KR100953161B1

KR100953161B1 - Power Supply And Liquid Crystal Display Device Using The Same

Info

Publication number: KR100953161B1
Application number: KR1020030045808A
Authority: KR
Inventors: 이인성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2010-04-20
Also published as: KR20050005905A

Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 인버터는 풀 브리지, 승압부, 피드백부, 인버터 컨트롤러를 포함한다. 풀 브리지는 액정 표시 장치의 AC-DC 정류부로부터 공급된 직류 전압을 교류 전압으로 변환하기 위한 스위칭 동작을 한다. 승압부는 권선형 변압기인 트랜스포머로 구성 가능하며, 풀 브리지로부터의 전압이 인가되는 1차측 코일과, 1차측 코일로부터 유도된 승압 전압이 인가되는 2차측 코일과, 피드백 신호를 검출하기 위한 2차측 보조 코일을 포함한다. 2차측 코일의 전압은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 백라이트부를 이루는 램프(LAMP)의 양단 전극에 인가되어 램프를 구동시킨다. 피드백부는 상기 2차측 보조 코일로부터 인가받은 교류 전압을 직류 전압으로 정류하고, 정류된 신호를 적절하게 가공하여 인버터 컨트롤러에 피드백 신호를 공급한다. 인버터 컨트롤러는 상기 피드백부로부터 피드백 신호를 인가받아, 풀 브리지의 스위칭 시간을 조절하기 위한 신호를 공급한다. 이로써, 인버터 컨트롤러는 상기 트랜스포머의 1차측 코일에 흐르는 전류를 제어하여, 램프의 관전류를 안정화 시키는 역할을 수행한다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 트랜스포머 2차측에 보조 코일을 권선하여, 상기 2차측 보조 코일로부터 피드백 신호를 인가받아, 1차측 코일의 흐르는 전류를 제어함으로써, 램프의 관전류를 안정화시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the inverter includes a full bridge, a booster, a feedback unit, and an inverter controller. The full bridge performs a switching operation for converting the DC voltage supplied from the AC-DC rectifier of the liquid crystal display into an AC voltage. The booster may be configured as a transformer, a winding-type transformer, and may include a primary coil to which a voltage from a full bridge is applied, a secondary coil to which a boost voltage derived from a primary coil is applied, and a secondary auxiliary to detect a feedback signal. It includes a coil. The voltage of the secondary coil is applied to both electrodes of the lamp LAMP forming the backlight of the liquid crystal display according to the present invention to drive the lamp. The feedback unit rectifies the AC voltage applied from the secondary auxiliary coil to a DC voltage, processes the rectified signal appropriately, and supplies a feedback signal to the inverter controller. The inverter controller receives a feedback signal from the feedback unit and supplies a signal for adjusting the switching time of the full bridge. In this way, the inverter controller controls the current flowing in the primary coil of the transformer, and serves to stabilize the tube current of the lamp. Therefore, in the embodiment of the present invention, by winding an auxiliary coil on the secondary side of the transformer and receiving a feedback signal from the secondary side auxiliary coil, the tube current of the lamp can be stabilized by controlling the current flowing through the primary side coil.

Description

Power Supply and Liquid Crystal Display Device Using The Same

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 간략한 구성을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a brief configuration of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인버터를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing an inverter according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 인버터의 피드백 방식을 나타내는 도이다.3 and 4 are diagrams illustrating a feedback method of an inverter according to the prior art.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 풀 브리지 200 : 승압부100: full bridge 200: boosting unit

210 : 1차측 코일 220 : 2차측 코일210: primary side coil 220: secondary side coil

230 : 2차측 보조 코일 300 : 피드백부230: secondary side auxiliary coil 300: feedback unit

400 : 인버터 컨트롤러 400: inverter controller

본 발명은 전원 공급 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 램프를 구동하는 인버터에서 전류의 피드백이 용이하게 이루어질 수 있도록 구성된 전원 공급 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power supply and a liquid crystal display using the same. More particularly, the present invention relates to a power supply device and a liquid crystal display device using the same, which are configured to facilitate feedback of current in an inverter driving a lamp.

일반적으로, 액정 표시 장치는 액정 패널부와 이를 구동하기 위한 컨버터, 백라이트 및 백라이트를 구동하기 위한 인버터 등으로 구성되어 있다. In general, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel unit, a converter for driving the same, a backlight, and an inverter for driving the backlight.

액정 표시 장치에서 액정 패널은 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 따라서, 액정 패널의 후면에서 액정 패널 전체에 고르게 빛을 전달하는 백라이트로서 다양한 램프가 이용된다. In a liquid crystal display device, the liquid crystal panel itself is non-luminous and thus cannot be used where there is no light. Therefore, various lamps are used as backlights that evenly transmit light to the entire liquid crystal panel from the rear of the liquid crystal panel.

백라이트로 사용되는 램프에는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 있다. Lamps used as backlights include Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs) and External Electrode Fluorescent Lamps (EEFLs).

이러한 램프 구동은 램프 일단을 접지시키는 그라운드(Ground) 구동 방식과 램프 양단에 크기는 동일하고 극성이 다른 전압을 인가하는 플로팅(Floating) 구동 방식이 이용된다. Such lamp driving uses a ground driving method of grounding one end of a lamp and a floating driving method of applying a voltage having the same size and different polarities to both ends of the lamp.

램프 구동에 있어서는 일정한 휘도를 유지하기 위하여 램프에 흐르는 관전류를 일정하게 제어하여야 하나, 상기 플로팅 구동 방식은 접지된 램프 단자가 없어서, 램프를 제어하기 위한 피드백 전류를 측정하기 어려운 문제점이 있었다.In the lamp driving, the tube current flowing through the lamp must be constantly controlled in order to maintain a constant brightness. However, the floating driving method has a problem in that it is difficult to measure the feedback current for controlling the lamp because there is no grounded lamp terminal.

도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 인버터의 피드백 방식을 나타내는 도이다. 3 and 4 are diagrams illustrating a feedback method of an inverter according to the prior art.

종래에, 램프에 흐르는 전류를 일정하게 제어하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 1차측 코일에서 신호를 피드백하여 램프의 관전류를 제어하는 방법이 있었으나, 이 경우 정확한 관전류 제어가 어렵다.Conventionally, in order to constantly control the current flowing through the lamp, as shown in FIG. 3, there has been a method of controlling the tube current of the lamp by feeding back a signal from the primary coil, but in this case, it is difficult to accurately control the tube current.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 트랜스포머를 두 개 사용하여, 그 중성점에서 전류를 검출하여 제어하는 방법이 있었으나, 완벽한 플로팅 구동 방식을 취할 수 없으며, 램프 전극의 내압이 역시 문제가 될 수 있었고, 트랜스포머를 두 개 사 용하여야 한다는 단점이 있었다. In addition, as shown in FIG. 4, there was a method of detecting and controlling a current at its neutral point using two transformers, but it was not possible to take a perfect floating driving method, and the breakdown voltage of the lamp electrode could be a problem. The disadvantage is that two transformers must be used.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 램프를 구동하는 인버터에서 전류의 피드백이 용이하게 이루어질 수 있도록 하여 램프의 관전류를 안정화시킬 수 있는 전원 공급 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, the power supply device that can stabilize the tube current of the lamp to facilitate the feedback of the current in the inverter driving the lamp and the same It is to provide a liquid crystal display device used.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전원 공급 장치는, 외부로부터 범용 교류 전압을 입력받는 AC 입력부; 상기 범용 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 AC-DC 정류부; AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 액정 표시 장치의 백라이트를 구동하기에 적합한 교류 전압으로 변환하고, 상기 전압을 승압시키는 트랜스포머를 포함하는 인버터; 상기 AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 적합한 소정의 전압 레벨로 변환하여 액정 표시 장치의 액정 패널부에 제공하는 컨버터를 포함하고, 상기 트랜스포머는 1차측 및 2차측 코일과 2차측 보조 코일을 포함하여 이루어진다. The power supply device of the present invention for achieving the above object, the AC input unit for receiving a universal AC voltage from the outside; An AC-DC rectifier for converting the universal AC voltage into a DC voltage; An inverter including a transformer for converting the DC voltage from the AC-DC rectifier into an AC voltage suitable for driving the backlight of the liquid crystal display, and boosting the voltage; A converter for converting the DC voltage from the AC-DC rectifying part into a suitable predetermined voltage level and providing the converted voltage to a liquid crystal panel of the liquid crystal display device, wherein the transformer includes a primary side and a secondary side coil and a secondary side auxiliary coil. Is done.

여기서, 상기 인버터는 상기 2차측 보조 코일을 통해 피드백 신호를 인가받아 상기 백라이트를 구성하는 램프의 관전류 변화를 안정화시킬 수 있다. Here, the inverter may be applied to the feedback signal through the secondary side auxiliary coil to stabilize the tube current change of the lamp constituting the backlight.

이때, 상기 2차측 보조 코일은 상기 1차측 코일에 인접하여 권선되는 것이 바람직하다. In this case, the secondary side auxiliary coil is preferably wound adjacent to the primary side coil.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치는, 외부로부터의 직류 전압을 액정 표시 장치의 백라이트를 구동하기에 적합한 교류 전압으로 변환하고, 상기 전압을 승압시키는 트랜스포머를 포함하는 인버터; 상기 인버터로부터 교류 전압을 인가받는 다수의 램프를 포함하는 백라이트; 상기 직류 전압을 소정의 전압 레벨로 변환하는 컨버터; 상기 컨버터로부터의 소정의 전압을 인가받는 액정 패널부를 포함하고, 상기 트랜스포머는 1차측 및 2차측 코일과 2차측 보조 코일을 포함하여 이루어진다. In addition, the liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object is an inverter including a transformer for converting a direct current voltage from the outside into an alternating voltage suitable for driving the backlight of the liquid crystal display device, and boosting the voltage; A backlight including a plurality of lamps receiving an AC voltage from the inverter; A converter for converting the DC voltage to a predetermined voltage level; And a liquid crystal panel unit receiving a predetermined voltage from the converter, wherein the transformer includes a primary side and a secondary side coil and a secondary side auxiliary coil.

여기서, 상기 인버터는 병렬 연결된 복수개의 램프를 구동시키는 것이 바람직하다. Here, the inverter preferably drives a plurality of lamps connected in parallel.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 AC 입력부(11), AC-DC 정류부(12), 인버터(13) 및 컨버터(14)를 포함하는 전원 공급 장치(10)와, 백라이트부(20), 액정 패널부(30)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a power supply device 10 including an AC input unit 11, an AC-DC rectifying unit 12, an inverter 13, and a converter 14. ), A backlight unit 20, and a liquid crystal panel unit 30.

AC 입력부(11)는 외부로부터 범용 교류 전압을 입력받아 이 전압을 AC-DC 정류부(12)에 인가한다.The AC input unit 11 receives a general-purpose AC voltage from the outside and applies the voltage to the AC-DC rectifier 12.

AC-DC 정류부(12)는 상기 범용 교류 전압(AC)을 직류 전압(DC)으로 변환하고, 상기 직류 전압을 후술하는 인버터(13) 및 컨버터(14)에 각각 제공한다. The AC-DC rectifier 12 converts the general-purpose AC voltage AC into a DC voltage DC, and provides the DC voltage to the inverter 13 and the converter 14 which will be described later.

인버터(13)는 AC-DC 정류부(12)로부터의 직류 전압을 백라이트부(20)를 구동하기에 적합한 교류 전압으로 변환하여 출력한다. The inverter 13 converts the DC voltage from the AC-DC rectifying unit 12 into an AC voltage suitable for driving the backlight unit 20 and outputs it.

백라이트(20)는 일반적으로 액정 패널의 후면에 배치되는 램프(LAMP)를 포함 하는데, 상기 백라이트(20)는 다양한 램프가 채용될 수 있으며, EEFL(External Electrode Fluorescence Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp) 등이 일반적이다. 여기서, 램프는 다수개가 병렬로 연결되어 상기 인버터(13)에 의해 병렬 구동된다.The backlight 20 generally includes a lamp (LAMP) disposed on the rear side of the liquid crystal panel. The backlight 20 may be a variety of lamps, and may include an external electrode fluorescence lamp (EEFL) and a cold cathode fluorescence lamp (CCFL). ) Is common. Here, a plurality of lamps are connected in parallel and driven in parallel by the inverter 13.

컨버터(14)는 상기 AC-DC 정류부(12)에서 인가받은 직류 전압을 적합한 소정의 전압 레벨로 변환하여 액정 패널부(30)에 제공한다. The converter 14 converts the DC voltage applied from the AC-DC rectifying unit 12 to a suitable predetermined voltage level and provides it to the liquid crystal panel unit 30.

액정 패널부(30)는 소스 및 게이트 구동부와 디스플레이부를 구비하며, 상기 컨버터(14)로부터 소정의 전압을 인가받아 화상을 디스플레이(display)한다.The liquid crystal panel unit 30 includes a source, a gate driver, and a display unit, and displays an image by applying a predetermined voltage from the converter 14.

다음은, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 인버터의 구성 및 동작에 대해 상세히 설명한다. Next, the configuration and operation of the inverter of the liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인버터는 풀 브리지(Full Bridge)(100), 승압부(200), 피드백부(300), 인버터 컨트롤러(400)를 포함한다.As shown in FIG. 2, an inverter according to an embodiment of the present invention includes a full bridge 100, a booster 200, a feedback unit 300, and an inverter controller 400.

풀 브리지(100)는 액정 표시 장치의 AC-DC 정류부(12)로부터 공급된 직류 전압을 교류 전압으로 변환하기 위한 스위칭 동작을 한다.The full bridge 100 performs a switching operation for converting the DC voltage supplied from the AC-DC rectifier 12 of the liquid crystal display into an AC voltage.

승압부(200)는 권선형 변압기인 트랜스포머(Transformer)로 구성 가능하며, 풀 브리지(100)로부터의 전압이 인가되는 1차측 코일(210)과, 1차측 코일(210)로부터 유도된 승압 전압이 인가되는 2차측 코일(220)과, 피드백 신호를 검출하기 위한 2차측 보조 코일(230)을 포함한다. 2차측 코일(220)의 전압은 본 발명에 따른 액 정 표시 장치의 백라이트부(30)를 이루는 램프(LAMP)의 양단 전극에 인가되어 램프를 구동시킨다. The booster 200 may be configured as a transformer which is a winding type transformer, and the booster voltage induced from the primary coil 210 and the primary coil 210 to which the voltage from the full bridge 100 is applied The secondary side coil 220 is applied, and the secondary side auxiliary coil 230 for detecting the feedback signal. The voltage of the secondary coil 220 is applied to both electrodes of the lamp LAMP constituting the backlight unit 30 of the liquid crystal display according to the present invention to drive the lamp.

또한, 상기 2차측 보조 코일(230)은 2차측 코일(220) 및 1차측 코일(210)과 절연이 유지되어야 하는데, 일반적으로 2차측 코일(220)에는 고전압이 인가되므로, 1차측 코일(210)에 인접하여 권선되는 것이 바람직하다. In addition, the secondary side auxiliary coil 230 should be kept insulated from the secondary side coil 220 and the primary side coil 210. In general, since the high voltage is applied to the secondary side coil 220, the primary side coil 210 It is preferred to be wound adjacent to).

피드백부(300)는 상기 2차측 보조 코일(230)로부터 인가받은 교류 전압을 직류 전압으로 정류하고, 정류된 신호를 적절하게 가공하여 인버터 컨트롤러(400)에 피드백 신호(F/B)를 공급한다. The feedback unit 300 rectifies the AC voltage applied from the secondary auxiliary coil 230 to a DC voltage, processes the rectified signal appropriately, and supplies the feedback signal F / B to the inverter controller 400. .

인버터 컨트롤러(400)는 상기 피드백부(300)로부터 피드백 신호(F/B)를 인가받아, 풀 브리지(100)의 스위칭 시간을 조절하기 위한 신호를 공급한다. 이로써, 인버터 컨트롤러(400)는 상기 트랜스포머의 1차측 코일(210)에 흐르는 전류를 제어하여, 램프의 관전류를 안정화 시키는 역할을 수행한다.The inverter controller 400 receives a feedback signal F / B from the feedback unit 300 and supplies a signal for adjusting the switching time of the full bridge 100. In this way, the inverter controller 400 controls the current flowing in the primary coil 210 of the transformer, and serves to stabilize the tube current of the lamp.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 트랜스포머 2차측에 보조 코일을 권선하여, 상기 2차측 보조 코일로부터 피드백 신호를 인가받아, 1차측 코일의 흐르는 전류를 제어함으로써, 램프의 관전류를 안정화시킬 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, by winding an auxiliary coil on the secondary side of the transformer and receiving a feedback signal from the secondary side auxiliary coil, the tube current of the lamp can be stabilized by controlling the current flowing through the primary side coil.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다. Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified and implemented by those skilled in the art without departing from the technical scope of the present invention.

본 발명은 트랜스포머의 2차측에 보조 코일을 권선하여, 상기 보조 코일로부 터 피드백 신호를 검출함으로서, 플로팅 구동 방식에서도 피드백이 용이하게 이루어지도록 하여 램프의 관전류를 안정화시킬 수 있다. According to the present invention, by winding an auxiliary coil on the secondary side of the transformer and detecting a feedback signal from the auxiliary coil, feedback can be easily made even in the floating driving method, thereby stabilizing the tube current of the lamp.

Claims

AC input unit for receiving a universal AC voltage from the outside;

An AC-DC rectifier for converting the universal AC voltage into a DC voltage;

An inverter including a transformer for converting the DC voltage from the AC-DC rectifier into an AC voltage for driving the backlight of the liquid crystal display and boosting the voltage;

A converter for converting the DC voltage from the AC-DC rectifying unit to a predetermined DC voltage level and providing the DC voltage to the liquid crystal panel of the liquid crystal display;

The transformer includes a primary side and a secondary side coil and a secondary side auxiliary coil,

And a DC voltage from the AC-DC rectifying unit is converted into the AC voltage by a full bridge and applied to the primary coil.

In claim 1,

The inverter receives a feedback signal through the secondary side auxiliary coil to stabilize the tube current change of the lamp constituting the backlight.

In claim 1,

And the secondary auxiliary coil is wound adjacent to the primary coil.

An inverter including a transformer for converting a DC voltage from the outside into an AC voltage for driving a backlight of the liquid crystal display and boosting the voltage;

A backlight including a plurality of lamps receiving an AC voltage from the inverter;

A converter for converting the DC voltage to a predetermined DC voltage level;

It includes a liquid crystal panel unit for receiving a predetermined voltage from the converter,

And the direct current voltage is converted into the alternating voltage by a full bridge and applied to the primary coil.

In claim 4,

And the inverter receives a feedback signal through the auxiliary coil to stabilize the tube current change of the lamp.

In claim 4,

And the inverter drives a plurality of lamps connected in parallel.