KR100714632B1

KR100714632B1 - 전류평형 기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치

Info

Publication number: KR100714632B1
Application number: KR1020060062207A
Authority: KR
Inventors: 권기현; 홍성수; 노정욱; 김종선; 남기흥
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2007-05-07

Abstract

본 발명은 냉음극 형광램프(CCFL)에 유입되는 전류의 평형을 조정하는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치에 관한 것이다.

본 발명은 복수의 램프를 가지며, 상기 복수의 램프는 각각 병렬로 연결되어 교류전원을 입력받아 광을 방출하는 램프부와, 복수의 트랜스포머를 갖는 제1 트랜스포머그룹으로 이루어지고, 상기 복수의 트랜스포머는 각각 1차 코일 및 2차 코일을 가지며, 상기 1차 코일 및 2차 코일은 각각 상기 램프부의 램프에 연결되어 상기 램프에 유입되는 전류의 평형을 조정하는 제1 전류평형부와, 복수의 트랜스포머를 갖는 제2 트랜스포머그룹으로 이루어지고, 상기 제2 트랜스포머그룹의 복수의 트랜스포머는 각각 1차 코일 및 2차 코일을 가지며, 상기 1차 코일은 각각 상기 제1 트랜스포머그룹의 트랜스포머에 연결되고, 상기 2차 코일은 상호 연결되어 하나의 폐루프를 형성하여 상기 제1 트랜스포머그룹의 트랜스포머간의 전류 평형을 조정하는 제2 전류평형부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

LCD, 냉음극 형광램프(CCFL), 전류평형(Current Valancing), 루프(loop)

Description

전류평형 기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치{LCD BACKLIGHT UNIT HAVING CURRENT VALANCING FUNCTION}

도 1은 종래의 엘시디용 백라이트 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 종래의 엘시디용 백라이트 장치의 전류평형을 나타내는 그래프이다.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치를 나타내는 도면이다.

도 4는 도 3의 등가 회로도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치를 나타내는 도면이다.

도 6은 도 5의 등가 회로도이다.

도 7a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치의 전류 평형을 나타내는 그래프이다.

도 7b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치의 전류 평형을 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요부호에 대한 상세한 설명>

100, 200...엘시디용 백라이트 장치 110,210...인버터

120, 220...램프부 130, 230...제1 전류평형부

140, 240...제2 전류평형부 121, 221...제1 램프

122, 222...제2 램프 123, 223...제3 램프

124, 224...제4 램프 131, 231...제1 트랜스포머

132, 232...제2 트랜스포머 141, 241...제3 트랜스포머

142, 242...제4 트랜스포머

본 발명은 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉음극 형광램프(CCFL)에 유입되는 전류의 평형을 조정하는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, LCD TV 또는 LCD 모니터 등과 같은 LCD 제품에는 LCD 판넬에 필요한 광을 제공하는 엘시디용 백라이트 장치가 사용된다. 상기 엘시디용 백라이트 장치에는 냉음극 형광램프에 유입되는 전류의 평형을 조절하는 전류평형회로가 필요하다.

도 1은 종래의 엘시디용 백라이트 장치를 나타내는 회로도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 엘시디용 백라이트 장치는 교류전원을 공급하는 인버터(10)와, 인버터(10)로부터 교류전원을 공급받는 램프부(20)와, 램프부(20)에 유입되는 전류의 평형을 조정하는 전류평형부(30)를 포함한다.

인버터(10)는 램프부(20)에 교류전원을 공급한다.

램프부(20)는 복수의 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL) (21, 22, 23, 24)를 포함한다. 복수의 램프(21, 22, 23, 24)는 각각 인버터(10)로부터의 교류전원을 공급받아 발광한다.

전류평형부(30)는 복수의 전류평형 트랜스포머(31, 32)를 포함한다. 복수의 전류평형 트랜스포머(31, 32)는 각각 1차 코일(31a, 32a)과 2차 코일(31b, 32b)로 구성된다.

1차 코일(31a, 32a) 및 2차 코일(31b, 32b)은 각각 서로 동일한 권선수를 가지며, 1차 코일(31a, 31b)은 각각 램프(21, 23)의 일단에 연결되고, 2차 코일(31b, 32b)은 각각 다른 램프(22, 24)의 일단에 연결된다.

상기한 종래의 엘시디용 백라이트 장치에서 전류평형을 살펴보면, 먼저 인버터(10)로부터의 각 전류(I1, I2, I3, I4)는 각각 램프(21, 22, 23, 24)에 유입된다. 이때, 각 램프를 등가적으로 표현한 저항(R1, R2, R3, R4)은 각각 편차를 보일 수 있고, 이에 따라 각 전류(I1, I2, I3, I4)는 각각 편차를 보일 수 있다.

상술한 편차는 전류평형 트랜스포머(31, 32)의 동일한 권선수에 의해 조정되어 전류평형이 유지된다.

그러나, 상기한 종래의 엘시디용 백라이트 장치는 하나의 전류평형 트랜스포머(31)에 두 개의 램프(21, 22)가 연결되어 있는 구조로 되어 있어, 램프(21, 22) 간의 전류편차는 조정되어 전류평형을 유지할 수 있으나, 전체 램프(21, 22, 23, 24)간의 전류편차는 여전히 존재할 수 있어 전류평형의 유지가 용이하지 않을 수 있다.

도 2는 종래의 엘시디용 백라이트 장치의 램프에 유입되는 전류파형을 나타내는 그래프이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 엘시디용 백라이트 장치의 램푸에 유입되는 전류파형은 I1 및 I2간의 전류평형이 유지될 수 있고, 이와 마찬가지로 I3 및 I4간의 전류평형이 유지될 수 있으나, I1 및 I2와 I3 및 I4 간의 전류간에 편차가 존재하는 것을 확인할 수 있다.

보편적으로 소비자가 요구하는 엘시디용 백라이트 장치의 전류편차는 5% 미만을 요구하고 있으나, 종래의 엘시디용 백라이트 장치는 소비자의 요구를 만족시킬 수 있는 전류편차를 제공하기 어려울 수 있으며, 이는 제품의 불량을 초래하는 심각한 문제점일 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 램프에 유입되는 전류의 평형을 조정하는 트랜스포머간에 흐르는 전류의 평형을 조정하여 소비자의 전류 편차 요구를 만족시킬 수 있는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치는 복수의 램프를 가지며, 상기 복수의 램프는 각각 병렬로 연결되어 교류전원을 입력받아 광을 방출하는 램프부와, 복수의 트랜스포머를 갖는 제1 트랜스포머그룹으로 이루어지고, 상기 복수의 트랜스포머는 각각 1차 코일 및 2차 코일을 가지며, 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일 및 2차 코일은 각각 상기 램프부의 램프에 연결되어 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일 및 2차 코일간의 상호 전기적인 작용에 의해 상기 램프에 유입되는 전류의 평형을 조정하는 제1 전류평형부와, 복수의 트랜스포머를 갖는 제2 트랜스포머그룹으로 이루어지고, 상기 제2 트랜스포머그룹의 복수의 트랜스포머는 각각 1차 코일 및 2차 코일을 가지며, 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각 상기 제1 트랜스포머그룹의 트랜스포머에 연결되고, 상기 제2 트랜스포머그룹의 2차 코일은 상호 연결되어 하나의 폐루프를 형성하여 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일 및 2차 코일간에 형성되는 상호 전기적인 작용에 의해 상기 제1 트랜스포머그룹의 트랜스포머간의 전류 평형을 조정하는 제2 전류평형부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일에 연결되며, 상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 접지될 수 있다.

이와 반대로, 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 접지되며, 상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일에 연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일의 타단과 연결되고, 각각의 타단은 상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일의 타단과 접지될 수 있다.

또한, 이와 반대로 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일의 타단과 연결되고, 각각의 타단은 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일의 타단과 접지될 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일의 각각의 타단에 연결되며, 상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 상기 1차 코일의 타단과 결합하여 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일의 일단에 연결될 수 있으며, 이에 따라, 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일 및 2차 코일의 타단과 연결되고, 각각의 타단은 접지될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치(100)는 인버터(110), 램프부(120), 제1 전류평형부(130), 제2 전류평형부(140)를 포함한다.

인버터(110)는 램프부(120)에 교류전원을 전달한다.

램프부(120)는 복수의 램프(121, 122, 123, 124)로 구성된다. 복수의 램프(121, 122, 123, 124)는 각각 인버터(110)로부터 교류전원을 공급받아 엘시디에 필요한 광을 제공한다.

제1 전류평형부(130)는 복수의 트랜스포머(131, 132)를 포함한다.

복수의 트랜스포머(131, 132)는 제1 트랜스포머(131) 및 제2 트래스포머(132)로 도시되며, 이에 한정하지 않고 램프부(120)의 램프 수에 따라 복수의 트랜스포머일 수 있다.

제1 트랜스포머(131) 및 제2 트랜스포머(132)는 각각 1차 코일(131a, 132a) 및 2차 코일(131b, 132b)을 가지며, 1차 코일(131a, 132a) 및 2차 코일(131b, 132b) 각각은 일단이 램프부(120)의 램프(121, 122, 123, 124)에 연결된다.

즉, 제1 트랜스포머(131)의 1차 코일(131a)의 일단은 램프부(120)의 제1 램프(121)의 일단에 연결되고, 제1 트랜스포머(131)의 2차 코일(131b)의 일단은 램프부(120)의 제2 램프(122)의 일단에 연결된다. 마찬가지로, 제2 트랜스포머(132)의 1차 코일(132a)의 일단 및 2차 코일(132b)의 일단은 각각 제3 램프(123) 및 제4 램프(124)의 일단에 연결된다.

제1 트랜스포머(131) 및 제2 트랜스포머(132)의 1차 코일(131a, 132a)의 타단은 각각 제2 전류평형부(140)에 연결되고, 제1 트랜스포머(131) 및 제2 트랜스포머(132)의 2차 코일(131b, 132b)의 타단은 접지된다.

제2 전류평형부(140)는 복수의 트랜스포머(141, 142)를 포함한다.

복수의 트랜스포머(141, 142)는 제3 트랜스포머(141) 및 제4 트랜스포머(142)로 도시되며, 이에 한정하지 않고 제1 전류평형부(130)의 트랜스포머 수에 따라 복수의 트랜스포머일 수 있다.

제3 트랜스포머(141) 및 제4 트랜스포머(142)는 각각 1차 코일(141a, 142a) 및 2차 코일(141b, 142b)을 가지며, 1차 코일(141a, 142a) 각각은 일단이 제1 전류평형부(130)의 트랜스포머(131, 132)에 연결되고, 2차 코일(131b, 132b)은 상호 연결되어 루프를 형성한다.

즉, 제3 트랜스포머(141)의 1차 코일(141a)의 일단은 제1 전류평형부(130)의 제1 트랜스포머(131)의 1차 코일(131a)의 타단에 연결되고, 제4 트랜스포머(142)의 1차 코일(141a)의 일단은 제1 전류평형부(130)의 제2 트랜스포머(132)의 1차 코일(132a)의 타단에 연결된다. 제3 트랜스포머(141)의 1차 코일(141a)의 타단과 제4 트랜스포머(142)의 1차 코일(141a)의 타단은 접지된다.

상술한 바와 마찬가지로, 제3 트랜스포머(141)의 1차 코일(141a)의 일단은 제1 전류평형부(130)의 제1 트랜스포머(131)의 2차 코일(131b)의 타단에 연결될 수 있고, 제4 트랜스포머(142)의 1차 코일(141a)의 일단은 제1 전류평형부(130)의 제2 트랜스포머(132)의 2차 코일(132b)의 타단에 연결될 수 있다.

또한, 제3 트랜스포머(141)의 2차 코일(141b)의 일단과 제4 트랜스포머(142)의 2차 코일(142b)의 일단은 상호 연결되고 제3 트랜스포머(141)의 2차 코일(141b)의 타단과 제4 트랜스포머(142)의 2차 코일(142b)의 타단은 상호 연결되어 하나의 루프를 형성한다.

도 4는 도 3의 엘시디용 백라이트 장치의 등가 회로도이다.

도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치의 등가 회로도를 볼 수 있으며, 램프에 유입되는 전류의 평형이 이루어지는 것을 알 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장 치(200)는 인버터(210), 램프부(220), 제1 전류평형부(230), 제2 전류평형부(240)를 포함한다.

도 5에 도시된 인버터 (210) 및 램프부(22)에 대한 설명은 도 3에 대한 설명과 동일하므로 생략하기로 한다.

제1 전류평형부(230)는 복수의 트랜스포머(231, 232)를 포함한다.

복수의 트랜스포머(231, 232)는 제1 트랜스포머(231) 및 제2 트래스포머(232)로 도시되며, 이에 한정하지 않고 램프부(220)의 램프 수에 따라 복수의 트랜스포머일 수 있다.

제1 트랜스포머(231) 및 제2 트랜스포머(232)는 각각 1차 코일(231a, 232a) 및 2차 코일(231b, 232b)을 가지며, 1차 코일(231a, 232a) 및 2차 코일(231b, 232b) 각각은 일단이 램프부(220)의 램프(221, 222, 223, 224)에 연결된다.

즉, 제1 트랜스포머(231)의 1차 코일(231a)의 일단은 램프부(220)의 제1 램프(221)의 일단에 연결되고, 제1 트랜스포머(231)의 2차 코일(231b)의 일단은 램프부(220)의 제2 램프(222)의 일단에 연결된다. 마찬가지로, 제2 트랜스포머(232)의 1차 코일(232a)의 일단 및 2차 코일(232b)의 일단은 각각 제3 램프(223) 및 제4 램프(224)의 일단에 연결된다.

제1 트랜스포머(231)의 1차 코일(231a)의 타단과 2차 코일(231b)의 타단은 결합하여 제2 전류평형부(140)에 연결된다. 이와 마찬가지로, 제2 트랜스포머(232) 의 1차 코일(232a)의 타단과 제2 트랜스포머(132)의 2차 코일(232b)의 타단은 결합하여 제2 전류평형부(140)에 연결된다.

제2 전류평형부(240)는 복수의 트랜스포머(241, 242)를 포함한다.

복수의 트랜스포머(241, 242)는 제3 트랜스포머(241) 및 제4 트랜스포머(242)로 도시되며, 이에 한정하지 않고 제1 전류평형부(230)의 트랜스포머 수에 따라 복수의 트랜스포머일 수 있다.

제3 트랜스포머(241) 및 제4 트랜스포머(242)는 각각 1차 코일(241a, 242a) 및 2차 코일(241b, 242b)을 가지며, 1차 코일(241a, 242a) 각각은 일단이 제1 전류평형부(230)의 트랜스포머(231, 232)에 연결되고, 2차 코일(231b, 232b)은 상호 연결되어 루프를 형성한다.

즉, 제3 트랜스포머(241)의 1차 코일(241a)의 일단은 제1 전류평형부(230)의 제1 트랜스포머(231)의 1차 코일(231a)과 2차 코일(231b)의 타단에 연결되고, 제4 트랜스포머(242)의 1차 코일(241a)의 일단은 제1 전류평형부(230)의 제2 트랜스포머(232)의 1차 코일(232a)과 2차 코일(232b)의 타단에 연결된다. 제3 트랜스포머(241)의 1차 코일(241a)의 타단과 제4 트랜스포머(242)의 1차 코일(241a)의 타단은 접지된다.

제3 트랜스포머(241)의 2차 코일(241b)의 일단과 제4 트랜스포머(242)의 2차 코일(242b)의 일단은 상호 연결되고 제3 트랜스포머(241)의 2차 코일(241b)의 타단과 제4 트랜스포머(242)의 2차 코일(242b)의 타단은 상호 연결되어 하나의 루프를 형성한다.

도 6은 도 5의 엘시디용 백라이트 장치의 등가 회로도이다.

도 6을 참조하면, 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치의 등가 회로도를 볼 수 있으며, 램프에 유입되는 전류의 평형이 이루어지는 것을 알 수 있다.

도 7a를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치에 의해 램프에 유입되는 전류의 평형이 효과적으로 이루어진 것을 볼 수 있다.

도 7b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치에 의해 램프에 유입되는 전류의 평형이 효과적으로 이루어진 것을 볼 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치(100)의 동작을 살펴보면 먼저, 인버터(110)로부터의 교류전원(Vs)은 램프부(120)의 각 램프(121, 122, 123, 124)에 유입된다.

램프부(120)의 램프(121, 122, 123, 124)는 각각 등가적으로 저항 R1, R2, R3, R4로 도시될 수 있다. 각각의 램프에 유입되는 전류는 I1, I2, I3, I4로 도시된다.

상기 램프에 유입되는 전류 I1, I2, I3, I4는 각각 램프(121, 122, 123, 124)를 동작시키고, 제1 전류평형부(130)에 전달된다.

상기 전류 I1 및 I2는 각각 제1 트랜스포머(131)의 1차 코일(131a) 및 2차 코일(131b)에 전달되며, 전달된 전류 I1, I2는 1차 코일(131a) 및 2차 코일(131b)간에 발생하는 유도기전력 등의 상호 전기적인 작용에 의해 전류평형이 이루어진다. 마찬가지로, 상기 전류 I3, I4간의 전류 평형은 제2 트랜스포머(132)의 1차 코일(132a) 및 2차 코일(132b)간의 상호 전기적인 작용에 의해 이루어진다.

이에 더하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치(100)는 제2 전류평형부(140)를 포함한다.

상기 전류 I1, I3는 제2 전류평형부(140)에 의해 전류평형이 이루어진다. 즉, I1은 제3 트랜스포머(141)의 1차 코일(141a)에 전달되고, I3는 제4 트랜스포 머(142)의 1차 코일(142a)에 전달된다. 각각 전달된 전류 I1, I3는 유도기전력에 의하여 각각 제3 트랜스포머(141)의 2차 코일(141b) 및 제4 트랜스포머(142)의 2차 코일(142b)에 유기되는데, 제3 트랜스포머(141)의 2차 코일(141b) 및 제4 트랜스포머(142)의 2차 코일(142b)은 상호 연결되어 하나의 폐루프를 형성하므로, 상기 전류 I1 및 I3간에 전류평형이 이루어진다.

전류평형된 전류(Ri1, Ri2, Ri3, Ri4)는 각각 등가적으로 저항 R1, R2, R3, R4으로 도시된 제1 램프 내지 제4 램프에 유입된다.

상술한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치(100)에서의 전류평형을 수식을 통하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

각 램프(121, 122, 123, 124)에 유입되는 전류 I1, I2, I3, I4를 전압에 의한 수식으로 풀어보면 다름과 같은 수식 (1), (2), (3), (4), (5)로 나타낼 수 있다.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

상기한 수식 (1), (2), (3), (4), (5)를 연립하면 상기 전류 I1, I2, I3, I4는 다음과 같은 수식 (6), (7), (8), (9)와 같이 나타낼 수 있다.

(6)

여기서,

,

이다.

(7)

여기서,

,

이다.

(8)

여기서,

,

이다.

(9)

여기서,

,

이다.

수식 (6)에서 각 트랜스포머의 인덕턴스인 L이 증가하면

,

이 되므로, 전류 I1은 수식 (10)과 같다.

(10)

마찬가지로, 수식 (7), (8), (9)에서 L이 증가하면, 전류 I2, I3, I4의 수식 (11), (12), (13)과 같다.

(11)

(12)

(13)

따라서, L이 충분히 클때 I1=I2=I3=I4가 되는 것을 알 수 있다.

실질적으로 사용자가 요구하는 전류편차를 갖고자 하는 경우, 예를 들어 R1=100kΩ, R2=R3=95kΩ, R4=90kΩ이고, 이때 주파수 f=50kHz일 때, 상기한 수식에 따라 계산된 L이 0.654mH일 때, I1, I2, I3, I4는 대략 3%의 전류편차를 갖도록 전류평형이 이루어질 수 있다.

도 7a를 참조하면, 상기 전류 I1, I2, I3, I4는 개선된 전류편차를 갖는 것을 확인할 수 있다.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치(200)의 동작을 살펴보면 먼저, 인버터(210)로부터의 교류전원(Vs)은 램프부(220)의 각 램프(221, 222, 223, 224)에 유입된다.

램프부(220)의 램프(221, 222, 223, 224)는 각각 등가적으로 저항 R1, R2, R3, R4로 도시될 수 있다. 각각의 램프에 유입되는 전류는 I1, I2, I3, I4로 도시된다.

상기 램프에 유입되는 전류 I1, I2, I3, I4는 각각 램프(221, 222, 223, 224)를 동작시키고, 제1 전류평형부(230)에 전달된다.

상기 전류 I1 및 I2는 각각 제1 트랜스포머(231)의 1차 코일(231a) 및 2차 코일(231b)에 전달되며, 전달된 전류 I1, I2는 1차 코일(231a) 및 2차 코일(231b)간에 발생하는 유도기전력 등의 상호 전기적인 작용에 의해 전류평형이 이루어진다. 마찬가지로, 상기 전류 I3, I4간의 전류 평형은 제2 트랜스포머(232)의 1차 코일(232a) 및 2차 코일(232b)간의 상호 전기적인 작용에 의해 이루어진다.

이에 더하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치(200)는 제2 전류평형부(240)를 포함한다.

제1 트랜스포머(231)에 의해 전류 평형이 조정된 전류는 제3 트랜스포머(141)의 1차 코일(141a)에 전달되고, 제2 트랜스포머(232)에 의해 전류 평형이 조정된 전류는 제4 트랜스포머(142)의 1차 코일(142a)에 전달된다. 각각 전달된 상 기 전류는 유도기전력에 의하여 각각 제3 트랜스포머(141)의 2차 코일(141b) 및 제4 트랜스포머(142)의 2차 코일(142b)에 유기되는데, 제3 트랜스포머(141)의 2차 코일(141b) 및 제4 트랜스포머(142)의 2차 코일(142b)은 상호 연결되어 하나의 폐루프를 형성하므로, 상기 제1 트랜스포머(231) 및 제2 트랜스포머(232)에 전류 평형이 조정된 전류간에 전류 평형이 이루어진다.

전류 평형된 전류(Ri1, Ri2, Ri3, Ri4)는 각각 등가적으로 저항 R1, R2, R3, R4으로 도시된 제1 램프 내지 제4 램프에 유입된다.

상술한, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 엘시디용 백라이트 장치(100)에서의 전류평형을 수식을 통하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

각 램프(221, 222, 223, 224)에 유입되는 전류 I1, I2, I3, I4를 전압에 의한 수식으로 풀어보면 다름과 같은 수식 (14), (15), (16), (17), (18)로 나타낼 수 있다.

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

상기한 수식 (14), (15), (16), (17), (18)를 연립하면 상기 전류 I1, I2, I3, I4는 다음과 같은 수식 (19), (20), (21), (22)와 같이 나타낼 수 있다.

(19)

(20)

(21)

(22)

여기서,

이고,

이다.

상기 수식 (19), (20), (21), (22)를 살펴보면 각각 극(ploe)과 제로(zero)가 다음과 같이 하나씩 존재한다.

,

ω<< 극, 제로일 경우, 상기 I1, I2, I3, I4는 다음과 같은 수식으로 나타낼 수 있다.

(23)

(24)

(25)

(26)

상기 수식 (23), (24), (25), (26)을 살펴보면 I1≠I2≠I3≠I4이다.

ω>>극, 제로일 경우, 상기 I1, I2, I3, I4는 다음과 같은 수식으로 나타낼 수 있다.

(27)

(28)

(29)

(30)

상기 수식 (27)에서

,

이므로, 수식 (27)을 간략화하면, 수식 (31)이 된다.

(31)

마찬가지로, 수식 (28), (29), (30)도 수식 (31)과 같은 형태로 나타낼 수 있으며, 이에 따라 ω>>극, 제로이면 I1=I2=I3=I4임을 알 수 있다.

실질적으로 사용자가 요구하는 전류편차를 갖고자 하는 경우, 예를 들어 R1=100kΩ, R2=R3=95kΩ, R4=90kΩ이고, 이때 주파수 f=50kHz일 때, 상기한 수식에 따라 계산된 L이 242mH일 때, I1, I2, I3, I4는 대략 3%의 전류편차를 갖도록 전류평형이 이루어질 수 있다.

도 7b를 참조하면, 상기 전류 I1, I2, I3, I4는 보다 개선된 전류편차를 갖는 것을 확인할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 각 램프에 유입되는 전류의 평형을 보다 효과 적으로 조정하여, 사용자의 요구에 부합할 수 있는 개선된 전류편차를 제공할 수 있는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims

복수의 램프를 가지며, 상기 복수의 램프는 각각 병렬로 연결되어 교류전원을 입력받아 광을 방출하는 램프부;

복수의 트랜스포머를 갖는 제1 트랜스포머그룹으로 이루어지고, 상기 복수의 트랜스포머는 각각 1차 코일 및 2차 코일을 가지며, 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일 및 2차 코일은 각각 상기 복수의 램프 각각에 연결되어 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일 및 2차 코일간의 상호 전기적인 작용에 의해 상기 램프에 유입되는 전류의 평형을 조정하는 제1 전류평형부; 및

복수의 트랜스포머를 갖는 제2 트랜스포머그룹으로 이루어지고, 상기 제2 트랜스포머그룹의 복수의 트랜스포머는 각각 1차 코일 및 2차 코일을 가지며, 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각 상기 제1 트랜스포머그룹의 복수의 트랜스포머 각각에 연결되고, 상기 제2 트랜스포머그룹의 2차 코일은 상호 연결되어 하나의 폐루프를 형성하여 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일 및 2차 코일간에 형성되는 상호 전기적인 작용에 의해 상기 제1 트랜스포머그룹의 복수의 트랜스포머간의 전류 평형을 조정하는 제2 전류평형부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류평형 기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일 각각에 연결되며

상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 접지되는 것을 특징으로 하는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치.
제2항에 있어서,

상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일의 타단과 연결되고, 각각의 타단은 상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일의 타단과 접지되는 것을 특징으로 하는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 접지되며

상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일 각각에 연결되는 것을 특징으로 하는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치.
제4항에 있어서,

상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일의 타단과 연결되고, 각각의 타단은 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일의 타단과 접지되는 것을 특징으로 하는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일의 각각의 타단에 연결되며,

상기 제1 트랜스포머그룹의 2차 코일은 각각의 일단이 상기 램프에 연결되고, 각각의 타단은 상기 1차 코일의 타단과 결합하여 상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일의 일단에 연결되는 것을 특징으로 하는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치.
제6항에 있어서,

상기 제2 트랜스포머그룹의 1차 코일은 각각의 일단이 상기 제1 트랜스포머그룹의 1차 코일 및 2차 코일의 타단과 연결되고, 각각의 타단은 접지되는 것을 특징으로 하는 전류 평형기능을 갖는 엘시디용 백라이트 장치.