KR200340569Y1 - 액정 램프들의 주파수 동기 장치 - Google Patents

Abstract

배경 광원으로서 복수개의 램프들을 가지는 큰 액정을 위한 주파수 동기 장치에 관한 것이다. 본 고안에 의한 장치는, 루프로 배열된 전력 증폭 유닛으로서, 각 전력 증폭 유닛은 각 램프에 각각 전기적으로 연결되고, 동기 신호를 생성하고 동기 신호를 연결된 램프로 보내어서, 램프들이 동일한 주파수에서 작동하도록 하는 전력 증폭 유닛; 전류 샘플링을 위하여 램프들 중 하나에 각각 전기적으로 연결된 복수개의 전류 샘플링부들; 및 제어부 및 다이오드를 포함하는 제어 수단으로서, 상기 제어 수단은 전류 샘플링부들에 전기적으로 연결되어 램프들의 전류를 안정화시키는 제어 수단을 포함한다. 본 고안에 의한 장치는 연결 및 회로가 매우 간단하고 개선된 것이다.

Description

액정 램프들의 주파수 동기 장치{Frequency Synchronization Device for LCD Lamps}

본 고안은 액정(LCD, Liquid Crystal Display)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배경 광원으로서 복수개의 램프들(예를 들어서, 형광 램프들)을 가지는 액정을 위한, 개선된 주파수 동기 장치에 관한 것이다.

액정은 최근 몇 년 동안 널리 대중화되어 가고 있다. 또한 더 큰 화면 크기의 액정들이 더 많이 상업적으로 이용가능하다. 더욱이, 액정의 응용들은 다양화되어 있다. 그 전형적인 응용이 액정 텔레비젼이다. 액정의 화면 크기가 증가함에 따라서, 영상 신호의 질의 개선을 위하여, 액정 배경의 광도(light intensity)가 증가되어야 한다. 따라서, 충분한 액정 배경의 광도를 위해서는, 더 많은 램프들(예를 들어서, 형광 램프들)이 액정에 장착되어야 한다.

통상적으로, 액정 램프들의 작동을 제어하는 데에는 복수개의 램프들 간의 주파수 동기가 필요하다. 그렇지 않으면, 임의의 두 인접한 램프들 사이에서, 상위 주파수 일그러짐이 발생하여 액정 화면이 깜박거리게 된다.

전형적으로, 복수개의 램프들의 주파수 동기 작동을 제어하는 데에는 집적 회로들이 사용된다. 그러한 제어를 능동 동기화 구동이라고 부른다. 작동 중인 램프들 간의 주파수 동기화를 수행하기 위하여 복수개의 집적 회로들을 제공된다. 상세하게는, 집적 회로들이 동일한 주파수의 구동 신호들을 각 램프들로 출력하여, 모든 램프들이 동일한 주파수로 작동하도록 한다.

도1은 복수개(도시된 것은 세 개임)의 램프들을 가지는 액정의 잘 알려진 주파수 동기 장치이다. 임의의 하나의 램프, 예를 들어서, 제1램프(14a)를 보면(즉, 단일 램프 작동 구현을 보면), 제어부(11a), 구동부(12a) 및 제1전력증폭유닛(13a)과 같은 관련된 요소들을 제공된다. 제어부(11a)는 제1램프(14a)의 제어 전류에 적합되어지고, 열린 회로에 대한 보호를 제공한다. 제어부(11a)의 출력 신호들은, 구동 채널(12a)을 통하여 구동을 위하여 제1전력증폭유닛(13a)으로 보내어진다. 제1전력증폭유닛(13a)은, DC 전원(131a), 제1전원스위치(132a) 및 변압기(133a)를 포함하고, 제1전원스위치(132a)는 변압기(133a)로 출력되기 전에 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하도록 적합되고, 변압기(133a)는 제1램프(14a)를 활성화하기 위한 교류 전압을 승압하도록 적합된다. 각 제어부(11a, 11b, 11c)는 IC로 구현된다. 또한, 동기 신호 버스(10)가 모든 제어부들(11a, 11b, 11c)에 연결되고, 동기 신호들을 제공한다. 따라서, 모든 램프들(14a, 14b 및 14c)은 제어부들(11a, 11b 및 11c)로부터 주입되고, 구동 채널(12a, 12b 및 12c) 및 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 전력증폭유닛들(13a, 13b 및 13c)을 통하여 각각 주입되는 동기 신호들에 의하여 구동되는 제어부들(11a, 11b 및 11c)로부터 주입되는 것과 동일한 주파수에서 작동될 수 있다.

제어부들(11a, 11b, 11c) 간의 타이밍은, 동기 신호 버스(10)에 의하여 제어된다. 이와 같이, 타이밍 제어 목적을 달성하기 위한 설계에서, IC를 기초로 하는 제어부들(11a, 11b, 11c)은 매우 복잡하다. 더욱 불리한 것은, 램프들의 수가 많아질수록 더 많은 수의 제어부들이 필요하다는 것이다. 따라서 많은 램프들을 제어하기 위한 회로는 더 복잡하게 된다. 또한, 관련된 구성요소들이, 주파수 동기화를 달성하기 위하여 IC를 기초로 하는 제어부들과 연관되어 작동하는 것이 필요하다. 이것은 회로내의 과대한 수의 구성 요소들을 포함시키고, 제조 비용을 증가시킨다. 따라서, 여전히 개선이 필요하다.

도1은 종래 기술에 의한 액정 램프들의 주파수 동기 장치의 블럭 구성도이다.

도2는 본 고안에 따른, 두 개의 램프들을 사용하는 액정의 주파수 동기 장치의 구동 회로도이다.

도3은 본 고안에 따른, 세 개의 램프들을 사용하는 액정의 주파수 동기 장치의 구동 회로도이다.

도4는 본 고안에 따른, 세 개의 전력 증폭 유닛들과 세 개의 램프들의 연결을 설명하는 블럭 구성도이다.

도5는 세 개의 램프들의 신호들과 첫 번째 구동 신호의 시간에 대한 전압 파형을 도시한 것이다.

도6은 본 고안의 바람직한 제1실시예에 따른, 세 개의 램프들을 사용하는 액정의 주파수 동기 장치의 회로도이다.

도7은 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른, 세 개 이상의 램프들을 사용하는 액정의 주파수 동기 장치의 회로도이다.

본 고안은, 배경 광원으로서 복수개의 램프들을 가지는 액정의 주파수 동기화 장치에 있어서, 루프 내에 배열된 복수개의 전원 구동 어셈블리들을 포함하되, 각 전원 구동 어셈블리는 램프들 중 하나에 전기적으로 연결되고, 동기화 신호를 생성하여 동기화 신호를 연결된 램프에 보내어 램프가 동일한 주파수에서 작동하도록 하고; 전류 샘플링을 위하여 램프들 중 하나에 전기적으로 연결된 복수개의 전류 샘플링부; 및 제어부 및 다이오드를 포함하고, 램프들의 전류를 안정화하기 위하여 전류 샘플링부에 전기적으로 연결되는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정의 주파수 동기화 장치를 제공한다. 본 고안에 의하면 다음과 같은 장점이 있다. 변압기의 멀티코일의 2차 권선이 동기화 신호들을 초기화하여 램프들에 보내는 수단으로서 사용되어 모든 램프들이 동일한 주파수에서 작동할 수 있게 한다. 종래 기술에서는 IC들이 필요하였으나, IC들이 제공되지 않고서도 동일한 주파수를 가지는 동기화 신호들이 생성될 수 있다. 주파수 동기화 장치의 연결 및 회로가 훨씬 단순화될 수 있다. 동일한 주파수를 가지는 동기화 신호들은 변압기들 및 커패시터들로 구성된 공진 챔버에 의하여 생성된다. 복수개의 형광 램프들의 전형적인 조명 루프가 본 고안의 회로에 포함되어 있고 본 고안에 의하여 개선되어진다. 구성 요소들의 이용이 매우 용이하고 따라서 제조 비용의 감소가 상당하다. 이는 둘 이상의 램프들을 가지는 액정에 응용될 수 있다. 램프 전류가 효과적으로 제어되고, 비용-효율적인 램프 제어 회로를 포함시킴으로써 안정된다. 결국, 램프들의 주파수 동기화 제어가 매우 간단하게 되는 것이다.

본 고안에 관하여, 위에서 설명한 바 및 다른 목적, 특성 및 장점들이 도면을 참조하는 이하의 설명들에서 명백하게 될 것이다.

도2는 본 고안에 따라서, 두 개의 램프들을 가지는 액정의 주파수 동기화 장치의 구동 회로를 설명한 것이다. 도시된 바와 같이 제1램프(27a)의 전원 구동 어셈블리는 직류 전원(20), 전력 증폭부들(25a, 25b), 커패시터들(22a, 23a), 인덕터(26a) 및 변압기(21a)를 포함한다. 마찬가지로, 제2램프(27b)의 전원 구동 어셈블리는, 직류 전원(20), 전력 증폭부들(25c, 25d), 커패시터들(22b, 23b), 인덕터(26b) 및 변압기(21b)를 포함한다. 본 고안의 상세한 특징은 다음과 같다. 전력 증폭부들(25a, 25b)의 구동 신호들은, 변압기(21b)의 멀티 코일(즉, 핀들 1 및 6)의 제2차 권선 부분으로부터 주입된다. 변압기(21b)의 출력 신호들은, 도전성 도선(28a)을 통하여 핀 1로부터 전력 증폭부(25b)로 연결된다. 또한, 변압기(21b)의 출력 신호들은, 도전성 도선(28b)을 통하여 핀 6으로부터 전력 증폭부(25a)로 연결된다. 유사하게, 전력 증폭부들(25c, 25d)의 구동 신호들은, 변압기(21a)의 멀티 코일들(즉, 핀들 1 및 6)의 제2차 권선 부분으로부터 주입된다. 변압기(21a)의 출력 신호들은, 도전성 도선(28d)을 통하여 핀 1로부터 전력 증폭부(25d)로 연결된다. 또한, 변압기(21a)의 출력 신호들은, 도전성 도선(28c)을 통하여 핀 6으로부터전력 증폭부(25c)로 연결된다. 위와 같은 구성에서 제1램프(27a) 및 제2램프(27b)는 동일한 주파수로 작동될 수 있다.

도3은, 본 고안에 따라서, 세 개의 램프들을 사용하는 액정의 주파수 동기화 장치의 구동 회로를 도시한 것이다. 구성은 위에서 설명한 바와 실질적으로 동일한 구조를 가진다. 이러한 구성의 특징들을 아래에서 설명한다. 전력 증폭부들(25a, 25b)의 구동 신호들은, 도전성 도선들(28a, 28b)을 통하여 변압기(21c)로부터 주입된다. 전력 증폭부들(25c, 25d)의 구동 신호들은, 도전성 도선들(28c, 28d)을 통하여 변압기(21a)로부터 주입된다. 전력 증폭부들(25e, 25f)의 구동 신호들은, 도전성 도선들(28e, 28f)을 통하여 변압기(21b)로부터 주입된다.

도4는, 본 고안에 따른, 세 개의 램프들(43, 44, 45)과 세 개의 전력 증폭부들(40, 41, 42)의 연결을 설명하는 블록 구성도이다. 각 전력 증폭부는 도1에 도시된 바와 같이 잘 알려진 장치로서, 제1 전력 증폭부(40)는, 직류 전원(401), 전원 스위치(402) 및 변압기(403)를 포함하고, 제2 전력 증폭부(41)는, 직류 전원(411), 전원 스위치(412) 및 변압기(413)를 포함하고, 제3 전력 증폭부(42)는, 직류 전원(421), 전원 스위치(422) 및 변압기(423)를 각각 포함한다.

본 고안의 특징들 중의 하나는, 제1 구동 신호(46)가, 제어를 위하여, 제1 전력 증폭부(40)로부터 제2 전력 증폭부(41)로 출력되고, 제2 구동 신호(47)가, 제어를 위하여, 제2 전력 증폭부(41)로부터 제3 전력 증폭부(42)로 출력되고, 제3 구동 신호(48)가, 제어를 위하여, 제3 전력 증폭부(42)로부터 제1 전력 증폭부(42)로 각각 출력된다. 이것이 제어 루프를 형성한다.

도4와 연관하여 도5를 보면, 램프들(43, 44, 45)의 전압 작동 신호들(51, 52, 53) 및 제1 구동 신호(46)가 도시되어 있다. 상세하게는, 제1 램프(43)의 전압 작동 신호(51), 제2 램프(44)의 전압 작동 신호(52) 및 제3 램프(45)의 전압 작동 신호(53)가 전압 및 주파수 면에서 동일하다. 제1 구동 신호(46)는, 두 개의 번갈아있는 파형들(55, 56)로 구성된다. 제2 구동신호 및 제3 구동 신호(47, 48) 각각은 전압 및 주파수 측면에서 제1 구동 신호(46)와 동일하다. 그 이유는 위에서 설명한 바와 같이, 램프들(43, 44, 45)의 전압 작동 신호(51, 52, 53)가 동일하기 때문이다.

도6은, 본 고안의 제1실시예에 따른, 액정을 위한 주파수 동기 장치의 회로 구성도이다. 위에서 설명한 바와 같이, 제1램프(27a)의 전력 구동 어셈블리는, 직류 전원(20), 전력 증폭부들(25a, 25b), 커패시터들(22a, 23a), 인덕터(26a) 및 변압기(21a)를 포함한다. 이것은 단일 램프를 가지는 액정의 구성이다. 이것을 본 고안에 의하여 구현된 복수개의 램프를 가지는 액정에 적용하면, 전력 증폭부(25a, 25b)의 구동 신호들이 따라서 얻어질 수 있다. 상세하게는, 전력 증폭부들(25c, 25d)의 도전성 신호들은 변압기(21a)의 멀티 코일(즉 핀 1 내지 6)의 제2차 권선 부분으로부터 주입되고, 전력 증폭부들(25e, 25f)의 도전성 신호들은 변압기(21b)의 멀티 코일(즉 핀 1 내지 6)의 제2차 권선 부분으로부터 주입되고, 전력 증폭부들(25a, 25b)의 도전성 신호들은 변압기(21c)의 멀티 코일(즉 핀 1 내지 6)의 제2차 권선 부분으로부터 각각 주입된다. 본 고안의 장점은, 도전성 전선들(28a, 28b)로 구성된 제1루프, 도전성 전선들(28c, 28d)로 구성된 제2루프 및 도전성전선들(28e, 28f)로 구성된 제3루프가 형성되고, 제1루프, 제2루프 및 제3루프가 전기적으로 연결되어 있음에 의하여, 모든 램프들(27a, 27b, 27c)이 동일한 주파수로 작동될 수 있는 것이다. 더욱이, 안정적인 램프들의 전류를 얻기 위하여, 잘 알려진 전류 샘플링 및 제어 기술이 사용되는데, 이는 램프 전류 샘플링을 위한 전류 샘플링부(29a, 29b, 29c), 제어 구동 유닛(201), 구동부(202) 및 다이오드(203)가 회로내에 제공된다. 이는 램프 전류의 피드백을 수행할 수 있다. 또한, 상기 전력 증폭부들(25a~25f) 및 도 7에 도시될 전력 증폭부들(25a~25f, 25i, 25g)은 전력 트랜지스터이다.

도7은, 본 고안의 바람직한 제2실시예에 따른 액정의 주파수 동기 장치의 구성도로서, 세 개 이상의 램프들(27a, 27b, 27c, 27e)을 가지는 액정의 경우이다. 제2실시예는 제1실시예와 실질적으로 동일한 구조를 가진다. 따라서, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 고안은, 액정의 복수개의 램프들 간의 주파수 동기 작용 및 상위 주파수 왜곡을 야기함이 없이 램프들의 안정적인 작동 전류를 수행할 수 있다. 정리하면, 본 고안에 의하면, 배경 광원으로서 복수개의 램프들을 가지는 큰 액정의 주파수 동기화 장치는 다음과 같은 장점들이 있다. a) 변압기의 멀티 코일의 제2차 권선이 램프들에, 동기화 신호들을 초기화하고 보내는 수단으로서 사용되어 모든 램프들이 동일한 주파수로 작동될 수 있도록 한다. b) 종래의 기술에서와 같이 IC들을 사용하지 않고서도 동일한 주파수를 가지는 동기화 신호들을 생성할 수 있다. c) 주파수 동기화 장치의 연결 및 회로가 훨씬 간단해진다. d) 변압기들 및 커패시터들로 구성된 공진 챔버에 의하여 동일한 주파수를 가지는 동기 신호들이 생성된다. e) 복수개의 형광 램프들의 전형적인 조명 루프가 본 고안의 회로에 포함될 수 있고, 본 고안에 의하여 개선된다. f) 구성 요소들의 이용성이 매우 용이하여지고 따라서 제조 비용이 상당히 감소된다. g) 본 고안은 두 개 이상의 램프들을 가지는 액정이 응용가능하다. h) 비용-효과적인 램프 제어 회로를 포함하여, 램프 전류가 효과적으로 제어되고 안정화된다. i) 최종적으로, 본 고안은 램프의 주파수 동기화 제어의 측면에서 매우 간단화되어 있다.

본 명세서에서 개시된 고안은 특정한 실시예로서 설명된 것이다. 본 고안의 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 특허청구범위에 기재된 고안의 범위 및 정신에 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변화를 시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 광원으로서 복수개의 램프들을 가지는 액정의 주파수 동기 장치에 있어서,

   상기 램프들 중 하나에 전기적으로 연결되고, 동기 신호를 생성하고, 상기 동기 신호를 상기 연결된 램프로 보내어 램프들이 동일한 주파수로 작동하도록 하고, 루프로 배열된 전력 증폭 유닛;

   전류 샘플링을 위하여 램프들 중 하나에 각각 연결되는 샘플링 유닛; 및

   램프들의 전류를 안정화하기 위하여 상기 샘플링 유닛에 전기적으로 연결되는 제어 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정의 주파수 동기 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 전력 증폭 유닛은, 전력 증폭부, 커패시터, 레지스터들, 인덕터, 변압기, 램프 및 전도성 도선을 포함하고, 상기 커패시터, 상기 레지스터들 및 상기 전도성 도선과 협력하여, 상기 변압기의 제2차 권선이 상기 전력 증폭부에 동기화 신호들을 제공하고, 상기 전도성 도선, 상기 전력 증폭부는 상기 연결된 램프를 제어하고, 상기 변압기의 상기 제2차 권선은, 상기 연결된 램프를 각각 제어하기 위한 복수개의 코일 세트들을 가지는 것임을 특징으로 하는 액정의 주파수 동기 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 전력 증폭부는 전력 트랜지스터인 것임을 특징으로 하는 액정의 주파수 동기 장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 램프는 형광 램프인 것임을 특징으로 하는 액정의 주파수 동기 장치.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 도선은 신호선인 것임을 특징으로 하는 액정의 주파수 동기 장치.