KR101178833B1 - Inverter circuit, backlight device, and liquid crystal display device using the same - Google Patents
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Abstract
인버터 트랜스와, 이 인버터 트랜스의 구동 일차측에 주파수 조정 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 인버터 회로로 한다. 또한, 이 인버터 회로와, 이 인버터 회로에 있어서의 인버터 트랜스에 병렬로 접속되는 복수의 냉음극관을 가지는 백 라이트 장치로 한다. 더욱이, 이 백 라이트 장치와 액정 패널, 이 액정 패널에 접속되는 데이터 회로 및 게이트 회로를 가지는 디스플레이 유니트와 디스플레이 유니트 및 백 라이트 장치를 수납하는 수납 용기 및 톱샤시를 가지는 액정표시장치로 한다.
An inverter circuit and a frequency adjusting means are provided on the drive primary side of the inverter transformer. In addition, a backlight device having the inverter circuit and a plurality of cold cathode tubes connected in parallel to the inverter transformer in the inverter circuit is provided. Furthermore, a liquid crystal display device having a backlight unit and a liquid crystal panel, a display unit having a data circuit and a gate circuit connected to the liquid crystal panel, a storage container for storing the display unit and the backlight device, and a top chassis are provided.
Description
도 1은 실시 형태1과 관련되는 액정표시장치의 전개 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to Embodiment 1;
도 2는 실시 형태1과 관련되는 백 라이트 장치의 전개 사시도이다.2 is an exploded perspective view of the backlight device according to the first embodiment.
도 3은 실시 형태1과 관련되는 액정표시장치의 기능 블럭도이다.3 is a functional block diagram of a liquid crystal display device according to the first embodiment.
도 4는 실시 형태1과 관련되는 백 라이트 장치의 등가 회로의 개략도이다.4 is a schematic diagram of an equivalent circuit of the backlight device according to the first embodiment.
도 5는 실시 형태1과 관련되는 백 라이트 장치의 밸런스 회로의 등가 회로도이다.5 is an equivalent circuit diagram of a balance circuit of the backlight device according to the first embodiment.
도 6은 실시 형태2와 관련되는 백 라이트 장치의 등가 회로의 개략도이다.6 is a schematic diagram of an equivalent circuit of the backlight device according to the second embodiment.
도 7은 실시 형태2와 관련되는 백 라이트 장치의 밸런스 회로의 등가 회로도이다.7 is an equivalent circuit diagram of a balance circuit of the backlight device according to the second embodiment.
도 8은 실시 형태3과 관련되는 백 라이트 장치의 등가 회로의 개략도이다.8 is a schematic diagram of an equivalent circuit of the backlight device according to the third embodiment.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Description of the Related Art [0002]
100 : 액정표시장치 110 : 디스플레이 유니트100: liquid crystal display 110: display unit
111 : 액정 표시 패널 112 : 데이터 회로111: liquid crystal display panel 112: data circuit
113 : 게이트 회로 114 : 데이터 회로용 테이프 기판113: gate circuit 114: tape substrate for data circuit
115 : 게이트 회로용 테이프 기판 115: Tape Substrate for Gate Circuit
116 : TFT 기판 117 : CF기판116: TFT substrate 117: CF substrate
120 : 백 라이트 유니트 121 : 반사판120: backlight unit 121: reflector
122 : 냉음극관 123 : 광학 시트122: cold cathode tube 123: optical sheet
124 : 밸런스 회로 130 : 수납 용기124: balance circuit 130: storage container
131 : 저면 132 : 측벽131: bottom 132: side wall
140 : 톱샤시 150 : 인버터 회로140: top chassis 150: inverter circuit
151 : 제1전원 인가선 152 : 제2전원 인가선151: first power supply line 152: second power supply line
153 : 제1전극 154 : 제2전극153: first electrode 154: second electrode
155 : 전극 기판 156 : 인버터 트랜스155: electrode substrate 156: inverter transformer
157 : 콘덴서 158 : 초크 코일157: condenser 158: choke coil
본 발명은, 냉음극관을 가지는 백 라이트 장치에 매우 적합하게 이용할 수가 있는 인버터 회로에 관하며, 그것을 이용한 백 라이트 장치, 더욱이 액정표시장치에 관한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter circuit which can be suitably used for a backlight device having a cold cathode tube, and to a backlight device using the same, and furthermore to a liquid crystal display device.
일반적으로 액정표시장치는, 저전압 구동, 저소비 전력, 경량,박형등 우수한 특성을 가지고 있으며, 퍼스널 컴퓨터에 있어서의 모니터 장치, 텔레비젼 수상기 등의 디스플레이 장치로서 많이 이용되고 있으며, 근래들어 그 대형화의 요구가 커지고 있다.In general, liquid crystal display devices have excellent characteristics such as low voltage driving, low power consumption, light weight, and thinness, and are widely used as display devices such as monitor devices and television receivers in personal computers. It's growing.
액정표시장치는 일반적으로, 백 라이트 장치와 이 백 라이트 장치의 전면에 배치되는 디스플레이 유니트를 가지고 구성되어 있고, 백 라이트 장치는 디스플레이 패널에 빛을 공급하며, 디스플레이 유니트는 백 라이트 장치로부터 공급된 빛에 변조를 더해 화상으로서 표시하는 것이다.The liquid crystal display device is generally composed of a backlight device and a display unit disposed in front of the backlight device, the backlight device supplies light to the display panel, and the display unit is light supplied from the backlight device. Modulation is added to display as an image.
일반적으로 백 라이트 장치는, 반사판, 광원, 및 광학 시트를 가지며, 광원에 전류를 인가함으로써 디스플레이 유니트에 빛을 공급할 수 있다.In general, a backlight device includes a reflector, a light source, and an optical sheet, and can supply light to the display unit by applying a current to the light source.
그런데, 백 라이트 장치의 광원으로서 냉음극관을 이용하는 경우, 냉음극관을 점등시키는데는 인버터 트랜스를 가지는 인버터 회로가 이용된다.By the way, when using a cold cathode tube as a light source of a backlight device, the inverter circuit which has an inverter transformer is used to light a cold cathode tube.
일반적으로는, 1개의 트랜스로 1개의 냉음극관을 점등하는 것이 많지만, 액정표시장치의 대화면화에 따라서, 복수의 냉음극관을 병렬로 점등하는 것이 필요하게 된다. 또한 종래의 기술로서, 인버터의 출력측에 복수의 방전등을 병렬 접속한 방전등점등 장치가 특허 문헌1(특개 2002-313593호 공보)에 기재되어 있다. 덧붙여, 특허 문헌1(특개 2002-313593호 공보)에 기재의 기술에서는, 더욱 인버터의 출력측의 일단과 타단과의 사이에, 전류 검출 수단, 전력 공급을 차단 가능한 스위치, 인버터로의 입력 전압을 조정하는 가변 저항부, 상기 스위치의 온 오프 및 가변 저항부에 있어서의 저항을 조정하는 점등 제어 수단을 설치하기도 한다.In general, one cold cathode tube is often lit by one transformer, but it is necessary to light up a plurality of cold cathode tubes in parallel with the large screen of the liquid crystal display device. Moreover, as a conventional technique, the discharge light lighting apparatus which connected several discharge lights in parallel to the output side of an inverter is described by patent document 1 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-313593). In addition, in the technique described in Patent Document 1 (Patent No. 2002-313593), the current detection means, a switch capable of interrupting power supply, and an input voltage to the inverter are further adjusted between one end and the other end of the output side of the inverter. A variable resistance unit may be provided, and lighting control means for adjusting the resistance in the on-off and variable resistance units of the switch may be provided.
확실히, 상기 기재의 종래 기술에서는, 하나의 인버터 트랜스에 복수의 방전등을 접속해 공유하고 있기 때문에 회로 규모를 작게 할 수가 있으며 유용하고, 또한 하나의 방전등이 이상을 일으켰을 경우에 점등 이상의 연쇄를 방지하는 것에도 유용하다.Certainly, in the prior art described above, since a plurality of discharge lamps are connected to and shared by one inverter transformer, the circuit scale can be reduced, which is useful, and also prevents a chain of lighting abnormalities when one discharge lamp causes an abnormality. Also useful for
그러나, 상기 기술의 상태로는, 방전등의 개수의 증가에 의한 에너지 효율의 저하의 과제가 남는다. 구체적으로 설명하면, 예를 들면, 하나의 인버터 트랜스로 단일의 방전등인 냉음극관을 구동하는 경우, 냉음극관의 등가 용량을 CS 로 하면, 공진 주파수ω에 있어서의 Q치는 아래와 같이 수학식(1)로 주어진다.However, in the state of the said technique, the subject of the fall of energy efficiency by the increase of the number of discharge lights etc. remains. Specifically, for example, in the case of driving a cold cathode tube which is a single discharge lamp with one inverter transformer, if the equivalent capacitance of the cold cathode tube is C S , the Q value at the resonance frequency ω is expressed by the following equation (1). Is given by
(단 R는 회로의 등가 저항)(Where R is the equivalent resistance of the circuit)
한편, 하나의 인버터 트랜스로 복수의 냉음극관을 구동하는 경우, 냉음극관의 수를 N개로 하면, 공진 주파수ω에서의 QN값은 하기 수학식 (2)로 주어진다.On the other hand, when driving a plurality of cold cathode tubes with one inverter transformer, when the number of cold cathode tubes is N, the Q N value at the resonance frequency? Is given by the following equation (2).
즉, N의 증가에 따라서 공진주파수ω에 있어서의 Q값이 N분의 1로 떨어지게 된다. 한편, 일반적으로 Q값이 떨어지면 공진 에너지가 저하하고, 공진점에 있어서의 정현파의 형상이 무너져 냉음극관에 고조파 전류가 흐르고, 발광에 기여하지 않는 손실이 증가하여 에너지 효율이 떨어지게 된다.In other words, as the N increases, the Q value at the resonance frequency ω falls to one-Nth. On the other hand, in general, when the Q value falls, the resonance energy decreases, the shape of the sine wave at the resonance point collapses, harmonic current flows through the cold cathode tube, and the loss that does not contribute to light emission increases, resulting in a decrease in energy efficiency.
이에, 본 발명은 상기 과제를 해결하여, 에너지 효율을 유지하며, 복수의 냉음극관을 가지는 경우에서도 보다 소비 전력이 적은 인버터 회로, 백 라이트 장치 및 그것을 이용한 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an inverter circuit, a backlight device, and a liquid crystal display device using the same, which solve the above problems, maintain energy efficiency, and consume less power even when a plurality of cold cathode tubes are provided.
본 발명자들은, 상기 과제에 대해 열심히 검토를 실시한 결과, 상기 정현파의 형상의 붕괴를 방지하기 위해서, 인버터 트랜스의 구동 일차측에 주파수 조정 수단을 설치하고, 회로 전체에 있어서의 공진 주파수를 조정 가능하게 하여, Q값을 높일 수 있는 점에 착안하여, 본 발명에 이르렀다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly examining the said subject, in order to prevent the collapse of the shape of the said sine wave, a frequency adjusting means is provided in the drive primary side of an inverter transformer, and the resonance frequency in the whole circuit can be adjusted. In view of the fact that the Q value can be increased, the present invention has been reached.
즉, 본 발명과 관련되는 백 라이트 장치는, 인버터 트랜스를 갖는 인버터 회로와, 인버터 회로에 있어서의 인버터 트랜스에 병렬로 접속되는 복수의 냉음극관을 가지며, 인버터 회로는, 인버터 트랜스의 구동 일차측에 주파수 조정 수단을 설치하고 있는 것을 특징으로 한다. 여기서 주파수 조정 수단으로서는, 초크 코일 및 콘덴서를 이용해 실현되는 것이 바람직한 모습이다. 이와 같이 함으로써, 본 발명은, 회로 전체에서의 공진 주파수를 조정 가능해지고, 공진 주파수에 있어서의 Q값을 높일 수가 있어, 보다 소비 전력의 증가를 억제할 수 있게 된다.That is, the backlight device which concerns on this invention has the inverter circuit which has an inverter transformer, and the some cold cathode tube connected in parallel with the inverter transformer in an inverter circuit, and an inverter circuit is provided in the drive primary side of an inverter transformer. A frequency adjusting means is provided. Here, it is a preferable aspect to implement | achieve using a choke coil and a capacitor as a frequency adjustment means. By doing in this way, this invention can adjust the resonance frequency in the whole circuit, can raise the Q value in a resonance frequency, and can suppress the increase of power consumption more.
또한, 본 발명과 관련되는 백 라이트 장치에서, 인버터 회로에 있어서의 인버터 트랜스가 다수 있는 것도 바람직하다. 예를 들면, 인접하는 냉음극관끼리가 다른 인버터 트랜스에 접속함으로써 역위상의 전류를 흘리는 모습도 가능하다.In the backlight device according to the present invention, it is also preferable that there are a large number of inverter transformers in the inverter circuit. For example, the adjacent cold cathode tubes may be connected to different inverter transformers so that a current in a reverse phase can flow.
또한, 본 발명과 관련되는 백 라이트 장치에서, 주파수 조정 수단이 초크 코일과 콘덴서에 의해 실현되는 경우, 이들이 직렬로 접속되는 것도 바람직하다.In the backlight apparatus according to the present invention, when the frequency adjusting means is realized by the choke coil and the capacitor, it is also preferable that they are connected in series.
또한, 본 발명과 관련되는 백 라이트 장치에서, 복수의 냉음극관의 각각에 접속되는 밸런스 회로를 가지는 것도 각각의 냉음극관의 전류를 보다 평형으로 유지하는데 있어서 바람직하다.Further, in the backlight device according to the present invention, it is also preferable to have a balance circuit connected to each of the plurality of cold cathode tubes in order to keep the current of each cold cathode tube more balanced.
또한, 본 발명과 관련되는 액정표시장치는, 상기의 백 라이트 장치를 이용하는 것으로 전체적으로도 저소비 전력을 유지할 수 있고, 구체적으로는, 액정 패널, 액정 패널에 접속되는 데이터 회로 및 게이트 회로를 갖는 디스플레이 유니트와, 인버터 트랜스, 인버터 트랜스의 구동 일차측에 주파수 조정 수단을 가지는 인버터 회로, 인버터 회로에 있어서의 인버터 트랜스에 병렬에 접속되는 복수의 냉음극관을 갖는 백 라이트 장치와 디스플레이 유니트 및 백 라이트 장치를 수납하는 수납 용기 및 톱샤시를 가지는 것을 특징으로 한다. 여기서 주파수 조정 수단으로서는, 초크 코일과 콘덴서를 이용해 실현되는 것이 바람직한 모습이다. 이같이 함으로써, 본 발명은, 회로 전체에서의 공진 주파수를 조정 가능해지고, 공진 주파수에 있어서의 Q값을 높일 수 있어, 보다 소비 전력의 증가를 억제할 수 있게 된다.Further, the liquid crystal display device according to the present invention can maintain low power consumption as a whole by using the above backlight device, and specifically, a display unit having a liquid crystal panel, a data circuit connected to the liquid crystal panel, and a gate circuit. And a backlight device having a inverter circuit, an inverter circuit having a frequency adjusting means on the drive primary side of the inverter transformer, and a plurality of cold cathode tubes connected in parallel to the inverter transformer in the inverter circuit, a display unit, and a backlight device. It is characterized by having a storage container and a top chassis. Here, it is preferable that the frequency adjusting means is realized by using a choke coil and a capacitor. By doing in this way, this invention can adjust the resonance frequency in the whole circuit, can raise the Q value in a resonance frequency, and can suppress the increase of power consumption more.
또한, 본 발명과 관련되는 액정표시장치에서, 인버터 회로에 있어서의 인버터 트랜스가 다수 있는 것도 바람직하다. 예를 들면, 인접하는 냉음극관끼리가 다른 인버터 트랜스에 접속하는 것으로 역위상의 전류를 흘리는 모습도 가능하다.In the liquid crystal display device according to the present invention, it is also preferable that there are a large number of inverter transformers in the inverter circuit. For example, the adjacent cold cathode tubes may be connected to different inverter transformers so that a reverse phase current flows.
또한, 본 발명과 관련되는 액정표시장치에서, 주파수 조정 수단이 초크 코일과 콘덴서에 의해 실현되는 경우, 이들이 직렬로 접속되어 이루어지는 것도 바람직하다.In the liquid crystal display device according to the present invention, when the frequency adjusting means is realized by the choke coil and the capacitor, it is also preferable that they are connected in series.
또한, 본 발명과 관련되는 액정표시장치에서, 복수의 냉음극관의 각각에 접속되는 밸런스 회로를 가지는 것도 각각의 냉음극관의 전류를 보다 평형하게 유지하는데 있어서 바람직하다.In the liquid crystal display device according to the present invention, it is also preferable to have a balance circuit connected to each of the plurality of cold cathode tubes in order to keep the current of each cold cathode tube more balanced.
또한, 본 발명과 관련되는 인버터 회로는, 복수의 냉음극관과 함께 상기 기 능을 가질 수 있지만, 인버터 회로만으로도, 시장에서 액정표시장치나 백 라이트 장치 등의 부품으로서의 유통이 가능하며, 구체적인 구성으로서는, 인버터 트랜스와, 인버터 트랜스의 구동 일차측에 주파수 조정 수단을 설치한 것을 특징으로 한다. 여기서 주파수 조정 수단으로서는, 초크 코일과 콘덴서를 이용해 실현되는 것이 바람직한 모습이다. 이같이 함으로써, 본 발명은, 병렬로 접속된 복수의 냉음극관의 회로 전체에서의 공진 주파수를 조정 가능해지고, 공진 주파수에 있어서의 Q값을 높일 수 있어, 한층 소비 전력의 증가를 억제할 수 있게 된다.In addition, the inverter circuit according to the present invention may have the above functions together with a plurality of cold cathode tubes. However, the inverter circuit alone can be distributed in the market as a component such as a liquid crystal display device or a backlight device. And an inverter transformer and frequency adjusting means provided on the drive primary side of the inverter transformer. Here, it is preferable that the frequency adjusting means is realized by using a choke coil and a capacitor. By doing in this way, this invention can adjust the resonance frequency in the whole circuit of several cold cathode tubes connected in parallel, can raise the Q value in a resonance frequency, and can suppress the increase of power consumption further. .
또한, 본 발명과 관련되는 인버터 회로에서, 인버터 트랜스가 다수 있는 것도 바람직하다. 예를 들면, 이에 접속되는 복수의 냉음극관에 있어 인접하는 냉음극관끼리를 다른 인버터 트랜스에 접속시켜, 역위상의 전류를 흘리는 모습으로 대응가능하다.In the inverter circuit according to the present invention, it is also preferable that there are many inverter transformers. For example, in a plurality of cold cathode tubes connected thereto, adjacent cold cathode tubes can be connected to different inverter transformers, and the current can be reversed.
또한, 본 발명과 관련되는 인버터 회로에서, 주파수 조정 수단이 초크 코일과 콘덴서와에 의해 실현되는 경우, 이들이 직렬로 접속 되는 것도 바람직하다.In the inverter circuit according to the present invention, when the frequency adjusting means is realized by the choke coil and the condenser, it is also preferable that they are connected in series.
본 발명의 실시의 형태에 대해, 이하, 도면을 참조해 설명한다. 단, 본 발명은 많은 다른 형태로 실시하는 것이 가능하며, 이하에 나타내는 실시 형태의 기재 내용으로 한정하여 해석되는 것은 아니다. 더욱이 본 실시 형태로 참조하는 도면에서, 동일 부분 또는 동일 기능을 가지는 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 그 반복 설명은 생략 한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Embodiment of this invention is described below with reference to drawings. However, this invention can be implemented with many other forms, and is not interpreted limited to description content of embodiment shown below. Moreover, in the drawings referred to in the present embodiment, the same reference numerals are given to the same portions or portions having the same functions, and repetitive description thereof will be omitted.
(실시 형태1)Embodiment 1
도 1은, 본실시 형태와 관련되는 액정표시장치(이하 [본액정표시장치]라고 한다.)의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device (hereinafter referred to as "liquid crystal display device") according to the present embodiment.
도 1에 나타내듯이, 본액정표시장치100은, 디스플레이 유니트110, 백 라이트 유니트120, 이들을 수납하는 수납 용기130, 톱샤시140을 가지고 구성된다.As shown in FIG. 1, the liquid
디스플레이 유니트110은, 더욱이, 영상을 표시하는 액정 표시 패널111, 액정 표시 패널111을 구동하기 위한 구동 신호를 제공하는 데이터 회로112및 게이트 회로113을 가지고 있다. 데이터 회로112및 게이트 회로113은, 각각 데이터 회로용 테이프 기판114및 게이트 회로용 테이프 기판115를 통해서 상기 액정 표시 패널 111으로 전기적으로 연결되어 있다.The
액정 표시 패널111은, 더욱이, 박막 트랜지스터(이하「TFT」라고 한다. )기판116과 TFT 기판116에 대향하여 배치되는 칼라 필터(이하 「CF」라고 한다. )기판117과 이들 기판 사이에 배치되는 액정을 가지고 있다.The liquid
TFT 기판116으로서는, TFT 및 전극을 형성할 수 있는 한에 있어서 특별한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 투명한 유리 기판을 매우 적합하게 이용할 수 있고, TFT 기판상에는 복수의 게이트 전극과, 이 게이트 전극에 교차하여 배치되는 복수의 데이터 전극과, 상기 게이트 전극 및 데이터 전극과의 각 교차점 근방에 배치되며, 이들 게이트 전극 및 데이터 전극에 접속되는 복수의 TFT, 이 복수의 TFT의 각각에 접속하여 설치되는 화소 전극을 적어도 가지고 있다. 더욱이, 화소 전극에 대응하여 설치되는 공통 전극은, TFT기판 116상에 형성해도 되고, CF기판 117상에 형성해도 된다.The
CF기판117에 있어서도, 상기 TFT 기판116과 마찬가지로, CF를 형성할 수가 있는 한에 있어서 특별 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 투명한 유리 기판을 매우 적합하게 이용할 수 있다. CF기판상에 형성되는 CF는, 적(R), 록(G), 청(B) 어느 색을 투과시키는 색소를 포함한 유기층을, TFT 기판의 각 화소 전극에 대응해 배치시키는 것으로 실현될 수 있다. 더욱이, 본액정표시장치100은, 백 라이트 유니트 120을 배면에 설치하고, 액정 표시 패널에 의한 광학 변화를 이용해 백 라이트 장치로부터의 빛을 조절해 화상으로서 표시하기 위해, TFT 기판 116, CF기판 117의 쌍방이 투명한 기판인 것이 바람직한 형태이다.Also in the
수납 용기130은, 저면131과 이 저면131의 단변에 설치되는 측벽 132를 가지고 구성되어 있고, 디스플레이 유니트110, 백 라이트 장치 120 등을 수납한다. 또한 수납 용기130은, 톱샤시 140과 감합시키는 것에 의해, 내부에 수납된 디스플레이 유니트110 등을 고정하며, 또한, 외부 충격에 의한 파손을 방지한다.The
도 2에, 본액정표시장치 100에 있어서의 백 라이트 유니트120의 분해 사시도를 나타낸다.2 is an exploded perspective view of the
본 백 라이트 유니트120은, 반사판121과, 이 반사판121상에 거의 평행하게 배치된 복수의 냉음극관122와, 배치된 복수의 냉음극관의 상측에 배치되는 광학 시트123과, 복수의 냉음극관122에 접속되는 제1전극153, 복수의 냉음극관 각각에 설치되는 복수의 제2전극154를 가지고 구성되어 있다. 백 라이트 유니트 중 복수의 냉음극관은, 전기적으로 병렬로 접속되어, 백 라이트 유니트측의 회로를 형성하고 있다. 또한 복수의 제2전극154는, 전극 기판155상에 형성되어 있어 전극 기판155상에는 후술 하는 밸런스 회로가 형성되어 있다.The
그리고 더욱이 백 라이트 유니트120에는, 인버터 회로150이 접속되어 있고, 인버터 회로150은 수납 용기130의 외부에 배치되어 있다. 인버터 회로150은, 백 라이트 유니트120을 구동하기 위한 방전 전압을 발생시키는 것이며, 제1전원 인가선151및 제2전원 인가선152를 통해서 백 라이트 유니트120에 전압을 인가한다. 구체적으로는 제1 전원 인가선151및 제2 전원 인가선152는, 백 라이트 유니트120의 양측부에 형성된 제1전극153및 전극 기판155에 각각 연결된다. 더욱이, 인버터 회로150측의 적어도 일부를 백 라이트 유니트측에 설치하는 것은 적절히 가능하다. 또 본 명세서에서는, 원칙으로서, 인버터 회로라고 하는 경우는, 인버터 회로 전체 중 백 라이트 유니트를 제어하는 회로를 말하며, 백 라이트 장치라고 하는 경우는, 인버터 회로 가운데 백 라이트 유니트의 제어에 이용되는 회로와 백 라이트 유니트를 포함한 것을 말하는 것으로 한다.Further, an
덧붙여 광학 시트123은, 백 라이트 장치110이 공급하는 빛의 특성을 향상시키기 위해서 설치되는 것이며, 광학 시트123으로서는, 빛의 확산을 위한 확산 시트여도 되고, 빛의 집광을 위한 프리즘 시트여도 된다. 또한, 본 백 라이트 장치120에 있어서의 냉음극관122의 수는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 10개 이상인 것이 바람직하고, 14개 또는 16개인 것이 보다 바람직하다.In addition, the
도 3은, 본 액정표시장치에서 기능 블럭도이다. 상술과 같이, 본 액정표시장치에서는, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전압은 인버터 회로를 개재시켜 냉음극관122에 인가된다. 또한 인버터 회로 150은, 디스플레이 유니트110에 있어서의 게이트 전극, 데이터 전극, 공통 전극에 대해서 게이트 전압 등의 인가도 실시한다 (단 도시는 생략한다. ).3 is a functional block diagram of the present liquid crystal display device. As described above, in the present liquid crystal display device, an alternating voltage supplied from an external power source is applied to the
도 4는, 본 실시 형태와 관련되는 백 라이트 장치의 기능 블럭도이며, 도 3에 있어서의 백 라이트 장치의 상세에 대해서 설명하기 위한 도이다.4 is a functional block diagram of the backlight device according to the present embodiment, and is a diagram for explaining the details of the backlight device in FIG.
본 백 라이트 장치는, 인버터 회로150과, 이 인버터 회로에 병렬로 접속되는 복수의 냉음극관122를 포함하는 백 라이트측의 회로를 가지고 구성되어 있다. 인버터 회로150은, 전원, 인버터 트랜스156, 인버터 트랜스156의 구동 일차측에 설치되는 콘덴서157및 초크 코일158을 가지고 구성되어 있다. 여기서 전원은 교류 전류를 발생시킬 수 있는 여러 가지의 공지의 구성을 채용할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다(따라 상세에 대해서는 생략한다). 또한, 백 라이트 유니트측의 회로는, 병렬로 접속되는 복수의 냉음극관122와 이들 복수의 냉음극관의 인버터 트랜스와 접속되는 측과 반대 측에서 이들 냉음극관 각각과 직렬로 접속되는 밸런스 회로124를 가지고 구성되어 있다. 본 백 라이트 장치에서는, 밸런스 회로124를 배치하는 것으로써, 각각의 냉음극관의 전류를 평형으로 유지할 수 있다. 더욱이 본 실시 형태에 관련한 밸런스 회로의 일부에 있어서의 등가 회로도의 예에 대해 도5에 나타내 둔다.The backlight device includes an
도 5에 나타내는 밸런스 회로는, 복수의 밸런스 트랜스125를 가지고 구성되어 있고, 복수의 밸런스 트랜스125의 각각에 있어서의 코일의 한쪽은, 인접하는 냉음극관122에 각각 접속되어 있다. 한편, 코일의 한쪽은, 다른 밸런스 트랜스와 직렬로 접속되어 회로를 형성하며, 접지되어 있다. 이같이 함으로써, 본 밸런스 회로는, 냉음극관간의 전류를 평형으로 유지할 수 있다. 또한, 밸런스 회로의 구성에 대해서도 여러 가지의 구성을 생각할 수 있다.The balance circuit shown in FIG. 5 is comprised with the some
이상 백 라이트 유니트측의 회로는, 냉음극관의 용량이나 회로내에 있어서의 저항 등에 의해 공진 회로로서 기능하고, 인버터 트랜스를 개재시켜 정현파장의 전압 전류로 냉음극관을 구동할 수 있다. 한편, 본 실시 형태와 관련되는 백 라이트 장치에 대해서는, 인버터 회로 측에 콘덴서157및 초크 코일158을 배치하고 있기 때문에, 그 정수를 적당조정하는 것으로 주파수를 조정할 수 있다. 즉 이 결과, Q값을 높게 할 수 있고, 공진점에 있어서 고조파 전류를 억제한 정현파의 형상을 유지할 수 있으며, 공진 회로의 무효 전류를 눌러 효율 좋은 발광 효율을 달성하고, 저소비 전력화가 가능해진다. 콘덴서로서는, 기능을 한계에 있어서 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 용량에 대해서는 백 라이트 유니트 제작시에 얻을 수 있는 정수를 기본으로 일정 정해진 용량을 가지는 것으로 해도 되고, 수시 조정이 가능해지도록 용량 가변의 것으로 해도 된다. 또한 주파수 조정의 관점으로부터, 인버터 트랜스의 구동 일차측에 있어서의 감은방향과 초크 코일의 감은방향이 역방향으로 접속되어 있는 구성으로 해두는 것도 지극히 유용하다. 더욱이 본 백 라이트 장치에서 이용되는 전류의 값이나 콘덴서의 용량 등에 대해서는, 상술대로, 소망 주파수를 실현하기 위해 적당히 조정 가능하지만, 예를 들면, 인버터 회로에 있어서의 전압의 진폭으로서는 ±150~200V정도, 백 라이트 유니트측의 회로에 있어서의 전압값으로서는 ±1kV정도이며, 콘덴서의 용량으로서는 5nF~100nF정도인 것이 바람직하다. 또한, 초크 코일의 인덕턴스는, 100uH~700uH정도인 것이 바람직하다.The circuit on the backlight unit side functions as a resonant circuit due to the capacity of the cold cathode tube, the resistance in the circuit, and the like, and can drive the cold cathode tube with a sine wavelength voltage current through an inverter transformer. On the other hand, in the backlight device according to the present embodiment, since the
이상, 본 실시 형태에 의하면, 에너지 효율을 높게 유지하고, 복수의 냉음극 관을 가지는 경우에도 보다 소비 전력의 적은 백 라이트 장치, 이것을 이용한 액정표시장치, 더욱이 이 백 라이트 장치를 실현하기 위한 인버터 회로를 제공할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, a backlight device having lower power consumption, a liquid crystal display device using the same, and an inverter circuit for realizing this backlight device are maintained even if the energy efficiency is kept high and a plurality of cold cathode tubes are provided. Can be provided.
(실시 형태2)Embodiment 2
도 6은 본 실시 형태와 관련되는 백 라이트 장치의 기능 블럭도이다.6 is a functional block diagram of a backlight device according to the present embodiment.
본 실시 형태와 관련되는 액정표시장치는, 실시 형태1에 기재의 액정표시장치와 거의 동일하지만, 백 라이트 장치에 있어서의 회로 구성이 다르다. 보다 구체적으로 설명하면, 실시 형태1에 있어서는, 복수의 냉음극관이 하나의 인버터 트랜스에 병렬로 접속되어 하나의 공진 회로로서 구성되어 있는데 대해, 본 실시 형태에 있어서는 2개의 인버터 트랜스를 가지며, 복수의 냉음극관 각각이 인접하는 냉음극관과는 다른 인버터 트랜스에 접속되어 있고, 2개의 공진 회로를 구성하고 있는 것이 특징이다. 구체적으로 본 실시 형태에 있어서의 백 라이트 장치에 대해 인버터 회로150은, 전원과, 전원에 접속되는 콘덴서157 및 초크 코일 158을 가지고 이루어지는 주파수 변환 수단과, 이 주파수 변환 수단에 병렬로 접속되는 2개의 인버터 트랜스156를 가지고 구성되어 있다. 이상, 본 실시형태에 의해서도 실시 형태1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 더욱이, 이 경우에, 인버터 트랜스에 접속되는 냉음극관은 전류의 균일성의 관점으로부터 각각 동수인 것이 바람직하고, 2개의 인버터 트랜스를 가지는 경우, 냉음극관의 총수는 짝수인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에 관련하는 밸런스 회로 일부의 예에 있어서의 등가 회로도에 대해서도 도7에 나타내 둔다.The liquid crystal display device according to the present embodiment is almost the same as the liquid crystal display device described in Embodiment 1, but the circuit configuration in the backlight device is different. More specifically, in the first embodiment, a plurality of cold cathode tubes are connected in parallel to one inverter transformer and configured as one resonant circuit. In the present embodiment, the plurality of cold cathode tubes have two inverter transformers. Each of the cold cathode tubes is connected to an inverter transformer different from the adjacent cold cathode tubes, and constitutes two resonant circuits. In detail, the
도 7에 나타내는 밸런스 회로는, 실시 형태1과 마찬가지로, 복수의 밸런스 트랜스125를 가지고 구성되어 있고, 복수의 밸런스 트랜스 125의 각각에 있어서의 코일의 한쪽은, 인접하는 냉음극관122에 각각 접속되어 있다. 한편, 코일의 한쪽은, 다른 밸런스 트랜스와 직렬로 접속되어 회로를 형성하고, 접지되어 있지만, 같은 인버터 트랜스에 접속되어 있는 냉음극관끼리의 밸런스 트랜스가 접속되어 2개의 회로가 된다. 이같이 함으로써, 본밸런스 회로는, 냉음극관간의 전류를 평형하게 유지할 수 있다.As in the first embodiment, the balance circuit shown in FIG. 7 includes a plurality of
이상, 본 실시 형태에 의해서도, 에너지 효율을 높게 유지하고, 복수의 냉음극관을 가지는 경우여도 보다 소비 전력이 적은 백 라이트 장치, 이것을 이용한 액정표시장치, 더욱이 이 백 라이트 장치를 실현하기 위한 인버터 회로를 제공할 수 있다.As described above, the present invention also provides a backlight device with a lower power consumption, a liquid crystal display device using the same, and an inverter circuit for realizing the backlight device even when the energy efficiency is kept high and a plurality of cold cathode tubes are provided. Can provide.
더욱이, 본실시 형태에 있어서는, 냉음극관수단계의 조건을 동일하게 하고 있기 때문에 복수의 인버터 트랜스에 대해서 하나의 주파수 변환 수단을 배치하는 예를 나타내고 있지만, 본 실시 형태의 응용예로서, 각 인버터 트랜스에 대해서 하나의 주파수 변환 수단을 배치하고, 개별적으로 주파수를 조정시키는 구성도 가능하다. 이같이 함으로 보다 섬세한 조정이 가능해지고, 보다 에너지 효율이 높게 소비 전력의 적은 백 라이트 장치를 실현할 수 있게 된다.Moreover, in this embodiment, since the conditions of a cold cathode irrigation stage are made the same, the example which arrange | positions one frequency conversion means with respect to several inverter transformer is shown, As an application example of this embodiment, each inverter transformer is shown. It is also possible to arrange one frequency conversion means with respect to each other and to adjust the frequencies individually. In this way, finer adjustment is possible, and a backlight device with higher power efficiency and less power consumption can be realized.
(실시 형태3)Embodiment 3
도 8은, 본 실시 형태와 관련되는 백 라이트 장치의 기능 블럭도이다.8 is a functional block diagram of a backlight device according to the present embodiment.
본 실시 형태와 관련되는 액정표시장치는, 실시 형태2에 기재의 액정표시장 치와 거의 같지만, 백 라이트 장치에 있어서의 회로 구성이 다르다. 보다 구체적으로 설명하면, 실시 형태2에 있어서는, 2개의 인버터 트랜스를 가지며, 복수의 냉음극관 각각이 인접하는 냉음극관과는 다른 인버터 트랜스에 접속되어 있어, 2개의 공진 회로를 구성하고 있는데 대해, 본 실시 형태에서는 인버터 트랜스를 하나로 하고 있지만, 구동 일차측의 코일을 1개, 2차측의 코일을 2개로 하고, 구동 일차측의 코일을 공통의 것으로 하고 있는 점이 다르다. 이같이 함으로 실시 형태2와 동일 효과를 얻을 수 있다. 특히, 본 실시 형태에 의하면 인버터 트랜스를 1개로 실현할 수 있으므로, 소형화를 꾀할 수가 있다고 하는 이점을 가진다. 더욱이 이 경우에 있어서, 각 공진 회로에 있어서의 냉음극관의 수는 각각 동수인 것이 바람직하고, 이 결과, 냉음극관의 총수는 짝수인 것이 바람직하다. 더욱이, 본 실시 형태에 관련하는 밸런스 회로 일부의 예에 있어서의 등가 회로도에 대해서는 실시 형태2의 경우와 동일하게 할 수 있다. 즉 도 7과 동일하게 할 수 있다.The liquid crystal display device according to the present embodiment is almost the same as the liquid crystal display device described in Embodiment 2, but the circuit configuration of the backlight device is different. More specifically, in Embodiment 2, it has two inverter transformers, and each of the some cold cathode tubes is connected to the inverter transformer different from the adjacent cold cathode tubes, and comprises two resonant circuits. In the embodiment, the inverter transformer is one, but the one coil on the driving primary side and the two coils on the secondary side are different, and the coils on the driving primary side are common. In this manner, the same effects as in the second embodiment can be obtained. In particular, according to the present embodiment, since an inverter transformer can be realized in one, there is an advantage that the size can be reduced. In this case, the number of cold cathode tubes in each resonant circuit is preferably the same, and as a result, the total number of cold cathode tubes is preferably even. Moreover, about the equivalent circuit diagram in the example of one part of the balance circuit which concerns on this embodiment, it can be made the same as the case of Embodiment 2. As shown in FIG. That is, it can be made similar to FIG.
이상, 본 실시 형태에 의해서도, 에너지 효율을 높게 유지하며, 복수의 냉음극관을 가지는 경우에도 보다 소비 전력이 적은 백 라이트 장치, 이것을 이용한 액정표시장치, 더욱이 이 백 라이트 장치를 실현하기 위한 인버터 회로를 제공할 수 있다.As described above, even in the present embodiment, a backlight device having low energy consumption, a liquid crystal display device using the same, and an inverter circuit for realizing the backlight device are maintained even when the energy efficiency is maintained and a plurality of cold cathode tubes are provided. Can provide.
이상, 본 발명과 관련되는 백 라이트 장치는, 액정표시장치에 매우 적합하게 이용할 수 있다. 액정표시장치는, 퍼스널 컴퓨터에 있어서의 모니터 장치, 텔레비젼 수상기 등의 디스플레이 장치로 유용하며, 더욱이, 인버터 회로는, 이러한 부품으로서 유용하며, 이 때문에 본 발명은 산업상의 이용 가능성을 가진다.As mentioned above, the backlight apparatus which concerns on this invention can be used suitably for a liquid crystal display device. The liquid crystal display device is useful as a display device such as a monitor device or a television receiver in a personal computer. Moreover, the inverter circuit is useful as such a component, and therefore the present invention has industrial applicability.
이상, 본 발명에 의하면, 에너지 효율을 높게 유지해, 복수의 냉음극관을 가지는 경우에도 보다 소비 전력의 적은 백 라이트 장치, 이것을 이용한 액정표시장치, 더욱이, 이 백 라이트 장치를 실현하기 위한 인버터 회로를 제공할 수 있다.As described above, the present invention provides a backlight device having a lower power consumption, a liquid crystal display device using the same, and an inverter circuit for realizing the backlight device even when the energy efficiency is kept high and the plurality of cold cathode tubes are provided. can do.
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