KR20070039765A - 액정표시장치의 램프 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트랜스포머에서 발생할 수 있는 방전을 방지하여 인버터회로부의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 액정표시패널에 광을 공급하는 램프와; 상기 램프 구동을 위한 교류전압을 생성하는 인버터와; 상기 인버터로부터의 교류전압을 승압하여 상기 램프에 고압의 교류전압을 공급하는 트랜스포머를 구비하고, 상기 트랜스포머는 1차 및 2차 코일이 감겨지는 보빈과; 상기 1차 및 2차 코일과 보빈을 케이싱하는 코어를 구비하고, 상기 코어는 상기 2차 코일과 소정거리를 유지하기 위한 더미 공간을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치의 램프 구동장치{APPARATUS FOR DRIVING LAMP OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래의 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 인버터회로부내의 트랜스포머를 나타내는 도면.
도 3은 트랜스포머의 코어와 2차 코일 간의 코로나 방전이 발생됨을 나타내는 도면.
도 4는 인버터회로부의 구성을 구체적으로 나타내는 회로도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 램프 구동장치의 트랜스포머를 나타내는 도면.
도 6는 "U"자형 램프을 이용한 램프 구동장치를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 램프 30 : 인버터회로부
110 : "U"자형 램프 20 : 램프 구동부
50,150 : 트랜스포머 54,154 : 1차 코일
56,156 : 2차 코일 52,152 : 보빈
58,158 : 코어 60,160 : 출력핀
62,162 : 입력핀 164 : 더미 공간
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정표시패널에 광을 공급하는 램프를 구동시키는 인버터회로부를 포함하는 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 액정표시장치는 자발광소자가 아닌 수동소자로써 백 라이트(BACK Light)와 같은 광원이 필요하게 된다. 백 라이트로 사용되는 램프로는 원통형의 형광 램프를 배치하는 방식으로 도광판 방식과 직하(Direct lighting)형 방식으로 구분된다.
이와 같은 액정표시장치의 램프는 저압의 직류전원에서 고압전원을 얻기 위 한 램프 구동장치에 의해 구동되게 된다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 액정표시장치의 램프 구동장치는 광을 발생하는 다수의 램프(10)들과, 다수의 램프(10)들을 구동하기 위한 램프구동부(20)를 구비한다.
램프구동부(20)는 램프(10)들 각각과 대응되어 램프(10)들을 구동시키는 인버터회로부(30)들과, 인버터회로부(30)들을 제어하는 인버터 제어부(40)를 구비한다.
램프(10)들 각각은 인버터회로부(30)로부터 램프(10) 출력전압을 공급받아 가시광을 액정표시패널에 조사하게 된다. 이러한, 램프(10)들 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들로 구성되고, 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포 되어 있다.
인버터회로부(30)는 인버터 제어부(40)로부터 공급되는 제어신호에 의해 구동되며 램프(10) 구동을 위한 램프구동 전압을 생성한다. 이러한, 인버터회로부(30)는 램프(10)의 입력단(High)과 대응되며 저압의 교류전압 고압의 교류전압으로 승압하기 위한 트랜스포머(Transformer)를 포함한다.
도 2는 종래의 트랜스포머의 구조를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 트랜스포머(50)는 1차 및 2차 코일(54,56)이 감겨지는 보빈(bobbin)(52), 1차 및 2차 코일(54,56)과 보빈(52)을 외부충격으로부터 보호함과 아울러 케이스 역할을 하는 코어(58), 코어(58)의 상부에 위치하는 출력핀들(60)과, 코어(58)의 하부에 위치하는 다수의 입력핀들(62)을 구비한다. 여기서, 보빈 (52) 내부는 빈 공간이며, 그 내부 공간에 위치하여 자기장의 누설을 방지하기 위한 2차 코어가 더 구비될 수 있다. 또한, 1차 및 2차 코일(54,56) 및 보빈(52)을 감싸는 절연부재를 더 구비할 수 있다.
1차 코일(54)은 보빈(52)의 하부에 위치하며 저압의 교류전압이 입력되고, 2차 코일(56)은 보빈(52)의 상부에 위치함과 아울러 램프(10)에 접속된다.
이러한, 1차 및 2차 코일(54,56) 사이에는 1차 코일(54)에서의 전압이 2차 코일(56)에 유기되도록 유도하는 보조코일이 더 형성될 수 있다. 다수의 입력핀들(62) 중 일부는 저압의 교류전압을 1차 코일(54)에 전달하고 다른 일부는 1차 및 2차 코일들(54,56)의 일측과 기저전압원(GND) 사이를 연결시키는 역할을 한다. 출력핀들(60)은 1차 및 2차 코일(54,56)에 의해 승압된 전압을 램프(10)로 전달하는 역할을 한다.
이러한, 트랜스포머(50)에 의해 입력전압을 고전압으로 승압하기 위해서는 2차 코일(156)의 권선수가 상당히 많아 지게 됨으로써 2차 코일(156)에 고전압이 발생된다. 이때, 2차 코일(156)과 코어(158)간의 간격(d1)이 충분히 넓지 않음으로 도 3에 도시된 바와 같이 고전압이 발생된 2차 코일(156)과 코어(158) 간에 코로나(corona) 방전이 발생된다. 그 결과, 트랜스포머(150)가 손상됨으로써 인버터회로부(30)의 안정성 및 신뢰성이 저하되는 문제가 발생된다.
따라서, 본 발명의 목적은 인버터회로에서 발생할 수 있는 방전을 방지하여 인버터회로의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 램프 구동장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 액정표시패널에 광을 공급하는 램프와; 상기 램프 구동을 위한 교류전압을 생성하는 인버터와; 상기 인버터로부터의 교류전압을 승압하여 상기 램프에 고압의 교류전압을 공급하는 트랜스포머를 구비하고, 상기 트랜스포머는 1차 및 2차 코일이 감겨지는 보빈과; 상기 1차 및 2차 코일과 보빈을 케이싱하는 코어를 구비하고, 상기 코어는 상기 2차 코일과 소정거리를 유지하기 위한 더미 공간을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 더미 공간은 상기 코어의 내측면에 형성된 홈에 의해 마련된 것을 특징으로 한다.
상기 코어의 내측면과 상기 2차 코일과의 거리(d2)가 상기 코어의 내측면과 상기 1차 코일과의 거리(d1)보다 멀게 형성(d2>d1)된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 액정표시패널에 광을 공급하는 다수의 램프와; 상기 램프들을 구동하기 위한 교류전압을 생성하는 다수의 인버터와; 상기 인버터들로부터의 교류전압을 승압하여 상기 램프들에 고압의 교류전압을 공급하는 다수의 트랜스포머를 구비하고, 상기 각각의 트랜스포머는 1차 및 2차 코일이 감겨지는 보빈과; 상기 1차 및 2차 코일과 보빈을 케이싱하는 코어를 구 비하고, 상기 코어는 상기 2차 코일과 소정거리를 유지하기 위한 더미 공간을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 더미 공간은 상기 코어의 내측면에 형성된 홈에 의해 마련된 것을 특징으로 한다.
상기 코어의 내측면과 상기 2차 코일과의 거리(d2)가 상기 코어의 내측면과 상기 1차 코일과의 거리(d1)보다 멀게 형성(d2>d1)된 것을 특징으로 한다.
상기 램프는 "U"자형으로 형태되어 이웃하는 두개의 트랜스포머에 각각 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 본발명의 실시예를 설명하기에 앞서 본발명의 기술적 특징인 트랜스포머를 제외한 다른 구성요소는 종래 도 1과 동일하므로 이하 도 1에 도시된 구성과 동일한 구성은 도 1을 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 1에 도시된 액정표시장치의 램프 구동장치는 광을 발생하는 다수의 램프(10)들과, 다수의 램프(10)들을 구동하기 위한 램프구동부(20)를 구비한다.
램프구동부(20)는 램프(10)들 각각과 대응되어 램프(10)들을 구동시키는 인버터회로부(30)들과, 인버터회로부(30)들을 제어하는 인버터 제어부(40)를 구비한 다.
램프(10)들 각각은 인버터회로부(30)로부터 램프(10) 출력전압을 공급받아 가시광을 액정표시패널에 조사하게 된다. 이러한, 램프(10)들 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들로 구성되고, 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포 되어 있다.
인버터회로부(30)는 인버터 제어부(40)로부터 공급되는 제어신호에 의해 구동되며 램프(10) 구동을 위한 램프구동 전압을 생성한다.
도 4는 도 1의 인버터회로부(30)의 구성을 구체적으로 나타내는 회로도이다.
도 4에 도시된 인버터회로부(30)는 도시되지 않은 전원부로부터의 전원을 공급받아 교류파형으로 변환하는 인버터(172)와, 인버터(172)와 램프(10)의 축력단의 사이에 배치되어 인버터(172)로부터 발생된 교류파형을 승압하는 트랜스포머(150)와, 트랜스포머(150)와 램프(10)의 일단 사이에 배치되어 트랜스포머(150)로부터 램프(10)로 공급되는 관전류를 검사하고 이에 따른 피드백(Feed Back)신호를 생성하는 피드백 회로(174)와, 인버터(172)와 피드백 회로(174) 사이에 배치되어 피드백 신호를 공급받아 인버터(172)로부터 발생되는 교류파형을 변환하는 펄스신호를 생성하는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation : 이하 "PWM" 이라 함) 제어부(176)를 구비한다.
인버터(174)는 PWM 제어부(176)로부터 발생되는 펄스에 의해 스위칭되는 스위칭 소자를 이용하여, 전압원으로부터 공급되는 전압을 교류파형으로 변환하게 된다. 이렇게 형성된 교류 전압은 트랜스포머(150)로 전달된다.
트랜스포머(150)는 인버터(172)로부터 공급되는 교류파형을 램프(10)를 구동시키기 위한 고압의 교류파형으로 승압하게 된다.
이를 위해, 트랜스포머(150)의 1차 코일(154)은 인버터(172)에 접속되며, 2차 코일(156)의 일측단은 피드백 회로(174) 및 램프(10)에 접속된다.
이러한, 트랜스포머(150)는 1차 코일(154)의 권선과 1차 코일(156)의 권선 비에 의해 인버터(172)로부터 공급되는 교류파형이 고압의 교류파형으로 승압되어 유기된다. 이와 같은 방식으로 승압된 고압의 교류파형은 램프(10)의 일단에 공급된다.
도 5는 도 4의 트랜스포머를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 본 발명에서의 트랜스포머(150)는 1차 및 2차 코일(154,156)이 감겨지는 보빈(bobbin)(152), 1차 및 2차 코일(154,156)과 보빈(152)을 케이싱하는 코어(158), 코어(158)의 상부에 위치하는 출력핀들(160)과, 코어(158)의 하부에 위치하는 다수의 입력핀들(162)을 구비한다. 한편, 보빈(152) 내부는 빈 공간이며, 그 내부 공간에 위치하여 자기장의 누설을 방지하기 위한 2차 코어가 더 구비될 수 있다. 또한, 1차 및 2차 코일(154,156)과 보빈(152)을 감싸는 절연부재를 더 구비할 수 있다.
1차 코일(154)은 보빈(152)의 하부에 위치함과 아울러 인버터(172)에 접속되며, 2차 코일(152)은 보빈(152)의 상부에 위치함과 아울러 램프(10)에 접속된다. 이러한 1차 및 2차 코일(154,156) 사이에는 1차 코일(154)에서의 전압이 2차 코일(156)에 유기되도록 유도하는 보조코일이 더 형성될 수 있다. 다수의 입력핀들 (162) 중 일부는 저압의 교류전압을 1차 코일(154)에 전달하고 다른 일부는 1차 및 2차 코일들(154,156)의 일측과 기저전압원(GND)을 연결시키는 역할을 한다. 출력핀들(160)은 1차 및 2차 코일(154,156)에 의해 승압된 전압을 램프(10)로 전달하는 역할을 한다.
코어(158)는 외부충격으로부터 1차 및 2차 코일(154,156)을 보호하는 역할을 한다.
이러한, 코어(158)는 종래와 달리 코어(158)의 내측면과 2차 코일(156)간의 거리(d2)가 코어(158)의 내측면과 1차 코일(154)간의 거리(d1)보다 멀게 형성됨으로써 제2 코일(156)과 코어(158) 내측면 까지의 더미 공간(164)이 확보된다. 그 결과, 2차 코일(156)과 코어(158) 간에 코로나(corona) 방전 등에 의한 트랜스포머(150)의 손상을 방지할 수 있다.
이를 좀더 상세히 설명하면, 종래에는 2차 코일(156)과 코어(158)간의 간격(d1)이 충분히 넓지 않음으로 고전압이 발생된 2차 코일(156)과 코어(158) 간에 코로나(corona) 방전이 발생되는 일이 빈번히 일어났다. 이러한, 종래 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 코어(158)의 내측과 2차 코일(156) 사이에 더미 공간(164)을 마련함으로써 코어(158)와 2차 코일(156) 간의 거리가 충분히 확보될 수 있게 된다. 여기서, 코어(158) 전체를 크게 형성하여 코어(158) 내측과 제1 및 제2 코일(154,156)간의 거리를 넓이는 방법을 고려할 수 있으나 이는 트랜스포머(150) 전체의 부피를 커지게 하는 것으로써 인버터회로부(30)내에 실장하기 곤란한 문제가 있다.
따라서, 본 발명에서는 2차 코일(156)과 마주하는 코어(158) 내측에 홈을 형성함으로써 코어(158) 내측과 2차 코일(156) 간의 거리를 충분히 확보하기 위한 더미 공간(164)을 마련하는 구조를 제안한다. 이러한 구조에 의해 2차 코일(156)에 고전압이 발생되더라도 코어(158)와 2차 코일(156) 간의 전기적인 스파크의 발생을 줄일 수 있게 됨으로써 인버터회로부(130)의 안정성 및 신뢰성이 향상된다.
한편, 본 발명에서의 램프 구동장치는 도 6에 도시된 바와 같은 "U" 자형 램프(110)를 가지는 가지는 램프 구동장치에서 큰 효과를 나타낼 수 있다.
도 6에 도시된 "U" 자형 램프(110)를 가지는 램프 구동장치는 2개의 인버터회로부(30)가 하나의 "U" 자형 램프를 공유하게 된다. 이러한, 구성을 가지는 램프 구동장치는 경우에 따라 하나의 인버터회로부(30) 만으로 하나의 "U" 자형 램프(110)를 구동시켜야 하는 경우, 하나의 인버터회로부(30)에서 공급해야 하는 구동전압의 크기는 실질적으로 기존의 2배가 되게 된다. 이에 따라, 트랜스포머(150)의 2차 코일(156)에 발생하는 전압 또한 2배로 상승하게 된다. 이 때, 코어(158)와 2차 코일(156) 간의 거리가 충분히 이격되어 있으므로 트랜스포머(150)는 스파크 등의 문제 없이 충분한 양의 고압을 발생시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 트랜스포모의 코어와 2차 코일 사이에 더미 공간이 마련된다. 이에 따라, 2차 코일에 고전압이 발생되더라도 코어와 2차 코일 간의 전기적인 스파크의 발생을 줄 일 수 있게 됨으로써 인버터회로부의 안정성 및 신뢰성이 향상된다.
이상 설용을 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 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 액정표시패널에 광을 공급하는 램프와;
    상기 램프 구동을 위한 교류전압을 생성하는 인버터와;
    상기 인버터로부터의 교류전압을 승압하여 상기 램프에 고압의 교류전압을 공급하는 트랜스포머를 구비하고,
    상기 트랜스포머는 1차 및 2차 코일이 감겨지는 보빈과;
    상기 1차 및 2차 코일과 보빈을 케이싱하는 코어를 구비하고,
    상기 코어는
    상기 2차 코일과 소정거리를 유지하기 위한 더미 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미 공간은
    상기 코어의 내측면에 형성된 홈에 의해 마련된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어의 내측면과 상기 2차 코일과의 거리(d2)가 상기 코어의 내측면과 상기 1차 코일과의 거리(d1)보다 멀게 형성(d2>d1)된 것을 특징으로 하는 액정표시 장치의 램프 구동장치.
  4. 액정표시패널에 광을 공급하는 다수의 램프와;
    상기 램프들을 구동하기 위한 교류전압을 생성하는 다수의 인버터와;
    상기 인버터들로부터의 교류전압을 승압하여 상기 램프들에 고압의 교류전압을 공급하는 다수의 트랜스포머를 구비하고,
    상기 각각의 트랜스포머는 1차 및 2차 코일이 감겨지는 보빈과;
    상기 1차 및 2차 코일과 보빈을 케이싱하는 코어를 구비하고,
    상기 코어는
    상기 2차 코일과 소정거리를 유지하기 위한 더미 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 더미 공간은
    상기 코어의 내측면에 형성된 홈에 의해 마련된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 코어의 내측면과 상기 2차 코일과의 거리(d2)가 상기 코어의 내측면과 상기 1차 코일과의 거리(d1)보다 멀게 형성(d2>d1)된 것을 특징으로 하는 액정표시 장치의 램프 구동장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 램프는 "U"자형으로 형태되어 이웃하는 두개의 트랜스포머에 각각 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108010681A (zh) * 2018-02-01 2018-05-08 梁兴云 一种镜像平衡隔离电源变压器

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