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【発明の名称】 バックライトアセンブリー
【発明者】 【氏名】キム,ジュレ

【氏名】キム,ホヨン

【氏名】ミン,スクギュ

【氏名】ファン,ジョンウォン

【氏名】イム,ジュンボン

【氏名】ユン,ジョンウォン

【要約】 【課題】改良されたバックライトアセンブリーを提供する。

【解決手段】バックライアセンブリーは、PFC回路からの直流電圧を矩形波として出力するスイッチング部314と、この矩形波が1次側に入力され、これを2次側電圧に昇圧させ、1次側と2次側との間の絶縁機能を行う電圧昇圧部315と、前記2次側に接続して昇圧された2次側電圧により発生した交流電流を、複数の前記蛍光ランプに均一に供給するバランス回路部320と、前記2次側に位置し、複数の蛍光ランプの電圧および電流を感知しフィードバック信号及び回路遮断信号を出力する感知部340と、前記2次側に位置し、前記スイッチング部の制御信号を出力する制御部312と、前記フィードバック信号及び回路遮断信号を1次側の制御部に出力し、前記感知部と前記制御部とを絶縁する信号絶縁部313とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
PFC回路から入力される直流電圧を制御信号により矩形波電圧として出力するスイッチング部と、
前記矩形波電圧が1次側に印加され、これを2次側電圧に昇圧させ、前記1次側と2次側との間の絶縁機能を行う電圧昇圧部と、
並列に接続した複数の蛍光ランプの輝度を均一にするために、前記電圧昇圧部の2次側に接続して昇圧された前記2次側電圧により発生した交流電流を、複数の前記蛍光ランプに均一に供給するバランス回路部と、
前記電圧昇圧部の2次側に位置し、複数の前記蛍光ランプの電圧又は電流を感知して、光の輝度を均一に維持するためのフィードバック信号及び複数の前記蛍光ランプの非正常状態を感知し、回路を遮断するための回路遮断信号を出力する感知部と、
前記電圧昇圧部の2次側に位置し、前記感知部からフィードバック信号及び回路遮断信号が入力されて、前記スイッチング部を制御する制御信号を出力する制御部と、
前記2次側に位置した制御部から出力される制御信号を1次側の前記スイッチング部に出力し、前記1次側と2次側との接地部を分離させるために、前記制御部と前記スイッチング部とを絶縁する信号絶縁部と、
を備えるバックライトアセンブリー。
【請求項2】
PFC回路から入力される直流電圧を制御信号により矩形波電圧として出力するスイッチング部と、
前記矩形波電圧が1次側に印加され、これを2次側電圧に昇圧させ、前記1次側と2次側との間の絶縁機能を行う電圧昇圧部と、
並列に接続した複数の蛍光ランプの輝度を均一にするために、前記電圧昇圧部の2次側に接続して昇圧された前記2次側電圧により発生した交流電流を、複数の前記蛍光ランプに均一に供給するバランス回路部と、
前記電圧昇圧部の2次側に位置し、複数の前記蛍光ランプの電圧又は電流を感知して、光の輝度を均一に維持するためのフィードバック信号及び複数の前記蛍光ランプの非正常状態を感知し、回路を遮断するための回路遮断信号を出力する感知部と、
前記電圧昇圧部の2次側に位置し、前記感知部からフィードバック信号及び回路遮断信号が入力されて、前記スイッチング部を制御する制御信号を出力する制御部と、
前記電圧昇圧部の2次側に位置した感知部から出力されるフィードバック信号及び回路遮断信号を1次側の前記制御部に出力し、前記1次側と2次側との接地部を分離させるために、前記感知部と前記制御部とを絶縁する信号絶縁部と、
を備えるバックライトアセンブリー。
【請求項3】
前記信号絶縁部は、
フォトカプラー又はトランスフォーマーで構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項4】
前記電源昇圧部は、
1つ又は2つのトランスフォーマーを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項5】
前記電源昇圧部は、
複数の前記蛍光ランプの両方間に最高値レベルと最低値レベルとの間の間隔が同じである正弦波の2次側電圧を供給することを特徴とする請求項4に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項6】
前記電源昇圧部は、
複数の前記蛍光ランプの両方間に正極性レベルと負極性レベルが同じである正弦波の2次側電圧を供給することを特徴とする請求項5に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項7】
前記電源昇圧部は、
一方が接地された複数の前記蛍光ランプの他方に昇圧された前記2次側電圧により発生した交流電流を前記バランス回路部を介して供給することを特徴とする請求項6に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項8】
前記信号絶縁部から出力された制御信号を増幅し、増幅された前記制御信号を、前記スイッチング部を構成する複数のスイッチング素子に出力するスイッチング素子駆動部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項9】
前記制御部から出力される制御信号を増幅し、増幅された前記制御信号を、前記スイッチング部を構成する複数のスイッチング素子に出力するスイッチング素子駆動部をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項10】
前記制御部は、
外部からオン/オフ信号及びディミング信号をさらに受け取ることを特徴とする請求項1に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項11】
前記制御部は、
前記外部から入力された信号のうち、PWM方式のディミング信号をアナログ方式に変換するデジタル/アナログ変換器をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項12】
前記信号絶縁部は、
外部から供給されるオン/オフ信号及びディミング信号を1次側の前記制御部にさらに出力することを特徴とする請求項2に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項13】
前記制御部は、
前記信号絶縁部から出力された信号のうち、PWM方式のディミング信号をアナログ方式に変換するデジタル/アナログ変換器をさらに備えることを特徴とする請求項12に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項14】
複数の前記スイッチング素子は、FETであることを特徴とする請求項1又は2に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項15】
前記感知部は、
前記電圧昇圧部の2次出力端に接続することを特徴とする請求項1に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項16】
前記感知部は、
前記バランス回路部の出力端に接続することを特徴とする請求項1に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項17】
前記感知部は、
前記電圧昇圧部の2次出力端に接続することを特徴とする請求項2に記載のバックライトアセンブリー。
【請求項18】
前記感知部は、
前記バランス回路部の出力端に接続することを特徴とする請求項2に記載のバックライトアセンブリー。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、バックライトアセンブリーに関し、特にバックライトの発光特性の向上、回路の全体面積の低減電源効率の向上に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、フラットパネルディスプレイ(Flat Panel Display)とは、大別して発光型と受光型に分けられ、発光型には平板型極線管、プラズマディスプレイパネル、電子発光素子、蛍光ディスプレイ、発光ダイオードなどがあり、受光型には液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display;以下「LCD」という)がある。
【0003】
この中でLCDはそれ自体が発光して画像を形成することができず、外部から光が入射されて画像を形成する受光型フラットパネルディスプレイであるため、液晶ディスプレイの背面にはバックライトアセンブリーを設置して光を照射する。
【0004】
このとき、バックライトアセンブリーの通常の要求仕様は、高輝度、高効率、輝度の均一度、長寿命、薄型、低重量、低コストなどであり、ノートブックコンピュータの場合には、消費電力を下げるために高効率の長寿命ランプが求められ、モニターやTV用の場合には高輝度のランプが求められる。
【0005】
図1は、従来の技術によるバックライトアセンブリー100の簡単な構成図を示すものである。
【0006】
同図に示すように、従来の技術によるバックライトアセンブリーは、整流部111、PFC回路(Power Factor Correction)112、DC/DCコンバーター113で構成された電源部110と、複数のトランスフォーマー(transformer)122及び該トランスフォーマー122を制御する制御機121で構成されたインバータ120と、前記トランスフォーマー122にそれぞれ接続した複数のランプで構成されたランプユニット130と、で構成されており、同図に示すように、前記電源部110及びインバータ120が分離されている構造となっている。
【0007】
ここで、前記整流部111は、交流入力電源を直流入力電源に変換し、前記PFC回路112は、前記バックライトアセンブリーの電力効率を向上させるために、力率を調整して前記整流部111により変換された直流入力電源を一定の大きさ(通常、380V)の直流電源に変換し、前記DC/DCコンバーター113は、前記PFC回路112により変換された直流電源を一定の大きさ(例え:24V)の直流電源に変換すると共に、電源と負荷との間の絶縁機能を行う。
【0008】
したがって、前記DC/DCコンバーター113は、一定の大きさの絶縁された直流電源を前記インバータ120に出力する。
【0009】
一方、前記インバータ120の主な機能は、ランプの放電とランプ放電後に各ランプに一定の電流が供給されるように制御することにより、ランプ間の電流バラツキを最小化することにある。
【0010】
これにより、従来のインバータ120は、上記の機能を具現するために、複数のトランスフォーマー122をそれぞれのランプ130に接続し、各トランスフォーマー122の2次出力電流を一定に維持する方式を用いる。
【0011】
しかしながら、上記の従来の技術によるバックライトアセンブリーは、1つのトランスフォーマーに1つのランプのみを接続することによって、全体的な回路の面積が大きくなり、バックライト駆動のための電源効率が低下し、バランス回路部なしでランプを直接接続することによって、発光特性が低下するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
したがって、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バランス回路を利用することによって、バックライトでのランプ間の発光バラツキ等の特性を向上させることができ、1つのトランスフォーマーにより並列に接続した複数のランプを駆動させることができることから、回路の全体面積を減らし、かつバックライト駆動のための電源効率を向上させ得るバックライトアセンブリーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成すべく、本発明に係るバックライトアセンブリーによれば、PFC回路から入力される直流電圧を制御信号により矩形波電圧として出力するスイッチング部と、前記矩形波電圧が1次側に印加され、これを2次側電圧に昇圧させ、前記1次側と2次側との間の絶縁機能を行う電圧昇圧部と、並列に接続した複数の蛍光ランプの輝度を均一にするために、前記電圧昇圧部の2次側に接続して昇圧された前記2次側電圧により発生した交流電流を、複数の前記蛍光ランプに均一に供給するバランス回路部と、前記電圧昇圧部の2次側に位置し、複数の前記蛍光ランプの電圧又は電流を感知して、光の輝度を均一に維持するためのフィードバック信号及び複数の前記蛍光ランプの非正常状態を感知し、回路を遮断するための回路遮断信号を出力する感知部と、前記電圧昇圧部の2次側に位置し、前記感知部からフィードバック信号及び回路遮断信号が入力されて、前記スイッチング部を制御する制御信号を出力する制御部と、前記2次側に位置した制御部から出力される制御信号を1次側の前記スイッチング部に出力し、前記1次側と2次側との接地部を分離させるために、前記制御部と前記スイッチング部とを絶縁する信号絶縁部と、を備える。
【0014】
ここで、一態様において本発明は、前記信号絶縁部が、フォトカプラー又はトランスフォーマーで構成されることを特徴とする。
【0015】
また、一態様において本発明は、複数の前記スイッチング素子が、FETであることを特徴とする。
【0016】
また、前記感知部は、前記電圧昇圧部の2次出力端又は前記バランス回路部の出力端に接続することができる。
【0017】
また、一態様において本発明は、前記電源昇圧部が、1つ又は2つのトランスフォーマーを備えることを特徴とする。
【0018】
このとき、一態様において本発明は、前記電源昇圧部が、前記ランプユニットの両方間に最高値レベルと最低値レベルとの間の間隔が同じである正弦波の2次側電圧を供給することを特徴とする。
【0019】
また、一態様において本発明は、前記電源昇圧部が、前記ランプユニットの両方間に正極性レベルと負極性レベルが同じである正弦波の2次側電圧を供給することを特徴とする。
【0020】
また、一態様において本発明は、前記電源昇圧部が、一方が接地された複数の前記ランプユニットの他方に昇圧された前記2次側電圧により発生した交流電流を前記バランス回路部を介して供給することを特徴とする。
【0021】
一方、一態様において本発明は、前記バックライトアセンブリーは、前記信号絶縁部により絶縁された制御信号を増幅し、増幅された前記制御信号を前記スイッチング部を構成する複数のスイッチング素子に出力するスイッチング素子駆動部をさらに備えることを特徴とする。
【0022】
また、一態様において本発明は、このときの前記制御部が、外部からオン/オフ信号及びディミング信号をさらに受け取ることができ、外部から供給された前記信号のうち、PWM方式のディミング信号をアナログ方式に変換するデジタル/アナログ変換器をさらに備えることを特徴とする。
【0023】
一方、本発明に係るバックライトアセンブリーによれば、PFC回路から入力される直流電圧を制御信号により矩形波電圧として出力するスイッチング部と、前記矩形波電圧が1次側に印加され、これを2次側電圧に昇圧させ、前記1次側と2次側との間の絶縁機能を行う電圧昇圧部と、並列に接続した複数の蛍光ランプの輝度を均一にするために、前記電圧昇圧部の2次側に接続して昇圧された前記2次側電圧により発生した交流電流を、複数の前記蛍光ランプに均一に供給するバランス回路部と、前記電圧昇圧部の2次側に位置し、複数の前記蛍光ランプの電圧又は電流を感知して、光の輝度を均一に維持するためのフィードバック信号及び複数の前記蛍光ランプの非正常状態を感知し、回路を遮断するための回路遮断信号を出力する感知部と、前記電圧昇圧部の2次側に位置し、前記感知部からフィードバック信号及び回路遮断信号が入力されて、前記スイッチング部を制御する制御信号を出力する制御部と、前記電圧昇圧部の2次側に位置した感知部から出力されるフィードバック信号及び回路遮断信号を1次側の前記制御部に出力し、前記1次側と2次側との接地部を分離させるために、前記感知部と前記制御部とを絶縁する信号絶縁部と、を備える。
【0024】
ここで、一態様において本発明は、前記信号絶縁部が、フォトカプラー又はトランスフォーマーで構成されることを特徴とする。
【0025】
また、一態様において本発明は、複数の前記スイッチング素子が、FETであることを特徴とする。
【0026】
また、一態様において本発明は、前記感知部が、前記電圧昇圧部の2次出力端又は前記バランス回路部の出力端に接続することができる。
【0027】
また、一態様において本発明は、前記電源昇圧部が、1つ又は2つのトランスフォーマーを備えることを特徴とする。
【0028】
このとき、一態様において本発明は、前記電源昇圧部が、前記ランプユニットの両方間に最高値レベルと最低値レベルとの間の間隔が同じである正弦波の2次側電圧を供給することを特徴とする。
【0029】
また、一態様において本発明は、前記電源昇圧部が、前記ランプユニットの両方間に正極性レベルと負極性レベルが同じである正弦波の2次側電圧を供給することを特徴とする。
【0030】
また、一態様において本発明は、前記電源昇圧部が、一方が接地された前記ラップユニットの他方に昇圧された前記2次側電圧により発生した交流電流を前記バランス回路部を介して供給することを特徴とする。
【0031】
一方、一態様において本発明は、前記バックライトアセンブリーは、前記信号絶縁部により絶縁された制御信号を増幅し、増幅された前記制御信号を、前記スイッチング部を構成する複数のスイッチング素子に出力するスイッチング素子駆動部をさらに備えることを特徴とする。
【0032】
また、一態様において本発明は、このときの信号絶縁部は、外部から供給されるオン/オフ信号及びディミング信号を1次側の前記制御部にさらに出力し、このときの前記制御部は、前記信号絶縁部から出力された信号のうち、PWM方式のディミング信号をアナログ方式に変換するデジタル/アナログ変換器をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0033】
本発明によれば、バランス回路を利用することによって、バックライトの発光特性を向上させることができ、1つのトランスフォーマーにより並列に接続した複数のランプを駆動させることができることから、回路の全体面積を減らし、かつバックライト駆動のための電源効率を向上させ得るという効果がある。
【0034】
なお、電源と負荷との間の絶縁と関わる問題は、絶縁手段が備えられたフォトカプラー又はトランスフォーマーなどの簡単な部品によっても解決できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0035】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。
【0036】
<第1の実施の形態>
図2は、第1の実施の形態に係る本発明によるバックライトアセンブリーの回路図を示すものである。
【0037】
同図に示すように、第1の実施の形態のバックライトアセンブリーは、スイッチング部214、電圧昇圧部215、バランス回路部220、感知部240、制御部212、信号絶縁部213を備えている。
【0038】
一方、図1において簡単に言及した通り、インバータの主な機能は、ランプの放電とランプ放電後に各ランプに一定の電流が供給されるように制御することにより、ランプ間の電流バラツキを最小化することにある。
【0039】
ランプ特性上、ランプが点灯される前には高いインピーダンスを有するため、点灯のためには、高い放電電圧を必要とし、放電以後のランプのインピーダンスは、放電前に比べて極めて小さくなり、またランプの放電とランプに誘起される電流及びランプバラツキ等により、ランプ間のインピーダンスは同じにならず、それぞれ異なる値を有する。
【0040】
したがって、インピーダンスの低いランプの電流は持続的に増加し、これにより電流が増加したランプのインピーダンスは持続的に低くなることから、次第にさらに多くの電流が流れるようになる。これにより、それぞれのランプに印加される電流量を制御しない場合、インピーダンスが低くなったランプの輝度のみが増加し続け、他のランプの輝度は低下し続けることができ、ランプ点灯自体に問題が生じることもある。
【0041】
仮に、かかる現象が続ける場合、特定ランプの電圧は低下し、かつ電流は持続的に増加する負抵抗(Negative Impedance)特性により、ランプの寿命が縮まるか、又はランプが破損され得る。
【0042】
このような現象を防止するため、本実施の形態は、前記電圧昇圧部215の2次側に複数のバランスコイル220aで構成されたバランス回路部220を接続することによって、前記2次側電圧により発生した交流電流を複数の前記蛍光ランプ230に均一に供給可能になり、これによって、複数の前記蛍光ランプ230から発生した光の輝度を均一にできることから、バックライトの発光特性を向上させ得るという利点を有する。
【0043】
一方、前記スイッチング部214は、複数のスイッチング素子214aを備え、前記制御部212から出力される制御信号に応答して、PFC回路から入力される直流電源をオン/オフ制御し、該オン/オフ制御により前記直流電源をスイッチングすることにより、一定周波数を有する矩形波電圧に変換する機能を行う。
【0044】
このとき、前記スイッチング素子214aとしてはバイポーラ接合型トランジスタ(BJT;以下「BJT」という)、電界効果トランジスタ(FET;以下「FET」という)などが用いられ、主にFETが用いられる。
【0045】
したがって、以下の説明では、スイッチング素子214aとしてFETを中心に説明する。しかし、本発明の技術的思想はFETのみならず、前記スイッチング素子として用いられることのできる素子にも適用できる。たとえ、本明細書においてはFETを中心に説明するとしても、本発明の概念と範囲はFETに限定されるものではない。
【0046】
また、前記電圧昇圧部215は、トランスフォーマーを備え、前記スイッチング部214により変換された矩形波電圧が1次側に印加され、これを2次側電圧に昇圧し、共振回路(図示せず)等を介して昇圧された前記2次側電圧を正弦波の電圧に変換し、変換された前記正弦波の2次側電圧を複数の前記蛍光ランプ230に供給する。
【0047】
このとき、従来では、電源部のDC/DCコンバーターが電源と負荷との間を絶縁する機能を果たしたが、第1の実施の形態に係る本発明では、前記電圧昇圧部215が1次側と2次側との間を絶縁する機能を果たすようになる。
【0048】
また、前記電源昇圧部215は、複数の前記蛍光ランプ230両方間に最高値レベルと最低値レベルとの間の間隔が同じであり、正極性と負極性レベルが同じである正弦波の2次側電圧を供給し、一方が接地された複数の前記蛍光ランプ230の他方に昇圧された前記2次側電圧により発生する交流電流を前記バランス回路部220を介して供給する。
【0049】
このとき、前記トランスフォーマーは、前記スイッチング部214により変換されたPWM方式の矩形波電圧を2次側電圧に昇圧する機能を果たし、1つ又は2つを用いることができるが、本実施の形態では1つのトランスフォーマーを用いた。
【0050】
このように、本実施の形態は、1つのトランスフォーマーにより並列に接続した複数のランプを駆動させることができるため、回路の全体面積を減らし、かつバックライト駆動のための電源効率を向上させ得るという利点を有する。
【0051】
このように、1つのトランスフォーマーにより並列に接続した複数のランプの駆動が可能な理由は、バランス回路部220を利用することによって、ランプそれぞれに流れる電流を一定に制御できるためである。
【0052】
一方、前記感知部240は、前記電圧昇圧部215の2次側に位置し、複数の前記蛍光ランプ230の電圧又は電流を感知して光の輝度を均一に維持するためのフィードバック信号を出力させ、また複数の前記蛍光ランプ230の非正常状態を感知して回路を遮断するための回路遮断信号を出力する。
【0053】
このとき、前記感知部240は、前記電圧昇圧部215の2次出力端又は前記バランス回路部220の出力端に接続することができる。
【0054】
また、前記制御部212は、前記電圧昇圧部215のトランスフォーマーの2次側に位置し、前記感知部240からフィードバック信号及び回路遮断信号が入力されて、前記スイッチング部214を制御する制御信号を出力する。
【0055】
このとき、前記制御部212は、外部からオン/オフ(On/Off)信号及びランプの明るさを制御するディミング信号(Dimming)などを受け取ることができる。
【0056】
また、前記制御部212は、アナログ方式の信号を利用して制御信号を出力するため、外部から供給された信号のうち、PWM方式のディミング信号をアナログ方式に変換するデジタル/アナログ変換器(図示せず)を備えている。
【0057】
このとき、上述のように、従来、電源と負荷との間の絶縁機能を果たしていたDC/DCコンバーターが除去されることにより、前記電圧昇圧部215の1次側と2次側の接地部を分離させる必要が生じる。
【0058】
その理由は、一般に、ある家庭で用いられる電気製品の1次側部分は、1つのループを形成し、2次側部分は、人間が運用する部分であり、かつ、各製品に個別的に形成される部分であるため、仮に、1次側と2次側の接地部を分離しない場合、ある1つの製品において発生した問題(EMI、PF、サージ等)が隣接した他の電気製品に誘起でき、また、人間が運用する2次側電源により人体感電などの安全上の問題が発生できるためである。
【0059】
このような問題を防止するため、第1の実施の形態のバックライトアセンブリーは、前記制御部212から出力される制御信号を前記スイッチング部214に出力すると共に、2次側に位置した前記制御部212と1次側に位置した前記スイッチング部214とを絶縁する信号絶縁部213を備えている。
【0060】
このとき、前記信号絶縁部213は、フォトカプラー(photo coupler)又はトランスフォーマーで構成することができる。
【0061】
一方、第1の実施の形態のバックライトアセンブリーは、前記スイッチング部214に備えられた複数のFET 214aの駆動性能を向上させるために、前記信号絶縁部213から出力される制御信号を増幅し、増幅された前記制御信号を前記スイッチング部214を構成する複数のFET 214aに出力するスイッチング素子駆動部216をさらに備えることもできる。
【0062】
<第2の実施の形態>
図3は、第2の実施の形態に係る本発明によるバックライトアセンブリーの回路図を示すものである。
【0063】
同図に示すように、第2の実施の形態のバックライトアセンブリーは、スイッチング部314、電圧昇圧部315、バランス回路部320、感知部340、制御部312、信号絶縁部313を備えている。
【0064】
一方、第1の実施の形態と同様に、ランプ特性上発生するランプ電流を制御するために、本実施の形態は前記電圧昇圧部315の2次側に複数のバランスコイル320aで構成されたバランス回路部320を接続することによって、前記2次側電圧により発生した交流電流を複数の前記蛍光ランプ330に均一に供給できるようになり、これによって、複数の前記蛍光ランプ330から発生する光の輝度を均一にできるため、バックライトの発光特性を向上させ得るという利点を有する。
【0065】
一方、前記スイッチング部314は、複数のスイッチング素子314aを備え、前記制御部312から出力される制御信号に応答してPFC回路から入力される直流電源をオン/オフ制御し、該オン/オフ制御により前記直流電源をスイッチングすることにより、一定周波数を有する矩形波電圧に変換する機能を果たす。
【0066】
このとき、前記スイッチング素子314aとして、BJT、FETなどが用いられ、FETが主に用いられる。
【0067】
したがって、以下の説明では、スイッチング素子314aとしてFETを中心に説明する。しかし、本発明の技術的思想はFETのみならず、前記スイッチング素子として用いられることのできる素子に適用できる。たとえ、本明細書においてはFETを中心に説明するとしても、本発明の概念と範囲はFETに限定されるものではない。
【0068】
また、前記電圧昇圧部315は、トランスフォーマーを備え、前記スイッチング部314により変換された矩形波電圧が1次側に印加され、これを2次側電圧に昇圧し、共振回路(図示せず)等を介して昇圧された前記2次側電圧を正弦波の電圧に変換し、変換された前記正弦波の2次側電圧を複数の前記蛍光ランプ330に供給する。
【0069】
このとき、従来では、電源部のDC/DCコンバーターが電源と負荷との間を絶縁する機能を果たしたが、第2の実施の形態に係る本発明では、前記電圧昇圧部315が1次側と2次側との間を絶縁する機能を果たすようになる。
【0070】
なお、前記電源昇圧部315は、複数の前記蛍光ランプ330の両方間に最高値レベルと最低値レベルとの間の間隔が同じであり、かつ正極性と負極性レベルが同じである正弦波2次側電圧を供給し、一方が接地された複数の前記蛍光ランプ330の他方に昇圧された前記2次側電圧により発生する交流電流を前記バランス回路部320を介して供給する。
【0071】
このとき、前記トランスフォーマーは、前記スイッチング部314により変換されたPWM方式の矩形波電圧を2次側電圧に昇圧する機能を果たし、1つ又は2つを用いることができるが、本実施の形態では1つのトランスフォーマーを用いた。
【0072】
このように、本実施の形態は、1つのトランスフォーマーにより並列に接続した複数のランプを駆動させることができるため、回路の全体面積を減らし、かつバックライト駆動のための電源効率を向上させ得るという利点を有する。
【0073】
このように1つのトランスフォーマーにより並列に接続した複数のランプの駆動が可能な理由は、バランス回路部320を利用することによって、ランプそれぞれに流れる電流を一定に制御できるためである。
【0074】
一方、前記感知部340は、前記電圧昇圧部315の2次側に位置し、複数の前記蛍光ランプ330の電圧又は電流を感知して光の輝度を均一に維持するためのフィードバック信号を出力させ、また複数の前記蛍光ランプ330の非正常状態を感知して回路を遮断するための回路遮断信号を出力する。
【0075】
このとき、前記感知部340は、前記電圧昇圧部315の2次出力端又は前記バランス回路部320の出力端に接続することができる。
【0076】
また、前記制御部312は、前記電圧昇圧部315のトランスフォーマーの1次側に位置し、前記感知部340からフィードバック信号及び回路遮断信号が入力されて、前記スイッチング部314を制御する制御信号を出力する。
【0077】
このとき、上記のように、従来の電源と負荷との間の絶縁機能を果たしていたDC/DCコンバーターが除去されることにより、第1の実施の形態と同様に、前記電圧昇圧部315の1次側と2次側の接地部を分離させる必要が生じる。
【0078】
その理由は、一般に、ある家庭で用いられる電気製品の1次側部分は、1つのループを形成し、2次側部分は、人間が運用する部分であり、かつ、各製品に個別的に形成される部分であるため、仮に、1次側と2次側の接地部を分離しない場合、ある1つの製品において発生した問題(EMI、PF、サージ等)が隣接した他の電気製品に誘起されることがあり、また、人間が運用する2次側電源により人体感電などの安全上の問題が発生することがあるためである。
【0079】
このような問題を防止するため、第2の実施の形態のバックライトアセンブリーは、前記感知部340から出力されるフィードバック信号及び回路遮断信号を前記制御部312に出力し、かつ2次側に位置した前記感知部340と1次側に位置した前記制御部312とを絶縁する信号絶縁部313を備えている。
【0080】
このとき、前記信号絶縁部313は、フォトカプラー又はトランスフォーマーで構成することができ、外部から供給されるオン/オフ信号及びランプの明るさを制御するディミング信号などを1次側のI前記制御部312に出力することもできる。
【0081】
このとき、前記制御部312は、アナログ方式の信号を利用して制御信号を出力するため、前記信号絶縁部313から出力された信号のうち、PWM方式のディミング信号をアナログ方式に変換するデジタル/アナログ変換器(図示せず)を備えている。
【0082】
一方、第2の実施の形態のバックライトアセンブリーは、第1の実施の形態と同様に、前記スイッチング部314に備えられた複数のFET 314aの駆動性能を向上させるために、前記制御部312から出力される制御信号を増幅し、増幅された前記制御信号を前記スイッチング部314を構成する複数のFET 314aに出力するスイッチング素子駆動部316をさらに備えることもできる。
【0083】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【0084】
【図1】従来の技術によるバックライトアセンブリーの構成図である。
【図2】第1の実施の形態に係る本発明によるバックライトアセンブリーの回路図である。
【図3】第2の実施の形態に係る本発明によるバックライトアセンブリーの回路図である。
【符号の説明】
【0085】
212,312 制御部
213,313 信号絶縁部
214,314 スイッチング部
214a,314a スイッチング素子(FET)
215,315 電源昇圧部
216 スイッチング素子駆動部
220,320 バランス回路部
240,340 感知部
330 蛍光ランプ
【出願人】 【識別番号】591003770
【氏名又は名称】三星電機株式会社
【出願日】 平成18年9月11日(2006.9.11)
【代理人】 【識別番号】100118762
【弁理士】
【氏名又は名称】高村 順


【公開番号】 特開2007−149644(P2007−149644A)
【公開日】 平成19年6月14日(2007.6.14)
【出願番号】 特願2006−245701(P2006−245701)