KR101110132B1 - 램프 오픈 감지회로와 감지방법 및 그 디스플레이 장치 - Google Patents

램프 오픈 감지회로와 감지방법 및 그 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 램프 오픈 감지회로와 그 감지방법 및 이를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 하나 이상의 형광 램프를 사용하는 디스플레이 장치 각각의 램프에 대한 오픈 여부를 감지하는 다양한 실현 방안을 제시하고 있으며 제시된 방안을 통해 적절한 램프 교체를 수행하여 보다 높은 장치의 안정성 확보와 수명 연장의 효과를 기대할 수 있다.

Description

램프 오픈 감지회로와 감지방법 및 그 디스플레이 장치{Open lamp detecting circuit and display apparatus thereof}
도 1은 본 발명에 따른 램프 오픈 감지회로의 구성을 도시한 블록도면
도 2는 본 발명에 따른 램프오픈 감지회로의 구성 중 감지전압출력부(30)의 본 발명 제1안에 따른 회로도
도 3은 도2에 도시한 감지전압출력부(30) 회로를 이용한 멀티 램프 오픈 감지회로의 구체적인 설계회로를 예시한 도면
도 4a 및 4b는 각각 본 발명에 따른 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30)의 제2안 실시예의 설명을 위한 도면
도 5a 및 5b는 각각 본 발명에 따른 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30)의 제3안 실시예의 설명을 위한 저면도와 평면도
도 6은 본 발명에 따른 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30)의 제3안 실시예의 응용을 도시한 저면도
도 7은 본 발명에 따른 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30)의 제4안 실시예의 설명을 위한 평면도
도 8은 본 발명에 따른 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30)의 제4안 실시예의 응용을 도시한 단면도
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
1 : 램프 오픈 감지회로 10 : 전원인에이블신호출력부
20 : 감지기준전압출력부 30 : 감지전압출력부
40 : 전압비교부 50 : 인에이블신호출력제어부
본 발명은 멀티 램프를 구동하는 디스플레이 장치의 오픈 램프 감지를 통해 시스템의 안정화를 유지할 수 있도록 하는 램프 오픈 감지회로와 그 감지방법 및 이를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT 자체의 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 대응에 적극적으로 대응할 수 없었다.
이러한 CRT를 대체하기 위한 방안의 하나로써, 소형, 경량화 및 저전력 소비의 장점을 갖고 있는 액정표시장치(Liquid Crystal Display)가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되 어 랩탑형 컴퓨터의 모니터뿐만 아니라 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 30인치 이상의 옥외용 대형 모니터 및 벽걸이 TV로도 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.
이와 같은 액정표시장치는 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광 장치이기 때문에 LCD 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트 어셈블리(Back-light assembly)가 필요하다.
이러한 백라이트 어셈블리는 표시면에 대한 광원의 위치에 따라 에지형과 직하형으로 크게 구분된다. 이 중에서도 상기 직하형 백라이트 어셈블리는 광 이용률이 높고 취급이 간단하며 표시면의 크기에 제한이 없기 때문에 30인치 이상의 대형 액정표시장치에 널리 사용되고 있다.
이런 특징을 가지는 직하형 백라이트 어셈블리에 구성되는 백라이트용 램프는 통상 다수개의 냉음극 형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 외관전극 형광램프(EEFL: External electrode Fluorescent Lamp)를 이용하여 구성되는데, 다수개의 램프 중 하나가 오픈(open)될 경우 나머지 램프들에 과도한 전압이 인가되는 현상이 발생하여 램프수명의 저하 또는 파손에 의한 문제점이 발생하기도 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 인버터에 램프 오픈 감지회로를 부가하여 구성하기도 하나, 다수개의 램프가 오픈 되었을 때에야 전원 셧-다운(Shut-down) 기능이 동작하는 등 램프 각각의 오픈 상황에 대한 보다 안정된 대책이 전무한 상태이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 멀티 램프 디스플레이 장치의 램프 각각에 대한 오픈 감지를 수행할 수 있는 회로와 그 회로를 이용한 감지방법을 제시하여 전체 시스템의 안정화를 위한 전원 차단 기능을 수행할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 하나 이상의 램프를 포함하는 디스플레이 장치의 구동전원 인가를 지시하는 전원 인에이블 신호를 출력하는 전원 인에이블 신호출력부와; 상기 하나 이상의 램프에 대한 오픈 여부 판단의 기준이 되는 감지기준전압을 출력하는 감지기준전압출력부와; 상기 하나 이상의 램프에 대해 각 전극단 오픈 여부를 판단하기 위한 감지전압을 출력하는 감지전압출력부와; 상기 감지전압과 감지기준전압을 입력받아 비교한 후 판단결과신호를 출력하는 전압비교부와; 상기 전원 인에이블 신호를 입력받으며, 상기 판단결과신호에 따라 상기 전원 인에이블 신호의 출력을 제어하는 전원 인에이블신호 출력제어부를 포함하는 램프 오픈 감지회로를 제안한다.
여기서, 상기 전압비교부는 비교기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전원 인에이블신호 출력제어부는 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 램프는 냉음극 형광램프, 외관전극 형광램프, 면광원 형광램프 중 하나 인 것을 특징으로 한다.
상기 장치는 디스플레이 장치인 것을 특징으로 한다.
1) 상기 감지전압출력부의 제1안으로,
상기 램프의 전극과 기저전원 사이에 직렬 연결된 제1 및 제2저항으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
2) 상기 감지전압출력부의 제2안으로,
상기 램프의 전극과 결합되는 램프커넥터가 구성된 인쇄회로기판의 제1면에 구성되고, 상기 램프전극으로 램프구동전원을 공급하는 램프구동전원 입력라인과 연결되어 형성되는 제1패턴캡과; 상기 인쇄회로기판 제1면과 대향되는 제2면에 구성되어 감지전압을 출력하는 제2패턴캡인 것을 특징으로 한다.
상기 제2안에서, 상기 각 패턴캡은 도전성 금속인 것을 특징으로 한다.
3) 상기 감지전압출력부의 제3안으로,
상기 하나 이상의 램프 길이방향과 직교하는 방향으로 연장되는 감지홀이 형성된 커버버텀의 외저면 하부에 위치하는 인쇄회로기판 상에 구성된 하나 이상의 패턴캡인 것을 특징으로 한다.
상기 제3안에서, 상기 패턴캡은 도전성 금속인 것을 특징으로 한다.
상기 제3안에서, 상기 패턴캡은 상기 감지홀에 대응되는 것을 특징으로 한다.
4) 상기 감지전압출력부의 제4안으로,
상기 하나 이상의 램프 하부에 위치하며, 상기 램프와 마주하는 위치의 절연 제가 제거된 배선노출부가 형성된 하나 이상의 배선으로 구성되는 감지케이블인 것을 특징으로 한다.
상기 제4안에서, 상기 감지케이블은 상기 램프 길이방향과 직교하는 방향으로 연장되도록 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 제4안에서, 상기 배선은 도전성 금속인 것을 특징으로 한다.
상기 제4안에서, 상기 감지케이블은 램프 전극에 인접하는 위치에 각각 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제4안에서, 상기 감지케이블은 배선노출부 상부에 도전성 금속피복이 더욱 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제4안에서, 상기 배선노출부는 각 배선당 하나만 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제4안에서, 상기 감지케이블은 FPC 또는 FFC 중 하나인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성과 특징을 가지는 본 발명에 의한 램프 오픈 감지회로를 이용한 램프 오픈 감지방법으로서,
상기 전원 인에이블신호출력부에서 전원 인에이블신호를 출력하는 제1단계와; 상기 감지기준전압단에서 상기 감지기준전압을 출력하는 제2단계와; 상기 감지전압출력부에서 상기 감지전압을 출력하는 제3단계와; 상기 전압비교부에서 상기 감지기준전압과 감지전압을 비교하여 상기 판단결과신호를 출력하는 제4단계와; 상기 전원 인에이블신호 출력제어부에서 상기 판단결과신호에 따라 상기 전원 인에이 블신호의 출력을 제어하는 제5단계를 포함하는 램프 오픈 감지방법을 제안한다.
상기 제3단계의 감지전압 출력 방법의 제1안으로서,
램프의 전극과 기저전원 사이에 직렬 연결된 제1 및 제 2 저항을 구성하는 단계와;상기 제1 및 제 2 저항이 연결되는 노드에서 감지전압을 출력하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계의 감지전압 출력 방법의 제2안으로서,
램프의 전극과 결합되는 램프커넥터가 구성된 인쇄회로기판의 제1면에 구성되고, 상기 램프전극으로 램프구동전원을 공급하는 램프구동전원 입력라인과 연결되어 형성되는 제1패턴캡을 구성하는 단계와; 상기 인쇄회로기판 제1면과 대향되는 제2면에 구성되도록 제2패턴캡을 구성하는 단계와; 상기 제2패턴캡을 통해 상기 감지전압을 출력하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계의 감지전압 출력 방법의 제3안으로서,
상기 하나 이상의 램프 길이방향과 직교하는 방향으로 연장되는 감지홀이 형성된 커버버텀의 외저면 하부에 위치하는 인쇄회로기판 상에 구성된 하나 이상의 패턴캡을 구비하는 단계와; 상기 패턴캡을 통해 상기 감지전압을 출력하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3단계의 감지전압 출력 방법의 제4안으로서,
상기 하나 이상의 램프 하부에 위치하며, 상기 램프와 마주하는 위치의 절연제가 제거된 배선노출부가 형성된 하나 이상의 배선으로 구성되는 감지케이블을 구비하는 단계와; 상기 감지케이블을 통해 감지전압을 출력하는 단계를 더욱 포함하 는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 디스플레이 모듈과; 상기 디스플레이 모듈의 화상 표시 구동을 수행하는 디스플레이 모듈 구동회로부와; 양단에 전극이 형성된 하나 이상의 램프로 구성되며 상기 디스플레이 모듈에 광을 공급하는 램프부와; 상기 램프부의 램프를 구동하기 위한 램프구동회로부와; 하나 이상의 램프를 포함하는 디스플레이 장치의 구동전원 인가를 지시하는 전원 인에이블 신호를 출력하는 전원 인에이블 신호출력부와, 상기 하나 이상의 램프에 대한 오픈 여부 판단의 기준이 되는 감지기준전압을 출력하는 감지기준전압출력부와, 상기 하나 이상의 램프에 대해 각 전극단 오픈 여부를 판단하기 위한 감지전압을 출력하는 감지전압출력부와, 상기 감지전압과 감지기준전압을 입력받아 비교한 후 판단결과신호를 출력하는 전압비교부와, 상기 전원 인에이블 신호를 입력받으며 상기 판단결과신호에 따라 상기 전원 인에이블 신호의 출력을 제어하는 전원 인에이블신호 출력제어부를 포함하는 램프 오픈 감지회로부와; 상기 램프 오픈 감지회로부로부터 출력되는 전원 인에이블 신호에 의해 상기 각 구성부로 공급되는 전원을 제어하는 시스템 전원제어부를 포함하는 디스플레이 장치를 제시한다.
여기서, 상기 디스플레이 모듈은 액정 디스플레이 모듈인 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티램프 구동 시스템의 안정 구동을 위한 램프 오픈 감지회로 및 그 디스플레이 장치를 제시하고 이의 실현을 위한 다양한 실시예에 대해 설명하기로 한다.
디스플레이 장치에는 냉음극형광램프(CCFL), 외관전극 형광램프(EEFL), 면광원 램프(flat lamp) 등이 사용되는데, 이러한 램프들은 전원을 인가하는 최초 시점에 무한대의 임피던스 특성을 보이나 이후 전원공급이 안정되면 수백옴~수킬로옴의 임피던스 특성을 나타낸다. 그러나, 램프의 일 전극이 오픈 될 경우, 오픈된 전극의 임피던스는 무한대로 증가하며 이에 인가되는 전극전압이 급격히 증가하는 특성을 나타낸다.
따라서, 본 발명에서는 램프 오픈을 감지하는 방법으로써 상기 설명한 램프전극 오픈에 따른 무한 임피던스 특성을 이용하는 것이다. 즉, 전극부에 임피던스 증가를 감지할 수 있도록 오픈된 램프 전극에서의 전압의 변화 또는 오픈된 램프 전극부에서 전자기 유도되는 유도 전류의 변화를 측정하여 비교한 후 램프 오픈 여부를 판별하여 전체 시스템의 작동여부를 제어하는 방법을 실현할 수 있는 몇 가지 구체적인 방안을 제시한다.
도 1은 본 발명에 따른 램프 오픈 감지 방법의 개념을 설명하기 위해 램프에 구성되는 램프 오픈 감지회로(1)의 구성을 도시한 블록도면이다.
각각의 구성을 설명하면, 전원 인에이블신호 출력부(10)은 시스템, 즉 (액정) 디스플레이 장치의 동작을 지시하는 전원 인에이블신호(ENA)를 출력한다. 상기 전원 인에이블신호(ENA)는 시스템에 전원을 공급하는 구성부(미도시)에 의해 시스템(바람직하게는, 디스플레이 장치)으로의 지속적인 전원인가를 지시하는 신호이다.
감지기준전압출력부(20)는 바람직하게는 램프의 오픈 여부를 결정할 수 있는 비교기준이 되는 감지기준전압(Vref)을 출력한다. 상기 감지기준전압출력부(20)에서 출력되는 감지기준전압(Vref)은 상기 본 발명의 램프 오픈 감지회로가 아닌 별도의 외부 회로부에서 공급될 수도 있으나 바람직하게는 램프 구동용 인버터 회로의 변압기(Transformer) 2차측 로우(Low) 전압단의 전압을 이용할 수 있다.
감지전압출력부(30)는 램프의 모든 전극에 대한 오픈 여부를 감지하는 구성부로서, 정상 상태에서 생성되는 감지전압과 비정상 상태(즉, 오픈 상태)에서 생성되는 모든 감지전압(Vs)을 출력한다. 이때 램프가 오픈된 비정상 상태에서는 전극의 무한 임피던스에 의해 전극부 전압 및 전극부 전기장의 변화가 발생하기 때문에 이하 기술될 다양한 방법들을 통해 이의 감지를 수행한다.
전압비교부(40)는 상기 감지전압출력부(30)로부터 출력된 감지전압(Vs)과, 상기 감지기준전압출력부(20)에서 출력되는 감지기준전압(Vref)을 입력받아 이상 전압 유입을 검출하게 된다. 이때, 상기 전압비교부(40)는 비교기(Comparator)로서 바람직하게는 연산증폭기(OP-AMP)이고, 상기 입력되는 감지전압(Vs) 중 램프 오픈에 따른 임피던스 증가로 일 전압의 승압이 검출되면 구별되는 신호인 판단결과신호(S)를 출력한다.
전원 인에이블신호 출력제어부(50)는 상기 전원 인에이블신호출력부(10)으로부터 전원 인에이블신호(ENA)를 입력받으며, 상기 전압비교부(40)의 판단결과신호(S)에 의해 전원 인에이블신호(ENA)의 외부 출력을 제어한다. 상기 인에이블신호 출력제어부(50)를 구성하는 소자로는 트랜지스터(TR)가 가장 적절하며, 상기 전원 인에이블신호(ENA) 출력이 차단되면 디스플레이 장치 각 구성부로의 전원공급은 중 단되어 셧-다운(shut-down)된다.
아래에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 램프 오픈 회로의 실현을 위해 상기 감지전압출력부(30)에 적용될 다수개의 바람직한 안을 제시한다.
도 2는 전술한 형광램프의 특성을 이용하여 램프 오픈 여부를 감지하기 위한 감지회로 구성 중 감지전압출력부(30)와 감지기준전압출력부(20)를 동시 구성한 본 발명 제1안에 따른 예시 회로도이다.
구성을 보면, 램프 양 전극단(P1, P2)으로 인가되는 전극전압의 변화를 감지하기 위한 감지전압출력부(30)로서, 직렬 연결된 복수개의 분배저항(R1,R2, R1',R2')으로 구성된 전압분배회로(S1, S2)를 램프 양 전극단(P1, P2)에 각각 구성하여 감지전압(Vs1, Vs2)들을 출력한다. 통상 형광램프는 입력된 외부전원(약 220V 교류전압)을 변압기(Tx1, Tx2)를 통해 약 1000~1500볼트(V)의 교류전압으로 승압시켜 전극에 인가시킴으로써 구동되는데, 상기 전압분배회로(S1, S2)에 의해 분배 출력되는 감지전압은 수 볼트(V) 내외가 되도록 각 분배저항을 구성하는 것이 바람직하다. 또한 감지기준전압출력부(20)의 감지기준전압(Vref)은 도시된 바와 같이, 램프 전극단(P1, P2)으로 변환된 램프 구동전원을 공급하는 변압기(Tx1, Tx2) 중 일 변압기(Tx1) 2차측의 로우(Low) 전압을 이용할 수 있다.
상기 제1안에서 제시된 전압분배회로(S1, S2)를 응용한 감지전압출력부(30)는 전술한 원리와 같이, 램프의 일 전극이 오픈될 경우 해당 전극단(P1 또는 P2)이 무한 임피던스에 의해 그 전극전압이 상승하게 되고 이에 상기 전압분배회로(S1, S2)를 통해 출력되는 감지전압 역시 상승하기 때문에 입력되는 감지전압들(Vs1, Vs2)과 감지기준전압(Vref)과의 비교를 통해 그 결과가 오픈으로 판단되면 전원차단을 통한 보호조치를 취할 수 있게 되는 것이다.
도 3은 상기 도2에 도시한 램프 오픈 감지를 위한 감지전압출력부(30)를 이용한 멀티 램프 오픈 감지회로의 구체적인 설계회로를 예시한 도면이다.
회로는 N 개의 램프를 사용하는 경우에 각각의 램프 전극에서 감지된 램프감지전압(Vs_Lamp1~Vs_LampN)이 감지기준전압(Vref)을 비교기준전압으로 입력받는 비교기(Comparator)인 연산증폭기(OP-AMP)에 입력되는데, 상기 입력되는 다수개의 감지전압(Vs_Lamp1~Vs_LampN) 중 램프 오픈에 의한 상승전압이 있을 경우 상기 연산증폭기(OP-AMP)로 구성된 비교기는 구별되는 판단결과신호(S)를 출력하게 되고 이에 트랜지스터(TR)는 전원 인에이블신호(ENA)의 출력을 제어하게 된다.
전술한 바와 같은 구성의 램프 오픈 감지회로는 미도시된 디스플레이 모듈과, 상기 디스플레이 모듈의 화상 표시 구동을 수행하는 디스플레이 모듈 구동회로부와, 양단에 전극이 형성된 하나 이상의 램프로 구성되어 상기 디스플레이 모듈에 광(light)을 공급하는 램프부와, 상기 램프부의 구동을 수행하는 램프구동회로부와, 전원 인에이블신호에 의해 상기 각 구성부를 포함하여 구동전원의 공급을 제어하는 시스템 전원제어부를 구비한 디스플레이 장치에 응용될 수 있는데, 오픈 상태의 램프 구동이 검출될 경우 상기 디스플레이 장치의 전원공급을 차단하여 디스플레이 장치의 안전성을 더욱 높이는 효과를 제공한다.
도 4a 및 4b는 각각 본 발명에 따른 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30)의 제2안 실시예의 설명을 위한 도면이다.
본 발명 제2안은 램프 오픈 상태를 감지하기 위한 방법으로서, 램프 전극으로 입력되는 전극전압의 변화에 따른 유도 전압의 변화를 감지하여 램프의 오픈 상태를 판단하는 방법이다. 즉, 램프의 일 전극단이 오픈될 경우 해당 전극단의 무한 임피던스에 의한 전극전압의 상승 변화를 초래하기 때문에 상기 전극전압 공급라인의 전기장 내에 있는 도체에 감응되는 유도 전압을 감지전압(Vs)으로 응용하여 그 변화를 측정하여 램프의 오픈 상태를 판단하는 방법이다.
이를 위해, 도 4a에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(PCB) 임의의 제1면(①) 상에 구성된 램프커넥터(CNT1, CNT2)를 이용하여 다수개의 램프(L1~L4)가 결합 구성됨에 있어서, 메인 전원라인(80)으로부터 연장되어 램프커넥터(CNT1, CNT2)에 연결된 각각의 램프(L1~L4)로 램프 동작을 위한 램프구동전원을 공급하는 램프구동전원입력라인(81~84)에 임의의 형상과 크기로 패턴된 용량성 소자(C1~C4, 이하 '제1패턴캡(Patterned cap)'이라 한다.)를 형성한다. 여기서, 상기 각 제1패턴캡(C1~C4)은 램프커넥터(CNT1, CNT2)가 구성된 인쇄회로기판(PCB) 제1면(①)에 형성되는 도전성의 금속으로서, 각각의 제1패턴캡(C1~C4)은 전기 회로적으로 연결된 각 램프구동전원 입력라인(81~84)으로부터 고압의 램프구동전원이 인가된다.
또한 도 4b는 상기 도 4a의 I'-I''의 단면도로서, 상기 제1패턴캡(C1~C4)이 구성된 제1면(①)과 대향되는 인쇄회로기판(PCB)의 제2면(②)에 상기 각 제1패턴캡(C1~C4)의 구성 위치에 대응되게 임의의 형상과 크기로 패턴된 용량성 소자(이하 '제2패턴캡'이라 한다.)(C1'~C4')를 형성한다. 역시 상기 제2패턴캡(C1'~C4') 역시 도전성 금속으로 구성된다.
상기 각 제2패턴캡(C1'~C4')은 상기 인쇄회로기판(PCB)을 사이에 두고 대응된 각 제1패턴캡(C1~C4)에 인가된 램프구동전원에 의한 유도 전압이 생성되는데, 상기 각 제2패턴캡(C1'~C4')에서 유도된 전압을 감지전압(Vs)으로 입력받아 비교하여 램프의 오픈 여부를 판단하게 된다. 이를 위해 다수개의 램프를 구성할 경우 램프의 전극과 연결된 램프구동전원 입력라인 모두에 제1패턴캡을 구성하고 이에 대응되는 인쇄회로기판 타면에 제2패턴캡을 구성하여 모든 램프 전극에 대한 오픈 감지를 수행하는 것은 당연하다.
상기 각 제2패턴캡(C1'~C4')에 의해 유도되어 출력되는 감지전압(Vs)은 상기 램프오픈 감지회로(1)의 전압비교부(40)에서 감지기준전압(Vref)과의 비교를 통해 그 결과가 오픈으로 판단되면 상기 인에이블신호출력제어부(50)에 의한 시스템 보호 조치를 취할 수 있게 되는 것이다.
도 5a 및 5b는 각각 본 발명에 따른 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30)의 제3안 실시예의 설명을 위한 저면도와 평면도이다.
본 발명의 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30) 제3안은, 램프 오픈을 감지하기 위한 방법으로 램프의 전기장 영역 내에 도전성 금속을 두어 생성된 유도 전류에 의한 감지전압을 이용하는데, 램프가 오픈 될 경우 무한 임피던스에 의한 램프전극에의 고압 유기에 비례하는 유도 전압이 발생하기 때문에 이러한 유도전압의 증가를 통해 램프 오픈 여부를 판별하는 방법이다.
이를 위해, 디스플레이 장치 배면에 복수개의 램프(L1~Lm)가 내치되는 커버버텀(110)의 외저면에 다수개의 도전성 금속 소재의 패턴캡(C1~Cm)이 구성된 인쇄 회로기판(PCB)을 위치시키는데, 상기 램프(L1~Lm) 각각의 직하 위치에 상기 패턴캡(C1~Cm)이 대응되도록 그 개수와 위치를 맞추어 구성한다.
이때 상기 커버버텀(110)은 상기 패턴캡(C1~Cm)에 의한 전압 유도 작용을 더욱 증대시키기 위해, 도 5a와 같이 저면에 감지홀(112)을 형성하는데, 상기 감지홀(112)은 램프 전극에 인접하는 일 측에 구성될 수 있으나 바람직하게는 램프 양 전극부의 오픈을 감지하기 위해 램프 양단 전극부와 인접한 위치에 각각 형성되는 것이 바람직하다. 상기 도 5a와 같이 램프 전극부에 가까이 형성된 감지홀(112)을 통해 상기 각 램프(L1~Lm)와 패턴캡(C1~Cm)이 최단 거리를 가지도록 위치하게 된다.
상기 감지홀(112)의 형상과 위치는 상기 램프(L1~Lm)의 길이방향에 직교되는 방향으로 더욱 연장되며 도 6의 저면도와 같이, 패턴캡(C1~Cm)과 램프(L1~Lm)가 대응하는 공간의 커버버텀(110) 영역만 천공하는 방법을 사용하여도 무방하다.
상기 제3안에서 제시된 커버버텀(110)과 패턴캡(C1~Cm)을 응용한 감지전압출력부(30)는 전술한 원리와 같이, 램프의 일 전극단이 오픈 될 경우 무한 임피던스에 의해 그 전극전압이 상승하게 되고 이에 램프 주변 전기장에 의해 유도되는 전기장의 세기 변화에 의한 유도전압 변화를 검출하여 이를 감지전압(Vs)으로 활용하는 방안이다. 상기와 같은 방법으로 생성된 다수개의 감지전압(Vs)은 상기 전압비교부(40)에서 감지기준전압(Vref)과의 비교를 통해 그 결과가 오픈으로 판단되면 상기 인에이블신호출력제어부(50)에 의한 시스템 보호 조치를 취할 수 있게 되는 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30)의 제4안 실시예의 설명을 위한 평면도이다.
본 발명의 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30) 제4안은, 램프 오픈을 감지하기 위한 방법으로 램프의 전기장 영역 내에 도전성 금속을 두어 생성된 유도 전류에 의한 감지전압을 이용하는 본 발명 감지전압출력부(30) 제3안의 응용으로서, 하나 이상의 도전성 금속 배선으로 구성된 케이블을 통해 램프 오픈에 따른 유도전류의 변화에 비례하는 유도 전압의 변화를 감지하여 램프 오픈 여부를 판별하는 방법이다.
이를 위해, 하나 이상의 램프(L1~Lm)와 상기 하나 이상의 램프가 내치되는 커버버텀(130) 사이의 위치에 유도전류에 의한 감지전압의 출력을 수행하는 감지케이블(140)을 구성한다. 이때 상기 감지케이블(140)로는 FPC(flexible printed circuit) 또는 FFC(flexible flat cable)이 사용가능하다.
상기 감지케이블(140)은 상기 램프(L1~Lm)와 최단거리를 가지고 마주하는 부분의 절연제가 소정 부분 제거되어 금속 배선이 노출된 영역인 배선노출부(142)가 일 배선당 하나씩 형성된 케이블로서, 상기 배선노출부(142)는 전술한 본 발명 제3안에서의 패턴캡(patterned cap)과 동일한 역할을 수행하게 된다.
상기 감지케이블(140)은 절연제에 의해 피복되어진 하나 이상의 도전성 금속 배선으로 구성되며, 각각의 상기 램프(L1~Lm) 길이 방향과 직교되는 방향으로 연장되어 각 램프(L1~Lm)당 하나의 배선노출부(142)가 램프에 직하 배치되도록 구성된다.
또한, 상기 감지케이블(140)은 바람직하게는 램프 전극 양단 모두에 대한 오 픈 여부를 감지하기 위해 램프 양 전극부에 분할되어 구성되는 것이 바람직하며, 이에 전극부 오픈에 의한 유도전압의 감응도를 더욱 높이기 위해 램프의 전극부와 더욱 인접하도록 위치하는 것은 당연하다.
상기와 같이 설명한 본 발명 감지전압출력부(30) 제4안에 제시된 감지케이블은, 도 8의 단면도와 같이, 도전성 금속 배선의 노출 영역인 배선노출부(142) 상부에 도전성 금속피복(144)을 더욱 형성하여 유도전류 감응 효과를 더욱 증대시키는 방법을 사용할 수도 있을 것이다.
상기와 같이 설명한 본 발명 램프 오픈 감지회로의 감지전압출력부(30) 제4안에 의해 각각의 배선노출부(142)에서 유도된 전류에 의해 감지 케이블(140)에서 출력되는 각 감지전압(Vs)은 상기 전압비교부(40)에서 감지기준전압(Vref)과의 비교를 통해 그 결과가 오픈으로 판단되면 상기 전원 인에이블신호 출력제어부(50)에 의한 시스템 보호 조치를 취할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 램프오픈 감지회로는, 하나 이상의 형광 램프를 사용하는 디스플레이 장치에 있어서, 각각의 램프에 대한 오픈 여부를 감지하여 이에 따른 보호 조치를 취할 수 있는 다양한 방안을 제시하고 있으며 이로 인해 구성회로의 전기적 보호와 소자 교체를 적절히 수행할 수 있어 전체 장치의 보호와 수명 연장 등의 효과를 가진다.

Claims (25)

  1. 하나 이상의 램프를 포함하는 디스플레이 장치의 구동전원 인가를 지시하는 전원 인에이블 신호를 출력하는 전원 인에이블 신호출력부와;
    상기 하나 이상의 램프에 대한 오픈 여부 판단의 기준이 되는 감지기준전압을 출력하는 감지기준전압출력부와;
    상기 하나 이상의 램프에 대해 각 전극단 오픈 여부를 판단하기 위한 감지전압을 출력하는 감지전압출력부와;
    상기 감지전압과 감지기준전압을 입력받아 비교한 후 판단결과신호를 출력하는 전압비교부와;
    상기 전원 인에이블 신호를 입력받으며, 상기 판단결과신호에 따라 상기 전원 인에이블 신호의 출력을 제어하는 전원 인에이블신호 출력제어부
    를 포함하는 램프 오픈 감지회로
  2. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 감지전압출력부는,
    상기 램프의 전극과 기저전원 사이에 직렬 연결된 제1 및 제2저항으로 구성되는 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  3. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 감지전압출력부는,
    상기 램프의 전극과 결합되는 램프커넥터가 구성된 인쇄회로기판의 제1면에 구성되고, 상기 램프전극으로 램프구동전원을 공급하는 램프구동전원 입력라인과 연결되어 형성되는 제1패턴캡과;
    상기 인쇄회로기판 제1면과 대향되는 제2면에 구성되어 감지전압을 출력하는 제2패턴캡
    인 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  4. 청구항 제 3 항에 있어서,
    상기 각 패턴캡은 도전성 금속인 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  5. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 감지전압출력부는,
    상기 하나 이상의 램프 길이방향과 직교하는 방향으로 연장되는 감지홀이 형성된 커버버텀의 외저면 하부에 위치하는 인쇄회로기판 상에 구성된 하나 이상의 패턴캡
    인 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  6. 청구항 제 5 항에 있어서,
    상기 패턴캡은 도전성 금속인 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  7. 청구항 제 5 항에 있어서,
    상기 패턴캡은 상기 감지홀에 대응되는 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  8. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 감지전압출력부는,
    상기 하나 이상의 램프 하부에 위치하며, 상기 램프와 마주하는 위치의 절연제가 제거된 배선노출부가 형성된 하나 이상의 배선으로 구성되는 감지케이블
    인 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  9. 청구항 제 8 항에 있어서,
    상기 감지케이블은 상기 램프 길이방향과 직교하는 방향으로 연장되도록 위치하는 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  10. 청구항 제 8 항에 있어서,
    상기 배선은 도전성 금속인 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  11. 청구항 제 8 항에 있어서,
    상기 감지케이블은 램프 전극에 인접하는 위치에 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  12. 청구항 제 8 항에 있어서,
    상기 감지케이블은 배선노출부 상부에 도전성 금속피복이 더욱 형성되는 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  13. 청구항 제 8 항에 있어서,
    상기 배선노출부는 각 배선당 하나만 형성되는 것을 특징으로 하는 램프 오 픈 감지회로
  14. 청구항 제 8 항에 있어서,
    상기 감지케이블은 FPC 또는 FFC 중 하나인 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  15. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 전압비교부는 비교기로 구성되는 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  16. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 인에이블신호 출력제어부는 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  17. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 램프는 냉음극 형광램프, 외관전극 형광램프, 면광원 형광램프 중 하나 인 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  18. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 디스플레이 장치인 것을 특징으로 하는 램프 오픈 감지회로
  19. 디스플레이 모듈과;
    상기 디스플레이 모듈의 화상 표시 구동을 수행하는 디스플레이 모듈 구동회로부와;
    양단에 전극이 형성된 하나 이상의 램프로 구성되며 상기 디스플레이 모듈에 광을 공급하는 램프부와;
    상기 램프부의 램프를 구동하기 위한 램프구동회로부와;
    하나 이상의 램프를 포함하는 디스플레이 장치의 구동전원 인가를 지시하는 전원 인에이블 신호를 출력하는 전원 인에이블 신호출력부와, 상기 하나 이상의 램프에 대한 오픈 여부 판단의 기준이 되는 감지기준전압을 출력하는 감지기준전압출력부와, 상기 하나 이상의 램프에 대해 각 전극단 오픈 여부를 판단하기 위한 감지전압을 출력하는 감지전압출력부와, 상기 감지전압과 감지기준전압을 입력받아 비교한 후 판단결과신호를 출력하는 전압비교부와, 상기 전원 인에이블 신호를 입력받으며 상기 판단결과신호에 따라 상기 전원 인에이블 신호의 출력을 제어하는 전원 인에이블신호 출력제어부를 포함하는 램프 오픈 감지회로부와;
    상기 램프 오픈 감지회로부로부터 출력되는 전원 인에이블 신호에 의해 상기 구동전원의 공급을 제어하는 시스템 전원제어부
    를 포함하는 디스플레이 장치
  20. 청구항 제 19 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은 액정 디스플레이 모듈인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치
  21. 장치의 구동전원 인가를 지시하는 전원 인에이블 신호를 출력하는 전원 인에이블 신호출력부과; 감지기준전압을 출력하는 감지기준전압단과; 하나 이상의 전극을 구비한 램프의 각 전극단 오픈 여부를 판단하기 위한 감지전압을 출력하는 감지전압출력부와; 상기 감지전압과 감지기준전압을 입력받아 비교한 후 판단결과신호를 출력하는 전압비교부와; 상기 전원 인에이블 신호를 입력받으며, 상기 판단결과신호에 따라 상기 전원 인에이블 신호의 출력을 제어하는 인에이블신호 출력제어부를 포함하는 램프 오픈 감지회로를 이용한 램프 오픈 감지방법으로서,
    상기 전원 인에이블신호출력부에서 전원 인에이블신호를 출력하는 제1단계와;
    상기 감지기준전압단에서 상기 감지기준전압을 출력하는 제2단계와;
    상기 감지전압출력부에서 상기 감지전압을 출력하는 제3단계와;
    상기 전압비교부에서 상기 감지기준전압과 감지전압을 비교하여 상기 판단결과신호를 출력하는 제4단계와;
    상기 전원 인에이블신호 출력제어부에서 상기 판단결과신호에 따라 상기 전원 인에이블신호의 출력을 제어하는 제5단계
    를 포함하는 램프 오픈 감지방법
  22. 청구항 제 21 항에 있어서,
    상기 제3단계의 감지전압 출력 방법으로서,
    램프의 전극과 기저전원 사이에 직렬 연결된 제1 및 제 2 저항을 구성하는 단계와;
    상기 제1 및 제 2 저항이 연결되는 노드에서 감지전압을 출력하는 단계
    를 더욱 포함하는 램프 오픈 감지방법
  23. 청구항 제 21 항에 있어서,
    상기 제3단계의 감지전압 출력 방법으로서,
    램프의 전극과 결합되는 램프커넥터가 구성된 인쇄회로기판의 제1면에 구성 되고, 상기 램프전극으로 램프구동전원을 공급하는 램프구동전원 입력라인과 연결되어 형성되는 제1패턴캡을 구성하는 단계와;
    상기 인쇄회로기판 제1면과 대향되는 제2면에 구성되도록 제2패턴캡을 구성하는 단계와;
    상기 제2패턴캡을 통해 상기 감지전압을 출력하는 단계
    를 더욱 포함하는 램프 오픈 감지방법
  24. 청구항 제 21 항에 있어서,
    상기 제3단계의 감지전압 출력 방법으로서,
    상기 하나 이상의 램프 길이방향과 직교하는 방향으로 연장되는 감지홀이 형성된 커버버텀의 외저면 하부에 위치하는 인쇄회로기판 상에 구성된 하나 이상의 패턴캡을 구비하는 단계와;
    상기 패턴캡을 통해 상기 감지전압을 출력하는 단계
    를 더욱 포함하는 램프 오픈 감지방법
  25. 청구항 제 21 항에 있어서,
    상기 제3단계의 감지전압 출력 방법으로서,
    상기 하나 이상의 램프 하부에 위치하며, 상기 램프와 마주하는 위치의 절연 제가 제거된 배선노출부가 형성된 하나 이상의 배선으로 구성되는 감지케이블을 구비하는 단계와;
    상기 감지케이블을 통해 감지전압을 출력하는 단계를 더욱 포함하는 램프 오픈 감지방법
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