KR20110007738A - 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치 - Google Patents

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KR20110007738A
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Abstract

본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는 원시전원을 역률 보상하여 상기 전원변환부로 출력하는 역률보상부와; 절연 트랜스포머를 포함하며, 입력되는 전원의 레벨을 변환하는 전원변환부와; 제1 LED모듈 및 제2 LED 모듈과, 상기 제1 LED모듈과 상기 제2 LED 모듈에 공급되는 전원의 전류량을 밸런싱하는 전류공급회로를 포함하며, 상기 절연 트랜스포머의 2차측 코일에 연결되어 있는 광원구동유닛을 포함한다. 이에 의해 효율이 증가되고 슬림화된 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치가 제공된다.
밸런싱 회로

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광 다이오드를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치에 관한 발명이다.
최근 CRT를 대신하여 디스플레이장치(LCD), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.
이 중 액정표시장치가 포함하고 있는 액정패널은 비발광 패널이기 때문에 액정패널의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정되며, 액정패널과 백라이트 유닛은 샤시와 같은 수용부재 내에 수용되어 있다. 백라이트 유닛에 사용되는 광원은 램프와 같은 선광원과 발광 다이오드(light emitting diode)와 같은 점광원 등이 있으며, 최근 발광 다이오드가 주목 받고 있다.
입력되는 전원의 상태를 변환하여 광원에 전원을 공급하는 전원구동부는 통상적으로 여러 블록으로 구분되어 있다. 디스플레이장치의 대형화에 따라 백라이트 유닛에 포함되는 광원의 수도 증가하고, 이에 대응하여 전원구동부의 개수도 증가하고 구성도 복잡해진다.
본 발명은 효율이 증가되고 슬림화된 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 제어 구조가 간단한 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치를 제공한다.
한편, 본 발명의 일 실시예는 따르면 부품 감소로 인하여 제조비용이 절감되는 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 원시전원을 역률 보상하여 상기 전원변환부로 출력하는 역률보상부와; 절연 트랜스포머를 포함하며, 입력되는 전원의 레벨을 변환하는 전원변환부와; 제1 LED모듈 및 제2 LED 모듈과, 상기 제1 LED모듈과 상기 제2 LED 모듈에 공급되는 전원의 전류량을 밸런싱하는 전류공급회로를 포함하며, 상기 절연 트랜스포머의 2차측 코일에 연결되어 있는 광원구동유닛을 포함한다.
상기 광원구동유닛은 복 수개로 마련되며, 상기 복 수의 광원구동유닛으로 공급되는 각 전류량을 밸런싱하는 밸런싱 트랜스포머를 포함할 수 있다.
상기 전류공급회로는 전류량을 밸런싱하는 밸렁싱 캐패시터를 포함한다.
상기 광원구동유닛은 제1광원구동유닛 및 제2광원구동유닛을 포함하고, 상기 밸런싱 트랜스포머는 상기 제1광원구동유닛 및 상기 제2광원구동유닛에 공급되는 전류량을 밸런싱하며, 상기 밸런싱 트랜스포머의 양측 코일은 상기 제1광원구동유닛의 및 상기 제2광원구동유닛의 전원 공급 경로에 하나씩 마련될 수 있다.
상기 밸런싱 트랜스포머의 1차측 코일은 상기 복수의 광원구동유닛의 전원 공급 경로에 개별적으로 마련되고, 상기 밸런싱 트랜스포머의 2차측 코일은 소정 폐루프 회로를 형성하며 상기 1차측 코일에 대향하여 마련될 수 있다.
상기 광원구동유닛은 제1광원구동유닛, 제2광원구동유닛, 제3광원구동유닛 및 제4광원구동유닛을 포함하고, 상기 밸런싱 트랜스포머는 상기 제1광원구동유닛 및 상기 제2광원구동유닛에 공급되는 전류량을 밸런싱하는 제1밸런싱 트랜스포머와, 상기 제2광원구동유닛 및 상기 제4광원구동유닛에 공급되는 전류량을 밸런싱하는 제2밸런싱 트랜스포머와, 상기 제1밸런싱 트랜스포머와 상기 제2밸런싱 트랜스포머로 흐르는 전류를 밸런싱하기 위한 상위 밸런싱 트랜스포머를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 LED모듈과 상기 제2 LED 모듈에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류가 소정 기준 전류가 되도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 전원변환부로 출력하는 구동제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 구동제어부는 가변 주파수 제어 또는 고정 주파수 제어를 수행할 수 있다.
상기 전원변환부는 하프 브리지 방식 및 풀 브리지 방식 중 어느 하나로 구동되는 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이장치는 영상이 표시되는 액 정패널과; 상기 액정패널로 빛을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함하고, 상기 백라이트 어셈블리는, 원시전원을 역률 보상하여 상기 전원변환부로 출력하는 역률보상부와; 절연 트랜스포머를 포함하며, 입력되는 전원의 레벨을 변환하는 전원변환부와; 제1 LED모듈 및 제2 LED 모듈과, 상기 제1 LED모듈과 상기 제2 LED 모듈에 공급되는 전원의 전류량을 밸런싱하는 전류공급회로를 포함하며, 상기 절연 트랜스포머의 2차측 코일에 연결되어 있는 광원구동유닛을 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 효율이 증가되고 슬림화된 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제어 구조가 간단한 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치가 제공된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 부품 감소로 인하여 제조비용이 절감되는 백라이트 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이장치가 제공된다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 제어블럭도이다. 도시된 바와 같이, 백라이트 어셈블리는 역률보상부(Power Factor Corrector, PFC; 10), 전원변환부(20), 광원구동유닛(30) 및 구동제어부(70)를 포함한다.
역률보상부(10)는 원시전원, 즉 입력되는 교류전원을 직류로 변환하고, 변환된 직류전원의 역률 보상하는 전원블럭이다. 역률보상부(10)는 교류전원을 직류전원으로 변환하기 위한 정류회로를 포함할 수 있다. 역률보상부(10)로부터 출력되는 직류전원은 200V 내지 400V사이의 전압레벨을 가진다.
전원변환부(20)는 절연 트랜스포머(25)를 포함하고, 역률보상부(10)로부터 출력된 직류전원의 레벨을 변환하여 광원구동유닛(30)으로 출력한다. 절연 트랜스포머(25)를 통하여 접지 루프 또는 라인 서지에 의하여 발생된 고전압이나 전류로부터 회로를 보호하고 백라이트 어셈블리를 안정적으로 구동시킬 수 있다. 본 실시예에 따른 전원변환부(20)는 구동제어부(70)를 통하여 출력되는 제어신호에 따라 직류전원을 단속하며. 복수의 스위칭 소자를 포함하는 DC/DC 컨버터의 일부로 구현될 수 있다. 통상적인 DC/DC 컨버터는 절연 트랜스포머의 출력단에 정류용 캐패시터가 연결되어 있다. 본 실시예에 따른 정류용 캐패시터는 전원변환부(20)가 아닌 전류공급회로(31)에 포함된다. 전원변환부(20)는 하프 브리지 방식 및 풀 브리지 방식 등 공지된 다양한 방식으로 구동되는 회로를 포함할 수 있다.
광원구동유닛(30)은 절연 트랜스포머(25)의 2차측 코일에 연결되어 있으며, 제1 LED 모듈(33a), 제2 LED 모듈(33b)과, 두 개의 LED 모듈(33a와 33b)에 공급되는 전원의 전류량을 밸런싱하는 전류공급회로(31)를 포함한다. 본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 병렬로 연결되어 있는 두 개의 LED 모듈(33a와 33b) 단위로 전류를 공급하며, 광원구동유닛(30)은 두 개의 LED 모듈(33a와 33b)에 흐르는 전류가 균등하게 또는 기설정된 비율로 조절되도록 밸런싱한다. 이를 위하여 전류공급회로(31)는 전류량을 밸런싱하기 위한 밸런싱 캐패시터(도 3)을 포함하고, 제1 LED 모듈(33a) 및 제2 LED 모듈(33b)에 전원을 공급하기 위한 복 수의 회로 소자(도 2)를 더 포함한다. 전원공급회로(31)는 아래에서 상세히 기술된다.
구동제어부(70)는 제1 LED 모듈(33a) 및 제2 LED 모듈(33b)에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류가 소정 기준 전류가 되도록 제어하는 제어신호를 생성한다. 생성된 제어신호는 전원변환부(20), 구체적으로 전원변환부(20)가 포함하는 스위칭 소자에 인가되어 광원구동유닛(30)으로 공급되는 전원을 제어한다.
통상적으로 백라이트 어셈블리에 포함되어 있는 광원부에 구동전원을 공급하기 위한 전원구동부는 여러 블록으로 구성되었다. 예를 들어, 전원구동부는 교류전원을 직류전원으로 공급하는 블럭과, 직류전원을 일정한 레벨의 전압으로 변환하는 컨버터 블록 및 일정한 전압을 조절하여 일정한 레벨의 전류를 광원부로 공급하는 광원 드라이버 블록으로 구분될 수 있다. 이 경우, 입력된 전원이 최종적으로 광원부에 공급되기 위하여 세 개의 블럭을 거쳐야 하고, 각 블럭을 거치면서 전원의 성질은 개별적으로 변경된다. 하나의 블럭을 거칠 때마다 효율이 감소하며, 블럭 당 전원 효율이 90%라고 할지라도 세 개의 블럭을 거친 최종 효율은 약 73% 정도이다. 즉, 27%이상이 열로 소비되기 때문에 발열에 따른 문제점도 존재한다. 또한, 광원의 개수가 증가하면서 구동전원을 공급하기 위한 블록 역시 증가하여 백라이트 어셈블리의 박형화에 부정적인 영향을 미칠 수도 있다.
본 실시예에 따를 경우, 역률보상부(10)로부터 출력된 전원은 구동제어부(70)를 통해서만 제어된다. 전류공급회로(31)에 포함되어 있는 소자들은 모두 수동 소자로서 별도의 제어가 필요 없다. 즉, 백라이트 어셈블리는 세 개의 제어를 필요로 하는 세 개의 전원 블록이 아닌, 역률보상부(10)를 포함하는 제1블록과, 컨버터 블록과 광원 드라이버 블록을 포함하는 제2블록을 포함한다. 제어에 사용되었던 회로를 감소시킴으로써 제어가 간소화 되고, 구동의 효율이 증가되며, 제조비용도 감소된다. 또한, 백라이트 어셈블리의 발열도 개선되며, 전원 블럭이 감소됨에 따라 백라이트 어셈블리가 박형화 된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 제어블럭도이다. 도시된 바와 같이, 백라이트 어셈블리는 역률보상부(10), 전원변환부(20), 복수의 광원구동유닛(30, 40), 밸런싱 트랜스포머(60) 및 구동제어부(70)를 포함한다.
복수의 광원구동유닛(30, 40)은 절연 트랜스포머(25)의 2차측 코일에 연결되어 있다.
밸런싱 트랜스포머(B.T; 60)는 광원구동유닛(30, 40)으로 공급되는 전류량을 밸런싱하며, 도 2와 같이 커플드 인덕터(coupled inductor)를 포함한다. 밸런싱 트랜스포머(60)는 복수의 광원구동유닛(30, 40)에 흐르는 전류를 균일하게 또는 기설정된 비율로 조절하기 위한 것으로, 별도의 제어 소자를 포함하지 않고 용이하게 전류를 밸런싱 한다. 본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 별도의 제어가 요구되지 않는 수동 소자를 포함하여, LED 모듈(33a와 33b, 44a와 44b) 간의 전류량도 밸런싱하고, 광원구동유닛(30, 40)으로 공급되는 전류량도 밸런싱한다. 이 경우에도, 전원블럭이 역률보상부(10)를 포함하는 제1블록과, 컨버터 블록과 광원 드라이버 블록을 포함하는 제2블록으로 구성되기 때문에 3개의 블록을 갖는 기존의 백라이트 어셈블리 보다 회로가 단순해지고 구동의 효율이 증가한다.
도 3은 도 2에 따른 백라이트 어셈블리의 회로도이다. 도 3에 따른 백라이트 어셈블리는 세 개의 광원구동유닛(30, 40, 50)을 포함한다. 역률보상부(도 2의 10)로부터 출력된 직류전원(VP)은 전원변환부(20)로 입력된다. 전원변환부(20)는 스위칭 소자(S1, S2)를 포함하는 하프 브리지 방식 회로이고, 캐패시터(C), 인덕터(L1, L2) 및 절연 트랜스포머(25)를 포함한다. 절연 트랜스포머(25)의 1차측 코일(25a)과 2차측 코일(25b)이 감긴 권선비, 즉 코일비는 n:1이고, 직류전원(VP)의 레벨은 코일비에 따라 상이한 레벨로 조절된다. 절연 트랜스포머(25)를 통하여 각 광원구동유닛(30, 40, 50)으로 흐르는 전류는 사인파형의 교류전원이다.
본 실시예에 따를 경우, 복수의 광원구동유닛(30, 40, 50)은 절연 트랜스포머(25)의 2차측 코일(25b)에 병렬적으로 연결되어 있으며, 설명의 편의상 3개만 도시하였다. 광원구동유닛(30, 40, 50)의 개수가 두 개 이상이면 본 발명이 적용될 수 있으며 그 개수는 특정 수에 한정되지 않는다.
본 실시예에 따른 각 광원구동유닛(30, 40, 50)은 동일한 구성을 포함하는 서로 대칭 회로이다. 따라서, 제1광원구동유닛(30)으로 공급되는 제1전류(I1), 제2광원구동유닛(40)으로 공급되는 제2전류(I2), 제3광원구동유닛(50)으로 공급되는 제 3전류(I3)는 실질적으로 동일하게 제어된다.
세 개의 광원구동유닛(30, 40, 50) 중 제1광원구동유닛(30)을 참고하여 LED 모듈 (33a, 33b)에 공급되는 전류를 살펴보면 다음과 같다. 제1광원구동유닛(30)은 전류공급회로(31), 밸런싱 캐패시터(CB1; 32), 제1 LED 모듈 (33a) 및 제2 LED 모듈 (33b)을 포함한다.
각 LED 모듈(33a, 33b)은 복 수의 LED를 포함하며, 직류전원으로 구동되는 광원이라면 광원의 종류는 LED에 한정되지 않는다. 두 개의 LED 모듈(33a, 33b)이 포함하는 LED의 개수는 동일하다.
전류공급회로(31)는 각 LED 모듈(33a, 33b)에 공급되는 전류 루트를 형성하는 복수의 다이오드(D1, D2, D3, D4), 각 LED 모듈(33a, 33b)에 병렬로 연결되어 있는 정류용 캐패시터(CR1, CR2), 두 LED 모듈(33a, 33b)의 전류량을 밸런싱하는 밸런싱 캐패시터(32)를 포함한다.
사인파의 제1전류(I1)는 밸런싱 캐패시터(32)를 통과하면서 직류성분이 제거되고, 정상 상태(Steady-State)를 유지하게 된다. 따라서, 한 주기 동안 밸런싱 캐패시터(32)에 흐르는 전류는 제로가 되고, 이러한 밸런싱 캐패시터(32)에 의하여 제1 LED 모듈(33a)과 제2 LED 모듈(33b)에 흐르는 전류는 사인파의 포지티브 성분 및 네거티브 성분으로 동일하게 조절된다.
제1전류(I1)의 포지티브 성분은 제1다이오드(D1), 제1정류용 캐패시터(CR1), 제2다이오드(D2)를 경유하면서 제1 LED 모듈(33a)에 전류를 공급한다. 제1 LED 모듈(33a)이 발광 될 때 제1다이오드(D1), 제1 LED 모듈(33a), 제2다이오드(D2)는 절연 트랜스포머(25)의 2차측 코일(25b)과 폐루프를 형성한다(제2광원구동유닛(20)의 폐루프 (Ⅰ) 참조).
또한, 제1전류(I1)의 네거티브 성분은 제3다이오드(D3), 제2 정류용 캐패시터(CR2), 제4다이오드(D4)를 경유하면서 제2 LED 모듈(33b)에 전류를 공급한다. 제2 LED 모듈(33b)이 발광 될 때 제3다이오드(D3), 제2 LED 모듈(33b), 제4다이오드(D4)는 절연 트랜스포머(25)의 2차측 코일(25b)과 폐루프를 형성한다(제3광원구동유닛(50)의 폐루프 (Ⅱ) 참조). 제1정류용 캐패시터(CR1) 및 제2정류용 캐페시터(CR2)에 의하여 제1 LED 모듈(33a) 및 제2 LED 모듈(33b)에는 구형파의 직류 전류가 인가된다.
밸런싱 트랜스포머(61, 62, 63)는 두 개의 광원구동유닛(30과 40, 40과 50, 50과 30)에 공급되는 전류량을 밸런싱 한다. 본 실시예에 따를 경우, 각 밸런싱 트랜스포머(61, 62, 63)의 양측 코일(61a와 61b, 62a와 62b, 63a와 63b)은 광원구동유닛(30, 40, 50)의 전원 공급 경로에 하나씩 마련되어 있다. 예컨대, 제1밸런싱 트랜스포머(61)의 1차측 코일(61a)은 제1광원구동유닛(30)의 전원 공급 경로에 마련되어 있고, 제1밸런싱 트랜스포머(61)의 2차측 코일(61b)은 제3광원구동유닛(50)의 전원 공급 경로에 마련되어 있다. 밸런싱 트랜스포머(61, 62, 63)의 코일비가 1:1이므로 두 개의 광원구동유닛(30과 40, 40과 50, 50과 30)에 공급되는 전류량은 균일하게 조절된다.
정리하면, 광원구동유닛(30, 40, 50)이 각각 포함하고 있는 두 개의 LED 모듈(33a와 33b, 43a와 43b, 53a와 53b)에 공급되는 전류는 밸런싱 캐패시터(32, 42, 52)에 의하여 균일하게 제어되고, 광원구동유닛(30, 40, 50) 간의 전류는 밸런싱 트랜스포머(61, 62, 63)에 의하여 균일하게 제어된다. 이런 경우, LED 모듈(33a, 33b, 43a, 43b, 53a, 53b)에 공급되는 전류는 별도의 제어회로를 추가하지 않아도 자동적으로 밸런싱되며, 제어회로의 생략에 의한 효과가 발생한다.
구동제어부(70)는 LED 모듈(33a, 33b, 43a, 43b, 53a, 53b)에 흐르는 전류를 피드백 받아 LED 모듈(33a, 33b, 43a, 43b, 53a, 53b)에 흐르는 전류가 기설정된 기준 전류가 되도록 제어하는 제어신호를 생성한다. 생성된 제1제어신호와 제2제어신호는 전원변환부(20)의 스위칭 소자(S1, S2)로 출력된다. 기준전류는 LED 모듈(33a, 33b, 43a, 43b, 53a, 53b)로부터 발광되어야 하는 휘도에 대응하는 전류로서 사용자에 의하여 설정 및 변경되는 것이 가능하다. 구동제어부(70)는 가변 주파수 제어 또는 고정 주파수 제어를 통하여 제어신호를 출력할 수 있고, 구동제어부(70)의 제어 방법은 공지된 다양한 기술을 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따를 경우 LED 모듈(33a, 33b, 43a, 43b, 53a, 53b)로부터 발광되는 빛의 휘도를 제어하기 위한 PWM 디밍 신호가 LED 모듈(33a, 33b, 43a, 43b, 53a, 53b)에 인가될 수 있다. 제3스위칭 소자(S3)의 턴온/ 턴오프에 의하여 LED 모듈(33a, 33b, 43a, 43b, 53a, 53b)에 흐르는 전류가 단속된다.
다른 실시예에 따르면, 세 개의 광원구동유닛(30, 40, 50)을 포함할 경우, 두 개의 밸런싱 트랜스포머만 포함할 수도 있다. 예컨대, 제1광원구동유닛(30)과 제2광원구동유닛(40), 제2광원구동유닛(40)과 제3광원구동유닛(50)에만 밸런싱 트랜스포머를 포함할 수도 있다. 이런 경우, 제1광원구동유닛(30)과 제2광원구동유닛(40)에 공급되는 전류량이 밸런싱되고, 제2광원구동유닛(40)과 제3광원구동유닛(50)에 공급되는 전류량이 밸런싱되어, 결과적으로 제1광원구동유닛(30)과 제3광 원구동유닛(50)에 공급되는 전류량이 밸런싱 되는 효과가 있다.
도 4는 도 2에 따른 백라이트 어셈블리의 다른 회로도이다. 도 4의 백라이트 어셈블리는 밸런싱 트랜스포머를 제외한 나머지 구성은 도 3과 동일하며 중복되는 설명은 생략한다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 밸런싱 트랜스포머는 각 광원구동유닛(30, 40, 50)의 전원 공급 경로에 개별적으로 마련되어 있는 1차측 코일(64a, 64b, 64c)과, 소정 폐루프 회로(65)를 형성하며 1차측 코일(64a, 64b, 64c)에 대향하여 마련되는 2차측 코일(65a, 65b, 65c)을 포함한다. 2차측 코일(65a, 65b, 65c)이 폐루프 회로를 형성하므로, 각 2차측 코일(65a, 65b, 65c)에 흐르는 전류는 동일하다. 또한, 1차측 코일(64a, 64b, 64c)과 2차측 코일(65a, 65b, 65c)의 코일비가 1:1이므로 1차측 코일(64a, 64b, 64c)과 2차측 코일(65a, 65b, 65c)에 흐르는 전류가 동일하게 된다. 따라서, 각 광원구동유닛(30, 40, 50)으로 공급되는 전류량이 균일해진다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 백라이트 어셈블리의 회로도이다.
본 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 제4광원구동유닛(80)과 밸런싱 트랜스포머(67, 68)로 흐르는 전류를 밸런싱하기 위한 상위 밸런싱 트랜스포머(69)를 더 포함한다.
제4 밸런싱 트랜스포머(67)는 제1광원구동유닛(30)과 제2광원구동유닛(40) 사이에 형성되어 전류량을 밸런싱하고, 제5 밸런싱 트랜스포머(68)는 제3광원구동유닛(50)과 제4광원구동유닛(80) 사이에 형성되어 전류량을 밸런싱한다.
상위 밸런싱 트랜스포머(69)는 제4 밸런싱 트랜스포머(67) 및 제5 밸런싱 트랜스포머(68)로 공급되는 전류량을 균일하게 제어함으로써 제1광원구동유닛(30) 내지 제4광원구동유닛(80)에 각각 흐르는 전류를 균일하게 제어한다.
또한, 본 실시예에 따를 경우, 각 광원구동유닛(30, 40, 50, 80)는 두 개의 밸런싱 캐패시터(C1와 C5, C2와 C6, C3과 C7 C4 와 C8)를 포함한다. 추가된 밸런싱 캐패시터(C5, C6, C7, C8)는 절연 트랜스포머(25)의 2차측 코일(25b)의 하단에 형성되어 있으며, 기존의 밸런싱 캐패시터(C1, C2, C3, C 4)와 더불어 전류량을 밸런싱하고 전원을 안정화 한다. 이러한 추가된 밸런싱 캐패시터(C5, C6, C7, C8)는 상기 실시예에 따른 백라이트 어셈블리에도 적용될 수 있으며, 밸런싱 캐패시터(C5, C6, C7, C8)의 추가 여부를 사용자의 선택에 따라 생략될 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 절연 트랜스포머의 2차측 코일은 각 광원구동유닛(30, 40, 50, 80) 마다 개별적으로 마련될 수도 있다. 즉, 절연 트랜스포머(25)의 2차측 코일은 1차측 코일에 대하여 병렬적으로 복 수개가 형성되고 각 2차측 코일 마다 광원구동유닛이 연결될 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 밸런싱 트랜스포머(61, 62, 63, 67, 68)의 코일비는 1:1이 아닌 다른 비를 가질 수도 있다. 밸런싱 트랜스포머의 코일비를 조절함으로써 광원구동유닛으로 공급되는 전류량이 상이하게 조절할 수 있다. 예컨대, 코일비가 n:1인 경우, 코일이 많이 감긴 쪽으로 공급되는 전류량은 코일이 상대적으로 적게 감긴 쪽보다 공급되는 전류량보다 적을 것이다.
도 6은 도 2에 따른 백라이트 어셈블리를 포함하는 디스플레이장치의 제어블 럭도이다. 디스플레이장치는 도3과 같은 백라이트 어셈블리(100)와 액정패널(200)을 포함한다. 물론, 디스플레이장치는 도 4와 도 5에 도시되어 있는 백라이트 어셈블리 및 상술한 다양한 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 포함할 수 있다.
백라이트 어셈블리(100)는 액정패널(200)의 배면에 배치되어 액정패널(200)로 빛을 제공한다. 백라이트 어셈블리(100)의 LED 모듈 마다 PWM 제어신호를 인가하여 스캐닝 구동을 할 수도 있고, LED 모듈을 액정패널(200)의 특정 영역에 대응하도록 배열하여 로컬 디밍을 할 수도 있다. 즉, 액정패널(200)에 표시되는 영상신호를 고려한 휘도 제어가 가능하다.
상기 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 기존보다 하드웨어적인 구조 및 제어가 간단해졌기 때문에 디스플레이장치의 박형화에 기여한다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 제어블럭도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 제어블럭도이고,
도 3은 도 2에 따른 백라이트 어셈블리의 회로도이고,
도 4는 도 2에 따른 백라이트 어셈블리의 다른 회로도이고,
도 5는 도 2에 따른 백라이트 어셈블리의 또 다른 회로도이고,
도 6은 도 2에 따른 백라이트 어셈블리를 포함하는 디스플레이장치의 제어블럭도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 역률보상부 20 : 전원변환부
30, 40, 50 : 광원구동유닛 31, 41, 51 : 전류공급회로
33, 43, 53 : LED 모듈 61, 62, 63 : 밸런싱 트랜스포머
70 : 구동 제어부

Claims (14)

  1. 백라이트 어셈블리에 있어서,
    원시전원을 역률 보상하여 상기 전원변환부로 출력하는 역률보상부와;
    절연 트랜스포머를 포함하며, 입력되는 전원의 레벨을 변환하는 전원변환부와;
    제1 LED모듈 및 제2 LED 모듈과, 상기 제1 LED모듈과 상기 제2 LED 모듈에 공급되는 전원의 전류량을 밸런싱하는 전류공급회로를 포함하며, 상기 절연 트랜스포머의 2차측 코일에 연결되어 있는 광원구동유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원구동유닛은 복 수개로 마련되며,
    상기 복 수의 광원구동유닛으로 공급되는 각 전류량을 밸런싱하는 밸런싱 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전류공급회로는 전류량을 밸런싱하는 밸렁싱 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광원구동유닛은 제1광원구동유닛 및 제2광원구동유닛을 포함하고,
    상기 밸런싱 트랜스포머는 상기 제1광원구동유닛 및 상기 제2광원구동유닛에 공급되는 전류량을 밸런싱하며,
    상기 밸런싱 트랜스포머의 양측 코일은 상기 제1광원구동유닛의 및 상기 제2광원구동유닛의 전원 공급 경로에 하나씩 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 밸런싱 트랜스포머의 1차측 코일은 상기 복수의 광원구동유닛의 전원 공급 경로에 개별적으로 마련되고, 상기 밸런싱 트랜스포머의 2차측 코일은 소정 폐루프 회로를 형성하며 상기 1차측 코일에 대향하여 마련되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 광원구동유닛은 제1광원구동유닛, 제2광원구동유닛, 제3광원구동유닛 및 제4광원구동유닛을 포함하고,
    상기 밸런싱 트랜스포머는 상기 제1광원구동유닛 및 상기 제2광원구동유닛에 공급되는 전류량을 밸런싱하는 제1밸런싱 트랜스포머와, 상기 제2광원구동유닛 및 상기 제4광원구동유닛에 공급되는 전류량을 밸런싱하는 제2밸런싱 트랜스포머와, 상기 제1밸런싱 트랜스포머와 상기 제2밸런싱 트랜스포머로 흐르는 전류를 밸런싱하기 위한 상위 밸런싱 트랜스포머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LED모듈과 상기 제2 LED 모듈에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류가 소정 기준 전류가 되도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 전원변환부로 출력하는 구동제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 구동제어부는 가변 주파수 제어 또는 고정 주파수 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전원변환부는 하프 브리지 방식 및 풀 브리지 방식 중 어느 하나로 구동되는 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 디스플레이장치에 있어서,
    영상이 표시되는 액정패널과;
    상기 액정패널로 빛을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함하고,
    상기 백라이트 어셈블리는,
    원시전원을 역률 보상하여 상기 전원변환부로 출력하는 역률보상부와;
    절연 트랜스포머를 포함하며, 입력되는 전원의 레벨을 변환하는 전원변환부와;
    제1 LED모듈 및 제2 LED 모듈과, 상기 제1 LED모듈과 상기 제2 LED 모듈에 공급되는 전원의 전류량을 밸런싱하는 전류공급회로를 포함하며, 상기 절연 트랜스포머의 2차측 코일에 연결되어 있는 광원구동유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광원구동유닛은 복 수개로 마련되며,
    상기 복 수의 광원구동유닛으로 공급되는 각 전류량을 밸런싱하는 밸런싱 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전류공급회로는 전류량을 밸런싱하는 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광원구동유닛은 제1광원구동유닛 및 제2광원구동유닛을 포함하고,
    상기 밸런싱 트랜스포머는 상기 제1광원구동유닛 및 상기 제2광원구동유닛에 공급되는 전류량을 밸런싱하며,
    상기 밸런싱 트랜스포머의 양측 코일은 상기 제1광원구동유닛의 및 상기 제2광원구동유닛의 전원 공급 경로에 하나씩 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 백라이트 어셈블리는 상기 제1 LED모듈과 상기 제2 LED 모듈에 흐르는 전류를 감지하고, 감지된 전류가 소정 기준 전류가 되도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 전원변환부로 출력하는 더 구동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
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