KR101421215B1

KR101421215B1 - 인버터 및 이를 포함하는 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR101421215B1
Application number: KR1020070101952A
Authority: KR
Inventors: 박현일; 김민우; 최온식; 이성규
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2014-07-24
Also published as: KR20090036740A; US20090096383A1; CN101409500B; US8084951B2; CN101409500A

Abstract

본 발명은 트랜스포머의 1차측으로 출력되는 전압의 안정화를 위한 바이패스 커패시터를 구비하여 스위칭 회로부를 보호하고, 브로드 밴드 노이즈를 방지한 인버터 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.

이를 위하여, 본 발명은 입력 전압을 교류 전압으로 변환하는 스위칭 회로부; 스위칭 회로부에서 출력된 교류 전압을 승압하는 트랜스포머; 및 스위칭 회로부의 출력단과 트랜스포머 사이에 병렬로 접속된 바이패스 커패시터부를 포함하는 인버터 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.

Description

인버터 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{INVERTER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY INCLUDING THE SAME}

본 발명은 인버터 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 스위칭 회로부를 보호하고 브로드 밴드 노이즈에 의한 영향을 방지한 인버터 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 현대사회가 정보 사회화 되어감에 따라 정보표시장치의 하나인 액정 표시 장치의 중요성이 점차 증가하고 있다. 지금까지 가장 널리 사용되고 있는 CRT(Cathode Ray Tube)는 성능이나 가격의 측면에서 많은 장점이 있지만 박형화 또는 저전력화 측면에서 많은 단점이 있다. 반면에 액정 표시 장치는 가격 측면에서 다소 비싸지만 소형화, 경량화, 박형화 및 저전력 소비화 등의 장점이 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로 주목되고 있다.

이와 같이 액정 표시 장치는 크게 화상 신호가 인가되어 화면을 나타내기 위한 액정 패널과, 액정 패널을 구동하기 위한 패널 구동부와, 액정 패널에 광을 제 공하는 램프 및 램프에 전원을 공급하는 인버터를 포함한다.

인버터는 램프에 관전류를 공급한다. 이러한 인버터는 입력된 직류 전압을 교류 전압으로 변환하고, 변환된 교류 전압을 고전압으로 승압시킨다. 인버터는 교류 전압으로 변환하는 과정 또는 승압하는 과정에서 넓은 주파수 범위의 노이즈 즉, 브로드 밴드 노이즈(BROAD BAND NOISE; 이하, "BBN"이라 함)가 상시적으로 발생된다.

BBN는 액정 표시 패널의 화질에 영향을 미칠 수도 있고, 인체에도 유해하다. 따라서, 종래 액정 표시 장치는 인버터로부터 발생되는 BBN을 차폐하기 위하여 금속 재질의 쉴드 케이스를 사용하였다. 쉴드 케이스를 사용하여 BBN에 의한 영향은 줄일 수 있으나, 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 쉴드 케이스로 인하여 액정 표시 장치의 두께 및 무게가 증가하는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 트랜스포머의 1차측으로 출력되는 전압의 안정화를 위한 바이패스 커패시터부를 구비하여 내부의 회로들을 보호하고, 브로드 밴드 노이즈를 방지한 인버터 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 입력 전압을 교류 전압으로 변환하는 스위칭 회로부; 상기 스위칭 회로부에서 출력된 교류 전압을 승압하는 트랜스포머; 및 상기 스위칭 회로부의 출력단과 상기 트랜스포머 사이에 병렬로 접속된 바이패스 커패시터부를 포함하는 인버터를 제공한다.

그리고 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 액정 패널; 상기 액정 패널에 광을 공급하는 램프; 및 상기 램프를 구동하는 인버터를 포함하되, 상기 인버터는 입력 전압을 교류 전압으로 변환하는 스위칭 회로부, 상기 스위칭 회로부로부터의 교류 전압을 승압하는 트랜스포머 및 상기 스위칭 회로부의 출력단과 상기 트랜스포머 사이에 병렬로 접속된 바이패스 커패시터부를 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.

여기서, 상기 바이패스 커패시터부는 복수의 커패시터가 병렬로 연결될 수 있다.

그리고 상기 인버터는 상기 입력 전압을 상기 스위칭 회로부에 공급하는 전원부; 및 상기 스위칭 회로부에 로직 신호를 공급하는 제어신호 공급부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 트랜스포머는 상기 스위칭 회로부와 연결된 1차측 코일; 및 상기 램프와 접속된 2차측 코일을 포함할 수 있다.

그리고 상기 인버터는 상기 전원부와 상기 스위칭 회로부 사이에 병렬 연결된 제2 바이패스 커패시터를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 액정 표시 장치는 상기 액정 패널을 구동시키는 게이트 구동부 및 데이터 구동부; 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부에 제어신호들과 데이터 신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러; 및 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부 각각에 구동 전압을 공급하며, 상기 인버터에 입력 전압을 공급하는 전원부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 인버터의 스위칭 회로부의 출력단에 바이패스 커패시터를 구비함으로써 트랜스포머의 1차측으로 인가되는 전압의 리플을 제거하여 교류 전압을 안정화시킬 수 있다. 이에 따라, 브로드 밴드 노이즈가 감소된다.

또한, 브로드 밴드 노이즈가 감소하므로 인버터를 차폐하는 쉴드 케이스를 사용하지 않아도 되므로 비용, 무게 및 두께를 줄일 수 있다.

그리고 본 발명은 인버터의 스위칭 회로부로 인가되는 입력단측의 리플 및 그라운드 측의 리플에 의한 노이즈를 줄일 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(10), 게이트 구동부(20), 데이터 구동부(30), 전원부(50), 타이밍 컨트롤러(40), 백라이트 유닛(60), 인버터(100) 및 바텀 샤시(80)를 포함한다.

구체적으로, 상기 액정 패널은 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판이 액정을 사이에 두고 접합되어 형성된다. 액정 패널(10)은 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차되어 형성되고, 각각의 교차부마다 박막 트랜지스터 및 화소 전극이 형성되어 게이트 라인을 통해 공급되는 게이트 온 전압과 데이터 라인을 통해 공급된 데이터 전압에 따라 화상을 표시한다.

상기 게이트 구동부(20)는 게이트 테이프 캐리어 패키지(22)에 게이트 집적회로(21)가 실장된 형태로 형성될 수 있다. 게이트 구동부(20)는 액정 패널(10)의 일측변에 부착될 수 있다. 게이트 구동부(20)는 전원부(50) 및 타이밍 컨트롤러(40)로부터 인가된 게이트 온/오프 전압과 게이트 제어회로를 이용하여 액정 패널(10)의 게이트 라인들을 순차적으로 구동시킨다.

상기 데이터 구동부(30)는 데이터 테이프 캐리어 패키지(32)에 데이터 집적회로(31)가 실장된 형태로 형성될 수 있다. 데이터 구동부(30)는 일측이 액정 패널(10)에 부착되고, 타측은 데이터 회로기판(35)에 부착된다. 데이터 구동부(30)는 전원부(50)로부터 입력되는 아날로그 전압, 데이터 제어신호 및 데이터 신호를 통해 데이터 전압을 액정 패널(10)의 데이터 라인들에 공급한다.

상기 데이터 회로기판(35)은 일측은 데이터 구동부(30)와 접속되고, 타측은 신호 전송 필름(36)을 통해 컨트롤 회로기판(38)과 접속된다. 신호 전송 필름(36)은 데이터 회로기판(35)의 배면 상에 부착될 수 있으며, 컨트롤 회로기판(38)에 설치된 커넥터(37)에 삽입된다.

신호 전송 필름(36)은 베이스 필름 상에 서로 연결된 금속 박막으로 형성된 신호 전송 라인 및 접속 패드와, 보호 필름이 순차적으로 적층되어 형성된 가요성 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit) 등을 사용할 수 있다.

상기 컨트롤 회로기판(38)에는 전원부(50) 및 타이밍 컨트롤러(40)가 실장될 수 있다.

한편, 게이트 구동부(20) 및 데이터 구동부(30)는 ASG(Amorphous Silicon Gate) 형태로 액정 패널(10)에 집적되어 형성될 수도 있다.

상기 전원부(50)는 외부로부터 입력된 전압을 통해 게이트 온/오프 전압, 아날로그 구동전압 및 입력 전압 등의 구동전압들을 생성할 수 있다. 이때, 전원부(50)에서 생성된 게이트 온/오프 전압은 게이트 구동부(20)로 공급되고, 아날로그 구동전압은 데이터 구동부(30)로 공급된다. 입력 전압은 인버터(100)로 공급된 다. 여기서, 인버터(100)에 인가되는 입력 전압은 약 20 내지 30V의 직류 전압으로 인가된다.

상기 타이밍 컨트롤러(40)는 외부의 장치로부터 인가된 데이터 신호를 데이터 구동부(30)에 공급한다. 그리고 타이밍 컨트롤러(40)는 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(40)에서 생성된 게이트 제어신호는 게이트 구동부(20)로, 데이터 제어신호는 데이터 구동부(30)로 공급된다.

컨트롤 회로기판(38)은 신호 전송 필름(36)을 통해 외부로부터 공급된 화소 데이터와 아날로그 전압을 데이터 회로기판(35)에 공급한다. 또한, 액정 패널(10)과 접속된 게이트 구동부(20)에 게이트 제어신호 및 게이트 온/오프 전압을 인가한다.

한편, 타이밍 컨트롤러(40) 및 전원부(50)는 데이터 회로기판(35)에 실장될 수도 있다.

상기 바텀 샤시(80)는 액정 패널(10) 및 백라이트 유닛(60)을 수납하여 고정시킨다. 이때, 바텀 샤시(80)의 배면에는 컨트롤 회로기판(38) 및 인버터 회로기판(90)이 부착된다. 바텀 샤시(80)는 액정 패널(10) 및 백라이트 유닛(60)을 보호하기 위하여 금속 등의 강도가 큰 물질을 사용할 수 있다.

상기 백라이트 유닛(60)은 적어도 하나의 램프(61), 광학 시트(62) 및 반사 시트(63)를 포함한다.

상기 램프(61)는 냉음극 형광 램프 또는 외부 전극 램프 등을 사용할 수 있다. 램프(61)는 복수개가 액정 패널(10)의 배면에 배치되어 액정 패널(10)로 광을 공급한다.

한편, 램프는 에지형 백라이트 유닛과 같이 액정 패널의 측면측에 형성되어 도시되지 않은 도광판을 통해 광을 액정 패널로 공급할 수도 있다.

상기 광학 시트(62)는 램프(61)로부터 인가된 광의 효율 및 균일성을 향상시기기 위하여 액정 패널(10)과 램프(61) 사이에 판형으로 형성된다. 광학 시트(62)는 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트들을 포함할 수 있다.

상기 반사 시트(63)는 램프(61)와 바텀 샤시(80) 사이에 형성되어 바텀 샤시(80) 방향으로 방출되는 광을 액정 패널(10) 방향으로 반사시킨다.

여기서, 액정 패널(10)을 안착시키고 고정하는 몰드 프레임(70)을 더 포함할 수 있다. 또한, 몰드 프레임(70)에는 광학 시트(62)가 수납되어 고정될 수 있다. 몰드 프레임(70)은 액정 패널(10)과 광학 시트(62)가 수납되고 고정되면 바텀 샤시(80)에 수납된다.

상기 인버터(100)는 인버터 회로기판(90)에 실장된다. 인버터(100)가 실장된 인버터 회로기판(90)은 바텀 샤시(80)의 배면에 고정된다.

인버터(100)는 램프(61)에 입력된 직류 전압을 교류 전압으로 변환하고, 변환된 전압을 승압시켜 램프 전압으로 출력한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인버터를 도시한 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 인버터의 스위칭 회로부, 바이패스 커패시터부 및 트랜스포머를 도시한 회로도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면 인버터(100)는 제어신호 공급부(110), 스위칭 회로부(120), 트랜스포머(130) 및 바이패스 커패시터부(150)를 포함한다.

구체적으로, 상기 제어신호 공급부(110)는 스위칭 회로부(120)에서 출력되는 전류량을 제어하는 로직 신호(NS)를 생성한다. 이를 위하여, 제어신호 공급부(110)는 스위칭 회로부(120)에 형성된 트랜지스터들(M1 내지 M4)의 턴온 및 턴오프 시간을 조절하도록 하는 제1 내지 제4 로직 신호(NS1 내지 NS4)를 생성한다. 제1 내지 제4 로직 신호들(NS1 내지 NS4)은 스위칭 회로부(120)에 형성된 제1 내지 제4 트랜지스터(M1 내지 M4)로 공급된다.

상기 스위칭 회로부(120)는 제어신호 공급부(110)로부터 인가된 로직 신호(NS)를 통해 스위칭 회로부(120) 내부의 트랜지스터들(M1 내지 M4)을 구동시켜 교류 전압(VS) 및 교류 전류(IS)를 발생시킨다.

스위칭 회로부(120)는 스위칭 소자 예를 들어, MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 등의 전계 효과 트랜지스터들이 하프 브리지 또는 풀 브리지 형태로 연결되어 직류 형태로 입력되는 입력 전압(VIN)을 교류 전압(VS)으로 변환한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스위칭 회로부(120)는 4개의 전계 효과 트랜지스터들(M1 내지 M4)이 풀 브리지 형태로 연결될 수 있다. 스위칭 회로부(120)의 제1 내지 제4 트랜지스터(M1 내지 M4)는 모두 N 타입으로 형성하거나, P 타입으로 형성할 수도 있다.

또한, 스위칭 회로부(120)의 제1 내지 제4 트랜지스터(M1 내지 M4)는 N 타입 또는 P 타입 전계 효과 트랜지스터들이 서로 연결된 형태일 수도 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 트랜지스터(M1, M2)는 P 타입으로 형성되고, 제3 및 제4 트랜지스터(M3, M4)는 N 타입으로 형성될 수 있다.

스위칭 회로부(120)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)에서 분기된 제1 및 제2 출력단(121, 122)을 포함한다. 제1 출력단(121)은 제1 및 제3 트랜지스터(M1, M3) 사이에 제1 노드(N1)에서 분기되며, 제2 출력단(122)은 제2 및 제4 트랜지스터(M2, M4) 사이에 제2 노드(N2)에서 분기된다.

제1 내지 제4 트랜지스터들(M1 내지 M4)은 제어신호 공급부(110)로부터 인가되는 제1 내지 제4 로직 신호들(NS1 내지 NS4)에 따라 턴온 및 턴오프 된다.

상기 트랜스포머(130)는 인가되는 교류 전압(VS)을 승압하여 승압된 램프 전압(VL)을 램프(61)에 공급한다. 이를 위하여, 트랜스포머(130)는 1차측 코일(131)과 2차측 코일(132)을 포함한다.

상기 1차측 코일(131)은 스위칭 회로부(120)의 제1 및 제2 출력단(121, 122) 각각과 연결되고, 2차측 코일(132)은 램프(61)와 연결된다. 1차측 코일(131)의 일측단은 스위칭 회로부(120)의 제1 출력단(121)과 연결되고, 타측은 스위칭 회로부(120)의 제2 출력단(122)과 연결된다. 여기서, 1차측 코일(131)에 인가되는 교류 전류(IS)는 제1 출력단(121)으로 출력되는 교류 전압(VS)과 제2 출력단(122)으로 입력되는 교류 전압(VS)에 따라 그 방향이 주기적으로 변한다. 그리고 1차측 코일(131)에 흐르는 전류의 방향이 주기적으로 변한다. 따라서, 2차측 코일(132)에 램프 전류(IL)가 유도된다.

트랜스포머(130)는 1차측 코일(131)과 2차측 코일(132)의 권선비에 따라 입력되는 전압을 승압한다. 예를 들어, 1차측 코일(131)에 인가되는 전압이 20 내지 30V라 하면 2차측 코일(132)의 출력단에는 수백 내지 수천V로 전압이 승압된다.

도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 트랜스포머의 1차측 코일에 흐르는 전류 방향을 도시하기 위한 회로도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 스위칭 회로부(120)가 제1 내지 제4 로직 신호(NS1 내지 NS4)에 동기하여 제1 및 제4 트랜지스터(M1, M4)가 턴온되고, 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)가 턴오프 된 경우 교류 전류(IS)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 패스를 통해 1차측 코일(131)에 인가된다.

그리고 제1 및 제4 트랜지스터(M1, M4)가 턴오프 되고, 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)가 턴온되면, 도 5에 도시된 바와 같이 교류 전류(IS)는 제2 패스를 통해 1차측 코일(131)에 인가된다. 여기서, 제1 패스와 제2 패스는 전류의 흐름이 서로 반대 방향이므로 트랜스포머(130)의 1차측 코일(131)에서는 주기적으로 전류 방향이 반전된다. 이에 따라, 트랜스포머(130)의 2차측 코일(132)에 램프 전압(VL) 및 램프 전류(IL)가 유도된다.

상기 바이패스 커패시터부(150)는 스위칭 회로부(120)의 제1 및 제2 출력단(121, 122) 각각에 병렬로 접속된다. 바이패스 커패시터부(150)는 적어도 하나의 커패시터로 구성될 수 있다. 바이패스 커패시터부(150)에 형성된 커패시터의 용량을 늘리기 위하여 복수의 커패시터를 사용할 수도 있다. 이러한 경우 복수의 커패시터는 병렬로 형성되는 것이 바람직하다.

바이패스 커패시터부(150)는 스위칭 회로부(120)의 제1 및 제2 출력단(121, 122)으로 출력되는 교류 전압(VS)의 리플을 방지할 수 있다. 즉, 바이패스 커패시터부(150)는 스위칭 회로부(120)에서 트랜지스터들(M1 내지 M4)의 구동으로 인하여 발생하는 리플을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명은 제2 실시 예에 따른 인버터를 도시한 회로도이다. 도 6은 도 3과 대비하여 트랜스포머(130)의 2차측 코일(135, 136)의 개수가 복수인 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 6을 참조하면, 인버터는 스위칭 회로부(120), 바이패스 커패시터부(150) 및 트랜스포머(130)를 포함한다. 여기서, 스위칭 회로부(120)에 로직 신호(NS1 내지 NS4)를 인가하는 제어신호 공급부(미도시)를 포함할 수 있다.

트랜스포머(130)는 도 6에 도시된 바와 같이, 2차측 코일(135, 136)이 2개 이상으로 형성될 수도 있다. 즉, 1차측 코일(131)으로 인가되는 전류량이 보장되면 트랜스포머(130)의 2차측에 코일(135, 136)이 2개 이상이 형성될 수 있다. 2차측 코일(132)이 2개 이상이 되면 2차측 코일(132)의 출력단들에 복수의 램프가 접속될 수 있다.

트랜스포머(130)의 2차측 코일(132)에 복수의 램프(61)가 접속될 경우 각각의 램프(61)에서 소비될 전류량을 1차측 코일(131)에서 공급한다. 즉, 트랜스포머 의 2차측 코일이 복수로 형성될 경우 3에 도시된 스위칭 회로부(120)를 복수개 사용하여 각각의 스위칭 회로부에서 교류 전압(VS) 및 교류 전류(IS)를 공급한다.

도 7은 바이패스 커패시터부의 형성 전후의 스위칭 회로부의 제1 출력단에서 측정된 리플 레벨을 비교하기 위하여 도시한 파형도이다. 도 7의 좌측 도면은 바이패스 커패시터부의 형성 전 스위칭 회로부의 제1 출력단에서 측정된 파형을 도시한 도면이고, 도 7의 우측 그래프는 바이패스 커패시터부를 형성한 후 스위칭 회로부의 제1 출력단에서 측정된 파형을 도시한 도면이다. 도 7은 스위칭 회로부에 24V의 직류 전압이 인가된 후 제1 출력단에서 측정된 전압의 파형을 오실로스코프로 측정한 결과이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 스위칭 회로부에 24V의 직류 전압이 인가된 후 제1 출력단에서 출력되는 전압 파형을 살펴보면 좌측 도면에서 영역 A에 리플이 발생된 것을 볼 수 있다. 그러나 도 7의 우측 도면의 영역 A'에서 리플이 제거된 것을 볼 수 있다. 동일한 조건으로 실험한 결과 바이패스 커패시터가 형성된 경우 제1 출력단으로 출력되는 전압의 리플이 제거된 것을 알 수 있다.

도 8 및 도 9는 바이패스 커패시터부의 형성 전후의 인버터에서 측정된 리플 레벨을 비교하기 위하여 도시한 그래프들이다. 여기서, 도 8 및 도 9는 주파수 영역별로 노이즈 레벨을 측정한 도면들이다. 도 8 및 도 9에 도시된 그래프의 세로축은 노이즈 레벨을 나타내고, 가로축은 주파수 대역을 나타낸 것이다. 도 8 및 도 9는 인버터에 동일 전압과 동일 로직 신호를 인가한 후 스펙트럼 분석기를 통해 10 내지 1000㎒의 대역에서 측정된 노이즈 레벨을 도시하고 있다.

도 8은 바이패스 커패시터부의 형성 전에 30 내지 1000㎒의 주파수 영역에서 측정된 노이즈 레벨을 도시하고 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 30 내지 300㎒에서 발생되는 노이즈 레벨은 최소 17㏈에서 최대 35㏈로 측정된다. 이러한 BBN은 액정 패널 또는 다른 전자 장치 등에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, BBN은 기준값 예를 들면 20㏈ 이하로 제한되어야 한다.

도 9는 바이패스 커패시터부가 형성된 후 30 내지 1000㎒의 주파수 영역에서 측정된 노이즈 레벨을 도시한 그래프이다. 도 9에 도시된 바와 같이 30 내지 300㎒에서 측정된 노이즈 레벨은 최소 10㏈에서 최대 15㏈로 측정되며, 이를 통해 노이즈 레벨이 감소된 것을 알 수 있다. 또한, 바이패스 커패시터부는 스위칭 회로부로 입력되는 전압 라인에서의 리플을 방지할 수 있다.

도 10은 바이패스 커패시터부를 형성하기 전후의 그라운드에서 측정된 리플 레벨을 비교하여 도시한 파형도이다. 도 10의 좌측은 바이패스 커패시터부를 형성하기 이전에 그라운드에서 측정된 리플 레벨을 측정한 파형도이고, 우측은 바이패스 커패시터부를 형성한 후에 그라운드에서 측정된 리플 레벨을 측정한 파형도이다. 도 10의 세로축은 전압을 나타내고, 가로축은 시간을 나타낸 그래프로서, 동일한 실험 조건에서 오실로시코프로 측정한 파형들 도시한 것이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 바이패스 커패시터부를 형성하기 이전에는 그라 운드에서 측정된 전압의 레벨이 그라운드를 중심으로 ±1.841[V] 즉, 레벨 폭이 3.682[V]의 값으로 주기적으로 발생된다. 그러나, 도 10의 우측 그래프에서와 같이 바이패스 커패시터부를 형성한 후에는 그라운드에서 측정되는 리플의 레벨이 그라운드 전압을 중심으로 ±0.401[V] 즉, 레벨 폭이 0.802[V]로 측정된다. 따라서, 바이패스 커패시터부를 형성하면 그라운드 전압을 안정화시킬 수 있다.

또한, 바이패스 커패시터부는 전원부에서 스위칭 회로부로 입력 전압을 인가하는 전원 라인에서 발생되는 리플을 방지할 수 있다.

도 11은 바이패스 커패시터부를 형성하기 전후의 전원 라인에서 측정된 리플 레벨을 비교하여 도시한 파형도이다. 도 11의 좌측 그래프는 바이패스 커패시터부를 형성하기 이전에 전원 라인에서 측정된 리플 레벨을 측정한 파형도이고, 우측 그래프는 바이패스 커패시터부를 형성한 후에 전원 라인에서 측정된 리플 레벨을 측정한 파형도이다. 도 11의 세로축은 전압, 가로축은 시간을 나타내며, 오실로스코프에서 측정된 파형을 도시한 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 바이패스 커패시터부를 형성하기 이전에 전원 라인에서 측정된 입력 전압에서 발생되는 리플의 레벨 폭이 3.954[V]의 값으로 주기적으로 발생된다. 그러나, 도 11의 우측 그래프에서와 같이 바이패스 커패시터부(150)를 형성한 후에는 전원 라인에서 측정되는 입력 전압의 리플의 레벨 폭이 1.682[V]로 측정된다. 따라서, 바이패스 커패시터부를 형성하면 입력 전압을 안정화시킬 수 있다.

도 12는 도 1 및 도 2에 도시된 인버터의 다른 실시 예를 도시한 회로도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 전원부에서 입력 전압(VIN)이 인가되는 측에 제2 바이패스 커패시터부(160)를 더 형성할 수도 있다.

제2 바이패스 커패시터부(160)는 전원부에서 공급되는 입력 전압(VIN)의 리플을 방지한다. 제2 바이패스 커패시터부(160)는 적어도 하나의 커패시터가 병렬로 접속되는 것이 바람직하다. 도 12에서는 제2 바이패스 커패시터부(160)에 2개의 커패시터가 병렬 연결된 것을 도시하고 있으나, 경우에 따라서는 3개 이상이 병렬로 형성될 수도 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 도시한 분해사시도.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인버터를 도시한 블록도.

도 3은 도 2에 도시된 인버터의 스위칭 회로부, 바이패스 커패시터부 및 트랜스포머를 도시한 회로도.

도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 트랜스포머의 1차측 코일에 흐르는 전류 방향을 도시하기 위한 회로도.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 인버터를 도시한 회로도.

도 7은 바이패스 커패시터부의 형성 전후의 스위칭 회로부의 제1 출력단에서 측정된 리플 레벨을 비교하기 위하여 도시한 파형도.

도 8 및 도 9는 바이패스 커패시터부의 형성 전후의 인버터에서 측정된 리플 레벨을 비교하기 위하여 도시한 그래프들.

도 10은 바이패스 커패시터부를 형성하기 전후의 그라운드에서 측정된 리플 레벨을 비교하여 도시한 파형도.

도 11은 바이패스 커패시터부를 형성하기 전후의 전원 라인에서 측정된 리플 레벨을 비교하여 도시한 파형도.

도 12는 도 1 및 도 2에 도시된 인버터의 다른 실시 예를 도시한 회로도.

<도면 부호의 간단한 설명>

10: 액정 패널 20: 게이트 구동부

21: 게이트 집적회로 22: 게이트 테이프 캐리어 패키지

30: 데이터 구동부 31: 데이터 집적회로

32: 데이터 테이프 캐리어 패키지 35: 데이터 회로기판

36: 신호 전송 필름 37: 커넥터

38: 컨트롤 회로기판 40: 전원부

50: 타이밍 컨트롤러 60: 백라이트 유닛

61: 램프 62: 광학 시트

63: 반사 시트 70: 몰드 프레임

80: 바텀 샤시 90: 인버터 회로기판

100: 인버터 110: 제어신호 공급부

120: 스위칭 소자부 121: 제1 출력단

122: 제2 출력단 130: 트랜스포머

131: 1차측 코일 132: 2차측 코일

150: 제1 바이패스 커패시터부 160: 제2 바이패스 커패시터부

Claims

입력 전압을 교류 전압으로 변환하며, 제1 출력단자와 제2 출력단자를 포함하는 스위칭 회로부;

상기 스위칭 회로부에서 출력된 교류 전압을 승압하며 1차측 코일과 2차측 코일을 포함하는 트랜스포머; 및

상기 스위칭 회로부의 상기 제1 출력단자와 상기 트랜스포머의 상기 1차측 코일의 일측 단자 사이의 노드 및 상기 스위칭 회로부의 상기 제2 출력단자와 상기 트랜스포머의 상기 1차측 코일의 타측 단자 사이의 노드 중 적어도 하나와 그라운드 단자 사이에 연결된 바이패스 커패시터부를 포함하는 인버터.
제 1 항에 있어서,

상기 바이패스 커패시터부는 복수의 커패시터가 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 인버터.
제 2 항에 있어서,

상기 입력 전압을 상기 스위칭 회로부에 공급하는 전원부; 및

상기 스위칭 회로부에 로직 신호를 공급하는 제어신호 공급부를 더 포함하는 인버터.
제 3 항에 있어서,

상기 1차측 코일은 상기 스위칭 회로부에서 출력된 교류 전압을 수신하고,

상기 2차측 코일은 적어도 하나의 램프와 접속된 것을 특징으로 하는 인버터.
제 4 항에 있어서,

상기 트랜스포머는 상기 2차측 코일을 복수 개 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터.
제 3항에 있어서,

상기 전원부와 상기 스위칭 회로부 사이의 노드 및 그라운드 단자 사이에 연결된 제2 바이패스 커패시터를 더 포함하는 인버터.
액정 패널;

상기 액정 패널에 광을 공급하는 램프; 및

상기 램프를 구동하는 인버터를 포함하되,

상기 인버터는 입력 전압을 교류 전압으로 변환하며, 제1 출력단자와 제2 출력단자를 포함하는 스위칭 회로부, 상기 스위칭 회로부로부터의 교류 전압을 승압하며 1차측 코일과 2차측 코일을 포함하는 트랜스포머 및 상기 스위칭 회로부의 제1 출력단자와 상기 1차측 코일의 일측 단자 사이의 노드 및 상기 스위칭 회로부의 상기 제2 출력단자와 상기 트랜스포머의 상기 1차측 코일의 타측 단자 사이의 노드 중 적어도 하나와 그라운드 단자 사이에 연결된 바이패스 커패시터부를 포함하는 액정 표시 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 액정 패널을 구동시키는 게이트 구동부 및 데이터 구동부;

상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부에 제어신호들과 데이터 신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러;

상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부 각각에 구동 전압을 공급하며, 상기 인버터에 입력 전압을 공급하는 전원부; 및

상기 인버터에 로직 신호를 공급하는 제어신호 공급부를 포함하는 액정 표시 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 1차측 코일은 상기 스위칭 회로부에서 출력된 교류 전압을 수신하고,

상기 2차측 코일은 적어도 하나의 램프와 접속된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 트랜스포머는 상기 2차측 코일을 복수 개 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 전원부와 상기 스위칭 회로부 사이의 노드 및 그라운드 단자 사이에 연결된 제2 바이패스 커패시터부를 더 포함하는 액정 표시 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 바이패스 커패시터부는 복수의 커패시터가 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.