KR101139520B1 - 액정표시장치의 램프 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인버터 및 램프의 구동 안정성을 확보할 수 있도록 한 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것으로, 각각 제 1 및 제 2 전극을 가지는 다수의 램프들; 제 1 교류파형과 제 2 교류파형을 발생하는 인버터; 상기 램프들의 제 1 전극에 공통으로 접속되어 상기 인버터로부터의 제 1 교류파형을 상기 램프들의 제 1 전극에 공급하는 제 1 공통배선; 상기 램프들의 제 2 전극에 공통으로 접속되어 상기 인버터로부터의 제 2 교류파형을 상기 램프들의 제 2 전극에 공급하는 제 2 공통배선; 상기 제 1 공통배선과 상기 램프들의 제 1 전극 사이에 설치되고, 상기 제 2 공통배선과 상기 램프들의 제 2 전극 사이에 설치되는 블래스트 커패시터; 상기 램프들의 제 1 전극에 인가되는 전압을 검출하기 위한 제 1 검출부; 상기 램프들의 제 2 전극에 인가되는 전압을 검출하기 위한 제 2 검출부; 상기 제 1 전극에 인가되는 전압과 제 1 기준전압을 비교하기 위한 제 1 비교부; 상기 제 2 전극에 인가되는 전압과 제 2 기준전압을 비교하기 위한 제 2 비교부; 및 상기 제 1 및 제 2 비교부의 비교결과에 따라 상기 인버터의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 신호생성부를 구비한다.

Description

액정표시장치의 램프 구동장치{APPARATUSFOR FOR DRIVING LAMP OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 일반적인 직하형 백 라이트 유닛을 가지는 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 다수의 램프들을 구동시키기 위한 인버터를 나타내는도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 전압검출부를 나타내는 도면.
도 5는 도 3에 도시된 비교부를 나타내는 도면.
도 6은 도 3에 도시된 신호생성부를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2 : 액정패널 4 : 상부기판
6 : 하부기판 8 : 광학시트
10 : 확산판 12, 112 : 램프
14 : 보텀커버 22, 122 : 제 1 공통배선
24, 124 : 제 2 공통배선 30, 130 : 인버터
32, 132 : 스위칭회로 34, 134 : 변압기
36, 136 : 스위칭 제어부 40, 140 : 피드백회로
142, 144 : 전압검출부 146, 148 : 비교부
150 : 신호생성부 152 : 논리합게이트
154 : 비교기 158 : 전압검출회로
본 발명은 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것으로, 특히 인버터 및 램프의 구동 안정성을 확보할 수 있도록 한 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 LCD는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트 유닛(Back Light Unit)과 같은 광원이 필요하게 된다. 백 라이트 유닛에 사용되는 광원으로는 냉음극관(Cold Cathode Fluorescent tube; 이하 CCFL이라 함)이 사용된다. 램프는 냉음극방출(Cold Emission:음극표면에 강한 전계가 가해지기 때문에 일어나는 전자방출) 현상을 이용한 광원관으로써 저발열, 고휘도, 장수명, 풀 컬러화(full color) 등이 용이하다. 이러한, 램프를 이용한 액정표시장치는 대형화 추세에 따라 다수의 램프를 이용한 직하형 백 라이트 유닛을 사용하게 된다.
직하형 백 라이트 유닛은 하나의 변압기를 이용하여 다수의 CCFL을 병렬구동할 경우 CCFL의 방전 특성에 의해 다수의 CCFL 중 일부가 구동되는 문제점이 있다. 구체적으로, CCFL은 방전되기 전에는 무한대의 저항값을 가지는 반면에 방전된 후에는 유리관 내부에 발생되는 도체의 플라즈마로 인하여 작은 저항값을 가지게 된다. 이에 따라, CCFL이 방전되면 초기보다 저항값이 감소하여 전류의 양이 증가(I=V/R)하게 된다. 따라서, 다수의 CCFL을 병렬로 연결하여 병렬 구동할 경우 초기방전 이후에는 저항값이 작은 CCFL 쪽으로 전류가 흐르게 되므로 다수의 CCFL 중 일부가 구동되고 나머지는 구동되지 않는 문제점이 있다.
이러한, 문제점을 해결하기 위하여 다수의 CCFL의 양전극에 동일한 용량의 커패시터(즉, 밸러스트 커패시터(Ballast Capacitor))를 부착함으로써 관외전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp)와 동일한 등가 회로를 구성하여 하 나의 변압기를 이용하여 다수의 CCFL을 병렬 구동할 수 있는 액정표시장치가 제안되었다. 여기서, 관외전극 형광램프는 외부전극에 교류파형이 인가됨으로써 점등한다. 즉, 관외전극 형광램프는 한 쌍의 외부전극에 인가되는 고주파 전압에 의한 전계에 의해 유리관 내부의 방전공간에서 방전이 일어나고, 이 방전으로 인해 발생된 자외선에 의해 유리관의 내벽에 도포된 형광체가 발광되어 가시광선을 발생시킨다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 액정표시장치는 액정패널(2)과; 액정패널(2)에 광을 조사하기 위한 다수의 램프들(12)과, 다수의 램프들(12)을 수납하는 보텀커버(14)와, 보텀커버(14)의 전면을 덮는 확산판(10)과, 확산판(10)과 액정패널(2) 사이에 배치되는 다수의 광학시트들(8)을 포함하는 직하형 백 라이트 유닛과, 다수의 램프들(12)에 고전압의 교류파형을 공급하여 다수의 램프들(12)을 병렬 구동시키기 위한 인버터(30)를 구비한다.
액정패널(2)은 상부기판(4) 및 하부기판(6) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(4)과 하부기판(6) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(2)의 상부기판(4)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(2)의 하부기판(6)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성된다. 박막 트랜지스터는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(6)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 박막 트랜지스터에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이터신호와 스캔신호를 데이터라인들과 게이트라인들에 각각 공급한다.
이러한, 액정패널(2)의 상부기판(4)에는 도시하지 않은 상부 편광 시트가 부착되고, 하부기판(6)의 배면에는 도시하지 않은 하부 편광 시트가 부착된다. 이때, 상부 및 하부 편광 시트는 액정셀 매트릭스에 의해 표시되는 화상의 시야각을 확장시키는 기능을 담당하게 된다.
다수의 램프들(12) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 제 1 및 제 2 전극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한, 다수의 램프들(12) 각각은 인버터(30)로부터 공급되는 고압의 교류전압이 고압전극에 인가되면, 전자가 방출되어 유리관 내부의 불활성기체들과 충돌하여 기하급수적으로 전자의 양이 늘어나게 된다. 이 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 됨으로써 전자에 의해 불활성기체(Ar, Ne)가 여기됨에 따라 에너지가 발생되고, 이 에너지가 수은을 여기시키면서 자외선이 방출된다. 이 자외선은 유리관 내벽에 도포된 발광성 형광체에 충돌하여 가시광선을 방출시킨다.
이러한, 다수의 램프들(12) 각각의 제 1 및 제 2 전극 각각에는 밸러스트 커 패시터(Cb)가 접속된다. 다수의 램프들(12) 각각의 제 1 전극은 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 제 1 공통배선(22)에 공통으로 접속되고, 제 2 전극은 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 제 2 공통배선(24)에 공통으로 접속된다. 이때, 밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 다수의 램프들(12) 각각에 공급되는 전류를 제한하여 전류 밸런스를 균일하게 함과 아울러 인버터(30)와의 공진팩터를 제공하게 된다.
다수의 램프들(12) 각각의 제 1 전극에는 인버터(30)로부터 제 1 위상을 갖는 고전압의 교류파형이 공급되고, 제 2 전극에는 인버터(30)로부터 제 2 위상을 갖는 고압의 교류파형이 공급된다. 이때, 제 1 위상과 제 2 위상은 180도의 위상차를 가지게 된다. 이에 따라, 다수의 램프들(12) 각각은 제 1 전극 및 제 2 전극 각각에 공급되는 제 1 및 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 광을 발생하여 액정패널(2)에 조사하게 된다.
보텀커버(14)는 알루미늄 재질로써 다수의 램프들(12) 각각에서 방출되는 가시광선의 빛샘을 방지함과 아울러 다수의 램프들(12)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(12)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다. 이를 위해, 보텀커버(14)의 바닥면에는 다수의 램프들(12)로부터의 광을 반사시키기 위한 도시하지 않은 반사 시트가 부착된다.
확산판(10)은 다수의 램프(12)에서 발산된 광을 액정패널(2) 쪽으로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 이러한, 확산판(10)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
광학시트들(8)은 확산판(10)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정패 널(2)에 조사하는 역할을 한다.
인버터(30)는 스위칭 소자를 이용하여 외부로부터 공급되는 직류전원(Vcc)을 교류파형으로 변환하는 스위칭회로(32)와, 스위칭회로(32)로부터 공급되는 교류파형을 고전압의 교류파형으로 변환하는 변압기(34)와, 변압기(34)에 접속되어 변압기(34)의 출력 전압을 검출하는 피드백회로(40)와, 피드백회로(40)로부터의 피드백신호에 기초하여 스위칭회로(32)의 스위칭 소자를 제어하기 위한 스위칭 제어부(36)를 구비한다.
스위칭 제어부(36)는 기준전압 및 삼각파 펄스를 펄스 폭 변조하여 스위칭 소자를 제어하기 위한 스위칭 제어신호(SCS)를 발생하여 스위칭회로(32)에 공급한다. 이때, 스위칭 제어부(36)는 피드백회로(40)로부터 공급되는 피드백신호(FB)에 따라 스위칭 제어신호(SCS)의 펄스 폭을 변조하게 된다.
스위칭회로(32)는 스위칭 제어부(36)로부터 공급되는 스위칭 제어신호(SCS)에 따라 스위칭 소자를 스위칭시켜 외부로부터 공급되는 직류전원(Vcc)을 교류파형으로 변환하게 된다.
변압기(34)는 스위칭회로(32)의 출력단자에 접속된 제 1 권선(T1)과, 제 1 공통배선(22)에 접속되고 제 1 권선(T1)과의 권선비에 의해 제 1 위상을 갖는 고전압의 교류파형이 유기되는 제 2 권선(T2)과, 제 2 공통배선(24)에 접속되고 제 1 권선(T1)과의 권선비에 의해 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형이 유기되는 제 3 권선(T3)을 가지게 된다.
제 2 권선(T2)의 일측은 제 1 공통배선(22)에 접속되고, 타측은 피드백회로 (40)에 접속된다. 제 3 권선(T3)의 일측은 제 2 공통배선(24)에 접속되고, 타측은 피드백회로(40)에 접속된다. 이러한, 변압기(34)의 제 2 권선(T2)에는 스위칭회로(32)로부터 제 1 권선(T1)에 공급되는 교류파형이 제 1 권선(T2)과의 권선비에 의해 제 1 위상을 갖는 고전압의 교류파형으로 변환되어 유기된다. 그리고, 변압기(34)의 제 3 권선(T3)에는 스위칭회로(32)로부터 제 1 권선(T1)에 공급되는 교류파형이 제 1 권선(T2)과의 권선비에 의해 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형으로 변환되어 유기된다.
이러한, 변압기(34)의 제 2 권선(T2) 및 제 3 권선(T3)에 유기되는 제 1 및 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 공급되는 전류는 제 1 및 제 2 공통배선(22,24) 각각에 의해 분배되어 다수의 램프들(12)에 공급된다. 다시 말하여, 제 1 공통배선(22)에 공급되는 제 1 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 공급되는 전류는 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(12)의 제 1 전극에 공급되고, 제 2 공통배선(24)에 공급되는 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 공급되는 전류는 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(12)의 제 2 전극에 공급된다. 이때, 밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 램프들(12)의 가변부하 특성 및 누설전류에 따른 전류차가 발생하지 않도록 다수의 램프들(12)의 전류 밸런스를 균일하게 한다. 이에 따라, 다수의 램프들(12) 각각은 제 1 및 제 2 전극에 공급되는 제 1 및 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 공급되는 전류에 의해 방전되어 광을 발생시키게 된다.
피드백회로(40)는 변압기(34)의 제 2 권선(T2)의 타단 및 제 3 권선(T3)의 타단으로부터 공급되는 고전압의 교류파형에 대응되는 피드백신호(FB)를 발생하여 스위칭 제어부(36)에 공급한다.
이와 같은, 종래의 액정표시장치의 램프 구동장치는 하나의 인버터(30)를 이용하여 다수의 램프들(12)을 동시에 구동함으로써 램프 구동장치의 비용을 현저하게 감소시킬 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 액정표시장치의 램프 구동장치는 다수의 램프들(12) 중 어느 하나가 파손되거나 오픈(Open) 되더라도 즉, 비정상적으로 동작 되더라도 인버터(30)는 동일한 전류를 램프들(12)에 공급하게 된다. 이로 인해, 파손 또는 오픈된 램프(12)를 제외한 나머지 램프들(12)에는 많은 전류가 흐르게 되므로 형광체나 불활성기체가 빨리 소진하게 되어 램프(12)의 수명을 단축시키게 된다. 또한, 다수의 램프들(12) 중 어느 하나가 비정상적으로 구동되더라도 인버터(30)를 셧다운(Shutdown)시킬 수 없으므로 인버터(30) 및 램프들(12)의 구동 안정성을 확보할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 인버터 및 램프의 구동 안정성을 확보할 수 있도록 한 액정표시장치의 램프 구동장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 각각 제 1 및 제 2 전극을 가지는 다수의 램프들; 제 1 교류파형과 제 2 교류파형을 발생하는 인버터; 상기 램프들의 제 1 전극에 공통으로 접속되어 상기 인버터로부터의 제 1 교류파형을 상기 램프들의 제 1 전극에 공급하는 제 1 공통배선; 상기 램프들의 제 2 전극에 공통으로 접속되어 상기 인버터로부터의 제 2 교류파형을 상기 램프들의 제 2 전극에 공급하는 제 2 공통배선; 상기 제 1 공통배선과 상기 램프들의 제 1 전극 사이에 설치되고, 상기 제 2 공통배선과 상기 램프들의 제 2 전극 사이에 설치되는 블래스트 커패시터; 상기 램프들의 제 1 전극에 인가되는 전압을 검출하기 위한 제 1 검출부; 상기 램프들의 제 2 전극에 인가되는 전압을 검출하기 위한 제 2 검출부; 상기 제 1 전극에 인가되는 전압과 제 1 기준전압을 비교하기 위한 제 1 비교부; 상기 제 2 전극에 인가되는 전압과 제 2 기준전압을 비교하기 위한 제 2 비교부; 및 상기 제 1 및 제 2 비교부의 비교결과에 따라 상기 인버터의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 신호생성부를 구비한다.
삭제
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상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
삭제
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 다수의 램프들(112)과, 다수의 램프들(112)에 고전압의 교류파형을 공급하여 다수의 램프들(112)을 병렬 구동시키기 위한 인버터(130)와, 다수의 램프들(112)의 제 1 및 제 2 전극에 공급되는 전압을 각각 검출하기 위한 제 1 및 제 2 전압검출부(142,144)와, 제 1 및 제 2 전압검출부(142,144)로부터 검출된 전압을 각각 비교하기 위한 제 1 및 제 2 비교부(146,148)와, 제 1 및 제 2 비교부(146,148)의 결과에 따라 셧다운신호(SD)를 생성하는 신호생성부(150)를 구비한다.
다수의 램프들(112) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 제 1 및 제 2 전극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한, 다수의 램프들(112) 각각은 인버터(130)로부터 공급되는 고압의 교류전압이 고압전극에 인가되면, 전자가 방출되어 유리관 내부의 불활성기체들과 충돌하여 기하급수적으로 전자의 양이 늘어나게 된다. 이 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 됨으로써 전자에 의해 불활성기체(Ar, Ne)가 여기됨에 따라 에너지가 발생되고, 이 에너지가 수은을 여기시키면서 자외선이 방출된다. 이 자외선은 유리관 내벽에 도포된 발광성 형광체에 충돌하여 가시광선을 방출시킨다. 이때, 다수의 램프들(112)은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent tube), HCFL 형광램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp) 및 EIFL 형광램프(External & Internal electrode Fluorescent Lamp) 중 어느 하나가 될 수 있다.
이러한, 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극은 제 1 공통배선(122)에 공통으로 접속되고, 제 2 전극은 제 2 공통배선(124)에 공통으로 접속된다.
다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극에는 제 1 공통배선(122)을 경유하여 인버터(130)로부터 제 1 위상을 갖는 고전압의 교류파형이 공급되고, 제 2 전극에는 제 2 공통배선(124)을 경유하여 인버터(130)로부터 제 2 위상을 갖는 고압의 교류파형이 공급된다. 이때, 제 1 위상과 제 2 위상은 180도의 위상차를 가지게 된다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각은 제 1 전극 및 제 2 전극 각각에 공급되는 제 1 및 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 광을 발생하여 액정패널에 조사하게 된다.
인버터(130)는 스위칭 소자를 이용하여 외부로부터 공급되는 직류전원(Vcc)을 교류파형으로 변환하는 스위칭회로(132)와, 스위칭회로(132)로부터 공급되는 교류파형을 고전압의 교류파형으로 변환하는 변압기(134)와, 변압기(134)에 접속되어 변압기(134)의 출력 전압을 검출하는 피드백회로(140)와, 피드백회로(140)로부터의 피드백신호에 기초하여 스위칭회로(132)의 스위칭 소자를 제어하기 위한 스위칭 제어부(136)를 구비한다.
스위칭 제어부(136)는 기준전압 및 삼각파 펄스를 펄스 폭 변조하여 스위칭 소자를 제어하기 위한 스위칭 제어신호(SCS)를 발생하여 스위칭회로(132)에 공급한다. 이때, 스위칭 제어부(136)는 피드백회로(140)로부터 공급되는 피드백신호(FB)에 따라 스위칭 제어신호(SCS)의 펄스 폭을 변조하게 된다.
한편, 스위칭 제어부(136)는 신호생성부(150)로부터 공급되는 셧다운신호 (SD)에 응답하여 스위칭회로(132)의 구동을 온(ON) 또는 오프(OFF) 시키게 된다. 다시 말하여, 스위칭 제어부(136)는 신호생성부(150)로부터 공급되는 셧다운신호(SD)가 하이(HIGH) 상태일 경우에는 스위칭 제어신호(SCS)를 스위칭회로(132)에 공급하는 반면에 로우(LOW) 상태의 셧다운신호(SD)가 공급될 경우에는 스위칭회로(132)에 공급되는 스위칭 제어신호(SCS)를 차단하게 된다. 결과적으로, 스위칭 제어부(136)는 신호생성부(150)로부터 로우(LOW) 상태의 셧다운신호(SD)가 공급될 경우에는 인버터(130)의 구동을 셧다운시키게 된다.
스위칭회로(132)는 스위칭 제어부(136)로부터 공급되는 스위칭 제어신호(SCS)에 따라 스위칭 소자를 스위칭시켜 외부로부터 공급되는 직류전원(Vcc)을 교류파형으로 변환하게 된다.
변압기(134)는 스위칭회로(132)의 출력단자에 접속된 제 1 권선(T1)과, 제 1 공통배선(122)에 접속되고 제 1 권선(T1)과의 권선비에 의해 제 1 위상을 갖는 고전압의 교류파형이 유기되는 제 2 권선(T2)과, 제 2 공통배선(124)에 접속되고 제 1 권선(T1)과의 권선비에 의해 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형이 유기되는 제 3 권선(T3)을 가지게 된다.
제 2 권선(T2)의 일측은 제 1 공통배선(122)에 접속되고, 타측은 피드백회로(140)에 접속된다. 제 3 권선(T3)의 일측은 제 2 공통배선(124)에 접속되고, 타측은 피드백회로(140)에 접속된다. 이러한, 변압기(134)의 제 2 권선(T2)에는 스위칭회로(132)로부터 제 1 권선(T1)에 공급되는 교류파형이 제 1 권선(T2)과의 권선비에 의해 제 1 위상을 갖는 고전압의 교류파형으로 변환되어 유기된다. 그리고, 변압기(134)의 제 3 권선(T3)에는 스위칭회로(132)로부터 제 1 권선(T1)에 공급되는 교류파형이 제 1 권선(T2)과의 권선비에 의해 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형으로 변환되어 유기된다.
이러한, 변압기(134)의 제 2 권선(T2) 및 제 3 권선(T3)에 유기되는 제 1 및 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 공급되는 전류는 제 1 및 제 2 공통배선(122,124) 각각에 의해 분배되어 다수의 램프들(112)에 공급된다. 다시 말하여, 제 1 공통배선(122)에 공급되는 제 1 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 공급되는 전류는 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(112)의 제 1 전극에 공급되고, 제 2 공통배선(124)에 공급되는 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 공급되는 전류는 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(112)의 제 2 전극에 공급된다. 이때, 밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 램프들(112)의 가변부하 특성 및 누설전류에 따른 전류차가 발생하지 않도록 다수의 램프들(112)의 전류 밸런스를 균일하게 한다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각은 제 1 및 제 2 전극에 공급되는 제 1 및 제 2 위상을 갖는 고전압의 교류파형에 의해 공급되는 전류에 의해 방전되어 광을 발생시키게 된다.
피드백회로(140)는 변압기(134)의 제 2 권선(T2)의 타단 및 제 3 권선(T3)의 타단에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 고전압의 교류파형 즉, 관전류에 대응되는 피드백신호(FB)를 발생하여 스위칭 제어부(136)에 공급한다.
제 1 전압검출부(142)는 변압기(134)로부터 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극에 공급되는 전압을 검출하는 역할을 한다. 이러한, 제 1 전압검출부(142)는 밸러스트 커패시터(Cb)와 램프(112)의 제 1 전극 사이의 전압을 검출하게 된다. 이를 위해, 제 1 전압검출부(142)는 도 4에 도시된 바와 같은 전압검출회로(158)가 다수개 형성된다. 다시 말해, 제 1 전압검출부(142)에는 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극으로부터 전압을 검출하기 위한 다수의 전압검출회로(158)가 형성된다. 이때, 다수의 전압검출회로(158) 각각은 다수의 저항들(R1,R2,R3,R4)과 다이오드들(D1,D2)로 구성된다. 제 1 저항(R1)의 일측(N1)은 램프(112)의 제 1 전극과 밸러스트 커패시터(Cb) 사이에 접속되고, 제 4 저항(R4)의 일측은 기저전압원(GND)과 접속된다. 이때, 제 1 내지 제 4 저항(R1 내지 R4)은 직렬로 접속된다. 여기서, 제 1 내지 제 3 저항(R1 내지 R3)은 하나의 저항으로 대치될 수 있다. 이러한, 전압검출회로(158)는 다수의 램프들(112)이 정상적으로 동작할 경우 기준전압(Vref)과 동일한 전압이 제 4 저항(R4)에 의해 분배된다. 그러나, 다수의 램프들(112) 중 적어도 어느 하나의 램프(112)의 제 1 전극 부분이 파손 또는 오픈(Open)되면 기준전압(Vref) 보다 작은 전압이 제 4 저항(R4)에 의해 분배된다. 이에 따라, 파손 또는 오픈된 램프(112)의 반대편 전극 부분에서는 기준전압(Vref) 보다 높은 전압이 제 4 저항(R4)에 의해 분배되어 제 2 전압검출부(144)에 의해 검출된다. 분배된 전압(Vs)은 제 2 다이오드(D2)에 의해 양(+)의 전압성분 만이 정류되어 제 1 비교부(146)에 공급되게 된다. 다시 말해, 제 4 저항(R4)에 의해 분배된 전압(Vs)은 제 1 다이오드(D1)에 의해 일정하게 유지되고, 제 2 다이오드(D2)에 의해 양(+)의 전압성분 만이 제 1 비교부(146)에 공급되게 된다. 즉, 분배된 전압(Vs) 중 음(-)의 전압성분은 제 1 비교부(146)에 공급되지 않는다. 이를 위해, 제 1 다이오드(D1)의 일측은 제 4 저항(R4)의 타측과 접속되고, 타측은 기저전압원(GND)와 접속된다. 또한, 제 2 다이오드(D2)의 일측은 제 1 다이오드(D1)의 일측과 접속되고, 타측은 제 1 비교부(146)의 제 1 단자(+)에 접속된다.
제 2 전압검출부(144)는 변압기(134)로부터 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극에 공급되는 전압을 검출하는 역할을 한다. 이때, 제 2 전압검출부(144)는 밸러스트 커패시터(Cb)와 램프(112)의 제 2 전극 사이의 전압을 검출하여 제 2 비교부(148)에 공급하게 된다. 이러한, 제 2 전압검출부(144)는 제 1 전압검출부(142)와 동일한 구성으로 이루어진다. 다시 말해, 제 2 전압검출부(144)는 도 4에 도시된 전압검출회로(158)가 다수개 형성된다.
제 1 비교부(146)는 제 1 전압검출부(142)로부터 검출된 전압과 기준전압(Vref)를 비교하는 역할을 한다. 다시 말해, 제 1 비교부(146)는 제 2 다이오드(D2)에 의해 정류된 전압(Vss)와 다수의 램프들(112)의 제 1 전극을 안정적으로 구동시키기 위한 기준전압(Vref)과 비교하게 된다. 이를 위해 제 1 비교부(146)는 도 5에 도시된 바와 같이 다수의 저항들(R5 내지 R7), 다수의 커패시터(C1,C2) 및 비교기(154)를 구비한다. 제 5 및 제 6 저항(R5,R6)은 직렬로 접속되어 직류전원(Vcc)로부터 공급되는 전압을 분배하여 비교기(154)의 제 2 단자(-)에 기준전압(Vref)을 공급하게 된다. 이를 위해, 제 5 저항(R5)의 일측은 직류전원(Vcc)에 접속되고, 타측은 제 6 저항(R6)의 일측과 접속된다. 또한, 제 6 저항(R6)의 일측은 제 5 저항(R5)의 타측과 접속됨과 아울러 비교기(154)의 제 2 단자(-)에 접속된다. 그리고, 제 6 저항(R6)의 타측은 기저전압원(GND)과 접속된다. 이때, 비교기(154) 의 제 2 단자(-)에는 기준전압(Vref)을 안정적으로 제 2 단자(-)에 공급하기 위해 제 1 커패시터(C1)가 제 6 저항(R6)과 병렬 접속된다. 비교기(154)는 제 1 단자(+)에 공급된 전압(Vss)과 제 2 단자(-)에 공급된 기준전압(Vref)을 비교하는 역할을 한다. 이러한, 비교기(154)는 정류된 전압(Vss)이 기준전압(Vref) 보다 클 경우 하이(HIGH) 값을 출력하고, 정류된 전압(Vss)이 기준전압(Vref) 보다 작을 경우 로우(LOW) 값을 출력하게 된다. 또한, 비교기(154)의 출력단과 직류전원(Vcc) 사이에는 제 7 저항(R7)이 접속되어 직류전원(Vcc)로부터 공급되는 직류전압을 비교기(154)의 출력단에 공급하게 된다. 이로 인해, 비교기(154)의 출력 값이 하이(HIGH)일 경우 신호생성부(150)에는 직류전압이 공급되고, 비교기(154)의 출력 값이 로우(LOW)일 경우 비교기(154)의 출력단에 직류전압이 공급된다. 또한, 직류전원(Vcc)과 접속되는 제 7 저항(R7)의 일측에는 제 2 커패시터(C2)가 접속되어 직류전원(Vcc)로부터 공급되는 직류전압을 안정적으로 비교기(154)의 출력단에 공급하게 된다. 이때, 제 2 커패시터(C2)의 일측은 제 7 저항(R7)의 일측과 접속되고, 타측은 기저전압원(GND)과 접속된다.
제 2 비교부(148)는 제 2 전압검출부(144)로부터 검출된 전압과 기준전압(Vref)를 비교하는 역할을 한다. 다시 말해, 제 2 비교부(148)는 제 2 다이오드(D2)에 의해 정류된 전압(Vss)와 다수의 램프들(112)의 제 2 전극을 안정적으로 구동시키기 위한 기준전압(Vref)과 비교하게 된다. 이러한, 제 2 비교부(148)는 제 1 비교부(146)와 동일한 구성으로 이루어지므로 구성에 대한 자세한 설명을 생략하기로 한다.
이때, 제 1 비교부(146)에서 사용되는 기준전압(Vref)은 제 2 비교부(148)에서 사용되는 기준전압(Vref)과 동일한 전압이 사용되거나 서로 다른 값을 갖는 전압이 사용될 수 있다.
신호생성부(150)는 제 1 및 제 2 비교부(146,148)로부터의 결과(S1,S2)에 따라 셧다운신호(SD)를 생성하게 된다. 이를 위해, 신호생성부(150)는 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 비교부(146,148)로부터 입력되는 신호들(S1,S2)의 합을 연산하는 논리합게이트(152)와, 논리합게이트(152)의 출력 값에 따라 셧다운신호(SD)를 생성하는 N형 트랜지스터(Q)를 구비한다. 이러한, 신호생성부(150)는 제 1 및 제 2 비교부(146,148)의 출력 값(S1,S2)이 논리합게이트(152)에 입력되면 입력된 값 중 적어도 어느 하나의 값이 하이(HIGH)일 경우 N형 트랜지스터(Q)를 온(ON) 시키게 된다. 이로 인해, 신호생성부(150)는 로우(LOW)의 셧다운신호(SD)를 스위칭 제어부(136)에 공급하게 된다. 그러나, 논리합게이트(152)에 입력되는 제 1 및 제 2 비교부(146,148)의 출력 값(S1,S2)이 모두 로우(LOW)일 경우 N형 트랜지스터(Q)는 오프되므로 신호생성부(150)는 하이(HIGH)의 셧다운신호(SD)를 스위칭 제어부(136)에 공급하게 된다. 여기서, N형 트랜지스터는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)나 BJT(Bipolar Junction Transistor) 둘 중 어느 하나가 사용된다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 및 제 2 전극에 공급되는 전압을 검출하여 다수의 램프들(112) 중 어느 하나가 파손되거나 오픈될 때 즉, 비정상적으로 구동될 때 인버터(130)를 셧다운시킴으로써 인버터(130) 및 램프들(112)의 구동 안정성을 확보할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 3에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치와 비교하여 제 1 및 제 2 전압검출부(142,144)가 제 1 및 제 2 공통배선(122,124)을 통해 다수의 램프들(112)에 공급되는 전압을 검출하는 것을 제외하고는 동일한 구성으로 이루어짐과 아울러 동일한 방법으로 구동되므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제 1 전압검출부(142)는 다수의 램프들(112)의 제 1 전극이 공통으로 접속된 제 1 공통배선(122)에 공급되는 전압을 검출하게 된다. 이러한, 제 1 전압검출부(142)는 도 4와 같이 형성되고, 도 4에서 제 1 노드(N1)는 제 1 공통배선(122)에 접속된다.
제 2 전압검출부(144)는 다수의 램프들(112)의 제 2 전극이 공통으로 접속된 제 2 공통배선(124)에 공급되는 전압을 검출하게 된다. 이러한, 제 2 전압검출부(144)는 도 4와 같이 형성되고, 도 4에서 제 1 노드(N1)은 제 2 공통배선(124)에 접속된다.
이와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 다수의 램프들(112)의 제 1 및 제 2 전극에 공급되는 전압을 검출하여 다수의 램프들(112) 중 어느 하나가 비정상적으로 구동될 때 인버터(130)를 셧다운시킴으로써 인버터(130) 및 램프들(112)의 구동 안정성을 확보할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 다수의 램프들의 제 1 및 제 2 전극에 공급되는 전압을 각각 검출하여 다수의 램프들 중 어느 하나가 비정상적으로 구동될 경우 인버터를 셧다운시킴으로써 인버터 및 램프의 구동 안정성을 확보할 수 있다.
이상 설용을 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 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (10)

  1. 각각 제 1 및 제 2 전극을 가지는 다수의 램프들;
    제 1 교류파형과 제 2 교류파형을 발생하는 인버터;
    상기 램프들의 제 1 전극에 공통으로 접속되어 상기 인버터로부터의 제 1 교류파형을 상기 램프들의 제 1 전극에 공급하는 제 1 공통배선;
    상기 램프들의 제 2 전극에 공통으로 접속되어 상기 인버터로부터의 제 2 교류파형을 상기 램프들의 제 2 전극에 공급하는 제 2 공통배선;
    상기 제 1 공통배선과 상기 램프들의 제 1 전극 사이에 설치되고, 상기 제 2 공통배선과 상기 램프들의 제 2 전극 사이에 설치되는 블래스트 커패시터;
    상기 램프들의 제 1 전극에 인가되는 전압을 검출하기 위한 제 1 검출부;
    상기 램프들의 제 2 전극에 인가되는 전압을 검출하기 위한 제 2 검출부;
    상기 제 1 전극에 인가되는 전압과 제 1 기준전압을 비교하기 위한 제 1 비교부;
    상기 제 2 전극에 인가되는 전압과 제 2 기준전압을 비교하기 위한 제 2 비교부; 및
    상기 제 1 및 제 2 비교부의 비교결과에 따라 상기 인버터의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 신호생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 기준전압은 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 신호생성부는 상기 제 1 및 제 2 비교부 중 어느 하나의 출력 값이 하이 일 경우 로우 상태의 제어신호를 생성하고, 상기 제 1 및 제 2 비교부의 출력 값이 모두 로우 일 경우 하이 상태의 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인버터는 상기 신호생성부로부터 로우 상태의 제어신호가 공급될 경우 셧다운되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 검출부는 상기 블래스트 커패시터와 상기 제 1 전극 사이의 전압을 검출하고,
    상기 제 2 검출부는 상기 블래스트 커패시터와 상기 제 2 전극 사이의 전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 검출부는 상기 제 1 공통배선에 공급된 전압을 검출하고,
    상기 제 2 검출부는 상기 제 2 공통배선에 공급된 전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  10. 삭제
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