KR20060116526A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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KR20060116526A
KR20060116526A KR1020050038965A KR20050038965A KR20060116526A KR 20060116526 A KR20060116526 A KR 20060116526A KR 1020050038965 A KR1020050038965 A KR 1020050038965A KR 20050038965 A KR20050038965 A KR 20050038965A KR 20060116526 A KR20060116526 A KR 20060116526A
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이용곤
이재호
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements

Abstract

복수개의 형광램프를 소수의 커런트 밸런서로 보정할 수 있고, 생산비를 절감시키기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 백라이트 유닛은 복수개의 형광램프가 배열된 램프부와; 상기 램프부 양단에 배치되고, 각각 1차측 내지 (Y+1)차측 권선을 갖는 Y개의 서브 트랜스포머를 구비한 복수개의 커런트 밸런서로 구성된 제 1, 제 2 커런트 밸런서부와; 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부로부터 전류를 피드백 받아서 상기 램프부의 각 형광램프의 점등 상태를 출력하는 프로텍션 회로부와; 상기 프로텍션 회로부의 출력신호를 받아서 상기 형광램프로 구성된 상기 램프부의 이상을 감지하고, 상기 형광램프로 인가되는 전류의 흐름을 제어하는 컨트롤러와; 상기 컨트롤러에 의해 모스펫(MOSFET) 또는 트랜지스터의 온/오프 타임을 조절하여 DC 전압을 AC 펄스파로 바꾸어서 출력하는 제 1, 제 2 스위칭부와; 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부를 통해 상기 램프부의 각 형광램프에 승압된 전압을 출력하는 제 1, 제 2 변압기로 구성됨을 특징으로 한다.
커런트 밸런서, 폐 루프, 형광램프

Description

백라이트 유닛{backlight unit}
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 배치 평면도
도 2는 종래의 다른 기술에 따른 백라이트 유닛의 배치 평면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 배치 평면도
도 4a 내지 도 4d는 도 3의 커런트 밸런서의 권선의 감긴 방향에 따른 다양한 예시도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30 : 램프부 31a. 31b : 제 1, 제 2 전극
32 : 형광램프 33a, 33b : 제 1, 제 2 전원 인입선
40, 41 : 제 1 커런트 밸런서부 50 : 프로텍션 회로부
60 : 컨트롤러 70, 71 : 제 1, 제 2 스위칭부
80, 90 : 제 1, 제 2 변압기
본 발명은 백라이트 유닛에 대한 것으로, 특히 최소의 커런트 밸런서로 램프간의 전류 편차를 줄이기에 알맞은 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수가 없었다.
따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기등에 있어서 일정한 한계를 가지고 있다.
상기 CRT를 대체할 것으로 예상되는 것으로 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD), 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP : Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD : Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 그 중에서 액정표시장치(LCD)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터 및 대형 정보 표시장치등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.
이와 같은 액정표시장치의 대부분은 외부에서 들어오는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에 액정패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백 라이트 유닛(Back Light Unit)이 반드시 필요하다.
일반적으로, 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백 라이트 유닛은 원통형의 발광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지방식과 직하방식으로 구분된다.
상기 에지방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 것으로써, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다.
이와 같이 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.
한편, 직하방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 액정패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다.
이러한, 직하방식은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 배치 평면도이고, 도 2는 종래의 다른 기술에 따른 백라이트 유닛의 배치 평면도이다.
먼저, 종래 기술에 따른 백라이트 유닛은, 도 1에 도시된 바와 같이, 램프를 개별구동하기 위한 것으로, 관(Tube) 양단 내부에 제 1, 제 2 전극(11a,11b)이 구 비된 복수개의 형광램프(10)가 일정 간격으로 배열되어 있고, 상기 형광램프(10)의 양측의 제 1, 제 2 전극(11a,11b)에는 전원을 전달하기 위한 제 1, 제 2 전원 인입선(12a,12b)이 연결되어 있다.
그리고, 상기 형광램프(10)의 제 1, 제 2 전원 인입선(12a)들에는 각각 제 1, 제 2 변압기(13a, 13b)들이 연결되어 있고, 상기 제 1, 제 2 변압기(13a, 13b)로부터 전압을 피드백 받아서 형광램프(10)로 인가되는 전류량을 각각 제어하는 제 1, 제 2 컨트롤러(15a, 15b)가 있으며, 상기 제 1, 제 2 컨트롤러(15a, 15b)에 의해 모스펫(MOSFET) 또는 트랜지스터의 온/오프 타임을 조절하여 DC 전압을 AC 펄스파로 바꾸어 주는 각각의 제 1, 제 2 스위칭부(14a, 14b)가 있다.
상기에서 제 1, 제 2 변압기(13a, 13b)들은 1차측 권선으로 제 1, 제 2 스위칭부(14a,14b)로 부터 펄스파를 받아서 2차측 권선을 통해 형광램프(10)의 제 1, 제 2 전원 인입선(12a, 12b)으로 승압된 전압을 출력한다.
상술한 바와 같이 상기 백라이트 유닛은 형광램프(10)를 개별적으로 구동시키기 위해서 각 형광램프의 양단에 각각 변압기와 스위칭부와 컨트롤러가 개별적으로 구비되어 있다.
다음에 종래의 다른 기술에 따른 백라이트 유닛은, 램프를 병렬 구동하기 위한 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 관(Tube) 양단 내부에 제 1, 제 2 전극(21a,21b)이 구비된 복수개의 형광램프(20)가 일정 간격으로 배열되어 있고, 상기 형광램프(20)의 양측의 제 1, 제 2 전극(21a,21b)에는 전원을 전달하기 위한 제 1, 제 2 전원 인입선(22a,22b)이 연결되어 있고, 상기 형광램프(20)의 제 1, 제 2 전 원 인입선(22a, 22b)들에는 각각 제 1, 제 2 콘덴서(23a, 23b)가 연결되어 있고, 각 제 1 콘덴서(23a)들은 제 1 변압기(24a)의 제 1 출력 전원선에 공통 연결되어 있고, 제 2 콘덴서(23b)들은 제 2 변압기(24b)의 제 1 출력 전원선에 공통 연결되어 있다.
그리고 상기 복수개의 형광램프(20)의 양단에 배치되어 형광램프(20)로 인가되는 전류량을 제어하여 출력하는 컨트롤러(26)가 있으며, 상기 컨트롤러(26)에 의해 모스펫(MOSFET) 또는 트랜지스터의 온/오프 타임을 조절하여 DC 전압을 AC 펄스파로 바꾸어 주도록 형광램프(20) 양단에 배치된 제 1, 제 2 변압기(24a,24b)의 1차측 권선에 연결된 제 1, 제 2 스위칭부(25a, 25b)가 있다.
상기에서 제 1, 제 2 변압기(24a, 24b)들은 제 1, 제 2 입력측 권선으로 제 1, 제 2 스위칭부(24a,25b)로 부터 펄스파를 받아서 제 1 출력측 권선을 통해 형광램프(20)의 제 1, 제 2 전원 인입선(22a, 22b)과 연결된 제 1, 제 2 콘덴서(23a,23b)들에 승압된 전압을 출력한다.
상기 제 1, 제 2 변압기(24a,24b)의 제 2 출력 전원선들은 접지되어 있다.
상기 제 1, 제 2 콘덴서(23a, 23b)들은 램프 개별 구동시 방전 전류의 급격한 증가를 예방하는 안전 콘덴서 역할 및 다수의 램프를 병렬 연결하여 하나의 전원 장치로 구동시에 전류를 균등하게 배분하여 각 램프의 휘도를 균일하게 유지하는 역할을 한다.
그러나, 상술한 종래 기술의 다른 기술에 따른 백라이트 유닛은 각 콘덴서를 대화면 백라이트 유닛에 적용했을 경우 각 램프의 임피던스 차이에 의한 램프간의 전류 편차를 줄이기가 어렵다.
만약 각 램프의 임피던스 차이와 무관하게 설계하려면 각 콘덴서의 임피더스를 높이면 되지만 그렇게 하면 각 램프에 원하는 전류를 보내기 위해서 변압기의 출력 전압이 상당히 높아지게 된다. 이와 같이 변압기의 출력 전압이 높아지면 고전압으로 인한 강한 전기장의 형성으로 손실되는 전력이 발생하여 백라이트 유닛의 효율이 저하될 수 있고, 발열에 의한 구동 안전성에 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 복수개의 형광램프를 소수의 커런트 밸런서로 보정할 수 있고, 생산비를 절감시키기에 알맞은 백라이트 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 복수개의 형광램프가 배열된 램프부와; 상기 램프부 양단에 배치되고, 각각 1차측 내지 (Y+1)차측 권선을 갖는 Y개의 서브 트랜스포머를 구비한 복수개의 커런트 밸런서로 구성된 제 1, 제 2 커런트 밸런서부와; 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부로부터 전류를 피드백 받아서 상기 램프부의 각 형광램프의 점등 상태를 출력하는 프로텍션 회로부와; 상기 프로텍션 회로부의 출력신호를 받아서 상기 형광램프로 구성된 상기 램프부의 이상을 감지하고, 상기 형광램프로 인가되는 전류의 흐름을 제어하는 컨트롤러와; 상기 컨트롤러에 의해 모스펫(MOSFET) 또는 트랜지스터의 온/오프 타임을 조절하여 DC 전압을 AC 펄스파로 바꾸어서 출력하는 제 1, 제 2 스위칭부와; 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부를 통해 상기 램프부의 각 형광램프에 승압된 전압을 출력하는 제 1, 제 2 변압기로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 램프부는 관(Tube) 양단 내부에 제 1, 제 2 전극이 구비된 복수개의 형광램프가 일정 간격으로 배열되어 있고, 상기 형광램프 양측의 제 1, 제 2 전극에는 전원을 전달하기 위한 제 1, 제 2 전원 인입선이 연결되어 있음을 특징으로 한다.
상기 제 1, 제 2 변압기들은 제 1, 제 2 입력측 권선이 상기 제 1, 제 2 스위칭부에 연결되어 있고, 제 2 출력 전원선들은 접지되어 있음을 특징으로 한다.
상기 제 1 커런트 밸런서부는 상기 램프부의 'X'개 이상의 형광램프를 한 단위로 묶은 제 1 내지 제 n 커런트 밸런서(40-1, 40-n)로 구성되어 있고, 상기 제 2 커런트 밸런서부도 상기 램프부의 'X'개 이상의 형광램프를 한 단위로 묶은 제 1 내지 제 n 커런트 밸런서(41-1, 41-n)로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 서브 트랜스포머의 1차측 내지 Y차측 권선은 동일 권선비를 갖으며 동일 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 서브 트랜스포머의 마직막 권선인 (Y+1)차측 권선들은 폐(閉) 루프를 이루고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 1차측 내지 (Y+1)차측 권선을 갖는 각 서브 트랜스포머는 Y개의 램프에 연결되고, 각 커런트 밸런서는 2Y의 형광램프를 한 단위로 하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 서브 트랜스포머가 1,2,3차측 권선으로 구성되어 있을 경우, 4개의 형 광램프를 한 단위로 묶어서 구동하고, 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부의 각 커런트 밸런서에는 1,2,3차측 권선을 갖는 제 1, 제 2 서브 트랜스포머가 구비되고, 상기 제 1, 제 2 서브 트랜스포머에는 각각 2개의 형광램프가 연결되며, 상기 제 1, 제 2 서브 트랜스포머의 3차측 권선은 폐(閉) 루프를 이루는 것을 특징으로 한다.
상기 각 커런트 밸런서의 각 서브 트랜스포머가 1,2,3차측 권선으로 구성되어 있을 경우(Y=2일 경우), 각 권선의 형광램프에 인접한 부분은 제1단, 형광램프와 인접하지 않은 부분은 제2단으로 정리하면, 상기 1차, 2차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 1차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하고, 상기 2차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 1차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하고, 상기 2차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 1차, 2차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 1차, 2차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하고, 상기 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 1차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하고, 상기 2차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에서 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 1차, 2차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하고, 상기 3차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에서 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 1차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하고, 상기 2차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에서 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 배치 평면도이고, 도 4a 내지 도 4d는 도 3의 커런트 밸런서의 권선의 감긴 방향에 따른 다양한 예시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 3에 도시한 바와 같이, 복수개의 형광램프가 배열된 램프부(30)와, 상기 램프부(30)의 각 형광램프에 전달되는 전류를 동일하게 유지하기 위해서 램프부(30) 양단에 배치된 제 1, 제 2 커런트 밸런서부(40, 41)와, 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부(40, 41)로부터 전류를 피드백 받아서 램프부(30)의 각 형광램프의 점등 상태를 출력하는 프로텍션 회로부(50)와, 상기 프로텍션 회로부(50)의 출력신호를 받아서 형광램프로 구성된 램프부(30)의 이상을 감지하고, 형광램프로 인가되는 전류의 흐름을 제어하는 컨트롤러(60)와, 상기 컨트롤러(60)에 의해 모스펫(MOSFET) 또는 트랜지스터의 온/오프 타임을 조절하여 DC 전압을 AC 펄스파로 바꾸어서 출력하는 제 1, 제 2 스위칭부(70, 71)와, 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부(40, 41)를 통해 상기 램프부(30)의 각 형광램프에 승압된 전압을 출력하는 제 1, 제 2 변압기(80,90)로 구성되어 있다.
상기에서 램프부(30)는 관(Tube) 양단 내부에 제 1, 제 2 전극(31a, 31b)이 구비된 복수개의 형광램프(32)가 일정 간격으로 배열되어 있고, 상기 형광램프(32) 의 양측의 제 1, 제 2 전극(31a, 31b)에는 전원을 전달하기 위한 제 1, 제 2 전원 인입선(33a, 33b)이 연결되어 있다.
상기 제 1, 제 2 변압기(80, 90)들은 제 1, 제 2 입력측 권선으로 제 1, 제 2 스위칭부(70, 71)로 부터 펄스파를 받아서 제 1 출력측 권선 및 이와 연결된 제 1, 제 2 커런트 밸런서부(40, 41)를 통해 형광램프(32)들에 승압된 전압을 출력한다.
상기 제 1, 제 2 변압기(80, 90)의 제 2 출력 전원선들은 접지되어 있다.
그리고 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부(40, 41)는 형광램프(32)간 관전류 편차가 발생하는 것을 줄이기 위해서 구비시킨 것으로, 상기 제 1 커런트 밸런서부(40)는 램프부(30)의 'X'개 이상의 형광램프(32)들을 한 단위로 묶은 제 1 내지 제 n 커런트 밸런서(40-1, 40-n)로 구성되어 있고, 상기 제 2 커런트 밸런서부(41)도 램프부(30)의 'X'개 이상의 형광램프(32)들을 한 단위로 묶은 제 1 내지 제 n 커런트 밸런서(41-1, 41-n)로 구성되어 있다.
그리고 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부(40,41)의 각 커런트 밸런서는 각각 1차측 내지 (Y+1)차측 권선을 갖는 Y개의 서브 트랜스포머들로 구성되어 있다.
상기에서 서브 트랜스포머의 1차측 내지 Y차측 권선은 동일 권선비를 갖으며 동일 인덕턴스를 갖는다.
그리고 각 서브 트랜스포머의 마직막 권선인 (Y+1)차측 권선들은 폐(閉) 루프를 이루고 있어서, 항상 동일 전류가 흐르므로 결국에는 각 형광램프에 흐르는 전류를 동일하게 보정할 수 있다.
상기에서와 같이 1차측 내지 (Y+1)차측 권선을 갖는 각 서브 트랜스포머는 Y개의 램프에 연결되고, 각 커런트 밸런서는 2Y개의 형광램프를 한 단위로 하여 구동한다.
예를 들어, 서브 트랜스포머가 1,2,3차측 권선으로 구성되어 있을 경우에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 4개의 형광램프를 한 단위로 묶어서 구동시킬 경우, 각 커런트 밸런서부의 각 커런트 밸런서에는 1,2,3차측 권선을 갖는 제 1, 제 2 서브 트랜스포머가 구비되고, 제 1, 제 2 서브 트랜스포머에는 각각 2개의 형광램프가 연결되며, 제 1, 제 2 서브 트랜스포머의 3차측 권선은 폐(閉) 루프를 이룬다.
그리고 6개의 형광램프를 한 단위로 묶어서 구동시킬 경우, 각 커런트 밸런서부의 각 커런트 밸런서에는 1,2,3차측 권선을 갖는 제 1, 제 2, 제 3 서브 트랜스포머가 구비되고, 제 1, 제 2, 제 3 서브 트랜스포머에는 각각 2개의 형광램프가 연결되며, 제 1, 제 2, 제 3 서브 트랜스포머의 3차측 권선은 폐(閉) 루프를 이루고 있다.
즉, 서브 트랜스포머가 1,2,3차측 권선으로 구성되어 있고, 2m개의 형광램프를 한 단위로 묶어서 구동시킬 경우, 각 커런트 밸런서부의 각 커런트 밸런서에는 1,2,3차측 권선을 갖는 제 1 내지 제 m 서브 트랜스포머가 구비되어 있고, 제 1 내지 제 m 서브 트랜스포머에는 각각 2개의 형광램프가 연결되어 있고, 제 1 내지 제 m 서브 트랜스포머의 3차측 권선은 폐(閉) 루프를 이루고 있다.
도 3에서는 4개의 형광램프가 한 단위로 하나의 커런트 밸런서에 묶인 것을 예시하여 도시하였다.
도 3을 참고로 제 1, 제 2 커런트 밸런서부의 각 커런트 밸런서에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부(40, 41)는 대칭적으로 구성되어 있고, 각 커런트 밸런서는 동일한 구성을 가지므로, 여기서는 제 1 커런트 밸런서부(40)의 제 1 커런트 밸런서(40-1)의 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 커런트 밸런서(40-1)는 제 1, 제 2 형광램프의 양단에 각각 1차, 2차, 3차측 권선을 감아서 구비된 제 1 서브 트랜스포머로 구성되어 있고, 제 3, 제 4 형광램프의 양단에 1차, 2차, 3차측 권선을 감아서 구비된 제 2 서브 트랜스포머로 구성되어 있다.
이때 제 1, 제 2 서브 트랜스포머의 1차, 2차측 권선은 동일 턴수를 갖도록 감겨있으며, 동일한 인덕턴스를 갖는다. 그리고 3차측 권선은 1차, 2차측 권선보다 적게 감겨있고 따라서, 인덕턴스도 작다. 또한 제 1, 제 2 서브 트랜스포머의 3차측 권선들은 서로 연결되어 폐(閉) 루프를 이루고 있다.
상기에서 제 1 커런트 밸런서부(40)의 각 커런트 밸런서의 1차, 2차측 권선은 제 1 변압기(80)에서 전압을 받아서 형광램프에 공급하며, 상기 제 2 커런트 밸런서부(41)의 각 커런트 밸런서의 1차, 2차측 권선은 제 2 변압기(90)에서 전압을 받아서 형광램프에 공급한다.
상기에서 제 1 커런트 밸런서(40-1)의 각 제 1, 제 2 서브 트랜스포머의 1차, 2차측 권선의 임피던스 값은 제 1, 제 2 형광램프의 임피던스 값 및 제 2, 제 4 형광램프의 임피던스 값보다 크다. 이와 같이 1차, 2차측 권선에 연결된 2개의 형광램프의 임피던스 편차에 비해 1차, 2차측 권선의 임피던스 편차가 더 크므로 2개의 형광램프에 흐르는 전류는 같다고 볼수 있다.
또한, 3차측 권선이 폐(閉) 루프를 이루고 있기 때문에 폐회로에 흐르는 전류는 동일하다. 따라서 각각의 커런트 밸런서의 1차, 2차측 권선에 유기되는 전류는 동일하므로, 각 형광램프에 흐르는 전류도 동일하다.
따라서, 각 커런트 밸런서의 2개의 서브 트랜스포머를 사용하여 4개의 형광램프를 완벽하게 동일 전류를 흐르게 할 수 있다.
상기에서 각 커런트 밸런서의 서브 트랜스포머가 1,2,3차측 권선으로 구성되어 있을 경우, 각 권선은 권선의 감긴 시작점('●'으로 표현)을 달리하여 구성시킬 수 있다.
이때, 각 권선의 형광램프에 인접한 부분은 제1단, 형광램프와 인접하지 않은 부분은 제2단으로 정리하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3과 도 4a에 도시한 바와 같이, 권선의 감긴 시작점을 각 형광램프에 인접한 제1단에 위치시킬 수 있다.
그리고 도 4b에서와 같이, 권선의 감긴 시작점이 1차, 3차측 권선은 형광램프에 인접한 제1단에 위치시키고, 2차측 권선은 제2단에 위치시킬 수 있다.
그리고 도 4c에서와 같이, 권선의 감긴 시작점이 1차, 3차측 권선은 제2단에 위치시키고, 2차측 권선은 제1단에 위치시킬 수 있다.
그리고 도 4d에서와 같이, 1차, 2차, 3차측 권선의 권선의 감긴 시작점을 형 광램프와 인접하지 않은 제2단에 위치시킬 수 있다.
상기 외에도, 도면에는 도시되지 않았지만, 권선의 감긴 시작점이 1차, 2차측 권선은 제1단에, 3차측 권선은 제2단에서 위치하도록 할 수도 있고, 권선의 감긴 시작점이 1차측 권선은 제2단에, 2차, 3차측 권선은 제2단에서 위치하도록 할 수도 있고, 권선의 감긴 시작점이 1차, 2차측 권선은 제2단에, 3차측 권선은 제1단에서 위치하도록 할 수도 있고, 권선의 감긴 시작점이 1차측 권선은 제1단에, 2차, 3차측 권선은 제2단에서 위치하도록 할 수도 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위내에서 변경 실시될 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.
각 커런트 밸런서에 마지막 권선을 폐 루프로 구성하고 나머지 복수개의 권선들이 동일 권선수를 갖도록 서브 트랜스포머를 구비함으로써, 복수개의 램프를 소수의 커런트 밸런서로 보정할 수 있다. 따라서 백라이트 유닛의 구성을 단순화시켜서 생산비를 절감시킬 수 있다.

Claims (16)

  1. 복수개의 형광램프가 배열된 램프부와;
    상기 램프부 양단에 배치되고, 각각 1차측 내지 (Y+1)차측 권선을 갖는 Y개의 서브 트랜스포머를 구비한 복수개의 커런트 밸런서로 구성된 제 1, 제 2 커런트 밸런서부와;
    상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부로부터 전류를 피드백 받아서 상기 램프부의 각 형광램프의 점등 상태를 출력하는 프로텍션 회로부와;
    상기 프로텍션 회로부의 출력신호를 받아서 상기 형광램프로 구성된 상기 램프부의 이상을 감지하고, 상기 형광램프로 인가되는 전류의 흐름을 제어하는 컨트롤러와;
    상기 컨트롤러에 의해 모스펫(MOSFET) 또는 트랜지스터의 온/오프 타임을 조절하여 DC 전압을 AC 펄스파로 바꾸어서 출력하는 제 1, 제 2 스위칭부와;
    상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부를 통해 상기 램프부의 각 형광램프에 승압된 전압을 출력하는 제 1, 제 2 변압기로 구성됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프부는 관(Tube) 양단 내부에 제 1, 제 2 전극이 구비된 복수개의 형광램프가 일정 간격으로 배열되어 있고,
    상기 형광램프 양측의 제 1, 제 2 전극에는 전원을 전달하기 위한 제 1, 제 2 전원 인입선이 연결되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 변압기들은 제 1, 제 2 입력측 권선이 상기 제 1, 제 2 스위칭부에 연결되어 있고, 제 2 출력 전원선들은 접지되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커런트 밸런서부는 상기 램프부의 'X'개 이상의 형광램프를 한 단위로 묶은 제 1 내지 제 n 커런트 밸런서(40-1, 40-n)로 구성되어 있고,
    상기 제 2 커런트 밸런서부도 상기 램프부의 'X'개 이상의 형광램프를 한 단위로 묶은 제 1 내지 제 n 커런트 밸런서(41-1, 41-n)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 트랜스포머의 1차측 내지 Y차측 권선은 동일 권선비를 갖으며 동일 인덕턴스를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 트랜스포머의 마직막 권선인 (Y+1)차측 권선들은 폐(閉) 루프를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차측 내지 (Y+1)차측 권선을 갖는 각 서브 트랜스포머는 Y개의 램프에 연결되고, 각 커런트 밸런서는 2Y의 형광램프를 한 단위로 하여 구성됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 트랜스포머가 1,2,3차측 권선으로 구성되어 있을 경우, 4개의 형광램프를 한 단위로 묶어서 구동하고, 상기 제 1, 제 2 커런트 밸런서부의 각 커런트 밸런서에는 1,2,3차측 권선을 갖는 제 1, 제 2 서브 트랜스포머가 구비되고, 상기 제 1, 제 2 서브 트랜스포머에는 각각 2개의 형광램프가 연결되며, 상기 제 1, 제 2 서브 트랜스포머의 3차측 권선은 폐(閉) 루프를 이루는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 커런트 밸런서의 각 서브 트랜스포머가 1,2,3차측 권선으로 구성되어 있을 경우(Y=2일 경우), 각 권선의 형광램프에 인접한 부분은 제1단, 형광램프와 인접하지 않은 부분은 제2단으로 정리하면,
    상기 1차, 2차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하는 것을 특징으 로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 1차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하고, 상기 2차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 1차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하고, 상기 2차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 1차, 2차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 1차, 2차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하고, 상기 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 1차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하고, 상기 2차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에서 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 1차, 2차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에 위치하고, 상기 3차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에서 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 1차측 권선의 감긴 시작점은 제1단에 위치하고, 상기 2차, 3차측 권선의 감긴 시작점은 제2단에서 위치하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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