KR101136238B1

KR101136238B1 - 램프 구동장치 및 이를 구비한 액정표시장치

Info

Publication number: KR101136238B1
Application number: KR1020040118330A
Authority: KR
Inventors: 하달영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2004-12-31
Filing date: 2004-12-31
Publication date: 2012-04-17
Also published as: KR20060077850A

Abstract

신속하게 최대의 휘도를 나타내는 램프 구동장치 및 이를 구비한 액정표시장치가 개시된다.

본 발명의 램프 구동장치는 초기 점등구간의 보상 전압을 생성하는 보상전압 생성수단과, 상기 초기 점등구간동안 상기 보상전압을 공급하고, 상기 초기 점등구간이 지나면 기준전압을 생성하여 공급하는 기준전압 생성수단 및 상기 기준전압 생성수단에서 공급하는 보상전압 및 기준전압에 따라 램프를 구동하는 수단을 포함한다.

Vref 생성부, Vref 보상부

Description

램프 구동장치 및 이를 구비한 액정표시장치{ Lamp driving device and Liquid Crystal Display device having the same}

도 1은 종래 액정 표시장치의 백라이트 분해 사시도.

도 2는 도 1의 램프를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 도 2의 램프를 구동하는 램프구동장치를 나타낸 도면.

도 4는 도 3의 램프 구동장치에 따른 휘도와 시간에 따른 관계를 나타낸 그래프.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 램프구동장치를 나타낸 도면.

도 6은 도 5의 Vref 보상부의 상세한 도면.

도 7은 도 5의 램프 구동장치의 휘도와 시간과의 관계를 나타낸 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

101:램프 105;Vref 보상부

106:관전류 검출부 108:보상전압 생성부

109:초기점등구간 설정부 110:Vref 생성부

112:집적회로 114:인버터

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 신속하게 최대의 휘도를 나타내는 램프 구동장치 및 액정표시장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 변위시킴으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.

도 1은 종래 액정 표시장치의 백라이트 분해 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 백라이트는 복수개의 램프(1)들과, 상기 복수개의 램프(1)를 고정시키고 지지하는 외곽 케이스(3)와, 상기 램프(1)와 액정패널(미도시) 사이에 배치된 광학시트(5a, 5b, 5c)로 구성된다. 광 산란 효과를 증진시키기 위해 액정패널과의 사이에 구비된 다수의 확산시트 등을 포함한다. 상기 외곽 케이스(3)의 내면에는 상기 램프(1)에서 발생된 광을 액정패널의 표시부로 반사시켜 광의 효율을 높이기 위한 반사판(7)이 형성되어 있다.

도 2는 도 1의 램프를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 램프(1)는 냉음극형광 램프로서, 유리관 내부의 양단에 전극(2a, 2b)이 배치되어 상기 전극(2a, 2b)에 인가된 교류전원(4)에 의해 발광되고, 상기 램프(1)의 양단은 도 1의 외곽 케이스(3)의 양쪽면에 형성된 홈에 끼워져 있다. 또한, 상기 램프(1)의 전극(2a, 2b)에는 램프 구동을 위한 전원을 전달하는 제 1 및 제 2 전극 연결선(9a, 9b)이 연결되고, 상기 제 1 및 제 2 전 극 연결선(9a, 9b)은 인버터(미도시)와 전기적으로 접속된다.

도 3은 도 2의 램프를 구동하는 램프 구동장치를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 램프 구동장치는 일정한 교류전압을 생성하는 집적회로(IC, 12)와, 상기 집적회로(IC, 12)로 전원을 공급하는 Vref 생성부(10)와, 상기 집적회로(IC, 12)에서 생성된 교류전압이 공급되는 인터버(14)와, 상기 인터버(14)와 연결된 램프(1)를 구비한다.

상기 Vref 전압 생성부(10)는 상기 램프(1)가 최대의 휘도를 낼 수 있도록 광을 조사시키기 위한 전압이다. 일예로, 상기 램프(1)는 6.3㎃의 관전류에서 최대의 휘도를 얻을 수 있을때, 상기 Vref 전압 생성부(10)는 상기 관전류를 발생시킬 수 있는 전압을 생성하게 된다. 따라서, 상기 Vref 전압 생성부(10)로부터 공급된 전압에 따라 상기 인버터(14)가 상기 전압을 조정하여 상기 램프(1)에 인가하여 줌으로써, 6.3mA의 관전류가 발생되고, 나아가 최대 휘도가 얻어질 수 있다.

상기 집적회로(IC, 12)는 상기 Vref 전압 생성부(10)로부터 공급된 전압을 이용하여 일정한 교류전압을 생성한다. 상기 집적회로(IC, 12)는 상기 교류전압을 상기 인버터(14)로 공급한다.

상기 인버터(14)는 상기 교류전압을 이용하여 상기 인버터(14) 내부에 실장되어 있는 트랜스(미도시)를 이용하여 상기 교류전압을 증폭시킨다. 상기 증폭된 교류전압을 상기 램프(1)로 공급한다.

상기 램프(1)는 상기 인버터(14)로부터 공급된 교류전압에 따른 관전류가 흐름에 따라 광을 발산한다.

도 4는 도 3의 램프 구동장치에 따른 휘도와 시간에 따른 관계를 나타낸 그래프이다.

상기 그래프의 A부분은 상기 램프(1)로부터 최대의 휘도가 얻어질 때까지 걸리는 시간을 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 램프(1)의 초기 점등시, 상기 램프(1)가 최대의 휘도를 나타내기 까지 소정의 지연시간을 갖는다.

상기 램프 구동장치에 의해 상기 램프가 광을 발산하면, 상기 램프(도 3의 1)로부터 소정의 지연시간이 경과한 후 최대의 휘도가 얻어진다. 상기 소정의 지연 시간을 갖는 이유는, 여러가지가 있을 것이다.

즉, 상기 램프(1)는 주변에 상기 램프(1)를 감싸는 금속이나 구조물이 없는 경우, 상온(즉, 25°)에서 신속히 입력전류 대비 최대의 휘도가 관찰된다. 그러나 상기 램프(1)는 외곽 케이스(도 1의 3)로 둘러싸여져 있고, 상기 램프(1) 상에 확산시트들 및 확산판들로 인해 상온에서 최대의 휘도를 관찰하는데 시간이 많이 소요된다. 즉, 상기 램프(1)에 관전류가 흐르게 되면, 상기 램프(1)에 존재하는 불활성 기체들이 활성화 되어 이온화 된다. 이때, 상기 불활성기체들이 이온화 되는 과정에서, 전자가 방출되고, 상기 전자들의 충돌에 의해 상기 램프(1)는 광을 발산한다. 이와 같은 과정에서, 상기 램프(1) 주변에 위치하는 금속이나 확산판 및 광학시트들에 의해 상기 램프(1)의 불활성 기체들이 활성화가 되는데에 소정의 지연시간이 걸린다. 상기 램프(1)의 광은 상기 램프(1)의 주변에 위치하는 상기 금속이나 확산판 및 광학시트를 통해 투과되므로, 상기 램프(1)는 주변에 위치하는 금속물에 의해 트랩되어 소정의 지연시간을 갖고 최대의 휘도를 얻게된다. 이에 따라, 상기 램프(1)는 소정의 지연을 시간을 갖고 최대의 휘도를 나타낸다.

이와 같이 램프가 최대 휘도를 얻기 위한 시간이 지연되면, 초기에 상기 램프가 점등될때 영상 표시 품질을 저하시키는 문제가 발생한다.

본 발명은 최대의 휘도를 신속히 얻을 수 있는 램프 구동장치 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 램프구동장치는 초기 점등구간의 보상 전압을 생성하는 보상전압 생성수단과, 상기 초기 점등구간동안 상기 보상전압을 공급하고, 상기 초기 점등구간이 지나면 기준전압을 생성하여 공급하는 기준전압 생성수단 및 상기 기준전압 생성수단에서 공급하는 보상전압 및 기준전압에 따라 램프를 구동하는 수단을 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는 초기 점등구간의 보상 전압을 생성하는 보상전압 생성수단과, 상기 초기 점등구간동안 상기 보상전압을 공급하고, 상기 초기 점등구간이 지나면 기준전압을 생성하여 공급하는 기준전압 생성수단과, 상기 기준전압 생성수단에서 공급된 보상전압 및 기준전압에 따라 램프를 구동하는 수단 및 상기 램프에 의해 발광된 휘도에 상응하는 영상을 표시하는 액정패널을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시에에 따른 램프구동장치를 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 램프구동장치는 일정한 교류전압을 생성하는 집적회로(IC, 112)와, 상기 집적회로(IC, 112)에 구동전압을 인가하는 Vref 생성부(110)와, 상기 집적회로(IC, 112)에서 생성된 상기 교류전압을 공급받는 인버터(114)와, 상기 인버터(114)와 연결된 램프(101)와, 상기 램프(101)의 최대 휘도를 신속하게 나타내도록 하기 위해 보상전압을 생성하는 Vref 보상부(105)를 포함한다.

상기 집적회로(IC, 112)는 일정한 교류전압을 생성한다. 상기 집적회로(IC, 112)에서 생성된 상기 교류전압은 상기 인버터(114)로 공급된다. 상기 집적회로(IC, 112)는 저항(R)과, 인덕턴스(L), 캐패시터(C) 등을 이용하여 교류전압을 생성하는 자려식 방식이 아니고, 일정한 교류전압을 직접 출력하는 타려식 방식으로 이루어진다.

상기 Vref 생성부(110)는 상기 집적회로(IC, 112)에 Vref 전압을 공급해서 상기 램프(101)의 관전류를 조절한다. 상기 Vref 생성부(110)는 예를들어, 상기 램프(101)의 관전류가 6.3㎃일때, 가장 밝은 휘도를 갖도록 Vref 전압을 설정해둔다.

상기 인버터(114)는 상기 집적회로(IC, 112)로부터 생성된 일정한 교류전압을 상기 인버터(114) 내부에 실장된 트랜스(미도시)를 이용하여 증폭시키는 역할을 한다. 상기 증폭된 교류전압은 상기 램프(101)의 전극(미도시)들과 연결된다. 이에 따라, 상기 증폭된 교류전압이 상기 램프(101)로 공급된다.

상기 램프(101)는 상기 인버터(114)에서 생성된 교류전압들을 공급받는다. 상기 교류전압들이 상기 램프(101)로 공급되면, 상기 램프(101)는 광을 발산하기 위한 관전류가 흐르게 된다. 이때, 상기 램프(101)가 최대의 휘도를 갖는 관전류의 값은 상기 Vref 생성부(110)에서 생성된 Vref 전압에 의해 결정된다. 이러한 Vref 전압은 상기 Vref 생성부(110)에서 설정된다.

상기 Vref 보상부(105)는 상기 램프(101)가 신속하게 최대의 휘도를 갖도록 하기 위해서 내부의 회로의 동작으로 인해 생성된 보상전압을 상기 Vref 생성부(110)로 공급한다. 상기 보상전압은 초기점등 구간동안 상기 Vref 전압보다 증가된 전압을 의미한다.

상기 보상전압에 의해 상기 Vref 생성부(110)는 초기점등 구간동안 Vref 전압보다 높은 보상전압을 출력하고 초기점등 구간이 지난 후, 상기 Vref 전압을 출력한다. 이에 따라, 상기 램프(101)는 초기 점등 구간동안 과 관전류가 흐르게 되고, 초기 점등 구간이 지난 후 정상적인 관전류(6.3mA)가 흐르게 된다.

따라서, 상기 램프(101)는 초기점등 구간에 신속히 최대 휘도가 얻어지고 또한 초기점등 구간이 지나도 여전히 최대 휘도가 얻어질 수 있다.

도 6은 도 5의 Vref 보상부의 상세한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 Vref 보상부(105)는 램프의 최대 휘도를 얻을 수 있는 관전류보다 높은 관전류를 생성하는 과 관전류 생성부(106)와, 상기 과 관전류를 이용하여 상기 과 관전류에 해당하는 보상전압을 생성하는 보상전압 생성부(108)와, 상기 보상전압을 생성하는 상기 보상전압 생성부(108)의 구동시간을 설정하는 초기점등 구간 설정부(109)를 포함한다.

상기 과 관전류 생성부(106)는 상기 램프(101)의 최대 휘도를 얻을 수 있는 관전류보다 높은 관전류를 생성하여 상기 보상전압 생성부(108)로 공급한다.

상기 보상전압 생성부(108)는 상기 과 관전류에 해당하는 보상전압을 생성한다.

상기 초기점등 구간 설정부(109)는 상기 보상전압 생성부(108)의 구동시간을 결정한다. 즉 초기점등 구간 설정부(109)에서 설정된 시간동안 상기 보상전압 생성부(109)는 보상전압을 생성하여 상기 램프(101)가 신속하게 최대의 휘도를 얻을 수 있도록 한다. 다시 말하면, 상기 초기점등 구간 설정부(109)에서 설정된 소정의 시간동안 상기 Vref 보상부(105)는 상기 Vref 생성부(110)에서 생성된 Vref 전압보다 큰 보상전압을 생성하여 상기 Vref 생성부(110)로 공급한다.

상기 Vref 생성부(110)는 상기 초기점등 구간 설정부(109)에서 설정된 시간동안 상기 Vref 보상부(105)에서 생성된 보상전압을 상기 IC(도 5의 112)로 공급한다.

상기 IC(112)는 상기 보상전압을 이용하여 일정한 교류전압을 생성한다. 상기 교류전압은 상기 인버터(도 5의 114)로 공급된다.

상기 인버터(114)는 상기 교류전압을 상기 인버터(114) 내부에 실장된 트랜스(미도시)를 이용하여 증폭시킨다. 상기 증폭된 교류전압은 상기 램프(도 5의 101)의 전극(미도시)들과 연결된다. 이에 따라, 상기 증폭된 교류전압은 상기 램프(101)로 공급된다.

상기 램프(101)는 상기 인버터(114)에서 생성된 상기 증폭된 교류전압들을 공급받는다. 상기 증폭된 교류전압들이 상기 램프(101)로 공급되면, 상기 램프(101)는 광을 발산하기 위한 관전류가 흐르게 된다. 이때, 상기 관전류는 상기 Vref 보상부(105)에서 생성된 보상전압을 이용하여 상기 램프(101)를 구동할때, 상기 램프(101)에 흐르는 것 즉, 상기 램프(101)에 흐르는 관전류는 상기 초기점등 구간 설정부(109)에서 설정된 소정의 시간동안 생성된 보상전압을 이용한 것이다. 따라서, 상기 초기점등 구간 설정부(109)에서 설정된 소정의 시간이 지나면, 상기 램프(101)에 흐르는 관전류는 상기 Vref 생성부(110)에서 생성된 Vref전압을 이용한다.

즉, 상기 Vref 생성부(110)는 상기 소정의 시간동안 상기 Vref 보상부(105) 에서 생성된 보상전압을 상기 IC(112)로 공급한다. 상기 소정의 시간이 지나면 상기 Vref 생성부(110)는 Vref 전압을 생성하여 상기 IC(112)로 공급한다.

도 7은 도 5의 램프구동장치의 휘도와 시간과의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 그래프는 본 발명에 따른 램프구동장치의 시간에 따른 휘도의 관계를 나타낸 것이다. 상기 그래프 상의 B부분은 기존에 최대의휘도를 얻기위해 설정된 관전류보다 더 높은 관전류값을 상기 램프구동장치의 램프에 흘려줌으로써, 초기구간 동안 상기 램프(도 5의 101)가 신속하게 최대의 휘도를 얻는 부분을 의미한다. 상기 그래프 상의 B부분을 지나면 서서히 일정한 휘도를 갖는 곡선을 나타내는데, 이는 상기 초기 점등구간이 지난뒤에 상기 Vref 생성부(도 5의 110)에서 생성된 Vref 전압만이 상기 램프(101)의 구동에 영향을 주기 때문이다.

이때, 상기 그래프 상의 B 부분의 곡선은 상기 초기 점등구간동안 상기 Vref 보상부(도 5의 105)에서 생성된 보상전압이 상기 램프(101)의 구동에 영향을 주는 것을 의미한다. 상기 그래프 상의 B 부분을 지난 서서히 일정한 휘도를 갖는 곡선부분은 상기 초기 점등구간이 지나서 상기 Vref 생성부(110)에서 생성된 전압이 상기 램프(101)의 구동에 영향을 미친것을 의미한다.

따라서, 상기 램프 구동장치는 상기 초기점등 구간동안 상기 Vref 보상부(105)에서 생성된 보상전압이 상기 램프(101)의 구동에 영향을 주어 상기 램프의 휘도를 신속하게 밝게 해준다. 상기 초기 점등구간이 지나면 상기 램프는 상기 Vref 생성부(110)에서 생성된 Vref 전압을 이용하여 구동한다.

이에 따라, 상기 램프 구동장치는 초기 점등구간동안 휘도를 밝게 내서 상기 램프가 최대의 휘도를 갖는 시간을 줄일 수 있다.

위에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 램프 구동장치는 상기 램프의 초기 점등시 휘도를 높여주어 휘도를 안정화 시키기 위해 소정의 시간동안, 상기 램프가 최대 휘도를 얻을 수 있는 관전류에 해당하는 전압보다 더 큰 전압을 생성하도록 Vref 보상부를 구비함으로써, 상기 Vref 보상부에서 생성된 보상전압을 이용해서 상기 램프가 신속하게 최대의 휘도를 얻을 수 있도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 램프 구동장치는 Vref 보상부를 구비하여 초기점등 구간동안 강제로 많은 관전류를 상기 램프에 흐르게 하여 램프의 초기 점등시, 상기 램프가 최대의 휘도를 내는데에 까지 걸리는 시간을 줄이고, 상기 램프의 휘도 안정화 시간을 줄일 수 있다.

Claims

광을 발생하는 램프;

상기 램프를 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 수단;

상기 램프의 초기점등구간 동안 상기 램프의 최대 휘도에 대응되는 관전류를 생성하고 상기 관전류에 상응하는 보상 전압을 생성하는 보상전압 생성수단; 및

상기 램프의 초기점등구간 동안 상기 보상전압 생성수단으로부터 제공된 보상 전압을 상기 구동 수단으로 공급하고, 상기 보상 전압보다 전압 레벨이 낮은 기준전압을 생성하여 상기 램프의 초기점등구간이 지난 후 상기 기준전압을 상기 구동 수단에 제공하는 기준전압 생성수단;을 포함하고,

상기 구동 수단은 상기 램프의 초기 점등 구간 동안 상기 기준전압 생성수단으로부터 제공된 보상 전압에 해당되는 구동전압을 상기 램프로 제공하고, 상기 램프의 초기 점등구간이 지난 후에 상기 기준전압 생성수단으로부터 제공된 기준전압에 해당되는 구동전압을 상기 램프로 제공하여 상기 램프를 구동하고,

상기 초기 점등구간은 상기 램프의 최초 점등부터 상기 보상 전압에 의해 상기 램프가 최대 휘도를 가질 때까지의 구간이고,

상기 램프를 구동하는 수단은 인버터인 것을 특징으로 하는 램프구동장치.
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광을 발생하는 램프;

상기 램프에 의해 발광된 휘도에 상응하는 영상을 표시하는 액정패널;

상기 램프를 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 수단;

상기 램프의 초기점등구간 동안 상기 램프의 최대 휘도에 대응되는 관전류를 생성하고 상기 관전류에 상응하는 보상 전압을 생성하는 보상전압 생성수단; 및

상기 램프의 초기점등구간 동안 상기 보상전압 생성수단으로부터 제공된 보상 전압을 상기 구동 수단으로 공급하고, 상기 보상 전압보다 전압 레벨이 낮은 기준전압을 생성하여 상기 램프의 초기점등구간이 지난 후 상기 기준전압을 상기 구동 수단에 제공하는 기준전압 생성수단;을 포함하고,

상기 구동 수단은 상기 램프의 초기 점등 구간 동안 상기 기준전압 생성수단으로부터 제공된 보상 전압에 해당되는 구동전압을 상기 램프로 제공하고, 상기 램프의 초기 점등 구간이 지난 후에 상기 기준전압 생성수단으로부터 제공된 기준전압에 해당되는 구동전압을 상기 램프로 제공하여 상기 램프를 구동하고,

상기 초기 점등구간은 상기 램프의 최초 점등부터 상기 보상 전압에 의해 상기 램프가 최대 휘도를 가질 때까지의 구간이고,

상기 램프를 구동하는 수단은 인버터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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