KR101254804B1 - 트랜스포머 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히 백라이트에 전원을 공급하기 위한 트랜스포머와 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 트랜스포머는 1차 코일과 2차 코일이 권선되는 보빈; 상기 보빈의 내부에 배치되는 내부 코어; 및 상기 보빈 위에 배치되어 상기 보빈 위쪽으로 진행하는 자속을 차폐하는 차폐 부재를 구비한다.

Description

트랜스포머 및 이를 포함하는 액정표시장치{Transformer And Liquid Crystal Display Including It}
도 1은 종래의 액정표시장치의 배면을 도시한 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 트랜스포머의 평면도.
도 3a 및 도 3b는 도 1을 Ⅰ- Ⅰ'에 따라 절단하여 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머의 평면도.
도 7은 도 4를 결합한 후 Ⅱ - Ⅱ'에 따라 절단하여 도시한 단면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
150,250 : 보텀 커버 160,260 : 커버 쉴드
180,280 : 트랜스포머 181,281 : 외부 코어
182,282 : 보빈 183,283 : 제1 핀
184,284 : 제2 핀 185,285 : 1차 코일
186,286 : 2차 코일 287 : 상부 코어
288 : 내부 코어
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히 백라이트에 전원을 공급하기 위한 트랜스포머와 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel), ELD(electro luminescent display), VFD(vacuum fluorescent display)와 같은 여러가지 평판표시장치가 활용되고 있다.
평판표시장치 중 액정표시장치는 저전력으로 구동가능하고 화질 특성이 우수하여 널리 사용되고 있다.
통상의 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 진 액정표시모듈과 액정표시모듈을 구동하기 위한 구동회로 및 케이스로 구성된다.
액정표시모듈은 두 장의 유리기판의 사이에 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과, 이 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 어셈블리(Back Light Assembly)으로 구성되게 된다. 이러한 액정패널, 백 라이트 어셈블리는 광 손실을 방지하기 위하여 일체화된 형태로 체결된다.
액정패널은 서로 마주보는 두 기판 및 두 기판 사이에 개재된 액정으로 구성 된다. 여기서 두 기판은 박막트랜지스터(TFT : thin film transistor)가 형성된 어레이기판과 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판을 말한다.
액정 패널은 비발광형 표시 패널에 해당되므로, 백라이트 어셈블리부터 빛을 공급받아 화상을 표시하게 된다. 백라이트 어셈블리는 백라이트의 배치위치에 따라 크게 에지 방식과 직하형 방식을 취하는데, 에지 방식은 액정 패널의 측면에 위치하는 백라이트에 의해 빛을 공급하는 방식을 말하고, 직하형 방식은 액정 패널 하부에 위치하는 다수의 백라이트에 의해 빛을 공급하는 방식을 말한다.
최근, 액정표시장치는 대면적화되고 TV 용도로 많이 사용되고 있으므로 높은 휘도를 발휘할 수 있는 직하형 방식이 주로 사용되고 있다.
직하형 방식의 경우 다수의 백라이트에 전원을 공급하기 위해서 인버터는 액정표시장치의 배면에 위치하게 된다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 배면을 도시한 평면도로서, 인버터와 보텀 커버와 커버쉴드를 도시한 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 트랜스포머의 평면도이고, 도 3은 도 1을 Ⅰ- Ⅰ'에 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 보텀 커버(150 ; bottom cover)의 배면과 커버 쉴드(160 ; cover shield) 사이에는 인버터(170)가 위치한다.
인버터(170)는 인쇄회로기판(190 ; PCB(printed circuit board))과 트랜스포머(180 ; transformer)를 구비한다. 인쇄회로기판(190)에는 커넥터(미도시)가 위치하여 인버터(170)가 백라이트(미도시)에 연결되도록 함으로써 백라이트에 전원이 공급되도록 한다.
인쇄회로기판(190)에는 다수의 집적회로(integrated circuit)가 위치하여 인버터(170)의 동작을 제어한다. 도 2에 도시된 바와 같이 트랜스포머(180)는 자속을 안내하는 내부 코어(미도시) 및 외부 코어(181 ; core)와, 1차 코일(185) 및 2차 코일(186)이 권선되는 보빈(182 ; bobbin)과, 보빈(182)의 양 측면에 위치하여 1차 코일과 2차 코일 각각에 연결되는 단자인 제1, 2 핀(183, 184)으로 구성된다. 제1, 2 핀(183, 184)은 인쇄회로기판(190)에 솔더링(soldering)된다. 트랜스포머(180)는 인쇄회로기판(190)으로부터 DC 전압을 입력받아 백라이트를 구동하기 위한 전원으로서 AC 전압을 생성하게 된다.
그런데, 액정표시장치의 인버터에 사용되는 트랜스포머는 소전류를 제어하기 때문에 자속 변화에 민감한 특성을 갖는다. 종래 인버터의 경우 트랜스포머 제작시 1,2차 코일이 권선되는 보빈(182)의 내부와 옆면에 코어를 위치시켜서 자속의 누설을 감소시킨다.
그러나, 보빈(182)의 보텀 커버(150)과 마주보는 면 상에는 코어가 위치되지 않아서 보텀 커버(150)의 재질 변경에 따라 트랜스포머(180)와 보텀 커버(150)간에 간섭이 발생된다. 예를 들어, 보텀 커버(150)의 재질이 약자성체인 도 3a에서 강자성체인 도 3b로 변화되면 종래의 트랜스포머(180)에서는 보텀 커버(150)의 재질변화에 따라 투자율이 영향을 받아 발열, 전기적 특성의 변화(구동 주파수 변화) 등이 나타났다. 이러한 경우, 동일한 인버터(170)를 유사 모델에 적용시 보텀 커버(150)의 재질이 변경에 따라 트랜스포머(180)의 튜닝을 다시 해야 하는 번거로움이 있으며, 경우에 따라서는 인버터(170)를 새로 설계해야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 자속 변화에 따른 전기적 특성의 변화를 방지할 수 있는 트랜스포머 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머는 1차 코일과 2차 코일이 권선되는 보빈; 상기 보빈의 내부에 배치되는 내부 코어; 및 상기 보빈 위에 배치되어 상기 보빈 위쪽으로 진행하는 자속을 차폐하는 차폐 부재를 구비한다.
상기 트랜스포머는 상기 보빈의 옆면을 감싸게 배치되는 외부 코어를 더 구비한다.
상기 차폐 부재는 Ni-Zn 또는 Mn-Zn 으로 형성된다.
상기 차폐 부재의 폭은 상기 보빈의 폭 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 백라이트; 전기적인 신호에 의해 제어되어 상기 백라이트로부터의 빛을 변조하여 화상을 표시하는 액정패널; 상기 백파이트 아래에 배치되는 보텀 커버; 및 1차 코일과 2차 코일이 권선되는 보빈, 상기 보빈의 내부에 배치되는 내부 코어, 및 상기 보텀 커버와 상기 보빈 사이에 배치되어 상기 보빈과 상기 보텀 커버 사이에서 진행하는 자속을 차폐하는 차폐 부재를 포함한 트랜스포머를 이용하여 상기 백라이트를 구동하는 인버터를 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예의 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정 패널(210), 백라이트 어셈블리(220), 서포트 메인(240 ; support main), 탑 케이스(230 ; top case), 보텀 커버(250), 커버쉴드(260) 및 인버터(270)를 구비한다.
액정 패널(210)은 서로 마주보는 두 기판(210a, 210b)과 두 기판(210a, 210b) 사이의 액정층(미도시)을 포함하여 구성된다. 두 기판(210a, 210b) 중 하부기판(210b)에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성되고, 상부기판(210a)에는 컬러필터가 형성되어 박막트랜지스터의 온/오프 구동에 따라 화상을 표시하게 된다. 한편, 액정 패널(210)은 데이터 신호를 액정 패널에 출력하는 소스 인쇄회로기판(215a) 및 스캔 신호를 액정 패널에 출력하는 게이트 인쇄회로기판(215b)과 접속된다.
액정 패널(210) 하부에서 광원을 공급하는 백라이트 어셈블리(220)는 직하형 방식을 사용한다. 직하형 방식에 의하는 경우에는 병렬적으로 배치된 다수의 램프(221)를 구비하고, 다수의 램프(221) 하부에는 반사 시트(222 ; reflect sheet)가 위치하며, 다수의 램프(221) 상부에는 다수의 광학 시트(223)가 적층되어 위치한다.
액정 패널(210)과 백라이트 어셈블리(220)는 서포트 메인(240)에 안착되며, 서포트 메인(240)은 액정 패널(210)과 백라이트 어셈블리(220)를 지지하여 이들의 유동을 방지한다.
탑 케이스(230)는 액정 패널(210)의 가장 자리 상부와 서포트 메인(240)의 측면을 덮어 액정 패널(210)의 가장 자리와 서포트 메인(240)의 측면을 지지하고 보호한다.
보텀 커버(250)는 서포트 메인(240) 하부를 덮어 액정표시장치의 하부를 보호하게 된다. 보텀 커버(250)는 탑 케이스(230)와 서포트 메인(240)과 체결 수단(미도시)을 통해 체결되어 모듈화 된다.
보텀 커버(250)의 하부에는 다수의 램프(221)에 전원을 공급하는 인버터(270)가 위치하고, 인버터(270)는 커버 쉴드(260)에 의해 덮여진다. 커버 쉴드(260)와 보텀 커버(250)는 인버터(270)를 감싸게 되어 외부의 충격으로부터 인버터(270)를 보호하게 되며, 특히 커버 쉴드(260)와 보텀 커버(250)는 금속 물질로 이루어져 전자파를 차폐하게 된다.
인버터(270)는 인쇄회로기판(290)과 트랜스포머(280)를 포함하여 구성된다. 인버터의 인쇄회로기판(290)에는 커넥터(미도시)가 위치하여 인버터(270)를 램프(221)와 연결하여 램프(221)에 전원을 공급하게 된다.
인버터의 인쇄회로기판(290)에는 다수의 집적회로(미도시)가 위치하여 인버터(270)의 동작을 제어하게 된다. 트랜스포머(280)는 자속을 안내하는 코어(미도시)와, 1차 코일 및 2차 코일(미도시)이 권선되는 보빈(미도시)과, 보빈의 서로 마주보는 측면에 위치하여 1차 코일과 2차 코일 각각에 연결되는 단자인 제 1, 2 핀(미도시)으로 구성된다. 제1, 2 핀은 인쇄회로기판(290)에 솔더링(soldering)된 다. 트랜스포머(280)는 인버터의 인쇄회로기판(290)으로부터 DC 전압을 입력받아 램프(221)를 구동하기 위한 전원으로서 AC 전압을 생성하게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 인버터의 트랜스포머(280)에는 내,외부 코어뿐만 아니라 보텀 커버(250)와 대향되는 보빈 상부에 상부코어를 구비하여 자속 안내를 용이하게 하고 보텀 커버(250)으로부터의 간섭 영향을 줄인다. 이에 대해서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머의 평면도이며, 도 7은 도 4를 결합한 후 Ⅱ - Ⅱ'에 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 트랜스포머(280)는 1차 코일(285) 및 2차 코일(286)이 권선되는 보빈(282))과, 코일(285,286)에 의해 발생된 자속을 안내하기 위해 보빈(282)의 내부에 배치되는 내부 코어(288)와, 코일(285,286)에 의해 발생된 자속을 안내하기 위해 보빈(282)의 옆면에 배치되는 외부 코어(281)와, 코일(285,286)에 의해 발생된 자속을 안내하기 위해 보빈(282)의 상부면에 배치되는 상부 코어(287)와, 보빈(282)의 일 측면에 위치하여 1차 코일에 연결되는 제1 핀(283)과, 보빈(282)의 다른 측면에 위치하여 2차 코일에 연결되는 제2 핀(284)으로 구성된다.
내,외부 코어(288,281) 및 상부 코어(287)는 Ni-Zn 또는 Mn-Zn 으로 형성되어 전자파를 차폐한다. 특히, 보빈(282)의 상부면에 배치되는 상부 코어(287)는 도 7에 도시된 바와 같이 코일(285,286)의해 발생된 자속이 보텀 커버(250)에 영향 을 주는 것을 방지한다.
즉, 트랜스포머(280)와 보텀 커버(250)와의 간섭을 최소화하기 위하여 트랜스포머(280)와 보텀 커버(250) 사이에는 상부 코어(287)가 삽입되며, 삽입된 상부 코어(287)에 의해 자속은 상부코어(287)를 따라 흐르게 된다. 이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 인버터(270)는 자속이 보텀 커버(250)에 유기되지 않도록 함으로써 보텀 커버(250)의 영향으로 인한 트랜스포머(280)의 특성변화를 줄일 수 있다.
이러한 상부 코어(287)는 보빈(282)의 폭과 동일한 폭을 가지도록 형성될 수 있으며, 보빈(282)의 폭보다 넓은 외부 코어(281)의 폭을 가지도록 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머 및 이를 포함하는 액정표시장치는 트랜스포머와 보텀 커버 사이에 상부 코어를 형성하여 자속이 누설되는 것을 차폐함으로써, 트랜스포머와 보텀 커버간의 전기적인 간섭으로 인해 발생되는 인버터 특성의 왜곡을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스포머 및 이를 포함하는 액정표시장치는 트랜스포머와 보텀 커버 사이에 상부 코어를 형성하여 인버터 설계시 트랜스포머의 성능이 외부 요인(보텀 커버의 재질등)에 의해 영향받는 것을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발 명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 백라이트;
    전기적인 신호에 의해 제어되어 상기 백라이트로부터의 빛을 변조하여 화상을 표시하는 액정패널;
    상기 백라이트 아래에 배치되는 금속 물질로 이루어진 보텀 커버;
    1차 코일과 2차 코일이 권선되는 보빈, 상기 보빈의 내부에 배치되는 내부 코어, 및 상기 보텀 커버와 상기 보빈 사이에 배치되어 상기 보빈과 상기 보텀 커버 사이에서 진행하는 자속을 차폐하는 판 형상의 차폐 부재를 포함한 트랜스포머를 이용하여 상기 백라이트를 구동하는 인버터; 및
    상기 인버터를 감싸는 금속물질로 이루어진 커버 쉴드를 구비하고,
    상기 트랜스포머는 상기 보빈의 옆면을 감싸게 배치되는 외부 코어를 더 구비하고,
    상기 외부 코어의 옆면은 상기 보빈의 옆면 전체를 감싸도록 상기 보빈의 두께보다 높게 형성되고,
    상기 인버터는 상기 보텀 커버의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 Ni-Zn 또는 Mn-Zn 으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 차폐 부재의 폭은 상기 보빈의 폭 이상인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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