KR101301768B1

KR101301768B1 - 액정 표시 장치용 인버터

Info

Publication number: KR101301768B1
Application number: KR1020060111602A
Authority: KR
Inventors: 라남기
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2013-09-02
Also published as: US20080122781A1; CN101183514B; KR20080043060A; CN101183514A; US7916119B2

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치용 인버터에 관한 것으로, 전압원으로부터 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하기 위한 직류/교류 변환부; 직류/교류 변환부로부터 공급되는 교류 전원을 고전압 교류로 변환하기 위한 트랜스포머; 및 액정 패널에 광원을 제공하는 램프의 초기 구동 시, 직류/교류 변환부의 출력이 초기 구동 주파수를 갖도록 제어하며, 초기 구동 이후의 정상 구동 시, 직류/교류 변환부의 출력이 초기 구동 주파수보다 큰 정상 구동 주파수를 갖도록 제어하는 주파수 제어부를 포함한다.

액정 표시 장치, 백라이트, 인버터, 주파수

Description

액정 표시 장치용 인버터{Inverter for liquid crystal display}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터가 적용된 액정 표시 장치의 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1의 인버터를 나타낸 세부 구성도이다.

도 3은 도 2의 주파수 제어부를 보다 세부적으로 나타낸 구성도이다.

도 4는 도 1의 인버터에 의해 램프에 공급되는 고전압 교류를 나타내는 파형도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터의 구동 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

210: 인버터 220: 직류/교류 변환부

230: 트랜스포머 240: 주파수 제어부

250: 피드백 회로부

본 발명은 인버터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치에 이용되는 인버터에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 투명 절연 기판인 상, 하부 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 표시면인 상부 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.

이러한 액정 표시 장치는 크게 액정 표시 모듈(LCM: Liquid Crystal Module)과 액정 표시 모듈을 구동하기 위한 구동 회로부, 액정 표시 모듈을 감싸서 보호하는 외곽 케이스를 포함한다.

그리고, 액정 표시 모듈은 두 장의 투명 절연 기판 사이에 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널, 액정 패널에 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리(Backlight assembly), 이들을 보호하는 커버 등을 포함한다.

여기서, 백라이트 어셈블리는 빛을 발하는 부분으로서, 냉음극 형광 램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)와 외부 전극 형광 램프(EEFL: Exterior Electrode Fluorescent Lamp) 등을 광원으로 사용하고 있다.

냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프를 주 광원으로 사용하는 백라이트 어셈블리를 동작시키기 위해서는, 직류 전원을 교류 전원으로 변환시켜 램프를 구동하는 인버터가 필요하다.

이러한 인버터는 출력단에 교류 전원을 공급하기 위한 트랜스포머를 구비하 며, 트랜스포머의 2차측과 램프의 끝단 사이에 배치되어 각 램프에 공급되는 전류를 제한함으로써 전류 밸런스를 균일하게 하고, 램프와 인버터 출력단의 임피던스를 매칭시키는 밸런서 커패시터를 포함하게 된다.

그런데, 종래의 인버터에 의해 백라이트 어셈블리를 구동하게 되면, 초기 구동 시 램프의 등가 커패시터에 의한 임피던스 성분과 밸런서 커패시터에 의한 임피던스 성분 간의 불균형으로 인해 부분 어둠이 발생하고, 그에 따라 표시 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 초기 구동 시 구동 주파수를 적절히 낮추어 적용함으로써 출력단과 그 출력단의 부하가 되는 램프의 임피던스 편차를 최소화할 수 있는 액정 표시 장치용 인버터를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 임피던스 편차로 인한 부분 어둠 현상을 개선하고, 표시 품질을 확보할 수 있는 액정 표시 장치용 인버터를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치용 인버터는 전압원으로부터 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하기 위한 직류/교류 변환부; 상기 직류/교류 변환부로부터 공급되는 교류 전원을 고전압 교류로 변환하기 위한 트랜스포머; 및 액정 패널에 광원을 제공하는 램프의 초기 구동 시, 상기 직류/교류 변환부의 출력이 초기 구동 주파수를 갖도록 제어하며, 상기 초기 구동 이후의 정상 구동 시, 상기 직류/교류 변환부의 출력이 상기 초기 구동 주파수보다 큰 정상 구동 주파수를 갖도록 제어하는 주파수 제어부를 포함한다.

삭제

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치용 인버터에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100), 게이트 구동부(110), 데이터 구동부(120), 타이밍 컨트롤러(130), 감마 전압 발생부(140), 백라이트 어셈블리(200), 인버터(210) 등을 포함한다.

액정 패널(100)은 서로 교차되는 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn) 및 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)으로 구분되는 복수 개의 픽셀(P)들로 이루어진다. 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn) 및 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)의 교차 부위에는 게이트 전극, 액티브층, 소스 전극 및 드레인 전극을 갖는 박막 트랜지스터(TFT)가 배치된다.

각 픽셀(P)에는 액정 셀(Clc)로 등가화되는 액정 물질이 충진되며, 액정 셀(Clc)에 인가된 전압을 일정하게 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다.

이러한 액정 패널(100)은 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)을 통해 공급되는 스캔 신호와, 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)을 통해 공급되는 아날로그 화소 신호에 따라 각 픽셀(P)에 화상을 표시하게 된다. 여기서, 스캔 신호는 1 수평 기간 동안만 공급되는 게이트 하이 전압과 나머지 기간 동안 공급되는 게이트 로우 전압이 교번되는 펄스이다.

각 픽셀(P)마다 구비된 박막 트랜지스터(TFT)는, 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)으로부터의 게이트 하이 전압이 공급되는 경우, 턴-온되어 데이터 라 인(DL1, DL2, ... , DLm)으로부터 제공되는 아날로그 화소 신호를 액정 셀(Clc)에 공급한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)으로부터 게이트 로우 전압이 공급되는 경우, 턴-오프되며, 이로 인해 액정 셀(Clc)에 충전된 아날로그 화소 신호가 일정 시간 동안 유지된다.

게이트 구동부(110)는 타이밍 컨트롤러(130)로부터 공급되는 게이트 제어 신호에 따라 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.

데이터 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(130)로부터 공급되는 데이터 제어 신호에 응답하여 타이밍 컨트롤러(130)로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 화소 데이터를 아날로그 화소 신호로 변환하고, 이를 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)에 공급한다.

여기서, 아날로그 화소 신호는 감마 전압 발생부(140)로부터 공급되는 감마 전압들 중 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 화소 데이터(그레이 레벨)에 대응하여 선택되는 감마 전압이다.

타이밍 컨트롤러(130)는 외부로부터 적색, 녹색, 청색의 화소 데이터를 수신하여 재처리한 후 데이터 구동부(120)로 출력한다. 그리고, 수직 및 수평 동기 신호(Vsync, Hsync), 클럭(CLK) 등을 이용하여 게이트 구동부(110)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호와, 데이터 구동부(120)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어 신호를 발생한다.

게이트 제어 신호로는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 신호 등이 포함되고, 데이터 제어 신호로는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(SSC: Source Shift Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable), 극성 신호(POL: Polarity) 등이 포함된다.

감마 전압 발생부(140)는 계조 범위 내에서 데이터 구동부(120)의 디지털/아날로그 변환에 필요한 감마 전압들을 그레이 레벨별로 생성하여 데이터 구동부(120)로 공급한다.

백라이트 어셈블리(200)는 냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프 등의 램프를 복수 개 구비하여 액정 패널(100) 측으로 빛을 공급한다.

인버터(210)는 외부로부터 입력되는 직류 전원을 백라이트 어셈블리(200)의 램프에 적합한 일정 주파수 및 전압 레벨을 갖는 교류 전원으로 변환하여 램프를 구동하게 된다.

백라이트 어셈블리(200)에 사용되는 냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프를 저전력으로 구동하기 위해서는 20㎑ 내지 100㎑의 높은 주파수에서 인버터(210)를 안정하게 구동 시켜야 한다. 이러한 인버터(210)는 램프의 특성상 점등 초기에는 점등에 필요한 고전압을 공급하여 램프를 점등시키고, 점등 후에는 램프의 관전류를 제어하여 일정한 밝기를 유지시켜 주는 역할을 한다.

높은 주파수를 이용하는 고주파 점등의 장점으로는 인버터(210)를 소형으로 만들 수 있으며, 램프의 발광 효율을 높게 하고 램프의 수명을 길게 할 수 있다.

도 2는 도 1의 인버터를 나타낸 세부 구성도이다.

도 2를 참조하면, 인버터(210)는 직류/교류 변환부(220), 트랜스포머(230), 주파수 제어부(240), 피드백 회로부(250) 등을 포함하도록 구성된다.

직류/교류 변환부(220)는 서로 온/오프 상태가 교번되는 두 개 이상의 스위칭 소자를 비롯하여 램프(lamp)가 점등된 후 램프(lamp)의 밝기를 일정하게 유지하기 위한 정전류 회로 등을 포함하며, 외부의 전압원으로부터 입력단을 통해 입력되는 직류 전원(Vin)을 교류 전원으로 변환하여 트랜스포머(230)의 1차측 코일로 제공한다.

트랜스포머(230)는 직류/교류 변환부(220)에 접속되는 1차측 코일과 밸런서 커패시터(Cb)를 거쳐 램프(lamp)에 접속되는 2차측 코일을 포함하며, 직류/교류 변환부(220)로부터 공급되는 교류 전압을 고전압의 교류로 변환하여 램프(lamp)를 구동한다.

이러한 트랜스포머(230)는 1차측 코일과 2차측 코일의 권선비에 의해 1차측 코일에 공급되는 전압을 변환하여 2차측 코일에 유기시킨다. 2차측 코일에 유기된 전압은 램프(lamp) 양단에 형성된 두 전극을 통해 램프(lamp)에 공급되어 램프(lamp)를 점등시키게 된다.

밸런서 커패시터(Cb)는 인버터(210)의 출력단과 램프(lamp)의 양단 사이에 구성되어, 램프(lamp) 양단의 전압, 전류 밸런스를 맞추고, 인버터(210)의 출력단과 램프(lamp)의 임피던스 성분을 매칭시킨다.

주파수 제어부(240)는 직류/교류 변환부(220)의 입력단에 결합되어 초기 구동 시 초기 구동 시간 동안 직류/교류 변환부(220)의 출력이 초기 구동 주파수를 갖도록 제어하고, 초기 구동 시간 이후에는 직류/교류 변환부(220)의 출력이 초기 구동 주파수보다 큰 정상 구동 주파수를 갖도록 안정화시킨다.

피드백 회로부(250)는 트랜스포머(230)의 2차측 코일에 접속되어 있는 램프(lamp)로부터 피드백 신호를 검출하여 직류/교류 변환부(220)로 공급하여, 직류/교류 변환부(220)가 점등된 램프(lamp)를 일정한 밝기로 유지시킬 수 있도록 한다. 피드백 신호는 램프(lamp)의 양단에 흐르는 관전류이거나 램프(lamp)의 양단에 걸리는 전압이다.

도 3의 (a)는 주파수 제어부(240)의 유무에 따른 차이를 설명하기 위한 비교 도면으로, 주파수 제어부(240)가 적용되지 않고, 직류/교류 변환부(220)의 제1 입력 단자(RT) 및 제2 입력 단자(CT)에 저항(R)과 커패시터(C)를 병렬로 접속하여 직류/교류 변환부(220)의 구동 주파수(Fop)를 결정하도록 구성한 경우를 도시하고 있다.

도 3의 (a)를 예로 들어, 직류/교류 변환부(220)의 출력이 되는 교류 파형의 구동 주파수(Fop)와 입력단의 저항(R) 및 커패시터(C)가 수학식 1을 만족하는 경우를 가정할 수 있다.

Fop =

여기서, C_CT는 커패시터(C)의 커패시턴스 값[㎊], R_RT는 저항(R)의 저항 값 [㏀], Fop는 구동 주파수[㎑]이며, 여기서, 59×10⁴은 직류/교류 변환부(220)의 세부적인 구성과 집적 행태에 따라 달라질 수 있는 상수이다.

직류/교류 변환부(220)로부터 출력되는 교류 파형의 구동 주파수(Fop)가 수학식 1을 만족하고, 저항 R = 41㏀, C = 220㎊인 경우를 가정하면, 구동 주파수(Fop)는 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

Fop = = 65.4㎑

이러한 경우, 직류/교류 변환부(220)는 램프(lamp)의 초기 구동 시나 초기 구동 이후의 정상 구동 시에 고정된 구동 주파수(Fop)를 지속적으로 사용하게 된다.

그런데, 직류/교류 변환부(220)의 제1 입력 단자(RT)와 제2 입력 단자(CT)에 단순히 저항(R)과 커패시터(C)만을 각각 연결하는 경우에는, 직류/교류 변환부(220)가 정상적인 구동 주파수(Fop)의 교류 파형만을 출력하게 된다.

이러한 경우, 직류/교류 변환부(200)의 후단에 구성되는 밸런서 커패시터(Cb)와 램프(lamp) 간의 임피던스 편차를 줄일 수 없고, 그에 따른 부분 어둠 현상이 불가피해지게 된다.

또한, 밸런서 커패시터(Cb)는 일정한 커패시턴스 값을 확보하여 온도(고온이나 저온)나 습도 등 램프(lamp)의 주변 환경이 변화할 때, 램프(lamp)의 등가 커패시터에 의한 임피던스 편차를 보상하여 일정한 휘도를 유지할 수 있도록 하여야 한 다.

밸런서 커패시터(Cb)의 커패시턴스 값을 낮추게 되면, 이러한 보상 효과가 떨어지므로, 밸런서 커패시터(Cb)의 커패시턴스 값을 변경하여 램프(lamp)의 임피던스 변화를 보상하는 방안 역시 한계를 갖게 된다.

도 3의 (b)는 이러한 문제점을 개선할 수 있는 주파수 제어부(240)의 구성을 예시한 것으로, 주파수 제어부(240)는 직류/교류 변환부(220)의 입력단에 접속되어 직류/교류 변환부(220)로부터 출력되는 교류 파형의 주파수를 결정한다.

도 3의 (b)를 참조하면, 이러한 주파수 제어부(240)는 일단이 전원단(Vcc)에 결합되어 있는 제1 저항(R1), 제1 저항(R1)의 타단과 접지단 사이에 형성된 제1 커패시터(C1), 베이스단(base)이 제1 저항(R1)과 제1 커패시터(C1) 사이의 노드(node)에 연결되고, 이미터단(emitter)이 접지된 트랜지스터(Q1), 직류/교류 변환부(220)의 제1 입력 단자(RT)와 접지단 사이에 형성된 제2 저항(R2), 트랜지스터(Q1)의 콜렉터(collector) 단과 제2 저항(R2) 사이에 구성되어 제2 저항(R2)과 병렬 연결을 이루는 3 저항(R3) 등을 포함한다. 트랜지스터(Q1)로는 전류를 가변하여 전압을 제어하는 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT: Bipolar Junction Transistor) 등의 소자를 사용할 수 있다.

또한, 주파수 제어부(240)는 직류/교류 변환부(220)의 제2 입력 단자(CT)와 접지단 사이에 형성되며, 제1 입력 단자(RT)에 접속된 소자들과 병렬 연결을 이루는 제2 커패시터(C2)를 더 포함한다.

초기 구동 시, 전원단(Vcc)에 구동 전압이 인가되면, 제1 저항(R1)과 제1 커 패시터(C1)에 의해 결정되는 초기 구동 시간(τ) 동안 트랜지스터(Q1)가 턴-오프 상태로 유지되고, 제2 저항(R2)과 제2 커패시터(C2)에 의해 초기 주파수(Fig)가 정해진다.

초기 구동 시간(τ) 이후의 정상 구동 시, 트랜지스터(Q1)가 턴-온 상태가 되고, 제3 저항(R3) 및 제2 저항(R2)의 병렬 저항값(R3||R2), 제2 커패시터(C2)의 커패시턴스 값에 의해 구동 주파수(Fop)가 정해진다.

보다 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.

초기 구동 시, 전원단(Vcc)으로의 구동 전압(예를 들면, 5V) 인가 후, 제1 커패시터(C1)와 제1 저항(R1)에 의한 일정 시간(τ), 즉, 초기 구동 시간(τ) 동안 트랜지스터(Q1)가 오프된 상태로 유지되고, 초기 주파수(Fig)에 의해 직류/교류 변환부(220)가 구동된다. 초기 주파수(Fig)는 직류/교류 변환부(220)의 제1 입력 단자(RT)에 연결된 제2 저항(R2)과 직류/교류 변환부(220)의 제2 입력 단자(CT)에 연결된 제2 커패시터(C2)에 의해 정해진다.

직류/교류 변환부(220)가 초기 구동 시간(τ) 동안 초기 주파수(Fig)로 구동된 후에, 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 구동 전압(예를 들면, 5V)가 인가되어 트랜지스터(Q1)가 온 되면서 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3)의 병렬 저항값(R2||R3), 제2 커패시터(C2)의 커패시턴스 값에 의하여 구동 주파수(Fop)가 정해지고, 정해진 구동 주파수(Fop)에 의해 직류/교류 변환부(220)가 구동된다.

예를 들어, 제2 저항(R2), 제3 저항(R3), 제2 커패시터(C2)의 값이 R2 = 44㏀, R3 = 600㏀, C2 = 220㎊이고, 직류/교류 변환부(220)의 입출력단에 수학식 1이 적용되는 경우에는, 초기 구동 시의 초기 주파수(Fig)와 정상 구동 시의 구동 주파수(Fop)가 수학식 3, 수학식 4와 같이 결정될 수 있다.

Fig = = 60.9㎑

Fop = = 65.4㎑

이와 같이, 직류/교류 변환부(220)의 제1 입력 단자(RT)에 저항, 커패시터 및 트랜지스터로 이루어진 회로를 주파수 제어부(240)로 구성함으로써, 백라이트 어셈블리(200)의 초기 점등 시 구동 주파수(Fop)를 초기 주파수(Fig)로 낮추어 준 후, 일정 시간이 경과된 후 구동 주파수(Fop)로 회복되도록 설계할 수 있다.

주파수 제어부(240)가 구성되지 않는 경우, 백라이트 어셈블리(200)의 초기 구동 시에는 램프(lamp)의 등가 커패시터에 의한 임피던스 성분과 밸런서 커패시터(Cb)의 임피던스 간의 불균형으로 인해 백라이트 어셈블리(200)의 부분 어둠 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 백라이트 어셈블리(200)를 구성하는 램프(lamp)의 초기 구동 시 주파수 제어부(240)를 통해 구동 주파수(Fop)를 일정한 시간 동안 하한치인 초기 주파수(Fig)로 쉬프트 시켜 낮춤으로써, 밸런스 커패시터(Cb)의 임피던스를 높이는 것이다.

그럼으로써, 백라이트 어셈블리(200)의 구동 시 초기 주파수(Fig)를 적용하지 않고, 구동 주파수(Fop)만을 지속적으로 적용하는 경우에 비해 밸런서 커패시터(Cb) 부분의 임피던스를 크게 하여 램프(lamp)의 등가 커패시터에 의한 임피던스 편차를 최소화함으로써, 백라이트 어셈블리(200)의 부분 어둠 현상을 개선할 수 있다.

도 4는 도 1의 인버터에 의해 램프에 공급되는 고압의 교류 파형을 나타내는 파형도이다.

주파수 제어부(240)는 직류/교류 변환부(220)로부터 도 4의 (a)나 (b)와 같은 형태의 교류 파형이 출력되도록 직류/교류 변환부(220)를 제어한다.

직류/교류 변환부(220)는 초기 구동 시의 초기 구동 시간(Tig) 동안에는 초기 주파수(Fig)의 교류 파형을 출력하도록 하고, 초기 구동 시간(Tig) 이후의 정상 구동 시간(Top)에는 초기 주파수(Fig)보다 고주파인 구동 주파수(Fop)의 교류 파형을 출력하도록 한다.

주파수 제어부(240) 및 직류/교류 변환부(220)를 포함하는 인버터(210)는 램프(lamp)의 구동 방식에 따라 고압의 교류 파형을 램프(lamp)에 공급하게 된다.

여기서, 램프(lamp)의 구동 방식은 (a)와 같이 고압의 교류 파형이 지속적으로 공급되는 연속 모드(Continuous Mode)의 구동 방식과, (b)와 같이 고압의 교류 파형이 일정한 주기를 가지도록 온/오프되는 버스트 모드(Burst Mode)의 구동 방식으로 나누어진다.

연속 모드의 구동 방식에서는, (a)에 도시된 바와 같이 램프(lamp)에 고압의 교류 파형이 지속적으로 공급되어 램프(lamp)가 항상 점등 상태가 된다. 그리고, 버스트 모드의 구동 방식에서는, (b)에 도시된 바와 같이 램프(lamp)에 공급되는 고압의 교류 파형이 일정 주기로 온(Ton) 상태와 오프(Toff) 상태로 공급되어 램프(lamp)가 일정 주기로 점등 및 소등을 반복하게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, S100 단계에서, 직류/교류 변환부(220)가 입력단으로 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환한다.

다음으로, S110단계에서, 트랜스포머(230)가 교류 파형을 고전압의 교류 전원으로 변환한다.

다음으로, S120단계에서, 주파수 제어부(240)가 초기 구동 시 초기 구동 시간 동안 직류/교류 변환부(220)로부터의 교류 파형이 초기 주파수를 갖도록 제어한다.

다음으로, S130단계에서, 주파수 제어부(240)가 초기 구동 시간 이후에 교류 파형이 초기 주파수보다 큰 구동 주파수를 갖도록 제어한다.

S120 단계 및 S130 단계를 수행하는 주파수 제어부(240)는 도 3의 (b)에 도시된 것처럼, 일단이 전원단(Vcc)에 결합되어 있는 제1 저항(R1), 제1 저항(R1)의 타단과 접지단 사이에 형성된 제1 커패시터(C1), 베이스단이 제1 저항(R1)과 제1 커패시터 사이(C1)의 노드에 연결되고, 이미터단이 접지된 트랜지스터(Q1), 직류/교류 변환부(220)의 제1 입력 단자(RT)와 접지단 사이에 형성된 제2 저항(R2), 트 랜지스터(Q1)의 콜렉터단과 제2 저항(R2) 사이에 구성되어 제2 저항(R2)와 병렬 연결을 이루는 제3 저항(R3)을 포함한다.

이러한 주파수 제어부(240)는 S120 단계에서의 초기 구동 시, 전원단(Vcc)에 구동 전압을 인가한 후 제1 저항(R1)과 제1 커패시터(C1)에 의해 결정되는 초기 구동 시간 동안 트랜지스터(Q1)를 턴-오프 상태로 유지한다.

그리고, 초기 구동 시간 동안 제2 저항(R2)과 제2 커패시터(C2)에 의해 초기 주파수를 결정한다.

또한, S130 단계에서, 초기 구동 시간 이후의 정상 구동 시, 트랜지스터(Q1)를 턴-온 시키고, 서로 병렬로 연결된 제3 저항(R3) 및 제2 저항(2), 그리고 제2 커패시터(C2)에 의해 구동 주파수를 결정한다.

다음으로, S140단계 및 S150에서, 피드백 회로부(250)가 출력단에 접속된 램프(lamp)의 피드백 신호를 검출하여 직류/교류 변환부(220)로 공급하면, 직류/교류 변환부(220)가 피드백 신호에 의해 램프(lamp)의 관전류나 램프(lamp) 양단의 전압을 일정한 값으로 유지하여 균일한 밝기를 확보할 수 있도록 한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모 든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 인버터는 초기 구동 시 구동 주파수를 적절히 낮추어 적용함으로써 출력단과 그 출력단의 부하가 되는 램프의 임피던스 편차를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 인버터 및 그 구동 방법은 출력단과 부하의 임피던스 편차로 인한 부분 어둠 현상을 개선하고, 표시 품질을 확보할 수 있다.

Claims

전압원으로부터 공급되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하기 위한 직류/교류 변환부;

상기 직류/교류 변환부로부터 공급되는 교류 전원을 고전압 교류로 변환하기 위한 트랜스포머; 및

액정 패널에 광원을 제공하는 램프의 초기 구동 시, 상기 직류/교류 변환부의 출력이 초기 구동 주파수를 갖도록 제어하며, 상기 초기 구동 이후의 정상 구동 시, 상기 직류/교류 변환부의 출력이 상기 초기 구동 주파수보다 큰 정상 구동 주파수를 갖도록 제어하는 주파수 제어부를 포함하고,

상기 주파수 제어부는,

일단이 전원 전압에 연결되어 있는 제1 저항;

상기 제1 저항의 타단과 접지 전원 사이에 형성된 제1 커패시터;

베이스가 상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터 사이의 노드에 연결되고, 이미터가 접지 전원과 연결되는 트랜지스터;

상기 트랜지스터의 콜렉터와 상기 직류/교류 변환부의 제1 입력 단자 사이에 연결된 제2 저항; 및

상기 제2 저항과 병렬로 연결되도록, 일단이 상기 직류/교류 변환부의 제1 입력 단자에 연결되고 타단이 접지 전원과 연결된 제3 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 인버터.
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제1항에 있어서,

상기 직류/교류 변환부의 제2 입력 단자와 접지 전원 사이에 연결되며 상기 제3 저항과 병렬 관계를 이루는 제2 커패시터를 더 포함하는 액정 표시 장치용 인버터.
제5항에 있어서,

상기 주파수 제어부는,

상기 초기 구동 전압 인가 시, 상기 제1 저항과 상기 제1 커패시터에 의해 결정되는 상기 초기 구동 시간 동안 상기 트랜지스터가 턴-오프 상태로 유지되고,

상기 초기 구동 시간 동안 병렬 연결된 상기 제3 저항과 상기 제2 커패시터에 의해 상기 초기 구동 주파수가 정해지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 인버터.
제5항에 있어서,

상기 주파수 제어부는,

상기 초기 구동 시간 이후의 정상 구동 시, 상기 트랜지스터가 턴-온 되고,

병렬 연결된 상기 제2 저항 및 상기 제3 저항, 그리고 상기 제2 커패시터에 의해 상기 정상 구동 주파수가 정해지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 인버터.
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제1항에 있어서,

상기 트랜스포머의 2차측에 접속되는 램프로부터 피드백 신호를 검출하여 상기 직류/교류 변환부로 공급하기 위한 피드백 회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 인버터.
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