LCD back light 구동을 위한 inverter transformer의 자기장 감소에 관한 연구 = Magnetic fields reduction of inverter transformer for LCD back light

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 LCD(Liquid crystal display)모니터의 저주파 자기장 저감을 위하여 LCD panel의 Inverter 회로를 분석하고 Transformer의 자기장 방사를 Modeling하여 효과적인 자기장 감소 방안을 제시한다. TFT-LCD는 비자발광 소자로써 화면을 display하기 위해서는 반드시 광원이 필요하며 LCD 모니터의 경우 대부분 냉음극관램프(Cold cathod fluorescent lamp, CCFL)를 광원으로 사용한다. 이 CCFL을 구동시키기 위해서는 Set에서 입력된 직류전압을 높은 교류전압으로 전환시킬 Inverter가 필요한데 Inverter는 직류를 교류로 변환시키는 공진회로와 전압을 상승시켜줄 변압기(Electric Transformer)로 구성된다. Transformer의 core에 감겨있는 1차 coil에 시간에 따라 변화되는 전류가 흐르면 core에는 마찬가지로 시간에 따라 변화되는 자기장이 발생되고, 2차 coil에는 전자기유도에 의한 유도기전력이 발생하여 권선비에 의한 전압상승이 이루어진다. 이 과정에서 core에는 강력한 자기장이 발생하게 되는데 본 논문에서는 이러한 자기장 발생 mechanism을 분석하고, 자기장의 방사 원리를 파악하여 Transformer의 극성변경에 의한 자기장 감소 방안을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The low frequency magnetic fields from LCD panel can be serious problem for emission certification. Inverter transformer for LCD back light is a main factor of magnetic fields emission. Therefore we analyze transformer circuits in inverter and verify driving function. This paper describes a simulation results of magnetic fields path from transformer and suggests an effective design of transformer coils for reduction of magnetic fields.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제2장 TFT-LCD 구조 및 구동원리 3
• 2.1 TFT-LCD의 구조 3
• 2.1.1 LCD Panel의 구조 5
• 2.1.2 구동회로 Unit 7
• 2.1.3 Backlight Unit 8
• 2.2 TFT-LCD 구동원리 12
• 2.2.1 LCD의 구동 원리 12
• 2.2.2 LCDColor 표현 방법 13
• 3장 TFT-LCD 저주파 자기장 평가 14
• 3.1 TCO 전자기장 규격 소개 14
• 3.1.1 TCO Emission 평가 공통조건 16
• 3.1.2 TCO 모니터 전기장 평가 방법 18
• 3.1.3 TCO 모니터 자기장 평가 방법 20
• 3.2 TCO 자기장 평가결과 22
• 3.2.1 LCD 모니터 자기장 평가 결과 22
• 제4장 Inverter 회로 및 Transformer 자기장 분석 23
• 4.1 Back Light용 Inverter 분석 23
• 4.1.1 Backlight용 Inverter의 역할 23
• 4.1.2 Backlight용 Inverter의 구조 23
• 4.1.3 Inverter 회로분석 26
• 4.2 Transformer 자기장 분석 28
• 4.2.1 단일 Transformer 자기장 분석 29
• 4.2.2 인접한 두 개의 Transformer 자기장 분석 32
• 4.2.3 인접한 여러 개의 Transformer 자기장 분석 35
• 제5장 실험 및 검증 39
• 5.1. 저주파 자기장 평가결과 39
• 5.1.1 금속 Shielding에 의한 자기장 평가 39
• 5.1.2 Transformer 극성에 의한 자기장 평가 41
• 제6장 결 론 42
• 참고문헌 43
• ABSTRACT 44