KR101053408B1 - 백라이트 유닛 구동 장치 - Google Patents

백라이트 유닛 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101053408B1
KR101053408B1 KR1020100016131A KR20100016131A KR101053408B1 KR 101053408 B1 KR101053408 B1 KR 101053408B1 KR 1020100016131 A KR1020100016131 A KR 1020100016131A KR 20100016131 A KR20100016131 A KR 20100016131A KR 101053408 B1 KR101053408 B1 KR 101053408B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diode
power
diodes
unit
lamp
Prior art date
Application number
KR1020100016131A
Other languages
English (en)
Inventor
한상규
홍성수
노정욱
박상갑
박규민
노영승
최흥균
박남진
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 KR1020100016131A priority Critical patent/KR101053408B1/ko
Priority to US13/022,030 priority patent/US8373354B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101053408B1 publication Critical patent/KR101053408B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/46—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs disposed in parallel lines
    • 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
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

본 발명은 하나의 트랜스포머로 백라이트 유닛의 다중 채널 램프에 구동 전원을 공급하여 램프 특히 발광 다이오드 램프를 구동하고, 각 램프에 공급되는 구동 전원의 전류 평형을 유지할 수 있는 백라이트 유닛 구동 장치에 관한 것으로, 입력 전원을 스위칭하여 일정 주기를 갖는 전원을 제공하는 인버터부와, 상기 인버터부로부터의 스위칭된 전원을 전달받아 광을 방출하는 복수개의 램프를 갖는 램프부와, 상기 인버터부와 램프부 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 인버터부로부터의 스위칭된 전원을 상기 램프부의 복수개의 램프에 전달하되, 스위칭된 전원의 반주기의 전원을 상기 램프부의 홀수번째 램프에 전달하고, 스위칭된 전원의 나머지 반주기의 전원을 상기 램프부의 짝수번째 램프에 전달하며, 스위칭된 전원의 반주기의 전원과 나머지 반주기의 전원 간에 전하 평형 원리에 의해 전류 평형을 유지하는 전류 평형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치를 제공한다.

Description

백라이트 유닛 구동 장치{DRIVER FOR BACK LIGHT UNIT}
본 발명은 백라이트 유닛 구동 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 트랜스포머로 백라이트 유닛의 다중 채널 램프에 구동 전원을 공급하여 램프 특히 발광 다이오드 램프를 구동하고, 각 램프에 공급되는 구동 전원의 전류 평형을 유지할 수 있는 백라이트 유닛 구동 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 디스플레이 산업은 음극선관(Cathode Ray Tube;CRT)을 주로 사용하는 디스플레이 장치에서 고해상도와 대화면화 등의 사용자 요구를 반영한 평판 디스플레이(Flat Panel Display;FPD) 장치로 대체되고 있는 추세이다.
특히 대형 디스플레이 장치의 경우 경박단소화의 이점으로 인해 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display;LCD) 장치가 급진적인 성장세를 보이고 있으며 향후 가격과 시장성 측면에서 주도적 역할을 할 것으로 기대하고 있다.
한편, 기존의 액정 디스플레이 장치에는 백라이트 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL)가 주로 사용되었지만, 최근에는 전력 소모, 수명 및 친환경성 등과 같은 다양한 장점으로 인해 점차적으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED) 램프가 사용되고 있는 추세이다.
이러한 발광 다이오드 램프를 액정 디스플레이 장치의 백라이트 광원으로 이용하는 경우 전 화면에 걸쳐 균등한 휘도를 보장하기 위해 각 채널의 발광 다이오드 램프의 정전류 제어가 보장되어야 한다.
이를 위해, 종래에는 각 발광 다이오드 램프당 직류/직류 컨버터를 채용하고, 직류/직류 컨버터는 입력받은 직류 전원을 구동 전원으로 변환하여 각 발광 다이오드 램프에 공급함으로써 각각의 발광 다이오드 램프에 흐르는 전류를 정밀하게 제어할 수 있는 있으나, 발광 다이오드 램프 수만큼의 직류/직류 컨버터 및 제어단이 필요하여 제조 비용이 증가하고 발광 다이오드 램프의 구동 장치의 부피가 증가하는 문제점이 있고, 다수의 직류/직류 컨버터에 의해 전력 변환 효율이 저하되며, 직류/직류 컨버터에 적용되는 능동 소자 및 집적 회로 등에 의해 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 하나의 트랜스포머로 백라이트 유닛의 다중 채널 램프에 구동 전원을 공급하여 램프 특히 발광 다이오드 램프를 구동하고, 각 램프에 공급되는 구동 전원의 전류 평형을 유지할 수 있는 백라이트 유닛 구동 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하나의 기술적인 측면은 입력 전원을 스위칭하여 일정 주기를 갖는 전원을 제공하는 인버터부와, 상기 인버터부로부터의 스위칭된 전원을 전달받아 광을 방출하는 복수개의 램프를 갖는 램프부와, 상기 인버터부와 램프부 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 인버터부로부터의 스위칭된 전원을 상기 램프부의 복수개의 램프에 전달하되, 스위칭된 전원의 반주기의 전원을 상기 램프부의 홀수번째 램프에 전달하고, 스위칭된 전원의 나머지 반주기의 전원을 상기 램프부의 짝수번째 램프에 전달하며, 스위칭된 전원의 반주기의 전원과 나머지 반주기의 전원 간에 평균 전하의 원리에 의해 전류 평형을 유지하는 전류 평형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 전류 평형부는 상기 인버터부로부터 스위칭된 전원을 입력받는 일차 권선과, 상기 일차 권선과 전자기 결합하여 상기 일차 권선으로부터 스위칭된 전원을 전달받아 해당하는 램프에 전달하는 복수의 이차 권선을 갖는 단일 트랜스포머와, 상기 복수의 이차 권선에 각각 전기적으로 연결되어 평균 전하의 원리에 따라 전류 평형을 유지하는 복수의 캐패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 인버터부로부터의 스위칭된 전원의 반주기에 따라 상기 전류 평형부로부터 상기 램프부의 복수의 램프에 전달되는 전원의 도통 경로를 제공하는 경로 제공부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 경로 제공부는 상기 램프부의 복수의 램프의 일단에 각각 연결된 캐소드를 갖는 복수의 다이오드를 구비한 제1 다이오드 그룹과, 상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드에 일대일 대응되어 상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드의 애노드에 각각 연결된 캐소드를 갖는 복수의 다이오드를 구비한 제2 다이오드 그룹과, 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드에 일대일 대응되어 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드의 애노드에 각각 연결된 캐소드와 접지에 연결된 애노드를 갖는 복수의 다이오드를 구비한 제3 다이오드 그룹을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 제1 이차 권선은 상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 제1 다이오드와 제2 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 제2 이차 권선은 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 제2 다이오드와 제3 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 제3 이차 권선은 상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 제3 다이오드와 제4 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 제4 이차 권선은 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 제4 다이오드와 제5 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선은 상기한 상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 또는 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드와의 연결 관계가 반복되며, 상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 마지막 이차 권선은 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 마지막 다이오드와 제1 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 복수의 캐패시터 중 제1 캐패시터는 상기 제1 이차 권선의 일단과 상기 제1 다이오드 그룹의 제2 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 캐패시터 중 제2 캐패시터는 상기 제2 이차 권선의 일단과 상기 제2 다이오드 그룹의 제3 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 복수의 캐패시터 중 제3 캐패시터는 상기 제3 이차 권선의 일단과 상기 제1 다이오드 그룹의 제4 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 캐패시터 중 제2 캐패시터는 상기 제2 이차 권선의 일단과 상기 제2 다이오드 그룹의 제5 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 복수의 캐패시터 각각은 상술한 이차 권선의 일단과 제1 또는 제2 다이오드 그룹의 다이오드의 애노드 사이의 연결 관계를 반복하고, 상기 복수의 캐패시터 중 마지막 캐패시터는 상기 마지막 이차 권선의 일단과 제2 다이오드 그룹의 제1 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 단일 트랜스포머의 일차 권선과 복수의 이차 권선은 서로 권선의 시작점이 동일할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 인버터부는 하프 브릿지 방식, 푸쉬-풀 방식 및 풀 브릿지 방식 중 하나의 스위칭 방식을 상기 입력 전원을 스위칭할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상용 교류 전원을 정류하는 정류부와, 상기 정류부로부터의 정류된 전원의 역률을 보정하여 상기 인버터부에 상기 입력 전원으로 제공하는 역률 보정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 램프부의 램프는 짝수개이고, 상기 단일 트랜스포머의 이차 권선은 짝수개일 수 있다.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 램프부의 램프는 발광 다이오드일 수 있다.
본 발명에 따르면, 백라이트 유닛에 채용된 램프의 전류 평형을 유지하기 위한 복잡한 밸런스 회로를 채용하지 않고 하나의 트랜스포머로 다중 채널 램프에 구동 전원을 공급하여 각 램프에 공급되는 구동 전원의 정전류 제어 및 전류 평형을 유지할 수 있다. 특히, 백라이트 유닛에 채용된 발광 다이오드 램프의 정전류 제어를 위해 필수적으로 채용되었던 직류/직류 컨버터와 제어단을 채용하지 않고 하나의 트랜스포머로 다중 채널의 발광 다이오드 램프에 구동 전원을 공급하여 전력 변환 효율이 증가하고 제조 비용 및 제품의 부피가 감소하며, 하나의 트랜스포머로 다중 채널의 발광 다이오드 램프에 구동 전원을 공급하여 각 램프에 공급되는 구동 전원의 전류 평형을 유지함으로써 각 발광 다이오드 램프에 흐르는 전류를 정전류 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치의 개략적인 구성도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치의 전류 평형을 나타내는 전류 흐름도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치에 채용된 인버터부의 실시형태를 나타내는 구성도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치(100)는 인버터부(130), 전류 평형부(140), 경로 제공부(150) 및 램프부(160)를 포함할 수 있고, 더하여, 정류부(110)와 역률 보정부(120)를 더 포함할 수 있다.
정류부(110)는 상용 교류 전원(AC)을 정류 및 평활할 수 있다.
역률 보정부(120)는 정류부(110)로부터 정류 및 평활된 전원의 전류와 전압 간의 위상차를 조정하여 역률을 보정할 수 있다. 역률 보정된 전원은 인버터부(130)에 입력될 수 있다.
인버터부(130)는 역률 보정부(120)로부터의 역률 보정된 직류 전원을 스위칭하여 교류 전원으로 변환할 수 있다. 상술한 인버터부(130)는 서로 직렬 연결된 둘의 스위치(Ma,M2)를 갖는 하프 브리지(Half Bridge) 방식으로 구성될 수 있으나, 보다 다양하게 구성될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치에 채용된 인버터부의 실시형태를 나타내는 구성도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치에 채용된 인버터부(130)는 두개의 스위치(M1,M2)로 이루어진 푸쉬-풀(Push-Pull) 방식 또는 네개의 스위치(M1,M2,M3,M4)로 이루어진 풀 브리지(Full Bridge) 방식으로 구성될 수 있다.
인버터부(130)로부터의 스위칭된 전원을 전류 평형부(140)에 전달될 수 있다.
전류 평형부(140)는 단일 트랜스포머(T)와 복수의 캐패시터(C1~CN)로 구성될 수 있다.
단일 트랜스포머(T)는 하나의 일차 권선(Tp)와 복수의 이차 권선(T1~TN)으로 구성될 수 있다.
하나의 일차 권선(Tp)는 인버터부(130)로부터의 스위칭된 전원을 전달받을 수 있다. 인버터부(130)로부터 스위칭된 전원은 교류 전원이므로 한주기가 양의 반주기와 음의 반주기로 이루어질 수 있다.
복수의 이차 권선(T1~TN)은 일차 권선(Tp)과 사전에 설정된 권선비를 이루어 일차 권선(Tp)으로부터 권선비에 따라 전원을 전달받아 램프부(160)에 전달할 수 있다. 복수의 이차 권선(T1~TN)의 권선의 시작점은 일차 권선(Tp)의 권선의 시작점과 동일할 수 있다.
이때, 복수의 이차 권선(T1~TN)은 양의 반주기와 음의 반주기에 각각 램프부(160)의 다른 램프에 전원을 전달할 수 있다. 즉, 양의 반주기에는 램프부(160)의 홀수번째 램프에 전원을 전달할 수 있고, 음의 반주기에는 램프부(160)의 짝수번째 램프에 전원을 전달할 수 있다. 이에 따라, 램프부(160)의 복수의 램프는 짝수개로 구비되는 것이 바람직하다.
복수의 이차 권선(T1~TN)에 의해 전달되는 양의 반주기와 음의 반주기 간의 전류 평형은 복수의 캐패시터(C1~CN)의 전하 평형 원리(Charge Balance Law)에 의해 이루어질 수 있다. 이에 따라, 복수의 이차 권선(T1~TN)에 일대일 대응되어 복수의 캐패시터(C1~CN)이 전기적으로 연결될 수 있다.
경로 제공부(150)는 상술한 단일 트랜스포머(T)의 복수의 이차 권선(T1~TN)의 전원 전달 경로를 제공할 수 있다. 이를 위해, 경로 제공부(150)는 제1 내지 제3 다이오드 그룹(151,152,153)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 다이오드 그룹(151~153)는 각각 복수의 다이오드를 구비할 수 있다.
제1 다이오드 그룹(151)의 복수의 다이오드는 램프부(160)의 복수의 램프에 일대일 대응되어 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1 다이오드 그룹(151)의 복수의 다이오드의 캐소드는 각각 해당하는 램프부(160)의 복수의 램프의 일단에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 다이오드 그룹(152)의 복수의 다이오드는 제1 다이오드 그룹(151)의 복수의 다이오드에 일대일 대응되어 직렬 연결될 수 있고. 제3 다이오드 그룹(153)의 복수의 다이오드는 제2 다이오드 그룹(152)의 복수의 다이오드에 일대일 대응되어 직렬 연결될 수 있다.
즉, 제2 다이오드 그룹(152)의 복수의 다이오드의 캐소드는 제1 다이오드 그룹(151)의 복수의 다이오드 중 해당하는 다이오드의 애노드에 각각 전기적으로 연결될 수 있고, 제3 다이오드 그룹(153)의 복수의 다이오드의 캐소드는 제2 다이오드 그룹(152)의 복수의 다이오드 중 해당하는 다이오드의 애노드에 각각 전기적으로 연결될 수 있으며, 제3 다이오드 그룹(153)의 복수의 다이오드의 애노드는 접지될 수 있다.
경로 제공부(150)의 제1 내지 제3 다이오드 그룹(151~153)은 전류 평형부(140)의 전원 전달 경로를 제공하기 위해, 단일 트랜스포머(T)의 복수의 이차 권선(T1~TN) 및 복수의 캐패시터(C1~CN)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 단일 트랜스포머(T)의 복수의 이차 권선(T1~TN) 중 홀수번째 이차 권선(T1,T3,..,TN-1)은 제1 다이오드 그룹(151)의 복수의 다이오드 중 인접한 둘의 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결될 수 있고, 복수의 이차 권선(T1~TN) 중 짝수번째 이차 권선(T2,T4,..,TN)은 제2 다이오드 그룹(152)의 복수의 다이오드 중 인접한 둘의 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
보다 상세하게는, 복수의 이차 권선(T1~TN) 중 제1 이차 권선(T1)은 제1 다이오드 그룹(151)의 복수의 다이오드 중 제1 다이오드(151-1)와 제2 다이오드(151-2)의 애노드 사이에 전기적으로 연결되고, 이때, 복수의 캐패시터(C1~CN) 중 제1 캐패시터(C1)는 제1 이차 권선(T1)과 제2 다이오드(151-2)의 애노드 사이에 전기적으로 연결된다.
복수의 이차 권선(T1~TN) 중 제2 이차 권선(T2)은 제2 다이오드 그룹(152)의 복수의 다이오드 중 제2 다이오드(152-2)와 제3 다이오드(152-3)의 애노드 사이에 전기적으로 연결되고, 복수의 캐패시터(C1~CN) 중 제2 캐패시터(C2)는 제2 이차 권선(T2)과 제3 다이오드(152-3) 사이에 전기적으로 연결된다. 이후의, 나머지 복수의 이차 권선(T3~TN-1)과 나머지 복수의 캐패시터(C3~CN-1)은 상술한 연결 관계가 반복되어 제1 다이오드 그룹(151) 또는 제2 다이오드 그룹(152)의 복수의 다이오드와 연결될 수 있다.
이때, 제N 이차 권선(TN)은 제2 다이오드 그룹(152)의 복수의 다이오드 중 제N 다이오드(152-N)와 제1 다이오드(152-1)의 애노드 사이에 전기적으로 연결되고, 제N 캐패시터(CN)는 제N 이차 권선(TN)과 제1 다이오드(152-1) 사이에 전기적으로 연결된다.
램프부(160)는 복수의 램프(LED1~LEDN)을 구비할 수 있고, 복수의 램프(LED1~LEDN)는 각각 발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED)일 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치의 전류 평형을 나타내는 전류 흐름도이다. 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치는 설명이 용이하도록 램프부(260)는 총 4개의 램프(LED1~LED4)를 포함하도록 하고, 이에 따라, 제1 내지 제4 이차 권선(T1~T4)과 제1 내지 제4 캐패시터(C1~C4)이 채용되고 또한 제1 내지 제3 다이오드 그룹(251~253)는 각각 제1 내지 제4 다이오드(251-1~251-4,252-1~253-4,253-1~254-4)를 포함하도록 실시예를 구성하였으나, 본 발명의 백라이트 유닛 구동 장치의 구성은 이에 한정되지 않는다.
도 2를 참조하면, 인버터부로부터 전달된 스위칭된 전원의 양의 반주기 동안 단일 트랜스포머(T)의 일차 권선(Tp)에 전류(ipri)가 화살표와 같이 흐르면, 제1 내지 제4 이차 권선(T1~T4)의 권선의 시작점은 일차 권선(Tp)의 권선의 시작점과 동일하므로, 제1 다이오드 그룹(251)의 제1 다이오드(251-1) 및 제3 다이오드(251-3), 제2 다이오드 그룹(252)의 제2 다이오드(252-2) 및 제4 다이오드(252-4), 제3 다이오드 그룹(253)의 제1 다이오드(253-1) 및 제3 다이오드(253-3)이 도통하여 제1 및 제3 램프(LED1,LED3)에 전원이 공급된다.
이때의 전류는 다음의 수식1과 같이 성립될 수 있다.
<수식1>
Figure 112010011756511-pat00001

반면에, 도 3에 도시된 바와 같이, 인버터부로부터 전달된 스위칭된 전원의 음의 반주기 동안 단일 트랜스포머(T)의 일차 권선(Tp)에 전류(ipri)가 도 2에 도시된 바와 반대로 화살표와 같이 흐르면, 제1 내지 제4 이차 권선(T1~T4)의 권선의 시작점은 일차 권선(Tp)의 권선의 시작점과 동일하므로, 제1 다이오드 그룹(251)의 제2 다이오드(251-2) 및 제4 다이오드(251-4), 제2 다이오드 그룹(252)의 제1 다이오드(252-1) 및 제3 다이오드(252-3), 제3 다이오드 그룹(253)의 제2 다이오드(253-2) 및 제4 다이오드(253-4)이 도통하여 제2 및 제4 램프(LED2,LED4)에 전원이 공급된다.
이때의 전류는 다음의 수식2과 같이 성립될 수 있다.
<수식2>
Figure 112010011756511-pat00002

이때, 각 이차 권선(T1~T4)에는 캐패시터(C1~C4)가 전기적으로 연결되어 있으므로, 전하 평형 원리에 따라 전체 전류의 직류 오프셋(DC offset) 평균값이 '0'이 되므로, 다음의 수식3이 성립될 수 있다.
<수식3>
Figure 112010011756511-pat00003
따라서, 수신1 내지 수식3으로부터 제1 내지 제4 램프에 공급되는 전류는 다음의 수식4와 같이 동일하게 제어될 수 있다.
<수식4>
Figure 112010011756511-pat00004
이를 도 1에 도시된 제1 내지 제N 램프(LED1~LEDN)를 갖는 구성에 대입하면, 수식5와 같이 전체 램프에 공급되는 전류는 동일하게 제어될 수 있다.
<수식5>
Figure 112010011756511-pat00005

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래와 달리 램프 특히 발광 다이오드에 공급되는 정전류 제어 및 전류 발런싱을 위해 복잡한 구동 회로 및 DC/DC 컨버터가 필요없으므로, 제조 비용이 저감되고 회로의 부피 감소에 의한 전력 밀도가 상승하여 소형화에 유리하며, 수동 소자로 구성되어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100...백라이트 유닛 구동 장치 110...정류부
120...역률 보정부 130...인버터부
140...전류 평형부 150...경로 제공부
160...램프부

Claims (13)

  1. 입력 전원을 스위칭하여 일정 주기를 갖는 전원을 제공하는 인버터부;
    상기 인버터부로부터의 스위칭된 전원을 전달받아 광을 방출하는 복수개의 램프를 갖는 램프부; 및
    상기 인버터부와 램프부 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 인버터부로부터의 스위칭된 전원을 상기 램프부의 복수개의 램프에 전달하되, 스위칭된 전원의 반주기의 전원을 상기 램프부의 홀수번째 램프에 전달하고, 스위칭된 전원의 나머지 반주기의 전원을 상기 램프부의 짝수번째 램프에 전달하며, 스위칭된 전원의 반주기의 전원과 나머지 반주기의 전원 간에 전하 평형 원리에 의해 전류 평형을 유지하는 전류 평형부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전류 평형부는
    상기 인버터부로부터 스위칭된 전원을 입력받는 일차 권선과, 상기 일차 권선과 전자기 결합하여 상기 일차 권선으로부터 스위칭된 전원을 전달받아 해당하는 램프에 전달하는 복수의 이차 권선을 갖는 단일 트랜스포머; 및
    상기 복수의 이차 권선에 각각 전기적으로 연결되어 전하 평형 원리에 따라 전류 평형을 유지하는 복수의 캐패시터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인버터부로부터의 스위칭된 전원의 반주기에 따라 상기 전류 평형부로부터 상기 램프부의 복수의 램프에 전달되는 전원의 도통 경로를 제공하는 경로 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 경로 제공부는
    상기 램프부의 복수의 램프의 일단에 각각 연결된 캐소드를 갖는 복수의 다이오드를 구비한 제1 다이오드 그룹;
    상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드에 일대일 대응되어 상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드의 애노드에 각각 연결된 캐소드를 갖는 복수의 다이오드를 구비한 제2 다이오드 그룹; 및
    상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드에 일대일 대응되어 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드의 애노드에 각각 연결된 캐소드와 접지에 연결된 애노드를 갖는 복수의 다이오드를 구비한 제3 다이오드 그룹
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 제1 이차 권선은 상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 제1 다이오드와 제2 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결되고,
    상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 제2 이차 권선은 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 제2 다이오드와 제3 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 제3 이차 권선은 상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 제3 다이오드와 제4 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결되고,
    상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 제4 이차 권선은 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 제4 다이오드와 제5 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결되고,
    상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선은 상기한 상기 제1 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 또는 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드와의 연결 관계가 반복되며, 상기 단일 트랜스포머의 복수의 이차 권선 중 마지막 이차 권선은 상기 제2 다이오드 그룹의 복수의 다이오드 중 마지막 다이오드와 제1 다이오드의 각 애노드 사이에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 캐패시터 중 제1 캐패시터는 상기 제1 이차 권선의 일단과 상기 제1 다이오드 그룹의 제2 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결되고,
    상기 복수의 캐패시터 중 제2 캐패시터는 상기 제2 이차 권선의 일단과 상기 제2 다이오드 그룹의 제3 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 캐패시터 중 제3 캐패시터는 상기 제3 이차 권선의 일단과 상기 제1 다이오드 그룹의 제4 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결되고,
    상기 복수의 캐패시터 중 제2 캐패시터는 상기 제2 이차 권선의 일단과 상기 제2 다이오드 그룹의 제5 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결되며,
    상기 복수의 캐패시터 각각은 상술한 이차 권선의 일단과 제1 또는 제2 다이오드 그룹의 다이오드의 애노드 사이의 연결 관계를 반복하고,
    상기 복수의 캐패시터 중 마지막 캐패시터는 상기 마지막 이차 권선의 일단과 제2 다이오드 그룹의 제1 다이오드의 애노드 사이에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 단일 트랜스포머의 일차 권선과 복수의 이차 권선은 서로 권선의 시작점이 동일한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인버터부는 하프 브릿지 방식, 푸쉬-풀 방식 및 풀 브릿지 방식 중 하나의 스위칭 방식으로 상기 입력 전원을 스위칭하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상용 교류 전원을 정류하는 정류부와, 상기 정류부로부터의 정류된 전원의 역률을 보정하여 상기 인버터부에 상기 입력 전원으로 제공하는 역률 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 램프부의 램프는 짝수개이고,
    상기 단일 트랜스포머의 이차 권선은 짝수개인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 램프부의 램프는 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛 구동 장치.
KR1020100016131A 2010-02-23 2010-02-23 백라이트 유닛 구동 장치 KR101053408B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100016131A KR101053408B1 (ko) 2010-02-23 2010-02-23 백라이트 유닛 구동 장치
US13/022,030 US8373354B2 (en) 2010-02-23 2011-02-07 Backlight unit driver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100016131A KR101053408B1 (ko) 2010-02-23 2010-02-23 백라이트 유닛 구동 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101053408B1 true KR101053408B1 (ko) 2011-08-01

Family

ID=44475946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100016131A KR101053408B1 (ko) 2010-02-23 2010-02-23 백라이트 유닛 구동 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8373354B2 (ko)
KR (1) KR101053408B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101783900B1 (ko) 2015-07-01 2017-10-10 주식회사 레딕스 다중채널 전류평형 모듈 및 이를 이용한 led 구동회로

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050045830A (ko) * 2003-11-10 2005-05-17 가즈오 고노 조명 기구 구동 회로
KR20060109732A (ko) * 2005-04-18 2006-10-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 백 라이트의 구동장치 및 구동방법
KR20070027331A (ko) * 2005-09-06 2007-03-09 엘지이노텍 주식회사 다채널 인버터
KR100856201B1 (ko) 2005-08-26 2008-09-03 혼하이 프리시젼 인더스트리 컴퍼니 리미티드 다수의 램프를 구동시키기 위한 장치 및 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6936975B2 (en) * 2003-04-15 2005-08-30 02Micro International Limited Power supply for an LCD panel
ATE458382T1 (de) * 2003-10-06 2010-03-15 Microsemi Corp Stromteilungsschema und einrichtung für mehrfach- ccf-lampenbetrieb
KR101332660B1 (ko) 2007-03-14 2013-11-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 백라이트 구동회로

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050045830A (ko) * 2003-11-10 2005-05-17 가즈오 고노 조명 기구 구동 회로
KR20060109732A (ko) * 2005-04-18 2006-10-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 백 라이트의 구동장치 및 구동방법
KR100856201B1 (ko) 2005-08-26 2008-09-03 혼하이 프리시젼 인더스트리 컴퍼니 리미티드 다수의 램프를 구동시키기 위한 장치 및 방법
KR20070027331A (ko) * 2005-09-06 2007-03-09 엘지이노텍 주식회사 다채널 인버터

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101783900B1 (ko) 2015-07-01 2017-10-10 주식회사 레딕스 다중채널 전류평형 모듈 및 이를 이용한 led 구동회로

Also Published As

Publication number Publication date
US20110204804A1 (en) 2011-08-25
US8373354B2 (en) 2013-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101197934B1 (ko) 발광 다이오드 구동용 전원 공급 장치
JP3155903U (ja) 電源供給装置
KR101615638B1 (ko) 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 텔레비전
US9232608B2 (en) Light emitting device, display device and method of driving light emitting device
EP2237645A1 (en) Current balancing apparatus, power supply apparatus, lighting apparatus, and current balancing method thereof
RU2587672C2 (ru) Сид источник света
KR20120114813A (ko) Ｄｃ-ｄｃ 변환 장치 및 이를 이용한 표시 장치용 광원의 구동 장치
KR101213455B1 (ko) 전류 균형화 장치 및 그 방법, 엘이디 조명기구, 엘씨디 백라이트 모듈, 엘씨디 표시기기
JP2012129502A (ja) 発光ダイオード駆動装置
KR20130072175A (ko) 백라이트 모듈과 그 구동 방법 및 이를 이용하는 디스플레이 장치
KR20110007738A (ko) 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치
JP2014514752A (ja) Ｌｅｄ光源
KR101161927B1 (ko) 다중 발광 다이오드 램프 구동 장치
CN101699922A (zh) 发光二极管灯驱动电路
KR101053408B1 (ko) 백라이트 유닛 구동 장치
TWI462637B (zh) 多通道之發光二極體驅動電路
KR101018171B1 (ko) 전류 제한 기능을 갖는 발광 다이오드용 구동 장치
KR20100128932A (ko) Ｌｅｄ 드라이버
CN112333889A (zh) 一种双直驱led电源电路和电视机
US9084323B2 (en) Apparatus and method for driving LED
CN105636270A (zh) 可调光两路led均流驱动电路
CN205546046U (zh) 可调光两路led均流驱动电路
KR101033732B1 (ko) Ｌｅｄ 드라이버
KR101033364B1 (ko) Ｌｅｄ 구동 회로
KR101077356B1 (ko) Ｌｅｄ 드라이버

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140701

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee