KR101137883B1 - backlight unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각 변압기로 입력되는 전류 편차를 줄여서 휘도를 개선하고 변압기간의 발열 차이를 줄일 수 있는 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 백라이트 유닛은 일방향으로 배열된 N개의 형광램프들을 한 블록 단위로 하여 복수개의 블록으로 구성된 램프 어레이부와; 상기 형광램프들의 양끝단에 각각 연결된 제 1, 제 2 전류 제한 소자와; 제 1 블록에 배열된 상기 형광램프들의 상기 제 1, 제 2 전류 제한 소자들에 각각 제 1 출력 전원선이 공통 연결된 제 1, 제 3 변압기와; 제 2 블록에 배열된 상기 형광램프들의 상기 제 1, 제 2 전류 제한 소자들에 제 1 출력 전원선이 공통 연결된 제 2, 제 4 변압기와; 상기 제 1 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선에 제 1 출력단들이 연결되고, 상기 제 2 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선에 제 2 출력단들이 각각 연결된 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일과; 상기 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일의 각 제 1, 제 2 입력단에 출력단이 연결된 제 1 스위칭부와; 상기 제 3 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선에 제 1 출력단들이 연결되고, 상기 제 4 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선에 제 2 출력단들이 각각 연결된 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일과; 상기 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일의 각 제 1, 제 2 입력단에 출력단이 연결된 제 2 스위칭부를 포함함을 특징으로 한다. The present invention is to provide a backlight unit that can improve the brightness by reducing the current deviation input to each transformer to reduce the heat generation difference between the transformer, the backlight unit for achieving the above object is N fluorescent lamps arranged in one direction A lamp array unit including a plurality of blocks in units of one block; First and second current limiting elements connected to both ends of the fluorescent lamps, respectively; First and third transformers having a first output power line commonly connected to the first and second current limiting elements of the fluorescent lamps arranged in a first block; Second and fourth transformers in which a first output power line is commonly connected to the first and second current limiting elements of the fluorescent lamps arranged in a second block; First and second common mode choke coils having first output terminals connected to first and second input power lines of the first transformer and second output terminals connected to first and second input power lines of the second transformer, respectively. and; A first switching unit having an output terminal connected to each of the first and second input terminals of the first and second common mode choke coils; Third and fourth common mode choke coils having first output terminals connected to first and second input power lines of the third transformer, and second output terminals connected to first and second input power lines of the fourth transformer, respectively. and; And a second switching unit having an output terminal connected to each of the first and second input terminals of the third and fourth common mode choke coils.
초크 코일, 변압기Choke coil, transformer
Description
도 1은 종래 기술에 따른 직하형 백라이트 유닛의 사시도 1 is a perspective view of a direct type backlight unit according to the prior art;
도 2는 종래의 발광 램프 및 커넥터에 연결된 전원인입선을 나타낸 도면 2 is a view illustrating a power lead wire connected to a conventional light emitting lamp and a connector;
도 3은 종래의 다른 기술에 따른 백라이트 유닛을 병렬 구동하기 위한 구성도 3 is a block diagram for parallel driving a backlight unit according to another conventional technology
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 병렬 구동하기 위한 구성도 4 is a configuration diagram for parallel driving of a backlight unit according to an embodiment of the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
41a, 41b : 제 1, 제 2 전극 42 : 형광램프 41a, 41b: first and second electrodes 42: fluorescent lamp
43a, 43b : 제 1, 제 2 전원 인입선 43a, 43b: first and second power lead wires
44a, 44b : 제 1, 제 2 전류 제한 소자 44a, 44b: first and second current limiting elements
45a, 45b : 제 1, 제 2 변압기 45a, 45b: first and second transformer
46a, 46b : 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일 46a, 46b: first and second common mode choke coils
47 : 제 1 스위칭부 47: first switching unit
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 전류 편차를 줄여서 휘도 및 변압기의 발열 차이를 줄일 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다. CRT (Cathode Ray Tube), one of the commonly used display devices, is mainly used for monitors such as TVs, measuring devices, and information terminal devices.However, due to the weight and size of the CRT itself, Could not respond actively to demands.
따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP : Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD : Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Therefore, in the trend of miniaturization and light weight of various electronic products, CRT has a certain limit in weight and size, and is expected to replace the liquid crystal display (LCD) and gas discharge using electro-optic effects. Plasma Display Panels (PDPs) and Electro Luminescence Displays (ELDs) using electroluminescent effects are used. Among them, research on liquid crystal displays is being actively conducted.
이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형 정보 표시장치등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다. In order to replace the CRT, liquid crystal display devices having advantages such as small size, light weight, and low power consumption have been actively developed. Recently, the liquid crystal display device has been developed enough to perform a role as a flat panel display device. As it is used for a monitor of a desktop computer and a large information display device, the demand for a liquid crystal display device is continuously increasing.
이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원 즉, 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 반드시 필요하다. Since most of the liquid crystal display devices are light-receiving devices that display images by controlling the amount of light coming from the outside, a separate light source for illuminating the LCD panel, that is, a backlight unit, is necessary.
일반적으로, 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백라이트 유닛은 원통형의 형광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지 방식과 직하 방식으로 구분된다. In general, the backlight unit used as the light source of the liquid crystal display device is a method of disposing a cylindrical fluorescent lamp, and is divided into an edge method and a direct method.
먼저, 에지 방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로써, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다. First, the edge method is that the lamp unit is installed on the side of the light guide plate for guiding the light, the lamp unit is a lamp that emits light, the lamp holder which is inserted at both ends of the lamp to protect the lamp and the outer peripheral surface of the lamp and one side It is provided with a lamp reflection plate fitted to the side of the light guide plate to reflect the light emitted from the lamp toward the light guide plate.
이와 같이 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 에지 방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다. The edge method in which the lamp unit is installed on the side of the light guide plate is applied to a relatively small liquid crystal display device such as a monitor of a laptop computer and a desktop computer, and has good light uniformity and a long durability life. It is advantageous to thin the liquid crystal display device.
한편, 직하 방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 LCD 패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다. On the other hand, the direct method began to be developed mainly as the size of the liquid crystal display device became larger than 20 inches, and arranged a plurality of lamps in a row on the lower surface of the diffuser plate to direct light directly to the front of the LCD panel. will be.
이러한, 직하 방식은 에지 방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다. The direct method is mainly used for a large screen liquid crystal display device requiring high luminance because the light utilization efficiency is higher than that of the edge method.
하지만, 직하 방식이 채택된 액정표시장치의 경우는 대형 모니터나 텔레비전등으로 사용되어 랩탑형 컴퓨터에 비해 사용하는 시간이 길어지고, 램프의 개수도 많기 때문에 에지 방식의 액정표시장치보다 직하방식의 액정표시장치에서 램프의 고장 및 수명이 다하여 점등이 되지 않는 램프가 나타날 가능성이 더 많아졌다. However, the liquid crystal display device adopting the direct method is used as a large monitor or a television, and it takes longer to use than a laptop computer, and the number of lamps is larger. It is more likely that a lamp that will not turn on will appear due to the failure and life of the lamp in the display.
상기에서 에지 방식과 직하 방식의 액정표시장치의 광원으로는 EL(Electro Luminescence), LED(Light Emitting Diode), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등을 사용할 수 있다. The light source of the liquid crystal display device of the edge method and the direct method is EL (Electro Luminescence), LED (Light Emitting Diode), CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL (Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp) ) Can be used.
이하, 종래 기술에 따른 직하 방식의 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the backlight unit of the direct type according to the prior art will be described.
도 1은 종래 기술에 따른 직하 방식의 백라이트 유닛의 사시도이고, 도 2는 종래의 발광 램프 및 커넥터에 연결된 전원인입선을 나타낸 도면이다. 1 is a perspective view of a backlight unit of a direct method according to the prior art, Figure 2 is a view showing a power lead wire connected to a conventional light emitting lamp and connector.
종래 기술에 따른 직하 방식의 백라이트 유닛은 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 발광 램프(1)들과, 상기 발광 램프(1)들을 고정시키고 지지하는 외곽 케이스(3)와, 상기 발광 램프(1)와 액정 패널(도시하지 않음) 사이에 배치된 광 산란수단(5a,5b,5c)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the backlight unit according to the related art includes a plurality of
상기 광 산란수단(5a,5b,5c)은 발광 램프의 형상이 액정 패널의 표시면에 나타나는 것을 방지하고 전체적으로 균일한 밝기 분포를 갖는 광원을 제공하기 위한 것으로, 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정 패널과의 사이에 다수의 확산 시트(Diffusion sheet) 및 확산 플레이트(Diffusion plate) 등이 배치된다. The light scattering means (5a, 5b, 5c) is to prevent the shape of the light emitting lamp from appearing on the display surface of the liquid crystal panel and to provide a light source having an overall uniform brightness distribution, in order to enhance the light scattering effect A plurality of diffusion sheets, diffusion plates, and the like are disposed between the cells.
상기 외곽 케이스(3)의 내면에는 발광 램프(1)에서 발생된 광이 액정 패널의 표시부로 집중 조사될 수 있도록 반사판(7)이 배치되어 있으며, 이는 광의 이용효율을 최대한 좋게 하기 위함이다. The inner surface of the
상기 발광 램프(1)는 도 2에 도시한 바와 같이 냉음극관 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp :CCFL)로 구성되어 있고, 관(Tube) 내부의 양단에 전극(2, 2a)이 배치되어 상기 전극(2, 2a)에 전원이 인가되면 발광하고, 상기 발광 램프(1)의 양단은 도 1과 같이, 외곽 케이스(3)의 양쪽면에 형성된 홈에 끼워져 있다. The
상기 발광 램프의 양쪽 전극(2, 2a)에는 램프 구동을 위한 전원을 전달하는 전원 인입선(9,9a)이 연결되고, 상기 전원 인입선(9,9a)은 별도의 커넥터(11)에 연결되어 구동회로와 접속되는데, 각 발광 램프(1)마다 별도의 커넥터(11)가 필요하다. Power leads 9 and 9a for transmitting power for driving the lamp are connected to both
즉, 도 2와 같이, 발광 램프의 한쪽 전극(2)에 연결된 전원 인입선(9)과 다른쪽 전극(2a)에 연결된 전원 인입선(9a)이 하나의 커넥터(11)에 연결되며, 전원 인입선(9,9a) 중 어느 하나는 외곽 케이스(3)의 하부로 구부러져서 커넥터(11)와 연결된다. That is, as shown in FIG. 2, the
그러나 이와 같은 종래 액정표시소자용 백 라이트 유닛은 커넥터가 발광 램프의 전원 인입선과 연결되어 구동회로와 접속되는데 이러한 커넥터는 발광 램프마다 개별적으로 필요하므로 배선이 복잡하고, 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 목적으로 전원 인입선을 구부려서 커넥터와 연결하기 때문에 작업상의 능률이 저하될 뿐만 아니라, 이를 위한 별도의 작업이 요구되므로 공정 시간이 증가하여 생산성이 저하된다.However, such a conventional backlight unit for a liquid crystal display device has a connector connected to a power supply lead of a light emitting lamp and connected to a driving circuit. Since the connector is individually required for each light emitting lamp, wiring is complicated and the purpose of reducing the thickness of the backlight unit is reduced. By connecting the connector to the connector by bending the power lead line, not only the work efficiency is lowered, but also a separate work is required for this, which increases the process time and decreases the productivity.
뿐만 아니라, 전극과 커넥터의 연결을 위해서는 반드시 외곽 케이스를 관통하는 홀을 뚫고, 발광 램프의 양쪽 전극이 외곽 케이스의 외부로 노출되도록 상기 홀에 발광 램프의 양쪽 전극을 끼워 넣어야 하기 때문에 작업의 효율성이 떨어지고 발광 램프의 유지 및 보수가 어렵다. In addition, in order to connect the electrode and the connector, a hole penetrating the outer case must be drilled and both electrodes of the light emitting lamp must be inserted into the hole so that both electrodes of the light emitting lamp are exposed to the outside of the outer case. Falling and maintenance of the luminous lamp is difficult.
다음에, 종래의 다른 기술에 따른 직하 방식의 백라이트 유닛에 대하여 설명하기로 한다. Next, a direct backlight unit according to another conventional technique will be described.
도 3은 종래의 다른 기술에 따른 백라이트 유닛을 병렬 구동하기 위한 구성도이다. 3 is a configuration diagram for parallel driving of a backlight unit according to another conventional technology.
종래의 다른 기술에 따른 백라이트 유닛은, 도 3에 도시한 바와 같이, 관(Tube) 양단 내부에 제 1, 제 2 전극(31a,31b)이 구비된 복수개의 형광램프(32)가 일정 간격으로 배열되어 있고, 상기 형광램프(32)의 양측의 제 1, 제 2 전극(31a,31b)에는 전원을 전달하기 위한 제 1, 제 2 전원 인입선(33a,33b)이 연결되어 있으며, 상기 형광램프(32)의 제 1, 제 2 전원 인입선(33a, 33b)들에는 각각 제 1, 제 2 콘덴서(34a, 34b)가 연결되어 있다. In the backlight unit according to another conventional technology, as shown in FIG. 3, a plurality of
상기에서 복수개의 형광램프(32)는 N개 이상(N은 2이상의 정수)을 한 단위로 하여 구동이 제어되는데, 이하에서는 4개의 형광램프를 한 단위로 하여 구동할 경우를 예를 들어 설명한다. The driving of the plurality of
상기 상부 4개의 형광램프(32)들의 제 1 콘덴서(34a)들은 제 1 변압기(35a)의 제 1 출력 전원선에 공통 연결되어 있고, 하부 4개의 형광램프(32)의 제 1 콘덴서(34a)들은 제 2 변압기(35a)의 제 1 출력 전원선에 공통 연결되어 있다. 그리고 상기 제 1, 제 2 변압기(35a,35b)의 제 2 출력 전원선들은 공통 접지되어 있다. The
그리고 상기 제 1, 제 2 변압기(35a, 35b)의 입력 전원선들은 스위칭부(36)에 연결되어 있다. Input power lines of the first and
그리고 상,하부 형광램프(32)들의 제 2 콘덴서(34b)들은 제 3, 제 4 변압기( 미도시)의 제 1 출력 전원선에 공통 연결되어 있고, 제 3, 제 4 변압기들의 제 2 출력 전원선들은 공통 접지되어 있다. The
도면에는 도시되지 않았지만, 형광램프를 기준으로 좌우 동일한 구성을 갖는다. Although not shown in the figure, the left and right have the same configuration based on the fluorescent lamp.
상기와 같이 구성된 백라이트 유닛은, 스위칭부(36)에서 나온 전류가 제 1, 제 2 변압기(35a, 35b) 및 제 3, 제 4 변압기로 나누어져서 들어가고, 각 변압기의 출력 전원선을 통해서 형광램프에 전달된다. In the backlight unit configured as described above, the current from the
상술한 종래 기술에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 문제점이 있다. The backlight unit according to the related art has the following problems.
1개의 변압기에 여러개의 형광램프가 연결되어 있고, 스위칭부에서 나온 전류가 제 1, 제 2 변압기 및 제 3, 제 4 변압기로 나누어져서 들어갈 때, 각 변압기의 제작시의 특성 공차(증폭 차이)로 인해 각 변압기의 입력 전원선을 통해 입력되는 전류량(I1, I2)에 차이가 발생하게 된다. 이로 인해서 변압기의 출력 전원선을 통해 출력되는 출력전압에 편차가 발생하게 되고, 형광램프에 인가되는 관전류의 편차가 커지게 된다. 이러한 전류 편차는 백라이트 유닛의 휘도 균일도를 떨어뜨리게 되며, 어느 한 개의 변압기로 많은 양의 전류가 입력될 경우에는 변압기간 발열 차이를 발생시키게 되는 문제가 있다. When several fluorescent lamps are connected to one transformer, and the current from the switching part is divided into the first, second transformer, and third and fourth transformers, the characteristic tolerance (amplification difference) at the time of manufacture of each transformer Therefore, a difference occurs in the amount of current (I1, I2) input through the input power line of each transformer. As a result, a deviation occurs in the output voltage output through the output power line of the transformer, and the deviation of the tube current applied to the fluorescent lamp is increased. This current deviation reduces the brightness uniformity of the backlight unit, and when a large amount of current is input to any one transformer, there is a problem of generating heat difference between the transformers.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 각 변압기로 입력되는 전류 편차를 줄여서 휘도를 개선하고 변압기간의 발열 차이를 줄일 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a backlight unit that can improve the brightness by reducing the current deviation input to each transformer and reduce the heat generation difference between the transformers.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 일방향으로 배열된 N개의 형광램프들을 한 블록 단위로 하여 복수개의 블록으로 구성된 램프 어레이부와; 상기 형광램프들의 양끝단에 각각 연결된 제 1, 제 2 전류 제한 소자와; 제 1 블록에 배열된 상기 형광램프들의 상기 제 1, 제 2 전류 제한 소자들에 각각 제 1 출력 전원선이 공통 연결된 제 1, 제 3 변압기와; 제 2 블록에 배열된 상기 형광램프들의 상기 제 1, 제 2 전류 제한 소자들에 제 1 출력 전원선이 공통 연결된 제 2, 제 4 변압기와; 상기 제 1 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선에 제 1 출력단들이 연결되고, 상기 제 2 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선에 제 2 출력단들이 각각 연결된 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일과; 상기 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일의 각 제 1, 제 2 입력단에 출력단이 연결된 제 1 스위칭부와; 상기 제 3 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선에 제 1 출력단들이 연결되고, 상기 제 4 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선에 제 2 출력단들이 각각 연결된 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일과; 상기 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일의 각 제 1, 제 2 입력단에 출력단이 연결된 제 2 스위칭부를 포함함을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight unit including: a lamp array unit including a plurality of blocks using N fluorescent lamps arranged in one direction as a unit of a block; First and second current limiting elements connected to both ends of the fluorescent lamps, respectively; First and third transformers having a first output power line commonly connected to the first and second current limiting elements of the fluorescent lamps arranged in a first block; Second and fourth transformers in which a first output power line is commonly connected to the first and second current limiting elements of the fluorescent lamps arranged in a second block; First and second common mode choke coils having first output terminals connected to first and second input power lines of the first transformer and second output terminals connected to first and second input power lines of the second transformer, respectively. and; A first switching unit having an output terminal connected to each of the first and second input terminals of the first and second common mode choke coils; Third and fourth common mode choke coils having first output terminals connected to first and second input power lines of the third transformer, and second output terminals connected to first and second input power lines of the fourth transformer, respectively. and; And a second switching unit having an output terminal connected to each of the first and second input terminals of the third and fourth common mode choke coils.
상기 제 1, 제 2 변압기의 제 2 출력 전원선과, 상기 제 3, 제 4 변압기의 제 2 출력 전원선은 각각 공통 접지되어 있음을 특징으로 한다. The second output power supply lines of the first and second transformers and the second output power supply lines of the third and fourth transformers are respectively grounded in common.
상기 형광램프는 관(Tube) 양단 내부에 제 1, 제 2 전극이 구비되어 있고, 상기 제 1, 제 2 전극에는 제 1, 제 2 전원 인입선이 연결되어 있음을 특징으로 한다. The fluorescent lamp has first and second electrodes provided at both ends of a tube, and first and second power lead wires are connected to the first and second electrodes.
상기 제 1, 제 2 전류 제한 소자는 콘덴서로 구성되어 있음을 특징으로 한다. The first and second current limiting elements are characterized by consisting of a capacitor.
상기 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일은 상기 제 1, 제 2 변압기의 저항을 무시할 수 있을 정도로 높은 인덕턴스값을 갖는 코일이 감아져서 구성됨을 특징으로 한다. The first and second common mode choke coils may be configured by winding a coil having an inductance value high enough to neglect the resistance of the first and second transformers.
상기 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일의 제 1 입력단에서 제 1 출력단 방향으로 감긴 제 1 코일수(N1)와, 제 2 입력단에서 제 2 출력단 방향으로 감긴 제 2 코일수(N2)는 1:1의 비율을 갖도록 구성되어 있음을 특징으로 한다. The first number of coils N1 wound in the direction of the first output terminal at the first input terminal of the first and second common mode choke coils, and the number of the second coils N2 wound in the direction of the second output terminal at the second input terminal are 1: It is characterized in that it is configured to have a ratio of 1.
상기 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일은 상기 제 3, 제 4 변압기의 저항을 무시할 수 있을 정도로 높은 인덕턴스값을 갖는 코일이 감아져서 구성됨을 특징으로 한다. The third and fourth common mode choke coils may be configured by winding a coil having an inductance value high enough to neglect the resistance of the third and fourth transformers.
상기 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일의 제 1 입력단에서 제 1 출력단 방향으로 감긴 코일수와, 제 2 입력단에서 제 2 출력단 방향으로 감긴 코일수는 1:1의 비율을 갖도록 구성되어 있음을 특징으로 한다. The number of coils wound from the first input end of the third and fourth common mode choke coils toward the first output end and the number of coils wound from the second input end of the third and fourth common mode choke coils have a ratio of 1: 1. It is done.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a backlight unit according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 병렬 구동하기 위한 구성도이다. 4 is a configuration diagram for parallel driving of a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 4에 도시한 바와 같이, 일방향으로 배열된 N개의 형광램프(42)들을 한 블록 단위로 하는 램프 어레이부가 있 다. In the backlight unit according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, there is a lamp array unit including
이때 램프 어레이부의 복수개의 형광램프(42)들은 관(Tube) 양단 내부에 제 1, 제 2 전극(41a,41b)이 구비되어 있고, 상기 형광램프(42) 양측의 제 1, 제 2 전극(41a,41b)에는 제 1, 제 2 전원 인입선(43a,43b)이 연결되어 있으며, 상기 형광램프(42)의 제 1, 제 2 전극(41a,41b)에 연결된 제 1, 제 2 전원 인입선(43a, 43b)들에는 각각 제 1, 제 2 전류 제한 소자(44a, 44b)가 연결되어 있다. 이때 제 1, 제 2 전류 제한 소자(44a, 44b)는 콘덴서로 구성되어 있다. In this case, the plurality of
상기에서 복수개의 형광램프(42)는 N개 이상(N은 2이상의 정수)을 한 블록(Block) 단위로 하여 양쪽에 1개씩의 변압기에 의해 구동 전압을 인가 받도록 구성되어 있는데, 이하에서는 4개의 형광램프를 한 단위로 하여 구성되는 경우를 예를 들어 설명한다. In the above-described plurality of
예를 들어, 제 1 블록(1 Block)에 해당되는 4개의 형광램프(42)들의 제 1 전류 제한 소자(44a)들은 제 1 변압기(T1)(45a)의 제 1 출력 전원선에 공통 연결되어 있고, 제 2 블록(2 Block)에 해당되는 4개의 형광램프(42)들의 제 1 전류 제한 소자(44a)들은 제 2 변압기(T2)(45a)의 제 1 출력 전원선에 공통 연결되어 있다. 그리고 상기 제 1, 제 2 변압기(45a,45b)의 제 2 출력 전원선은 공통 접지되어 있다. For example, the first current limiting
그리고 상기 제 1 변압기(45a)의 제 1, 제 2 입력 전원선은 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일(46a, 46b)의 각 제 1 출력단에 연결되어 있고, 상기 제 2 변압기(45b)의 제 1, 제 2 입력 전원선은 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일(46a, 46b)의 각 제 2 출력단에 연결되어 있다.
The first and second input power lines of the
그리고 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일(46a, 46b)의 제 1, 제 2 입력단은 제 1 스위칭부(47)의 출력신호단에 공통 연결되어 있다. The first and second input terminals of the first and second common
그리고 도면에는 도시되어 있지 않지만, 형광램프를 기준으로 좌우 동일한 구성을 갖는다. 제 1, 제 2 블록(1, 2 Block)에 위치한 각 4개의 형광램프(42)들의 제 2 전류 제한 소자(44b)들은 제 3, 제 4 변압기(미도시)의 제 1 출력 전원선에 공통 연결되어 있고, 제 3, 제 4 변압기들의 제 2 출력 전원선들은 공통 접지되어 있으며, 상기 제 3 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선은 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일의 제 1 출력단에 연결되어 있고, 상기 제 4 변압기의 제 1, 제 2 입력 전원선은 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일의 제 2 출력단에 연결되어 있다. 그리고 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일의 제 1, 제 2 입력단은 제 2 스위칭부의 출력신호단에 공통 연결되어 있다. Although not shown in the figure, the left and right sides have the same configuration based on the fluorescent lamp. The second current limiting
상기와 같이 구성된 백라이트 유닛은, 제 1 스위칭부(47)에서 나온 전류가 제 1, 제 2 변압기(45a, 45b)로 나누어져서 들어가고, 제 2 스위칭부에서 나온 전류가 제 3, 제 4 변압기로 나누어져서 들어가며, 각 변압기의 출력 전원선을 통해서 형광램프에 구동 전압이 전달된다. In the backlight unit configured as described above, the current from the
상기에서 커먼 모드 초크 코일(Common mode choke coil)이란, 하나의 신호가 2개의 입력단으로 들어가서 다시 2개의 출력단으로 나오게 구성된 것을 의미한다. In the above description, the common mode choke coil means that one signal enters two input terminals and comes out of two output terminals.
이때, 상기 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일(46a, 46b)은 제 1, 제 2 변압기(45a, 45b)의 특성 공차를 보상하기 위해서 제 1, 제 2 변압기(45a, 45b)의 전단에 변압기의 저항을 무시할 수 있을 정도로 높은 인덕턴스값을 갖는 코일을 달아준 것 으로, 제 1, 제 2 변압기(45a, 45b)로 입력될 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일(46a, 46b)을 통해 출력되는 전류(I1, I2)의 편차는 최대한 줄어든다. In this case, the first and second common
여기서 도 4에 도시된, 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일(46a, 46b)의 제 1 입력단에서 제 1 출력단 방향으로 감긴 제 1 코일수(N1)와, 제 2 입력단에서 제 2 출력단 방향으로 감긴 제 2 코일수(N2) 즉, N1:N2는 1:1의 비율을 갖도록 구성되어 있다. Here, the first number of coils N1 wound in the direction of the first output end from the first input end of the first and second common
그리고, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일은 제 3, 제 4 변압기의 특성 공차를 보상하기 위해 제 3, 제 4 변압기 전단에 변압기의 저항을 무시할 수 있을 정도로 높은 인덕턴스값을 갖는 코일을 달아준 것으로, 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일을 통해 출력되어 나오는 각 전류의 편차는 최대한 줄어든다. In addition, although not shown in the drawing, the third and fourth common mode choke coils have an inductance high enough to neglect the resistance of the transformer in front of the third and fourth transformers to compensate for the characteristic tolerances of the third and fourth transformers. By attaching a coil having a value, the deviation of each current output through the third and fourth common mode choke coils is reduced as much as possible.
또한 제 3, 제 4 커먼 모드 초크 코일의 제 1 입력단에서 제 1 출력단 방향으로 감긴 제 1 코일수와 제 2 입력단에서 제 2 출력단 방향으로 감긴 제 2 코일수도 1:1의 비율을 갖도록 구성한다. In addition, the number of first coils wound from the first input end of the third and fourth common mode choke coils toward the first output end and the number of second coils wound from the second input end toward the second output end have a ratio of 1: 1.
일반적으로 인버터는 DC 전원을 AC 전원으로 전환시켜주는 장치를 말하는 것으로, DC->AC 전환하는 방법에는 푸쉬-풀(Push-pull), 하프 브리지(half bridge), 풀 브리지(full bridge) 방식을 사용하는데, 본 발명에서는 풀 브리지 방식을 사용한 것이다. In general, inverter refers to a device that converts DC power to AC power. In the DC-> AC conversion method, push-pull, half bridge, and full bridge methods are used. In the present invention, a full bridge method is used.
그리고 본 발명은 변압기 1개당 4개의 형광램프를 구동할 수 있도록 병렬 구성되어 있다. In addition, the present invention is configured in parallel to drive four fluorescent lamps per transformer.
본 발명의 인버터는 상기의 제 1, 제 2 스위칭부와, 제 1 내지 제 4 변압기 및 제 1 내지 제 4 커먼 모드 초크 코일을 포함하여 구성된 것으로, 상기와 같이 병렬 구동하도록 인버터를 구성시키면 하나의 변압기를 이용하여 복수개의 램프를 구동시킬 수 있다. The inverter of the present invention includes the first and second switching units, the first to fourth transformers, and the first to fourth common mode choke coils. A plurality of lamps can be driven using a transformer.
상기에서는 형광램프가 제 1, 제 2 블록으로 나뉘어 있는 구성만을 제시하여 설명하였지만, 화면의 크기에 따라서 형광램프는 더 많은 블록을 갖도록 구성시킬 수 있다. In the above description, only the configuration in which the fluorescent lamp is divided into the first and second blocks has been described. However, the fluorescent lamp may be configured to have more blocks according to the size of the screen.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the above embodiments, but should be determined by the claims.
상기와 같은 본 발명의 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다. The backlight unit of the present invention as described above has the following effects.
첫째, 제 1, 제 2 변압기의 전단에 변압기의 저항을 무시할 수 있을 정도로 높은 인덕턴스값을 갖는 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일을 달아주어서, 제 1, 제 2 커먼 모드 초크 코일을 통해 출력되어 나오는 전류의 편차를 최대한 줄여줌으로써, 각 변압기로 입력되는 전류 편차를 줄여줄 수 있다. 이에 따라서 램프의 휘도 분균일 문제를 개선시킬 수 있다.First, the first and second common mode choke coils having an inductance value high enough to neglect the resistance of the transformer in front of the first and second transformers are attached, and are output through the first and second common mode choke coils. By reducing the deviation of the current coming out as much as possible, the current deviation input to each transformer can be reduced. This can improve the luminance unevenness problem of the lamp.
둘째, 각 변압기로 입력되는 전류 편차를 줄일 수 있으므로, 어느 하나의 변압기에 많은 전류가 입력됨에 의해서 발생하는 변압기간 발열차이 발생 문제를 개 선시킬 수 있다. Second, since the current deviation input to each transformer can be reduced, it is possible to improve the heat generation difference between the transformer caused by a large amount of current input to any one transformer.
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