KR101234366B1 - 백 라이트 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, LCC 안전 규격을 만족할 수 있는 백 라이트 구동장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 구동장치는 발광다이오드용 버스트디밍신호에 따라 상기 다수의 발광다이오드 스트링의 구동을 제어하기 위한 발광다이오드구동 제어부와; 상기 발광다이오드구동 제어부로부터 로우레벨의 발광다이오드구동 제어신호가 인가되면 턴오프되어 상기 발광다이오드 구동전압의 일부가 전압축적부에 축적되도록 하고, 상기 발광다이오드구동 제어부로부터 하이레벨의 발광다이오드구동 제어신호가 인가되면 턴온되어 상기 전압축적부에 축적된 전압이 상기 발광다이오드 스트링에 공급되도록 하는 스위칭부와; 상기 스위칭부의 스위칭 작용에 따라 상기 발광다이오드구동 전압의 일부를 축적함과 아울러 상기 발광다이오드 스트링에 걸리는 출력측 전압이 상기 스위칭부에 걸리는 입력측 전압에 영향을 미치지 못하게 하는 전압축적부와; 상기 발광다이오드 스트링으로 공급되는 전압에 포함된 고주파 성분을 제거하기 위한 필터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

백 라이트 구동장치{APPARATUS FOR DRIVING BACK LIGHT}
도 1은 발광다이오드 구동부를 포함하는 종래 백 라이트 구동장치에 대한 블럭도.
도 2는 발광다이오드 구동부를 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도.
도 3은 발광다이오드 구동부를 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 구동장치에 대한 블럭도.
도 4는 도 3에 도시된 발광다이오드 구동부의 회로도.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 발광다이오드 구동부의 동작을 설명하기 위한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
161 : LED 구동제어부 162 : 전류축적소자
163 : 스위칭소자 164 : 전압축적소자
165 : 전류역류 방지소자 166 : 필터링소자
136 : LED 스트링
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, LCC 안전 규격을 만족할 수 있는 백 라이트 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 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 LCD는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트(Back Light)와 같은 광원을 필요로 하게 되며, 광원으로 주로 사용되는 것으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)나 EEFL(External Electrode Fluorescent)등과 같은 복수의 형광램프나 발광 다이오드(Light Emitting Diode)등이 있다.
형광 램프를 사용할 경우, 전력 소모가 크고 발열로 인해 액정표시장치의 소자 특성이 나빠진다. 또한 형광 램프가 통상적으로 막대형이므로 충격에 약하여 파손의 위험이 크고, 램프 부위에 따라 온도가 일정하지 않아 부위별로 램프의 휘도가 달라져 액정표시장치의 화질을 떨어뜨린다. 반면에, 발광다이오드를 사용하는 경우에는 발광다이오드가 반도체 소자이므로 수명이 길고 점등 속도가 빠르며 소비 전력이 적을 뿐 아니라 충격에도 강한 장점이 있다. 또한, 소형화 박막화에도 유리하다.
따라서, 휴대 전화기 등과 같은 소형 액정표시장치뿐만 아니라 모니터나 텔레비젼과 같은 중대형 액정표시장치에도 백 라이트 장치의 광원으로서 발광다이오드를 이용하는 추세에 있다.
일반적으로, 형광 램프가 교류 전압(AC)으로 구동되는 데 비하여 발광다이오드는 직류 전압(DC)으로 구동된다. 따라서, 발광다이오드를 액정표시장치의 광원으로 사용하기 위해서는 교류 전압을 직류 전압으로 변환한 후, 직류 전압의 레벨을 조정하는 발광다이오드 구동부가 필요하다.
도 1은 이러한 발광다이오드 구동부를 포함하는 종래 백 라이트 구동장치에 대한 블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 백라이트 구동 장치는, 상용 전원(예를 들어, 교류전압(AC) 220V )을 직류전압(DC)으로 변환하기 위한 정류부(21)와, 정류부(21)에 의해 변화된 직류전압에 실린 리플을 제거하기 위한 평활부(22)와, 평활부(22)로부터 출력된 직류전압의 역률을 교정하여 직류전압(DC) 400V를 출력하기 위한 역률 교정부(23)와, 역률 교정부(23)로부터 출력된 직류전압(DC) 400V를 직류전압(DC) 24V로 변환시켜 발광다이오드 구동부(16)로 출력하는 DC/DC 컨버터(24)와, DC/DC 컨버터(24)로부터 입력된 직류전압(DC) 24V를 승/강압하여 백라이트 어셈블리(15)로 공급하기 위한 발광다이오드 구동부(16)를 구비한다.
발광다이오드 구동부(16)는 주 스위치, 환류다이오드, 에너지 축적소자, 및 LC 필터 등으로 구성된다. 이러한 발광다이오드 구동부(16)는 전력의 변환을 담당하는 주요 부분으로서 입출력 변환비의 크기 및 회로구성에 따라 많은 종류가 있다. 발광다이오드 구동부(16)의 종류는 고주파 트랜스포머의 유무에 따라 크게 비절연형과 절연형으로 나눌 수 있는데, 이 중에서 고주파 트랜스포머를 필요로 하지 않는 비절연형이 주로 많이 사용되고 있는 실정이다.
이러한, 비 절연형 발광다이오드 구동부(16)의 동작원리를 간단히 살펴보면, 우선, 주 스위치가 ON 되면, 입력 전압은 에너지 축적 소자를 통하여 출력측 부하, 즉 발광다이오드 스트링(String)으로 전달됨과 동시에 DC 정상 상태에 이르기까지 에너지 축적 소자에 축적에너지로 저장되게 된다. 다음, 입력 전압이 에너지 축적 소자에 축적 에너지로 저장된 후 주 스위치가 OFF 되면, 에너지 축적 소자에 저장된 에너지는 환류 다이오드를 통하여 출력 측 부하로 공급되게 된다. 스위칭 주기 T를 한 주기로 하여 이러한 과정이 반복됨으로써 입력 전압은 원하는 출력 전압으로 변환되게 된다.
그런데, 상술한 비 절연형 발광다이오드 구동부(16)는 에너지 축적 소자가 비정상 상태, 예를 들어 쇼트(Short) 상태에서 동작 되는 경우에는 출력 측 전압이 입력 측 전압에 영향을 주는 단점을 가진다.
이와 관련하여, 상기 사항이 유럽 안전인증인 NRTL(TUV)에서 권고하는 LCC(Limit Current Circuit) 만족사항중 하나인 "부하측에 걸리는 직류 전압이 60 V 이상인 경우 임의의 부품을 쇼트 또는 오픈시켰을 때 부하측 전압이 입력측으로 유기되어서는 안된다" 라는 규정에 위배 되는지 여부를 검토할 필요가 있다.
일반적으로 백 라이트 장치의 광원으로서 발광다이오드를 이용하는 경우에는 적색 , 녹색, 청색별로 각각 다수(최소 30개 이상)의 발광다이오드 소자를 직렬로 연결하여 각각의 스트링(String)별로 서로 다른 구동전압으로 구동시켜 백색광을 발생시키는 방식을 취한다. 여기서, 적색 스트링을 하나의 예로 들면, 개개의 적색 발광다이오드에 걸리는 전압이 약 2.3 V 이고 하나의 스트링 내에는 최소 30개 이상의 발광다이오드가 포함되어 있으므로 하나의 적색 발광다이오드 스트링에 걸리는 부하 전압은 최소 60.9 V가 된다.
이는 직류 전압이 60V 이상인 경우로서 따라서, 종래의 비 절연형 발광다이오드 구동부(16)는 에너지 축적 소자가 비정상 상태인 쇼트(Short) 상태에서 동작 되는 경우 출력측 전압이 입력측 전압에 영향을 주어 LCC 안전규격에 위배 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 LCC 안전규격을 만족할 수 있는 백 라이트 구동장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 구동장치는 발광다이오드용 버스트디밍신호에 따라 상기 다수의 발광다이오드 스트링의 구동을 제어하기 위한 발광다이오드구동 제어부와; 상기 발광다이오드구동 제어부로 부터 로우레벨의 발광다이오드구동 제어신호가 인가되면 턴오프되어 상기 발광다이오드 구동전압의 일부가 전압축적부에 축적되도록 하고, 상기 발광다이오드구동 제어부로부터 하이레벨의 발광다이오드구동 제어신호가 인가되면 턴온되어 상기 전압축적부에 축적된 전압이 상기 발광다이오드 스트링에 공급되도록 하는 스위칭부와; 상기 스위칭부의 스위칭 작용에 따라 상기 발광다이오드구동 전압의 일부를 축적함과 아울러 상기 발광다이오드 스트링에 걸리는 출력측 전압이 상기 스위칭부에 걸리는 입력측 전압에 영향을 미치지 못하게 하는 전압축적부와; 상기 발광다이오드 스트링으로 공급되는 전압에 포함된 고주파 성분을 제거하기 위한 필터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭부는, 상기 발광다이오드구동 제어신호가 인가되는 게이트, 상기 발광다이오드 구동전압이 인가되는 노드에 상기 전압축적부와 공통접속되는 드레인, 그리고 접지에 접속되는 소스로 구성된 N타입 모스펫인 것을 특징으로 한다.
상기 전압축적부는,상기 발광다이오드 구동전압이 인가되는 노드에 상기 드레인과 공통접속되는 제1 커패시터와; 일측단은 상기 제1 커패시터와 직렬 접속되고 타측단은 상기 필터링부에 접속되는 제2 커패시터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 필터링부는, 일측단이 상기 제2 커패시터에 접속되고 타측단이 제3 커패시터와 상기 발광다이오드 스트링에 공통접속되는 인덕터와; 일측단이 상기 인덕터와 상기 발광다이오드 스트링에 공통접속되고 타측단이 접지에 접속되는 제3 커패시터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 발광다이오드 구동부를 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 화상을 구현하는 액정패널(102)과, 액정패널(102)에 광을 조사하기 위한 백 라이트 어셈블리를 포함한다.
액정패널(102)은 상부 및 하부기판의 사이에는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되고, 이 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련되게 된다. 통상, 화소전극은 하부기판, 즉 박막트랜지스터 기판 상에 액정셀별로 형성되는 반면, 공통전극은 상부기판의 전면에 일체화되어 형성되게 된다. 화소전극들은 스위치 소자로 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)들에 각각 접속되게 된다. 화소전극은 박막 트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동하여 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다.
백 라이트 어셈블리는 발광다이오드 구동전압을 인가받아 구동되는 다수의 발광다이오드들이 직렬로 배열되어 접속된 다수의 발광다이오드 스트링(136)과, 다수의 발광다이오드 스트링(136)을 구동시키기 위한 발광다이오드 구동부(160)와, 다수의 발광다이오드 스트링(136)을 수납하는 램프 하우징(134)과, 램프 하우징(134)으로부터 발생된 광을 확산시키는 확산판(112) 및 확산판(112)으로부터 출사된 광의 효율을 증가시키는 광학 시이트들(110)과, 다수의 발광다이오드 스트링(136)의 배면에 배치되어 광의 효율을 개선하고 빛샘을 방지하는 반사 시이트(114)를 포함한다.
다수의 발광다이오드 스트링(136)내에 포함되어 있는 발광다이오드 각각은 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 양공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의하여 발광시키는 것으로서 발광다이오드에 적합한 재료로는 발광파장이 가시 또는 근적외영역에 존재하고, 발광효율이 높으며, p-n접합으로 제작이 가능한 비소화갈륨 (GaAs), 인화갈륨 (GaP), 갈륨-비소-인 (GaAs1-x Px), 갈륨-알루미늄-비소 (Ga1-xAlxAs), 인화인듐 (InP), 인듐-갈륨-인 (ln1-xGaxP) 등 의 화합물 반도체가 사용된다.
이러한 발광다이오드는 자유 캐리어의 재결합에 의한 발광다이오드와, 불순물 발광중심에서의 재결합에 의한 발광다이오드가 있다. 자유 캐리어의 재결합에 의한 발광다이오드의 발광파장은 대략 ch/Eg(c 는 광속, h 는 플랑크 상수, Eg 는 금지띠의 에너지 폭)와 같으며, 비소화갈륨의 경우에는 약 900nm인 근적외광이 된다. 갈륨-비소-인에서는 인의 함유량 증가에 따라 Eg가 증가하므로 가시발광 다이오드가 된다. 또한, 불순물 발광중심에서의 재결합에 의한 발광다이오드의 발광파장은 반도체에 첨가되는 불순물의 종류에 따라 다르다. 인화갈륨인 경우, 아연 및 산소 원자가 관여하는 발광은 적색(파장 700nm)이고, 질소 원자가 관여하는 발광은 녹색(파장 550nm)이다. 발광 다이오드는 종래의 광원에 비해 소형이고, 수명은 길며, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 들고 효율이 좋은 특성을 가진다.
램프 하우징(134)은 다수의 발광다이오드 스트링(136) 각각에서 방출되는 빛샘을 방지함과 아울러 다수의 발광다이오드 스트링(136)의 측면 및 배면으로 진행하는 빛을 전면, 즉 확산판(112) 쪽으로 반사시킴으로써 발광다이오드 스트링(136)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다.
확산판(112)은 다수의 발광다이오드 스트링(136)에서 발생된 광이 액정패널(102) 쪽으로 진행되도록 함과 아울러, 넓은 범위의 각도에서 액정패널(102) 쪽으로 입사될 수 있게 한다.
광학 시이트들(110)은 확산판(112)으로부터 출사된 광의 시야각을 좁게 함으로써 액정표시장치의 정면 휘도를 향상시키고 소비전력을 줄일 수 있다.
반사 시이트(114)는 램프 하우징(134)의 상면과 다수개의 발광다이오드 스트링(136)사이에 배치되어 발광다이오드 스트링(136)으로부터 발생 된 광을 반사시켜 액정표시패널(102) 방향으로 조사되게 함으로써 광의 효율을 향상시킨다.
발광다이오드 구동부(160)는 각 비디오 신호에 대응되는 제어신호에 따라 스위치 소자를 제어하여 발광다이오드 스트링(136)으로 공급되는 출력전압을 조절하기 위한 것으로서, 이에 대해서는 도 3 내지 도 5를 통하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 발광다이오드 구동부를 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이 트 구동장치에 대한 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 구동장치는 상용 전원(예를 들어, 교류전압(AC) 220V )을 직류전압(DC)으로 변환하기 위한 정류부(210)와, 정류부(210)에 의해 변화된 직류전압에 실린 리플을 제거하기 위한 평활부(220)와, 평활부(220)로부터 출력된 직류전압의 역률을 교정하여 직류전압(DC) 400V를 출력하기 위한 역률 교정부(230)와, 역률 교정부(230)로부터 출력된 직류전압(DC) 400V를 직류전압(DC) 24V로 변환시켜 발광다이오드 구동부(160)로 출력하는 DC/DC 컨버터(240)와, DC/DC 컨버터(240)로부터 입력된 직류전압(DC) 24V를 승/강압하여 다수의 발광다이오드 스트링(136)을 포함하는 백라이트 어셈블리(150)로 공급하기 위한 발광다이오드 구동부(160)를 구비한다.
정류부(210)는 상용 전원(예를 들어, 교류전압(AC) 220V)을 직류전압(DC)으로 변환하여 평활부(220)로 공급하며, 이 정류 과정에서 승압이 이루어지기 때문에 상용 전원이 AC 220V인 경우 대략 DC 331V가 평활부(220)에 공급된다.
평활부(220)는 정류부(210)에 의해 정류된 직류전압(DC 331V)에 실린 리플을 제거하여 직류 성분만으로 이루어진 DC 331V를 역률 교정부(230)에 인가하는 것으로, 이 평활 과정에서 직류 성분만을 통과시키고 교류 성분을 흡수하여 제거한다.
역률 교정부(230)는 평활부(220)로부터 인가되는 직류전압(DC 331V)의 역률 교정하여 전압과 전류의 위상차를 제거함과 아울러 DC 400V를 DC-DC 컨버터(240)에 공급한다. 이러한 역률 교정부(230)는 각 나라 별로 사용되는 상용 전원이 다르기 때문에 상용 전원의 크기에 관계없이 항상 일정한 직류전압(DC 400V)을 DC-DC 컨버 터(240)에 공급하기 위한 것이다.
DC-DC 컨버터(240)는 역률 교정부(230)로부터 공급되는 직류 고전압(DC 400V)을 직류 저전압(DC 24V)으로 변환시켜 발광다이오드 구동부(160)로 공급하며, 발광다이오드 구동부(160)는 공급받은 직류 저전압(DC 24V)을 승/강압하여 백 라이트 어셈블리(150)에 포함되어 있는 다수의 발광다이오드 스트링(136)에 공급한다.
도 4는 도 3에 도시된 발광다이오드 구동부의 회로도이다.
도 4를 참조하면, 발광다이오드 구동부(160)는, 발광다이오드용 버스트 디밍신호에 따라 발광다이오드 스트링(136)의 구동을 제어하기 위한 발광다이오드 구동제어부(161)와, DC-DC 컨버터(240)로부터 공급되는 직류 저전압(DC 24V)에 의해 발생되는 직류 전류를 축적하기 위한 전류축적소자(162)와, 발광다이오드 구동제어부(161)의 제어에 따라 DC-DC 컨버터(240)로부터 공급되는 직류 저전압(DC 24V)을 접지로 스위칭하기 위한 스위칭 소자(163)와, DC-DC 컨버터(240)로부터 공급되는 직류 저전압(DC 24V)을 축적하기 위한 전압축적소자(164)와, 발광다이오드 스트링(136)으로 공급된 직류 전류가 역류 되는 것을 방지하기 위한 전류역류 방지소자(165)와, 발광다이오드 스트링(136)으로 공급되는 직류 전류에 포함된 고주파 성분을 제거하기 위한 필터링 소자(166)를 구비한다.
발광다이오드구동 제어부(161)는 펄스폭변조신호(PWM)인 발광다이오드용 버스트디밍신호에 따라 스위칭 소자(163)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 발광다이오드구동 제어신호를 발생하여 스위칭 소자(163)에 공급한다. 여기서, 발광다이오드용 버스트디밍신호는 화면의 색상을 결정하는 다수의 발광다이오드 스트링(136)의 밝기를 조절하기 위한 신호로서 통상적인 신호이다.
전류축적소자(162)는 일측단이 입력단에 접속되고 타측단이 스위칭소자(163)와 전압축적소자(164)에 공통 접속되는 인덕터(L1)로 구성되어 DC-DC 컨버터(240)로부터 공급되는 직류 저전압(DC 24V)에 의해 발생되는 직류 전류를 축적한다.
스위칭 소자(163)는 발광다이오드구동 제어부(161)로부터 발광다이오드 구동 제어신호가 인가되는 게이트단자, 인덕터(L1)와 전압축적소자(164)에 공통 접속되는 드레인단자, 그리고 접지에 접속되는 소스단자로 이루어지는 N타입 MOSFET(Q1)으로 구성된다. 이러한 MOSFET(Q1)은 하이 레벨의 발광다이오드구동 제어신호가 게이트단자에 인가되면 턴온되고, 반대로 로우 레벨의 발광다이오드구동 제어신호가 게이트단자에 인가되면 턴오프 된다.
전압축적소자(164)는 제1 및 제2 커패시터(C1a, C1b)로 구성되며, 전압축적소자(164)의 일측단은 인덕터(L1)와 스위칭 소자(Q1)에 공통 접속되고, 그의 타측단은 전류역류 방지소자(165)와 필터링소자(166)에 공통 접속된다. 이러한 전압축적소자(164)는 스위칭 소자(163)가 ON 될 때 축적된 전압을 발광다이오드 스트링(136)에 공급한다. 여기서, 제1 및 제2 커패시터(C1a, C1b)는 서로 직렬로 접속되어 어느 하나의 커패시터가 쇼트(Short) 되더라도 나머지 하나의 커패시터가 출력측 전압을 블라킹(Blocking) 하고 있으므로, 출력측 전압이 입력측 전압에 영향을 주는 일은 없게 된다.
전류역류 방지소자(165)는 애노드가 전류축적소자(164)와 필터링소자(166)에 공통 접속되고 캐소드가 접지에 접속되는 다이오드(D1)로 구성되며, 이 다이오 드(D1)를 통해 발광다이오드 스트링(136)으로부터의 전류 역류를 방지한다.
필터링소자(166)는 인덕터(L2)와 커패시터(C2)가 서로 병렬로 접속되어 구성되며, 필터링소자(166)의 일측단은 전압축적소자(164)와 전류역류 방지소자(165)에 공통 접속되고 그 타측단은 접지와 발광다이오드 스트링(136)에 공통 접속된다. 이러한 필터링소자(166)는 발광다이오드 스트링(136)으로 공급되는 직류 전류에 포함된 고주파 성분을 제거한다.
이와 같은 회로 구성을 가지는 발광다이오드 구동부(160)의 동작 과정을 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 발광다이오드구동 제어부(161)가 로우 레벨의 발광다이오드구동 제어신호를 스위칭 소자인 MOSFET(Q1)의 게이트 단자에 공급하면, 도 5에 도시된 바와 같이 MOSFET(Q1)이 턴오프 된다. 이에 따라 저전압 직류전압(DC 24V)의 인가에 의해 발생되는 직류 전류가 인덕터(L1), 제1 및 제2 커패시터(C1a, C1b) 및 다이오드(D1)를 순차적으로 통과하여 접지로 인가되게 되어 발광다이오드 스트링(136)이 발광되지 않게 한다.
이때, 제1 및 제2 커패시터(C1a, C1b)는 MOSFET(Q1)이 턴오프 된 직후부터 회로가 정상상태에 이르기까지 회로로 공급되는 직류 저전압을 축적한다.
다음으로, 발광다이오드구동 제어부(161)가 하이 레벨의 발광다이오드구동 제어신호를 스위칭 소자인 MOSFET(Q1)의 게이트 단자에 공급하면, 도 6에 도시된 바와 같이 MOSFET(Q1)이 턴온 된다. 이에 따라 저전압 직류전압(DC 24V)의 인가에 의해 발생되는 직류 전류는 인덕터(L1)를 통과하여 접지로 인가되게 되고, 상기 제 1 및 제2 커패시터(C1a, C1b)에 축적되었던 직류 저전압의 방전으로 발생되는 직류 전류는 발광다이오드 스트링(136)으로 공급되어 발광다이오드 스트링(136)이 발광되게 한다.
이때, 제1 및 제2 커패시터(C1a, C1b)는 서로 직렬로 연결되어 어느 하나의 커패시터가 쇼트되더라도 나머지 하나의 커패시터가 출력측 전압(발광다이오드 스트링의 양단전압)을 블라킹(Blocking)하고 있으므로, 출력측 전압이 입력측 전압에 영향을 주지 못하게 한다. 이를 통해 비절연형 발광다이오드 구동부를 사용하면서도 LCC 안전규격을 만족할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 구동장치는 비 절연형 발광다이오드 구동부를 사용하면서도 서로 직렬로 접속된 제1 및 제2 커패시터를 구비하여 직류 전압을 축적함으로써, 어느 하나의 커패시터가 쇼트되더라도 나머지 하나의 커패시터를 이용하여 출력측 전압(발광다이오드 스트링의 양단전압)이 입력측 전압에 영향을 주지 못하도록 블라킹(Blocking) 한다.
이를 통해 본 발명의 실시 예에 따른 백 라이트 구동장치는 비 절연형 발광다이오드 구동부를 사용하면서도 LCC 안전규격을 만족할 수 있게 된다.
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 아니 라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (4)

  1. 발광다이오드 구동전압을 인가받아 구동되는 다수의 발광다이오드들이 직렬로 배열되어 접속된 발광다이오드 스트링을 구동시키기 위한 백라이트 구동 장치에 있어서,
    발광다이오드용 버스트디밍신호에 따라 상기 다수의 발광다이오드 스트링의 구동을 제어하기 위한 발광다이오드구동 제어부와;
    상기 발광다이오드구동 제어부로부터 로우레벨의 발광다이오드구동 제어신호가 인가되면 턴오프되어 상기 발광다이오드 구동전압의 일부가 전압축적부에 축적되도록 하고, 상기 발광다이오드구동 제어부로부터 하이레벨의 발광다이오드구동 제어신호가 인가되면 턴온되어 상기 전압축적부에 축적된 전압이 상기 발광다이오드 스트링에 공급되도록 하는 스위칭부와;
    상기 스위칭부의 스위칭 작용에 따라 상기 발광다이오드구동 전압의 일부를 축적함과 아울러 상기 발광다이오드 스트링에 걸리는 출력측 전압이 상기 스위칭부에 걸리는 입력측 전압에 영향을 미치지 못하게 하는 전압축적부와;
    상기 발광다이오드 스트링으로 공급되는 전압에 포함된 고주파 성분을 제거하기 위한 필터링부를 포함하고,
    상기 스위칭부는,
    상기 발광다이오드구동 제어신호가 인가되는 게이트, 상기 발광다이오드 구동전압이 인가되는 노드에 상기 전압축적부와 공통접속되는 드레인, 그리고 접지에 접속되는 소스로 구성된 N타입 모스펫인 것을 특징으로 하며,
    상기 전압축적부는,
    상기 발광다이오드 구동전압이 인가되는 노드에 상기 드레인과 공통접속되는 제1 커패시터와;
    일측단은 상기 제1 커패시터와 직렬 접속되고 타측단은 상기 필터링부에 접속되는 제2 커패시터로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터링부는,
    일측단이 상기 제2 커패시터에 접속되고 타측단이 제3 커패시터와 상기 발광다이오드 스트링에 공통접속되는 인덕터와;
    일측단이 상기 인덕터와 상기 발광다이오드 스트링에 공통접속되고 타측단이 접지에 접속되는 제3 커패시터로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
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