KR20040019565A - 평면 디스플레이 패널용 후광장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직하형 또는 도광판형 방식으로 배치되는 복수개의 외부전극 형광램프(EEFL; External Electrode Fluorescent Lamp)들을 광원으로 사용하는 평면 디스플레이 패널용 후광장치에 있어서, 예를 들어 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 일부로 구성되는 제1 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 전압을 인가하는 제1 트랜스포머와; 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 나머지로 이루어지는 제2 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 상기 제1 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 인가되는 전압의 위상과 반대되는 위상의 전압을 인가하는 제2 트랜스포머; 및 상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 전압의 위상이 상호간에 반대가 되도록 상기 제1, 제2 트랜스포머에 입력전압을 각각 제공하는 제어부를 구비함으로써 상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 고전압으로 인해 상기 후광장치의 프레임에 유도될 수 있는 유도 전압을 상쇄하여 상기 후광장치의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 된 평면 디스플레이 패널용 후광장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 액정표시 패널과 같은 평면 디스플레이 패널용 후광장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 예를 들어 직하형 또는 도광판형 방식으로 배치되는 복수개의 외부전극 형광램프(EEFL; External Electrode Fluorescent Lamp)들을 광원으로 사용하는 평면 디스플레이 패널용 후광장치에 있어서, 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 일부로 이루어지는 제1 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 전압을 인가하는 제1 트랜스포머와; 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 나머지로 이루어지는 제2 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 상기 제1 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 인가되는 전압의 위상과 반대되는 위상의 전압을 인가하는 제2 트랜스포머; 및 상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 전압의 위상이 상호간에 반대가 되도록 상기 제1, 제2 트랜스포머에 입력전압을 각각 제공하는 제어부를 구비함으로써 상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 고전압으로 인해 상기 후광장치의 프레임에 유도될 수 있는 유도 전압을 상쇄하여 상기 후광장치의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 된 평면 디스플레이 패널용 후광장치에 관한 것이다.
당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 평면 디스플레이 패널의 대표격인 액정표시 패널은 자체발광을 하지 않으므로 통상 액정표시 패널의 배면에는 백라이트(Back Light) 장치, 즉 후광장치가 설치(배치)된다. 액정표시 패널의 배면에 설치되는 백라이트는 액정표시 패널에 광조사를 균일하게 하기 위해 발광램프(또는 광원) 이외에 확산판 및 반사판 등도 구비한다는 것은 널리 알려진 사실이다.
한편, 현재 액정표시 패널의 대형화 및 고선명화 추세에 따라 액정표시 패널용 백라이트는 높은 휘도의 후광을 방사하는 복수의 발광램프들을 구비해야 하는데, 이들 발광램프에는 냉음극 형광램프(CCFL; Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 외부전극 형광램프(EEFL; External Electrode Fluorescent Lamp) 등이 포함된다.
종래기술의 일례로서 액정표시 패널용 백라이트(후광장치)의 냉음극 형광램프는 도 1에 개념적으로 도시한 바와 같이 확산판(11)과 반사판(12) 사이에 복수개가 배치된다. 즉, 액정표시 후광장치의 냉음극 형광램프(20)들은 확산판(11)과 반사판(12) 사이에 나란하게 설치되고, 이들 형광램프(20)들로부터 방사되는 빛은 반사판(12)에 의하여 반사되어 확산판(11)을 통하여 액정표시 패널에 조사된다.
도 1에 도시된 액정표시 패널용 후광장치의 냉음극 형광램프(20)들을 발광시키기 위한 일실시예의 구성을 도 2에 나타내 보였다. 도 2를 참조하면, 종래 액정표시 패널용 후광장치에는, 그 한 출력단의 각각에 캐패시터(C)가 연결된 복수의 인버터(IV)들이 전원공급기로서 구비되고, 조명부(2)에는 각각의 인버터(IV)들에 대응되는 냉음극 형광램프(20)들이 구비된다. 각각의 인버터(IV)의 출력단에는 트랜스포머(T) 및 이에 대응하는 캐패시터(C)가 연결되어 있다.
그런데, 도 2에 도시한 바와 같은 종래의 액정표시 패널용 후광장치에 의하면, 조명부(2)의 냉음극 형광램프(20)들이 많아질수록 인버터(IV)도 더불어서 많아질 수 밖에 없기 때문에 아래와 같은 문제점이 있다.
첫째, 각 램프(20) 및 인버터(IV)의 제조 공정상의 특성 편차에 따라 조명부(2)의 휘도의 산포도(散布度)가 높아진다. 특히, 각 인버터(IV)의 출력단에 내장된 트랜스포머(T)들의 출력 전압 및 주파수의 산포도가 큰 원인이 된다. 이를 방지하기 위하여 광출력을 조정하기 위한 별도의 디밍(diming) 회로가 추가되기도 한다.
둘째, 액정표시 패널의 박형화에 장애가 된다.
셋째, 제조 원가가 상대적으로 높게 된다.
한편, 종래의 액정표시 패널용 후광장치에 사용되는 냉음극 형광램프(CCFL)는 램프 내부에 전극을 설치하여야 하기 때문에 제조상, 사용상 그리고 발광효율 특성상 각종 문제점을 내포하고 있다.
상기와 같은 냉음극 형광램프(CCFL)의 문제점을 해결한 형태의 발광램프로서 외부전극 형광램프(EEFL)가 있는데, 이 외부전극 형광램프는 냉음극 형광램프와 달리 방전관 내부에 전극을 설치하지 않는 구조로 되어 있어 면 광원을 쉽게 제작할 수 있게 하고, 액정표시 패널과 같은 평면 디스플레이 패널의 발열량을 크게 감소시키는 것은 물론 전극 손상에 의한 램프손상 방지효과까지 갖추고 있다. 이와 같은 외부전극 형광램프(EEFL)는 하나의 도광판에 여러개의 램프를 병렬로 연결한 직하형 방식으로(경우에 따라선 도광판 방식으로도) 휘도와 효율성을 획기적으로 개선시키는 것으로 알려져 있다.
상기와 같은 외부전극 형광램프는 도 3에 도시한 바와 같이 고전압을 제공하는 트랜스포머(T1)(T2) 각각에 복수개의 외부전극 형광램프(30)들이 연결된다. 즉,외부전극 형광램프(30)를 구동하기 위한 인버터(40)의 제어부(42)에서 1차 전압을 입력받는 트랜스포머(T1)(T2) 각각의 2차 출력단자에는 도시한 바와 같이 복수개의 외부전극 형광램프(30)들이 연결되어 발광하게 된다. 도 3에서 부재번호 32a와 32b는 각각 외부전극이다.
그런데, 도 3의 구성에 있어서, 트랜스포머(T1)(T2)의 출력전압 파형은 도 4와 같이 위상이 동일한 상태로 출력되기 때문에 이들 동일 위상의 출력전압 파형에 의해 해당 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 프레임에서 유도되는 유도 전압이 커져, 상기 후광장치의 안전성 및 신뢰성에 악영향을 미치는 문제점이 있었다. 즉, 종래 후광장치의 인버터(40)의 제어부(42)는 트랜스포머(T1)(T2)의 2차측 출력전압 펄스가 도 4에 도시한 바와 같이 동일 위상이 되도록 트랜스포머(T1)(T2)의 1차측 입력 단자에 동일 위상 입력 펄스 전압을 입력하기 때문에 후광장치의 프레임에서 유도 전압이 그 만큼 크게 유도되어 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 안전성 및 신뢰성에 악영향을 미쳤다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 예를 들어 직하형 또는 도광판형 방식으로 배치되는 복수개의 외부전극 형광램프(EEFL; External Electrode Fluorescent Lamp)들을 광원으로 사용하는 평면 디스플레이 패널용 후광장치에 있어서, 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 일부로 이루어지는 제1 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 전압을 인가하는 제1 트랜스포머와; 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 나머지로 이루어지는 제2 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 상기 제1 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 인가되는 전압의 위상과 반대되는 위상의 전압을 인가하는 제2 트랜스포머; 및 상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 전압의 위상이 상호간에 반대가 되도록 상기 제1, 제2 트랜스포머에 입력전압을 각각 제공하는 제어부를 구비함으로써 상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 고전압으로 인해 상기 후광장치의 프레임에 유도될 수 있는 유도 전압을 상쇄하여 상기 후광장치의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 된 평면 디스플레이 패널용 후광장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 일례로서 액정표시 패널용 후광장치의 개념도.
도 2는 종래기술에 의한 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 일례인 액정표시 패널용 후광장치의 일실시예도.
도 3은 종래기술의 다른 실시예에 따른 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 구성도.
도 4는 도 3의 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 인버터에서 출력되는 전압 파형도.
도 5는 본 발명에 따른 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 구성도.
도 6은 본 발명에 의해 출력되는 전압 파형도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
30 : 외부전극 형광램프(EEFL) 32a, 32b : 외부전극
40,100 : 인버터110 : 제어부
112 : 제1 위상 제어부114 : 제2 위상 제어부
T1 : 제1 트랜스포머T2 : 제2 트랜스포머
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 평면 디스플레이 패널용 후광장치는, 직하형 또는 도광판형 방식으로 배치되는 복수개의 외부전극 형광램프들을 광원으로 사용하는 평면 디스플레이 패널용 후광장치에 있어서, 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 일부가 그룹화된 제1 그룹 외부전극 형광램프들과; 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 나머지들이 그룹화된 제2 그룹 외부전극 형광램프들; 상기 제1 그룹 외부전극 형광램프들 양단에 소정의 전압을 인가하는 제1 트랜스포머; 상기 제2 그룹 외부전극 형광램프들 양단에 상기 제1 그룹 외부전극 형광램프들 양단에 인가되는 전압의 위상과 반대되는 위상의 전압을 인가하는 제2 트랜스포머; 및 상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 전압의 위상이 상호간에 반대가 되도록 상기 제1, 제2 트랜스포머에 입력전압을 각각 제공하는 제어부를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 트랜스포머와 제2 트랜스포머의 출력전압 위상차는 180°이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 일례로서 액정표시 패널용 후광장치의 구성도이고, 도 6는 본 발명에 따른 평면 디스플레이 패널용 후광장치의 인버터의 출력전압 파형 그래프이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 평면 디스플레이 패널용 후광장치는 예를 들어 직하형 또는 도광판형 방식으로 배치되는 2개의 외부전극 형광램프 그룹(G1)(G2)에 포함되는 외부전극 형광램프(30)들을 구동시키기 위한 구동전원을 공급하는 인버터(100)를 포함한다. 상기 인버터(100)는 예를 들어 제1 트랜스포머(T1)와 제2 트랜스포머(T2) 및 제어부(110)를 포함하여 이루어진다. 제어부(110)는 상기 제1, 제2 트랜스포머(T1)(T2)에 위상이 상이한, 바람직하게는 180°의 위상차가 있는 입력전압을 제공하기 위한 제1, 제2 위상 제어부(112)(114)를 구비한다.
제1 트랜스포머(T1)에 입력되는 전압과 제2 트랜스포머(T2)에 입력되는 전압의 위상차가 180°이면, 제1 트랜스포머(T1)와 제2 트랜스포머(T2)는 도 6에 도시한 바와 같이 위상차가 반대인, 즉 위상차가 180°인 전압 파형을 출력한다. 제1, 제2 트랜스포머(T1)(T2)에서 출력되는 전압 파형은 복수의 외부전극 형광램프(30)들이 병렬로 접속된 제1 외부전극 형광램프 그룹(G1)과 제2 외부전극 형광램프 그룹(G2)에 각각 제공된다.
도 5에서는, 설명의 편의 및 도면의 단순화를 위해 외부전극 형광램프(30)들을 2개의 그룹(G1)(G2)으로 묶고, 이 그룹(G1)(G2)들에 대응하여 구동 전압을 제공하기 위한 트랜스포머(T1)(T2)도 2개인 것으로 도시하였지만, 경우에 따라서는 혹은 설계적인 측면을 고려하여 외부전극 형광램프 그룹들과 이에 대응하는 트랜스포머들을 2개 이상으로 할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
전술한 바와 같이, 제1 트랜스포머(T1)와 제2 트랜스포머(T2)에서 출력되는 전압 파형의 위상차가 도 6에 도시한 바와 같이 상호간에 반대이면, 즉 180°의 위상차가 나면, 이들 각 트랜스포머(T1)(T1)에 의해 유도되는 후광장치를 구성하는 프레임(미도시) 등에 유도되는 전압도 반대되는 극성, 즉 180°의 위상차를 갖게 되기 때문에 이들은 상호작용하여 상쇄되게 된다. 즉, 트랜스포머(T1)(T2) 각각에 의해 프레임 등에서 유도되는 전압 또한 도 6에 도시한 바와 같이 위상이 반대인 파형을 취하게 되고, 이들을 합하면 유도 전압은 서로 상쇄되게 된다. 따라서, 트랜스포머(T1)(T2)의 출력전압에 의해 후광장치를 구성하는 프레임 등에서 발생하는 유도 전압이 반대 위상의 유도 전압으로 말미암아 서로 상쇄되므로써 후광장치에 악영향을 미치는 유도 전압의 발생을 적극적으로 방지할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 평면 디스플레이 패널용 후광장치를 액정표시 패널용 후광장치를 일례로 하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 X-ray 필름 판독기 광원 장치와 같이 후광장치를 필요로 하는 장치들에 폭넓게 적용될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
따라서, 본 발명의 권리범위는 이하에 기술되는 청구범위에 의한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 평면 디스플레이 패널용 후광장치는, 예를 들어 직하형 또는 도광판형 방식으로 배치되는 복수개의 외부전극 형광램프(EEFL; External Electrode Fluorescent Lamp)들을 광원으로 사용하는 평면 디스플레이 패널용 후광장치에 있어서, 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 일부로 이루어지는 제1 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 전압을 인가하는 제1 트랜스포머와; 상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 나머지로 이루어지는 제2 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 상기 제1 그룹 외부전극 형광램프들의 양단에 인가되는 전압의 위상과 반대되는 위상의 전압을 인가하는 제2 트랜스포머; 및 상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 전압의 위상이 상호간에 반대가 되도록 상기 제1, 제2 트랜스포머에 입력전압을 각각 제공하는 제어부를 구비함으로써 상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 고전압으로 인해 상기 후광장치의 프레임에 유도될 수 있는 유도 전압을 상쇄하여 상기 후광장치의 안전성 및 신뢰성을 향상시키는 이점을 제공한다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
Claims (2)
- 직하형 또는 도광판형 방식으로 배치되는 복수개의 외부전극 형광램프들을 광원으로 사용하는 평면 디스플레이 패널용 후광장치에 있어서,상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 일부가 그룹화된 제1 그룹 외부전극 형광램프들;상기 복수개의 외부전극 형광램프들의 나머지들이 그룹화된 제2 그룹 외부전극 형광램프들;상기 제1 그룹 외부전극 형광램프들 양단에 전압을 인가하는 제1 트랜스포머;상기 제2 그룹 외부전극 형광램프들 양단에 상기 제1 그룹 외부전극 형광램프들 양단에 인가되는 전압의 위상과 반대되는 위상의 전압을 인가하는 제2 트랜스포머; 및상기 제1, 제2 트랜스포머의 출력 전압의 위상이 상호간에 반대가 되도록 상기 제1, 제2 트랜스포머에 입력전압을 각각 제공하는 제어부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널용 후광장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 트랜스포머와 제2 트랜스포머의 출력전압 위상차는 180°인 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널용 후광장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| AMND | Amendment | ||
| E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
| B601 | Maintenance of original decision after re-examination before a trial | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20060707 Effective date: 20070420 |