KR20070052393A

KR20070052393A - 인버터 회로, 백 라이트 및 액정표시장치

Info

Publication number: KR20070052393A
Application number: KR1020050109993A
Authority: KR
Inventors: 오사무 센고쿠; 타카시 키노시타; 타츠히사 시무라
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2007-05-22
Also published as: JP2007141801A; JP5102444B2; US7531968B2; KR101147179B1; US20070108917A1

Abstract

밸런스 회로에 따른 밸런스 트랜스의 수를 증가시키지 않고 백라이트의 대형화를 실현할 수 있는 인버터 회로를 제공한다. 이 인버터 회로는 서로 역상의 교류고전압을 제공하는 복수 개의 인버터 트랜스와, 복수 개의 밸런스 트랜스를 포함하되, 상기 인버터 트랜스는 복수의 냉음극관 n 개마다 동상의 교류고전압을 제공하며, 상기 냉음극관 1개 간격으로 상기 냉음극관이 상기 밸런스 트랜스의 1차 권선과 각각 직렬로 접속하고, 상기 복수 개의 밸런스 트랜스의 2차 권선은 각각 직렬로 접속된 폐루프를 형성한다.

백 라이트, 인버터 트랜스, 냉음극관, 형광 램프

Description

인버터 회로, 백 라이트 및 액정표시장치{INVERTER CIRCUIT, BACKLIGHT, AND LCD}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로 및 백 라이트를 구비하는 액정표시장치(100)의 구성도;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로 및 백 라이트를 구비하는 액정표시장치(100)에서 백라이트 유닛의 분해 사시도;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로 및 백 라이트를 구비하는 액정표시장치의(100) 기능 블록도;

도 4는 통상적인 냉음극관(300)의 구조를 보여주는 도면;

도 5는 인버터 회로 및 백 라이트의 개략적인 회로 구성도;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로 및 백 라이트의 개략적인 회로 구성도;

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로 및 백 라이트의 개략적인 회로 구성도;

도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 고압측의 전극기판(153)에 슬릿(430)을 이용한 예를 도시하는 도면;

도 9는 종래의 인버터 회로의 개략적인 회로 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100　액정표시장치 110　디스플레이 유닛

111　액정 표시 패널 112　데이터 회로

113　게이트 회로 114　데이터 회로용 테이프 기판

115　게이트 회로용 테이프 기판 116　TFT 기판

117　CF기판 120　백 라이트 유닛

121　반사판 122　냉음극관

123　광학 시트 130　수납 용기

131　저면 132　측벽

140　톱샤시 400　고압측 회로

401　인버터 트랜스 402　저항 소자

403　인버터 트랜스 404　저항 소자

406　저압측 회로

407_1, 407_2,..., 407_n/2　밸런스 트랜스

410　고압측 회로 411　인버터 트랜스

412　저항 소자 413　인버터 트랜스

414　저항 소자 416　저압측 회로

417_1, 417_2, ..., 417_n/2　밸런스 트랜스

419 폐루프 420　고압측 회로

421　인버터 트랜스 430 슬릿

본 발명은 인버터 회로에 관한 것으로, 특히, 액정 디스플레이의 백 라이트를 구동하는 인버터 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 디스플레이는, 저전압 구동, 저소비 전력, 경량, 박형등 우수한 특성이 있어 퍼스널 컴퓨터에 있어서의 모니터 장치, 텔레비전 수상기 등의 디스플레이 장치로서 많이 이용되고 있으며, 근래 그 대형화의 요구가 커지고 있다.

액정표시장치는, 백 라이트와 이 백 라이트의 전면에 배치되는 액정 디스플레이 유닛을 가지고 구성되어 있고, 백 라이트는 디스플레이 패널에 빛을 공급하고, 액정 디스플레이 유닛은 백 라이트로부터 공급된 빛을 변조해, 화상으로서 표시하는 것이다.

백 라이트는, 반사판, 광원 및 광학 시트를 가지며, 광원에 전류를 인가하는 것으로 디스플레이 유닛에 빛을 공급한다.

액정 디스플레이의 백 라이트에는, 종래부터 냉음극관(방전관)이 이용되고 있다. 냉음극관은, 2개의 단자를 가지며, 그 양 단자로 수천 볼트의 교류 전압이 인가되는 것에 의해 발광한다. 가전제품의 하나인 액정 디스플레이에는, 외부로부터 100 V의 교류 전원이 공급된다. 게다가, 액정 디스플레이에 있어서, 외부로부터 공급되는 교류 전압을 한번에 직류 전압으로 변환하고, 그 직류 전압에 의해 인버터 트랜스의 1차 측을 펄스 구동하며, 이 인버터 트랜스의 2차 측에서 승압된 교류 전압으로 냉음극관을 구동하는 방법이 채용되고 있다. 이와 같이 인버터 트랜스의 1차 측을 펄스 구동하기 위한 회로가 인버터 회로이다.

액정 디스플레이의 백 라이트에 대해서는, 종래, 1개의 인버터 트랜스로 1개의 냉음극관을 점등하는 방식이 많이 채용되고 있었지만, 액정 디스플레이의 대화면화에 따라, 복수의 냉음극관을 병렬로 접속하여, 인버터 트랜스의 고전압을 인가하는 것에 의해 복수의 냉음극관을 구동하고 있다.

도 9는 복수의 냉음극관을 병렬로 접속하여, 인버터 트랜스의 고전압을 인가하는 것에 의해 복수의 냉음극관을 구동하는 종래의 인버터 회로이다. 참조번호 1000은 인버터 트랜스이며, 1001은 저항 소자이다. 1002_1~1002_n는 냉음극관이며, 각각, 인버터 트랜스 1000의 2차 측에서 승압된 교류 전압이 인가된다. 저항 소자 1001은 냉음극관 1002_1~1002_n에 흐르는 관전류 검출용 저항이 된다. 참조번호 1004는 밸런스 회로이며, 밸런스 트랜스 1003_1~1003_n를 가지고 있다. 이 밸런스 회로 1004는, 냉음극관 1002_1~1002_n에 직렬로 접속되어 있다.

밸런스 트랜스 1003_1~1003_n의 1차 측은, 각각, 냉음극관 1002_1~1002_n와 그라운드(GND)와의 사이에 직렬로 접속되어 있다. 밸런스 트랜스 1003_1~1003_n의 2차 측은, 각각, 직렬로 접속되어 폐루프를 형성하고 있다. 이와 같이, 밸런스 트랜스 1003_1~1003_n의 2차 측은 폐루프를 형성하고 있기 때문에, 이 폐루프에 흐르는 전류 is는, 밸런스 트랜스 1003_1~1003_n의 2차 측에 공통하여 흐르게 되며, 밸 런스 트랜스 1003_1~1003_n의 1차 측의 냉음극관 1002_1~1002_n에 흐르는 전류 iL1, iL2, ..., iLn는, 각각 밸런스가 유지되게 된다.

그러나 도 9에 나타내는 것 같은 종래의 인버터 회로에서는, 냉음극관의 개수와 동등수의 밸런스 트랜스가 필요하다. 액정 디스플레이의 대형화에 따르는 백 라이트의 대형화의 요구에 응하기 위해서는, 냉음극관의 수를 늘리지 않으면 안 되고, 냉음극관이 증가하는데에 수반해, 밸런스 트랜스의 수도 증가해 가게 되며, 그 결과, 비용이 매우 높아져 버린다. 또한, 백 라이트를 대형화하기 위해서는, 밸런스 회로를 탑재하는 기판의 대형화도 필요하게 되며, 그 결과, 비용이 매우 높아져 버린다.

이에, 본 발명은, 상술의 문제를 감안하여, 밸런스 회로에 있어서의 밸런스 트랜스의 수를 증가시키지 않고 백 라이트의 대형화를 실현할 수 있는 인버터 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예들은 인버터 회로, 백라이트, 및 액정표시장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로는: 서로 역상의 교류고전압을 공급하는 복수 개의 인버터 트랜스; 그리고 복수 개의 밸런스 트랜스를 포함하되, 상기 인버터 트랜스는 복수 개의 냉음극관 n개 마다 동상의 교류고전압을 공급하며, 상기 냉음극관 1개 간격으로 상기 냉음극관이 상기 밸런스 트랜스의 1차 권선과 각각 직렬로 접속하고, 상기 복수 개의 밸런스 트랜스의 2차 권선은 각각 직렬로 접 속되어 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이 실시예에 있어서, 상기 인버터 트랜스는 상기 복수 개의 냉음극관 2개 마다 동상의 교류고전압을 공급할 수 있다.

이 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 인버터 트랜스는 2개일 수 있다.

이 실시예에 있어서, 상기 인버터 트랜스는 1개의 1차 권선과 2개의 2차 권선을 포함하며, 상기 2개의 2차 권선은 교류고전압이 서로 역극성이 되도록 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트는: 복수 개 냉음극관; 상호 역상의 교류고전압을 공급하는 복수 개의 인버터 트랜스; 그리고, 복수 개의 밸런스 트랜스를 포함하되, 상기 인버터 트랜스는 복수 개의 냉음극관 n개 마다 동상의 교류고전압을 공급하고, 상기 냉음극관 1개 간격으로 상기 냉음극관이 상기 밸런스 트랜스의 1차 권선과 각각 직렬로 접속하고 상기 복수 개의 인버터 트랜스의 2차 권선은 각각 직렬로 접속하여 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이 실시예에 있어서, 상기 인버터 트랜스는 복수 개의 냉음극관 2개마다 동상의 교류고전압을 제공할 수 있다.

이 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 냉음극관 n개 마다 역상의 교류고전압 을 제공하는 단자는 슬릿에 의해 이격될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는: 액정패널, 상기 액정 패널에 접속되는 데이터 회로 및 게이트 회로를 구비하는 디스플레이 유닛; 복수 개의 냉음극관, 복수 개의 인버터 트랜스 및 복수 개의 밸런스 트랜스를 포함하는 백라이트; 그리고, 상기 디스플레이 유닛 및 상기 백라이트를 수납하는 수납 용기 및 톱샤시를 포함하되, 상기 인버터 트랜스는 복수 개의 냉음극관 n개 마다 동상의 교류고전압을 공급하고, 상기 냉음극관 1개 간격으로 상기 냉음극관이 상기 밸런스 트랜스의 1차 권선과 각각 직렬로 접속하고 상기 복수 개의 인버터 트랜스의 2차 권선은 각각 직렬로 접속하여 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 냉음극관 n개 마다 역상의 교류고전압을 제공하는 단자는 슬릿에 의해 이격될 수 있다.

상기 액정표시장치의 용도는, 액정 모니터, 액정 TV로서 매우 적합하다.

본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트에 의하면, 냉음극관(방전관)의 수를 늘렸을 경우에도, 밸런스 트랜스의 수를 냉음극관의 수의 반으로 제한할 수 있어 백 라이트의 대형화를 실현할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 인버터 회로 및 백 라이트에 의하면, 인접하는 냉음극관에 인가되는 교류 전압의 위상이 복수 라인마다 교대로 반전하고 있기 때문에, 노이즈를 억제하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 동위상의 교류 전압이 인가되는 복수 라인의 냉음극관끼리의 절연 거리를 고려할 필요가 없으며, 배선을 컴팩트화할 수 있다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다.

본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 여러 구성을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성이 이 같은 용어에 의해서 한정되어서는 안 된다. 또한, 이들 용어는 단지 어느 한 구성을 다른 구성과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다.

본 발명의 실시의 형태에 대해서, 이하, 도면을 참조해 설명한다. 단, 본 발명은 많은 다른 모양으로 실시하는 것이 가능하고, 이하에 나타내는 실시 형태 및 실시예의 기재 내용으로 한정해 해석되는 것은 아니다. 더욱이 본 실시의 형태 및 실시예 1에서 참조하는 도면에 있어, 동일 부분 또는 동일한 기능을 가지는 부분에는 동일한 부호를 사용하며, 그 반복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로 및 백 라이트가 결합한 액정표시장치("액정 디스플레이"라고도 한다. ) (100)를 개략적으로 도시한다. 도 1를 참조하면, 액정표시장치(100)는, 디스플레이 유닛(110), 백 라이트 유닛(120), 이것들을 수납하는 수납 용기(130), 그리고, 톱샤시(140)를 포함한다.

디스플레이 유닛(110)은, 영상을 표시하는 액정 표시 패널(111), 상기 액정 표시 패널(111)을 구동하기 위한 구동 신호를 제공하는 데이터 회로(112) 및 게이트 회로(113)를 포함한다. 데이터 회로(112) 및 게이트 회로(113)는, 각각 데이터 회로용 테이프 기판(114) 및 게이트 회로용 테이프 기판(115)을 통해서 상기 액정 표시 패널(111)과 전기적으로 연결되어 있다.

액정 표시 패널(111)은, 박막 트랜지스터(이하 "TFT"라고 한다. ) 기판(116), 상기 TFT 기판(116)에 대향하여 배치되는 컬러 필터(이하 "CF"라고 한다. ) 기판(117), 그리고 이들 기판 사이에 배치되는 액정을 포함한다.

TFT 기판(116)으로서, TFT 및 전극을 형성할 수 있는 한에 있어서 특별 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 투명한 유리 기판을 매우 적합하게 이용할 수 있다. TFT 기판(116)상에는 복수의 게이트 전극과 이 게이트 전극에 교차하여 배치되는 복수의 데이터 전극과, 상기 게이트 전극 및 데이터 전극과의 각 교차점 근방에 배치되며, 이들 게이트 전극 및 데이터 전극에 접속되는 복수의 TFT, 이 복수의 TFT의 각각에 접속하여 설치되는 화소 전극이 구비된다. 또, 화소 전극에 대응하여 설치되는 공통 전극은, TFT 기판(116)상에 형성해도 되고, CF기판(117)상에 형성해도 된다.

CF기판(117)에 있어서도, 상기 TFT 기판(116)과 동일하게, CF를 형성할 수 있는 한에 있어서 특별 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 투명한 유리 기판을 매우 적합하게 이용할 수 있다. CF기판상에 형성되는 CF는, 적(R), 록(G), 청(B) 색 을 투과하는 색소를 포함한 유기층을, TFT 기판의 각 화소 전극에 대응하여 배치하는 것으로 실현될 수 있다. 액정표시장치(100)는, 예컨대, 백 라이트 유닛(120)을 배면에 설치하고, 액정 표시 패널에 의한 광학 변화를 이용하여 백 라이트 장치로부터의 빛을 조절해 화상으로서 표시하기 때문에, TFT 기판(116), CF기판(117)의 쌍방이 투명한 기판인 것이 바람직하다.

수납 용기(130)는, 저면(131)과, 이 저면(131)이 끝나는 변에 설치되는 측벽(132)을 포함하며, 디스플레이 유닛(110), 백 라이트 장치(120) 등을 수납한다. 즉, 수납 용기(130)는 톱샤시(140)와 결합하는 것에 의해, 내부에 수납된 디스플레이 유닛 (110) 등을 고정하고, 또한, 외부 충격에 의한 파손을 방지한다.

도 2는 액정표시장치(100)에 있어서의 백 라이트 유닛(120)의 분해 사시도이다. 백 라이트 유닛(120)은, 반사판(121)과, 이 반사판(121) 상에 거의 평행하게 배치된 복수의 방전관(122)과, 복수의 방전관의 위쪽에 배치되는 광학 시트(123)와, 복수의 방전관(122)에 접속되는 제1 전극(153), 복수의 방전관(122) 각각에 설치되는 복수의 제2 전극(154)을 포함한다. 또한, 복수의 제2 전극(154)은, 전극 기판(155)상에 형성되고, 전극 기판(155)상에는 후술하는 밸런스 회로가 형성되어 있다. 방전관(122)은 특별히 여기에 한정되는 것은 아니며, 냉음극관이 사용될 수 있다. 이하에서는 방전관으로서 냉음극관이 사용된 것을 예로서 설명을 한다.

백 라이트 유닛(120)에는, 인버터 회로(150)가 접속되어 있고, 본 실시 형태에 있어서는, 인버터 회로(150)는 수납 용기(130)의 외부에 배치되어 있다. 백 라이트 유닛(120)의 내부에 인버터 회로(150)를 설치하도록 해도 된다.

광학 시트(123)는 백 라이트 유닛(120)이 공급하는 빛의 특성을 향상시키기 위해서 설치되는 것이며, 광학 시트(123)는 예를 들어 빛의 확산을 위한 확산 시트일 수 있고, 빛의 집광을 위한 프리즘 시트일 수 있다. 백 라이트 유닛(120)에 있어서의 냉음극관(122)의 수는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 10개 이상인 것이 바람직하고, 14개 또는 16개인 것이 보다 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로 및 백 라이트가 구비된 액정표시장치(100)의 기능 블록도이다. 도 3을 참조하면, 액정표시장치(100)는 전원회로 전원부(10), 액정 패널구동회로 구동부(20), 백 라이트부(50)로 구성되어 있다.

전원회로 전원부(10)는 100 V의 교류 전원이 공급되는 곳의 AC플러그(11)에 접속된 AC/DC정류부(12), 이 AC/DC정류부(12)의 출력전압을 변환하여, 액정 패널구동회로구동부(20)과 백 라이트 구동부(50)에 각각 소정의 전압을 공급하는 DC/DC컨버터(13)를 포함한다.

액정 표시 패널구동회로 구동부(20)는 액정 표시 패널(111)의 게이트선을 구동하는 게이트 구동부(24), 데이터 선을 구동하는 데이터 구동부(25), 이들에 결합하는 액정 패널(26), 데이터 구동부에 각종 전압을 공급하는 Vcom 발생부(22) 및 γ전압 발생부(23), 게이트 구동부(24). Vcom 발생부(22). γ전압발생부(23)에 직류 전원을 공급하는 DC/DC컨버터(21)를 포함한다.

백 라이트부(50)는, 복수의 냉음극관으로 구성되는 냉음극관 백 라이트부(30), 이 냉음극관 백 라이트부(30)에 진폭 2 kV정도의 고주파고전압을 공급하는 인버터부(90)로 구성된다. 본 발명의 인버터 회로는 이 인버터부(90)와 관련된 것이다. 또한, 본 발명의 백 라이트는, 복수의 냉음극관으로 구성되는 냉음극관 백 라이트부(30)와 인버터부(90)를 가지는 백 라이트(50)과 관련된 것이다.

먼저, 도 4를 참조하여 냉음극관의 구조를 설명한다. 도 4는 일반적인 냉음극관(301)의 구조를 개략적으로 나타낸다. 도 4를 참조하면, 냉음극관(301)은, 내부에 봉입 가스(325)가 봉입된 유리관(326)으로 구성되어 있고, 그 유리관(326)의 양단에는 리드 선(321) 및 전극(328)이 각각 배치되어 있다. 유리관(326)의 내부에는 형광체(322)가 도포되어 있다. 유리관(326)에는 수은(323)이 봉입되고 있고, 양전극(328)에 고주파고전압을 인가하면, 가스 관내를 전자가 통과하여, 이 전자에 의해 여기된 수은이 자외선(324)을 방출하며, 이 자외선(324)이 형광체(322)에 조사되면 형광체는 백색의 가시광선을 외부로 방출한다. 본 실시 형태에 있어서는, 이 냉음극관(301)이 백 라이트부(50)의 냉음극관(122)에 이용된다.

다음으로, 도 5를 참조한다. 도 5에는, 본 발명자 등이 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트의 개발에 이르는 경위에 대해 찾아낸 인버터 회로 및 백 라이트의 개략 회로 구성도가 나타나 있다. 도 5에 나타나 있듯이, 이 인버터 회로는, 고압측 회로(400) 및 저압측 회로(406)를 가지고 있다. 고압측 회로(400)는, 인버터 트랜스(401) 및 그 2차 측에 접속된 저항 소자(402)와 인버터 트랜스(403) 및 그 2차 측에 접속된 저항 소자(404)를 가지고 있다. 저압측 회로(406)는, 복수(n/2)의 밸런스 트랜스 407_1, 407_2, ..., 407_n/2를 가지고 있다.

도 5를 참조하면, 백 라이트는, 복수(n개)의 냉음극관 122_1, 122_2, ..., 122_(n－1), 122_n를 가지고 있다. 여기에서는, n=14로 하고, 냉음극관(122)의 수를 14개로 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 냉음극관 122_1~122_n 에는, 각각, 고압측 회로(400)의 인버터 트랜스(401) 및 (403)의 2차 측에서 승압된 교류 전압이 인가된다. 저항 소자(402) 및 (404)는 냉음극관 122_1~122_n에 흐르는 관전류 검출용의 저항이 된다.

도 5에 도시된 인버터 회로 및 백 라이트에 있어서는, 인접하는 냉음극관, 즉, 냉음극관 122_1과 냉음극관 122_2, 냉음극관 122_2과 냉음극관 122_3, ..., 냉음극관 122_(n－1)과 냉음극관 122_n에는, 역극성의 고압 전압이 인가되게 되어 있고, 소위 냉음극관의 차동구동에 의한 저노이즈화가 꾀해지고 있다.

또한, 인접하는 냉음극관 122_1과 냉음극관 122_2는 저압측 회로(406)에 있어서의 밸런스 트랜스 407_1의 1차 측(1차 코일)과 직렬로 접속되어 있다. 마찬가지로 인접하는 냉음극관 122_3과 냉음극관 122_4는 저압측 회로(406)에 있어서의 밸런스 트랜스 407_2의 1차 측(1차 코일)과 직렬로 접속되어 있다. 마찬가지로 인접하는 냉음극관 122_(n－1)과 냉음극관 122_n은 회로(406)에 있어서의 밸런스 트랜스 407_n/2의 1차 측(1차 코일)과 직렬로 접속되어 있다. 이와 같이, 인접하는 냉음극관이 하나의 밸런스 트랜스의 1차 측(1차 코일)과 직렬로 접속되어 있는 구성을 채택하고 있다. 또한, 모든 밸런스 트랜스 407_1, 407_2, ..., 407_n/2의 2차 측(2차 코일)은, 각각, 직렬로 접속되어 폐루프를 형성하고 있다.

이와 같이, 밸런스 트랜스 407_1, 407_2, ..., 407_n/2의 2차 측(2차 코일)은 폐루프(409)를 형성하고 있기 때문에, 이 폐루프(409)에 흐르는 전류 is는, 밸 런스 트랜스 407_1, 407_2, ..., 407_n/2의 2차 측(2차 코일)에 공통되어 흐르게 되며, 밸런스 트랜스 407_1, 407_2, ..., 407_n/2의 1차 측(1차 코일)에 접속되어 있는 냉음극관 122_1, 122_2, ..., 122_(n－1), 122_n에 흐르는 전류 iL1, iL2, ..., iLn는, 각각의 밸런스가 유지되게 된다.

또한, 도 5에 표시된 인버터 회로 및 백라이트에 있어서 밸런스 트랜스의 수는 냉음극관 수의 반이 된다.

이상 설명했듯이, 도 5에 나타나는 인버터 회로 및 백 라이트에 있어서는, 인접하는 냉음극관에 인가되는 고압 전압의 위상이 교대로 반전하고 있기 때문에, 저노이즈화는 실현될 수 있다. 한편, 고압측 회로에 접속되어 있는 측의 인접하는 냉음극관의 단자 간은, 역극성의 고압 전압이 인가되므로, 각각의 단자 간의 절연 거리를 확보해야만 한다. 이러한 냉음극관의 배치에 대응한 배선이 끌리는 문제도 있고, 기판 사이즈의 대형화로 연결되며, 비용적으로 단점이 있다. 또한, 냉음극관 2개 마다의 램프 리드선의 배선에 있어서도 절연 처리가 필요해 진다.

이에, 본 발명자들은, 열심히 검토에 의한 한층 더 개량을 거듭하여, 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트의 고안에 도달했다.

도 6을 참조한다. 도 6에는, 본 실시 형태와 관련되는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로 및 백 라이트의 개략 회로 구성도가 나타나 있다. 도 6에 보이듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 회로는, 고압측 회로(410) 및 저압측 회로(416)를 가지고 있다. 고압측 회로(410)는, 인버터 트랜스(411) 및 그 2차 측(2차 코일)에 접속된 저항 소자(412) 그리고, 인버터 트랜스(413) 및 그 2차 측(2 차 코일)에 접속된 저항 소자(414)를 포함한다. 저압측 회로(416)는, 복수(n/2)의 밸런스 트랜스 417_1, 417_2, ..., 417_n/2를 가지고 있다.

도 6에 나타내는 백 라이트는, 복수(n개)의 냉음극관 122_1, 122_2, ..., 122_(n－1), 122_n를 가지고 있다. 여기에서는, n=14로 하고, 냉음극관(122)의 수를 14개로 했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 냉음극관 122의 개수는 짝수개라면 어떠한 개수라도 상관이 없다. 냉음극관 122_1~122_n는, 각각, 고압측 회로(410)의 인버터 트랜스(411) 및 (413)의 2차 측(2차 코일)에서 승압된 교류 전압이 인가된다. 저항 소자(412) 및 (414)는 냉음극관 122_1~122_n에 흐르는 관전류 검출용의 저항이 된다.

도 6을 참조하면, 인접하는 냉음극관, 즉, 냉음극관 122_1과 냉음극관 122_2, 냉음극관 122_3과 냉음극관 122_4, ..., 냉음극관 122_(n－1)과 냉음극관 122_n에는, 동극성의 고압 전압이 인가되도록 되어 있다. 즉, 냉음극관 2개 마다 역극성의 고전압이 인가되도록 되어 있다. 예를 들어, 냉음극관 122_1 및 냉음극관 122_2에 인가되는 고전압은, 냉음극관 122_3 및 냉음극관 122_4에 인가되는 고전압과 역극성이 되고 있다. 마찬가지로, 냉음극관 122_3 및 냉음극관 122_4에 인가되는 고전압은, 냉음극관 122_5(도시하지 않음) 및 냉음극관 122_6(도시하지 않음)에 인가되는 고전압과 역극성이 된다. 또한, 마찬가지로 냉음극관 122_(n－3)(도시하지 않음) 및 냉음극관 122_(n－2)(도시하지 않음)에 인가되는 고전압은, 냉음극관 122_(n－1) 및 냉음극관 122_n에 인가되는 고전압과 역극성이 된다. 이와 같이, 본 실시 형태의 본 발명과 관련되는 인버터 회로 및 백 라이트는, 냉음극관 2개 마다 차동구동을 실시하여, 저노이즈화가 꾀해지고 있다.

또한, 인접하는 냉음극관 122_1과 냉음극관 122_3은, 저압측 회로(416)에 있어서의 밸런스 트랜스 417_1의 1차 측(1차 코일)과 직렬로 접속되어 있다. 마찬가지로 인접하는 냉음극관 122_2과 냉음극관 122_4는, 저압측 회로(416)에 있어서의 밸런스 트랜스 417_2의 1차 측(1차 코일)과 직렬로 접속되어 있다. 마찬가지로 인접하는 냉음극관 122_(n－2)과 냉음극관 122_n은, 저압측 회로(416)에 있어서의 밸런스 트랜스 417_n/2의 1차 측(1차 코일)과 직렬로 접속되어 있다.

이와 같이, 2개의 냉음극관이 한 개 간격으로 하나의 밸런스 트랜스의 1차 측1차 코일)과 직렬로 접속되어 있는 구성을 채택하고 있다. 또한, 모든 밸런스 트랜스 417_1, 417_2, ..., 417_n/2의 2차 측(2차 코일)은, 각각, 직렬로 접속되어 폐루프(419)를 형성하고 있다.

이와 같이, 밸런스 트랜스 417_1, 417_2, ..., 417_n/2의 2차 측(2차 코일)은 폐루프(419)를 형성하고 있기 때문에, 이 폐루프(419)에 흐르는 전류 is는, 밸런스 트랜스 417_1, 417_2, ..., 417_n/2의 2차 측(2차 코일)에 공통되어 흐르게 되며, 밸런스 트랜스 417_1, 417_2, ..., 417_n/2의 1차 측(1차 코일)에 접속되어 있는 냉음극관 122_1, 122_2, ..., 122_(n－1), 122_n에 흐르는 전류 iL1, iL2, ..., iLn는, 각각 밸런스가 유지되게 된다.

또한, 본 실시 형태와 관련되는 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트에 있어서, 밸런스 트랜스의 수가 냉음극관 수의 반으로 끝난다.

더욱이, 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트에 있어서는, 냉음극관에 인가 되는 고전압의 위상이 냉음극관 2개 마다 역상이며, 바꾸어 말하면, 인접하는 냉음극관 2개에 있어서는, 인가되는 고전압의 위상이 동상이며, 이 냉음극관 2개 사이의 절연 거리에 배려할 필요는 없으며, 최소 배선이 가능해진다. 또한, 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트에 있어서, 냉음극관 2개 마다 고압측에 있어서 절연 거리의 확보가 필요하지만, 슬릿등을 이용하는 것에 의해 냉음극관의 배치 피치에 대응한 배선이 가능해진다.

또한, 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트에 있어서는, 밸런스 트랜스 417_1, 417_2, ..., 417_n/2의 1차 측(1차 코일)은 저압이기 때문에, 통상 이용되고 있는 배선을 사용하면 된다.

더욱이, 본 실시 형태에 있어서는, 냉음극관 2개 마다 인가되는 전압의 위상을 반전시키도록 했지만, 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트는 이것으로 한정되는 것은 아니며, 냉음극관 3개 마다, 4개 마다 등, 복수 라인마다 인가되는 전압의 위상을 반전시키도록 해도 된다. 냉음극관에 발생하는 노이즈가 표시 화면에 영향을 미치는 것을 최대한 억제하려면, 가능한 여러 곳에서 인접하는 냉음극관의 위상을 반전하는 것이 효과적이며, 도 6에 나타내듯이 냉음극관 2개 마다 인가되는 전압의 위상을 반전시키는 것은, 절연 거리의 확보와 저노이즈화에는 최적이다.

본 실시예에서는, 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트의 다른 형태에 대해 설명한다.

도 7을 참조한다. 도 7에는, 본 실시예와 관련되는 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트의 개략 회로 구성도가 나타나 있다. 본 실시예와 관련되는 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트는, 상술의 실시 형태 및 도 6에 대해 설명한 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트와 동일 구성을 가지고 있지만, 도 6에 나타내는 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트에 대해서는, 2개의 인버터 트랜스(411) 및 (413)를 가지며, 2개의 공진 회로를 구성해 있는 데 대해, 본 실시예에서는 인버터 트랜스(421)를 1개 가지고 있는 점에서 차이가 난다. 이 인버터 트랜스(421)는, 구동 일차 측의 코일을 1개, 2차 측의 코일을 2개로 하며, 구동 일차 측의 코일을 공통으로 하고 있다. 이와 같이 함으로 상술의 실시 형태와 동일 효과를 얻을 수 있다. 특히, 본 실시예에 의하면 인버터 트랜스를 1개로 실현할 수 있기 때문에, 소형화를 꾀할 수 있는 이점을 가진다. 더욱이, 이 경우에 있어서, 각 공진 회로에 있어서의 냉음극관의 수는 각각 동수인 것이 바람직하고, 이 결과, 냉음극관의 총수는 짝수인 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 인버터 회로 및 밸런스 트랜스에 있어서, 냉음극관 2개마다 고압측에 따른 절연거리를 확보하기 위해 슬릿을 이용하는 것을 설명한다. 도 8은 고압측의 전극기판(153)에 슬릿(430)을 이용한 예를 도시한다. 도 8에 도시된 바에 따르면, 고압측이 전극기판(153)에는 냉음극관에 접속하는 커넥터(153_1, 153_2, 153_3, 153_4, 153_5, 153_6, 153_7, ..., 153_n)가 설계되어 있다. 커넥터 153_1, 153_4, 153_5, ..., 153_n 에는 부의 고전압이 인가되고, 커넥터 153_2, 153_3, 153_6, 153_7, ..., 153_(n-1) 에는 정의 고전압이 인가된다. 153a는 부(-)의 고압라인 으로서, 기판(153)의 주표면에 형성되어 있다. 153b는 정(+)의 고전압라인으로서, 기판(153)의 이면에 형성되어 있다. 즉, 기판(153)의 이면에 형성된 정의 고전압 라인(153b)과 기판(153)의 주표면에 설계된 커넥터 153_2, 153_3, 153_6, 153_7, ..., 153_(n-1)은 기판(153)에 설계된 관통구멍을 매개로 해서 접속되어 있다. 도 8에 도시된 것 같은 구성을 채용하는 것에 의해, 슬릿(430)을 이용하는 것에 의하면 고압측에 있어서 절연거리를 확보하는 것이 가능하고 냉음극관의 배치 피치에 대응한 배선이 가능하다.

또한, 본 발명의 인버터 회로 및 백 라이트에 의하면, 인접하는 냉음극관에 인가되는 교류 전압의 위상이 복수 라인마다 교대로 반전하고 있기 때문에, 노이즈를 억제하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 동위상의 교류 전압이 인가되는 복수 라인의 냉음극관끼리의 절연 거리를 고려할 필요가 없으며, 배선을 콤팩트 화할 수 있다.

이상, 본 발명과 관련되는 인버터 회로 및 백 라이트는, 액정표시장치에 매우 적합하게 이용할 수 있다. 액정표시장치는, 퍼스널 컴퓨터에 있어서의 모니터 장치, 텔레비전 수상기 등의 디스플레이 장치로서 유용하고, 더욱이, 인버터 회로는, 이러한 부품으로서 유용하다.

Claims

서로 역상의 교류고전압을 공급하는 복수 개의 인버터 트랜스; 그리고

복수 개의 밸런스 트랜스를 포함하되,

상기 인버터 트랜스는 복수 개의 냉음극관 n개 마다 동상의 교류고전압을 공급하며,

상기 냉음극관 1개 간격으로 상기 냉음극관이 상기 밸런스 트랜스의 1차 권선과 각각 직렬로 접속하고, 상기 복수 개의 밸런스 트랜스의 2차 권선은 각각 직렬로 접속되어 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 인버터 회로.
청구항 1에 있어서, 상기 인버터 트랜스는 상기 복수 개의 냉음극관 2개 마다 동상의 교류고전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 인버터 회로.
청구항 2에 있어서, 상기 복수 개의 인버터 트랜스는 2개인 것을 특징으로 하는 인버터 회로.
청구항 2에 있어서, 상기 인버터 트랜스는 1개의 1차 권선과 2개의 2차 권선을 포함하며, 상기 2개의 2차 권선은 교류고전압이 서로 역극성이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 인버터 회로.
청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 냉음극관 n개 마다 역상의 교류고전압을 제공하는 단자는 슬릿에 의해 이격되는 것을 특징으로 하는 인버터 회로.
복수 개 냉음극관;

상호 역상의 교류고전압을 공급하는 복수 개의 인버터 트랜스; 그리고,

복수 개의 밸런스 트랜스를 포함하되,

상기 인버터 트랜스는 복수 개의 냉음극관 n개 마다 동상의 교류고전압을 공급하고,

상기 냉음극과 1개 간격으로 상기 냉음극관이 상기 밸런스 트랜스의 1차 권선과 각각 직렬로 접속하고 상기 복수 개의 인버터 트랜스의 2차 권선은 각각 직렬로 접속하여 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트.
청구항 6에 있어서, 상기 인버터 트랜스는 복수 개의 냉음극관 2개마다 동상의 교류고전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 백라이트.
청구항 7에 있어서, 상기 복수 개의 인버터 트랜스는 2개인 것을 특징으로 하는 백라이트.
청구항 7에 있어서, 상기 인버터 트랜스는 1개의 1차 권선과 2개의 2차 권선을 포함하며, 상기 2개의 2차 권선은 교류고전압이 서로 역극성이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 백라이트.
청구항 6에 있어서, 상기 복수 개의 냉음극관 n개 마다 역상의 교류고전압을 제공하는 단자는 슬릿에 의해 이격되는 것을 특징으로 하는 백라이트.
액정 패널, 상기 액정 패널에 접속되는 데이터 회로 및 게이트 회로를 구비하는 디스플레이 유닛;

복수 개의 냉음극관, 복수 개의 인버터 트랜스 및 복수 개의 밸런스 트랜스를 포함하는 백라이트; 그리고,

상기 디스플레이 유닛 및 상기 백라이트를 수납하는 수납 용기 및 톱샤시를 포함하되,

상기 인버터 트랜스는 복수 개의 냉음극관 n개 마다 동상의 교류고전압을 공급하고,

상기 냉음극관 1개 간격으로 상기 냉음극관이 상기 밸런스 트랜스의 1차 권선과 각각 직렬로 접속하고 상기 복수 개의 인버터 트랜스의 2차 권선은 각각 직렬로 접속하여 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 11에 있어서, 상기 인버터 트랜스는 복수 개의 냉음극관 2개마다 동상의 교류고전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 12에 있어서, 상기 복수 개의 인버터 트랜스는 2개인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 12에 있어서, 상기 인버터 트랜스는 1개의 1차 권선과 2개의 2차 권선을 포함하며, 상기 2개의 2차 권선은 교류고전압이 서로 역극성이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 11에 있어서, 상기 복수 개의 냉음극관 n개 마다 역상의 교류고전압을 제공하는 단자는 슬릿에 의해 이격되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 14의 액정표시장치는 액정모니터로 사용되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 14의 액정표시장치는 액정텔레비전에 사용되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.