KR101684688B1 - 백라이트 구동 회로 및 액정 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 구동 회로 및 액정 디스플레이 장치가 설명된다. 백라이트 구동 회로는 적어도 하나의 LED 바를 구동시키며, 파워 서플라이 모듈, 스위치 모듈, 및 검출 모듈을 포함한다. 검출 모듈이, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 양 극성 단이 LED 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합됨을 검출하는 경우, 스위치 모듈이, 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 LED 바의 양 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키고, 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 LED 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시킨다. 본 발명은 LED 바의 극성을 검출할 수 있고, 이에 따라 LED 바가 정상적으로 계속 작동할 수 있도록 한다.

Description

백라이트 구동 회로 및 액정 디스플레이 장치{BACKLIGHT DRIVE CIRCUIT AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 일반적으로 구동 회로에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 백라이트 구동 회로(backlight driving circuit) 및 이러한 백라이트 구동 회로를 갖는 액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device)에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치는 주로 액정 패널(liquid crystal panel) 및 백라이트 모듈(backlight module)을 포함한다. 백라이트 모듈은 액정 패널이 이미지(image)를 디스플레이할 때 광(light)을 제공하기 위해 이용된다. 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)들은 종래의 백라이트 모듈에서 광원(light source)으로서 이용된다. 백라이트 구동 회로는 광원을 구동시키기 위한 요구된 구동 전류를 제공한다.
광원은 복수의 발광 다이오드들을 포함한다. 액정 패널의 두께는 보다 더 좁아지도록 요구되기 때문에, 발광 다이오드들은 복수의 발광 다이오드 바(light emitting diode bar)들로 병렬적으로 분할된다. 발광 다이오드 바들 각각은 커넥터(connector)를 통해 백라이트 구동 회로에 전기적으로 결합된다. 보다 구체적으로, 발광 다이오드 바들 각각의 양 극성 단(positive polarity end)은 커넥터를 통해 백라이트 구동 회로의 출력 전압의 양 극성 단에 전기적으로 결합되고, 발광 다이오드 바들 각각의 음 극성 단(negative polarity end)은 백라이트 구동 회로의 출력 전압의 음 극성 단에 전기적으로 결합된다.
발광 다이오드 바들 각각의 양 극성 단이 커넥터를 통해 백라이트 구동 회로의 출력 전압의 음 극성 단에 전기적으로 결합되고, 발광 다이오드 바들 각각의 음 극성 단이 백라이트 구동 회로의 출력 전압의 양 극성 단에 전기적으로 결합되는 경우, 즉 발광 다이오드 바들 각각의 양쪽 단(end)들이 출력 전압에 전기적으로 반대로 결합되는 경우, 발광 다이오드 바들 각각의 발광 다이오드들은 고장나며 파괴된다.
결과적으로, 종래 기술에서 발광 다이오드 바들 각각의 양 극성 단 및 음 극성 단이 출력 전압에 전기적으로 반대로 결합되는 경우 발광 다이오드 바들 각각의 발광 다이오드들이 파괴되는 문제를 해결할 필요성이 존재한다.
본 발명의 목적은 발광 다이오드 바가 역전압(reversed voltage)에 전기적으로 결합될 때 발광 다이오드 바가 정상적으로 작동할 수 있도록 보장할 수 있는 백라이트 구동 회로 및 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
앞서-언급된 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 의해 제공되는 백라이트 구동 회로는 적어도 하나의 발광 다이오드 바를 구동시키기 위해 이용된다. 백라이트 구동 회로는 파워 서플라이 모듈(power supply module), 스위치 모듈(switch module), 제어 모듈(control module), 및 검출 모듈(detection module)을 포함한다. 파워 서플라이 모듈은 파워 서플라이 전압(power supply voltage)을 제공하기 위해 이용된다. 스위치 모듈은 파워 서플라이 모듈에 전기적으로 결합된다. 제어 모듈은, 파워 서플라이 모듈, 스위치 모듈, 및 발광 다이오드 바에 전기적으로 결합되어 파워 서플라이 모듈에 의해 출력되는 파워 서플라이 전압의 진폭을 조정한다. 검출 모듈은 스위치 모듈에 전기적으로 결합되고, 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 검출하기 위한 제 1 비교기를 포함한다. 검출 모듈의 제 1 비교기가, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 양 극성 단이 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합됨을 검출하는 경우, 스위치 모듈이, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 발광 다이오드 바의 양 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키고, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시킨다.
본 발명의 백라이트 구동 회로에서, 제어 모듈은 집적 회로(integrated circuit)이다.
본 발명의 백라이트 구동 회로에서, 파워 서플라이 모듈은, 파워 서플라이, 코일(coil), 및 다이오드를 포함한다. 코일의 제 1 단(end)은 파워 서플라이에 전기적으로 결합된다. 코일의 제 2 단은 다이오드의 애노드(anode)에 전기적으로 결합된다. 코일은 파워 서플라이의 전압을 발광 다이오드 바에 적합한 파워 서플라이 전압으로 변환시키기 위해 이용된다. 다이오드의 캐소드(cathode)는 스위치 모듈에 전기적으로 결합되어 역전류(reverse current)를 막는다.
본 발명의 백라이트 구동 회로에서, 검출 모듈은 또한, 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 검출하기 위한 제 2 비교기를 포함한다.
본 발명의 백라이트 구동 회로에서, 검출 모듈은 또한, 제 3 비교기 및 제 4 비교기를 포함한다. 스위치 모듈은, 제1의 N-형 금속-산화물-반도체(N-type Metal-Oxide-Semiconductor, N-MOS) 트랜지스터, 제2의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터, 제3의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터, 및 제4의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터를 포함한다. 제 3 비교기는, 제1의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터 및 제2의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터의 턴-온 상태(turn-on states) 및 턴-오프 상태(turn-off states)를 제어하기 위해 이용된다. 제 4 비교기는, 제3의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터 및 제4의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터의 턴-온 상태 및 턴-오프 상태를 제어하기 위해 이용된다.
앞서-언급된 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 의해 제공되는 백라이트 구동 회로는 적어도 하나의 발광 다이오드 바를 구동시키기 위해 이용된다. 백라이트 구동 회로는 파워 서플라이 모듈, 스위치 모듈, 및 검출 모듈을 포함한다. 파워 서플라이 모듈은 파워 서플라이 전압을 제공하기 위해 이용된다. 스위치 모듈은 파워 서플라이 모듈에 전기적으로 결합된다. 검출 모듈은 스위치 모듈에 전기적으로 결합된다. 검출 모듈이, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 양 극성 단이 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합됨을 검출하는 경우, 스위치 모듈이, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 발광 다이오드 바의 양 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키고, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시킨다.
본 발명의 백라이트 구동 회로는 또한, 파워 서플라이 모듈, 스위치 모듈, 및 발광 다이오드 바에 전기적으로 결합되어 파워 서플라이 모듈에 의해 출력되는 파워 서플라이 전압의 진폭을 조정하는 제어 모듈을 포함한다.
본 발명의 백라이트 구동 회로에서, 제어 모듈은 집적 회로이다.
본 발명의 백라이트 구동 회로에서, 파워 서플라이 모듈은, 파워 서플라이, 코일, 및 다이오드를 포함한다. 코일의 제 1 단은 파워 서플라이에 전기적으로 결합된다. 코일의 제 2 단은 다이오드의 애노드에 전기적으로 결합된다. 코일은 파워 서플라이의 전압을 발광 다이오드 바에 적합한 파워 서플라이 전압으로 변환시키기 위해 이용된다. 다이오드의 캐소드는 스위치 모듈에 전기적으로 결합되어 역전류를 막는다.
본 발명의 백라이트 구동 회로에서, 검출 모듈은 제 1 비교기 및 제 2 비교기를 포함한다. 제 1 비교기는 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 검출하기 위해 이용된다. 제 2 비교기는 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 검출하기 위해 이용된다.
본 발명의 백라이트 구동 회로에서, 검출 모듈은 또한, 제 3 비교기 및 제 4 비교기를 포함한다. 스위치 모듈은, 제1의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터, 제2의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터, 제3의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터, 및 제4의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터를 포함한다. 제 3 비교기는, 제1의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터 및 제2의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터의 턴-온 상태 및 턴-오프 상태를 제어하기 위해 이용된다. 제 4 비교기는, 제3의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터 및 제4의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터의 턴-온 상태 및 턴-오프 상태를 제어하기 위해 이용된다.
본 발명은 또한, 백라이트 구동 회로를 포함하는 액정 디스플레이 장치를 제공한다. 백라이트 구동 회로는 적어도 하나의 발광 다이오드 바를 구동시키기 위해 이용되고, 파워 서플라이 모듈, 스위치 모듈, 제어 모듈, 및 검출 모듈을 포함한다. 파워 서플라이 모듈은 파워 서플라이 전압을 제공하기 위해 이용된다. 스위치 모듈은 파워 서플라이 모듈에 전기적으로 결합된다. 제어 모듈은, 파워 서플라이 모듈, 스위치 모듈, 및 발광 다이오드 바에 전기적으로 결합되어 파워 서플라이 모듈에 의해 출력되는 파워 서플라이 전압의 진폭을 조정한다. 검출 모듈은 스위치 모듈에 전기적으로 결합되고, 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 검출하기 위한 제 1 비교기를 포함한다. 검출 모듈의 제 1 비교기가, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 양 극성 단이 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합됨을 검출하는 경우, 스위치 모듈이, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 발광 다이오드 바의 양 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키고, 파워 서플라이 모듈의 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시킨다.
본 발명의 액정 디스플레이 장치에서, 제어 모듈은 집적 회로이다.
본 발명의 액정 디스플레이 장치에서, 파워 서플라이 모듈은, 파워 서플라이, 코일, 및 다이오드를 포함한다. 코일의 제 1 단은 파워 서플라이에 전기적으로 결합된다. 코일의 제 2 단은 다이오드의 애노드에 전기적으로 결합된다. 코일은 파워 서플라이의 전압을 발광 다이오드 바에 적합한 파워 서플라이 전압으로 변환시키기 위해 이용된다. 다이오드의 캐소드는 스위치 모듈에 전기적으로 결합되어 역전류를 막는다.
본 발명의 액정 디스플레이 장치에서, 검출 모듈은 또한, 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 검출하기 위한 제 2 비교기를 포함한다.
본 발명의 액정 디스플레이 장치에서, 검출 모듈은 또한, 제 3 비교기 및 제 4 비교기를 포함한다. 스위치 모듈은, 제1의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터, 제2의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터, 제3의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터, 및 제4의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터를 포함한다. 제 3 비교기는, 제1의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터 및 제2의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터의 턴-온 상태 및 턴-오프 상태를 제어하기 위해 이용된다. 제 4 비교기는, 제3의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터 및 제4의 N-형 금속-산화물-반도체 트랜지스터의 턴-온 상태 및 턴-오프 상태를 제어하기 위해 이용된다.
종래 기술과 비교하여, 본 발명의 백라이트 구동 회로 및 액정 디스플레이 장치는 발광 다이오드 바의 극성을 검출할 수 있다. 발광 다이오드 바의 극성이 파워 서플라이 전압의 극성에 잘못 결합되는 경우, 파워 서플라이 전압의 극성은 발광 다이오드 바가 정상적으로 계속 작동할 수 있도록 자동적으로 조정될 수 있다.
본 발명에 관한 앞서 언급된 내용들이 더 잘 이해되도록 하기 위해서, 바람직한 실시예들이 추가 설명을 위해 첨부 도면들에 따라 예시된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 구동 회로의 블록도를 예시한다.
도 2는 도 1에서의 백라이트 구동 회로 및 LED 바의 세부 회로를 예시한다.
도 3은 LED 바의 회로가 반대로 연결된 것을 예시한다.
각각의 실시예들에 대한 다음의 설명은 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명을 예시하기 위해 구현될 수 있는 특정 실시예들의 설명이다.
도 1을 참조하기 바란다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 구동 회로(1)의 블록도를 예시한다.
백라이트 구동 회로(1)는 적어도 하나의 발광 다이오드(LED) 바(30)를 구동시키기 위해 이용된다. 백라이트 구동 회로(1)는 파워 서플라이 모듈(10), 스위치 모듈(12), 검출 모듈(14), 및 제어 모듈(16)을 포함한다.
LED 바(30)는, 도 2에서 제시되는 바와 같이, 전기적으로 직렬로 결합된 복수의 발광 다이오드(LED)들, 및 커넥터(300)를 포함한다. 전기적으로 직렬로 결합된 복수의 발광 다이오드(LED)들은, 도 2에서 제시되는 바와 같이, 양 극성 단(LED+) 및 음 극성 단(LED-)을 갖는다. 양 극성 단(LED+) 및 음 극성 단(LED-)은 커넥터(300)의 양쪽 단들에 전기적으로 결합된다. 발광 다이오드(LED)들 각각은 애노드 및 캐소드를 갖는다.
파워 서플라이 모듈(10)은 스위치 모듈(12)을 통해 LED 바(30)를 구동시키기 위한 파워 서플라이 전압을 제공하기 위해 이용된다. 파워 서플라이 전압은 양 극성 단(V+) 및 음 극성 단(V-)을 포함한다. 파워 서플라이 모듈(10)은 또한 제어 모듈(16)에 파워를 제공한다.
스위치 모듈(12)은 파워 서플라이 모듈(10)에 전기적으로 결합된다. 검출 모듈(14)은 스위치 모듈(12)에 전기적으로 결합된다. 제어 모듈(16)은 파워 서플라이 모듈(10), 스위치 모듈(12), 및 LED 바(30)에 전기적으로 결합된다.
검출 모듈(14)이, 파워 서플라이 모듈(10)의 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(V+)이 LED 바(30)의 음 극성 단(LED-)에 전기적으로 결합됨을 검출하는 경우, 스위치 모듈(12)이, 파워 서플라이 모듈(10)의 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(V+)을 LED 바(30)의 양 극성 단(LED+)에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키고, 파워 서플라이 모듈(10)의 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-)을 LED 바(30)의 음 극성 단(LED-)에 전기적으로 결합되도록 스위칭시킨다.
도 1 및 도 2를 참조하기 바란다. 도 2는 도 1에서의 백라이트 구동 회로(1) 및 LED 바(30)의 세부 회로를 예시한다.
파워 서플라이 모듈(10)은 파워 서플라이(100), 코일(L1), 및 다이오드(D1)를 포함한다. 코일(L1)의 제 1 단은 파워 서플라이(100)에 전기적으로 결합되고, 코일(L1)의 제 2 단은 다이오드(D1)의 애노드에 전기적으로 결합된다. 코일(L1)은 파워 서플라이(100)의 전압을 LED 바(30) 및 제어 모듈(16)에 적합한 파워 서플라이 전압으로 변환시키기 위해 이용된다. 다이오드(D1)의 캐소드는 스위치 모듈(12)에 전기적으로 결합되어 역전류를 막는다.
코일(L1)은 선택적 소자임에 유의해야 한다. 파워 서플라이(100)가 LED 바(30) 및 제어 모듈(16)에 적합한 파워 서플라이 전압을 제공할 수 있을 때, 코일(L1)은 생략될 수 있다.
스위치 모듈(12)은 제1의 N-형 금속-산화물-반도체(N-MOS) 트랜지스터(Q1), 제2의 N-MOS 트랜지스터(Q2), 제3의 N-MOS 트랜지스터(Q3), 및 제4의 N-MOS 트랜지스터(Q4)를 포함한다.
제1의 N-MOS 트랜지스터(Q1)는 게이트(gate)(G1), 드레인(drain)(D1), 및 소스(source)(S1)를 포함한다. 제1의 N-MOS 트랜지스터(Q1)의 드레인(D1) 및 소스(S1)는 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(V+) 및 커넥터(300)의 양 극성 단(+)에 전기적으로 각각 결합된다.
제2의 N-MOS 트랜지스터(Q2)는 게이트(G2), 드레인(D2), 및 소스(S2)를 포함한다. 제2의 N-MOS 트랜지스터(Q2)의 드레인(D2) 및 소스(S2)는 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-) 및 커넥터(300)의 음 극성 단(-)에 전기적으로 각각 결합된다.
제3의 N-MOS 트랜지스터(Q3)는 게이트(G3), 드레인(D3), 및 소스(S3)를 포함한다. 제3의 N-MOS 트랜지스터(Q3)의 드레인(D3) 및 소스(S3)는 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(V+) 및 커넥터(300)의 음 극성 단(-)에 전기적으로 각각 결합된다.
제4의 N-MOS 트랜지스터(Q4)는 게이트(G4), 드레인(D4), 및 소스(S4)를 포함한다. 제4의 N-MOS 트랜지스터(Q4)의 드레인(D4) 및 소스(S4)는 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-) 및 커넥터(300)의 양 극성 단(+)에 전기적으로 각각 결합된다.
검출 모듈(14)은 제 1 비교기(CP1), 제 2 비교기(CP2), 제 3 비교기(CP3), 제 4 비교기(CP4), 제 1 저항기(R1), 및 제 2 저항기(R2)를 포함한다.
제 1 비교기(CP1)는 비-반전 입력(non-inverting input)(+), 반전 입력(inverting input)(-), 및 출력(O1)을 포함한다. 제 1 비교기(CP1)의 비-반전 입력(+) 및 반전 입력(-)은 커넥터(300)의 양 극성 단(+) 및 전압원(voltage source)(+5V(Voltage))에 전기적으로 각각 결합된다. 제 1 비교기(CP1)는 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(V+)을 검출하기 위해 이용된다.
제 2 비교기(CP2)는 비-반전 입력(+), 반전 입력(-), 및 출력(O2)을 포함한다. 제 2 비교기(CP2)의 비-반전 입력(+) 및 반전 입력(-)은 커넥터(300)의 음 극성 단(-) 및 전압원(+1V)에 전기적으로 각각 결합된다. 제 2 비교기(CP2)는 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-)을 검출하기 위해 이용된다.
제 3 비교기(CP3)는 비-반전 입력(+), 반전 입력(-), 및 출력(O3)을 포함한다. 제 3 비교기(CP3)의 비-반전 입력(+)은 제 1 비교기(CP1)의 출력(O1) 및 제 2 비교기(CP2)의 출력(O2)에 전기적으로 결합된다. 제 3 비교기(CP3)의 반전 입력(-)은 전압원(+3V)에 전기적으로 결합된다. 제 3 비교기(CP3)는 제1의 N-MOS 트랜지스터(Q1) 및 제2의 N-MOS 트랜지스터(Q2)의 턴-온 상태 및 턴-오프 상태를 제어하기 위해 이용된다.
제 4 비교기(CP4)는 비-반전 입력(+), 반전 입력(-), 및 출력(O4)을 포함한다. 제 4 비교기(CP4)의 비-반전 입력(+)은 전압원(+5V)에 전기적으로 결합된다. 제 4 비교기(CP4)의 반전 입력(-)은 제 3 비교기(CP3)의 출력(O3)에 전기적으로 결합됨과 아울러 전기적으로 제 1 저항기(R1)와 제 2 저항기(R2) 사이에 존재한다. 제 4 비교기(CP4)의 출력(O4)은 제3의 N-MOS 트랜지스터(Q3)의 게이트(G3) 및 제4의 N-MOS 트랜지스터(Q4)의 게이트(G4)에 전기적으로 결합된다. 제 4 비교기(CP4)는 제3의 N-MOS 트랜지스터(Q3) 및 제4의 N-MOS 트랜지스터(Q4)의 턴-온 상태 및 턴-오프 상태를 제어하기 위해 이용된다.
제 1 저항기(R1)의 제 1 단은 전압원(+10V)에 전기적으로 결합되고, 제 1 저항기(R1)의 제 2 단은 제 2 저항기(R2)의 제 1 단에 전기적으로 결합된다. 제 2 저항기(R2)의 제 2 단은 그라운드(ground)(GND)에 전기적으로 결합된다.
백라이트 구동 회로(1)가 작동을 시작할 때, 제 1 저항기(R1) 및 제 2 저항기(R2)의 저항 값들은, 제 2 저항기(R2) 양단의 전압이 제1의 N-MOS 트랜지스터(Q1) 및 제2의 N-MOS 트랜지스터(Q2)를 턴온시키도록 함과 아울러 제 4 비교기(CP4)의 출력(O4)이 로우 레벨(low level)이 되도록, 적절히 설계된다. 제 4 비교기(CP4)의 출력(O4)이 로우 레벨에 있을 때, 제3의 N-MOS 트랜지스터(Q3) 및 제4의 N-MOS 트랜지스터(Q4)는 턴오프된다. 제 1 비교기(CP1)는 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(V+)을 검출하고 하이 레벨(high level)을 출력한다. 제 2 비교기(CP2)는 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-)을 검출한다. LED 바(30)가 순방향으로 연결된 경우, 즉, LED 바(30)의 양 극성 단(LED+)이 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(V+)에 전기적으로 결합되고 LED 바(30)의 음 극성 단(LED-)이 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-)에 전기적으로 결합되는 경우, 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-)은 특정 수치 값을 갖는다. 제 2 비교기(CP2)의 출력(O2)은 하이 레벨에 있고, 제 3 비교기(CP3)의 출력(O3)은 하이 레벨에 있다. 제1의 N-MOS 트랜지스터(Q1) 및 제2의 N-MOS 트랜지스터(Q2)는 턴-온 상태에서 유지된다.
도 3에서 제시되는 바와 같이, LED 바(30)가 역방향으로 연결된 경우, 즉, LED 바(30)의 양 극성 단(LED+)이 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-)에 전기적으로 결합되고 LED 바(30)의 음 극성 단(LED-)이 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(V+)에 전기적으로 결합되는 경우, LED 바(30)는 턴온될 수 없다. 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-)은 0볼트이다. 제 2 비교기(CP2)의 출력(O2)은 로우 레벨에 있다. 제 3 비교기(CP3)의 비-반전 입력(+)의 전압은 반전 입력(-)의 전압보다 더 낮고, 제 3 비교기(CP3)의 출력은 로우 레벨에 있다. 제1의 N-MOS 트랜지스터(Q1) 및 제2의 N-MOS 트랜지스터(Q2)는 턴오프된다. 제 4 비교기(CP4)의 출력(O4)은 하이 레벨에 있다. 제3의 N-MOS 트랜지스터(Q3) 및 제4의 N-MOS 트랜지스터(Q4)는 턴온된다. 그 다음에, 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(V+)은 커넥터(300)의 음 극성 단(-)에 전기적으로 결합되도록(즉, LED 바(30)의 양 극성 단(LED+)에 전기적으로 결합되도록) 스위칭되고, 파워 서플라이 전압의 음 극성 단(V-)은 커넥터(300)의 양 극성 단(+)에 전기적으로 결합되도록(즉, LED 바(30)의 음 극성 단(LED-)에 전기적으로 결합되도록) 스위칭된다. 제 1 비교기(CP1)의 출력(O1)은 로우 레벨에 있고, 제 2 비교기(CP2)의 출력(O2)은 하이 레벨에 있다. 이에 따라, 제 3 비교기(CP3)의 출력(O3)은 로우 레벨에 있다. 제1의 N-MOS 트랜지스터(Q1) 및 제2의 N-MOS 트랜지스터(Q2)는 턴-오프 상태에서 유지되고, LED 바는 여전히 정상적으로 작동할 수 있다.
제어 모듈(16)은 집적 회로(Integrated Circuit, IC)일 수 있고, 파워 서플라이 모듈(10)에 의해 출력되는 파워 서플라이 전압의 진폭을 조정하기 위해 이용될 수 있다.
도 2의 실시예에서는 하나의 LED 바(30)가 존재한다. 또 하나의 다른 실시예에서, LED 바(30)의 수는 제한되어 있지 않다.
또 하나의 다른 실시예에서, P-형 MOS(P-MOS) 트랜지스터들이 제1의 N-MOS 트랜지스터(Q1) 내지 제4의 N-MOS 트랜지스터(Q4) 대신 사용될 수 있다.
더욱이, 본 발명은 또한, 액정 디스플레이 장치를 제공하고, 이러한 액정 디스플레이 장치는 앞서-언급된 백라이트 구동 회로(1)를 포함한다.
본 발명의 백라이트 구동 회로 및 액정 디스플레이 장치는 LED 바의 극성을 검출할 수 있다. LED 바의 극성이 파워 서플라이 전압의 극성에 잘못 결합되는 경우, 파워 서플라이 전압의 극성은 LED 바가 정상적으로 계속 작동할 수 있도록 자동적으로 조정될 수 있다.
본 발명의 기술분야에서 숙련된 자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명의 앞에서의 바람직한 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니라 예시하기 위한 것이다. 이러한 실시예들은 첨부되는 청구항들의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 수정 및 유사한 구성을 포괄하도록 의도되었고, 본 발명의 범위는 이러한 수정 및 유사한 구조를 모두 포괄하도록 가장 넓게 해석돼야 한다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나의 발광 다이오드 바(light emitting diode bar)를 구동시키기 위해 이용되는 백라이트 구동 회로(backlight driving circuit)로서, 상기 백라이트 구동 회로는,
    파워 서플라이 전압(power supply voltage)을 제공하기 위한 파워 서플라이 모듈(power supply module)과;
    상기 파워 서플라이 모듈에 전기적으로 결합되는 스위치 모듈(switch module)과;
    상기 파워 서플라이 모듈, 상기 스위치 모듈, 및 상기 발광 다이오드 바에 전기적으로 결합되어 상기 파워 서플라이 모듈에 의해 출력되는 상기 파워 서플라이 전압의 진폭을 조정하기 위한 제어 모듈(control module)과; 및
    상기 스위치 모듈에 전기적으로 결합되는 검출 모듈(detection module)을 포함하여 구성되며,
    상기 검출 모듈은 상기 파워 서플라이 전압의 양 극성 단(positive polarity end)을 검출하기 위한 제 1 비교기를 포함하고,
    상기 검출 모듈의 상기 제 1 비교기가, 상기 파워 서플라이 모듈의 상기 파워 서플라이 전압의 양 극성 단이 상기 발광 다이오드 바의 음 극성 단(negative polarity end)에 전기적으로 결합됨을 검출하는 경우, 상기 스위치 모듈이, 상기 파워 서플라이 모듈의 상기 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 상기 발광 다이오드 바의 양 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키고, 상기 파워 서플라이 모듈의 상기 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 상기 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 집적 회로(integrated circuit)인 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파워 서플라이 모듈은,
    파워 서플라이;
    코일(coil); 및
    다이오드를 포함하고,
    상기 코일의 제 1 단(end)은 상기 파워 서플라이에 전기적으로 결합되고, 상기 코일의 제 2 단은 상기 다이오드의 애노드(anode)에 전기적으로 결합되고, 상기 코일은 상기 파워 서플라이의 전압을 상기 발광 다이오드 바에 적합한 상기 파워 서플라이 전압으로 변환시키기 위해 이용되고, 상기 다이오드의 캐소드(cathode)는 상기 스위치 모듈에 전기적으로 결합되어 역전류(reverse current)를 막는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검출 모듈은 또한, 상기 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 검출하기 위한 제 2 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 검출 모듈은 또한, 제 3 비교기 및 제 4 비교기를 포함하고,
    상기 스위치 모듈은, 제1의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터(N-type metal-oxide-semiconductor transistor), 제2의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터, 제3의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터, 및 제4의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제 3 비교기는, 상기 제1의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터 및 상기 제2의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터의 턴온 상태(turn-on states) 및 턴오프 상태(turn-off states)를 제어하기 위해 이용되고,
    상기 제 4 비교기는, 상기 제3의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터 및 상기 제4의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터의 턴온 상태 및 턴오프 상태를 제어하기 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  6. 적어도 하나의 발광 다이오드 바를 구동시키기 위해 이용되는 백라이트 구동 회로로서, 상기 백라이트 구동 회로는,
    파워 서플라이 전압을 제공하기 위한 파워 서플라이 모듈과;
    상기 파워 서플라이 모듈에 전기적으로 결합되는 스위치 모듈과; 및
    상기 스위치 모듈에 전기적으로 결합되는 검출 모듈을 포함하여 구성되며,
    상기 검출 모듈이, 상기 파워 서플라이 모듈의 상기 파워 서플라이 전압의 양 극성 단이 상기 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합됨을 검출하는 경우, 상기 스위치 모듈이, 상기 파워 서플라이 모듈의 상기 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 상기 발광 다이오드 바의 양 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키고, 상기 파워 서플라이 모듈의 상기 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 상기 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파워 서플라이 모듈, 상기 스위치 모듈, 및 상기 발광 다이오드 바에 전기적으로 결합되어 상기 파워 서플라이 모듈에 의해 출력되는 상기 파워 서플라이 전압의 진폭을 조정하기 위한 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 집적 회로인 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 파워 서플라이 모듈은,
    파워 서플라이;
    코일; 및
    다이오드를 포함하고,
    상기 코일의 제 1 단은 상기 파워 서플라이에 전기적으로 결합되고, 상기 코일의 제 2 단은 상기 다이오드의 애노드에 전기적으로 결합되고, 상기 코일은 상기 파워 서플라이의 전압을 상기 발광 다이오드 바에 적합한 상기 파워 서플라이 전압으로 변환시키기 위해 이용되고, 상기 다이오드의 캐소드는 상기 스위치 모듈에 전기적으로 결합되어 역전류를 막는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 검출 모듈은,
    상기 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 검출하기 위한 제 1 비교기와; 및
    상기 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 검출하기 위한 제 2 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 검출 모듈은 또한, 제 3 비교기 및 제 4 비교기를 포함하고,
    상기 스위치 모듈은, 제1의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터, 제2의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터, 제3의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터, 및 제4의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제 3 비교기는, 상기 제1의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터 및 상기 제2의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터의 턴온 상태 및 턴오프 상태를 제어하기 위해 이용되고,
    상기 제 4 비교기는, 상기 제3의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터 및 상기 제4의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터의 턴온 상태 및 턴오프 상태를 제어하기 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동 회로.
  12. 적어도 하나의 발광 다이오드 바를 구동시키기 위한 백라이트 구동 회로를 포함하는 액정 디스플레이 장치로서, 상기 백라이트 구동 회로는,
    파워 서플라이 전압을 제공하기 위한 파워 서플라이 모듈과;
    상기 파워 서플라이 모듈에 전기적으로 결합되는 스위치 모듈과;
    상기 파워 서플라이 모듈, 상기 스위치 모듈, 및 상기 발광 다이오드 바에 전기적으로 결합되어 상기 파워 서플라이 모듈에 의해 출력되는 상기 파워 서플라이 전압의 진폭을 조정하기 위한 제어 모듈과; 및
    상기 스위치 모듈에 전기적으로 결합되는 검출 모듈을 포함하여 구성되며,
    상기 검출 모듈은 상기 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 검출하기 위한 제 1 비교기를 포함하고,
    상기 검출 모듈의 상기 제 1 비교기가, 상기 파워 서플라이 모듈의 상기 파워 서플라이 전압의 양 극성 단이 상기 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합됨을 검출하는 경우, 상기 스위치 모듈이, 상기 파워 서플라이 모듈의 상기 파워 서플라이 전압의 양 극성 단을 상기 발광 다이오드 바의 양 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키고, 상기 파워 서플라이 모듈의 상기 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 상기 발광 다이오드 바의 음 극성 단에 전기적으로 결합되도록 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 집적 회로인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 파워 서플라이 모듈은,
    파워 서플라이;
    코일; 및
    다이오드를 포함하고,
    상기 코일의 제 1 단은 상기 파워 서플라이에 전기적으로 결합되고, 상기 코일의 제 2 단은 상기 다이오드의 애노드에 전기적으로 결합되고, 상기 코일은 상기 파워 서플라이의 전압을 상기 발광 다이오드 바에 적합한 상기 파워 서플라이 전압으로 변환시키기 위해 이용되고, 상기 다이오드의 캐소드는 상기 스위치 모듈에 전기적으로 결합되어 역전류를 막는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 검출 모듈은 또한, 상기 파워 서플라이 전압의 음 극성 단을 검출하기 위한 제 2 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 검출 모듈은 또한, 제 3 비교기 및 제 4 비교기를 포함하고,
    상기 스위치 모듈은, 제1의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터, 제2의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터, 제3의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터, 및 제4의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제 3 비교기는, 상기 제1의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터 및 상기 제2의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터의 턴온 상태 및 턴오프 상태를 제어하기 위해 이용되고,
    상기 제 4 비교기는, 상기 제3의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터 및 상기 제4의 N형 금속 산화물 반도체 트랜지스터의 턴온 상태 및 턴오프 상태를 제어하기 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
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