JP2009544114A - ランプ駆動制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ランプ駆動制御装置及びその制御方法を提供するためのものである。
【解決手段】本発明に係るランプ駆動制御装置は、複数個のランプと、供給された電源をスイッチングして交流信号に出力するスイッチング部と、上記スイッチング部の交流信号を互いに異なる位相を持つ高電圧の信号に変換して複数個のランプに供給するトランス部と、上記トランス部からフィードバックされる互いに異なる位相を持つ低電圧の信号を加算してランプのオープン状態を検出するオープンランプ検出部と、上記オープンランプ検出部の検出された信号により上記スイッチング部の動作を制御する制御部とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランプ駆動制御装置及びその制御方法に関するものである。

液晶表示装置（Liquid Crystal Display；以下、“ＬＣＤ”という）は、軽量、薄型、低消費電力駆動などの特徴により、その応用範囲が徐々に広くなっている趨勢である。このような趨勢によってＬＣＤは、事務自動化機器、オーディオ／ビデオ機器などに用いられている。

上記ＬＣＤは、マトリックス形態で配列された多数のスイッチ素子に印加される映像信号と光の透過量が調節されて画面に希望する画像を表示することになる。

このようなＬＣＤは、自発光表示装置でないので、バックライト（Backlight）のような光源が必要とされる。バックライトに使われる光源としては、冷陰極蛍光ランプ（Cold Cathode Fluorescent Lamp；以下、“ＣＣＦＬ”という）が使われる。

このようなランプは、ランプ駆動回路により高電圧を有する交流信号の供給を受けて駆動される。しかしながら、ランプを駆動するに当たり、ランプの不良、ランプの入力電圧の異常などにより、ランプがオープンされる状態が発生することがある。このようなランプのオープン状態を検出し、ランプ駆動回路を保護することができるオープンランプ保護回路が要求されている。

本発明は、ランプのオープン状態を検出してランプ駆動のための回路を保護することができるランプ駆動制御装置及びその制御方法を提供することをその目的とする。

本発明の他の目的は、トランスフォーマーからフィードバックされる正信号と負信号を互いに加算して、ランプのオープン状態とトランスフォーマーの異常電圧を検出できるようにしたランプ駆動制御装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、オープンランプ検出部に使われる部品数を減少させて回路を単純化させることができるようにしたランプ駆動制御装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明に係るランプ駆動制御装置は、複数個のランプと、供給された電源をスイッチングして交流信号を出力するスイッチング部と、上記スイッチング部の交流信号を互いに異なる位相を持つ高電圧の信号に変換して複数個のランプに供給するトランス部と、上記トランス部からフィードバックされる互いに異なる位相を持つ低電圧の信号を加算してランプのオープン状態を検出するオープンランプ検出部と、上記オープンランプ検出部において検出された信号により上記スイッチング部の動作を制御する制御部とを含む。

本発明に係るランプ駆動制御装置は、第１及び第２電極を持つ複数個のランプと、上記ランプの少なくとも１つの電極に連結されたインバータとを含み、上記インバータには、供給された電源をスイッチングして交流信号を出力するスイッチング部と、上記スイッチング部の交流信号を高電圧の正信号と負信号に変換してランプに供給するトランス部と、上記トランス部からフィードバックされる低電圧の正信号と負信号を加算してランプのオープン状態を検出するオープンランプ検出部と、上記オープンランプ検出部において検出された信号により上記スイッチング部の動作を制御する制御部とを含む。

本発明に係るランプ駆動制御方法は、制御部の制御信号によりスイッチング部が動作するステップと、上記スイッチング部の動作によって各トランスフォーマーが高電圧の正信号と負信号を複数個のランプに供給するステップと、上記トランスフォーマーからフィードバックされる低電圧の正信号と負信号を加算してランプのオープン状態を検出するステップと、上記ランプのオープン状態が検出されると、上記制御部に駆動停止信号を出力するステップとを含む。

本発明に係るランプ駆動制御装置及びその制御方法によると、互いに反対の位相を持つ２つの信号を一組に加算する演算方式を利用してランプのオープン状態及びトランスフォーマーの異常電圧を検出できるようにすることができる。

また、オープンランプ検出部の回路部品を単純化することができる。

また、オープンランプ検出部の単純化された回路構成を通じてインバータの製造コストを低減し、部品の不良確率を減少させることができる効果がある。

以下、本発明に対して添付された図面を参照して説明すると次の通りである。

図１は、本発明の実施形態に係るランプ駆動制御装置を示すブロック構成図である。

図１を参照すると、ランプ駆動制御装置１００は、インバータ１０１及び複数個のランプ１４１〜１４Ｎが配置されたランプユニット１４０を含む。

インバータ１０１は、外部から供給されるランプ駆動電源を交流信号に変換し、上記変換された交流信号を高電圧を持つ正位相（positive-phase）の信号（Ｓ１）と逆位相（Negative-phase）の信号（Ｓ２）に変換して複数個のランプ１４１〜１４Ｎに供給する。ここで、上記正位相及び逆位相の信号（Ｓ１、Ｓ２）は互いに１８０゜の位相差を持つ。

ランプユニット１４０には複数個のランプ１４１〜１４Ｎが互いに並列で配置され、ランプ１４１〜１４Ｎには互いに異なる位相の２つの信号（Ｓ１）（Ｓ２）が各々供給される。ここで、ランプ１４１〜１４Ｎは、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＥＥＦＬ（External Electrode Fluorescent Lamp）、ＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp）、及びＥＩＦＬ（External & Internal electrode Fluorescent Lamp）のうち、いずれか１つになることができる。ランプ１４１〜１４Ｎは、ガラス管、ガラス管の内部にある不活性気体（Ａｒ、Ｎｅ）、及びガラス管の両端部に設けられる電極を含む。上記ガラス管の内部には不活性気体が充電されており、ガラス管の内壁には蛍光体が塗布されている。

インバータ１０１は、制御部１１０、スイッチング部１２０、トランス部１３０、及びオープンランプ検出部１６０を含む。制御部１１０は、入力されるパルス幅変調信号（ＰＷＭ）に応答してスイッチング部１２０のスイッチング動作を制御することになる。スイッチング部１２０は、制御部１１０の制御信号により電源端から供給されるランプ駆動電源をスイッチングして交流信号に変換することになる。

トランス部１３０は、スイッチング部１２０の交流信号を高電圧を持つ正位相の信号（Ｓ１）と逆位相の信号（Ｓ２）に変換してランプユニット１４０に供給する。このようなトランス部１３０は、内部トランスフォーマーの巻線比と巻線方向によって２次側電圧の大きさ及び出力位相を調節することができる。

トランス部１３０は、２次側巻線の高圧端子に各ランプ１４１〜１４Ｎが連結され、２次側巻線の低圧端子にオープンランプ検出部１６０が連結される。

オープンランプ検出部１６０は、トランス部１３０からフィードバックされる信号（ＦＢ１〜ＦＢｎ）を検出する。オープンランプ検出部１６０は、低電圧を持つ正位相の信号（以下、正信号と略称する）と逆位相の信号（以下、負信号と略称する）を検出し、上記検出された正信号と負信号を一組に加算し、加算された結果を出力する。この際、正信号と負信号は信号の大きさが同一であり、位相が互いに反対であるので、正常な２つの信号の和はロー信号となる。しかしながら、１つのランプがオープン状態である場合、正信号と負信号の和はハイ信号となる。

ここで、オープンランプ検出部１６０は、それぞれの正信号に対して互いに異なる負信号と各々加算して、その結果を出力することができる。また、オープンランプ検出部１６０は、それぞれの負信号に対して互いに異なる正信号と各々加算して出力することができる。これは、２つのランプが同時にオープンされても各信号に対して二重でチェックするようになることで、オープンランプであるか否かを正確に検出することができる。

オープンランプ検出部１６０は、正信号と負信号の中間レベルを検出して制御部１１０に駆動停止信号または駆動維持信号を出力する。このようなオープンランプ検出部１６０は、トランス部１３０の電圧異常、またはランプ１４１〜１４Ｎがオープンであるか否かを検出することができる。

図２は、図１のスイッチング部１２０及びトランス部１３０の回路構成図である。

図２を参照すると、スイッチング部１２０は、複数個のスイッチング回路１２１〜１２Ｎで具現され、各スイッチング回路１２１〜１２Ｎにはトランス部１３０のトランスフォーマー１３１〜１３Ｎが各々連結される。

ここで、スイッチング回路１２１〜１２Ｎは、制御部１１０の制御信号によりスイッチング動作して各トランスフォーマー１３１〜１３Ｎに交流信号を出力する。スイッチング回路１２１〜１２Ｎとトランスフォーマー１３１〜１３Ｎの回路構成は変更可能であり、これに限定するものではない。

トランス部１３０のトランスフォーマー１３１〜１３Ｎは、１次側に第１巻線（Ｎ１）が巻線され、２次側に第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）が巻線されることができ、第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）の高圧端子は、各ランプに互いに異なる位相の２つの信号（Ｓ１、Ｓ２）を供給し、２つの信号の位相の和は０となる。

ここで、トランスフォーマー１３１〜１３Ｎの個数はランプと同一な個数で配置されることができる。また、本実施形態では２つ以上の信号を提供することができる。例えば、ランプに供給される信号の位相に対して３６０゜をＮ（例えば、２?Ｎ?３６）個のランプ単位で割った値だけの位相差を持つように、Ｎ（例えば、２?Ｎ?３６）個の駆動信号で構成されることができ、Ｎ個の駆動信号の各位相の和は０にならなければならない。

トランスフォーマー１２１〜１２Ｎは、２次側の第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）の高圧端子を通じて高電圧を持つ正信号（Ｓ１）及び負信号（Ｓ２）に各々出力することになる。トランスフォーマー１２１〜１２Ｎの２次側の第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）の低圧端子は、低電圧を持つ正信号（ＦＢ１〜ＦＢｍ）と負信号（ＦＢ２〜ＦＢｎ）がフィードバックされる。ここで、フィードバック信号（ＦＢ１、・・・、ＦＢｎ）は、トランスフォーマー（１３１、・・・、１３Ｎ）の２次側高圧端子に出力される信号（Ｓ１、Ｓ２）の位相と同一な位相を持つ低電圧の信号である。

ここで、トランスフォーマー１２１〜１２Ｎの２次側低圧端子と他端が接地された抵抗（Ｒ１〜Ｒｎ）との間にフィードバック信号（ＦＢ１〜ＦＢｎ）が出力される。

図３は、本発明の実施形態に係るオープンランプ検出部１６０の一例を示すブロック構成図であって、４個のフィードバック信号（ＦＢ１〜ＦＢ４）を通じてオープンランプを検出する例である。

図３を参照すると、オープンランプ検出部１６０は、第１乃至第８信号検出回路１６１〜１６８、第１乃至第７加算回路１７１〜１７７、第１乃至第４保護回路１８１〜１８４、及び駆動制御回路１９１を含む。

第１乃至第８信号検出回路１６１〜１６８にはそれぞれのフィードバック信号（ＦＢ１〜ＦＢ４）に対し２つの経路に分岐させて検出することになる。ここで、第１及び第３フィードバック信号（ＦＢ１、ＦＢ３）は正信号であり、第２及び第４フィードバック信号（ＦＢ２、ＦＢ４）は負信号である。

第１及び第５信号検出回路１６１、１６５は第１フィードバック信号である正信号が検出され、第２及び第８信号検出回路１６２、１６８は第２フィードバック信号である負信号が検出され、第３及び第７信号検出回路１６３、１６７は第３フィードバック信号である正信号が検出され、第４及び第６信号検出回路１６４、１６６は第４フィードバック信号である負信号が検出される。

ここで、第１乃至第４加算回路１７１〜１７４は１次加算ノードで、第５及び第６加算回路１７５、１７６は２次加算ノードで、第７加算回路１７７は３次加算ノードで具現されることができる。第５乃至第７加算回路１７５〜１７７は２次加算ノード１つで具現されることができ、これに限定するものではない。

第１乃至第４加算回路１７１〜１７４は、１つの正信号と負信号を一組に加算することになる。例えば、第１加算回路１７１は第１及び第２信号検出回路１６１、１６２により検出された正信号と負信号を加算し、第２加算回路１７２は第３及び第４信号検出回路１６３、１６４により検出された２つの信号を加算し、第３加算回路１７３は第５及び第６信号検出回路１６５、１６６により検出された２つの信号を加算し、第４加算回路１７４は第７及び第８信号検出回路１６７、１６８により検出された２つの信号を加算することになる。

ここで、第１加算回路１７１は、図４に示すように、正常な第１フィードバック信号（ＦＢ１）と第２フィードバック信号（ＦＢ２）を加算するとロー信号（例：０Ｖ）を出力することになる。

また、第１加算回路（１７１）は、図５に示すように、正常な第１フィードバック信号（ＦＢ１）とオープンランプ状態の第２フィードバック信号（ＦＢ２）とを加算すると、第１フィードバック信号（ＦＢ１）を出力することになる。例えば、第２フィードバック信号（ＦＢ２）に関連したランプがオープンされると、第２フィードバック信号（ＦＢ２）はローレベル（例：０Ｖ）であるか、減少したレベルで検出される。また、第１フィードバック信号と第２フィードバック信号は、正確な１８０゜の位相差が起こらず、２つの信号の加算結果（ＦＢ１＋ＦＢ２）はハイ信号が検出されることができる。

第５加算回路１７５は第１及び第２加算回路１７１、１７２の加算結果を再加算することになり、第６加算回路１７６は第３及び第４加算回路１７３、１７４の加算結果を再加算することになる。第７加算回路１７７は第５及び第６加算回路１７５、１７６の加算結果を再加算することになる。

このような第１乃至第７加算回路１７１〜１７７は、１つの正信号を互いに異なる２つの負信号に各々加算した結果を再加算することになる。または、第１乃至第７加算回路１７１〜１７７は、１つの負信号を互いに異なる２つの正信号に各々加算した結果を再加算して出力することになる。

また、図２及び図３に示すように、第１及び２加算回路１７１、１７２は同一なトランスフォーマーからフィードバックされる信号（ＦＢ１、ＦＢ２）（ＦＢ３、ＦＢ４）を互いに加算し、第３及び第４加算回路１７３、１７４は互いに異なるトランスフォーマーからフィードバックされる信号（ＦＢ１、ＦＢ４）（ＦＢ２、ＦＢ３）を互いに加算することになる。

このように、オープンランプ検出部１６０は、フィードバック信号の各々に対して二重でチェックできるので、１つの加算回路に入力される２つのフィードバック信号が全てオープンレベルであってもランプオープン状態を検出することができる。

第１乃至第４保護回路１８１〜１８４は、第１乃至第４加算回路１７１〜１７４の出力端に配置されて、トランスフォーマーに印加される過電圧を遮断し、順方向電流のみを通過させる。このような保護回路１４１〜１４４の配置された位置は変更されることができ、これに限定するものではない。

駆動制御回路１９１は、第７加算回路１７７の加算結果によって駆動停止信号または駆動維持信号を制御部に出力する。駆動制御回路１９１は、第７加算回路１７７の加算結果がハイ信号である場合、ランプオープン状態と判断して駆動停止信号を出力することになり、第７加算結果１７７がロー信号である場合、正常ランプと判断して駆動維持信号を出力することになる。

図６は、本発明の第１実施形態に係るランプ駆動制御装置１００Ａの回路構成図を示すものであって、２つのトランスフォーマー１３１、１３３に連結されたランプ１４１〜１４４がオープンであるか否かを検出する一例を示す図である。

図６を参照すると、スイッチング部１２０は、第１及び第２トランスフォーマー１３１、１３２に交流信号を出力する。第１及び第２トランスフォーマー１３１、１３２の２次側の第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）の高圧端子にはランプ１４１〜１４４の第１電極１５１が各々連結され、トランスフォーマー１３１、１３２の２次側の第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）の低圧端子にはオープンランプ検出部１６０が連結される。ランプ１４１〜１４４の両電極１５１、１５２には高圧キャパシタ（Ｃａ、Ｃｂ）が直列に連結される。

オープンランプ検出部１６０の第１及び第２信号検出回路１６１、１６２は、第１トランスフォーマー１３１の２次側の第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）の低圧端子に各々連結される。第３及び第４信号検出回路１６３、１６４は、第２トランスフォーマー１３２の２次側の第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）の低圧端子に各々連結される。

第１乃至第４信号検出回路１６１、１６２、１６４、１６４は、分圧抵抗（Ｒ１、Ｒ２）（Ｒ３、Ｒ４）（Ｒ５、Ｒ６）（Ｒ７、Ｒ８）で具現されることができ、第１及び第２信号検出回路１６１、１６２は、第１トランスフォーマー１３１の２次側からフィードバックされる正信号（ＦＢ１）と負信号（ＦＢ２）を各々検出し、第３及び第４信号検出回路１６３、１６４は第２トランスフォーマー１３２の２次側からフィードバックされる正信号（ＦＢ３）と負信号（ＦＢ４）を各々検出する。

第１及び第２加算回路１７１、１７２は加算ノードで具現されることができ、第１加算回路１７１は第１及び第２信号検出回路１６１、１６２に検出された正信号と負信号を加算することになり、第２加算回路１７２は第３及び第４信号検出回路１６３、１６４に検出された正信号と負信号を加算することになる。

第１及び第２保護回路１８１、１８４はダイオードで具現されることができ、第１及び第２加算回路１７１、１７２の出力端に配置されて逆方向に流入される信号を遮断することになる。

第３加算回路１７５は、第１及び第２加算回路１７１、１７２に加算された結果を再加算することになる。ここで、トランスフォーマーの個数によって信号検出回路及び加算回路の個数は変更されることができる。

第３加算回路１７５の出力信号は、抵抗（Ｒ９、Ｒ１０）及びコンデンサ（Ｃ１）を経てノイズが除去され、駆動制御回路１９１に入力される。

駆動制御回路１９１はトランジスタ（Ｑ１）で具現されることができ、トランジスタ（Ｑ１）はベースに入力された第３加算回路１７５の出力信号によりオンまたはオフされる。例えば、トランジスタ（Ｑ１）はベースにハイ信号が印加されるとオンされ、コレクタ端にロー信号である駆動停止信号を出力することになる。トランジスタ（Ｑ２）はベースにロー信号が印加されるとオフされ、コレクタ端にハイ信号である駆動維持信号を出力することになる。

そして、制御部１１０は、オープンランプ検出部１６０の駆動停止信号により特定ランプ１４１〜１４４がオープンされると判断して、スイッチング部１２０にオフ制御信号（Ｃｔｒｌ）を出力して、スイッチング部１２０及びトランスフォーマー１３１、１３２をオフさせる。

図７は、本発明の第２実施形態に係るランプ駆動制御装置１００Ｂの回路構成図である。このような第２実施形態に係る回路構成図の説明において、図６の第１実施形態に係る回路構成図と同一な部分に対しては重複説明を省略する。

図７を参照すると、ランプユニット１４０の両端部に第１及び第２インバータ１０２、１０３が配置され、各インバータ１０２、１０３を通じてランプ１４５、１４６の両電極１５１、１５２に対するオープン状態を各々検出する。

第１インバータ１０２は、第１制御部１１１、第１スイッチング部１２１、第１トランスフォーマー１３１Ａ、及び第１オープンランプ検出部１６０Ａを含み、第２インバータ１０３は、第２制御部１１２、第２スイッチング部１２２、第２トランスフォーマー１３１Ｂ、及び第２オープンランプ検出部１６０Ｂを含む。

第１インバータ１０２に対して簡略に説明すると、第１トランスフォーマー１３１Ａには２次側の第２及び第３巻線（Ｎ２、Ｎ３）の高圧端子にランプ１４５、１４６の第１電極１５１が連結される。第１トランスフォーマー１３１Ａの２次側の第２及び第３巻線（Ｎ２、Ｎ３）の低圧端子には第１オープンランプ検出部１６０Ａが連結される。第１オープンランプ検出部１６０Ａは、第１及び第２信号検出回路１６１Ａ、１６２Ａ、加算回路１７１Ａ、保護回路１８１Ａ、及び駆動制御回路１９１Ａを含み、ランプ１４５、１４６の第１電極１５１側に対してオープンであるか否かを検出する。

第２インバータ１０３について簡略に説明すると、第２トランスフォーマー１３１Ｂには２次側の第２及び第３巻線（Ｎ２、Ｎ３）の高圧端子にはランプ１４５、１４６の第２電極１５２が連結される。第２トランスフォーマー１３１Ｂの２次側の第２及び第３巻線（Ｎ２、Ｎ３）の低圧端子には第２オープンランプ検出部１６０Ｂが連結される。第２オープンランプ検出部１６０Ｂは、第１及び第２信号検出回路１６１Ｂ、１６２Ｂ、加算回路１７１Ｂ、保護回路１８１Ｂ、及び駆動制御回路１９１Ｂを含み、ランプ１４５、１４６の第２電極１５２側に対してオープンであるか否かを検出する。

図８は、本発明の第３実施形態に係るランプ駆動制御装置１００Ｃの回路構成図である。このような第３実施形態に係る回路構成図の説明において、図６の第１実施形態に係る回路構成図と同一な部分に対しては重複説明を省略する。

図８を参照すると、トランスフォーマー１３３の１つを利用して互いに異なる位相の信号を提供してランプユニット１４０の全てのランプ（１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ）（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）を駆動することになる。

トランスフォーマー１３３の２次側の第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）の高圧端子には複数個のランプ（１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ）（１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ）が各々連結される。この際、トランスフォーマー１３３の２次側の第２巻線（Ｎ２）を通じて供給される高電圧の交流信号と第３巻線（Ｎ３）を通じて供給された高電圧の交流信号が互いに違うようになる。

これによって、オープンランプ検出部１６０Ｃは、第１信号検出回路１６１Ｃにより検出された信号と第２信号検出回路１６２Ｃにより検出された信号を加算回路１７１Ｃに加算することになる。加算回路１７１Ｃに加算された信号は比較器１８５の非反転端子（＋）に入力され、比較器１８５は非反転端子（＋）に入力された信号と反転端子（−）に印加された基準電圧（Ｖｒｅｆ）とを比較することになる。この際、比較器１８５は入力された加算信号が大きければハイ信号を出力し、入力された加算信号が小さければロー信号を出力する。ここで、比較器１８５の反転端子（−）に印加された基準電圧（Ｖｒｅｆ）はトランスフォーマー１３３の２次側の第２巻線（Ｎ２）及び第３巻線（Ｎ３）に連結されたランプの動作に従う電圧差を補償した値である。

比較器１８５のハイ信号は駆動制御回路１９１Ｃを駆動させて、制御部１１０に駆動停止信号を出力する。

図９は、本発明に係るランプ駆動制御方法を示すフローチャートである。

図９を参照すると、制御部からスイッチング部に制御信号を出力すると（Ｓ１０１）、上記スイッチング部は上記制御信号により動作してランプ駆動電源を出力してトランス部を駆動させる（Ｓ１０２）。

上記トランス部は、上記スイッチング部から入力される交流信号を高電圧の正位相信号と逆位相信号に変換して複数個のランプに各々供給する（Ｓ１０３）。

そして、オープンランプ検出部は、上記トランス部からフィードバックされる低電圧の正位相信号と逆位相信号を検出し（Ｓ１０４）、上記正位相信号と逆位相の信号を一組に加算して加算結果を出力する（Ｓ１０５）。このときの加算結果を他の信号の加算結果と再加算することができる。

そして、上記加算された値がハイ信号であれば制御部に駆動停止信号を出力し（Ｓ１０６、Ｓ１０７）、上記加算された値がロー信号であれば制御部に駆動維持信号を出力する（Ｓ１０８）。

このような本発明に係るランプ駆動装置は、ランプの駆動制御を通じてバックライトアセンブリーを安定的に制御できるので、液晶表示装置に対する信頼性を向上させることができる。

本発明に係る技術思想は、前述したように具体的に記述されたが、前述した実施形態はその説明のためのものであり、その制限のためのものでないことに留意するべきである。また、本発明に係る技術思想の範囲内で多様な実施が可能であることを理解することができるものである。

本発明に係るランプ駆動装置及びその制御方法によると、互いに反対の位相を持つ２つの信号を一組に加算する演算方式を利用してランプのオープン状態及びトランスフォーマーの異常電圧を検出できるようにすることができる。

また、オープンランプ検出部の回路部品を単純化することができる。

また、オープンランプ検出部の単純化した回路構成によりインバータの製造コストを低減し、部品の不良確率を減少させることができる効果がある。

また、ランプのオープン状態を検出することによって、バックライトアセンブリー及び液晶表示装置に対する信頼性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るランプ駆動制御装置を示すブロック構成図である。 図１のスイッチング部及びトランス部の回路構成図である。 図１のオープンランプ検出部を示すブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るオープンランプ検出部において、正常ランプ状態のフィードバック信号の検出例を示す波形図である。 本発明の実施形態に係るオープンランプ検出部において、オープンランプ状態のフィードバック信号検出例を示す波形図である。 本発明の第１実施形態に係るランプ駆動制御装置の回路構成図である。 本発明の第２実施形態に係るランプ駆動制御装置の回路構成図である。 本発明の第３実施形態に係るランプ駆動制御装置の回路構成図である。 本発明の実施形態に係るランプ駆動制御方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ ランプ駆動制御装置
１０１ インバータ
１０２ 第１インバータ
１０３ 第２インバータ
１１０ 制御部
１１１ 第１制御部
１１２ 第２制御部
１２０ スイッチング部
１２１ 第１スイッチング部
１２２ 第２スイッチング部
１３０ トランス部
１４０ ランプユニット
１６０、１６０Ｃ オープンランプ検出部
１６０Ａ 第１オープンランプ検出部
１６０Ｂ 第２オープンランプ検出部

Claims (20)

1. 複数個のランプと、
   供給された電源をスイッチングして交流信号を出力するスイッチング部と、
   前記スイッチング部の交流信号を互いに異なる位相を持つ高電圧の信号に変換して複数個のランプに供給するトランス部と、
   前記トランス部からフィードバックされる互いに異なる位相を持つ低電圧の信号を加算してランプのオープン状態を検出するオープンランプ検出部と、
   前記オープンランプ検出部において検出された信号により前記スイッチング部の動作を制御する制御部と、
   を含むことを特徴とするランプ駆動制御装置。
2. 前記ランプは、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＥＥＦＬ（External Electrode Fluorescent Lamp）、ＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp）、及びＥＩＦＬ（External & Internal electrode Fluorescent Lamp）のうち、いずれか１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のランプ駆動制御装置。
3. 前記トランス部は、１次側巻線にスイッチング部が連結され、２次側巻線に前記ランプ及びオープンランプ検出部が連結された少なくとも１つのトランスフォーマーを含むことを特徴とする請求項１に記載のランプ駆動制御装置。
4. 前記トランス部は、１次側に第１巻線が巻線され、２次側に第２巻線及び第３巻線が巻線された少なくとも１つのトランスフォーマーを含み、
   前記トランスフォーマーは、２次側の第２巻線及び第３巻線の高圧端子に少なくとも１つのランプが連結され、前記第２巻線及び第３巻線の低圧端子にオープンランプ検出部が連結されることを特徴とする請求項１に記載のランプ駆動制御装置。
5. 前記互いに異なる位相を持つ信号は、互いに１８０゜の位相差を持つ正信号及び負信号を含むことを特徴とする請求項１に記載のランプ駆動制御装置。
6. 前記オープンランプ検出部は、前記トランス部からフィードバックされる互いに異なる位相を持つ信号の中間電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載のランプ駆動制御装置。
7. 前記オープンランプ検出部は、前記トランス部からフィードバックされる互いに異なる位相を持つ信号を一組に加算して出力することを特徴とする請求項１に記載のランプ駆動制御装置。
8. 前記オープンランプ検出部は、前記トランス部からフィードバックされる少なくとも一つの負信号に正信号を加算して獲得された信号、または前記トランス部からフィードバックされる少なくとも一つの正信号に負信号を加算して獲得された信号の加算結果を出力することを特徴とする請求項５に記載のランプ駆動制御装置。
9. 前記スイッチング部、前記トランス部、前記オープンランプ検出部及び前記制御部は、前記ランプの両端に配置されることを特徴とする請求項１に記載のランプ駆動制御装置。
10. 前記オープンランプ検出部は、前記トランス部のトランスフォーマーからフィードバックされる各信号を互いに異なる経路に分岐させて検出する複数個の信号検出回路と、
    前記信号検出回路により検出された正信号と負信号を一組に加算する加算回路と、
    前記加算回路の加算結果によって前記制御部に駆動停止信号または駆動維持信号を出力する駆動制御回路と、
    を含むことを特徴とする請求項５に記載のランプ駆動制御装置。
11. 前記加算回路は、同一のトランスフォーマーからフィードバックされる正信号及び負信号を一組に加算する第１加算回路と、
    異なるトランスフォーマーからフィードバックされる 正信号と負信号を一組に加算する第２加算回路と、
    前記第１及び第２加算回路の加算結果を再加算する第３加算回路と、
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載のランプ駆動制御装置。
12. 前記信号検出回路と駆動制御回路との間には逆方向に流入される電圧を遮断する保護回路、及び前記加算回路の加算結果を基準電圧と比較する比較器を含むことを特徴とする請求項１０に記載のランプ駆動制御装置。
13. 第１及び第２電極を持つ複数個のランプと、
    前記ランプの少なくとも１つの電極に連結されたインバータとを含み、
    前記インバータには、
    供給された電源をスイッチングして交流信号を出力するスイッチング部と、
    前記スイッチング部の交流信号を高電圧の正信号と負信号に変換してランプに供給するトランス部と、
    前記トランス部からフィードバックされる低電圧の正信号と負信号を加算してランプのオープン状態を検出するオープンランプ検出部と、
    前記オープンランプ検出部において検出された信号により前記スイッチング部の動作を制御する制御部と、
    を含むことを特徴とするランプ駆動制御装置。
14. 前記オープンランプ検出部は、前記トランス部からフィードバックされる正信号及び負信号の中間電圧を検出することを特徴とする請求項１３に記載のランプ駆動制御装置。
15. 前記オープンランプ検出部は、
    前記トランス部からフィードバックされる正信号と負信号を２つの経路に分岐して各々検出する分圧抵抗と、
    検出された正信号と負信号を一組に加算する第１加算ノード、及び前記第１加算ノードにより加算された結果を再加算する第２加算ノードと、
    を含むことを特徴とする請求項１３に記載のランプ駆動制御装置。
16. 前記第２加算ノードの加算結果によって、制御部に駆動停止信号または駆動維持信号を出力するトランジスタを含むことを特徴とする請求項１５に記載のランプ駆動制御装置。
17. 前記複数個のインバータは、前記ランプの両電極に電気的に連結されることを特徴とする請求項１３に記載のランプ駆動制御装置。
18. 前記トランス部は、前記ランプの第１電極または第２電極にハイ電圧を持つ正信号と負信号を出力する少なくとも一つのトランスフォーマーを含むことを特徴とする請求項１３に記載のランプ駆動制御装置。
19. 制御部の制御信号によりスイッチング部が動作するステップと、
    前記スイッチング部の動作によって各トランスフォーマーが高電圧の正信号と負信号を複数個のランプに供給するステップと、
    前記トランスフォーマーからフィードバックされる低電圧の正信号と負信号を加算してランプのオープン状態を検出するステップと、
    前記ランプのオープン状態が検出されると、前記制御部に駆動停止信号を出力するステップと、
    を含むことを特徴とするランプ駆動制御方法。
20. 前記ランプオープン状態を検出するステップは、
    前記トランスフォーマーからフィードバックされる各信号を互いに異なる経路に分岐して各々検出するステップと、
    前記検出された正信号と負信号を各々加算するステップと、
    前記加算された結果を再加算してランプのオープン状態を検出するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項１９に記載のランプ駆動制御方法。

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