KR101050328B1 - 램프 및 이를 구비한 백라이트 구동장치 - Google Patents

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Abstract

안정적인 전기적 특성을 얻을 수 있는 램프 및 이를 구비한 백라이트 구동장치가 개시된다.
본 발명의 백라이트 구동장치는, 소정의 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 제어신호에 따라 직류 구형 전압을 출력하는 스위칭부; 상기 직류 구형 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터; 및 상기 교류전압에 응답하여 광을 발광하고, 일측이 절곡된 제1 및 제2 유리관으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 유리관의 끝단 각각에 제1 및 제2 전극이 형성되고, 상기 절곡된 부분에 제3 전극이 형성된 램프를 포함하고, 상기 제3 전극은 그라운드 접지된다.
백라이트, 냉음극 형광램프, 임피던스, U자형 램프

Description

램프 및 이를 구비한 백라이트 구동장치{Lamp and driving apparatus for backlight having the same}
도 1a 및 도 1b는 종래의 백라이트용 냉음극 형광램프를 도시한 도면.
도 2는 도 1b의 U자형 램프를 구비한 백라이트 구동장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트용 냉음극 형광램프를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
31, 33 : 유리관 34, 35, 36 : 전극
41 : 제어부 43 : 파워 트랜지스터
45 : 공진형 인버터 47 : U자형 램프
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 안정적인 전기적 특성을 얻을 수 있는 램프 및 이를 구비한 백라이트 구동장치에 관한 것이다.
통상적으로, 평판표시장치(Flat Panel Display)는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계발광소자(Field Emission Display), 발광다이오드(Light Emitting Diode), 액정표시장치(Liquid Crystal Display)를 포함한다. 이러한 평판표시장치는 크게 발광형과, 수광형으로 분류된다. 플라즈마 디스플레이 패널, 전계발광소자, 발광다이오드는 발광형이고, 액정표시장치는 수광형이다.
특히, 액정표시장치는 그 자체가 발광하지 못하기 때문에 외부에서 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 소자이므로, 어두운 곳에서는 화상을 표시할 수 없는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 액정표시장치는 배면에 백라이트 어셈블리가 구비되어 빛을 조사하므로 어두운 곳에서도 화상을 표시할 수 있다.
백라이트 어셈블리의 일반적인 요구사양은 고휘도, 고효율, 휘도의 균일성, 장수명, 박형, 경량화, 저가격 등이다. 통상적으로, 노트북의 모니터의 경우 소비전력을 낮게 하기 위하여 고효율의 장수명 백라이트 어셈블리가 요구되고, 범용 PC의 모니터나 TV의 경우에는 고휘도 백라이트 어셈블리가 요구된다.
백라이트 어셈블리에는 광을 제공하는 광원으로서 램프가 구비된다. 표시면 에 대한 램프의 배치에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 구분된다. 에지형 백라이트 어셈블리는 램프가 가장자리에 배치되어 광을 수평방향으로 조사하고, 조사된 광을 도광판에 의해 전방의 액정패널로 진행시킨다. 직하형 백라이트 어셈블리에는 램프는 일측 가장자리에 구비될 수도 있고, 양측 가장자리 또는 4측 가장자리에 구비될 수도 있다. 이에 반해, 직하형 백라이트 어셈블리는 다수개의 램프들이 일정간격으로 배치되어 각 램프들로부터 제공된 광이 직접 전방의 액정패널로 진행되게 된다.
백라이트 어셈블리는 앞서 설명한 바와 같이, 고휘도가 요구되어야 하는데, 현재 이러한 조건을 만족시켜 주는 램프로는 냉음극 형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 백라이트용 냉음극 형광램프를 도시한 도면이다. 즉, 도 1a는 직선형 냉음극 형광램프이고, 도 1b는 U자형 냉음극 형광램프이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 직선형 냉음극 형광램프는 원통형으로 이루어진 유리관(1)이 직선으로 길게 형성되고, 유리관(1)의 양측에 전원을 공급하기 위한 전극(2, 3)이 각각 형성되어 있다. 이때, 각 전극(2, 3)의 일측은 유리관(1) 내부에 전극이 노출되도록 형성된다. 이와 같이, 냉음극 형광램프에서는 전극(2, 3)이 직접 유리관 내부에 노출되게 됨으로써, 전원이 유리관 내의 공간에 직접 공급되게 되어 방전이 이루어진다. 이러한 냉음극 형광램프는 수만 cd/m2 정도의 고휘도를 가지므로, 현재 백라이트 어셈블리의 램프로서 널리 사용되고 있다.
현재 일반적인 추세인 대화면 액정패널에 부응하기 위해서는 백라이트 어셈블리는 광을 직접 액정패널로 제공하는 직하형이 적합하다. 하지만, 이와 같은 대화면 액정패널에 광을 조사하기 위해서는 상당한 램프들이 요구되며, 이러한 램프들을 개별적으로 구동시켜 주어여 하므로, 램프 구동회로 등이 복잡해지는 문제가 있다.
최근 들어 램프의 구조를 변경하여 이러한 문제를 해결하려는 시도가 진행되고 있다.
도 1b에 도시된 U자형 냉음극 형광램프도 그 중의 하나이며, 그 외에 다른 다양한 램프(예컨대, 굴곡형 냉음극 형광램프) 구조 변경이 제안되고 있다.
도 1b에 도시된 U자형 냉음극 형광램프는 쌍으로 이루어진 원통형의 유리관(5, 6)이 직선형으로 형성되고, 일측 끝단이 절곡되어 일체화되고, 타측 끝단 각각에 전극(8, 9)이 유리관(5, 6) 내부에 노출되도록 형성된다. 이와 같이 절곡된 부분(7)의 형상은 U자형으로 이루어진다.
이에 따라, U자형 냉음극 형광램프는 2개의 직선형 형광램프에 대응되므로, 동일 면적 내에 직선형 형광램프의 절반정도만 구비되어도 되므로, 비용을 크게 줄이 수 있다. 또한, 도 1의 직선형 냉음극 형광램프 2개를 구동하기 위해서는 2개의 전압이 제공되어야 하지만, 도 2의 U자형 냉음극 형광램프는 하나의 전압에 의해 구동되므로, 램프를 구동하기 위한 구동회로가 단순해질 수 있다.
이러한 U자형 냉음극 형광램프는 주로 플로팅 방식(floating type)으로 구동된다.
도 2는 도 1b의 U자형 램프를 구비한 백라이트 구동장치를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 백라이트 구동장치는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어신호를 출력하는 제어부(11)와, 상기 PWM 제어신호에 응답하여 외부의 직류전압을 직류 구형 전압으로 출력하는 파워 트랜지스터(13)와, 상기 직류 구형 전압을 LC 공진에 의해 사인파의 교류전압으로 출력하는 공진형 인버터(15)와, 상기 교류전압에 의해 방전되어 소정의 광을 발광하는 U자형 램프(17)로 구성된다.
여기서, 도2에는 편의상 공진형 인버터를 하나만 도시했지만, 상기 U자형 램프(17)의 각 전극에 교류전압을 각각 제공하기 위해서는 2개의 공진형 인버터가 필요하다.
이때, 상기 U자형 램프(17)의 각 전극에는 서로 위상이 반전된 제1 및 제2 교류전압이 인가된다. 즉, 정위상의 제1 교류전압이 U자형 램프(17)의 일측 전극에 제공될 때, 부위상의 제2 교류전압이 U자형 램프(17)의 타측 전극에 제공될 수 있다.
U자형 램프(17)의 각 전극(8, 9)으로 정위상의 제1 교류전압과 부위상의 제2 교류전압이 제공되게 되므로, U자형 램프(17)의 절곡 부분(7)에서는 정위상과 부위상이 서로 상쇄된 교류전압(이상적으로는 0V)이 존재한다. U자형 램프(17)의 각 유리관(5, 6)의 길이는 동일하게 되므로, 각 전극(8, 9)으로부터 절곡 부분(7)까지 제1 교류전원과 제2 교류전원 사이의 위상차는 항상 반대가 되므로, 절곡 부분(7)에서 서로 반대인 제1 및 제2 교류전원이 만나게 되어 상쇄되게 된다. 이와 같이 U자형 램프(17)의 절곡 부분(7)에 서로 상쇄된 교류전압이 존재하도록 하는 방식을 플로팅 방식이라 한다. 따라서, 서로 반대의 위상을 갖는 제1 및 제2 교류전압을 각 전극(8, 9)에 공급하여 줌으로써, U자형 램프(17)의 각 유리관(5, 6)에서 거의 동일한 휘도를 갖는 광이 발광될 수 있다.
상기 공진형 인버터(15)에는 공진을 위한 인턱터와 캐패시터에 의한 임피던스가 존재하고, 또한 상기 U자형 램프(17)에도 내재된 임피던스가 존재한다. 이러한 공진형 인버터(15) 및 U자형 램프(17)의 임피던스는 일정하게 고정되는 것이 아니라 외부 요인(노이즈 등)에 의해 수시로 변동되게 된다. 이에 따라, U자형 램프(17)의 각 유리관(5, 6)의 임피던스 간에는 차이가 발생한다. 이상적으로는 U자형 램프의 절곡 부분에서 제1 및 제2 교류전원의 위상이 서로 상쇄되지만, 상기 U자형 램프(17)의 각 유리관(5, 6)의 임피던스 차이로 인해 제1 및 제2 교류전압의 위상이 절곡 부분(7)에서 상쇄되는 것이 아니라 일측 유리관(5)의 소정 부분 또는 타측 유리관(6)의 소정 부분에서 상쇄될 수 있다. 이에 따라, 위상이 상쇄된 부분에서는 광이 발광되지 않게 된다. 또한, 상기 U자형 램프(17)의 각 유리관(5, 6)에는 제1 및 제2 교류전원에 의해 방전될 때 관전류가 흐른다. 이러한 관전류는 임피던스에 따라 변동되므로, 각 유리관(5, 6)의 임피던스 차이로 각 유리관(5, 6)에 흐르는 관전류가 상이해진다. 이에 따라 관전류가 많이 흐르는 유리관은 휘도가 증가되고 관전류가 적게 흐르는 유리관은 휘도가 저하되어, 휘도 불균일을 초해한다.
한편, U자형 램프(17)의 전기적 특성(전압, 전류, 임피던스)을 검출하여 그에 상응되도록 동작시키기 위해 공진형 인버터(15)와 U자형 램프(17) 사이에 전기적 특성을 검출하기 위한 수단(미도시)이 게재된다. 이러한 검출수단에서 검출된 전기적 특성은 상기 제어부(11)로 입력되어 그에 상응된 제어동작을 수행하게 된다.
이와 같이, 종래에는 상기 검출수단이 공진형 인버터(15)와 U자형 램프(17) 사이에 게재되게 되므로, U자형 램프(17) 자체의 임피던스를 검출할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이, 플로팅 방식으로 구동되는 U자형 램프(17)에는 각 유리관(5, 6)의 임피던스 간에 차이가 발생되므로, 이러한 임피던스 간의 차이를 검출해야만, 정확하게 U자형 램프(17)에 제공되는 제1 및 제2 교류전압을 제어할 수 있다. 하지만, U자형 램프(17) 전단에 검출수단이 구비되게 되어 정작 중요한 U자형 램프(17)의 임피던스 간의 차이를 정확하게 검출할 수 없다.
한편, 대화면 액정패널에 대응되기 위해서는 U자형 램프(17)의 길이도 증가되어야 한다. 이와 같이 U자형 램프(17)의 길이가 증가되는 경우 제1 및 제2 전극(8, 9)에서 제공된 직류전압은 유리관(5, 6)의 내부 임피던스에 의해 전압 강하가 발생하게 되어 절곡 부분(7)에서는 상당한 전압강하가 발생하다.
이에 따라, 일측에서는 휘도가 밝은 반면에 절곡 부분(7)에서는 어둡게 되어 휘도 불균일이 초해되는 문제점이 있었다.
본 발명은 램프의 안정적인 전기적 특성을 얻을 수 있는 램프 및 이를 구비한 백라이트 구동장치를 제공함에 제1 목적이 있다.
본 발명은 램프의 절곡 부분의 전기적 특성을 용이하게 검출할 수 있는 램프 및 이를 구비한 백라이트 구동장치를 제공함에 제2 목적이 있다.
본 발명은 대화면에 용이하게 적용될 수 있는 램프 및 이를 구비한 백라이트 구동장치를 제공함에 제3 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르면, 램프는 소정 길이로 형성되어 일측에서 절곡되어 일체화된 제1 및 제2 유리관; 상기 제1 및 제2 유리관의 타측 각 끝단에 형성된 제1 및 제2 전극; 및 상기 절곡된 부분에 형성된 제3 전극을 포함한다.
상기 제3 전극은 상기 절곡된 부분의 일체화된 유리관의 외부 둘레를 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르면, 백라이트 구동장치는, 소정의 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 제어신호에 따라 직류 구형 전압을 출력하는 스위칭부; 상기 직류 구형 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터; 및 상기 교류전압에 응답하여 광을 발광하고, 일측이 절곡된 제1 및 제2 유리관으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 유리관의 끝단 각각에 제1 및 제2 전극이 형성되고, 상기 절곡된 부분에 제3 전극이 형성된 램프를 포함하고, 상기 제3 전극은 그라운드 접지된다.
본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따르면, 백라이트 구동장치는, 소정의 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 제어신호에 따라 직류 구형 전압을 출력하는 스위칭부; 상기 직류 구형 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터; 및 상기 교류전압에 응답하여 광을 발광하고, 일측이 절곡된 제1 및 제2 유리관으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 유리관의 끝단 각각에 제1 및 제2 전극이 형성되고, 상기 절곡된 부분에 제3 전극이 형성된 램프를 포함하고, 상기 제3 전극을 통해 상기 램프의 전기적 특성이 검출된다.
본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따르면, 백라이트 구동장치는, 소정의 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 제어신호에 따라 직류 구형 전압을 출력하는 스위칭부; 상기 직류 구형 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터; 및 상기 교류전압에 응답하여 광을 발광하고, 일측이 절곡된 제1 및 제2 유리관으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 유리관의 끝단 각각에 제1 및 제2 전극이 형성되고, 상기 절곡된 부분에 제3 전극이 형성된 램프를 포함하고, 상기 제3 전극에 상기 제1 및 제2 전극에 공급되는 교류전압에 반대 위상을 갖는 교류전압이 공급된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트용 냉음극 형광램프를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 백라이트용 냉음극 형광램프는 원통형으로 직선으로 길게 연장되어 일측 끝단이 절곡으로 일체화된 제1 및 제2 유리관(31, 32)과, 상기 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 각 타측 끝단에 상기 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 내부로 노출된 제1 및 제2 전극(34, 35)과, 상기 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 절곡된 부분(33)에 형성된 제3 전극(36)을 구비한다. 이와 같은 구조는 변형된 U자형 램프(47)이다. 즉, 변형된 U자형 램프(47)에는 기존의 U자형 램프에 제3 전극(36)이 절곡된 부분(33)에 추가된다.
상기 제1 및 제2 유리관(31, 32)은 투명한 유리 재질로 이루어지고 소정 길이만큼 연장 형성된다. 이때, 소정 길이는 액정패널의 크기에 비례하여 가감될 수 있다. 즉, 액정패널의 크기가 작은 경우에는 상기 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 길이도 작아지고, 액정패널의 크기가 큰 경우에는 상기 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 길이도 커진다. 상기 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 길이는 동일하므로, 상기 제1 및 제2 전극(34, 35)의 위치 또한 동일하다. 상기 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 내부에는 방전을 위해 수은 등이 충진되어 있고, 그 내면에는 형광체가 도포된다. 이때, 상기 제1 및 제2 전극(34, 35)과 상기 제1 및 제2 유리관(31, 32)이 연결되는 부분에는 전원 공급을 원활하게 하기 위해 형광체가 도포되지 않는다.
상기 제1 내지 제3 전극(34, 35, 36)은 알루미늄, 은, 구리 등과 같은 도전체로 이루어질 수 있다. 제1 및 제2 전극(34, 35)은 얇은 두께를 갖는 침 형태로 이루어져 상기 제1 및 제2 유리관(31, 32) 내에 일정 깊이 삽입된 후 밀봉된다. 이에 반해, 제3 전극(36)은 금속 테이프를 상기 절곡된 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 원통 둘레를 따라 부착하여 형성하거나 직접 상기 절곡된 제1 및 제2 원통 둘레를 따라 도전성 재료를 코팅하여 형성할 수 있다.
이와 같이 구성된 백라이트용 냉음극 형광램프는 그 용도에 따라 상기 제3 전극(36)을 접지시키거나 전기적 특성을 검출하기 위해 소정의 제어부에 연결되거나 직접 제3의 전압이 공급되도록 전원을 공급하는 수단에 연결될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 전극(34, 35)으로 제1 및 제2 전압이 공급될 수 있다.
상기 백라이트용 냉음극 형광램프의 구동장치를 이하에서 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 구동장치는, PWM(Pulse Width Modulation) 제어신호를 출력하는 제어부(41)와, 상기 PWM 제어신호에 응답하여 외부의 직류전압을 직류 구형 전압으로 출력하는 파워 트랜지스터(43)와, 상기 직류 구형 전압을 LC 공진에 의해 사인파의 교류전압으로 출력하는 공진형 인버터(45)와, 상기 교류전압에 의해 방전되어 소정의 광을 발광하는 U자형 램프(47)로 구성된다. 이때, 상기 U자형 램프(47)에는 제3 전극(36)이 구비되고 그라운드 접지된다.
상기 제어부(41)는 U자형 램프(47)를 방전시키기 위한 PWM 제어신호를 출력한다.
상기 PWM 제어신호는 상기 파워트랜지스터의 게이트에 인가되고 이때 드레인에는 외부에서 공급되는 직류전압이 공급된다. 따라서, 상기 PWM 제어신호에 따라 상기 파워트랜지스터가 일정간격으로 온/오프됨에 따라 상기 직류전압이 다수의 펄스를 갖는 직류 구형 전압으로 출력된다.
상기 공진형 인버터(45)에는 저항, 인덕터 및 캐패시터로 이루어진 공진부와 상기 공진부에서 공진된 직류 구형 전압을 승압시키는 트랜스포머(transformer)가 구비된다. 이에 따라, 상기 공진부에서 다수의 직류 구형 전압이 사인파의 교류전압으로 변환되고, 이와 같이 변환된 교류전압은 트랜스포머에서 승압된 다음 출력된다.
여기서, 도4에는 편의상 공진형 인버터를 하나만 도시했지만, 상기 U자형 램프(47)의 각 전극(34, 35)에 교류전압을 각각 제공하기 위해서는 2개의 공진형 인버터가 필요하다.
이때, 상기 U자형 램프(47)의 각 전극(34, 35)에는 서로 위상이 반전된 제1 및 제2 교류전압이 인가된다. 즉, 정위상의 제1 교류전압이 U자형 램프(47)의 제1 전극(34)에 제공될 때, 부위상의 제2 교류전압이 U자형 램프(47)의 제2 전극(35)에 제공될 수 있다.
또한, 도 4에는 서로 위상이 반전된 제1 및 제2 교류전압만이 인가되는 것으로 도시되고 있지만, 서로 동일한 위상을 갖는 제1 및 제2 교류전압이 인가되어도 무방할 것이다. 즉, 제3 전극(36)이 그라운드 접지되어 있기 때문에, 상기 제1 및 제2 교류전압은 서로 동일한 위상을 갖든지 또는 서로 반전된 위상을 갖든지 간에 상관없다.
상기 U자형 램프(47)는 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 각 끝단에 제1 및 제2 전극(34, 35)이 형성되고 절곡된 부분(33)에 제3 전극(36)이 형성된다. 이때, 제3 전극(36)은 그라운드 접지된다. 상기 제1 및 제2 전극(34, 35)은 상기 공진형 인버터(45)에 연결된다. 이에 따라, 제1 전극으로 정위상을 갖는 제1 교류전압이 공급되고 제2 전극으로 부위상을 갖는 제2 교류전압이 공급된다. 물론, 제3 전극(36)이 그라운드 접지되어 있기 때문에 위상은 그리 중요하지 않다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(34, 35)에 정위상의 교류전압이 공급되든지 부위상의 교류전압이 공급되어도 무방하다.
종래에는 U자형 램프의 절곡된 부분이 접지되지 않은 플로팅 방식이기 때문에 각 전극으로 공급된 서로 반대위상을 갖는 제1 및 제2 전압이 각 유리관의 임피던스 차이로 인해 절곡된 부분에서 서로 상쇄되지 않고 각 유리관 중 소정 위치에서 위상이 서로 상쇄될 가능성이 있다. 이에 따라, 위상이 서로 상쇄된 위치의 유리관은 휘도가 저하될 수 있다. 또한, 공진형 인버터와 U자형 램프 사이에서 전기적 특성을 검출하므로 U자형 램프의 전기적 특성이 제대로 검출되지 않을 수 있다.
하지만, 본 발명에서 같이, U자형 램프(47)의 제3 전극(36)을 그라운드 접지시킴으로써, 항상 절곡된 부분에서 그라운드 전압이 존재하도록 하여 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 휘도가 거의 균일해지게 되어 안정적인 전기적 특성을 얻을 수 있다. 또한, 접지된 제3 전극(36)이 기준점으로 설정되게 되어 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 내부 임피던스를 거의 동일하게 유지하여 주어 방전시 각 내부에 흐르는 관전류가 한쪽으로 치우치는 것을 방지하여 균일한 휘도를 얻을 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 램프(47)의 제3 전극(36)을 제어부(41)와 연결시킨다. 나머지 구성 내지는 연결관계는 도 4와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 구동장치에서는 U자형 램프(47)의 제3 전극(36)을 제어부(41)와 연결시켜, 절곡된 부분(33)으로부터 제3 전극(36)을 통해 U자형 램프(47)의 전기적 특성(예컨대, 제1 및 제2 유리관(31, 32)의 전압, 전류, 임피던스 특성 등)을 검출한다. 아울러, 종래와 마찬가지로 공진형 인버터와 램프 사이에서 전기적 특성을 검출할 수 있다. 하지만, 이와 같이 공진형 인버터와 램프 사이에서 검출된 전기적 특성은 램프의 전기적 특성이라기보다는 공진형 인버터의 전기적 특성을 반영한다. 이에 따라 램프의 전기적 특성을 정확히 검출할 수 없어 안정전인 전기적 특성을 얻지 못한다. 이를 해결하기 위해 본 발명의 제2 실시예에서와 같이, 제3 전극(36)을 통해 U자형 램프(47)의 전기적 특성을 검출함으로써, U자형 램프(47)로부터 정확한 전기적 특성을 검출하여 임피던스 매칭을 제어하거나 휘도 조절 등을 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, U자형 램프(47)의 제1 및 제2 전극(34, 35)에 각각 제1 및 제2 교류전압을 공급하는 동시에 U자형 램프(47)의 제3 전극(36)에 제3 교류전압을 공급할 수 있다. 이를 위해 제3 전극(36)은 제1 및 제2 전극(34, 35)과 마찬가지로 공진형 인버터(45)에 연결된다. 이때, 상기 제1 및 제2 전극(34, 35)에는 동일 위상을 갖는 제1 및 제2 교류전압이 공급되고, 제3 전극(36)에는 상기 제1 및 제2 교류전압에 반대인 위상을 갖는 제3 교류전압이 공급된다.
통상적으로, 대화면 액정패널에 대응하기 위해서는 램프의 길이도 증가된다. 이와 같이 램프의 길이가 증가되고, 일측에서 교류전압이 공급되면, 공급된 교류전압은 램프의 길이에 따라 전압이 강하된다. 이에 따라, 타측, 즉 절곡된 부분에서는 상당히 감소된 교류전압이 공급되게 되어 그에 비례하여 휘도가 저하되어 밝기가 램프의 일측에 비해 상대적으로 어둡게 된다.
본 발명의 제3 실시예에는 이러한 제반환경으로부터 제안된 것이다.
즉, 밝기가 상대적으로 어두운 부분인 절곡된 부분(33)에 구비된 제3 전극(36)에 제1 및 제2 전극(34, 35)에 공급된 제1 및 제2 교류전압에 반대 위상을 갖는 제3 교류전압을 공급함으로써, 절곡된 부분(33)에서의 밝기를 보상하게 된다.
이상의 설명에서는 주로 냉음극 형광램프에 대해 설명하고 있지만, 본 발명은 관외전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp)에도 적용될 수 있다. 관외전극 형광램프는 냉음극 형광램프처럼, 끝단에 전극이 유리관 내부로 노출되는 것이 아니라, 전극이 유리관의 외부에 형성되어 내부에 노출되지 않게 된다. 관외전극 형광램프에서는 전극을 유리관의 끝단에 형성할 수도 있지만, 필요에 따라 유리관의 중간 중간에 형성할 수 있다. 이에 따라, 유리관 끝단의 외부에 전극이 형성된 관외전극 형광램프를 U자형으로 형성하고, 그 절곡된 부분에 본 발명에서와 같이 제3 전극을 형성하면, 본 발명을 그대로 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 U자형 램프에 한정되어 설명되고 있지만, 본 발명은 여러번 지그재그로 굴곡되는 굴곡형 램프에도 적용될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 램프의 절곡된 부분에 구비된 전극을 접지시켜 각 유리관의 임피던스 차이를 보상하여 안정된 출력을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 램프의 절곡된 부분에 구비된 전극을 이용하여 램 프의 전기적 특성을 검출함으로써, 램프의 전기적 특성을 정확하고 용이하게 검출하여 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 램프의 절곡된 부분에 구비된 전극에 추가된 전압을 공급하여 대화면에서 균일한 휘도를 확보할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제어신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어신호에 따라 직류 구형 전압을 출력하는 스위칭부;
    상기 직류 구형 전압을 각가 제1 및 제2 교류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 인버터; 및
    상기 제1 및 제2 교류전압에 응답하여 광을 발광하고, 일측이 절곡된 제1 및 제2 유리관으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 유리관의 끝단 각각에 제1 및 제2 전극이 형성되고, 상기 절곡된 부분에 제3 전극이 형성된 램프
    를 포함하고,
    상기 제1 인버터에서 생성된 상기 제1 교류 전압은 상기 제1 전극으로 인가되는 한편, 상기 제2 인버터에서 생성된 상기 제2 교류 전압은 상기 제2 전극으로 인가되며,
    상기 제3 전극은 상기 제1 및 제2 유리관의 임피던스를 동일하게 유지하기 위해 그라운드 접지되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극에는 서로 반대 위상을 갖는 제1 및 제2 교류전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극에는 서로 동일한 위상을 갖는 제1 및 제2 교류전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
  11. 제어신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어신호에 따라 직류 구형 전압을 출력하는 스위칭부;
    상기 직류 구형 전압을 제1 및 제2 교류 전압으로 변환하는 제1 및 제2 인버터; 및
    상기 제1 및 제2 교류전압에 응답하여 광을 발광하고, 일측이 절곡된 제1 및 제2 유리관으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 유리관의 끝단 각각에 제1 및 제2 전극이 형성되고, 상기 절곡된 부분에 제3 전극이 형성된 램프
    를 포함하고,
    상기 제3 전극은 상기 제어부에 연결되고,
    상기 제1 인버터에서 생성된 상기 제1 교류 전압은 상기 제1 전극으로 인가되는 한편, 상기 제2 인버터에서 생성된 상기 제2 교류 전압은 상기 제2 전극으로 인가되며,
    상기 램프의 임피던스 매칭 또는 휘도 조절을 제어하기 위해 상기 제3 전극으로부터 상기 램프의 전기적 특성이 검출되어 상기 제어부로 공급되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 램프의 전기적 특성은 상기 램프의 전압, 전류 또는/및 임피던스 특성인 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제어부는 상기 검출된 램프의 전기적 특성에 응답하여 상기 램프의 임피던스 매칭 또는 휘도 조절을 제어하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
  14. 제어신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어신호에 따라 직류 구형 전압을 출력하는 스위칭부;
    상기 직류 구형 전압을 제1 내지 제3 교류 전압으로 변환하는 제1 내지 제3 인버터; 및
    상기 제1 내지 제3 교류전압에 응답하여 광을 발광하고, 일측이 절곡된 제1 및 제2 유리관으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 유리관의 끝단 각각에 제1 및 제2 전극이 형성되고, 상기 절곡된 부분에 제3 전극이 형성된 램프
    를 포함하고,
    상기 제1 인버터에서 생성된 상기 제1 교류 전압은 상기 제1 전극으로 인가되고, 상기 제2 인버터에서 생성된 상기 제2 교류 전압은 상기 제2 전극으로 인가되고, 상기 제3 인버터에서 생성된 상기 제3 교류 전압은 상기 제3 전극으로 인가되며,
    상기 제1 및 제2 교류 전압은 동일 위상을 가지며, 상기 제3 교류 전압은 상기 제1 및 제2 교류 전압에 반대인 위상을 가지는
    것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
  15. 제7항, 제11항 또는 제14항에 있어서, 상기 램프는 U자형 램프 또는 굴곡형 램프 중 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
  16. 제7항, 제11항 또는 제14항에 있어서, 상기 램프는 냉음극 형광램프 또는 관외전극 형광램프 중 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
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TW094121951A TWI334049B (en) 2004-08-31 2005-06-29 Driving device for backlight assembly and liquid crystal display device having the same
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI384441B (zh) * 2006-08-31 2013-02-01 Gigno Technology Co Ltd 背光模組的驅動控制裝置及驅動控制方法
KR101159356B1 (ko) * 2005-12-12 2012-06-25 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자의 백 라이트 구동장치
WO2008073200A1 (en) * 2006-12-12 2008-06-19 David Richard Kostach Liquid crystal and plasma power combined for: tv, computer, cell phone, and other video display products; light bulbs (fluorescent or not) with lcd and/or plasma
TWM391041U (en) * 2009-12-09 2010-10-21 Great Top Technology Co Ltd Illuminating lamp and cold cathode lamp tube thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001507824A (ja) * 1997-11-07 2001-06-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 照明ユニット及び液晶表示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7503824A (nl) * 1975-04-01 1976-10-05 Philips Nv Inrichting met een lamp.
ES2119371T3 (es) 1993-12-27 1998-10-01 Novartis Ag Aminocompuestos insaturados para usar como un agente anticancerigeno y antiprotozoico.
JP3159148B2 (ja) * 1997-10-31 2001-04-23 日本電気株式会社 冷陰極管及びバックライト装置
JP3688915B2 (ja) * 1998-11-27 2005-08-31 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
KR100418490B1 (ko) * 2000-05-18 2004-02-11 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 액정 표시장치
JP2002043087A (ja) * 2000-07-26 2002-02-08 Toshiba Lighting & Technology Corp 放電灯点灯装置及び照明装置
US7084583B2 (en) 2001-06-25 2006-08-01 Mirae Corporation External electrode fluorescent lamp, back light unit using the external electrode fluorescent lamp, LCD back light equipment using the back light unit and driving device thereof
KR100857848B1 (ko) * 2002-05-17 2008-09-10 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리와 이의 구동 방법과 이를 갖는 액정 표시 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001507824A (ja) * 1997-11-07 2001-06-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 照明ユニット及び液晶表示装置

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