KR20030075570A - 내전압 상승 구조를 가지는 ｌｃｄ 인버터용 트랜스포머 - Google Patents

내전압 상승 구조를 가지는 ｌｃｄ 인버터용 트랜스포머 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LCD 인버터용 트랜스포머에 관한 것으로, 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머는 고압선을 권선하기 위하여 다수의 격벽/슬릿층 구조를 가지는 제1권선부 및 저압선을 권선하는 제2권선부로 구성되는 권선부와 권선부의 양끝 하단에 형성되어 권선부를 지지하고 인출선 연결핀을 구비하는 지지판으로 구성되는 보빈, 제1권선부 및 제2권선부에 각각 감기는 제1권선 및 제2권선, 보빈의 상단부를 관통하여 지지판에 씌워지는 인슐레이터 및 코어로 구성되는 LCD 인버터용 트랜스포머로서, 보빈은 제2권선의 2차인출선이 인출되는 최후의 격벽 하단부에 2차인출선이 제2권선과 이격되어 지지판의 연결핀으로 선회할 수 있도록 지지턱을 돌출시키고, 인슐레이터는 판형재질로서, 관통된 보빈의 권선부 측면을 감싸는 측벽을 상면 관통부 양단에 형성하고 저면에 지지턱으로부터 제2권선의 인출선이 연결되는 지지판까지 제2권선에 인접하여 내벽을 형성하며 내벽과 평행하게 지지판 끝단에 외벽을 형성하여 인출선을 삽입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 권선 부위가 이물질(염분, 수분, 기름기 등)에 오염되어 내전압이 저하되는 것을 방지할 수 있어서 조립 공정을 향상시킬 수 있고, 핀결선을 위한 제2권선의 2차 인출선을 보호할 수 있으며, 작은 크기로서 대화면 LCD에 적용가능하도록 내전압을 절연시킬 수 있게 된다.

Description

내전압 상승 구조를 가지는 ＬＣＤ 인버터용 트랜스포머{Transformer for LCD inverter being in structure raising high inside voltage}
본 발명은 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 LCD 인버터용 트랜스포머의 필름형 인슐레이터를, 저면에 내외벽 구조를 형성하여 제2권선의 2차인출선을 보호하고 전선간의 전계 간섭을 차단하는 판형 캡으로 대체함으로써 내전압을 상승시킬 수 있도록 하는 LCD 인버터용 트랜스포머에 관한 것이다.
PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display)등과는 달리 LCD(Liquid Crystal Display: 액정표시장치)는 비발광성(수광소자)이기 때문에 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 LCD의 디스플레이면을 균일하게 면조사하는 백라이트(backlight)가 사용되는데, 일반적으로 백라이트는 광원, 도광판, 확산판, 프리즘시트의 기본 구조를 갖는다.
이러한 백라이트로는 냉음극 형광 램프(CCFL: Cold Cathode Flourescent Lamp) 백라이트가 가장 많이 사용되고 있으며, 광원으로 사용되는 냉음극 형광 램프는 전력소모가 적고 밝은 백색광을 제공하며 확산판을 이용하여 디스플레이면에 빛이 골고루 조사되게 하는 등의 특징을 가진다.
전술한 냉음극 형광 램프를 점등시키고 그 밝기를 조절하기 위하여 LCD 인버터가 사용되는데, 최근 출시되는 대형화면 LCD의 경우 냉음극 형광 램프의 길이가 길어지므로 그 기동전압이 높아지는 반면 두께가 얇은 LCD의 경우에는 냉음극 형광 램프의 관경이 작아지므로 역시 그 기동전압이 높아지게 된다.
따라서, 냉음극 형광 램프의 기동전압이 높아질수록 LCD 인버터 회로에 사용되는 트랜스포머의 내전압(1차 권선과 2차 권선간의 절연 전압)이 높아야 한다.
도 1은 냉음극 형광 램프를 점등시키기 위하여 사용되는 LCD 인버터의 기본 회로를 도시한 것이다.
도 1에 의하면, 제어 회로는 전류센싱(센싱저항 Rs에 걸리는 전압을 기준전압과 비교하여 두 전압이 일치하지 않으면 램프에 흐르는 전류를 피드백시킴) 및 디밍신호를 이용하여 스위치 S1의 온/오프를 제어하고 이에 의하여 제어된 전압 Vd는 램프의 전류를 변화시켜 램프의 밝기를 조절한다.
램프가 점등된 후, 점등상태를 유지하고 밝기를 조절하기 위해서는 램프의 양단에 AC전압을 인가하여야 하는데, 이를 위하여 스위치 S2, S3 및 트랜스포머 T1의 자생 발진을 이용하는 로이어 회로가 구성된다.
도 2는 기존의 LCD 인버터용 트랜스포머의 결합분해도이다.
도 2에 의하면, 기존의 LCD 인버터 회로에 사용되는 트랜스포머는 권선부(120) 및 지지판(110)을 구비하는 보빈(100), 보빈(100)에 감기는 제1권선(126) 및 제2권선(128), 보빈(100)의 상단부를 관통하여 지지판(110)에 씌워지는 인슐레이터(200) 및 코어(300)로 구성되는데, 권선부(120)는 고압선을 권선하기 위하여 다수의 격벽/슬릿층 구조를 가지는 제1권선부(122) 및 저압선을 권선하는 제2권선부(124)로 구성되고, 지지판(110)은 권선부(120)의 양끝 하단에 형성되어 권선부(120)를 지지하는 것으로서 인출선 연결핀(112)을 구비한다.
여기서, 인슐레이터(200)는 보빈(100)에 감겨진 제1권선(126) 및 제2권선(128)을 양측면에서 절연하도록 상면 관통부 양측면에 필름벽(210)을 형성하고, 제1권선부(122)는 고압전류가 발생되어 흐르는 2차 인출선(126a)을 지지하여 지지판(110)으로 안내하도록 격벽 하단을 돌출시켜 다수의 지지턱(122a)을 형성하고 있다.
도 3은 기존의 LCD 인버터용 트랜스포머의 상면측 결합사시도이다.
도 3에 의하면, 제1권선(126) 및 제2권선(128)이 감긴 보빈(100)을 관통하여 합성수지로 만들어진 필름형 인슐레이터(200)가 지지판(110)위에 씌어지고, 인슐레이터(200)위에 다시 코어(300)가 각각 보빈(100)의 양단으로 끼워져 보빈(100)의 내부 통로를 관통하여 결합된다. 이렇게 결합된 보빈(100)의 외부로 돌출된 상단부는 왁스함침 처리되고, 코어(300) 등은 외장 테이핑된다.
따라서, 인슐레이터(200)는 저전압의 제1권선(126)의 입력단과 고전압의 제2권선(128)의 출력단을 절연시킬 수 있게 된다.
도 4는 기존의 LCD 인버터용 트랜스포머의 저면측 결합도이다.
그러나, 인슐레이터(200)는 현재 PC(PolyCarbonate) 혹은 PETP(PolyEthylene TerePhthalate) 등과 같은 재질의 필름형으로 제작되고 이러한 경우 그 절연성이 현저히 떨어져 기동전압이 높은 냉음극 형광 램프 제어용 LCD 인버터의 절연전압을 높이기 위해서 고전압단 및 저전압단 사이에 충분한 공간을 확보하여야 한다. 따라서 트랜스포머의 부피가 커지는 문제점이 발생한다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 인슐레이터(200)는 저면측으로 제2권선(128)의 2차 인출선(126a)을 보호하지 못하므로 트랜스포머의 조립 공정 및 왁스함침 공정에서 2차 인출선(단지, 제2권선부(124)의 지지턱(122a)에 의해서 지지되고 있을 뿐이다)(126a)이 제조자의 손 혹은 장비에 접촉되어 기름과 같은 이물질이 묻거나 다른 트랜스포머와의 단락에 의하여 손상될 위험에 노출된다. 즉, 내전압에 견디지 못하고 고전압에 의하여 정교한 제2권선(128) 및 인출선(126a)이 스파크를 일으켜서 타면 트랜스포머의 내전압이 떨어지는 원인을 제공할 수 있다.
그 외에 도 4에 도시된 2차 인출선(126a)은 인슐레이터(200)에 의하여 내부 방향으로 제2권선(128)과의 내전압 간섭 및 외부 방향으로 코어(300)와의 내전압 간섭을 차단당하지 못하므로 내전압이 상당 부분 저하되는 결과를 초래한다.
이에, 냉음극 형광 램프의 제어에 사용되는 LCD 인버터를 기동할 시에 필요한 고전압을 인가하기위하여 내전압을 상승시키면서도 그 부피가 감소되는 구조의 트랜스포머의 개발이 요구되는 실정이다. 　
본 발명은 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 LCD 인버터용 트랜스포머의 필름형 인슐레이터를, 저면에 내외벽 구조를 형성하여 제2권선의 2차인출선을 보호하고 전선간의 전계 간섭을 차단하는 판형 캡으로 대체함으로써 내전압을 상승시킬 수 있는 LCD 인버터용 트랜스포머를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1은 냉음극 형광 램프를 점등시키기 위하여 사용되는 LCD 인버터의 기본 회로를 도시한 것이다.
도 2는 기존의 LCD 인버터용 트랜스포머의 결합분해도이다.
도 3은 기존의 LCD 인버터용 트랜스포머의 상면측 결합사시도이다.
도 4는 기존의 LCD 인버터용 트랜스포머의 저면측 결합도이다.
도 5는 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머의 결합분해도이다.
도 6은 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머의 상면측 결합사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머의 캡을 저면측에서 주시한 경우의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머의 저면측 결합도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
500: 보빈510: 지지판
512: 인출선 연결핀520: 권선부
522: 제1권선부522a: 지지턱
524: 제2권선부526: 제1권선
526a: 2차인출선528: 제2권선
600: 캡 610: 상면 측벽
620: 저면 외벽700: 코어
710: 코어관통부
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머는 고압선을 권선하기 위하여 다수의 격벽/슬릿층 구조를 가지는 제1권선부 및 저압선을 권선하는 제2권선부로 구성되는 권선부와 권선부의 양끝 하단에 형성되어 권선부를 지지하고 인출선 연결핀을 구비하는 지지판으로 구성되는 보빈, 제1권선부 및 제2권선부에 각각 감기는 제1권선 및 제2권선, 보빈의 상단부를 관통하여 지지판에 씌워지는 인슐레이터 및 코어로 구성되는 LCD 인버터용 트랜스포머로서, 보빈은 제2권선의 2차인출선이 인출되는 최후의 격벽 하단부에 2차인출선이 제2권선과 이격되어 지지판의 연결핀으로 선회할 수 있도록 지지턱을 돌출시키고, 인슐레이터는 판형재질로서, 관통된 보빈의 권선부 측면을 감싸는 측벽을 상면 관통부 양단에 형성하고 저면에 지지턱으로부터 제2권선의 인출선이 연결되는 지지판까지 제2권선에 인접하여 내벽을 형성하며 내벽과 평행하게 지지판 끝단에 외벽을 형성하여 인출선을 삽입하는 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머의 결합분해도이다.
도 5에 의하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머(이하에서, "본 발명에 의한 트랜스포머"라 한다)는 제1권선부(522)와 제2권선부(524)를 구비하는 권선부(522) 및 지지판(510)으로 구성되는 보빈(500), 제1권선(526), 제2권선(528), 인슐레이터(600) 및 코어(700)를 포함하여 구성된다.
보빈(500)는 코일(즉, 권선)이 감기는 권선부(522) 내부에 통로를 형성하여 코어(700)가 관통되어 삽입될 수 있는 구조(가령, 실패와 같은 구조)를 가진다.
제1권선부(522)는 고압선을 권선하기 위하여 다수의 격벽/슬릿층 구조를 가지는데, 제1권선(526)은 슬릿층에 소정 회수 감기고, 격벽의 홈(524a)을 경유하여 다음 슬릿층에 감기는 방식을 취한다. 제1권선부(522)의 격벽홈(524a)에 의하여 코일은 감기는 과정에서 이탈되지 않는다. 제2권선부(524)는 저압선을 권선한다.
여기서, 보빈(500)은 제2권선(528)의 2차인출선(526a)이 인출되는 최후의 격벽 하단부에 2차인출선(526a)이 제2권선(528)과 이격되어 지지판(510)의 연결핀(512)으로 선회할 수 있도록 지지턱(522a)을 돌출시킨다. 즉, 전술한 도 2에 의한 기존의 트랜스포머처럼 격벽이 전부 지지턱(522a)을 가지지 않고 제1권선부(522)와 분리되는 최후의 격벽만이 지지턱(522a)을 형성한다. 따라서 2차인출선(526a)과 격벽들 사이에 공간이 확보된다.
지지판(510)은 권선부(522)의 양끝 하단에 형성되어 권선부(522)를 지지하고인출선 연결핀(512)을 구비한다.
제1권선(526)은 제1권선부(522)에 감겨서 고전압(약 2000V 가량)이 생성되는 코일로서 그 지름은 보통 0.04mm에 불과하므로 스파크에 의하여 타거나 물리적으로 손상되기 쉽다. 따라서, 제1권선(526)은 제1권선부(522)의 격벽/슬릿층 구조에 의하여 보호되어야 한다.
제2권선(528)은 제2권선부(524)에 감겨서 저전압(약 5V 가량) 전류가 흐르는 코일로서 그 굵기는 제1권선(526)에 비하면 현저히 두껍다(약 0.5mm).
인슐레이터(600)는 보빈(500)의 상단부를 관통하여 지지판(510)에 씌워짐으로써 1차 전류와 2차 전류를 절연하는 기능을 수행하는데, 전술한 필름형 재질이 아니라 소정 두께를 가지는 판형으로 제작된다(이하에서, 인슐레이터를 "캡"이라 한다). 캡(600)은 액정폴리에스테르(LCP: Liquid Crystal Polyester) 로 제작되는 것이 바람직하다.
캡(600)은 관통된 보빈(500)의 권선부(522) 측면을 감싸는 측벽(610)을 상면 관통 부분 양단에 형성하고 있다.
코어(700)는 일반적으로 같은 형태 두 개를 세트로 하여 각각 보빈(500)의 내부통로 양단에 삽입되어 상호 결합된다. 코어(700)는 금속 재질로서 코어관통부(710)를 형성하여 보빈(500)의 내부 통로로 삽입고정된다.
도 6은 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머의 상면측 결합사시도이다.
도 6에 의하면, 캡(600)은 권선부(522)를 관통하여 지지판(510)에 씌워짐으로써 보빈(500)에 결합되고 캡(600)상에서 코어(700)가 양단에서 삽입/결합된다. 이렇게 결합된 본 발명에 의한 트랜스포머는 전술한 것과 같이 왁스 함침되고 테이핑처리된다.
도 7은 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머의 캡(600)을 저면측에서 주시한 경우의 사시도이다.
도 7에 의하면, 본 발명에 의한 트랜스포머의 캡(600)의 저면에는 보빈(500)의 지지턱(522a)으로부터 제2권선(528)의 인출선(526a)이 연결되는 지지판(510)까지 제2권선(528)에 인접하여 내벽(630)이 형성되어 있다. 즉, 캡(600)의 저면 내벽(630)은 짧게 형성된 보빈 격벽과 2차인출선(526a) 사이의 공간에 삽입되고 따라서 2차인출선(526a)과 제1권선(526)과의 전계 간섭을 차단한다.
또한, 캡(600)은 내벽(630)과 평행하게 지지판(510) 끝단에 외벽(620)을 형성하여 2차인출선(526a)을 삽입하는데, 2차인출선(526a)은 저면 내벽(630)과 저면 외벽(620)사이에 끼워져서 지지판(510)에 연결되는 형상을 갖고 지지판(510)은 저면에 각 인출선(526a)이 연결핀(512)에 결선될 수 있도록 보호/인도하는 홈(514)을 다수개 형성한다.
따라서, 저면 외벽(620)은 연결핀(512)과 결선되는 2차인출선(526a)이 코어(700)와 절연될 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명에 의한 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머의 저면측 결합도이다.
전술한 캡(600)의 구조로 인하여 2차인출선(526a)은 물리적으로 보호되고,각부와 절연됨으로써 내전압을 상승시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하면, 권선 부위가 이물질(염분, 수분, 기름기 등)에 오염되어 내전압이 저하되는 것을 방지할 수 있어서 조립 공정을 향상시킬 수 있고, 핀결선을 위한 제2권선의 2차 인출선을 보호할 수 있으며, 작은 크기로서 대화면 LCD에 적용가능하도록 내전압을 절연시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

  1. 고압선을 권선하기 위하여 다수의 격벽/슬릿층 구조를 가지는 제1권선부 및 저압선을 권선하는 제2권선부로 구성되는 권선부와 상기 권선부의 양끝 하단에 형성되어 상기 권선부를 지지하고 인출선 연결핀을 구비하는 지지판으로 구성되는 보빈, 상기 제1권선부 및 제2권선부에 각각 감기는 제1권선 및 제2권선, 상기 보빈의 상단부를 관통하여 상기 지지판에 씌워지는 인슐레이터 및 코어로 구성되는 LCD 인버터용 트랜스포머에 있어서,
    상기 보빈은 상기 제2권선의 2차인출선이 인출되는 최후의 격벽 하단부에 상기 2차인출선이 상기 제2권선과 이격되어 상기 지지판의 연결핀으로 선회할 수 있도록 지지턱을 돌출시키고,
    상기 인슐레이터는 판형재질로서, 상기 관통된 보빈의 권선부 측면을 감싸는 측벽을 상면 관통부 양단에 형성하고, 저면에 상기 지지턱으로부터 제2권선의 인출선이 연결되는 지지판까지 제2권선에 인접하여 내벽을 형성하며, 상기 내벽과 평행하게 지지판 끝단에 외벽을 형성하여 상기 인출선을 삽입하는 것을 특징으로 하는 내전압 상승 구조를 가지는 LCD 인버터용 트랜스포머.
KR10-2002-0014851A 2002-03-19 2002-03-19 내전압 상승 구조를 가지는 ｌｃｄ 인버터용 트랜스포머 KR100435161B1 (ko)

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