KR100875319B1 - 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법 - Google Patents

면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100875319B1
KR100875319B1 KR1020060109924A KR20060109924A KR100875319B1 KR 100875319 B1 KR100875319 B1 KR 100875319B1 KR 1020060109924 A KR1020060109924 A KR 1020060109924A KR 20060109924 A KR20060109924 A KR 20060109924A KR 100875319 B1 KR100875319 B1 KR 100875319B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
light emitting
surface light
emitting device
driving
Prior art date
Application number
KR1020060109924A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070078362A (ko
Inventor
허정욱
이환웅
Original Assignee
매스브라이트 테크날러지 캄퍼니 리미티드
루미에뜨 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 매스브라이트 테크날러지 캄퍼니 리미티드, 루미에뜨 인크. filed Critical 매스브라이트 테크날러지 캄퍼니 리미티드
Priority to EP07110163A priority Critical patent/EP1926351B1/en
Priority to US11/766,909 priority patent/US7538498B2/en
Priority to JP2007167542A priority patent/JP4637877B2/ja
Priority to TW096123241A priority patent/TWI432826B/zh
Priority to CN2007101260190A priority patent/CN101178880B/zh
Publication of KR20070078362A publication Critical patent/KR20070078362A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100875319B1 publication Critical patent/KR100875319B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/24Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 시동 전압 및 전류를 최적화하여 휘도 안정화 시간을 단축하고 저온 시동 특성을 개선할 수 있는 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법에 관한 것으로, 면발광 소자에 공급되는 전류를 피드백하고 상기 피드백된 전류를 기준값과 비교하여 상기 면발광 소자에 인가되는 전류를 제어하는 인버터 컨트롤러; 상기 면발광 소자의 동작 온도를 감지하기 위한 온도 감지부; 상기 온도 감지부에서 감지된 동작 온도에 따라 구동 조건을 판단하고 각 구동 조건에 따라 상기 인버터 컨트롤러에 입력되는 피드백 전류를 가변하는 구동 조건 판단 제어부를 포함하여 구성된 것이다.
Figure R1020060109924
면광원, 면발광 소자, 인버터 구동, CCFL, EEFL, FFL, 휘도 안정화, 저온 시동 특성

Description

면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법{Circuit for driving a surface light source and method for driving the same}
도 1은 일반적인 평판 형광램프 및 외부 전극 형광램프의 휘도 안정화 특성 그래프
도 2a와 도 2b는 일반적인 평판 형광램프의 저온 시동 및 구동시의 완전 점등 불가 및 채널 쏠림을 나타낸 사진
도 3은 일반적인 평판 형광램프에 휘도 안정화를 위해 상기 평판 형광램프에 인가되는 전압, 전류를 증가시킬 경우의 휘도 특성 그래프
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소자의 구동 회로의 구성도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소자의 공급 전류 범위를 나타낸 특성 그래프
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구동 조건 판단 제어부의 출력 전류 특성 그래프
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인버터 구동 회로에 의한 휘도 안정화 특성을 나타낸 그래프
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소자 구동 회로의 제어를 위한 플로우 차트
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 면발광 소자의 구동 회로의 구성도
도 10 (a) 내지 (d)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인버터 컨트롤러의 출력 파형도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
41. 인버터 컨트롤러 42. 구동 조건 판단 제어부
43.44. 제 1,2 인버터 피드백 저항
45.46.47.48. 제 1,2,3,4 전류 조정 저항 49.50.51. 제 1,2,3 전류 차단부
52. 전압 레벨 조정부 53. 온도 감지 센서
본 발명은 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법에 관한 것으로, 특히 시동 전압 및 전류를 최적화하여 휘도 안정화 시간을 단축하고 저온 시동 특성을 개선할 수 있는 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법에 관한 것이다.
다양한 종류의 광원이 개발되어 다양한 분야, 예를 들면, 조명 분야, 정보산업분야, 영상 산업 분야 등에 폭넓게 적용되고 있다.
이와 같은 광원은 주로 점(dot) 형태의 광학 분포를 갖는 광을 발생하는 1차원 광원, 선(line) 형태의 광학 분포를 갖는 광을 발생하는 2차원 광원 및 면(surface) 형태의 광학 분포를 갖는 광을 발생하는 3차원 광원으로 구분된다.
1차원 광원은 발광 다이오드(light emitting diode, LED)가 대표적이고, 2차 원 광원은 직관형 타입의 램프인 냉음극형광램프(cold cathode fluorescent lamp; CCFL),외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp;EEFL)가 대표적이고, 3차원 광원은 평판형광램프(flat fluorescent lamp;FFL)가 대표적이다.
이와 같은 광원을 백라이트 어셈블리(back light assembly)로 사용하는 영상 표시 장치는 액정(liquid crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시장치(liquid crystal display device, LCD)가 대표적이다.
상기 액정표시장치의 백라이트용 면발광 소자는 넓을 면적에서 균일한 빛을 발광하여야 하고 소비 전력이 낮아야 한다.
1,2차원 광원은 휘도 균일성을 증가시키기 위해 도광판(light guide panel; LGP), 확산 부재(diffusion member) 및 프리즘 시트(prism sheet) 등과 같은 광학 부재(optical member)를 포함한다. 이로 인해 냉음극선관 방식 램프 또는 발광 다이오드를 사용하는 액정표시장치는 이러한 광학 부재에 의해 부피 및 무게가 크게 증가된다.
따라서, 평판 형태의 3차원 면광원 장치가 새롭게 제시되고 있는데, 면광원 장치는 유리기판을 성형 가공하여 다수의 방전 공간을 형성하는 방법 또는 두 장의 유리 기판 사이에 유리 또는 세라믹 재질의 격벽을 배치하여 다수의 방전 공간을 형성하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
전자의 방법은 유리기판을 성형 가공이 가능한 일정 온도로 가열하고, 격벽으로 분리되며 상호 연결되는 다수의 방전 채널들을 갖도록 특정한 금형을 이용하여 유리기판을 성형 가공한 후, 가공된 유리기판을 또 다른 유리기판과 실링용 프 리트(frit)를 이용하여 접합함으로써 다수의 방전 공간을 형성한다.
후자의 방법은 하부 유리기판 상에 유리 또는 세라믹을 이용한 격벽을 형성하고, 실링용 프리트를 이용하여 상부 유리기판과 접합함으로써 다수의 방전 공간을 형성한다.
그러나, 평판형광램프(FFL)는 Hg를 이용한 제품으로 CCFL, EEFL과 같은 직관형 타입 램프에 비해 램프 면적이 크고 다수의 채널을 갖는 구조이기 때문에, 램프 점등 후, 정상 구동 전압, 전류를 이용하면, 휘도 안정화 시간이 기존 램프에 비해 오래 걸리는 문제를 갖는다.
이하에서 종래 기술의 광원의 휘도 특성 및 저온 시동 특성을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 평판 형광램프 중 EEFL과 EEL의 휘도 안정화 특성 그래프이고, 도 2a와 도 2b는 평판 형광램프의 저온 시동 및 구동시의 완전 점등 불가 및 채널 쏠림을 나타낸 사진이다.
도 1에서, (가)는 EEFL의 휘도 안정화 특성을 나타낸 것이고, (나)는 FFL의 휘도 안정화 특성을 나타낸 것이다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, EEFL은 시동 후 휘도가 안정화 되는데 걸리는 시간은 약 5분 50초이고, FFL은 18분 40초 정도이다. 즉, FFL의 휘도 안정화에 소요된 시간이 EEFL에 비하여 3배 정도의 시간이 더 소요되므로 상기 FFL을 액정 표시 장치의 백라이트 어셈블리에 적용하기가 어렵게 된다.
그리고 상기 평판형광램프(FFL)는 Hg 가스를 이용한 램프이므로 휘도 안정화 특성 뿐만아니라 저온 시동 특성도 개선하여야 한다. 즉, 주변환경이 저온인 상태에서 FFL을 동작시키면 수은(Hg) 가스가 활성화되기까지 오랜 시간이 걸리게 되고, 상기 FFL은 단면적이 크고 다수의 채널을 갖는 구조이기 때문에 불 균일한 방전이 일어날 가능성이 매우 높다.
따라서, 저온 시동 및 구동 시에 적정 전압 및 전류가 인가되지 못하면 도 2a에 도시한 바와 같이, 완전 점등이 불가능하게 되고, 도 2b에 도시한 바와 같이, 미점등 채널이 발생하여 채널 쏠림이 발생할 수 있다. 그리고, 적정 전압 및 전류를 공급하기 위해(전압, 전류를 상승시킴) 트랜스포머의 턴비를 증가시키면 효율이 감소하는 문제가 발생한다.
또한, 초기 휘도 안정화를 위해 전압, 전류만을 증가시키면 휘도 안정화는 가능하나 인가된 전압, 전류를 일정한 시간 간격으로 줄여주지 못하면 깜빡임과 함께 급격한 휘도 저하가 발생된다.
즉, 도 3은 일반적인 평판 형광램프에 휘도 안정화를 위해 상기 평판 형광램프에 인가되는 전압, 전류를 증가시킬 경우의 휘도 특성 그래프이다.
상기 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 초기 휘도 안정화를 위해 전압, 전류만을 증가시키면 휘도는 안정화된다. 그러나, 상기 평판 형광램프에 인가된 전압, 전류를 계속 유지하게 되면 도 3의 (다)와 같이 깜빡임과 함께 급격한 휘도 저하가 발생된다.
본 발명은 이와 같은 종래의 평판 형광램프의 문제를 해결하기 위한 것으로, 시동 전압 및 전류를 최적화하여 휘도 안정화 시간을 단축하고, 저온 시동 특성을 개선하며, 평판 형광램프 (면발광 소자)가 적용되는 제품에 따라 전력을 제한할 수 있는 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 면발광 소자의 구동 회로는, 면발광 소자에 공급되는 전류를 피드백하고 상기 피드백된 전류를 기준값과 비교하여 상기 면발광 소자에 인가되는 전류를 제어하는 인버터 컨트롤러; 상기 면발광 소자의 동작 온도를 감지하기 위한 온도 감지부; 상기 온도 감지부에서 감지된 동작 온도에 따라 구동 조건을 판단하고 각 구동 조건에 따라 상기 인버터 컨트롤러에 입력되는 피드백 전류를 가변하는 구동 조건 판단 제어부를 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 면발광 소자의 구동 회로는, 면발광 소자에 공급되는 전류를 피드백하고 상기 피드백된 전류를 기준값과 비교하여 상기 면발광 소자에 인가되는 전류를 제어하는 인버터 컨트롤러; 상기 면발광 소자의 동작 온도를 감지하기 위한 온도 감지부; 상기 온도 감지부에서 감지된 동작 온도에 따라 구동 조건을 판단하고 각 구동 조건에 따라 상기 인버터 컨트롤러에 입력되는 피드백 전류를 가변하며, 상기 가변된 피드백 전류에 따라 듀티비를 가변하여 상기 인버터 컨트롤러의 구동을 온/오프 제어하는 구동 조건 판단 제어부를 포함하여 구성됨에 또 다른 특징이 있다.
여기서, 상기 피드백되는 전류를 분압하여 상기 인버터 컨트롤러에 입력하는 분압부와, 상기 구동 조건 판단 제어부의 제어에 따라 상기 분압부에서 분압되어 상기 인버터 컨트롤러에 인가되는 전류 레벨을 제한하기 위한 적어도 2개의 전류 차단부를 더 포함함에 특징이 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 면발광 소자의 구동 방법은,면발광 소자에 인가되는 전류를 제어하는 인버터 컨트롤러와, 상기 면발광 소자의 동작 온도에 따라 구동 조건을 판단하고 각 구동 조건에 따라 상기 인버터 컨트롤러에서 출력되는 전류가 가변되도록 제어하는 구동 조건 판단 제어부를 포함한 면발광 소자의 구동회로의 구동 방법에 있어서, 상기 면발광 소자의 동작 온도를 감지하는 단계; 감지된 동작 온도의 레벨을 판단하여 동작 모드를 결정하는 단계; 결정된 동작 모드에 따라 상기 인버터 컨트롤러의 출력 전류를 제어하는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 동작 모드 결정 단계는, 상기 면발광 소자의 동작 온도가 상온 이하의 저온 일 때 상기 면발광 소자에 높은 전류가 인가되도록 하는 스트라이킹 모드(striking mode), 상기 면발광 소자의 동작 온도가 상온일 때 휘도 안정화를 위해 상기 스트라이킹 모드 보다 낮은 전류가 인가되도록 하는 웜 업 모드(warm-up mode), 상기 면발광 소자의 동작 온도가 상온 이상일 때 상기 면발광 소자에서 피드백되는 전류에 따라 구동되도록 하는 노말 모드(normal mode)로 구동 단계를 결정함에 특징이 있다.
여기서, 소비 전력을 낮추기 위해 상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 높으면 상대적으로 듀티 비는 낮게하고상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 낮으면 상대적으로 듀티비를 높게 제어함에 특징이 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 면발광 소자의 구동회로 및 구동 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소자의 구동 회로의 구성도이이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소자의 구동회로는, 도 4에 도시한 바와 같이, 저항(R1, R2)으로 구성되어 상기 면발광 소자에 공급되는 전류를 피드백하여 분압하는 분압부(31)와, 상기 분압부(31)를 통해 상기 면발광 소자에 공급되는 전류를 피드백하고 상기 피드백된 전류를 기준값과 비교하여 상기 면발광 소자에 인가되는 전류를 제어하기 위한 인버터 컨트롤러(41)와, 온도 감지 센서(서미스터(RT)) 및 저항(R7) 등으로 구성되어 상기 면발광 소자의 주변 온도를 감지하기 위한 온도 감지부(32)와, 다이오드(D2) 및 저항(R3) 등으로 구성되어 상기 분압부(31)에서 분압되어 상기 인버터 컨트롤러(41)에 인가되는 전류 레벨을 제한하기 위한 제 1 전류 차단부(33)와, 다이오드(D1) 및 저항(R4) 등으로 구성되어 상기 분압부(31)에서 분압되어 상기 인버터 컨트롤러(41)에 인가되는 전류 레벨을 제한하기 위한 제 2 전류 차단부(34)와, 다이오드(D3), 저항(R5, R6) 및 커패스터(C1) 등으로 이루어져 상기 분압부(31)에서 분압되어 상기 인버터 컨트롤러(41)에 인가되는 전류 레벨을 제한하기 위한 제 3 전류 차단부(35)와, 상기 온도 감지부(32)으로 부터 면발광 소자의 주변온도를 감지하여 저온 구동을 위한 스트라이킹 모드(striking mode), 휘도 안정화를 위한 웜 업 모드(warm-up mode), 정상적인 상태 의 구동을 위한 노말 모드(normal mode)의 구동 조건을 판단하고, 상기 제 1, 제 2, 제 3 전류 차단부(33, 34, 35)를 제어하여 상기 인버터 컨트롤러(41)에 인가되는 피드백 전류를 강제 조절하는 구동 조건 판단 제어부(42)를 포함하고 구성된다.
여기서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 전류 차단부(33, 34, 35)는 상기 분압부(31)의 제 1, 제 2 피드백 저항(R1, R2)의 연결 노드에 공통으로 연결되고 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 1, 2, 3 포트(port 1, port 2 및 port 3)에 연결된다.
즉, 상기 제 1 전류 차단부(33)는 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 1 포트(port 1)에 연결되고, 상기 제 2 전류 차단부(34)는 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 2 포트(port 2)에 연결되고, 상기 제 3 전류 차단부(35)는 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 3 포트(port 3)에 연결된다.
상기 도 4에서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 전류 차단부(33, 34, 35)의 저항(R3, R4, R5, R6)는 서로 다른 저항값을 갖고, 도 4에서는 제 1 전류 차단부(33)의 저항(R3)이 상기 제 2 전류 차단부(34)의 저항(R4)보다 더 낮은 저항값을 갖고, 상기 제 3 전류 차단부(35)의 저항(R5 + R6)이 상기 제 2 전류 차단부(34)의 저항(R4)보다 더 낮은 저항값을 갖도록 설계하였다. 상기 제 3 전류 차단부(35)는 커패시터(C1)를 구비하고 있으므로, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제어에 의해 상기 인버터 컨트롤러(41)에 인가되는 피드백 전류가 급격히 변화됨을 방지할 수 있도록 하였다.
또한, 상기 전류 차단부(33, 34, 35)를 3개만 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 4개 이상으로 구성할 수 있다.
그리고, 상기 면발광 소자의 동작 온도를 감지하기 위한 온도 감지부(32)는 온도 감지 센서(서미스터(RT))와 저항(R7)이 전원 전압 단자(VCC)와 접지 단자의 사이에 직렬 연결되어 상기 온도 감지 센서(서미스터(RT))와 저항(R7)의 연결 노드가 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 4 포트(port 4)에 연결된다.
여기서, 상기 인버터 컨트롤러(41)는 상기 피드백 전류를 반전 단자(-)에 입력하고 비반전 단자(+)에 기준 전류를 입력하여 두 차를 증폭하는 차동 증폭기(비교기)(41a)를 구비한다.
상기 온도 감지부(32)는 상기 구동 조건 판단 제어부(42)에 비교기나 A/D 변환기를 내장한 타입의 경우에는 외부 회로의 추가없이 여러 종류의 센서를 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에서는 상기 인버터 컨트롤러(41)의 시동 보조 회로만 사용할 경우, 피드백에 한계가 있어 전류 범위가 설정된 범위 내에서만 동작하므로 이를 해결하기 위해 상기 구동조건 판단 제어부(42)를 구비한 것으로, 상기 구동조건 판단 제어부(42)에 의해 전류, 전압을 적정한 수준으로 상승시키고 입력 전압 변동에 따라 증가된 전류에서도 전압 변동에 따른 피드백이 가능해진다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소자의 구동회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소자의 구동 회로의 공급 전류 범위를 나타낸 특성 그래프이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구동 조건 판단 제어부의 출력 전류 특성 그래프이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소자의 구동 회로에 의한 휘도 안정화 특성을 나타낸 그래프이다. 또한, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소자의 구동 회로의 제어를 위한 플로우 차트이다.
전원이 투입되면 상기 구동 조건 판단 제어부(42)는 제 4 포트(port 4)에 연결된 온도 감지부(32)를 통해 면발광 소자의 동작 온도를 감지하여 구동 조건을 판단한다.
즉, 상기 구동조건 판단 제어부(42)는 감지된 면발광 소자의 동작 온도에 따라 저온 구동을 위한 스트라이킹 모드(striking mode), 휘도 안정화를 위한 웜 업 모드(warm-up mode), 정상적인 상태의 구동을 위한 노말 모드(normal mode)의 구동 조건을 판단한다.
상술한 바와 같이, 평판 형광램프(FFL)는 Hg 가스를 이용한 램프이므로 주변 환경이 저온인 상태에서 FFL을 동작시키면 수은(Hg) 가스가 활성화되기까지 오랜 시간이 걸리게 되고, 상기 FFL은 단면적이 크고 다수의 채널을 갖는 구조이기 때문에 불 균일한 방전이 일어날 가능성이 매우 높다. 따라서, 저온 구동 시에는 상대적으로 높은 전류가 인가되도록 제어하여야 한다.
그리고, 초기 휘도 안정화를 위하여, 일정 시간 동안 최적화된 전류를 흘려서 초기 안정화 시간을 확보하고, 일정 시간 진행 후에는 일정 간격으로 램프 전류를 감소시켜 급격한 휘도 저하로 발생할 수 있는 깜박임과 휘도 흔들림을 방지할 수 있도록 제어한 것이다.
상기 스트라이킹 모드는 인버터 전원 투입시 최초 1회 온도 감지 센서(RT)를 이용하여 면발광 소자의 온도가 저온 범위(-10℃ ~ 0℃)로 감지되면 동작하는 모드이다.
상기 웜 업 모드는 면발광 소자의 동작 온도가 40℃ ≥ 동작 온도 > 1℃ 인 경우 동작하는 모드이다.
상기 노말 모드(normal mode)는 상기 웜 업 모드가 완료된 상태의 정상적인 상태에서 동작하는 모드이다.
먼저, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 판단 조건에 따라 제 1, 2, 3 포트(port 1, port 2 및 port 3)를 스위칭하여 각 조건(노말 모드 제외)마다 전류량을 조절하는 구동 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 5에서와 같이, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)는 전류량을 조건에 맞게 (step#1)(step#2)(step#3)으로 조절할 수 있어, 상기 인버터 컨트롤러(41)에 의한 하나의 전류 범위(step#4)에서 동작하는 것이 아니고, 휘도 안정화 및 저온 구동시에 적절한 전류의 공급을 가능하게 한다.
즉, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)에서 상기 제 1, 제 2, 제 3 포트(port 3)에 선택적으로 로우 신호를 출력하면 상기 스트라이킹 모드(striking mode) 및 웜 업 모드(warm-up mode)로 인버터 컨트롤러(41)를 제어한다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 1, 제 2, 제 3 포트 각각에 로우 신호를 출력하면 상기 제 1, 제 2, 제 3 전류 차단부(33, 34, 35)의 각 다이오 드(D1, D2, D3)가 순방향 동작하므로 각 전류 차단부(33, 34, 35)에 전류 패스(path)가 형성되므로 상기 인버터 컨트롤러(41)의 차동증폭기(41a)의 반전 단자(-)에 인가된 피드백 전류는 최저로 감소하게 된다. 이 때, 상기 차동 증폭기(41a)은, 도 5의 step #1과 같이, 가장 높은 전류를 증폭하여 출력한다.
그리고, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 1 포트에 하이 신호를 출력하고, 제 2, 제 3 포트 각각에 로우 신호를 출력하면 상기 제 1 전류 차단부(33)에는 전류 패스가 형성되지 않고, 제 2, 제 3 전류 차단부(34, 35)에만 전류 패스(path)가 형성되므로 상기 인버터 컨트롤러(41)의 차동증폭기(41a)의 반전 단자(-)에 인가된 피드백 전류는 다소 낮아져 상기 차동 증폭기(41a)은, 도 5의 step #2과 같은 레벨의 전류를 증폭하여 출력한다.
또한, 그리고, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 1, 제 2 포트에 하이 신호를 출력하고, 제 3 포트에만 로우 신호를 출력하면 상기 제 1, 제 2 전류 차단부(33, 34)에는 전류 패스가 형성되지 않고, 제 3 전류 차단부(34, 35)에만 전류 패스(path)가 형성되므로 상기 인버터 컨트롤러(41)의 차동증폭기(41a)의 반전 단자(-)에 인가된 피드백 전류는 더 낮아져 상기 차동 증폭기(41a)은, 도 5의 step #3과 같은 레벨의 전류를 증폭하여 출력한다.
마지막으로, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 1, 제 2, 제 3 포트에 하이 신호를 출력하면 상기 제 1, 제 2, 제 3 전류 차단부(33, 34, 35) 모두에 전류 패스가 형성되지 않으므로 상기 인버터 컨트롤러(41)의 차동증폭기(41a)의 반전 단자(-)에 인가된 피드백 전류는 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제어에 관계없이 면발광 소자의 피드백 전류만이 인가되므로 상기 차동 증폭기(41a)는, 도 5의 step #4과 같은 레벨의 전류를 증폭하여 출력한다.
이 때, 상기 제 2 전류 차단부(35)에 의해 상기 인버터 컨트롤러(41)에 입력되는 피드백 전류의 전위가 급격하게 변화되지 않고 부드럽게(smooth) 조절된다.
이와 같은 특성을 도 6에 도시하였다.
도 6의 (C)에 나타낸 출력 전류의 크기는 상기 인버터 컨트롤러(41)의 차동 증폭기(41a)에서 출력되는 전류 크기를 나타낸 것이다.
이와 같은 방법으로, 구동 조건 판단 제어부(42)는 제 1, 제 2 및 제 3 포트에 선택적으로 로우 신호를 출력하여 상기 각 모드로 면발광 소자를 구동한다.
즉, 제 1, 제 2 및 제 3 포트에 모두 로우 신호를 출력하거나, 제 1 포트에 하이신호를 출력하고 제 2 및 제 3 포드에 로우신호를 출력하면 스트라이킹 모드로 구동되고 (도 5의 step #1 및 #2), 제 1, 제 2 포트에 하이신호를 출력하고 제 3 포트에 로우신호를 출력하면 웜 업 모드로 구동되며(도 5의 step#3), 제 1 내지 제 3 포트에 모두 하이신호를 출력하면 노말 모드(도 5의 step#4)로 구동된다.
이와 같이, 상기 인버터 컨트롤러(41)의 차동 증폭기(41a)의 반전단자에 인가되는 피드백 전류가 상기 구동 조건 판단 제어부(42)에 의해 조절되고 상기 차동증폭기(41a)의 출력 신호에 따라 면발광 소자에 인가되는 전류를 조절하므로, 도 7에 도시한 바와 같이, 저온 구동 시 일정시간 동안 전압, 전류 증가하고 휘도 안정화를 유지하기 위해 리니어하게 전압, 전류를 감소시켜 휘도 안정화를 개선한다.
상기와 같은 방법에 의해 동작되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 면발광 소 자의 구동 방법을 도 8을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
면발광 소자를 구동하기 위한 전원(Power)가 on되면(S901), 상기 구동 조건 판단 제어부(42)는 동작 모드를 선택하기 위하여 상기 온도 감지부(32)를 통해 면발광 소자의 온도를 감지한다 (S902).
감지된 면발광 소자의 동작 온도가 상온 인가를 판단한다(S903). 본 발명의 제 1 실시예에서는 40℃ ~ 1℃의 온도 범위를 상온 조건으로 설정한 것이다.
그리고, 상기 감지된 온도가 상온 일 경우, 휘도 안정화를 위한 웜 업 모드를 진행한다 (S904).
상기 웜 업 모드는 동작 온도를 더 세분화하여, 40℃ ≥ 동작 온도 > 15℃ 인 경우에는 5분 동안 진행하고, 15℃ ≥ 동작 온도 ≥ 1인 경우에는 6분 동안 진행하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)에서 제 1, 제 2 포트는 하이(High) 신호를 출력하고 제 3 포트에 로우(Low) 신호를 출력하여, 도 5의 step #3에 해당되는 레벨의 전류가 면발광 소자에 인가되도록 하고, 이 때 상술한 바와 같은 방법으로 40℃ ≥ 동작 온도 > 15℃ 인 경우에는 5분 동안 진행하고, 15℃ ≥ 동작 온도 ≥ 1인 경우에는 6분 동안 진행한다.
또한 다른 방법으로, 15℃ ≥ 동작 온도 ≥ 1인 경우에는 상기 구동 조건 판단 제어부(42)가 제 1 포트에 하이신호를 출력하고 제 2 및 제 3 포드에 로우 신호를 출력하여 도 5의 step #2 레벨의 전류가 면발광 소자에 인가되도록 하고, 40℃ ≥ 동작 온도 > 15℃ 인 경우에는, 제 1, 제 2 포트에 하이 신호를 출력하고 제 3 포트에 로우 신호를 출력하여 도 5의 step#3의 전류 레벨이 면발광 소자에 인가되도록 제어할 수 있다.
그리고 이와 같이 웜 업 모드를 진행하여 휘도 안정화가 이루어진 다음에는 도 5의 step#4의 레벨로 구동되는 노말 모드의 구동을 한다 (S905). 즉, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)가 제 1, 제 2, 제 3 포트에 모두 하이신호를 출력하여 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제어에 관계없이 피드백되는 전류에 따라 상기 인버터 컨트롤러(41)가 면발광 소자에 공급되는 전류, 전압을 도 5의 step#4 레벨로 구동하도록 한다.
이와 같은 노말 모드의 진행은 파워 스위치 오프가 오프될 때까지 계속 진행한다 (S911).
상기 단계(S903)에서, 감지된 면발광 소자의 동작 온도 판단 결과, 상온 온도 범위 안에 동작 온도값이 들지 않는 경우에는 저온 시동, 구동을 위한 스트라이킹 모드인가를 판단한다 (S906).
검출된 동작 온도가 -10℃≤ 동작 온도 ≤ 0℃ 이면 저온 시동을 위한 스트라이킹 모드를 진행한다 (S907). 상기 스트라이킹 모드는 도 5의 step#1 및 step #2의 레벨로 구동하는 것이다.
즉, 스트라이킹 모드 구동 시, 초기 면발광 소자를 시동하기 위해서는 높은 전류가 필요하게 된다. 따라서, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)는 제 1,제 2, 제 3 포트 모두에 로우 신호를 출력하여 상기 인버터 컨트롤러(41)에서 순간적으로 최대의 전류 (도 5의 step #1)를 출력하도록 한다.
이와 같이 최대의 전류가 면발광 소자에 인가되어 면발광 소자가 시동하도록 하고, 이와 같이 면발광 소자가 시동되면, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)가 제 1 포트에 하이신호를 출력하고 제 2 및 제 3 포드에 로우신호를 출력하여 도 5의 step #2 레벨의 전류가 면발광 소자에 인가되도록 한다. 이와 같이 도 5의 step#2 레벨의 전류에 의해 스트라이킹 모드로 면발광 소자를 구동하여 면발광 소자의 구동 온도가 0℃ 이상이 되면, 상술한 바와 같이 도 5의 step#3 레벨로 휘도 안정화를 위한 웜 업 모드를 진행한다(S908).
그리고, 면발광 소자의 동작 온도가 상온 온도 범위 및 저온 온도 범위에 들지 않는 고온의 경우(40℃ 이상)에는(S909), 짧은 시간 예를 들면, 1sec 동안 웜 업 펄스( 도 5의 step#3 레벨)를 인가하고(S910), 도 5의 step#4의 레벨로 구동되는 노말 모드의 구동을 한다.
이와 같은 노말 모드의 진행은 스위치 오프에 의한 파워 오프 단계까지 계속 진행한다.
이상의 제어 동작에서 구동 전압, 전류 범위(#1,#2,#3,#4)는 도 5에서의 레벨에 준하여 결정된다.
본 발명의 제 1 실시예에서, 면발광 소자의 특성에 따라 동작 온도 범위는 달라질 수 있으므로, 한 실시예를 제시한 것이며, 이에 한정되지 않는다.
즉, 하나의 인버터 구조를 여러가지 면발광 소자마다 개별적으로 셋팅할 수 있으므로, 저온의 온도범위를 -20 내지 0℃로 하고, 상온을 1 내지 10℃, 11 내지 38℃, 및 39℃ 이상으로 구분하여 구동할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에서는, 휘도 안정화 시간을 단축하고 저온 시동 특성을 개선하기 위하여, 구동 조건 판단 제어부(42)에 의해 강제적으로 면발광 소자의 구동 전류를 증가시켰다.
즉, 정상적인 경우 약 130mA 정도로 면발광 소자를 구동하였으나, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)에 의해 휘도 안정화 시간을 단축하고 저온 시동 특성을 개선하기 위하여 약 200mA 정도로 구동한다.
그러나, 이와 같은 면발광 소자가 적용(장착)되는 제품, 예를 들면, 액정표시장치는 소비 전력(W) 제한을 갖고 있다. 따라서, 상기 본 발명의 제 1 실시예와 같이 면발광 소자를 구동할 경우, 해당 제품에 상기 면발광 소자를 적용할 수 없게 될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에서는 상기와 같은 소비 전력(W)의 제한에 따라 면발광 소자를 구동할 수 있는 구동회로 및 구동 방법을 제안한다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예의 면발광 소자의 구동회로 및 구동 방법은, 본 발명의 제 1 실시예에서 공급되는 순간 전류는 그대로 유지하고 공급되는 시간을 줄여 소비 전력을 낮추는 것이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 면발광 소자의 구동 회로의 구성도이이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 면발광 소자의 구동회로는, 도 9에 도시한 바와 같이, 저항(R1, R2)으로 구성되어 상기 면발광 소자에 공급되는 전류를 피드백하여 분압하는 분압부(31)와, 상기 분압부(31)를 통해 상기 면발광 소자에 공급되는 전류를 피드백하고 상기 피드백된 전류를 기준값과 비교하여 상기 면발광 소자에 인가되는 전류를 제어하기 위한 구동 펄스를 발생하는 인버터 컨트롤러(41)와, 온도 감지 센서(서미스터(RT)) 및 저항(R7) 등으로 구성되어 상기 면발광 소자의 주변 온도를 감지하기 위한 온도 감지부(32)와, 다이오드(D2) 및 저항(R3) 등으로 구성되어 상기 분압부(31)에서 분압되어 상기 인버터 컨트롤러(41)에 인가되는 전류 레벨을 제한하기 위한 제 1 전류 차단부(33)와, 다이오드(D1) 및 저항(R4) 등으로 구성되어 상기 분압부(31)에서 분압되어 상기 인버터 컨트롤러(41)에 인가되는 전류 레벨을 제한하기 위한 제 2 전류 차단부(34)와, 다이오드(D3), 저항(R5, R6) 및 커패스터(C1) 등으로 이루어져 상기 분압부(31)에서 분압되어 상기 인버터 컨트롤러(41)에 인가되는 전류 레벨을 제한하기 위한 제 3 전류 차단부(35)와, 상기 온도 감지부(32)으로 부터 면발광 소자의 주변온도를 감지하여 저온 구동을 위한 스트라이킹 모드(striking mode), 휘도 안정화를 위한 웜 업 모드(warm-up mode), 정상적인 상태의 구동을 위한 노말 모드(normal mode)의 구동 조건을 판단하고, 상기 제 1, 제 2, 제 3 전류 차단부(33, 34, 35)를 제어하여 상기 인버터 컨트롤러(41)에 인가되는 피드백 전류를 강제 조절하며, 스트라이킹 모드 또는 웜 업 모드 구동 시 인가되는 전류의 듀티 비를 조절하여 소비 전력(W)을 감소시키는 구동 조건 판단 제어부(42)를 포함하고 구성된다.
여기서, 모든 구성요소는 본 발명의 제 1 실시예와 같으나, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 구성 및 기능에 차이가 있다.
즉, 휘도 안정화 시간을 단축하고 저온 시동 특성을 개선하기 위하여 스트라이킹 모드 또는 웜 업 모드 구동 시 강제적으로 면발광 소자에 높은 전류를 인가하므로, 소비 전력(W)이 증가하게 된다. 따라서, 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상기 구동조건 판단 제어부(42)는, 상기 스트라이킹 모드 또는 웜 업 모드 구동 시 소비 전력을 감소시키기 위하여 전류는 높게 인가되도록 하되, 높은 전류가 인가되는 시간을 줄여 소비 전력(W)을 줄인다. 따라서, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)의 제 5 포트에서 상기 인버터 컨트롤러(41)의 동작 시간(듀티 비)을 조절하기 위한 온/오프 신호를 출력한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 면발광 소자의 구동 방법을 설명하면 다음과 같다.
상술한 바와 같이, 감지된 면발광 소자의 동작 온도에 따라 스트라이킹 모드, 웜 업 모드 및 노말 모드로 구동하는 방법은 도 8의 본 발명의 제 1 실시예와 같다.
단, 스트라이킹 모드 및 웜 업 모드 시에 소비 전력(W)을 줄이기 위해, 인버터 컨트롤러(41)의 동작을 온/오프시키고 동작 시간 비를 조절한다.
도 10 (a) 내지 (d)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인버터 컨트롤러(41)의 출력 파형도이다.
즉, 동작 온도가 -10℃≤ 동작 온도 ≤ 0℃로 검출되어 저온 시동(도 5의 step#1 레벨로)을 위해, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)가 제 1,제 2, 제 3 포트 모두에 로우 신호를 출력하고, 제 5 포트에서 듀티 비가 약 45 내지 55%인 온/오프 제어신호를 출력한다. 따라서, 상기 인버터 컨트롤러(41)에서 출력되는 파형은 도 10(a)와 같다.
도 10(a)는 인버터 컨트롤부(41)에서 약 200㎃의 전류를 면발광 소자에 출력하고 듀티비를 45 내지 55%로 출력하는 예를 나타낸 것이다.
또한, 상기와 같이 구동하여 상기 면발광 소자가 시동되면, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)는 제 1 포트에 하이신호를 출력하고 제 2 및 제 3 포드에 로우신호를 출력하여 도 5의 step #2 레벨의 전류가 출력되도록 함과 동시에 제 5 포트에서 듀티 비가 약 55% 이상 80% 미만인 온/오프 제어신호를 출력한다. 따라서, 상기 인버터 컨트롤러(41)에서 출력되는 파형은 도 10(b)와 같다.
상기 도 10(b)에서는 인버터 컨트롤부(41)에서 약 180㎃의 전류를 면발광 소자에 출력하고 듀티비를 55% 이상 80% 미만으로 출력하는 예를 나타낸 것이다.
그리고, 0℃이상의 동작 온도에서 도 5의 step#3 레벨로 휘도 안정화를 위한 웜 업 모드 구동 시, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)는 제 1, 제 2 포트에 하이신호를 출력하고 제 3 포트에 로우신호를 출력하여 도 5의 step#3의 전류 레벨이 면발광 소자에 인가되도록 함과 동시에, 제 5 포트에서 듀티 비가 약 55% 이상 95% 미만인 온/오프 제어신호를 출력한다. 따라서, 상기 인버터 컨트롤러(41)에서 출력되는 파형은 도 10(c)와 같다.
상기 도 10(c)에서는 인버터 컨트롤부(41)에서 약 150㎃의 전류를 면발광 소자에 출력하고 듀티비를 55% 이상 95% 미만으로 출력하는 예를 나타낸 것이다.
또한, 상기와 같은 방법으로, 도 5의 step #4의 노말 모드 모드 구동시는, 상기 구동 조건 판단 제어부(42)는 제 1, 제 2, 제 3 포트에 모두 하이 신호를 출력하고 동시에, 제 5 포트에서 듀티 비가 약 100%인 온/오프 제어신호를 출력한다. 따라서, 상기 인버터 컨트롤러(41)에서 출력되는 파형은 도 10(d)와 같다.
상기 도 10(d)에서는 인버터 컨트롤부(41)에서 약 130㎃의 전류를 면발광 소자에 출력하고 듀티비를 95% 이상으로 출력하는 예를 나타낸 것이다.
상기 도 10(a) 내지 10(d)의 내용을 조합하면, 상기에서 언급된 듀티 비는 일예를 나타낸 것으로 이에 한정되지 않고, 상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 높으면 상대적으로 듀티 비는 낮게되고, 상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 낮으면 상대적으로 듀티비를 높게 제어함에 그 특징이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 면발광 소자의 초기 구동시에 휘도 안정화를 위하여 전류,전압을 일정 레벨 이상으로 증가시켜 휘도 안정화 시간을 단축하는 것이 가능하다.
둘째, 노말 동작의 진행을 위한 동작 전류 범위를 갖는 인버터 컨트롤러 이외에 온도 및 동작 조건 판단에 따라 구동 펄스를 출력하여 각각의 동작 조건에 따른 동작 전류 범위를 출력하도록 하는 구동 조건 판단 제어부에 의해 면발광 소자 의 구동 특성을 향상시킨다.
셋째, 면발광 소자의 동작 전류 범위가 정해진 것이 아니고, 동작 조건에 따라 다른 범위를 갖는 출력을 갖도록 제어하여 저온 시동, 구동 특성을 향상시킨다.
넷째, 일정 범위 내에서는 인버터 컨트롤러의 비교기 입력 포트 전압이 일정하게 변하게 할 수 있어 급격한 램프 전류 변화로 인한 휘도 변화를 막을 수 있다.
이는 전압, 전류 증가 후 휘도 안정화 곡선 유지를 위해 일정 시간, 일정 간격으로 특정 주파수의 PWM 파형과 비슷한 형태의 펄스를 인가하여 리니어하게 전압, 전류를 감소시켜 휘도 안정화 특성을 개선하는 효과를 갖는다.
다섯째, 휘도 안정화 시간을 단축하고 저온 시동 특성을 개선하기 위하여 강제적으로 면발광 소자에 높은 전류를 인가하더라도 높은 전류가 인가되는 시간을 줄여 소비 전력(W)을 줄일 수 있으므로, 다양한 제품에 상기 면발광 소자를 적용할 수 있게 된다.

Claims (19)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 면발광 소자에 공급되는 전류를 피드백하고 상기 피드백된 전류를 기준값과 비교하여 상기 면발광 소자에 인가되는 전류를 제어하는 인버터 컨트롤러;
    상기 면발광 소자의 동작 온도를 감지하기 위한 온도 감지부;
    상기 온도 감지부에서 감지된 동작 온도에 따라 구동 조건을 판단하고 각 구동 조건에 따라 상기 인버터 컨트롤러에 입력되는 피드백 전류를 가변하되, 저온 구동시 소비 전력을 일정하게 유지하기 위해 상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 높으면 상대적으로 듀티비는 낮게 하고 상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 낮으면 상대적으로 듀티비를 높게 하는 방법으로, 상기 가변된 피드백 전류에 따라 듀티비를 가변하여 상기 인버터 컨트롤러의 구동을 온/오프 제어하는 구동 조건 판단 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 피드백되는 전류를 분압하여 상기 인버터 컨트롤러에 입력하는 분압부와,
    상기 구동 조건 판단 제어부의 제어에 따라 상기 분압부에서 분압되어 상기 인버터 컨트롤러에 인가되는 전류 레벨을 제한하기 위한 적어도 2개의 전류 차단부를 더 포함함을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동회로.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 전류 차단부는
    다이오드 및 저항으로 구성되는 적어도 하나의 제 1 전류 차단부와
    피드백 전류가 급격히 변화됨을 방지하기 위해 커패시터, 다이오드 및 저항으로 구성되는 제 2 전류 차단부를 구비함을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 각 전류 차단부의 저항은 서로 다른 저항값을 갖음을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동회로.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 인버터 컨트롤러는 상기 피드백 전류를 반전 단자(-)에 입력하고 비반전 단자(+)에 기준 전류를 입력하여 두 차를 증폭하는 차동 증폭기를 구비함을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동회로.
  12. 면발광 소자에 인가되는 전류를 제어하는 인버터 컨트롤러와, 상기 면발광 소자의 동작 온도에 따라 구동 조건을 판단하고 각 구동 조건에 따라 상기 인버터 컨트롤러에서 출력되는 전류가 가변되도록 제어하는 구동 조건 판단 제어부를 포함한 면발광 소자의 구동회로의 구동 방법에 있어서,
    상기 면발광 소자의 동작 온도를 감지하는 단계;
    감지된 동작 온도의 레벨을 판단하여 동작 모드를 결정하는 단계;
    결정된 동작 모드에 따라 상기 인버터 컨트롤러의 출력 전류를 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 구동 조건 판단 제어부에서는, 저온 구동시 소비 전력을 일정하게 유지하기 위해 초기 저온 구동 시 상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 높으면 상대적으로 듀티비는 낮게 하고 자체 발열에 의해 안정화 되면 상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 낮아지며 상대적으로 듀티비를 높게 제어함을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 동작 모드 결정 단계는
    상기 면발광 소자의 동작 온도가 상온 이하의 저온 일 때 상기 면발광 소자에 높은 전류가 인가되도록 하는 스트라이킹 모드(striking mode), 상기 면발광 소자의 동작 온도가 상온일 때 휘도 안정화를 위해 상기 스트라이킹 모드 보다 낮은 전류가 인가되도록 하는 웜 업 모드(warm-up mode), 상기 면발광 소자의 동작 온도가 상온 이상일 때 상기 면발광 소자에서 피드백되는 전류에 따라 구동되도록 하는 노말 모드(normal mode)로 구동 단계를 결정함을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 면발광 소자의 동작 온도의 레벨이 40℃ ~ 1℃의 범위이면 상온으로 판단하여 웜 업 모드(warm-up mode)로 구동하고,
    상기 면발광 소자의 동작 온도의 레벨이 1℃이하이면 스트라이킹 모드로 구동하며,
    상기 면발광 소자의 동작 온도의 레벨이 상온 이상이면 노말 모드(normal mode)로 구동함을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    웜 업 모드는 상온 조건의 동작 온도의 레벨을 40℃ ≥ 동작 온도 > 15℃ 인 경우와, 15℃ ≥ 동작 온도 ≥ 1인 경우로 나누어 웜 업 모드의 진행 시간을 다르게 하는 것을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 면발광 소자의 동작 온도의 레벨이 1℃이하 이면, 스트라이킹 모드를 진행한 이후, 웜 업 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 면발광 소자의 동작 온도의 레벨이 상온 이상이면, 웜 업 모드를 진행하지 않고 기준 시간 동안만 웜 업 펄스를 인가하고 바로 노말 모드를 진행하는 것을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    웜 업 펄스를 인가하는 시간을 1 sec로 설정하는 것을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동 방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    소비 전력을 낮추기 위해 상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 높으면 상대적으로 듀티 비는 낮게하고 상기 면발광 소자에 인가되는 전류가 낮으면 상대적으로 듀티비를 높게 제어함을 특징으로 하는 면발광 소자의 구동 방법.
KR1020060109924A 2006-01-26 2006-11-08 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법 KR100875319B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07110163A EP1926351B1 (en) 2006-11-08 2007-06-13 Driving circuit of surface light source and method of driving the same
US11/766,909 US7538498B2 (en) 2006-11-08 2007-06-22 Driving circuit of surface light source and method of driving the same
JP2007167542A JP4637877B2 (ja) 2006-11-08 2007-06-26 面発光素子の駆動回路及び駆動方法
TW096123241A TWI432826B (zh) 2006-11-08 2007-06-27 表面燈源之驅動電路及其方法
CN2007101260190A CN101178880B (zh) 2006-11-08 2007-06-29 面光源驱动电路及其驱动方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060008497 2006-01-26
KR20060008497 2006-01-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070078362A KR20070078362A (ko) 2007-07-31
KR100875319B1 true KR100875319B1 (ko) 2008-12-22

Family

ID=38502714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060109924A KR100875319B1 (ko) 2006-01-26 2006-11-08 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100875319B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101533299B1 (ko) * 2008-08-20 2015-07-03 엘지이노텍 주식회사 백라이트 유닛의 아날로그 디밍 듀티 클램핑회로

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101533299B1 (ko) * 2008-08-20 2015-07-03 엘지이노텍 주식회사 백라이트 유닛의 아날로그 디밍 듀티 클램핑회로

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070078362A (ko) 2007-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7330002B2 (en) Circuit for controlling LED with temperature compensation
US20080088554A1 (en) Driving device of backlight unit, liquid crystal display apparatus having the same, and control method thereof
TWI419100B (zh) 用於一顯示器之一背光之發光裝置及用於產生一作為一背光的光源之方法
JP4637877B2 (ja) 面発光素子の駆動回路及び駆動方法
JP2007087720A (ja) 光源ユニット及び照明装置
JP2006140438A (ja) 発光素子駆動装置および表示装置
US20130033194A1 (en) Apparatus and method for controlling led driving circuit and apparatus and method for driving led
JP2006519463A (ja) バックライト制御装置及びバックライト制御方法
KR101118831B1 (ko) 엘이디 구동장치 및 구동방법
KR20110133869A (ko) 백라이트 제어장치 및 그 제어 방법
JP2004319583A (ja) Led照明装置
KR20120139087A (ko) 발광 다이오드 구동회로 및 발광 다이오드 구동방법
US8314568B2 (en) Fluorescent lamp driving method and apparatus
KR100875319B1 (ko) 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법
KR20120135031A (ko) 백라이트 유닛 및 그 구동방법
US20080272996A1 (en) Display system and compensation circuit thereof
KR101978509B1 (ko) Led 구동장치
KR100919571B1 (ko) 면발광 소자의 구동 회로 및 구동 방법
KR20060108226A (ko) 백라이트 구동 장치 및 구동 방법
KR100992265B1 (ko) 백라이트 유닛용 발광다이오드 구동 장치
US7633244B2 (en) Method for dimming multiple lamps
KR101607126B1 (ko) 백라이트 유닛
JP2010067562A (ja) 点灯装置、照明装置、液晶表示装置
JPWO2006106578A1 (ja) 交流電源装置
JP2002124395A (ja) 放電管調光制御装置及びその方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
N231 Notification of change of applicant
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120821

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131217

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141127

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151127

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161215

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee