KR20080073441A - Backlight unit - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 백라이트 유닛을 보여주는 도면.1 is a view showing a conventional backlight unit.
도 2는 본 발명이 적용되는 액정표시장치의 구성도.2 is a block diagram of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating a backlight unit according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating a backlight unit according to a second embodiment of the present invention;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 > <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
110: 액정표시패널 120: 데이터 구동부 110: liquid crystal display panel 120: data driver
130: 게이트 구동부 140: 감마기준전압 발생부130: gate driver 140: gamma reference voltage generator
150: 백라이트 160: 인버터150: backlight 160: inverter
162: 제어부 164: 스위칭부162: control unit 164: switching unit
166: 변압부 166a,166b: 트랜스포머166:
168,268: 피드백신호 생성부 169: 과전압 검출부168, 268: feedback signal generator 169: overvoltage detector
170: 공통전압 발생부 180: 타이밍 컨트롤러170: common voltage generator 180: timing controller
190: 백라이트 유닛 Rs: 감지저항190: backlight unit Rs: sensing resistor
D,D1,D2: 다이오드 R,R1,R2: 입력저항D, D1, D2: Diodes R, R1, R2: Input Resistance
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 변압부의 1 차측 코일에 흐르는 전류를 이용하여 인버터의 출력을 제어함으로써 램프간 전류 편차를 줄이도록 한 백라이트 유닛에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a backlight unit configured to reduce current deviation between lamps by controlling an output of an inverter by using a current flowing in a primary coil of a transformer.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.In general, liquid crystal displays (hereinafter referred to as "LCDs") have tended to be increasingly wider in application due to features such as light weight, thinness, and low power consumption. According to this trend, LCDs are used for office automation equipment, audio / video equipment, and the like. On the other hand, the LCD is controlled to display the desired image on the screen by adjusting the transmission amount of the light beam according to the image signal applied to the plurality of control switches arranged in a matrix form.
이와 같은 LCD는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 인버터와 백라이트(Back Light)를 포함하는 백라이트 유닛을 필요로 한다. LCD용 백 라이트는 직하형 방식과 에지형 방식의 두 종류가 있다. 직하형 방식은 평면에 램프를 여러 개 배치하고, 램프와 액정패널 사이에 확산판을 설치하여 액정패널과 램프 사이를 일정하게 유지한다. 에지형 방식은 평판 외곽에 램프를 설치하고, 램프로부터 발생하는 광이 투명한 도광판을 이용하여 액정패널 전체의 면으로 입사되게 한다. 인버터는 램프로 공급되는 관전류를 제어하여 액정표시장치의 휘도를 조절하는 역할을 한다.Since the LCD is not a self-luminous display device, a backlight unit including an inverter and a back light is required. There are two types of LCD backlights: direct type and edge type. In the direct type, a plurality of lamps are arranged on a plane, and a diffusion plate is installed between the lamp and the liquid crystal panel to maintain a constant between the liquid crystal panel and the lamp. In the edge type, a lamp is installed outside the flat plate, and light generated from the lamp is incident on the entire surface of the liquid crystal panel using a transparent light guide plate. The inverter controls the tube current supplied to the lamp to adjust the brightness of the liquid crystal display.
도 1은 종래 백라이트 유닛을 보여준다.1 shows a conventional backlight unit.
도 1을 참조하면, 종래 백라이트 유닛은 다수의 램프들로 구성되는 백라이트와, 백라이트로 공급되는 관전류를 제어하기 위한 인버터를 구비한다.Referring to FIG. 1, a conventional backlight unit includes a backlight including a plurality of lamps and an inverter for controlling a tube current supplied to the backlight.
백라이트로는 주로 냉음극형광(Cold Cathode Fluorescent; 이하 "CCFL"이라 함) 램프 또는 외부전극형광(External Electrode Flouscent; 이하 "EEFL"이라 함) 램프가 사용된다. 램프로 공급되는 고압의 교류신호는 인버터를 통해 발생된다.As a backlight, a cold cathode fluorescent lamp (hereinafter referred to as "CCFL") lamp or an external electrode fluorescent lamp (hereinafter referred to as "EEFL") lamp is used. The high voltage AC signal supplied to the lamp is generated by the inverter.
인버터는 제어부, 스위칭부, 변압부 및 피드백신호 생성부를 포함하여 구성된다.The inverter includes a controller, a switching unit, a transformer, and a feedback signal generator.
변압부는 1 차측 코일과 2 차측 코일을 가진 트랜스포머(Transfomer)로 구성된다. 1 차측 코일은 서로 전기적으로 접속되며, 2 차측 코일은 전기적으로 분리되어 다수개 배치된다. 2 차측 코일들의 일단과 타단에는 각각 램프가 접속된다. 이 변압부는 1 차측 코일에 공급되는 저압의 교류신호를 승압하여 2 차측 코일에 접속된 램프들로 공급하는 역할을 한다. The transformer consists of a transformer having a primary coil and a secondary coil. The primary coils are electrically connected to each other, and a plurality of secondary coils are electrically separated from each other. Lamps are connected to one end and the other end of the secondary coils, respectively. The transformer serves to boost the low-voltage AC signal supplied to the primary coil and supply it to the lamps connected to the secondary coil.
피드백신호 생성부는 2 차측 코일들의 일단과 타단 중 어느 한 지점으로부터 램프로 공급되는 관전류를 검출하여 피드백신호를 생성하여 제어부로 공급한다.The feedback signal generator detects a tube current supplied to the lamp from one of the one end and the other end of the secondary coils, generates a feedback signal, and supplies it to the controller.
제어부는 공급되는 피드백신호에 응답하여 펄스 폭 변조방식(PWM)으로 스위칭 제어신호를 발생한다.The controller generates a switching control signal in a pulse width modulation scheme (PWM) in response to the supplied feedback signal.
스위칭부는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되는 다수의 스위치소자들을 구비한다. 스위치소자들의 스위칭 동작에 의해 외부로부터 공급되는 직류 신호는 교류 신호로 변환되어 변압부의 1 차측 코일들로 공급된다.The switching unit includes a plurality of switch elements that are switched in accordance with a switching control signal. The DC signal supplied from the outside by the switching operation of the switch elements is converted into an AC signal and supplied to the primary coils of the transformer part.
이와 같은 종래의 백라이트 유닛은 피드백신호를 생성하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 각각 램프와 접속되는 다수의 2 차측 코일의 어느 한 지점(A)으로에서의 램프 전류를 검출한다. 그러나, 실질적으로 램프 자체의 누설 커패시턴스로 인해 A, B, C 및 D 지점에서의 전류는 다른 크기를 가지므로, 특정 지점을 통해 생성되는 피드백신호로는 각 지점에 연결되어 있는 램프들의 평균적인 휘도를 제어할 수 없게 된다. 이러한 문제점은 대형 모니터일수록 더 커진다. 통상 16개의 램프를 사용하는 대형 모니터(예를 들어, 26 인치 또는 30 인치)의 경우 4개의 램프를 포함하는 블럭 단위별로 램프들의 휘도를 제어하는데, 피드백지점과 다른 지점간의 램프전류의 편차가 큰 경우에는 인버터의 출력전류를 균등하게 제어하기가 곤란하여 가로띠와 같은 휘도 불량이 발생하게 된다. Such a conventional backlight unit detects a lamp current at any point A of a plurality of secondary coils each connected to a lamp as shown in FIG. 1 to generate a feedback signal. However, due to the leakage capacitance of the lamp itself, the currents at points A, B, C and D have different magnitudes, so the feedback signal generated through a specific point is the average brightness of the lamps connected to each point. Cannot be controlled. This problem is greater with larger monitors. In general, a large monitor using 16 lamps (for example, 26 inches or 30 inches) controls the brightness of the lamps in units of blocks including four lamps, and there is a large variation in the lamp current between the feedback point and the other points. In this case, it is difficult to control the output current of the inverter evenly, resulting in a luminance defect such as a horizontal band.
또한, 종래의 백라이트 유닛은 2 차측 코일의 어느 한 지점(A)으로에서의 램프전류를 검출함으로써 피드백 경로(Feedback Path)가 길어져 인버터 회로배선이 복잡해지는 문제점이 있다.In addition, the conventional backlight unit has a problem in that an inverter circuit wiring is complicated by lengthening a feedback path by detecting a lamp current at any point A of the secondary coil.
따라서, 본 발명의 목적은 변압부의 1 차측 코일에 흐르는 전류를 검출하고, 이를 이용하여 인버터의 출력을 제어함으로써 램프간 전류 편차를 줄이도록 함과 아울러 인버터 회로배선을 단순화시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight unit capable of reducing current deviation between lamps and simplifying inverter circuit wiring by detecting a current flowing in a primary coil of a transformer and controlling the output of the inverter using the same. There is.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 다수의 램프; 상기 램프들과 접속되는 적어도 하나 이상의 2 차측 코일들 및 상기 2 차측 코일들에 대응되어 서로 전기적으로 접속된 1 차측 코일을 가지는 변압부; 상기 1 차측 코일에 흐르는 교류 전류를 검출하여 피드백 신호를 생성하는 피드백 신호 생성부; 상기 피드백 신호에 응답하여 스위칭 제어신호를 가변하는 제어부; 및 상기 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되어 외부로부터 공급된 직류신호를 교류신호로 변환하여 상기 변압부에 공급하는 스위칭부를 구비한다.In order to achieve the above object, the backlight unit according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of lamps; A transformer unit having at least one secondary coil connected to the lamps, and a primary coil connected to the secondary coils and electrically connected to each other; A feedback signal generator for detecting an alternating current flowing through the primary coil and generating a feedback signal; A controller configured to vary a switching control signal in response to the feedback signal; And a switching unit which is switched according to the switching control signal and converts a DC signal supplied from the outside into an AC signal and supplies it to the transformer unit.
상기 피드백 신호 생성부는, 상기 1 차측 코일과 상기 스위칭부 사이에 접속되어 상기 1 차측 교류 전류를 피드백 교류 전압으로 변환하는 감지 저항; 및 상기 피드백 교류 전압을 정류하여 피드백 직류 전압을 발생하는 정류부를 구비한다.The feedback signal generator may include a sensing resistor connected between the primary coil and the switching unit to convert the primary AC current into a feedback AC voltage; And a rectifier for rectifying the feedback AC voltage to generate a feedback DC voltage.
상기 정류부는 상기 감지 저항의 일측과 상기 제어부 사이에 접속된 적어도 하나 이상의 다이오드를 구비한다.The rectifier includes at least one diode connected between one side of the sensing resistor and the controller.
상기 피드백 신호 생성부는, 상기 1 차측 코일과 상기 스위칭부 사이에 접속되어 상기 1 차측 교류 전류를 소정의 비율로 변환하는 전류감지 트랜스포머; 상기 소정의 비율로 변환된 1 차측 교류 전류를 정류하여 직류 전류를 발생하는 정류부; 및 상기 직류 전류를 피드백 직류 전압으로 변환하는 감지 저항을 구비한다.The feedback signal generation unit may include: a current sensing transformer connected between the primary coil and the switching unit to convert the primary AC current into a predetermined ratio; A rectifier for rectifying the primary AC current converted at the predetermined ratio to generate a DC current; And a sensing resistor for converting the DC current into a feedback DC voltage.
상기 정류부는 상기 전류감지 트랜스포머의 2 차측 코일의 일단과 상기 제어부 사이에 접속된 다이오드를 구비한다.The rectifier includes a diode connected between one end of the secondary coil of the current sensing transformer and the controller.
상기 감지저항은 상기 전류감지 트랜스포머의 2 차측 코일의 타단과 상기 다이오드의 캐소드 전극 사이에 접속된다.The sensing resistor is connected between the other end of the secondary side coil of the current sensing transformer and the cathode electrode of the diode.
상기 피드백 신호 생성부는 상기 정류부의 출력단과 상기 제어부 사이에 접속되어 상기 피드백 직류 전압을 안정화시키는 적어도 하나 이상의 입력 저항을 더 구비한다.The feedback signal generator further includes at least one input resistor connected between the output terminal of the rectifier and the controller to stabilize the feedback DC voltage.
상기 변압부는, 전기적으로 분리되어 서로 다른 램프들을 구동하는 다수의 트랜스포머를 구비하고; 상기 트랜스포머 각각의 2 차측 코일에는 두 개 이상의 램프들이 접속된다.The transformer unit includes a plurality of transformers electrically separated to drive different lamps; Two or more lamps are connected to the secondary coil of each transformer.
상기 2 차측 코일에 인접하여 접속되는 상기 램프들에는 서로 역위상의 관전류가 공급된다.The lamps connected adjacent to the secondary coils are supplied with tube currents of opposite phase to each other.
상기 스위칭 제어신호는 펄스폭 변조 방식으로 발생되며 상기 피드백 신호에 의해 그 듀티비가 가변된다.The switching control signal is generated in a pulse width modulation scheme and its duty ratio is changed by the feedback signal.
상기 스위칭부는 상기 스위칭 제어신호에 의해 스위칭되는 다수의 전계 효과 트랜지스터를 구비한다.The switching unit includes a plurality of field effect transistors switched by the switching control signal.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 상기 변압부의 2 차측 코일에서 상기 램프로 공급되는 교류 전압을 검출하여 상기 제어부로 피드백시키는 과전압 검출부를 더 구비한다.The backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention further includes an overvoltage detector configured to detect an AC voltage supplied from the secondary coil of the transformer to the lamp and feed it back to the controller.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
도 2는 본 발명이 적용되는 액정표시장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
도 2를 참조하면, 액정표시장치는 데이터라인(DL1 내지 DLm)과 게이트라인(GL1 내지 GLn)이 교차되며 그 교차부에 액정셀(Clc)을 구동하기 위한 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성된 액정표시패널(110)과, 액정표시패널(110)의 데이터라인들(DL1 내지 DLm)에 데이터전압을 공급하기 위한 데이터 구동부(120)와, 액정표시패널(110)의 게이트라인(GL1 내지 GLn)에 스캔펄스를 공급하기 위한 게이트 구동부(130)와, 감마기준전압을 발생하여 데이터 구동부(120)에 공급하기 위한 감마기준전압 발생부(140)와, 액정표시패널(110)에 광을 조사하기 위한 백라이트(150)와 백라이트(150)에 교류 신호를 인가하기 위한 인버터(160)로 구성되는 백라이트 유닛(190)과, 공통전압(Vcom)을 발생하여 액정셀(Clc)의 공통전극에 공급하기 위한 공통전압 발생부(170)와, 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(180)를 구비한다.Referring to FIG. 2, a liquid crystal display device includes a thin film transistor (“Thin Film Transistor”) for driving the liquid crystal cell Clc at an intersection thereof with the data lines DL1 to DLm and the gate lines GL1 to GLn intersecting each other. A liquid
액정표시패널(110)은 두 장의 유리기판 사이에 액정이 주입된다. 액정표시패널(110)의 하부 유리기판 상에는 데이터라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트라인들(GL1 내지 GLn)이 직교된다. 데이터라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트라인들(GL1 내지 GLn)의 교차부에는 TFT가 형성된다. TFT는 스캔펄스에 응답하여 데이터라인들(DL1 내지 DLm) 상의 데이터전압을 액정셀(Clc)에 공급하게 된다. 이를 위해, TFT의 게이트전극은 게이트라인(GL1 내지 GLn)에 접속되며, TFT의 소스전극은 데이터라인(DL1 내지 DLm)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인전극은 액정셀(Clc)의 화소전극과 스토리지 캐패시터(Cst)에 접속된다.In the liquid
데이터 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링하여 래치한 다음 감마기준전압 발생부(140)로부터 공급되는 감마기준전압을 기준으로 액정표시패널(110)의 액정셀(Clc)에서 계조를 표현할 수 있는 데이터전압으로 변환시켜 데이터라인들(DL1 내지 DLm)들에 공급한다.The
게이트 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스를 순차적으로 발생하여 게이트라인(GL1 내지 GLn)들에 공급한다. 스캔펄스는 TFT를 턴-온 시키기 위한 게이트 하이전압과 TFT를 턴- 오프 시키기 위한 게이트 로우전압 사이에서 스윙된다.The
감마기준전압 발생부(140)는 도시하지 않은 전원 발생부로부터의 고전위 전원전압(VDD)을 저항 스트링을 통해 분압하여 정극성 감마기준전압과 부극성 감마기준전압을 발생하고 이를 데이터 구동부(120)로 출력한다.The gamma
백라이트(150)는 액정표시패널(110)의 후면에 배치되며, 인버터(160)로부터 공급되는 교류신호에 의해 발광되어 액정표시패널(110)의 각 픽셀로 조사되는 광을 발생한다. 백라이트(150)는 평면에 램프를 여러 개 배치하고, 램프와 액정패널 사이에 확산판을 설치하여 액정패널과 램프 사이를 일정하게 유지하는 직하형 방식으로 구현 가능하다. 또한, 백라이트(150)는 평판 외곽에 램프를 설치하고, 램프로부터 발생하는 광이 투명한 도광판을 이용하여 액정패널 전체의 면으로 입사되게 하는 에지형 방식으로도 구현 가능하다. The
인버터(160)는 도시하지 않은 디밍회로로부터 발생되는 디밍(Dimming) 신호와 인버터(160)의 변압부 1 차측으로부터 피드백되는 신호를 이용하여 듀티비가 다른 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 발생하고, 이를 이용하여 내부의 스위칭회로를 제어 함으로써 백라이트(150)로 공급되는 교류 신호의 크기를 조절한다. 여기서, 디밍회로는 내부에 발생되는 구형파신호를 삼각파신호로 변화시킨 후 삼각파신호와 직류 전원전압을 비교하여 비교결과에 비례하는 버스트디밍(Burst Dimming)신호를 발생한다. 특히, 본 발명에 따른 인버터(160)는 스위칭회로를 제어하기 위해 변압부의 1 차측으로부터 피드백되는 신호를 이용함으로써 다수의 램프간 관전류의 차를 최소화할 수 있다. 이에 대해서는 도 3 및 도 4를 이용하여 상세히 설명하기로 한다. The
공통전압 발생부(170)는 고전위 전원전압(VDD)을 공급받아 공통전압(Vcom)을 발생하여 액정표시패널(110)의 각 픽셀에 구비된 액정셀(Clc)들의 공통전극에 공급한다.The
타이밍 컨트롤러(180)는 디지털 비디오 카드(미도시)로부터 공급되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동부(120)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(180)는 클럭신호(CLK)에 따라 수평/수직 동기신호(H,V)를 이용하여 데이터 제어신호(DDC)와 게이트 제어신호(GDC)를 발생하여 각각 데이터 구동부(120)와 게이트 구동부(130)에 공급한다. 여기서, 데이터 제어신호(DDC)는 소스쉬프트클럭(SSC), 소스스타트펄스(SSP), 극성제어신호(POL) 및 소스출력인에이블신호(SOE) 등을 포함하고, 게이트 제어신호(GDC)는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭(GSC) 및 게이트출력인에이블신호(GOE) 등을 포함한다.The
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛(190)을 나타낸다.3 shows a
본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛(190)은 다수의 램프들로 구성되 는 백라이트(150)와, 백라이트(150)로 공급되는 관전류를 제어하기 위한 인버터(160)를 구비한다.The
백라이트(150)로는 주로 CCFL 램프 또는 EEFL 램프가 사용된다. CCFL 램프가 램프내 전극에서의 2차전자 방출(고전압에 의한 전극의 스퍼터링)에 의한 원리를 이용하는 것에 반해, EEFL 램프는 외부전극(통상, 유리관위에 금속코팅을 함)에서의 충방전에 의한 벽전하를 유도하는 방식을 이용한다.As the
인버터(160)는 저압의 교류신호를 승압하여 백라이트(150)의 램프들로 공급하는 변압부(166)와, 변압부(166)의 1 차측 코일에 흐르는 교류 전류를 검출하여 피드백 신호(Sfb)를 생성하는 피드백 신호 생성부(168), 피드백 신호(Sfb)에 응답하여 스위칭 제어신호(Swc)를 발생하는 제어부(162)와, 스위칭 제어신호(Swc)에 따라 스위칭되어 외부로부터 공급된 직류신호를 교류신호로 변환하여 변압부(166)에 공급하는 스위칭부(164)와, 변압부(166)의 2 차측 코일에서 램프로 공급되는 교류 전압을 검출하여 제어부(162)로 피드백시키는 과전압 검출부(169)를 구비한다.The
변압부(166)는 전기적으로 분리되어 서로 다른 램프들을 구동하는 제1 및 제2 트랜스포머(166a,166b)를 구비한다. 제1 트랜스포머(166a)의 1 차측 코일(L11)의 일단은 스위칭부(164)에 접속되고, 제1 트랜스포머(166a)의 1 차측 코일(L11)의 타단은 제2 트랜스포머(166b)의 1 차측 코일(L21)과 전기적으로 접속된다. 제1 트랜스포머(166a)의 2 차측 코일(L12)의 일단과 타단은 각각 백라이트(150)의 램프들에 일대일로 접속된다. 일단이 제1 트랜스포머(166a)의 2 차측 코일(L12)에 접속된 두개의 램프들의 타단은 접지되므로, 2 차측 코일(L12)에 접속된 두개의 램프들 로 공급되는 교류신호는 서로 반대 위상을 가지게 된다. 제2 트랜스포머(166b)의 1 차측 코일(L21)의 일단은 스위칭부(164)에 접속되고, 제2 트랜스포머(166b)의 1 차측 코일(L21)의 타단은 제1 트랜스포머(166a)의 1 차측 코일(L11)과 전기적으로 접속된다. 제2 트랜스포머(166b)의 2 차측 코일(L22)의 일단과 타단은 각각 백라이트(150)의 램프들에 일대일로 접속된다. 일단이 제2 트랜스포머(166b)의 2 차측 코일(L22)에 접속된 두개의 램프들의 타단은 접지되므로, 2 차측 코일(L22)에 접속된 두개의 램프들로 공급되는 교류신호는 서로 반대 위상을 가지게 된다.The
피드백 신호 생성부(168)는 제1 노드(n1)와 스위칭부(164) 사이에 접속되어 변압부(166)의 1 차측 코일(L11,L21)에 흐르는 교류 전류를 피드백 교류 전압으로 변환하는 감지 저항(Rs)과, 감지 저항(Rs)의 양단과 제2 노드(n2) 사이에 접속되어 변환된 피드백 교류 전압을 정류하여 피드백 직류 전압을 발생하는 제1 및 제2 다이오드(D1,D2)와, 제2 노드(n2)에 인가되는 피드백 직류 전압을 안정화시키기 위한 입력저항(R)을 포함한다. 피드백 신호 생성부(168)는 도시된 바와 같이 제2 트랜스포머(166b)의 1 차측 코일(L21)의 일단과 스위칭부(164) 사이에 형성될 수도 있고, 제1 트랜스포머(166a)의 1 차측 코일(L11)과 스위칭부(164) 사이에 형성될 수도 있다. 변압부(166)의 1 차측 코일(L11,L21)에 흐르는 전류는 각각의 램프들로 공급되는 관전류(변압부(166)의 2 차측 코일(L12,L22)에 흐르는 전류)들에 대한 평균값을 가진다. 따라서, 변압부(166)의 1 차측에 접속된 피드백 신호 생성부(168)는 서로 다른 값을 가지는 램프 관전류들의 평균전류를 이용하여 피드백신호(Sfb)를 생성함으로써, 종래 램프간 전류편차가 발생되던 문제점을 해결한다.The
제어부(162)는 디밍회로(미도시)로부터 발생되는 버스트디밍 신호와 피드백 신호 생성부(168)로부터의 피드백 신호(Sfb)를 이용하여 스위칭 제어신호(Swc)를 발생한다. 스위칭 제어신호(Swc)는 펄스폭 변조(PWM) 방식으로 발생되며 피드백 신호(Sfb)에 의해 그 듀티비가 가변된다. The
스위칭부(164)는 스위칭 제어신호(Swc)에 따라 스위칭되어 외부로부터 공급된 직류신호를 교류신호로 변환하여 변압부(166)에 공급한다. 스위칭부(164)는 스위칭 제어신호(Swc)에 의해 스위칭되는 다수의 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)를 구비한다.The
과전압 검출부(169)는 변압부(166)의 2 차측 코일에서 램프로 공급되는 교류 전압을 각각 램프별로 검출하여 과전압 검출신호(Sovp)를 제어부(162)로 피드백시킨다. 제어부(162)는 과전압 검출신호(Sovp)가 피드백되면 펄스폭 변조(PWM)의 듀티비를 가변하여 스위칭부(164)를 제어함으로써 램프들로 인가되는 교류 신호를 차단한다.The
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛(190)을 나타낸다.4 shows a
본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛(190)은 다수의 램프들로 구성되는 백라이트(150)와, 백라이트(150)로 공급되는 관전류를 제어하기 위한 인버터(160)를 구비한다.The
백라이트(150)로는 주로 CCFL 램프 또는 EEFL 램프가 사용된다. CCFL 램프가 램프내 전극에서의 2차전자 방출(고전압에 의한 전극의 스퍼터링)에 의한 원리를 이용하는 것에 반해, EEFL 램프는 외부전극(통상, 유리관위에 금속코팅을 함)에 서의 충방전에 의한 벽전하를 유도하는 방식을 이용한다.As the
인버터(160)는 저압의 교류신호를 승압하여 백라이트(150)의 램프들로 공급하는 변압부(166)와, 변압부(166)의 1 차측 코일에 흐르는 교류 전류를 검출하여 피드백 신호(Sfb)를 생성하는 피드백 신호 생성부(268), 피드백 신호(Sfb)에 응답하여 스위칭 제어신호(Swc)를 발생하는 제어부(162)와, 스위칭 제어신호(Swc)에 따라 스위칭되어 외부로부터 공급된 직류신호를 교류신호로 변환하여 변압부(166)에 공급하는 스위칭부(164)와, 변압부(166)의 2 차측 코일에서 램프로 공급되는 교류 전압을 검출하여 제어부(162)로 피드백시키는 과전압 검출부(169)를 구비한다.The
변압부(166)는 전기적으로 분리되어 서로 다른 램프들을 구동하는 제1 및 제2 트랜스포머(166a,166b)를 구비한다. 제1 트랜스포머(166a)의 1 차측 코일(L11)의 일단은 스위칭부(164)에 접속되고, 제1 트랜스포머(166a)의 1 차측 코일(L11)의 타단은 제2 트랜스포머(166b)의 1 차측 코일(L21)과 전기적으로 접속된다. 제1 트랜스포머(166a)의 2 차측 코일(L12)의 일단과 타단은 각각 백라이트(150)의 램프들에 일대일로 접속된다. 일단이 제1 트랜스포머(166a)의 2 차측 코일(L12)에 접속된 두개의 램프들의 타단은 접지되므로, 2 차측 코일(L12)에 접속된 두개의 램프들로 공급되는 교류신호는 서로 반대 위상을 가지게 된다. 제2 트랜스포머(166b)의 1 차측 코일(L21)의 일단은 스위칭부(164)에 접속되고, 제2 트랜스포머(166b)의 1 차측 코일(L21)의 타단은 제1 트랜스포머(166a)의 1 차측 코일(L11)과 전기적으로 접속된다. 제2 트랜스포머(166b)의 2 차측 코일(L22)의 일단과 타단은 각각 백라이트(150)의 램프들에 일대일로 접속된다. 일단이 제2 트랜스포머(166b)의 2 차측 코일(L22)에 접속된 두개의 램프들의 타단은 접지되므로, 2 차측 코일(L22)에 접속된 두개의 램프들로 공급되는 교류신호는 서로 반대 위상을 가지게 된다.The
피드백 신호 생성부(268)는 변압부(166)의 1 차측 코일(L11,L21)과 스위칭부(164) 사이에 접속되어 1 차측 교류 전류를 소정의 비율로 변환하는 전류감지 트랜스포머와, 소정의 비율로 변환된 1 차측 교류 전류를 정류하여 직류 전류를 발생하는 다이오드(D)와, 직류 전류를 피드백 직류 전압으로 변환하는 감지 저항(Rs)과, 피드백 직류 전압을 안정화시키기 위한 입력저항(R1,R2))을 구비한다. 전류감지 트랜스포머의 1 차측 코일(Lk1)은 변압부(166)의 1 차측 코일(L11,L21)과 스위칭부(164) 사이에 접속되며, 전류감지 트랜스포머의 2 차측 코일(Lk2)은 접지와 다이오드(D)의 애노드전극에 접속된다. 다이오드(D)의 애노드전극은 전류감지 트랜스포머의 2 차측 코일(Lk2)의 일단과 접속되며, 다이오드(D)의 캐소드전극은 제1 노드(n1)에 접속된다. 감지 저항(Rs)은 접지와 제1 노드(n1) 사이에 접속된다. 제1 입력저항(R1)은 제1 노드(n1)과 제2 노드(n2) 사이에 접속되며, 제2 입력저항(R2)은 제2 노드(n2)와 접지 사이에 접속된다. 이와 같은 피드백 신호 생성부(268)는 도시된 바와 같이 제2 트랜스포머(166b)의 1 차측 코일(L21)의 일단과 스위칭부(164) 사이에 형성될 수도 있고, 제1 트랜스포머(166a)의 1 차측 코일(L11)과 스위칭부(164) 사이에 형성될 수도 있다. 변압부(166)의 1 차측 코일(L11,L21)에 흐르는 전류는 각각의 램프들로 공급되는 관전류(변압부(166)의 2 차측 코일(L12,L22)에 흐르는 전류)들에 대한 평균값을 가진다. 따라서, 변압부(166)의 1 차측에 접속된 피드백 신호 생성부(268)는 서로 다른 값을 가지는 램 프 관전류들의 평균전류를 이용하여 피드백신호(Sfb)를 생성함으로써, 종래 램프간 전류편차가 발생되던 문제점을 해결한다.The
제어부(162)는 디밍회로(미도시)로부터 발생되는 버스트디밍 신호와 피드백 신호 생성부(168)로부터의 피드백 신호(Sfb)를 이용하여 스위칭 제어신호(Swc)를 발생한다. 스위칭 제어신호(Swc)는 펄스폭 변조(PWM) 방식으로 발생되며 피드백 신호(Sfb)에 의해 그 듀티비가 가변된다. The
스위칭부(164)는 스위칭 제어신호(Swc)에 따라 스위칭되어 외부로부터 공급된 직류신호를 교류신호로 변환하여 변압부(166)에 공급한다. 스위칭부(164)는 스위칭 제어신호(Swc)에 의해 스위칭되는 다수의 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)를 구비한다.The
과전압 검출부(169)는 변압부(166)의 2 차측 코일에서 램프로 공급되는 교류 전압을 각각 램프별로 검출하여 과전압 검출신호(Sovp)를 제어부(162)로 피드백시킨다. 제어부(162)는 과전압 검출신호(Sovp)가 피드백되면 펄스폭 변조(PWM)의 듀티비를 가변하여 스위칭부(164)를 제어함으로써 램프들로 인가되는 교류 신호를 차단한다.The
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 변압부의 1 차측 코일에 흐르는 전류를 검출하고, 이를 이용하여 인버터의 출력을 제어함으로써 램프간 전류 편차를 줄일 수 있다.As described above, the backlight unit according to the present invention can reduce the current deviation between the lamp by detecting the current flowing in the primary coil of the transformer, and controlling the output of the inverter using this.
나아가, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 변압부의 1 차측 코일에 흐르는 전류를 검출하여 피드백 시킴으로써 피드백 경로(Feedback Path)가 줄여 인버터 회로배선을 단순화시킬 수 있다.In addition, the backlight unit according to the present invention can reduce the feedback path by simplifying the inverter circuit wiring by detecting and feeding back a current flowing in the primary coil of the transformer.
이상 설명한 내용을 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 것이다Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070012066A KR20080073441A (en) | 2007-02-06 | 2007-02-06 | Backlight unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070012066A KR20080073441A (en) | 2007-02-06 | 2007-02-06 | Backlight unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20080073441A true KR20080073441A (en) | 2008-08-11 |
Family
ID=39883208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070012066A KR20080073441A (en) | 2007-02-06 | 2007-02-06 | Backlight unit |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20080073441A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101533299B1 (en) * | 2008-08-20 | 2015-07-03 | 엘지이노텍 주식회사 | Circuit of backlight unit for clamping analog dimming duty |
-
2007
- 2007-02-06 KR KR1020070012066A patent/KR20080073441A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101533299B1 (en) * | 2008-08-20 | 2015-07-03 | 엘지이노텍 주식회사 | Circuit of backlight unit for clamping analog dimming duty |
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |