｃが設けられる。 ギャップ部２６Ａ、２６Ｂは接着剤４０により形成され、ギャップ部２６Ｃはギャップ紙４６を中磁脚３２とＩ型分割磁心３６との間に挟むことにより形成されている。

Ｅ型分割磁心３８の外磁脚３４Ａにはボビン４８Ａが設けられ、外磁脚３４Ａには一次巻線２８が巻回されている。 外磁脚３４Ｂにはボビン４８Ｂが設けられ、外磁脚３４Ｂには二次巻線３０、１３０が巻回されている。 一次巻線２８の端末はボビン４８Ａに植設された端子５０Ａに接続され、二次巻線３０、１３０の端末はボビン４８Ｂに植設された端子５０Ｂに接続されている。 二次巻線３０、１３０が巻回されボビン４８Ｂは二次巻線３０、１３０の間の中央部に溝部５２が形成され、溝部５２を境界にして二次巻線３０、１３０が互いに重ならずに並んで配置され、互いに逆方向に巻回されている。 二次巻線３０、１３０の端末３０Ａ、１３０Ａは互いに略同電位である。

二次巻線１３０は二次巻線３０に比べてギャップ部２６Ｂに近い。 ギャップ部２６Ｂ近傍では漏れ磁束が多く発生するので、二次巻線３０に比べてギャップ部２６Ｂに近い二次巻線１３０では鎖交する磁束が少なくなる。 したがって、二次巻線１３０と二次巻線３０に現れる電圧を同じにするために、二次巻線１３０の巻数は二次巻線３０の巻数よりも多い。

トランス１００１の二次巻線３０の端末３０ＡはＵ字管放電灯２４の端部２４Ｄに設けられた電極２４Ｈに接続され、端末３０ＢはＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｇに設けられた電極１２４Ｊに接続されている。 また、二次巻線１３０の端末１３０ＡはＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｄに設けられた電極１２４Ｈに接続され、二次巻線１３０の端末１３０ＢはＵ字管放電灯２４の端部２４Ｄに設けられた電極２４Ｈに接続されている。 すなわち、二次巻線３０の端末３０Ａ、３０Ｂは互いに異なるＵ字管放電灯２４、１２４に接続され、二次巻線１３０の端末１３０Ａ、１３０Ｂは互いに異なるＵ字管放電灯２４、１２４に接続されている。 この構成では、二次巻線３０、１３０とＵ字管放電灯２４、１２４とが直列の接続されている。 二次巻線３０の端末３０Ａ、３０Ｂ間に所定の電圧が生じ、かつ二次巻線１３０の端末１３０Ａ、１３０Ｂ間に所定の電圧が生じるとＵ字管放電灯２４、１２４が共に点灯する。 二次巻線３０、１３０がそれぞれの所定の電圧を出力するタイミングがずれるとＵ字管放電灯２４、１２４は点灯しない。 したがって、Ｕ字管放電灯２４、１２４のうちに一方が他方より先に点灯したことに起因する他方のＵ字管放電灯の不点灯や点灯の遅れを防止でき、Ｕ字管放電灯２４、１２４の点灯タイミングのバラツキを抑制できる。 したがって、照光装置２００１の放電灯２４、１２４からの光を透過して液晶パネル等の表示器２００２の輝度ムラを抑制できる。

トランス１００１では、外磁脚３４Ａに一次巻線２８が巻回され、１つの外磁脚３４Ｂに二次巻線３０、１３０が巻回されているので、一次巻線２８から生じる磁束は安定して均等に二次巻線３０、１３０に電圧を誘起され、二次巻線３０、１３０の出力電圧を均等かつ安定させることができる。 これにより、二次巻線３０、１３０の出力電圧のバラツキを抑制できるので、Ｕ字管放電灯２４、１２４の内の一方が明るくなり他方が暗くなることを防止できる。 したがって、表示器２００２の輝度ムラを抑制できる。

二次巻線３０に比べて外磁脚３４Ｂのギャップ部２６Ｂに近い二次巻線１３０の巻数を二次巻線３０の巻数より多くする。 これにより、二次巻線３０と二次巻線１３０からそれぞれ発生する漏洩磁束の差を低減でき、漏洩磁束の差に起因する出力電圧の不均等を抑制できる。

外磁脚３４Ｂに二次巻線３０、１３０を互いに重ならずに並べて配置し、二次巻線３０、１３０の互いに隣り合う端末３０Ａ、１３０Ａを互いに略同電位にしている。 二次巻線３０、１３０の端末３０Ａ、３０Ｂ、１３０Ａ、１３０Ｂを端子５０Ｂに接続する際、二次巻線３０、１３０の電位の異なる端末が交差せず、二次巻線３０、１３０の低電位の部分と高電位の部分との短絡を抑制できる。

二次巻線３０、１３０が１つの外磁脚３４Ａに巻回される。 さらに、図１Ａに示すように、Ｕ字管放電灯２４の端部２４Ｄ、２４Ｇの電極２４Ｈ、２４Ｊの極性を、Ｕ字管放電灯１２４の端部１２４Ｄ、１２４Ｇの電極１２４Ｈ、１２４Ｊの極性と逆に配置することにより、Ｕ字管放電灯２４の端部２４Ｄに印加される電圧を、Ｕ字管放電灯１２４の端部１２４Ｇに印加される電圧に対して同位相且つ正負を反転させた波形とすることができる。 こうすることにより、Ｕ字管放電灯２４、１２４における発光部分と非発光部分のそれぞれの位置を略一定にできる。 スイッチング回路２２から一次巻線２８に入力される電圧の周波数が十分高ければ、操作者の目は発光部分と非発光部分の切り替えに追随できずにちらつきを感じない。 Ｕ字管放電灯２４、１２４からの光により視認されるディスプレイ装置３００１では、表示器２００２の画面のちらつきを抑えることができる。

外磁脚３４Ａ、３４Ｂと中磁脚３２の少なくとも１つに三次巻線３１が巻回されてもよい。 三次巻線３１は安定化回路５６に接続され、安定化回路５６によりＵ字管放電灯２４、１２４の明るさを制御することができる。 さらに、三次巻線３１は保護回路５８に接続されてもよい。 保護回路５８は、Ｕ字管放電灯２４、１２４の異常時にスイッチング回路２２の動作を停止することができる。

実施の形態による照光装置２００１は、２つの二次巻線３０、１３０とこれらにそれぞれ接続された２つのＵ字管放電灯２４、１２４を備えるが、これらの数は３つ以上でもよい。

図４は実施の形態における他の照光装置２００１Ａの回路図である。 図１Ａに示す照光装置２００１と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。 照光装置２００１Ａは４つのＵ字管放電灯２２４、３２４、４２４、５２４と、トランス１００２と、トランス１００２の一次巻線２８に交流電圧（脈流電圧）を入力するスイッチング回路２２とを備える。 以下の説明では４つの放電灯と４つの二次巻線に限定せず、一般的に、Ｎ個の放電灯と、Ｎ個の二次巻線を有するトランスとを備えた照光装置について併せて説明する。 ここで、Ｎは１より大きい整数である。

１番目の放電灯であるＵ字管放電灯２２４は図１Ａに示すＵ字管放電灯２４、１２４と同様に、２つの端部２２４Ｄ、２２４Ｇと、端部２２４Ｄ、２２４Ｇにそれぞれ設けられた電極２２４Ｈ、２２４Ｊとを有するＵ字形状である。 同様に、ｋ番目の放電灯（１≦ｋ＜Ｎ）であるＵ字管放電灯３２４は、２つの端部３２４Ｄ、３２４Ｇと、端部３２４Ｄ、３２４Ｇにそれぞれ設けられた電極３２４Ｈ、３２４Ｊとを有するＵ字形状である。 （ｋ＋１）番目の放電灯であるＵ字管放電灯４２４は、２つの端部４２４Ｄ、４２４Ｇと、端部４２４Ｄ、４２４Ｇにそれぞれ設けられた電極４２４Ｈ、４２４Ｊとを有するＵ字形状である。 Ｎ番目の放電灯であるＵ字管放電灯５２４は、２つの端部５２４Ｄ、５２４Ｇと、端部５２４Ｄ、５２４Ｇにそれぞれ設けられた電極５２４Ｈ、５２４Ｊとを有するＵ字形状である。 Ｕ字管放電灯２２４、３２４、４２４、５２４は、端部２２４Ｇと３２４Ｇが互いに隣り合い、端部３２４Ｄと４２４Ｄが互いに隣り合い、かつ端部４４Ｇと５２４Ｇが互いに隣り合うように配置されている。

トランス１００２では、閉磁路磁心１２６に一次巻線２８と二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０と三次巻線３１とが巻回されている。 １番目の二次巻線である二次巻線２３０は端末２３０Ａ、２３０Ｂを有する。 ｋ番目の二次巻線である二次巻線３３０は端末２３０Ａ、２３０Ｂを有する。 （ｋ＋１）番目の二次巻線である二次巻線４３０は端末４３０Ａ、４３０Ｂを有する。 Ｎ番目の二次巻線である二次巻線５３０は端末５３０Ａ、５３０Ｂを有する。 二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０のそれぞれの端末２３０Ａ、３３０Ａ，４３０Ａ、５３０Ａは互いに同極性であり、一次巻線２８に交流電圧が印加されると、端末２３０Ａ、３３０Ａ、４３０Ａ、５３０Ａは互いに同位相の交流電圧を出力する。 また、二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０のそれぞれの端末２３０Ｂ、３３０Ｂ、４３０Ｂ、５３０Ｂは同極性であり、一次巻線２８に交流電圧が印加されると、端末２３０Ｂ、３３０Ｂ、４３０Ｂ，５３０Ｂは端末２３０Ａ、３３０Ａ、４３０Ａ、５３０Ａと逆位相の交流電圧をそれぞれ出力する。 すなわち、端末２３０Ｂ、３３０Ｂ、４３０Ｂ、５３０Ｂは互いに同位相の交流電圧を出力する。

二次巻線２３０の端末２３０ＡはＵ字管放電灯２２４の端部２２４Ｄに設けられた電極２２４Ｈに接続され、二次巻線２３０の端末２３０ＢはＵ字管放電灯３２４の端部３２４Ｇに設けられた電極３２４Ｊに接続されている。 ｋ番目の二次巻線である二次巻線３３０の端末３３０Ａはｋ番目の放電灯であるＵ字管放電灯３２４の端部３２４Ｄに設けられた電極３２４Ｈに接続され、二次巻線３３０の端末３３０Ｂは（ｋ＋１）番目の放電灯であるＵ字管放電灯４２４の端部４２４Ｇに設けられた電極４２４Ｊに接続されている。 二次巻線４３０の端末４３０ＡはＵ字管放電灯４２４の端部４２４Ｄに設けられた電極４２４Ｈに接続され、二次巻線４３０の端末４３０ＢはＵ字管放電灯５２４の端部５２４Ｇに設けられた電極５２４Ｊに接続されている。 Ｎ番目の二次巻線である二次巻線５３０の端末５３０ＡはＮ番目の放電灯であるＵ字管放電灯５２４の端部５２４Ｄに設けられた電極５２４Ｈに接続され、二次巻線５３０の端末５３０Ｂは１番目の放電灯であるＵ字管放電灯２２４の端部２２４Ｇに設けられた電極２２４Ｊに接続されている。 この構成により、放電灯２２４、３２４、４２４、５２４、二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０は直列に接続される。

図５はトランス１００２の断面図である。 磁性材料よりなる閉磁路磁心１２６はＥ字型のＥ型分割磁心１３８、２３８を備える。 図３に示すＥ型分割磁心３８と同様に、Ｅ型分割磁心１３８は、外磁脚１３４Ａ、１３４Ｂと中磁脚１３２と棒状の連結部１３８Ａよりなり、これらは一体的に形成されている。 外磁脚１３４Ａ、１３４Ｂは棒状の連結部１３８Ａの両端にそれぞれ接続され連結部１３８Ａに直角に延びている。 中磁脚１３２は外磁脚１３４Ａ、１３４Ｂとの間に位置し、外磁脚１３４Ａ、１３４Ｂとの間で連結部１３８Ａから連結部１３８Ａに直角に延びている。 Ｅ型分割磁心２３８は、外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂと中磁脚２３２と棒状の連結部２３８Ａよりなり、これらは一体的に形成されている。 外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂは棒状の連結部２３８Ａの両端にそれぞれ接続され連結部２３８Ａに直角に延びている。 中磁脚２３２は外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂとの間に位置し、外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂとの間で連結部２３８Ａから連結部２３８Ａに直角に延びている。

図５に示すように、閉磁路磁心１２６において、Ｅ型分割磁心１３８の外磁脚１３４Ａの先端１３４ＣがＥ型分割磁心２３８の外磁脚２３４Ａの先端２３４Ｃにギャップ部１２６Ａを介して対向している。 また、Ｅ型分割磁心１３８の外磁脚１３４Ｂの先端１３４ＤがＥ型分割磁心２３８の外磁脚２３４Ｂの先端２３４Ｄにギャップ部１２６Ｂを介して対向している。 Ｅ型分割磁心１３８の中磁脚１３２の先端１３２ＡがＥ型分割磁心２３８の中磁脚２３２の先端２３２Ａにギャップ部１２６Ｃを介して対向している。 外磁脚１３４Ａ、２３４Ａにはボビン１４８Ａを介して一次巻線２８が巻回されている。 外磁脚１３４Ｂ、２３４Ｂにはボビン１４８Ｂを介して二次巻線２３０、３３０、４３０、５３０が巻回されている。 二次巻線２３０、３３０の間には溝部１５２が形成されている。 二次巻線３３０、４３０の間には溝部２５２が形成されている。 二次巻線４３０、５３０の間には溝部３５２が形成されている。 中磁脚１３２、２３２との間のギャップ部１２６Ｃの間隔を変えることで、漏洩磁束の量を調整することができる。

図５において、Ｅ型分割磁心１３８、２３８が中磁脚１３２、２３２を有しなくてもよい。 この場合、Ｅ型分割磁心１３８が連結部１３８Ａの両端から直角にそれぞれ延びる外字脚１３４Ａ、１３８Ｂのみを有するＵ字形状である。 また、Ｅ型分割磁心２３８が連結部２３８Ａの両端から直角にそれぞれ延びる外字脚２３４Ａ、２３８Ｂのみを有するＵ字形状である。

図６は実施の形態におけるさらに他のトランス１００３の断面図である。 トランス１００３は閉磁路磁心２２６を有する。 閉磁路磁心２２６はＥ字上のＥ型分割磁心３３８とＩ字状のＩ型分割磁心３３６とを有する。 Ｅ型分割磁心３３８は、外磁脚３３４Ａ、３３４Ｂと中磁脚３３２と棒状の連結部３３８Ａよりなり、これらは一体的に形成されている。 外磁脚３３４Ａ、３３４Ｂは棒状の連結部３３８Ａのそれぞれ両端から連結部３３８Ａに直角に延びている。 中磁脚３３２は外磁脚３３４Ａ、３３４Ｂとの間に位置し、外磁脚３３４Ａ、３３４Ｂとの間で連結部３３８Ａから連結部３３８Ａに直角に延びている。 閉磁路磁心２２６において、Ｅ型分割磁心３３８の外磁脚３３４Ａ、３３４ＢとＩ型分割磁心３３６との間にはギャップ部２２６Ａ，２２６Ｂがそれぞれ設けられ、中磁脚３３２とＩ型分割磁心３３６との間にはギャップ部２２６Ｃが設けられる。

中磁脚３３２にはボビン２４８Ａを介して一次巻線２８が巻回されている。 外磁脚３３８Ａにはボビン２４８Ｂを介して二次巻線４３０、５３０が巻回されている。 二次巻線４３０、５３０の間には溝部５５２が設けられている。 外磁脚３３８Ｂにはボビン２４８Ｃを介して二次巻線２３０、３３０が巻回されている。 二次巻線２３０、３３０の間には溝部４５２が設けられている。 互いに隣り合う二次巻線２３０、３３０は、それらの端末の極性を仕様に応じて配置される。

閉磁路磁心の外磁脚と中磁脚の少なくとも１つに三次巻線３１を巻回してもよい。 三次巻線３１を安定化回路５６に接続することでＵ字管放電灯の明るさを制御することが可能になる。

図７と図８は実施の形態におけるさらに他のトランス１００４の分解斜視図と断面図である。 トランス１００４では、図４に示すトランス１００２の中磁脚１３２、２３２にボビン１４８Ｃを介して三次巻線３１が巻回されている。 Ｅ型分割磁心２３８では外磁脚２３４Ａ、２３４Ｂよりも中磁脚２３２Ｂが短い。 中磁脚１３２と中磁脚２３２Ｂとの間に形成されるギャップ部１２６Ｄに三次巻線３１が配置される。

三次巻線３１を保護回路５８に接続することで、Ｕ字管放電灯の異常時にスイッチング回路の動作を停止することができる。 三次巻線３１の代わりに２つの三次巻線１３１、２３１を中磁脚１３２、２３２Ｂに巻回してもよい。 三次巻線１３１、２３１に発生する電圧の差分を検出することにより、Ｕ字管放電灯の異常の検出の精度が向上する。

図９は実施の形態におけるさらに他のトランス１００５の断面図である。 トランス１００５では図７、８に示すトランス１００４の溝部２５２すなわち外磁脚１３４Ｂ，２３４Ｂの中央に配置されている。 このとき、三次巻線３３１は外磁脚１３４、２３４の間のギャップ部１２６Ｂに配置される。

図１０は実施の形態によるさらに他の照光装置２００１Ｂの回路図である。 照光装置２００１Ｂでは、図１に示す照光装置２００１のＵ字管放電灯２４の代わりに２本の直管放電灯５４Ａ、５４Ｂを備え、Ｕ字管放電灯１２４の代わりに２本の直管放電灯１５４Ａ、１５４Ｂを備える。 直管放電灯５４Ａ、５４Ｂ、１５４Ａ、１５４Ｂは互いに平行に配置されている。

直管放電灯５４Ａは端部５４Ｄ、５４Ｅを有し、直管放電灯５４Ｃは端部５４Ｇ、５４Ｆを有する。 直管放電灯５４Ａの端部５４Ｄ、５４Ｅには電極５４Ｈ、５４Ｋがそれぞれ設けられ、直管放電灯５４Ｃの端部５４Ｇ、５４Ｆには電極５４Ｊ、５４Ｌがそれぞれ設けられている。 直管放電灯５４Ａの電極５４Ｋは直管放電灯５４Ｃの電極５４Ｌと接続線５４Ｂで接続されている。 図１と図１０に示すように、直管放電灯５４Ａと直管放電灯５４Ｃは互いに直列に接続され、擬似的にＵ字管放電灯２４を形成する。 この場合、直管放電灯５４Ａの端部５４Ｄと電極５４Ｈは図１に示すＵ字管放電灯２４の端部２４Ｄと電極２４Ｈとしてそれぞれ機能し、直管放電灯５４Ｃの端部５４Ｇと電極５４Ｊは図１に示すＵ字管放電灯２４の端部２４Ｇと電極２４Ｊとしてそれぞれ機能する。

同様に、直管放電灯１５４Ａは端部１５４Ｄ、１５４Ｅを有し、直管放電灯１５４Ｃは端部１５４Ｇ、１５４Ｆを有する。 直管放電灯１５４Ａの端部１５４Ｄ、１５４Ｅには電極１５４Ｈ、１５４Ｋがそれぞれ設けられ、直管放電灯１５４Ｃの１端部５４Ｇ、１５４Ｆには電極１５４Ｊ、１５４Ｌがそれぞれ設けられている。 直管放電灯１５４Ａの電極１５４Ｋは直管放電灯１５４Ｃの電極１５４Ｌと接続線１５４Ｂで接続されている。 図１と図１０に示すように、直管放電灯１５４Ａと直管放電灯１５４Ｃは互いに直列に接続され、擬似的にＵ字管放電灯１２４を形成する。 この場合、直管放電灯１５４Ａの端部１５４Ｄと１電極５４Ｈは図１に示すＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｄと電極１２４Ｈとしてそれぞれ機能し、直管放電灯１５４Ｃの端部１５４Ｇと電極１５４Ｊは図１に示すＵ字管放電灯１２４の端部１２４Ｇと電極１２４Ｊとしてそれぞれ機能する。

本発明によるトランスと照光装置は、放電灯の点灯タイミングのバラツキを抑制できて輝度ムラの少ない照光装置が得られ、ディスプレイ装置に有用である。

本発明の実施の形態におけるトランスを用いた照光装置の回路図

実施の形態におけるディスプレイ装置の断面図

実施の形態におけるトランスの分解斜視図

実施の形態におけるトランスの断面図

実施の形態における他の照光装置の回路図

実施の形態における他のトランスの断面図

実施の形態におけるさらに他のトランスの断面図

実施の形態におけるさらに他のトランスの分解斜視図

図７に示すトランスの断面図

実施の形態におけるさらに他のトランスの断面図

実施の形態におけるさらに他の照光装置の回路図

従来のトランスの分解斜視図

従来のトランスの斜視図

符号の説明

２４ 放電灯（第１の放電灯）
２４D 端部（第１の端部）
２４G 端部（第２の端部）
２４H 電極（第１の電極）
２４Ｊ 電極（第２の電極）
２６ 閉磁路磁心 ２８ 一次巻線 ３０ 二次巻線（第１の二次巻線）
３０Ａ 端末（第１の端末）
３０Ｂ 端末（第２の端末）
３１ 三次巻線 ３２ 中磁脚 ３８Ａ 連結部 ３４Ａ 外磁脚（第１の外磁脚）
３４Ｂ 外磁脚（第２の外磁脚）
１２４ 放電灯（第２の放電灯）
１２４D 端部（第３の端部）
１２４G 端部（第４の端部）
１２４H 電極（第３の電極）
１２４Ｊ 電極（第４の電極）
１３０ 二次巻線（第２の二次巻線）
１３０Ａ 端末（第１の端末）
１３０Ｂ 端末（第２の端末）
１００１ トランス ２００１ 照光装置 ２００２ 表示器 ３００１ ディスプレイ装置