KR20080071411A - Current balancing circuit for driving led backlight light source - Google Patents

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Abstract

A current balancing circuit for driving an LED(Light Emitting Diode) backlight source is provided to increase brightness uniformity of the plurality of LED arrays. A current balancing circuit for driving an LED backlight source includes a plurality of transformers(11) corresponding to a plurality of LED arrays(21). Primary sides of the plurality of transformers are connected between a power input terminal(Vin) and a ground in series. Secondary sides(11-2) of the plurality of transformers are connected to a plurality of first electrodes(21-1) of the LED arrays corresponding to one ends, respectively. The other ends are connected to the ground in common.

Description

엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로{CURRENT BALANCING CIRCUIT FOR DRIVING LED BACKLIGHT LIGHT SOURCE}CURRENT BALANCING CIRCUIT FOR DRIVING LED BACKLIGHT LIGHT SOURCE}

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류 균형 회로의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a current balancing circuit according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 보호회로가 부가된 전류 균형 회로의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a current balancing circuit to which a protection circuit is added.

도 3a 내지 도 3e는 누설 전류를 보상하기 위한 보상 회로가 부가된 다양한 변형예들을 보여주는 회로도이다.3A to 3E are circuit diagrams showing various modifications in which a compensation circuit for compensating for leakage current is added.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류 균형 회로의 회로도이다.4 is a circuit diagram of a current balancing circuit according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전류 균형 회로의 회로도이다.5 is a circuit diagram of a current balancing circuit according to a third embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전류 균형 회로의 회로도이다.6 is a circuit diagram of a current balancing circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명은 엘이디 백라이트 광원에 관한 것으로, 구체적으로는 엘이디 백라이트 광원의 휘도를 보다 균일하게 하기 위한 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an LED backlight light source, and more particularly, to a current balancing circuit for driving an LED backlight light source for more uniform brightness of the LED backlight light source.

텔레비전이나 컴퓨터 모니터 등에 채용되는 액정 디스플레이 장치와 같은 수동형 디스플레이 장치는 비발광형 소자로서 후단에서 광을 조사하는 백라이트 유닛(Back Light Unit; BLU)을 필요로 한다. 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하 발광 방식과 에지 발광 방식으로 구분될 수 있다. 디스플레이 사이즈가 증가함에 따라 직하 발광 방식이 주로 사용되고 있다. 직하 발광 방식에서는 복수개의 방전 램프를 병렬로 배치하여 면광원을 구성한다. 현재, 방전 램프로는 냉음극형광램프(cold cathode fluorescent lamp; CCFL)나 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL)등이 사용되고 있다.Passive display devices such as liquid crystal display devices employed in televisions, computer monitors, and the like require a back light unit (BLU) for irradiating light from the rear end as a non-light emitting device. The backlight unit may be classified into a direct light emission method and an edge light emission method according to the position of the light source. As the display size increases, direct light emission is mainly used. In the direct emission method, a plurality of discharge lamps are arranged in parallel to form a surface light source. Currently, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp (EEFL), or the like is used as a discharge lamp.

최근에는 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 백라이트 광원의 사용이 제안되고 있다. LED 백라이트 광원은 친환경적이며 응답속도가 수 나노초로 고속 응답이 가능하여 비디오 신호 스트림에 효과적이며 색재현성이 매우 높고 휘도, 색온도 등을 임의로 변경할 수 있는 유연성이 높은 것으로 알려져 있다. 이러한 LED 백라이트 광원은 복수개의 LED 어레이를 사용하고 있다. LED 어레이는 각각의 LED 소자와 해당 어레이 마다 전압 및 전류 편차가 발생하게 됨으로 전체적인 휘도 균일성이 낮을 수 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 복수개의 LED 어레이를 정전류로 구동하기 위한 정전류 구동기가 사용되고 있다. 그러나 정전류 구동을 위한 구동 전류 검출 방식에 있어서 일련의 신호검출에 공백이 존재하게 되며, 이에 따라 정확한 검출이 어려워서 출력 전류를 일정하게 유지하기 어렵다는 문제점이 있다.Recently, use of a backlight light source using a light emitting diode (LED) has been proposed. LED backlight light sources are known to be eco-friendly and have high-speed response speeds of several nanoseconds, which are effective for video signal streams, have very high color reproducibility, and high flexibility for arbitrarily changing brightness and color temperature. This LED backlight light source uses a plurality of LED arrays. The LED array may have low luminance and overall luminance uniformity because voltage and current deviations occur in each LED element and the corresponding array. In order to overcome this problem, a constant current driver for driving a plurality of LED arrays with a constant current is used. However, in the drive current detection method for the constant current drive, there is a space in the series of signal detection, and thus there is a problem that it is difficult to accurately maintain the output current because it is difficult to accurately detect.

본 발명은 복수개의 엘이디 어레이를 보다 더 효율적으로 병렬 구동할 수 있고, 복수개의 엘이디 어레이의 휘도 균일성을 보다 높일 수 있는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a current balancing circuit for driving an LED backlight light source that can drive a plurality of LED arrays in parallel more efficiently in parallel, and can further increase the luminance uniformity of the plurality of LED arrays.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로에 관한 것이다. 본 발명의 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로는: 복수개의 엘이디 어레이에 대응하는 복수개의 트랜스포머를 구비하되, 복수개의 트랜스포머의 일차측은 전원 입력단과 접지 사이에 직렬로 연결되며, 복수개의 트랜스포머의 이차측은 일단이 대응된 엘이디 어레이의 제1 전극에 각기 연결되고 타단은 접지에 공통으로 연결된다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a current balancing circuit for driving the LED backlight light source. A current balancing circuit for driving an LED backlight light source of the present invention includes: a plurality of transformers corresponding to a plurality of LED arrays, the primary side of the plurality of transformers being connected in series between a power input terminal and a ground; The secondary side is respectively connected to the first electrode of the corresponding LED array and the other end is commonly connected to the ground.

일 실시예에 있어서, 복수개의 트랜스포머의 일차측과 이차측은 동 위상을 갖으며, 그리고 복수개의 엘이디 어레이의 제2 전극은 접지에 공통으로 연결된다.In one embodiment, the primary side and secondary side of the plurality of transformers have the same phase, and the second electrodes of the plurality of LED arrays are commonly connected to ground.

일 실시예에 있어서, 복수개의 트랜스포머의 일차측과 이차측은 180도 위상차를 갖으며, 그리고 복수개의 엘이디 어레이의 제2 전극은 전원 입력단에 공통으로 연결된다.In one embodiment, the primary side and the secondary side of the plurality of transformers have a 180 degree phase difference, and the second electrodes of the plurality of LED arrays are commonly connected to a power input terminal.

일 실시예에 있어서, 전원 입력단을 통해 입력된 전원으로부터 정전압과 부전압을 발생하는 전원 분할 회로를 더 포함하고, 정전압은 복수개의 트랜스포머의 첫 번째 일차측으로 입력되며, 부전압은 복수개의 엘이디 어레이의 제2 전극에 공통으로 입력된다.In one embodiment, further comprising a power split circuit for generating a constant voltage and a negative voltage from the power input through the power input terminal, the constant voltage is input to the first primary side of the plurality of transformers, the negative voltage of the plurality of LED arrays It is commonly input to the second electrode.

일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 트랜스포머의 각각의 일차측 양단에 연 결되는 보호회로를 포함한다.In one embodiment, a protection circuit is connected to both ends of each primary side of the plurality of transformers.

일 실시예에 있어서, 상기 보호회로는 바리스터로 구성된다.In one embodiment, the protection circuit is composed of a varistor.

일 실시예에 있어서, 상기 보호회로는 정전압 다이오드로 구성된다.In one embodiment, the protection circuit is composed of a constant voltage diode.

일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 트랜스포머의 누설 전류를 보상하기 위한 보상 회로를 포함한다.In one embodiment, a compensation circuit for compensating for leakage current of the plurality of transformers is included.

일 실시예에 있어서, 상기 복수개의 엘이디 어레이는 병렬로 연결된 구성과 각각의 엘이디 어레이에 포함된 단위 엘이디 셀을 온/오프 스위칭하기 위한 스위칭 소자를 구비하고, 복수개의 엘이디 어레이에 포함된 복수개의 스위칭 소자들의 온/오프 스위칭 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함한다.The plurality of LED arrays may include a plurality of switching elements included in the plurality of LED arrays, the plurality of LED arrays having a configuration connected in parallel and switching elements for switching on / off unit LED cells included in each LED array. And a controller for controlling the on / off switching operation of the devices.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의하여야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.DETAILED DESCRIPTION In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the embodiments of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description. In understanding the drawings, it should be noted that like parts are intended to be represented by the same reference numerals as much as possible. And detailed description of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention is omitted.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment of the present invention, a current balancing circuit for driving the LED backlight light source of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류 균형 회로의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a current balancing circuit according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류 균형 회로(10)는 복수개의 엘이디 어레이(21)를 병렬로 구동한다. 복수개의 엘이디 어레이(21)는 직렬로 연결된 다수개의 엘이디 셀로 구성된다. 전류 균형 회로(10)는 복수개의 엘이디 어레이(21)에 대응하는 복수개의 트랜스포머(11)를 구비한다. 복수개의 트랜스포머(11)의 일차측(11-1)은 전원 입력단(Vin)과 접지 사이에 직렬로 연결된다. 복수개의 트랜스포머(11)의 이차측(11-2)은 일단이 대응된 엘이디 어레이의 제1 전극(21-1)에 각기 연결되고 타단은 접지에 공통으로 연결된다. 복수개의 엘이디 어레이(21)의 제2 전극(21-2)은 접지에 공통으로 연결된다. 복수개의 트랜스포머(11)는 일차측과 이차측이 동위상을 갖는다. 그리고 일차측과 이차측의 권선비는 기본적으로 1:1을 갖지만 다른 비율로 변경도 가능하다.Referring to FIG. 1, the current balancing circuit 10 according to the first embodiment of the present invention drives the plurality of LED arrays 21 in parallel. The plurality of LED arrays 21 is composed of a plurality of LED cells connected in series. The current balancing circuit 10 includes a plurality of transformers 11 corresponding to the plurality of LED arrays 21. The primary side 11-1 of the plurality of transformers 11 is connected in series between the power input terminal Vin and ground. Secondary sides 11-2 of the plurality of transformers 11 are respectively connected to the first electrode 21-1 of the LED array corresponding to one end thereof, and the other end thereof is commonly connected to the ground. The second electrodes 21-2 of the plurality of LED arrays 21 are commonly connected to the ground. The plurality of transformers 11 have a phase in phase between the primary side and the secondary side. And the winding ratio of primary side and secondary side basically has 1: 1 but can be changed to other ratio.

전원 입력단(Vin)으로 전원이 입력되면 전류 균형 회로(10)의 복수개의 트랜스포머(11)는 전원 입력단(Vin)과 접지 사이의 전압을 균일하게 복수로 분할하며, 분할된 전압은 복수개의 엘이디 어레이(21)의 제1 전극(21-1)으로 각기 입력된다.When power is input to the power input terminal Vin, the plurality of transformers 11 of the current balancing circuit 10 divide the voltage between the power input terminal Vin and the ground into a plurality of uniformly, and the divided voltages are divided into a plurality of LED arrays. The first electrodes 21-1 of 21 are respectively input.

복수개의 트랜스포머(11)의 일차측(11-1)은 전원 입력단(Vin)과 접지 사이에 직렬로 연결되어 있기 때문에 복수개의 엘이디 어레이(21) 중에서 어느 하나의 어레이의 임피던스가 변화되어 전류량의 변화가 발생되면 전류 균형 회로(10)의 복수 개의 트랜스포머(11)는 전체적으로 상호 작용하여 전류 균형을 이루게 된다. 이와 같은 전류 균형 동작은 복수개의 엘이디 어레이들(11)이 구동되는 동안 지속적이고 연속적으로 자동 조절이 이루어진다. 그럼으로 복수개의 엘이디 어레이(21)는 균일한 휘도를 갖게 된다.Since the primary side 11-1 of the plurality of transformers 11 is connected in series between the power input terminal Vin and the ground, the impedance of any one of the plurality of LED arrays 21 is changed to change the amount of current. Is generated, the plurality of transformers 11 of the current balancing circuit 10 interact with each other to achieve current balancing. This current balancing operation is continuously and continuously automatic adjustment while the plurality of LED arrays 11 are driven. Thus, the plurality of LED arrays 21 has a uniform luminance.

도 2는 보호회로가 부가된 전류 균형 회로의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a current balancing circuit to which a protection circuit is added.

도 2를 참조하여, 전류 균형 회로(10)는 복수개의 트랜스포머(11)에 과도 전압이 증가되는 것을 방지하기 위한 보호회로(12)가 더 구비될 수 있다. 보호회로(12)는 예를 들어, 복수개의 트랜스포머(11)의 각각의 일차측(11-1) 양단에 연결되는 바리스터이다. 또는 제어 다이오드와 같은 정전압 다이오드로 구성될 수도 있다. 보호회로(12)는 엘이디 어레이(21)가 전기적으로 오픈 상태로 되는 경우 트랜스포머(11)에 과전류가 발생되어 손상되는 것을 방지한다.Referring to FIG. 2, the current balancing circuit 10 may further include a protection circuit 12 for preventing an excessive voltage from being increased in the plurality of transformers 11. The protection circuit 12 is, for example, a varistor connected to both ends of the primary side 11-1 of the plurality of transformers 11. Or it may be composed of a constant voltage diode such as a control diode. The protection circuit 12 prevents overcurrent from occurring and damage to the transformer 11 when the LED array 21 is electrically opened.

도 3a 내지 도 3e는 누설 전류를 보상하기 위한 보상 회로가 부가된 다양한 변형예들을 보여주는 회로도이다.3A to 3E are circuit diagrams showing various modifications in which a compensation circuit for compensating for leakage current is added.

도 3a 내지 도 3e를 참조하여, 전류 균형 회로(10)의 복수개의 트랜스포머(11)는 누설 전류에 의한 손실이 발생될 수 있기 때문에 적절히 누설 전류에 대한 보상 회로를 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 보상 회로는 전원 입력단(Vin)에 구성되는 누설 보상 커패시터(40)이다. 또는 도 3b에 도시된 바와 같이, 보상 회로는 접지와 복수개의 엘이디 어레이(21)의 제2 전극(21-2) 사이에 구성되는 누설 보상 커패시터(41)이다. 또는 도 3c에 도시된 바와 같이, 보상 회로는 복수개의 트랜스포머(11)의 각각의 이차측(11-2)의 일단과 복수개의 엘이디 어레이(21)의 제1 전극(21-1) 사이에 각기 구성되는 복수개의 누설 보상 커패시터(42)이다. 또는 도 3d에 도시된 바와 같이, 보상 회로는 접지와 복수개의 엘이디 어레이(21)의 제2 전극(21-1) 사이에 각기 구성되는 복수개의 누설 보상 커패시터(43)이다. 또는 도 3e에 도시된 바와 같이, 보상 회로는 전류 균형 회로(10)의 복수개의 트랜스포머(11)의 일차측(11-1) 양단에 각기 구성되는 복수개의 누설 보상 커패시터(44)이다.3A to 3E, since a plurality of transformers 11 of the current balancing circuit 10 may generate a loss due to leakage current, it may be desirable to configure a compensation circuit for leakage current appropriately. For example, as shown in FIG. 3A, the compensation circuit is a leakage compensation capacitor 40 configured at a power supply input Vin. Alternatively, as shown in FIG. 3B, the compensation circuit is a leakage compensation capacitor 41 configured between ground and the second electrodes 21-2 of the plurality of LED arrays 21. Alternatively, as illustrated in FIG. 3C, the compensation circuit may be provided between one end of each secondary side 11-2 of the plurality of transformers 11 and the first electrode 21-1 of the plurality of LED arrays 21, respectively. A plurality of leakage compensation capacitors 42 are configured. Alternatively, as shown in FIG. 3D, the compensation circuits are a plurality of leakage compensation capacitors 43 respectively configured between ground and the second electrodes 21-1 of the plurality of LED arrays 21. Alternatively, as shown in FIG. 3E, the compensation circuits are a plurality of leakage compensation capacitors 44 respectively configured across the primary side 11-1 of the plurality of transformers 11 of the current balancing circuit 10.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류 균형 회로의 회로도이다.4 is a circuit diagram of a current balancing circuit according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류 균형 회로(10)는 상술한 제1 실시예와 동일한 구성을 갖는다. 그리고 전원 입력단(Vin)과 전류 균형 회로(10) 사이에 전원 분할 회로(30)가 부가된다. 전원 분할 회로(30)는 전원 입력단(Vin)을 통해 전원을 입력받아서 정전압과 부전압으로 분할하여 출력한다. 정전압은 전류 균형 회로(10)의 복수개의 트랜스포머(11)의 첫 번째 트랜스포머의 일차측에 인가되며, 부전압은 복수개의 엘이디 어레이(21)의 제2 전극에 공통으로 인가된다. Referring to FIG. 4, the current balancing circuit 10 according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as the first embodiment described above. In addition, a power split circuit 30 is added between the power input terminal Vin and the current balance circuit 10. The power divider circuit 30 receives power through a power input terminal Vin, divides the power into a constant voltage and a negative voltage, and outputs the divided power. The constant voltage is applied to the primary side of the first transformer of the plurality of transformers 11 of the current balancing circuit 10, and the negative voltage is commonly applied to the second electrodes of the plurality of LED arrays 21.

전원 분할 회로(30)는 트랜스포머(31)를 사용하여 구성할 수 있다. 트랜스포머(31)의 일차측(31-1)은 전원 입력단(Vin)과 접지 사이에 연결되고, 이차측(31-2)은 접지된 중간 탭(32)을 구비한다. 이차측(31-2)의 접지된 중간 탭(32)을 기준으로 일단으로 정전압을 타단으로 부전압을 출력한다. 트랜스포머(31)의 일차측(31-1)과 이차측(31-2)의 권선 비율은 1:1로 설정되지만 다른 비율로 설정도 가능하다. 중간 탭(32)의 위치에 따라 정전압과 부전압의 비율이 결정된다. 예를 들어, 정전압과 부전압의 비율은 1:2가 되도록 중간 탭(31-2)을 설치 할 수 있으며 이 경우 전류 균형 회로(10)는 복수개의 엘이디 어레이(21)를 구동하기 위한 전체 전력 용량의 1/3 정도의 전력 용량 범위에서 전류 균형을 수행한다.The power split circuit 30 can be configured using the transformer 31. The primary side 31-1 of the transformer 31 is connected between the power input terminal Vin and ground, and the secondary side 31-2 has a grounded intermediate tab 32. Based on the grounded intermediate tap 32 of the secondary side 31-2, a constant voltage is output to one end and a negative voltage is output to the other end. Although the winding ratio of the primary side 31-1 and the secondary side 31-2 of the transformer 31 is set to 1: 1, other ratios can be set. The ratio of the constant voltage and the negative voltage is determined according to the position of the intermediate tap 32. For example, the intermediate tap 31-2 may be installed so that the ratio of the constant voltage and the negative voltage is 1: 2, and in this case, the current balance circuit 10 may supply the total power for driving the plurality of LED arrays 21. The current balance is performed in the power capacity range of about 1/3 of the capacity.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전류 균형 회로의 회로도이다.5 is a circuit diagram of a current balancing circuit according to a third embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전류 균형 회로(10a)는 복수개의 엘이디 어레이(21)를 병렬로 구동한다. 전류 균형 회로(10a)는 복수개의 엘이디 어레이(21)에 대응하는 복수개의 트랜스포머(11a)를 구비한다. 복수개의 트랜스포머(11a)의 일차측(11a-1)은 전원 입력단(Vin)과 접지 사이에 직렬로 연결된다. 복수개의 트랜스포머(11a)의 이차측(11a-2)은 일단이 대응된 엘이디 어레이의 제1 전극(21-1)에 각기 연결되고 타단은 접지에 공통으로 연결된다. 복수개의 엘이디 어레이(21)의 제2 전극(21-2)은 전원 입력단(Vin)에 공통으로 연결된다. 복수개의 트랜스포머(11a)는 일차측과 이차측이 180도 위상차를 갖는다. 그리고 일차측과 이차측의 권선비는 기본적으로 1:1을 갖지만 다른 비율로 변경도 가능하다.Referring to FIG. 5, the current balancing circuit 10a according to the third embodiment of the present invention drives the plurality of LED arrays 21 in parallel. The current balancing circuit 10a includes a plurality of transformers 11a corresponding to the plurality of LED arrays 21. The primary side 11a-1 of the plurality of transformers 11a is connected in series between the power supply input Vin and ground. Secondary sides 11a-2 of the plurality of transformers 11a are respectively connected to the first electrode 21-1 of the LED array corresponding to one end thereof, and the other end thereof is commonly connected to the ground. The second electrodes 21-2 of the plurality of LED arrays 21 are commonly connected to the power input terminal Vin. The plurality of transformers 11a have a 180 degree phase difference between the primary side and the secondary side. And the winding ratio of primary side and secondary side basically has 1: 1 but can be changed to other ratio.

전원 입력단(Vin)으로 전원이 입력되면 복수개의 엘이디 어레이(21)의 공통 연결된 제2 전극(21-2)으로 정전압이 인가된다. 전류 균형 회로(10a)의 복수개의 트랜스포머(11a)는 전원 입력단(Vin)과 접지 사이의 전압을 균일하게 복수로 분할하며, 분할된 전압은 180도 위상이 반전되어 복수개의 엘이디 어레이(21)의 제1 전극(21-1)으로 각기 입력된다.When power is input to the power input terminal Vin, a constant voltage is applied to the second electrodes 21-2 commonly connected to the plurality of LED arrays 21. The plurality of transformers 11a of the current balancing circuit 10a uniformly divide the voltage between the power supply input Vin and the ground, and the divided voltages of the plurality of LED arrays 21 are inverted by 180 degrees. The first electrodes 21-1 are respectively input.

복수개의 트랜스포머(11a)의 일차측(11a-1)은 전원 입력단(Vin)과 접지 사이에 직렬로 연결되어 있기 때문에 복수개의 엘이디 어레이(21) 중에서 어느 하나가 임피던스 변화되어 전류량의 변화가 발생되면 전류 균형 회로(10a)의 복수개의 트랜스포머(11a)는 전체적으로 상호 작용하여 전류 균형을 이루게 된다. 이와 같은 전류 균형 동작은 복수개의 엘이디 어레이들(11a)이 구동되는 동안 지속적이고 연속적으로 자동 조절이 이루어진다. 그럼으로 복수개의 엘이디 어레이(11a)는 균일한 휘도를 갖게 된다.Since the primary side 11a-1 of the plurality of transformers 11a is connected in series between the power input terminal Vin and the ground, when one of the plurality of LED arrays 21 changes in impedance and a change in current amount occurs, The plurality of transformers 11a of the current balancing circuit 10a interact with each other to achieve current balance. This current balancing operation is continuously and continuously automatically adjusted while the plurality of LED arrays 11a are driven. Therefore, the plurality of LED arrays 11a have uniform luminance.

본 발명의 제3 실시예의 전류 균형 회로의 경우에도 상술한 실시예들에서 예시한 바와 같이 보호회로와 누설 보상을 위한 보상 회로가 부가될 수 있다. 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.In the case of the current balancing circuit of the third embodiment of the present invention, a protection circuit and a compensation circuit for leakage compensation may be added as illustrated in the above-described embodiments. Repeated description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전류 균형 회로의 회로도이다.6 is a circuit diagram of a current balancing circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에서 복수개의 엘이디 어레이(21a)는 병렬로 연결된 구성을 갖고, 각각의 엘이디 어레이에 포함된 단위 엘이디 셀을 온/오프 스위칭하기 위한 복수개의 스위칭 소자(22)를 구비한다. 복수개의 엘이디 어레이(21a)에 포함된 복수개의 스위칭 소자(22)의 온/오프 스위칭 동작을 제어하기 위한 제어부(23)가 구비된다. 제어부(23)는 휘도 제어를 위하여 복수개의 엘이디 어레이(21a)의 단위 엘이디 셀의 온/오프 제어한다. 제어부(23)의 휘도 제어는 영상 신호에 기초하거나, 주위 환경의 밝기 정도에 기초하여 휘도 제어가 수행될 수 있다.Referring to FIG. 6, in the fourth exemplary embodiment of the present invention, the plurality of LED arrays 21a have a configuration connected in parallel, and a plurality of switching elements for switching on / off unit LED cells included in each LED array. (22) is provided. The controller 23 is provided to control the on / off switching operation of the plurality of switching elements 22 included in the plurality of LED arrays 21a. The controller 23 controls on / off of the unit LED cells of the plurality of LED arrays 21a for brightness control. The luminance control of the controller 23 may be performed based on the image signal or based on the brightness of the surrounding environment.

이상에서 설명된 본 발명의 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiment of the current balancing circuit for driving the LED backlight light source of the present invention described above is merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and other equivalent embodiments therefrom. You can see that examples are possible. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the specific forms mentioned in the above description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims, and the present invention is intended to cover all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It should be understood to include.

상술한 바와 같은 본 발명의 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로에 의하면, 복수개의 엘이디 어레이를 보다 더 효율적으로 병렬 구동할 수 있고, 복수개의 엘이디 어레이의 휘도의 균일성을 보다 높일 수 있다. 그리고 복수개의 트랜스포머의 과전류를 보호하기 위한 보호회로와 누설 전류를 보상하기 위한 보상 회로가 구비됨으로서 과전류에 대한 보호와 누설 전류에 대한 보상이 이루어져 더욱 안정된 전류 균형 회로를 제공할 수 있다. 또한, 복수개의 엘이디 어레이의 병렬 구동을 위한 회로 구성을 종래와 비교하여 간략화 할 수 이어서 제조가를 낮출 수 있다.According to the current balancing circuit for driving the LED backlight light source of the present invention as described above, it is possible to drive a plurality of LED arrays in parallel more efficiently and to improve the uniformity of the luminance of the plurality of LED arrays. In addition, since a protection circuit for protecting the overcurrent of the plurality of transformers and a compensation circuit for compensating for the leakage current are provided, the protection against the overcurrent and the compensation for the leakage current are provided, thereby providing a more stable current balancing circuit. In addition, the circuit configuration for parallel driving of a plurality of LED arrays can be simplified as compared with the prior art, thereby lowering the manufacturing cost.

Claims (9)

엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로에 있어서:In the current balancing circuit for driving the LED backlight light source: 복수개의 엘이디 어레이에 대응하는 복수개의 트랜스포머를 구비하되,Having a plurality of transformers corresponding to the plurality of LED arrays, 복수개의 트랜스포머의 일차측은 전원 입력단과 접지 사이에 직렬로 연결되며,The primary side of the multiple transformers is connected in series between the power input and ground, 복수개의 트랜스포머의 이차측은 일단이 대응된 엘이디 어레이의 제1 전극에 각기 연결되고 타단은 접지에 공통으로 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로.The secondary side of the plurality of transformers, one end is connected to each of the first electrode of the corresponding LED array and the other end is connected to the ground in common, the current balancing circuit for driving the LED backlight light source. 제1항에 있어서, 복수개의 트랜스포머의 일차측과 이차측은 동 위상을 갖으며, 그리고 복수개의 엘이디 어레이의 제2 전극은 접지에 공통으로 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로.The current balance of claim 1, wherein the primary side and the secondary side of the plurality of transformers have the same phase, and the second electrodes of the plurality of LED arrays are commonly connected to ground. Circuit. 제1항에 있어서, 복수개의 트랜스포머의 일차측과 이차측은 180도 위상차를 갖으며, 그리고 복수개의 엘이디 어레이의 제2 전극은 전원 입력단에 공통으로 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로.The method of claim 1, wherein the primary side and the secondary side of the plurality of transformers have a phase difference of 180 degrees, and the second electrodes of the plurality of LED arrays are commonly connected to a power input terminal. Current balancing circuit. 제1항에 있어서, 전원 입력단을 통해 입력된 전원으로부터 정전압과 부전압을 발생하는 전원 분할 회로를 더 포함하고,The power supply circuit of claim 1, further comprising a power split circuit configured to generate a constant voltage and a negative voltage from a power source input through a power input terminal. 정전압은 복수개의 트랜스포머의 첫 번째 일차측으로 입력되며,Constant voltage is input to the first primary side of the plurality of transformers, 부전압은 복수개의 엘이디 어레이의 제2 전극에 공통으로 입력되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로.The negative voltage is commonly input to the second electrodes of the plurality of LED arrays, wherein the current balancing circuit for driving the LED backlight light source. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수개의 트랜스포머의 각각의 일차측 양단에 연결되는 보호회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로.The current balancing circuit according to any one of claims 1 to 4, further comprising a protection circuit connected to both ends of each primary side of the plurality of transformers. 제5항에 있어서, 상기 보호회로는 바리스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로.6. The current balancing circuit of claim 5, wherein the protection circuit comprises a varistor. 제5항에 있어서, 상기 보호회로는 정전압 다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로.6. The current balancing circuit of claim 5, wherein the protection circuit is composed of a constant voltage diode. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수개의 트랜스포머의 누설 전류를 보상하기 위한 보상 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로.The current balancing circuit according to any one of claims 1 to 4, comprising a compensation circuit for compensating for leakage currents of the plurality of transformers. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수개의 엘이디 어레이는 병렬로 연결된 구성과 각각의 엘이디 어레이에 포함된 단위 엘이디 셀을 온/오프 스위칭하기 위한 스위칭 소자를 구비하고,The LED array device of claim 1, wherein the plurality of LED arrays includes a configuration connected in parallel and a switching element for switching on / off unit LED cells included in each LED array. 복수개의 엘이디 어레이에 포함된 복수개의 스위칭 소자들의 온/오프 스위칭 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 백라이트 광원의 구동을 위한 전류 균형 회로.And a controller for controlling an on / off switching operation of the plurality of switching elements included in the plurality of LED arrays.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010056004A2 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 주식회사 인성전자 Current balance circuit for efficiently driving an led light and lamp
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060019706A (en) * 2004-08-30 2006-03-06 삼성전자주식회사 Backlight assembly and display apparatus having the same
KR100642543B1 (en) * 2005-01-26 2006-11-10 주식회사 뉴파워 프라즈마 System and method for driving multi-lamp

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010056004A2 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 주식회사 인성전자 Current balance circuit for efficiently driving an led light and lamp
WO2010056004A3 (en) * 2008-11-11 2010-08-19 주식회사 인성전자 Current balance circuit for efficiently driving an led light and lamp
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