KR100984813B1 - Power Supply And Liquid Crystal Display Using The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 AC 입력부, AC-DC 정류부, DC-AC 인버터, DC-DC 컨버터를 포함하는 전원 공급 장치와 백라이트부, 액정 패널부를 포함한다. DC-AC 인버터는 풀 브리지(Full Bridge) 회로와, 승압부로 구성되어, AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 백라이트부를 구동하기에 적합한 교류 전압으로 변환하여 출력한다. 풀 브리지 회로는 액정 표시 장치의 AC-DC 정류부로부터 공급된 직류 전압을 교류 전압으로 변환하기 위한 스위칭 동작을 한다. 승압부는 풀 브리지 회로로부터의 교류 전압을 백라이트부를 구동하기 적합한 레벨의 전압으로 승압시키는 것으로, 백라이트부와 전원 공급 장치간에 절연을 유지시키는 구조와, 고전압으로 승압시키기 위한 구조를 동시에 만족시키는 제1 및 제2 트랜스포머를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는, AC-DC 정류부로부터의 전압이 직접 DC-AC 인버터와 DC-DC 컨버터에 제공되어, 부품 수를 줄이고, 이에 따라 전원 효율이 증대된다.

Figure R1020030041105

트랜스포머, 인버터, 풀 브리지, 역률 보상, 액정표시장치

The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a power supply including an AC input unit, an AC-DC rectifying unit, a DC-AC inverter, a DC-DC converter, a backlight unit, and a liquid crystal panel unit. The DC-AC inverter is composed of a full bridge circuit and a booster, and converts the DC voltage from the AC-DC rectifier into an AC voltage suitable for driving the backlight. The full bridge circuit performs a switching operation for converting the DC voltage supplied from the AC-DC rectifier of the liquid crystal display into an AC voltage. The booster step-ups the AC voltage from the full bridge circuit to a voltage at a level suitable for driving the backlight unit. And a second transformer.

In the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the voltage from the AC-DC rectifying unit is directly provided to the DC-AC inverter and the DC-DC converter, thereby reducing the number of components, thereby increasing power efficiency.

Figure R1020030041105

Transformers, Inverters, Full Bridge, Power Factor Correction, Liquid Crystal Display

Description

전원 공급 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치{Power Supply And Liquid Crystal Display Using The Same} Power Supply and Liquid Crystal Display Using The Same

도 1은 본 발명의 따른 액정 표시 장치의 간략한 구성을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a simple configuration of a liquid crystal display according to the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 회로도이다. 2 is a circuit diagram of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 회로도이다. 3 is a circuit diagram of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰딩 트랜스포머를 설명하기 위한 도이다. 4 is a view for explaining a molding transformer according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰딩 트랜스포머의 피드백 구조를 설명하기 위한 도이다. 5 is a diagram for describing a feedback structure of a molding transformer according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도이다. 6 is a diagram illustrating a liquid crystal display device according to the prior art.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : AC 입력부 20 : AC-DC 정류부10: AC input unit 20: AC-DC rectifying unit

21 : 다이오드 정류부 22 : 역률 보상부21: diode rectifier 22: power factor correction

30 : DC-AC 인버터 31 : 풀 브리지 회로30: DC-AC inverter 31: full bridge circuit

32 : 승압부 40 : DC-DC 컨버터32: booster 40: DC-DC converter

50 : 백라이트부 60 : 액정 패널부50: backlight 60: liquid crystal panel

본 발명은 전원 공급 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 부품 수를 줄이고, 효율을 증대시키는 전원 공급 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power supply and a liquid crystal display using the same. More particularly, the present invention relates to a power supply device for reducing component count and increasing efficiency and a liquid crystal display device using the same.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어진 액정 패널을 포함하며, 상기 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.The liquid crystal display is one of the most widely used flat panel display devices. The liquid crystal display includes a liquid crystal panel including two substrates on which electrodes are formed and a liquid crystal layer interposed therebetween. A display device for controlling the amount of light transmitted by rearranging the liquid crystal molecules.

상기 액정 패널은 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 따라서, 액정 패널의 후면에서 액정 패널 전체에 고르게 빛을 전달하는 백라이트로서 다양한 램프가 이용된다. Since the liquid crystal panel itself is non-luminous, it cannot be used where there is no light. Therefore, various lamps are used as backlights that evenly transmit light to the entire liquid crystal panel from the rear of the liquid crystal panel.

액정 표시 장치는 액정 패널과 이를 구동하기 위한 컨버터, 상기 백라이트 및 백라이트를 구동하기 위한 인버터 등으로 구성되어 있다. The liquid crystal display device is composed of a liquid crystal panel, a converter for driving the backlight, the backlight, and an inverter for driving the backlight.

도 6은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도이다. 6 is a diagram illustrating a liquid crystal display device according to the prior art.

도 6에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 액정 표시 장치는, 액정 패널부(1)와 백라이트부(2), 이를 구동하기 위한 전원 공급 장치(3)로 구성된다. As shown in FIG. 6, the liquid crystal display according to the related art includes a liquid crystal panel unit 1, a backlight unit 2, and a power supply device 3 for driving the liquid crystal panel unit 1.

전원 공급 장치(3)는 일반적인 LCD 모니터 외부에 아답터 형태로 부착된 DC 전원 공급부(4)와, 액정 패널부(1)에 소정 직류 전압을 인가하는 컨버터(5) 및 백라이트부(2)를 구동하기 위하여, 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터(6)를 포함한다. The power supply unit 3 drives a DC power supply unit 4 attached to the outside of a general LCD monitor in the form of an adapter, a converter 5 and a backlight unit 2 for applying a predetermined DC voltage to the liquid crystal panel unit 1. In order to do this, the inverter 6 converts a DC voltage into an AC voltage.                         

DC 전원 공급부(4)는 AC 입력부(7)와, AC-DC 정류부(8), DC-DC 컨버터(9), 절연 트랜스포머(T)를 포함한다. The DC power supply 4 includes an AC input 7, an AC-DC rectifier 8, a DC-DC converter 9, and an isolation transformer T.

종래의 액정 표시 장치는, 절연 트랜스포머(T)에 의해 DC 전원 공급부(4)와 액정 패널부(1) 또는 백라이트부(2) 간에 절연 상태가 유지되도록 구성되었다.The conventional liquid crystal display device is configured such that an insulating state is maintained between the DC power supply unit 4 and the liquid crystal panel unit 1 or the backlight unit 2 by the insulating transformer T.

여기서, 절연 상태는 회로 구조상 공통 접지를 갖지 않는 것을 말하는 것으로, 어느 한쪽부에서 쇼트 등의 오작동이 발생하여도, 서로 영향을 받지 않도록 구성된 것이다.Here, the insulation state means that the circuit structure does not have a common ground, and it is comprised so that it may not mutually influence even if malfunction, such as a short, occurs in either one part.

이러한 액정 표시 장치는, LCD 모니터 외부에 부착된 DC 전원 공급부(4)의 DC-DC 컨버터(9)에서, 소정 전압으로 변환된 직류 전압을 공급받아, 이를 고전압 AC 또는 액정 패널부(1)를 구동하는 소정의 직류 전압으로 다시 변경하여야 하므로, 회로 부품수를 많이 차지 하여, 전원의 효율성이 저감되는 문제점이 있었다. Such a liquid crystal display device receives a DC voltage converted into a predetermined voltage from the DC-DC converter 9 of the DC power supply unit 4 attached to the outside of the LCD monitor, thereby receiving the high voltage AC or the liquid crystal panel unit 1. Since it has to be changed back to a predetermined DC voltage to drive, it takes up a large number of circuit components, and there is a problem in that the efficiency of the power source is reduced.

특히, 인덕터와 스위치, DC-DC 컨버터(9)의 풀 브리지 회로, DC-AC 인버터(6)의 풀 브리지 회로 등에서 열 등으로 소모하는 전력량이 많은데, 일반적으로 AC-DC 정류부(8)의 인덕터와 스위치에 대한 효율은 85%, 풀 브리지 회로의 효율은 90%로 나타난다. 따라서, 상기 종래의 전원 공급 장치의 효율은 다음 수학식 1과 같이 69% 정도가 되어, 400W를 기준으로 한다면, 124W의 소모 전력이 열로 발산된다. In particular, a large amount of power is consumed by heat in the inductor, the switch, the full bridge circuit of the DC-DC converter 9, the full bridge circuit of the DC-AC inverter 6, and the like. In general, the inductor of the AC-DC rectifier 8 The efficiency for the and switches is 85%, and the efficiency of the full bridge circuit is 90%. Therefore, the efficiency of the conventional power supply is about 69% as shown in Equation 1 below, and if it is based on 400W, power consumption of 124W is dissipated as heat.

0.85*0.9*0.9=0.69 0.85 * 0.9 * 0.9 = 0.69

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목 적은, 부품 수를 줄이고, 부품 실장 면적을 줄일 수 있는 액정 표시 장치의 전원 공급 장치를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a power supply of a liquid crystal display device capable of reducing the number of parts and reducing the component mounting area.

본 발명의 다른 목적은, 액정 표시 장치의 백라이트를 구동하기 위해 고전압으로 승압시킬 수 있으며, 전원 공급 장치와의 절연을 유지하도록 하면서, 상기 전원 공급 장치의 부품 수를 줄여 전원 효율이 증대되는 상기 전원 공급 장치 및 액정 표시 장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to increase the power efficiency by increasing the power efficiency can be boosted to a high voltage to drive the backlight of the liquid crystal display device, while maintaining the insulation with the power supply, while increasing the power efficiency It is to provide a supply device and a liquid crystal display device.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전원 공급 장치는, 외부로부터 범용 교류 전압을 입력받는 AC 입력부; 상기 범용 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 AC-DC 정류부; 상기 AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 액정 표시 장치의 백라이트를 구동하기에 적합한 교류 전압으로 변환하고, 상기 교류 전압을 고전압으로 승압시키는 트랜스포머를 포함하는 DC-AC 인버터; 상기 AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 적합한 소정의 전압 레벨로 변환하여 액정 표시 장치의 액정 패널부에 제공하는 컨버터를 포함하여 이루어진다. The power supply device of the present invention for achieving the above object, the AC input unit for receiving a universal AC voltage from the outside; An AC-DC rectifier for converting the universal AC voltage into a DC voltage; A DC-AC inverter including a transformer for converting the DC voltage from the AC-DC rectifying unit into an AC voltage suitable for driving a backlight of the liquid crystal display and boosting the AC voltage to a high voltage; And a converter for converting the DC voltage from the AC-DC rectifying unit to a suitable predetermined voltage level and providing the same to the liquid crystal panel of the liquid crystal display.

여기서, 상기 트랜스포머는, 상기 AC-DC 정류부와 상기 백라이트간을 절연시키기 위한 구조를 갖는 제1 트랜스포머와 고전압으로 승압시키는 제2 트랜스포머를 포함하여 이루어질 수 있다. Here, the transformer may include a first transformer having a structure for insulating the AC-DC rectifying unit from the backlight and a second transformer stepped up at a high voltage.

이때, 상기 제1 트랜스포머는 절연 트랜스포머이고, 상기 제2 트랜스포머는 비 절연 트랜스포머인 것이 바람직하다. In this case, it is preferable that the first transformer is an insulating transformer, and the second transformer is a non-insulating transformer.

또한, 상기 트랜스포머는, 상기 AC-DC 정류부와 상기 백라이트간을 절연시키면서, 고전압으로 승압시키기 위하여 몰딩되고, 절연 와이어 구조를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. The transformer may be molded to boost the voltage to a high voltage while insulating the AC-DC rectifier and the backlight, and may have an insulated wire structure.

한편, 상기 AC-DC 정류부는 역률 보상부를 포함하는 것이 바람직하다. On the other hand, the AC-DC rectifying unit preferably includes a power factor correction unit.

또한, 상기 DC-AC 인버터는, 하프 브리지 인버터, 풀 브리지 인버터 및 푸쉬풀 인버터 중 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the DC-AC inverter preferably comprises any one of a half bridge inverter, a full bridge inverter, and a push pull inverter.

또, 상기 DC-DC 컨버터는, 플라이 백 컨버터로 이루어지는 것이 바람직하다. Moreover, it is preferable that the said DC-DC converter consists of a flyback converter.

상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 외부로부터 범용 교류 전압을 입력받는 AC 입력부; 상기 범용 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 AC-DC 정류부; AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 액정 표시 장치의 백라이트를 구동하기에 적합한 교류 전압으로 변환하고, 상기 교류 전압을 고전압으로 승압시키는 트랜스포머를 포함하는 DC-AC 인버터; 상기 DC-AC 인버터로부터 교류 전압을 인가받는 다수의 램프를 포함하는 백라이트; 상기 AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 적합한 소정의 전압 레벨로 변환하는 DC-DC 컨버터; 및 상기 DC-DC컨버터로부터의 소정의 전압을 인가받는 액정 패널부를 포함하여 이루어진다. According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: an AC input unit configured to receive a general-purpose AC voltage from the outside; An AC-DC rectifier for converting the universal AC voltage into a DC voltage; A DC-AC inverter including a transformer for converting the DC voltage from the AC-DC rectifier into an AC voltage suitable for driving the backlight of the liquid crystal display, and boosting the AC voltage to a high voltage; A backlight including a plurality of lamps receiving an AC voltage from the DC-AC inverter; A DC-DC converter for converting the DC voltage from the AC-DC rectifier into a suitable predetermined voltage level; And a liquid crystal panel unit receiving a predetermined voltage from the DC-DC converter.

여기서, 상기 트랜스포머는, 상기 AC-DC 정류부와 상기 백라이트간을 절연시키기 위한 구조를 갖는 제1 트랜스포머와 고전압으로 승압시키는 제2 트랜스포머를 포함하여 이루어질 수 있다. Here, the transformer may include a first transformer having a structure for insulating the AC-DC rectifying unit from the backlight and a second transformer stepped up at a high voltage.

또한, 상기 트랜스포머는, 상기 AC-DC 정류부와 상기 백라이트간을 절연시키면서, 고전압으로 승압시키기 위하여 몰딩되고, 절연 와이어 구조를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. The transformer may be molded to boost the voltage to a high voltage while insulating the AC-DC rectifier and the backlight, and may have an insulated wire structure.                     

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 따른 액정 표시 장치의 간략한 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 회로도이다. 1 is a block diagram showing a simple configuration of a liquid crystal display according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치는 AC 입력부(10), AC-DC 정류부(20), DC-AC 인버터(30), DC-DC 컨버터(40)를 포함하는 전원 공급 장치와 백라이트부(50), 액정 패널부(60)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention includes an AC input unit 10, an AC-DC rectifying unit 20, a DC-AC inverter 30, and a DC-DC converter 40. It includes a power supply including a backlight unit 50, the liquid crystal panel unit 60.

AC 입력부(10)는 외부로부터 범용 교류 전압을 입력받아 이 전압을 AC-DC 정류부(20)에 인가한다. The AC input unit 10 receives a universal AC voltage from the outside and applies the voltage to the AC-DC rectifier 20.

AC-DC 정류부(20)는 다이오드 정류부(21)와 역률 보상부(22), 캐패시터(C1)를 포함한다. 상기 범용 교류 전압(AC)은 다이오드 정류부(21)를 거쳐 직류 전압(DC)으로 변환되고, 이 직류 전압은 역률 보상부(22) 및 캐패시터(C1)를 거쳐 후술하는 DC-AC 인버터(30) 및 DC-DC 컨버터(40)에 각각 제공한다. 여기서, 역률 보상부(PFC : Power Factor Correction)(22)는 일단이 다이오드 정류부(21)의 일단에 연결된 인덕터(L)와 드레인 단자와 소스 단자를 통해 다이오드에 병렬 연결되고, 상기 드레인 단자가 인덕터(L)의 타단에 연결되며, 소스 단자가 다이오드 정류부(21)의 타단에 연결된 제1 트랜지스터(S1)와, 일단이 제1 트랜지스터(S1)의 드레인 단자에 연결된 다이오드(D)를 포함하여 이루어져, 상기 다이오드 정류부(21) 입력단의 역률 보정 기능을 수행한다. 또한, 캐패시터(C1)는 일단이 상기 다이오드(D)의 타단과 연결되고, 타단이 제1 트랜지스터(S1)의 소스 단자에 연결되어 LPF(Low Pass Filter)의 역할을 수행한다. The AC-DC rectifier 20 includes a diode rectifier 21, a power factor corrector 22, and a capacitor C1. The general-purpose AC voltage AC is converted into a DC voltage DC through a diode rectifying unit 21, and the DC voltage is passed through a power factor correction unit 22 and a capacitor C1 to a DC-AC inverter 30 to be described later. And DC-DC converter 40, respectively. Here, the power factor correction unit (PFC) 22 has one end connected in parallel to the diode through an inductor L connected to one end of the diode rectifier 21, a drain terminal, and a source terminal, and the drain terminal is connected to the inductor. A first transistor S1 connected to the other end of L and a source terminal connected to the other end of the diode rectifier 21, and a diode D connected to the drain terminal of the first transistor S1. In addition, the diode rectifying unit 21 performs a power factor correction function. In addition, one end of the capacitor C1 is connected to the other end of the diode D, and the other end is connected to the source terminal of the first transistor S1 to serve as a low pass filter (LPF).                     

DC-AC 인버터(30)는 드레인 단자와 소스 단자를 통해 다이오드에 병렬 연결된 4개의 트랜지스터(S2, S3, S4, S5)로 이루어진 풀 브리지(Full Bridge) 회로(31)와, 제1 및 제2 트랜스포머(T1, T2), 캐패시터(C2, C3, C4)를 포함하는 승압부(32)로 구성되어, AC-DC 정류부(20)로부터의 직류 전압을 백라이트부(50)를 구동하기에 적합한 교류 전압으로 변환하여 출력한다. The DC-AC inverter 30 includes a full bridge circuit 31 including four transistors S2, S3, S4, and S5 connected in parallel to a diode through a drain terminal and a source terminal, and first and second electrodes. AC booster 32 including transformers T1 and T2 and capacitors C2, C3, and C4, the alternating current being adapted to drive the backlight unit 50 from the DC voltage from AC-DC rectifier 20 Convert it to voltage and output it.

상기 풀 브리지 회로(31)는 액정 표시 장치의 AC-DC 정류부(20)로부터 공급된 직류 전압을 교류 전압으로 변환하기 위한 스위칭 동작을 한다. The full bridge circuit 31 performs a switching operation for converting the DC voltage supplied from the AC-DC rectifying unit 20 of the liquid crystal display into an AC voltage.

본 발명의 제1 실시예에서는, 직류 전압을 교류 전압으로 변환하기 위해, 상기 풀 브리지 회로를 사용하였으나, 하프 브리지(Half Bridge), 푸쉬-풀(Push-Pull) 회로 등을 통해서도 구현이 가능하다. In the first embodiment of the present invention, the full bridge circuit is used to convert a DC voltage into an AC voltage, but may be implemented through a half bridge, a push-pull circuit, and the like. .

상기 승압부(32)는 상기 풀 브리지 회로(31)로부터의 교류 전압을 백라이트부(50)를 구동하기 적합한 레벨의 전압으로 승압시킨다. 최근, 액정 표시 장치가 TV용으로 많이 사용되면서, 높은 전압으로의 승압이 요구되고 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에서는 백라이트부(50)와 전원 공급 장치간에 절연을 유지시키는 구조와, 고전압으로 승압시키기 위한 구조를 동시에 만족시키는 제1 및 제2 트랜스포머(T1, T2)를 포함하여 이루어진다. The booster 32 boosts the AC voltage from the full bridge circuit 31 to a voltage at a level suitable for driving the backlight unit 50. In recent years, as a liquid crystal display device has been used for a large number of TVs, a boost to a high voltage is required. Accordingly, the first embodiment of the present invention includes the first and second transformers T1 and T2 that simultaneously satisfy the structure for maintaining insulation between the backlight unit 50 and the power supply device and the structure for boosting to high voltage. It is done by

제1 트랜스포머(T1)는 풀 브리지 회로(31)로부터의 교류 전압을 인가받아, 강압 또는 승압시켜, 제2 트랜스포머(T2)에 전달하며, 상기 제1 트랜스포머(T1)는 절연 구조를 갖는 트랜스포머인 것이 바람직하다. 제2 트랜스포머(T2)는 상기 제1 트랜스포머(T1)로부터의 전압을 램프를 구동할 수 있는 고전압으로 승압시켜, 상기 백라 이트부(50)에 인가하며, 비절연 구조를 갖는 트랜스포머인 것이 바람직하다. The first transformer T1 receives an AC voltage from the full bridge circuit 31, steps down or boosts the voltage, and transfers the voltage to the second transformer T2. The first transformer T1 is a transformer having an insulating structure. It is preferable. The second transformer T2 boosts the voltage from the first transformer T1 to a high voltage capable of driving a lamp, applies the voltage to the backlight unit 50, and preferably has a non-insulated structure. .

여기서, 상기 제1 트랜스포머(T1)는 회로의 쇼트 등의 오작동시, (램프와 전원 공급부 간에)두 회로부 간에 영향력이 미치지 않도록 절연 구조를 갖는 것으로, 절연 구조를 갖는 트랜스포머의 특성상 수백 또는 수천 볼트의 램프 전압으로의 승압은 불가능하다. 따라서, 비절연 구조를 갖으며 높은 승압비를 갖는 제2 트랜스포머(T2)가 수백 또는 수천 볼트의 전압으로 승압시켜, 백라이트부(50)에 인가한다. Here, the first transformer T1 has an insulation structure such that the circuit of the first transformer T1 does not have an influence between the two circuit portions (between the lamp and the power supply) in the event of a malfunction of the circuit, such as a short circuit. Step up to the ramp voltage is not possible. Accordingly, the second transformer T2 having a non-insulating structure and having a high boost ratio is boosted to a voltage of several hundreds or thousands of volts and applied to the backlight unit 50.

또한, 상기 캐패시터(C2)는 HPF(High Pass Filter), 상기 캐패시터(C3, C4)는 LPF(Low Pass Filter)의 역할을 각각 수행한다. In addition, the capacitor C2 serves as a high pass filter (HPF) and the capacitors C3 and C4 serve as a low pass filter (LPF), respectively.

DC-DC 컨버터(40)는 상기 AC-DC 정류부(20)를 거친 직류 전압을 적합한 소정의 전압 레벨로 변환하여 액정 패널부(60)에 제공하는 것으로, 일단이 AC-DC 정류부(20) 일단에 연결되는 제3 트랜스포머(T3)와, 상기 제3 트랜스포머(T3)의 일차측 타단에 드레인 단자와 소스 단자를 통해 다이오드에 병렬 연결되고, 상기 소스 단자가 상기 AC-DC 정류부(20) 타단에 연결되는 제6 트랜지스터(S6)와, 상기 제3 트랜스포머(T3)의 이차측에 병렬 연결된 캐패시터(C5)를 포함한다.The DC-DC converter 40 converts the DC voltage passed through the AC-DC rectifying unit 20 to a suitable predetermined voltage level and provides the same to the liquid crystal panel 60. One end of the AC-DC rectifying unit 20 is provided. A third transformer T3 connected to the third terminal; a first terminal of the third transformer T3; and a drain terminal and a source terminal connected in parallel to the diode, and the source terminal connected to the other end of the AC-DC rectifying unit 20. And a sixth transistor S6 connected thereto and a capacitor C5 connected in parallel to the secondary side of the third transformer T3.

여기서, 제3 트랜스포머(T3)와 제6 트랜지스터(S6)로 이루어진 구조는 플라이 백(Flyback) 컨버터의 일반적인 형태이며, 캐패시터(C5)는 LPF(Low Pass Filter)의 역할을 수행한다.Here, the structure consisting of the third transformer T3 and the sixth transistor S6 is a general form of a flyback converter, and the capacitor C5 serves as a low pass filter (LPF).

백라이트부(50)는 일반적으로 액정 패널의 후면에 배치되는 램프(LAMP)를 포함하는데, 상기 백라이트부(50)는 다양한 램프가 채용될 수 있으며, EEFL(External Electrode Fluorescence Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp) 등이 일반적이다. The backlight unit 50 generally includes a lamp (LAMP) disposed on the rear side of the liquid crystal panel. The backlight unit 50 may employ various lamps, and may include an external electrode fluorescence lamp (EEFL) and a cold cathode (CCFL). Fluorescence Lamp) is common.

액정 패널부(60)는 소스 및 게이트 구동부와 디스플레이부를 구비하며, 상기 DC-DC 컨버터(40)로부터 소정의 전압을 인가받아 화상을 디스플레이(display)한다.The liquid crystal panel 60 includes a source, a gate driver, and a display, and displays an image by applying a predetermined voltage from the DC-DC converter 40.

본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, AC-DC 정류부(20)로부터의 전압이 직접 DC-AC 인버터(30)와 DC-DC 컨버터(40)에 제공되어, 부품 수를 줄이고, 이에 따라 전원 효율이 증대된다.In the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention, the voltage from the AC-DC rectifying unit 20 is directly provided to the DC-AC inverter 30 and the DC-DC converter 40 to reduce the number of components, This increases power efficiency.

본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상기 역률 보상부(22)의 효율이 85%이고, DC-AC 인버터(30)의 풀 브리지 회로(31)의 효율이 90%이므로, 다음 수학식 2와 같이, 77%의 효율을 갖게 되어, 400W를 기준으로 한다면, 92W의 소모 전력이 열로 발산된다. In the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention, the efficiency of the power factor correction unit 22 is 85% and the efficiency of the full bridge circuit 31 of the DC-AC inverter 30 is 90%. As shown in Equation 2, when the efficiency is 77% and 400W is used, 92W of power consumption is dissipated as heat.

0.85*0.9=0.77 0.85 * 0.9 = 0.77

다음은, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명한다. Next, a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 회로도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰딩 트랜스포머를 설명하기 위한 도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰딩 트랜스포머의 피드백 구조를 설명하기 위한 도이다. FIG. 3 is a circuit diagram of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram for describing a molding transformer according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a second embodiment of the present invention. Is a view for explaining a feedback structure of a molding transformer according to the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 AC 입력부(10), AC-DC 정류부(20), DC-AC 인버터(30), DC-DC 컨버터(40)를 포함하는 전원 공급 장치와 백라이트부(50), 액정 패널부(60)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention includes an AC input unit 10, an AC-DC rectifying unit 20, a DC-AC inverter 30, and a DC-DC converter 40. It includes a power supply including a backlight unit 50, the liquid crystal panel unit 60.

본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상기 DC-AC 인버터(30)의 승압부(32)를 제외하면 모든 구조가 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치와 동일하다.The liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention has the same structure as the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention except for the boosting part 32 of the DC-AC inverter 30.

본 발명의 제2 실시예에 따른 승압부(32)는 상기 풀 브리지 회로(31)로부터의 교류 전압을 백라이트부(50)를 구동하기 적합한 레벨의 전압으로 승압시킨다. The booster 32 according to the second embodiment of the present invention boosts the AC voltage from the full bridge circuit 31 to a voltage suitable for driving the backlight unit 50.

본 발명의 제2 실시예에서는 백라이트부(50)와 전원 공급 장치간에 절연을 유지시키는 구조와, 고전압으로 승압시키기 위한 구조를 동시에 만족시키는 몰딩 트랜스포머(Tm)를 포함하여 이루어진다.The second embodiment of the present invention includes a molding transformer (Tm) that satisfies a structure for maintaining insulation between the backlight unit 50 and the power supply device and a structure for boosting to a high voltage at the same time.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 몰딩 트랜스포머(Tm)는 예를 들어, CRT(Cathode-ray Tube)에서 사용되는 플라이백 트랜스포머(Fly-back Transformer)와 유사하게, 몰딩 케이스 구조와 절연 와이어 구조를 갖도록 구성되어, 백라이트부(50)와 전원 공급 장치 간에 절연을 유지하면서도, 높은 고전압으로 승압시킬 수 있는 트랜스포머인 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the molding transformer Tm according to the present invention is insulated from the molding case structure, similar to, for example, a fly-back transformer used in a Cathode-ray Tube (CRT). It is preferable that the transformer be configured to have a wire structure and capable of boosting to high voltage while maintaining insulation between the backlight unit 50 and the power supply device.

여기서, 몰딩 케이스 구조는 트랜스포머의 코일이 감겨진 보빈을 전체적으로 감싸는 외부 케이스를 말하며, 절연 와이어 구조는 도 4에서와 같이, 상기 백라이트부(50)에 전기적으로 연결하기 위한 배선 부분이 일반적인 커넥터(connector)가 아닌 와이어(wire)로 피복에 싸여 있는 구조를 말한다.Here, the molding case structure refers to an outer case covering the bobbin wound around the coil of the transformer as a whole, and as shown in FIG. 4, the wiring part for electrically connecting the backlight unit 50 is a common connector. Refers to a structure wrapped in a sheath instead of a wire.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 몰딩 트랜스포머(Tm)는 종래의 비절연 트랜스포머를 갖는 회로에서 사용되던 피드백 방식(예를 들어, 센터 탭 저항 사용법, 램 프 콜드 전류 피드백법)은 사용하지 못하게 되므로 몰딩 트랜스포머(Tm) 내부에서 2차측 전류를 피드백하는 방법이 필요하게 되므로, 도 5에 도시된 바와 같이, 몰딩 트랜스포머(Tm) 내부에서 2차측 센터 탭(Center tab)을 내어 피드백 하는 방식을 취할 수 있다. On the other hand, the molding transformer (Tm) according to the second embodiment of the present invention does not use the feedback method (for example, center tap resistor usage, lamp cold current feedback method) used in the conventional circuit having a non-isolated transformer Since there is a need for a method of feeding back the secondary current inside the molding transformer Tm, as shown in FIG. 5, a method of feeding back the secondary center tab inside the molding transformer Tm is provided. Can be taken.

따라서, 본 발명의 제2 실시예는 상기 본 발명의 제1 실시예에와 동일한 효과를 갖는 동시에, DC-AC 인버터의 트랜스포머를 하나로 구현할 수 있어, 전원 공급 장치의 효율을 증대시킨다. Therefore, the second embodiment of the present invention has the same effect as that of the first embodiment of the present invention, and can implement the transformer of the DC-AC inverter as one, thereby increasing the efficiency of the power supply device.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다. Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified and implemented by those skilled in the art without departing from the technical scope of the present invention.

본 발명의 전원 공급 장치는 종래의 아답터 형태로 부착되던 DC 공급부의 DC-DC 컨버터를 줄이고, DC 정류부로부터의 전압이 DC-AC 인버터로 직접 인가되도록 구성되어, 부품 수를 줄이고, 부품 실장 면적을 줄일 수 있다. 상기 DC-DC 컨버터를 줄이기 위해, DC-AC 인버터는 고전압으로 승압시킬 수 있으며, 백라이트와 전원 공급 장치 간의 절연을 유지시킬 수 있는 구조를 동시에 만족하도록 구성하여, 이에 따른 전원 공급 장치의 전원 효율을 증대시킬 수 있다. The power supply device of the present invention is configured to reduce the DC-DC converter of the DC supply unit attached to the conventional adapter form, and the voltage from the DC rectifying unit is applied directly to the DC-AC inverter, thereby reducing the number of parts and reducing the component mounting area. Can be reduced. In order to reduce the DC-DC converter, the DC-AC inverter may be boosted to a high voltage and simultaneously configured to satisfy a structure capable of maintaining insulation between the backlight and the power supply, thereby improving power efficiency of the power supply. You can increase it.

Claims (10)

외부로부터 범용 교류 전압을 입력받는 AC 입력부; AC input unit for receiving a universal AC voltage from the outside; 상기 범용 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 AC-DC 정류부;An AC-DC rectifier for converting the universal AC voltage into a DC voltage; 상기 AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 액정 표시 장치의 백라이트를 구동하기에 적합한 교류 전압으로 변환하고, 상기 교류 전압을 고전압으로 승압시키는 트랜스포머를 포함하는 DC-AC 인버터;A DC-AC inverter including a transformer for converting the DC voltage from the AC-DC rectifying unit into an AC voltage suitable for driving a backlight of the liquid crystal display and boosting the AC voltage to a high voltage; 상기 AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 적합한 소정의 전압 레벨로 변환하여 액정 표시 장치의 액정 패널부에 제공하는 DC-DC컨버터를 포함하되,A DC-DC converter converting the DC voltage from the AC-DC rectifying unit to a suitable predetermined voltage level and providing the DC-DC converter to the liquid crystal panel of the liquid crystal display, 상기 트랜스포머는 상기 AC-DC 정류부와 상기 백라이트간을 절연시키면서 고전압으로 승압시키기 위하여 몰딩되고, 절연 와이어 구조를 가지며, 그 내부에 2차측 전류를 피드백하기 위한 2차측 센터 탭을 갖는 전원 공급 장치. The transformer is molded to boost the voltage to a high voltage while isolating between the AC-DC rectifier and the backlight, has an insulated wire structure, and has a secondary side center tap for feeding a secondary side current therein. 제1항에서, In claim 1, 상기 트랜스포머는, The transformer, 상기 AC-DC 정류부와 상기 백라이트간을 절연시키기 위한 구조를 갖는 제1 트랜스포머와 고전압으로 승압시키는 제2 트랜스포머를 포함하여 이루어지는 전원 공급 장치.And a first transformer having a structure for isolating the AC-DC rectifier and the backlight, and a second transformer for boosting at a high voltage. 제2항에서, In claim 2, 상기 제1 트랜스포머는 절연 트랜스포머이고, 상기 제2 트랜스포머는 비 절연 트랜스포머인 전원 공급 장치. The first transformer is an insulated transformer and the second transformer is a non-isolated transformer. 삭제delete 제1항에서, In claim 1, 상기 AC-DC 정류부는 역률 보상부를 포함하는 전원 공급 장치. The AC-DC rectifier includes a power factor correction unit. 제1항에서, In claim 1, 상기 DC-AC 인버터는, The DC-AC inverter, 하프 브리지 인버터, 풀 브리지 인버터 및 푸쉬풀 인버터 중 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치. A power supply device comprising any one of a half bridge inverter, a full bridge inverter, and a push-pull inverter. 제1항에서, In claim 1, 상기 DC-DC 컨버터는, The DC-DC converter, 플라이 백 컨버터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치. A power supply comprising a flyback converter. 외부로부터 범용 교류 전압을 입력받는 AC 입력부; AC input unit for receiving a universal AC voltage from the outside; 상기 범용 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 AC-DC 정류부;An AC-DC rectifier for converting the universal AC voltage into a DC voltage; AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 액정 표시 장치의 백라이트를 구동하기에 적합한 교류 전압으로 변환하고, 상기 교류 전압을 고전압으로 승압시키는 트랜스포머를 포함하는 DC-AC 인버터;A DC-AC inverter including a transformer for converting the DC voltage from the AC-DC rectifier into an AC voltage suitable for driving the backlight of the liquid crystal display, and boosting the AC voltage to a high voltage; 상기 DC-AC 인버터로부터 교류 전압을 인가받는 다수의 램프를 포함하는 백라이트;A backlight including a plurality of lamps receiving an AC voltage from the DC-AC inverter; 상기 AC-DC 정류부로부터의 직류 전압을 적합한 소정의 전압 레벨로 변환하는 DC-DC 컨버터; 및A DC-DC converter for converting the DC voltage from the AC-DC rectifier into a suitable predetermined voltage level; And 상기 DC-DC컨버터로부터의 소정의 전압을 인가받는 액정 패널부를 포함하되,It includes a liquid crystal panel unit for receiving a predetermined voltage from the DC-DC converter, 상기 트랜스포머는 상기 AC-DC 정류부와 상기 백라이트간을 절연시키면서 고전압으로 승압시키기 위하여 몰딩되고, 절연 와이어 구조를 가지며, 그 내부에 2차측 전류를 피드백하기 위한 2차측 센터 탭을 갖는 액정 표시 장치. The transformer is molded to boost the voltage to a high voltage while isolating the AC-DC rectifier and the backlight, has an insulating wire structure, and has a secondary side center tab therein for feeding a secondary side current therein. 제8항에서, In claim 8, 상기 트랜스포머는, The transformer, 상기 AC-DC 정류부와 상기 백라이트간을 절연시키기 위한 구조를 갖는 제1 트랜스포머와 고전압으로 승압시키는 제2 트랜스포머를 포함하여 이루어지는 액정 표시 장치.And a first transformer having a structure for isolating the AC-DC rectifier and the backlight, and a second transformer for boosting at a high voltage. 삭제delete
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