KR100876106B1 - 백라이트 어셈블리 - Google Patents

백라이트 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR100876106B1
KR100876106B1 KR1020060065722A KR20060065722A KR100876106B1 KR 100876106 B1 KR100876106 B1 KR 100876106B1 KR 1020060065722 A KR1020060065722 A KR 1020060065722A KR 20060065722 A KR20060065722 A KR 20060065722A KR 100876106 B1 KR100876106 B1 KR 100876106B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
voltage
signal
circuit
secondary side
Prior art date
Application number
KR1020060065722A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070055319A (ko
Inventor
김주래
김효영
민석규
황정원
임준범
윤정원
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to US11/467,741 priority Critical patent/US7667411B2/en
Priority to TW095131808A priority patent/TWI356362B/zh
Priority to JP2006245701A priority patent/JP4451425B2/ja
Publication of KR20070055319A publication Critical patent/KR20070055319A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100876106B1 publication Critical patent/KR100876106B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133604—Direct backlight with lamps
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 백라이트 어셈블리에 관한 것으로, 본 발명은 PFC 회로로부터 입력되는 직류전압을 제어신호에 의해 구형파 전압으로 출력하는 스위칭부; 상기 구형파 전압을 1차측에 인가받아 이를 2차측 전압으로 승압시키되, 상기 1차측과 2차측 간의 절연 기능을 수행하는 전압승압부; 병렬로 연결된 복수개 형광램프의 휘도를 균일하게 하기 위하여, 상기 전압승압부의 2차측에 연결되어 승압된 상기 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 복수개 형광램프에 균일하게 공급하는 밸런싱 회로부; 상기 전압승압부의 2차측에 위치하며, 상기 복수개 형광램프의 전압 또는 전류를 감지하여 빛의 휘도를 균일하게 유지하기 위한 피드백 신호 및 상기 복수개 형광램프의 비정상상태를 감지하여 회로를 차단하기 위한 회로차단신호를 출력하는 감지부; 상기 전압승압부의 1차측에 위치하고, 상기 감지부로부터 피드백 신호 및 회로차단신호를 입력받아 상기 스위칭부를 제어하는 제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 전압승압부의 2차측에 위치한 감지부로부터 출력되는 피드백 신호 및 회로차단신호를 1차측 상기 제어부로 출력하되, 상기 1차측과 2차측의 접지부를 분리시키기 위해 상기 감지부와 상기 제어부를 절연하는 신호 절연부;를 포함한다.
Figure R1020060065722
밸런싱 회로부, 제어부, 신호 절연부

Description

백라이트 어셈블리{BACK LIGHT ASSEMBLY}
도 1은 종래 기술에 의한 백라이트 어셈블리의 구성도,
도 2는 실시예 1에 따른 본 발명에 의한 백라이트 어셈블리의 회로도,
도 3은 실시예 2에 따른 본 발명에 의한 백라이트 어셈블리의 회로도.
*도면의 주요 부호에 대한 설명*
212, 312 : 제어부 213, 313 : 신호 절연부
214, 314 : 스위칭부 215, 315 : 전압승압부
220, 320 : 밸런싱 회로부 240, 340 : 감지부
본 발명은 백라이트 어셈블리에 관한 것으로, 밸런싱 회로를 이용함에 따라 백라이트의 발광 특성을 향상시킬 수 있으며, 하나의 트랜스포머로 병렬 연결된 복수개의 램프를 구동시킬 수 있어 회로 전체 면적을 줄이고 백라이트 구동을 위한 전원 효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 평판표시장치(Flat Panel Display)는 크게 발광형과 수광형으로 분류하며, 발광형으로는 평판 음극선관, 플라즈마 디스플레이 패널, 전자발광소자, 형광표시장치, 발광 다이오드 등이 있고, 수광형으로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 LCD)가 있다.
이중에서, LCD는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고, 외부로부터 광이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 평판표시장치이므로, 액정표시장치의 배면에는 백라이트 어셈블리(Back Light Assembly)를 설치하여 빛을 조사한다.
이때, 백라이트 어셈블리의 일반적인 요구사양은 고휘도, 고효율, 휘도의 균일도, 장수명, 박형, 저중량, 저가격 등이며, 노트북 컴퓨터의 경우에는 소비전력을 낮추기 위하여 고효율의 장수명 램프가 요구되고, 모니터나 TV용의 경우에는 고휘도의 램프가 요구된다.
도 1은 종래 기술에 의한 백라이트 어셈블리의 간단한 구성도(100)를 나타낸 것으로, 도 1에서 도시한 바와 같이, 종래 기술에 의한 백라이트 어셈블리는, 정류부(111), PFC 회로(Power Factor Correction ; 112), DC/DC 컨버터(113)로 구성된 전원부(110)와 복수개의 트랜스포머(transformer ; 122) 및 상기 트랜스포머(122)를 제어하는 제어기(121)로 구성된 인버터(120), 상기 트랜스포머(122)에 각각 연 결된 복수개의 램프로 구성된 램프 유니트(130)로 구성되어 있으며, 상기 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 전원부(110) 및 인버터(120)가 분리되어 있는 구조를 가지고 있다.
여기서, 상기 정류부(111)는, 교류 입력전원을 직류 입력전원으로 변환하고, 상기 PFC 회로(112)는, 상기 백라이트 어셈블리의 전력효율을 향상시키기 위해 역률을 조정하여 상기 정류부(111)에 의해 변환된 직류 입력전원을 일정 크기(통상적으로 380V)의 직류전원으로 변환하며, 상기 DC/DC 컨버터(113)는, 상기 PFC 회로(112)에 의해 변환된 직류전원을 일정 크기(예: 24V)의 직류전원으로 변환하는 동시에 전원과 부하 간의 절연 기능을 수행한다.
따라서, 상기 DC/DC 컨버터(113)는, 일정 크기의 절연된 직류전원을 상기 인버터(120)에 출력하게 된다.
한편, 상기 인버터(120)의 주요 기능은 램프의 방전과 램프 방전 후 각 램프에 일정한 전류가 공급되도록 제어하여 램프간의 전류 편차를 최소화하는 것이다.
이에 따라, 종래의 인버터(120)는 상기의 기능을 구현하기 위해 다수의 트랜스포머(122)를 각각의 램프(130)에 연결하고 각 트랜스포머(122)의 2차 출력 전류를 일정하게 유지하는 방식을 사용한다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 백라이트 어셈블리는, 하나의 트랜스포머에 하나의 램프만을 연결함에 따라 전체적인 회로의 면적이 커지게 되고 백라이트 구동을 위한 전원 효율이 떨어지게 되며, 밸런싱 회로부없이 램프를 직접 연결함에 따라 발광 특성이 떨어지는 문제점이 있었다.
삭제
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 밸런싱 회로를 이용함에 따라 백라이트에서의 램프간 발광편차등의 특성을 향상시킬 수 있으며, 하나의 트랜스포머로 병렬 연결된 복수개의 램프를 구동시킬 수 있어 회로 전체 면적을 줄이고 백라이트 구동을 위한 전원 효율을 향상시킬 수 있는 백라이트 어셈블리를 제공하는데 목적이 있다.
삭제
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 백라이트 어셈블리는, PFC 회로로부터 입력되는 직류전압을 제어신호에 의해 구형파 전압으로 출력하는 스위칭부; 한 개 또는 두 개의 트랜스포머를 포함하여 구성되며, 1차측에서 인가받은 상기 구형파 전압을 2차측 전압으로 승압시키되, 상기 1차측과 2차측 간의 절연 기능을 수행하는 전압승압부; 병렬로 연결된 복수개 형광램프의 휘도를 균일하게 하기 위하여, 상기 전압승압부의 2차측에 연결되어 승압된 상기 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 복수개 형광램프에 균일하게 공급하는 밸런싱 회로부; 상기 전압승압부의 2차측에 위치하며, 상기 복수개의 형광램프의 전압 또는 전류를 감지하여 빛의 휘도를 균일하게 유지하기 위한 피드백 신호 및 상기 복수개의 형광램프의 비정상상태를 감지하여 회로를 차단하기 위한 회로차단신호를 출력하는 감지부; 상기 전압승압부의 2차측에 위치하며, 상기 감지부로부터 피드백 신호 및 회로차단신호를 입력받아 상기 스위칭부를 제어하는 제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 2차측에 위치한 제어부로부터 출력되는 제어신호를 1차측 상기 스위칭부에 출력하되, 상기 1차측과 2차측의 접지부를 분리시키기 위해 상기 제어부와 상기 스위칭부를 절연하는 신호 절연부;를 포함한다.
여기서, 상기 신호 절연부는, 포토 커플러 또는 트랜스포머로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수개의 스위칭 소자는, FET인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지부는, 상기 전압승압부의 2차 출력단 또는 상기 밸런싱 회로부의 출력단에 연결될 수 있다.
또한, 상기 전압승압부는, 한 개 또는 두 개의 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전압승압부는, 상기 램프 유니트 양단간에 최고치 레벨과 최저치 레벨간의 간격이 동일한 정현파 2차측 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전압승압부는, 상기 램프 유니트 양단간에 정극성과 부극성 레벨이 동일한 정현파 2차측 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 전압승압부는, 일단이 접지된 상기 램프 유니트의 타단에 상기 승압된 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 밸런싱 회로부를 통해 공급하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 백라이트 어셈블리는, 상기 신호 절연부에 의해 절연된 제어신호를 증폭하고, 상기 증폭된 제어신호를 상기 스위칭부를 구성하는 복수개의 스위칭 소자에 출력하는 스위칭 소자 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이때의 상기 제어부는, 외부로부터 온/오프 신호 및 디밍 신호를 더 입력받을 수 있으며, 상기 외부로부터 공급된 신호 중 PWM 형태의 디밍 신호를 아날로그 형태로 변환하는 디지털/아날로그 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 또 다른 백라이트 어셈블리는, PFC 회로로부터 입력되는 직류전압을 제어신호에 의해 구형파 전압으로 출력하는 스위칭부; 한 개 또는 두 개의 트랜스포머를 포함하여 구성되며, 1차측에서 인가받은 상기 구형파 전압을 2차측 전압으로 승압시키되, 상기 1차측과 2차측 간의 절연 기능을 수행하는 전압승압부; 상기 구형파 전압을 1차측에 인가받아 이를 2차측 전압으로 승압시키는 전압승압부; 병렬로 연결된 복수개 형광램프의 휘도를 균일하게 하기 위하여, 상기 전압승압부의 2차측에 연결되어 승압된 상기 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 복수개 형광램프에 균일하게 공급하는 밸런싱 회로부; 상기 전압승압부의 2차측에 위치하며, 상기 복수개 형광램프의 전압 또는 전류를 감지하여 빛의 휘도를 균일하게 유지하기 위한 피드백 신호 및 상기 복수개 형광램프의 비정상상태를 감지하여 회로를 차단하기 위한 회로차단신호를 출력하는 감지부; 상기 전압승압부의 1차측에 위치하고, 상기 감지부로부터 피드백 신호 및 회로차단신호를 입력받아 상기 스위칭부를 제어하는 제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 전압승압부의 2차측에 위치한 감지부로부터 출력되는 피드백 신호 및 회로차단신호를 1차측 상기 제어부로 출력하되, 상기 1차측과 2차측의 접지부를 분리시키기 위해 상기 감지부와 상기 제어부를 절연하는 신호 절연부;를 포함한다.
여기서, 상기 신호 절연부는, 포토 커플러 또는 트랜스포머로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수개의 스위칭 소자는, FET인 것을 특징으로 한다.
또한, 또한, 상기 감지부는, 상기 전압승압부의 2차 출력단 또는 상기 밸런싱 회로부의 출력단에 연결될 수 있다.
또한, 상기 전압승압부는, 한 개 또는 두 개의 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전압승압부는, 상기 램프 유니트 양단간에 최고치 레벨과 최저치 레벨간의 간격이 동일한 정현파 2차측 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전압승압부는, 상기 램프 유니트 양단간에 정극성과 부극성 레벨이 동일한 정현파 2차측 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 전압승압부는, 일단이 접지된 상기 램프 유니트의 타단에 상기 승압된 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 밸런싱 회로부를 통해 공급하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 백라이트 어셈블리, 상기 제어부로부터 출력되는 제어신호를 증폭하고, 상기 증폭된 제어신호를 상기 스위칭 제어부를 구성하는 복수개의 스위칭 소자에 출력하는 스위칭 소자 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 이때의 신호 절연부는 외부로부터 공급되는 온/오프 신호 및 디밍 신호를 1차측 상기 제어부로 더 출력하며, 이때의 상기 제어부는, 상기 신호 절연부로부터 출력된 신호 중 PWM 형태의 디밍 신호를 아날로그 형태로 변환하는 디지털/아날로그 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 바람직한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1
도 2는 실시예 1에 따른 본 발명에 의한 백라이트 어셈블리의 회로도를 나타낸 것이다.
도 2에서 도시한 바와 같이, 실시예 1의 백라이트 어셈블리는, 스위칭부(214), 전압 승압부(215), 밸런싱 회로부(220), 감지부(240), 제어부(212), 신호 절연부(213)를 포함하고 있다.
삭제
한편, 도 1에서 간단히 언급한 바와 같이, 인버터의 주요 기능은 램프의 방전과 램프 방전 후 각 램프에 일정한 전류가 공급되도록 제어하여 램프간의 전류 편차를 최소화하는 데 있다.
램프 특성상 램프가 점등되기 전에는 높은 임피던스를 지니게 되므로 점등을 위해서는 높은 방전 전압을 필요로 하고, 방전 이후 램프의 임피던스는 방전 전에 비해 매우 작아지게 되며, 또한 램프의 방전과 램프에 유기되는 전류 및 램프 편차등에 의해 램프 간의 임피던스는 동일하지 않고 각각 다른 값을 가지게 된다.
따라서, 임피던스가 낮은 램프의 전류는 지속적으로 증가하게 되며, 이로 인해 전류가 증가된 램프의 임피던스는 지속적으로 낮아지게 되어 점점 더 많은 전류가 흐르게 된다. 이에 따라 각각의 램프에 인가되는 전류량을 제어하지 않는다면, 임피던스가 낮아진 램프의 휘도만 계속적으로 증가하여 다른 램프의 휘도는 계속적으로 떨어질 수 있으며, 램프 점등 자체에 문제가 발생할 수도 있다.
만약, 이러한 현상이 계속 진행된다면 특정 램프의 전압은 떨어지고 전류는 지속적으로 증가하는 부저항(Negative Impedance) 특성으로 인해 램프의 수명이 단축되거나 램프가 파손될 수 있다.
이러한 현상을 방지하기 위하여 본 실시예는 상기 전압 승압부(215)의 2차측에 다수의 밸런싱 코일(220a)로 구성된 밸런싱 회로부(220)를 연결함으로써, 상기 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 복수개 형광램프(230)에 균일하게 공급 할 수 있게 되고, 이로 인해 상기 복수개 형광램프(230)로부터 발생되는 빛의 휘도를 균일하게 할 수 있어 백라이트의 발광 특성을 향상시킬 수 있는 이점을 가지게 된다.
한편, 상기 스위칭부(214)는 복수개의 스위칭 소자(214a)를 포함하고, 상기 제어부(212)로부터 출력되는 제어신호에 응답하여 PFC 회로로부터 입력되는 직류전원을 온/오프 제어하며, 상기 온/오프 제어에 의해 상기 직류전원을 스위칭하여 일정 주파수를 가진 구형파 전압으로 변환하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 스위칭 소자(214a)로는 바이폴라 정션 트랜지스터(BJT), 전계 효과 트랜지스터(FET ; 이하 FET) 등이 사용될 수 있는데, FET가 주로 사용된다.
이에 따라, 이하의 설명에서는 스위칭 소자(214a)로서 FET를 중심으로 설명하고자 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 FET 뿐만 아니라 상기 스위칭 소자로서 사용될 수 있는 소자에 적용될 수 있다. 비록 본 명세서에서는 FET를 중심으로 설명하지만, 본 발명의 개념과 범위가 FET로 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 전압 승압부(215)는, 트랜스포머를 포함하며, 상기 스위칭부(214)에 의해 변환된 구형파 전압을 1차측에 인가받아 이를 2차측 전압으로 승압하 고, 공진회로(미도시)등을 통해 상기 승압된 2차측 전압을 정현파의 전압으로 변환하며, 상기 변환된 정현파의 2차측 전압을 상기 복수개의 형광램프(230)에 공급한다.
이때, 종래에는 전원부의 DC/DC 컨버터가 전원과 부하 간의 절연 기능을 수행하였으나, 실시예 1에 따른 본 발명에서는 상기 전압 승압부(215)가 1차측과 2차측 간의 절연 기능을 수행하게 된다.
아울러, 상기 전압승압부(215)는, 상기 복수개 형광램프(230) 양단간에 최고치 레벨과 최저치 레벨간의 간격이 동일하고, 정극성과 부극성 레벨이 동일한 정현파 2차측 전압을 공급하며, 일단이 접지된 상기 복수개 형광램프(230)의 타단에 상기 승압된 2차측 전압에 의해 발생되는 교류전류를 상기 밸런싱 회로부(220)를 통해 공급한다.
이때, 상기 트랜스포머는, 상기 스위칭부(214)에 의해 변환된 PWM 형태의 구형파 전압을 2차측 전압으로 승압하는 기능을 수행하며, 한 개 또는 두 개를 사용할 수 있으나 본 실시예에서는 하나의 트랜스포머를 사용하였다.
이와 같이, 본 실시예는 하나의 트랜스포머로 병렬로 연결된 복수개의 램프를 구동시킬 수 있으므로, 회로 전체 면적을 줄이고 백라이트 구동을 위한 전원 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 가지게 된다.
이렇게 하나의 트랜스포머로 병렬로 연결된 복수개의 램프를 구동시킬 수 있는 이유는 밸런싱 회로부(220)를 이용함에 따라 램프 각각에 흐르는 전류를 일정하게 제어할 수 있기 때문이다.
한편, 상기 감지부(240)는, 상기 전압 승압부(215)의 2차측에 위치하며, 상기 복수개 형광램프(230)의 전압 또는 전류를 감지하여 빛의 휘도를 균일하게 유지하기 위한 피드백 신호를 출력시키고, 또한 상기 복수개 형광램프(230)의 비정상상태를 감지하여 회로를 차단하기 위한 회로차단신호를 출력한다.
이때, 상기 감지부(240)는 상기 전압 승압부(215)의 2차 출력단 또는 상기 밸런싱 회로부(220)의 출력단에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제어부(212)는, 상기 전압 승압부(215)의 트랜스포머 2차측에 위치하고, 상기 감지부(240)로부터 피드백 신호 및 회로차단신호를 입력받아 상기 스위칭부(214)를 제어하는 제어신호를 출력한다.
이때, 상기 제어부(212)는 외부로부터 온/오프(On/Off) 신호 및 램프의 밝기를 제어하는 디밍 신호(Dimming) 등을 입력받을 수도 있다.
또한, 상기 제어부(212)는 아날로그 형태의 신호를 이용하여 제어신호를 출력하므로, 외부로부터 공급된 신호 중 PWM 형태의 디밍 신호를 아날로그 형태로 변환하는 디지털/아날로그 변환기(미도시)를 포함하고 있다.
이때, 앞서 언급한 바와 같이, 종래에 전원과 부하 간의 절연 기능을 수행하던 DC/DC 컨버터가 제거됨에 따라 상기 전압 승압부(215)의 1차측과 2차측의 접지부를 분리시킬 필요가 있다.
그 이유는 일반적으로 한 가정에 사용되는 전기제품의 1차측 부분은 하나의 루프를 형성하고 2차측 부분은 인간이 운용하는 부분인 동시에 각 제품에 개별적으로 형성되는 부분이므로, 만약 1차측과 2차측의 접지부를 분리하지 않으면 어느 한 제품에 발생된 문제(EMI, PF, 서지 등)가 인접한 다른 전기제품에 유기될 수 있으며, 또한 인간이 운용하는 2차측 전원으로 인해 인체 감전 등의 안전상 문제가 발생될 수 있기 때문이다.
이러한 문제를 방지하기 위해 실시예 1의 백라이트 어셈블리는, 상기 제어 부(212)로부터 출력되는 제어신호를 상기 스위칭부(214)로 출력하는 동시에 2차측에 위치한 상기 제어부(212)와 1차측에 위치한 상기 스위칭부(214)를 절연하는 신호 절연부(213)를 포함하고 있다.
이때, 상기 신호 절연부(213)는, 포토 커플러(photo coupler) 또는 트랜스포머로 구성될 수 있다.
한편, 실시예 1의 백라이트 어셈블리는 상기 스위칭부(214)에 포함된 복수개의 FET(214a)의 구동 성능을 향상시키기 위하여, 상기 신호 절연부(213)로부터 출력되는 제어신호를 증폭하고, 상기 증폭된 제어신호를 상기 스위칭부(214)를 구성하는 복수개의 FET(214a)에 출력하는 스위칭 소자 구동부(216)를 더 포함할 수도 있다.
실시예 2
도 3은 실시예 2에 따른 본 발명에 의한 백라이트 어셈블리의 회로도를 나타낸 것이다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 실시예 2의 백라이트 어셈블리는, 스위칭부(314), 전압 승압부(315), 밸런싱 회로부(320), 감지부(340), 제어부(312), 신호 절연부(313)를 포함하고 있다.
삭제
한편, 실시예 1과 마찬가지로 램프 특성상 발생되는 램프 전류를 제어하기 위해 본 실시예는 상기 전압 승압부(315)의 2차측에 다수의 밸런싱 코일(320a)로 구성된 밸런싱 회로부(320)를 연결함으로써, 상기 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 복수개 형광램프(330)에 균일하게 공급할 수 있게 되고, 이로 인해 상기 복수개 형광램프(330)로부터 발생되는 빛의 휘도를 균일하게 할 수 있어 백라이트의 발광 특성을 향상시킬 수 있는 이점을 가지게 된다.
한편, 상기 스위칭부(314)는 복수개의 스위칭 소자(314a)를 포함하고, 상기 제어부(312)로부터 출력되는 제어신호에 응답하여 PFC 회로로부터 입력되는 직류전원을 온/오프 제어하며, 상기 온/오프 제어에 의해 상기 직류전원을 스위칭하여 일정 주파수를 가진 구형파 전압으로 변환하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 스위칭 소자(314a)로는 바이폴라 정션 트랜지스터(BJT), 전계 효과 트랜지스터(FET ; 이하 FET) 등이 사용될 수 있는데, FET가 주로 사용된다.
이에 따라, 이하의 설명에서는 스위칭 소자(314a)로서 FET를 중심으로 설명하고자 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 FET 뿐만 아니라 상기 스위칭 소자로서 사용될 수 있는 소자에 적용될 수 있다. 비록 본 명세서에서는 FET를 중심으로 설명하지만, 본 발명의 개념과 범위가 FET로 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 전압 승압부(315)는, 트랜스포머를 포함하며, 상기 스위칭부(314)에 의해 변환된 구형파 전압을 1차측에 인가받아 이를 2차측 전압으로 승압하고, 공진회로(미도시)등을 통해 상기 승압된 2차측 전압을 정현파의 전압으로 변 환하며, 상기 변환된 정현파의 2차측 전압을 상기 복수개의 형광램프(330)에 공급한다.
이때, 종래에는 전원부의 DC/DC 컨버터가 전원과 부하 간의 절연 기능을 수행하였으나, 실시예 2에 따른 본 발명에서는 상기 전압 승압부(315)가 1차측과 2차측 간의 절연 기능을 수행하게 된다.
아울러, 상기 전압승압부(315)는, 상기 복수개 형광램프(330) 양단간에 최고치 레벨과 최저치 레벨간의 간격이 동일하고, 정극성과 부극성 레벨이 동일한 정현파 2차측 전압을 공급하며, 일단이 접지된 상기 복수개 형광램프(330)의 타단에 상기 승압된 2차측 전압에 의해 발생되는 교류전류를 상기 밸런싱 회로부(320)를 통해 공급한다.
이때, 상기 트랜스포머는, 상기 스위칭부(314)에 의해 변환된 PWM 형태의 구형파 전압을 2차측 전압으로 승압하는 기능을 수행하며, 한 개 또는 두 개를 사용할 수 있으나 본 실시예에서는 하나의 트랜스포머를 사용하였다.
이와 같이, 본 실시예는 하나의 트랜스포머로 병렬로 연결된 복수개의 램프를 구동시킬 수 있으므로, 회로 전체 면적을 줄이고 백라이트 구동을 위한 전원 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 가지게 된다.
이렇게 하나의 트랜스포머로 병렬로 연결된 복수개의 램프를 구동시킬 수 있는 이유는 밸런싱 회로부(320)를 이용함에 따라 램프 각각에 흐르는 전류를 일정하게 제어할 수 있기 때문이다.
한편, 상기 감지부(340)는, 상기 전압 승압부(315)의 2차측에 위치하며, 상기 복수개 형광램프(330)의 전압 또는 전류를 감지하여 빛의 휘도를 균일하게 유지하기 위한 피드백 신호를 출력시키고, 또한 상기 복수개 형광램프(330)의 비정상상태를 감지하여 회로를 차단하기 위한 회로차단신호를 출력한다.
이때, 상기 감지부(340)는 상기 전압 승압부(315)의 2차 출력단 또는 상기 밸런싱 회로부(320)의 출력단에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제어부(312)는, 상기 전압 승압부(315)의 트랜스포머 1차측에 위치하며, 상기 감지부(340)로부터 피드백 신호 및 회로차단신호를 입력받아 상기 스위칭부(314)를 제어하는 제어신호를 출력한다.
이때, 앞서 언급한 바와 같이, 종래에 전원과 부하 간의 절연 기능을 수행하던 DC/DC 컨버터가 제거됨에 따라 실시예 1과 마찬가지로 상기 전압 승압부(315)의 1차측과 2차측의 접지부를 분리시킬 필요가 있다.
그 이유는 일반적으로 한 가정에 사용되는 전기제품의 1차측 부분은 하나의 루프를 형성하고 2차측 부분은 인간이 운용하는 부분인 동시에 각 제품에 개별적으로 형성되는 부분이므로, 만약 1차측과 2차측의 접지부를 분리하지 않으면 어느 한 제품에 발생된 문제(EMI, PF, 서지 등)가 인접한 다른 전기제품에 유기될 수 있으며, 또한 인간이 운용하는 2차측 전원으로 인해 인체 감전 등의 안전상 문제가 발생될 수 있기 때문이다.
이러한 문제를 방지하기 위해 실시예 2의 백라이트 어셈블리는, 상기 감지부(340)로부터 출력되는 피드백 신호 및 회로차단신호를 상기 제어부(312)로 출력 하는 동시에 2차측에 위치한 상기 감지부(340)와 1차측에 위치한 상기 제어부(312)를 절연하는 신호 절연부(313)를 포함하고 있다.
이때, 상기 신호 절연부(313)는, 포토 커플러(photo coupler) 또는 트랜스포머로 구성될 수 있으며, 외부로부터 공급되는 온/오프 신호(On/Off) 신호 및 램프의 밝기를 제어하는 디밍 신호(Dimming) 등을 1차측의 상기 제어부(312)로 출력할 수도 있다.
이때, 상기 제어부(312)는 아날로그 형태의 신호를 이용하여 제어신호를 출력하므로, 상기 신호 절연부(313)로부터 출력된 신호 중 PWM 형태의 디밍 신호를 아날로그 형태로 변환하는 디지털/아날로그 변환기(미도시)를 포함하고 있다.
한편, 실시예 2의 백라이트 어셈블리는 실시예 1과 마찬가지로 상기 스위칭부(314)에 포함된 복수개의 FET(314a)의 구동 성능을 향상시키기 위하여, 상기 제어부(312)로부터 출력되는 제어신호를 증폭하고, 상기 증폭된 제어신호를 상기 스위칭부(314)를 구성하는 복수개의 FET(314a)에 출력하는 스위칭 소자 구동부(316)를 더 포함할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는, 본 발명은, 밸런싱 회로를 이용함에 따라 백라이트의 발광 특성을 향상시킬 수 있으며, 하나의 트랜스포머로 병렬 연결된 복수개의 램프를 구동시킬 수 있어 회로 전체 면적을 줄이고 백라이트 구동을 위한 전원 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
삭제
아울러, 전원과 부하 간의 절연 문제는, 절연 수단이 구비된 포토 커플러 또는 트랜스포머 등의 간단한 부품으로도 해결될 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. PFC 회로로부터 입력되는 직류전압을 제어신호에 의해 구형파 전압으로 출력하는 스위칭부;
    한 개 또는 두 개의 트랜스포머를 포함하여 구성되며, 1차측에서 인가받은 상기 구형파 전압을 2차측 전압으로 승압시키되, 상기 1차측과 2차측 간의 절연 기능을 수행하는 전압승압부;
    병렬로 연결된 복수개 형광램프의 휘도를 균일하게 하기 위하여, 상기 전압승압부의 2차측에 연결되어 승압된 상기 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 복수개 형광램프에 균일하게 공급하는 밸런싱 회로부;
    상기 전압승압부의 2차측에 위치하며, 상기 복수개의 형광램프의 전압 또는 전류를 감지하여 빛의 휘도를 균일하게 유지하기 위한 피드백 신호 및 상기 복수개의 형광램프의 비정상상태를 감지하여 회로를 차단하기 위한 회로차단신호를 출력하는 감지부;
    상기 전압승압부의 2차측에 위치하고, 상기 감지부로부터 피드백 신호 및 회로차단신호를 입력받아 상기 스위칭부를 제어하는 제어신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 2차측에 위치한 제어부로부터 출력되는 제어신호를 1차측 상기 스위칭부에 출력하되, 상기 1차측과 2차측의 접지부를 분리시키기 위해 상기 제어부와 상기 스위칭부를 절연하는 신호 절연부;를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. PFC 회로로부터 입력되는 직류전압을 제어신호에 의해 구형파 전압으로 출력하는 스위칭부;
    한 개 또는 두 개의 트랜스포머를 포함하여 구성되며, 1차측에서 인가받은 상기 구형파 전압을 2차측 전압으로 승압시키되, 상기 1차측과 2차측 간의 절연 기능을 수행하는 전압승압부;
    병렬로 연결된 복수개 형광램프의 휘도를 균일하게 하기 위하여, 상기 전압승압부의 2차측에 연결되어 승압된 상기 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 복수개 형광램프에 균일하게 공급하는 밸런싱 회로부;
    상기 전압승압부의 2차측에 위치하며, 상기 복수개 형광램프의 전압 또는 전류를 감지하여 빛의 휘도를 균일하게 유지하기 위한 피드백 신호 및 상기 복수개 형광램프의 비정상상태를 감지하여 회로를 차단하기 위한 회로차단신호를 출력하는 감지부;
    상기 전압승압부의 1차측에 위치하고, 상기 감지부로부터 피드백 신호 및 회로차단신호를 입력받아 상기 스위칭부를 제어하는 제어신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 전압승압부의 2차측에 위치한 감지부로부터 출력되는 피드백 신호 및 회로차단신호를 1차측 상기 제어부로 출력하되, 상기 1차측과 2차측의 접지부를 분리시키기 위해 상기 감지부와 상기 제어부를 절연하는 신호 절연부;를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 신호 절연부는,
    포토 커플러 또는 트랜스포머로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 전압승압부는,
    상기 복수개 형광램프 양단간에 최고치 레벨과 최저치 레벨간의 간격이 동일한 정현파 2차측 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 전압승압부는,
    상기 복수개 형광램프 양단간에 정극성과 부극성 레벨이 동일한 정현파 2차측 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 전압승압부는,
    일단이 접지된 상기 복수개 형광램프 타단에 상기 승압된 2차측 전압에 의해 발생된 교류전류를 상기 밸런싱 회로부를 통해 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 절연부로부터 출력된 제어신호를 증폭하고, 상기 증폭된 제어신호를 상기 스위칭부를 구성하는 복수개의 스위칭 소자에 출력하는 스위칭 소자 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부로부터 출력되는 제어신호를 증폭하고, 상기 증폭된 제어신호를 상기 스위칭부를 구성하는 복수개의 스위칭 소자에 출력하는 스위칭 소자 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    외부로부터 온/오프 신호 및 디밍 신호를 더 입력받는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 외부로부터 입력된 신호 중 PWM 형태의 디밍 신호를 아날로그 형태로 변환하는 디지털/아날로그 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제 2항에 있어서, 상기 신호 절연부는,
    외부로부터 공급되는 온/오프 신호 및 디밍 신호를 1차측 상기 제어부로 더 출력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 신호 절연부로부터 출력된 신호 중 PWM 형태의 디밍 신호를 아날로그 형태로 변환하는 디지털/아날로그 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  14. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 복수개의 스위칭 소자는, FET인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 감지부는,
    상기 전압승압부의 2차 출력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 감지부는,
    상기 밸런싱 회로부의 출력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  17. 제 2항에 있어서, 상기 감지부는,
    상기 전압승압부의 2차 출력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  18. 제 2항에 있어서, 상기 감지부는,
    상기 밸런싱 회로부의 출력단에 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
KR1020060065722A 2005-11-24 2006-07-13 백라이트 어셈블리 KR100876106B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/467,741 US7667411B2 (en) 2005-11-24 2006-08-28 Backlight assembly having voltage boosting section with electrically isolated primary side and secondary side
TW095131808A TWI356362B (en) 2005-11-24 2006-08-29 Backlight assembly
JP2006245701A JP4451425B2 (ja) 2005-11-24 2006-09-11 バックライトアセンブリー

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050112708 2005-11-24
KR1020050112708 2005-11-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070055319A KR20070055319A (ko) 2007-05-30
KR100876106B1 true KR100876106B1 (ko) 2008-12-26

Family

ID=38112271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060065722A KR100876106B1 (ko) 2005-11-24 2006-07-13 백라이트 어셈블리

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR100876106B1 (ko)
CN (1) CN100458527C (ko)
TW (1) TWI356362B (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872255B1 (ko) * 2007-07-20 2008-12-05 삼성전기주식회사 액정 표시 장치의 백라이트 구동 장치
US7663322B2 (en) 2007-07-20 2010-02-16 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Backlight driving system for liquid crystal display
KR100883416B1 (ko) * 2007-08-30 2009-02-13 황인휘 형광램프용 안정기
KR100864905B1 (ko) * 2008-04-18 2008-10-22 삼성전기주식회사 램프 구동 회로
TWI401996B (zh) * 2009-02-27 2013-07-11 Ampower Technology Co Ltd 光源驅動裝置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000048981A (ja) * 1998-07-28 2000-02-18 Toshiba Lighting & Technology Corp 放電灯点灯装置及び照明装置
KR100576692B1 (ko) * 2000-07-06 2006-05-03 엘지전자 주식회사 액정표시장치의 백 라이트 램프 구동회로
TW502487B (en) * 2000-10-27 2002-09-11 Ambit Microsystems Corp DC/AC converter
CN100391314C (zh) * 2001-08-17 2008-05-28 鸿海精密工业股份有限公司 多灯管驱动系统
US6876157B2 (en) * 2002-06-18 2005-04-05 Microsemi Corporation Lamp inverter with pre-regulator
JP4338123B2 (ja) * 2003-04-25 2009-10-07 スミダコーポレーション株式会社 放電灯駆動装置
JP4794826B2 (ja) * 2003-06-06 2011-10-19 ソニー株式会社 電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW200721082A (en) 2007-06-01
KR20070055319A (ko) 2007-05-30
TWI356362B (en) 2012-01-11
CN1971380A (zh) 2007-05-30
CN100458527C (zh) 2009-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4451425B2 (ja) バックライトアセンブリー
US7253565B2 (en) Apparatus for supplying power, backlight assembly and liquid crystal display apparatus having the same
KR100857848B1 (ko) 백라이트 어셈블리와 이의 구동 방법과 이를 갖는 액정 표시 장치
JPWO2007060941A1 (ja) インバータおよびその制御回路、ならびにそれらを用いた発光装置および液晶テレビ
US8120262B2 (en) Driving circuit for multi-lamps
KR100876106B1 (ko) 백라이트 어셈블리
JP2004047466A (ja) 表示装置用光源の駆動装置
JP4618689B2 (ja) Ｌｃｄバックライトインバータ
US7332869B2 (en) Power supply apparatus, backlight assembly and liquid crystal display apparatus having the same
US6597130B2 (en) Driving apparatus of discharge tube lamp
US7372214B2 (en) Apparatus and method for driving lamp of liquid crystal display device
KR101201030B1 (ko) 백라이트 구동장치 및 그 구동방법
KR100671453B1 (ko) 복수의 냉음극관 형광램프 구동용 백라이트 인버터
KR100679288B1 (ko) 저압 스위칭 방식의 평판형 형광 조명장치
KR100478412B1 (ko) 외부전극 형광램프용 인버터
KR100528698B1 (ko) 램프의 구동장치 및 구동방법
KR101066496B1 (ko) 백라이트 유닛
US20070029947A1 (en) Inverter driving circuit
US20070035904A1 (en) Digital controlled light source driving apparatus
KR20060016224A (ko) 외부전극 형광램프용 인버터
KR101053349B1 (ko) 전류 평형 기능을 갖는 램프 구동용 전원 공급 장치
KR20090073374A (ko) 셧-다운회로
KR20090112497A (ko) 광원 구동 장치
KR20100029585A (ko) 램프 병렬 구동 장치
KR20050000992A (ko) 램프의 구동장치 및 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
E801 Decision on dismissal of amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20080324

Effective date: 20081121

S901 Examination by remand of revocation
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121002

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130916

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee