KR20030076794A

KR20030076794A - Cold cathode-ray tube driving method

Info

Publication number: KR20030076794A
Application number: KR1020020015460A
Authority: KR
Inventors: 미야시타가즈히로; 주옌-추앙; 유밍-흐시앙
Original assignee: 레디언트 옵토-일렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 2002-03-21
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2003-09-29

Abstract

대형 LCD에 있어서, 백라이트 모듈의 냉음극선관을 구동하기 위해 고정된 위상 편이를 가진 전압을 이용하는 냉음극선관의 구동 방법으로서, 일관된 전력원을 제공하고 서로 접해있는 부하들간에 존재하는 불안정한 위상 편이로 인한 전력 누설을 효과적으로 제어하기 위해 서로 접해있는 부하들 사이에 고정된 위상 편이를 제공하도록 전압에 의해 형성된 위상 편위(偏位)를 가지는 회로를 이용하는 방법.A method of driving a cold cathode ray tube using a voltage having a fixed phase shift to drive a cold cathode ray tube of a backlight module in a large LCD, which provides a consistent power source and unstable phase shift existing between adjacent loads. A method using a circuit having a phase shift formed by voltage to provide a fixed phase shift between adjacent loads to effectively control the resulting power leakage.

Description

Cold cathode ray tube driving method {COLD CATHODE-RAY TUBE DRIVING METHOD}

본 발명은 복수의 냉음극선관을 작동시키는데 이용되는 냉음극선관 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cold cathode ray tube driving method used to operate a plurality of cold cathode ray tubes.

백라이트 모듈을 사용하는 LCD는 다른 형태의 디스플레이 장치들(CRT,PDP) 과 비교해 볼때 더 적은 전력을 소비한다. 그러나, LCD의 발전 방향은 대형화를 지향하므로, LCD에 의해 요구되는 광원에 대응하기 위해 백라이트 모듈의 냉음극선관의 발광 강도(glow intensity)를 높이던지 또는 다수의 냉음극선관을 사용함으로써, 백라이트 모듈로부터의 광원의 전체 밝기를 상대적으로 증가시켜야 한다. 더 나아가, 첨부 도면 1에서 도시된 바와 같이 일반적으로 백라이트 모듈은 그 빛이 백라이트 모듈의 측면에서 나온다. 냉음극선관(2)의 사이에는 도광판(1)이 설치되고 반사판(3)은 도광판의 아랫면에 부착된다. 다중 광확산 필름(4)들은 도광판(1)의 조명부쪽에 개별적으로 설치된다. 냉음극선관(2)로부터의 광원은 도광판(1), 반사판(3) 그리고 광확산 필름(4)을 통해 반사되고 LCD에 사용되기 위해 장착된 액정 소자(5)로부터 출력된다. LCD의 발광 강도(glow intensity)는 대략 2000 cd/cm²이다. 그러나, 측방형 백라이트 모듈은 대형 LCD에 요구되는 광원을 만족시키지 못한다. 대신, 도 2에서 도시된 직하형 백라이트 모듈이 이용된다. 직하형 백라이트 모듈에서, 복수의 냉음극선관(7)은 반사 마스크(6)에 설치되고 다중 광분산 필름(8)들은 냉음극선관(7)과 액정 소자(9)사이에 위치한다. 일단, 각각의 냉음극선관(7)이 빛을 발하면, 광원은 광분산 필름(8)들을 통하여 액정소자(9)를 향해 바로 방출되어 대형 LCD에 의해 요구되는 광원을 공급하게 된다. 복수의 냉음극선관을 사용하고, 광원의 입출력 매개체인 도광판이 없어짐으로 인한 손실의 제거를 통해 10000 cd/cm²의 발광 강도(glow intensity)를 공급하는 직하형 백라이트 모듈은 산업계에서 환영받는다.LCDs using backlight modules consume less power compared to other types of display devices (CRT, PDP). However, since the direction of development of the LCD is to be enlarged, the backlight module may be increased by increasing the glow intensity of the cold cathode ray tube of the backlight module or by using a plurality of cold cathode ray tubes to cope with the light source required by the LCD. The overall brightness of the light source from Furthermore, as shown in the accompanying Figure 1, generally the backlight module has its light coming from the side of the backlight module. The light guide plate 1 is provided between the cold cathode ray tubes 2 and the reflecting plate 3 is attached to the lower surface of the light guide plate. The multiple light diffusing films 4 are individually installed on the illumination side of the light guide plate 1. The light source from the cold cathode ray tube 2 is output from the liquid crystal element 5 which is reflected through the light guide plate 1, the reflecting plate 3 and the light diffusing film 4 and mounted for use in the LCD. The glow intensity of the LCD is approximately 2000 cd / cm ² . However, the lateral backlight module does not satisfy the light source required for large LCDs. Instead, the direct backlight module shown in FIG. 2 is used. In the direct backlight module, a plurality of cold cathode ray tubes 7 are installed in the reflective mask 6 and the multiple light dispersion films 8 are located between the cold cathode ray tubes 7 and the liquid crystal element 9. Once each cold cathode ray tube 7 emits light, the light source is emitted directly toward the liquid crystal element 9 through the light dispersion films 8 to supply the light source required by the large LCD. Direct type backlight modules, which use a plurality of cold cathode ray tubes and provide a glow intensity of 10000 cd / cm ² through the elimination of losses due to the disappearance of the light guide plate as an input / output medium of the light source, are welcomed in the industry.

그러나, 이러한 냉음극선관들은 서로 너무 가깝게 배치되고, 냉음극선관은 본질적으로 고압, 고주파 특성이 있으므로, 작동을 위한 구동시 직하형 백라이트 모듈에서는 누설과 전원 공급의 문제점이 관찰된다. 이러한 모든 문제는 공급되는전력의 전압 위상을 제어하지 못 함에 따라 발생하고, 인접한 냉음극선관의 쌍들의 위상 편이(位相偏移)가 일관되지 못하는 문제점을 발생시킨다. 이렇게 위상 편이가 일관되지 못하는 현상은 더 큰 누설을 설명해주고, 위상 편이가 일관되지 못함으로 인해서 심지어는 누설의 정도가 변동하며, 더 나아가 일반적으로 직하형 백라이트 모듈이 불안정한 상태가 된다. 이러한 모든 문제들은 냉음극선관(7)의 구동 회로(인버터)가 극복해야할 문제이다. 해결책 중 하나는 냉음극선관이 활성화될 때, 각각의 부하(냉음극선관)의 일관되지 못한 위상 편이때문에 발생하는 누설을 극복하기 위해 동기 구동 회로를 이용하는 것이다. 도 3에서 도시된 바와 같이, 최대 출력 부분에서의 요구를 충족시키기 위해서는 막대한 전원이 공급되어야 한다. 활성화로 인한 불안정한 전원이 사용될 경우, 전압이 변동하여 모든 장치들의 성능을 손상케 하고 내용(耐用) 연한을 단축시키며 심한 경우 LCD의 일반 품질을 떨어뜨릴 수 있다.However, since these cold cathode ray tubes are disposed too close to each other, and the cold cathode ray tubes are inherently high voltage and high frequency characteristics, leakage and power supply problems are observed in the direct type backlight module during operation for operation. All of these problems arise from the inability to control the voltage phase of the supplied power, which leads to inconsistent phase shifts of adjacent pairs of cold cathode ray tubes. This inconsistent phase shift accounts for greater leakage, and because of the inconsistent phase shift, even the degree of leakage fluctuates, and in general the direct backlight module becomes unstable. All these problems are problems to be overcome by the drive circuit (inverter) of the cold cathode ray tube 7. One of the solutions is to use a synchronous drive circuit to overcome leakage caused by the inconsistent phase shift of each load (cold cathode tube) when the cold cathode tube is activated. As shown in Fig. 3, enormous power must be supplied to meet the demand at the maximum output portion. If unstable power supplies are used, activation can cause voltage fluctuations that can compromise the performance of all devices, shorten the useful life and, in severe cases, degrade the general quality of the LCD.

본 발명의 주요한 목적은 고도로 안정된 전력을 공급하고, 각각의 냉음극선관의 위상 편이가 일관되지 못해서 발생한 누설을 효과적으로 제어하기 위한 냉음극선관의 구동 방법을 제공하는 것이다.It is a main object of the present invention to provide a method of driving a cold cathode ray tube for supplying highly stable power and effectively controlling leakage caused by inconsistent phase shift of each cold cathode ray tube.

상기 목적을 달성하기 위해, 서로 접한 냉음극선관들 사이에 고정된 위상 편이가 형성되도록 냉음극선관을 구동시키는데 고정된 위상 편이를 가진 전압을 이용한다.To achieve the above object, a voltage having a fixed phase shift is used to drive the cold cathode tube so that a fixed phase shift is formed between the adjacent cold cathode tube.

도 1는 측방형 백라이트 모듈을 갖춘 선행기술의 구조를 보여주는 개요도이다.1 is a schematic diagram showing the structure of the prior art with lateral backlight module.

도 2는 직하형 백라이트 모듈을 갖춘 선행기술의 또 다른 구조를 보여주는 개요도이다.2 is a schematic diagram showing another structure of the prior art having a direct backlight module.

도 3는 선행기술인 동기 회로의 전력 그래프이다.3 is a power graph of a synchronous circuit of the prior art.

도 4는 D 타입 플립-플롭을 사용하는 본 발명의 회로도이다.4 is a circuit diagram of the present invention using a D type flip-flop.

도 5는 본 발명의 실시례에 관한 도면이다.5 is a diagram according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시례에 의한 전원 출력 전력의 그래프이다.6 is a graph of power output power according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 복수의 냉음극선관(T)을 사용하는데 이용되는 구동 방법에 관한 것으로서, 더 자세히 말하자면 대형 LCD에 있어서 직하형 백라이트 모듈의 냉음극선관을 구동하는데 적용되는 방법이다. 선행 기술처럼 동기 회로로 설계된 인버터 회로를 가지는 대신, 본 발명에 있어서의 구동 인버터는 각각의 부하를 고정된 위상 편이를 가진 전압에 의해서 구동하도록 설계된다. 각 인버터(10)가 인버터와 연결된 냉음극선관을 구동할 때, 고정된 위상 편이가 각각의 서로 접한 음극선관들의 쌍들에 제공된다. 실제로, 고정된 위상 편이를 가지는 회로를 설계하는 데는 많은 옵션들이 있는데, 보통 도 4에 도시된 바와 같이 D타입의 플립-플롭이나 다른 디지탈 제어 방법들이면 충분하다. 그러므로, 고정된 위상 편이를 가진 전압에 의한 구동방법은 다음에 이어질 설명에서 반복하지 않겠다. 더 나아가, 일단 각각의 냉음극선관(T)에 고정된 위상 편이를 가진 전력이 공급되면, 도 5에서 도시된 파형으로부터 판단할 때, 인버터(10) 및 냉음극선관(T)을 위한 적절한 매칭 포지션이 선택될 수 있다는 사실을 알 수 있다.The present invention relates to a driving method used to use a plurality of cold cathode ray tubes (T), and more particularly, a method applied to driving a cold cathode ray tube of a direct type backlight module in a large LCD. Instead of having an inverter circuit designed as a synchronous circuit as in the prior art, the drive inverter in the present invention is designed to drive each load by a voltage having a fixed phase shift. When each inverter 10 drives a cold cathode ray tube connected to the inverter, a fixed phase shift is provided for each pair of adjacent cathode ray tubes. In practice, there are many options for designing a circuit with a fixed phase shift, usually D-type flip-flops or other digital control methods, as shown in FIG. 4. Therefore, the method of driving by voltage with a fixed phase shift will not be repeated in the following description. Furthermore, once power is supplied with a fixed phase shift to each cold cathode ray tube T, a suitable matching for the inverter 10 and cold cathode ray tube T, as determined from the waveform shown in FIG. It can be seen that the position can be selected.

그러므로, 서로 접한 냉음극선관(T)들의 쌍은 각각 위상 편이를 가진 상태로 형성되고, 상기한 위상 편이가 동일한 값을 가지고 있다는 사실이 주어진다면, 냉음극선관(T)이 활성화될 때 필요로 하는 전원의 전력은 도 6에 도시된 바와 같이 성공적으로 구동되는 경우 현저하게 줄어들 것이다. 동시에, 누설 역시 허용한도 내로 현저하게 감소한다.Therefore, the pairs of cold cathode tubes T which are in contact with each other are each formed with a phase shift, and given the fact that the above described phase shifts have the same value, it is necessary when the cold cathode tubes T are activated. The power of the power supply will be significantly reduced when successfully driven as shown in FIG. At the same time, leakage is also significantly reduced within acceptable limits.

결과적으로, 본 발명은 위상 편이 제어의 실패로 인해 선행 기술에서 발견되는 심각한 누설 문제를 효과적으로 해결함과 동시에, 동기 회로 사용시 요구되는 훨씬 큰 전력의 전원을 사용함으로써 선행 기술의 작동시 발생하는 막대한 서지(surge)때문에 영향을 받는 모든 장치들의 내용(耐用)연한의 결함을 제거한다.As a result, the present invention effectively solves the serious leakage problem found in the prior art due to the failure of phase shift control, while at the same time using the much larger power supply required for the use of synchronous circuits, resulting in the surge of the surge in operation of the prior art. Eliminate the defects of the service life of all devices affected by the surge.

Claims

The present invention relates to a cold cathode ray tube driving method used for a plurality of cold cathode ray tubes in a backlight module of a large LCD.

And a fixed phase shift in each pair of adjacent cold cathode ray tubes to drive the plurality of cold cathode ray tubes while minimizing leakage and without requiring an enormous power source.