KR20040069670A - 액정 표시 장치의 백 라이트 구동 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 병렬 접속된 2 이상이 램프를 구동하기 위한 액정 표시 장치의 백 라이트 구동 회로에 관한 것이다. 본 발명에 따른 백라이트 구동 회로는 병렬 접속된 2 이상의 램프 각각에 인가되는 교류 전압을 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 감지하기 위한 2 이상의 전압 검출 수단을 포함한다. 상기 전압 검출 수단은 도체로 형성되어 상기 램프에 고압의 교류가 인가되는 경우 전압 검출 수단에 발생되는 유도 전압에 의하여 램프에 인가되는 전압을 감지한다. 따라서, 각각의 램프가 정상적인 동작을 수행하고 있는지 판단이 가능하며, 2 이상의 램프 중 어느 하나의 램프에 이상이 생긴 경우에도 감지가 가능함으로써, 신뢰성있는 구동 회로를 구현할 수 있다.

Description

액정 표시 장치의 백 라이트 구동 회로{Inverter for Back Light Unit of Liquid Crystal Display}

본 발명은 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)에 사용되는 백 라이트(Back Light) 구동 회로에 관한 것이다.

최근 들어, 제품이 고급화되고 정보 표현이 많아짐에 따라 휴대용 비디오, 카메라, TV, 컴퓨터의 모니터, 휴대폰 또는 자동차의 항법 장치 등에 액정 표시 장치가 많이 사용되고 있다.

액정 표시 장치는 외부로부터 광을 입사 받아, 화상을 형성하는 수광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치의 배면에 설치된 백 라이트 유닛(Back Light Unit)에 의하여 광을 조사 받는다. 백 라이트 유닛은 램프를 광원으로 하며, 램프에서 발생된 빛을 동일한 밝기의 면광으로 바꾸어 액정 화면에 조사한다.

상기 백 라이트 유닛의 일반적인 요구 사항은 고휘도, 고효율, 휘도의 균일도, 장수명, 박형, 저중량, 저가격이며, 특히 LCD 모니터나 TV 경우에는 높은 휘도 특성이 요구된다.

백 라이트 유닛의 높은 휘도 특성을 얻기 위하여, 2 이상의 램프를 채용하는 백 라이트 유닛이 개발되었고, 이러한 백 라이트 유닛을 이용하는 액정 표시 장치가 증가하고 있다. 즉, 복수개의 램프는 서로 병렬 접속되고, 하나의 구동 회로가 상기 복수의 램프를 구동시킨다. 이러한, 복수의 램프를 병렬 구동하는 경우, 램프에 이상이 생긴 경우 나타날 수 있는 화질 악화나 화재의 위험성을 최소화하기 위한 피드백 수단이 필수적이며, 보다 고품질의 신뢰성있는 구동 회로를 제공하기 위한 연구가 진행되었다.

복수개의 램프의 병렬 구동 시 신뢰성있는 구동 회로를 제공하기 위한 종래 기술로서, 램프에 흐르는 전체 전류를 검출하기 위한 전류 검출 수단을 더 포함하고, 상기 전류 검출 수단에 의하여 검출된 전류와 기준 전류를 비교하고, 상기 비교된 값에 따라 램프에 공급되는 전력을 가변시킴으로써, 램프에 인가되는 전력이 일정하게 유지되도록 하는 것이 있다. 이러한 종래의 백 라이트 구동 회로는 램프에 흐르는 총 전류를 검출함으로써, 램프에 안정된 전원이 공급되도록 하고 있으나, 각 램프의 개별 전류 검출 및 제어나 점등 여부를 판단하기에는 어려움이 있었다. 따라서, 병렬로 접속된 다수의 램프 중에 어느 하나 또는 일부에 이상이 생긴 경우, 그 이상 여부를 파악하는데 어려움이 있으며, 다수개의 램프 간에 발생되는 불균형 한 전력 공급을 감지할 수 없다는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 다수의 램프를 병렬 구동 시 각 램프에 공급되는 소비 전력을 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 검출해 내기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다수의 램프를 병렬 구동 시 각 램프에 정전류를 유지 공급하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고품질의 액정 표시 장치의 화상을 얻기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 램프 중 비정상적인 램프가 존재하는 경우 백 라이트 구동 회로를 오프 시킴으로써, 백 라이트의 신뢰성을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 안정성과 신뢰성 있는 액정 표시 장치 백 라이트 유닛을 제공하기 위한 것이다.

도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 백 라이트 구동 회로를 개략적으로 도시한 블록도.

도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백 라이트 구동 회로를 개략적으로 도시한 블록도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조합부(108)의 내부 구성을 도시한 회로도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 활용한 전압 검출부를 도시한 회로도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 활용한 전압 검출부를 도시한 회로도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 활용한 전압 검출부를 도시한 회로도.

도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 활용한 전압 검출부를 도시한 회로도.

도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 활용한 전압 검출부를 도시한 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101: 제어부 102: 구동부

103: 변환부 104a~104n:램프

105: 전류 검출부 106: 판단부

107a~107n: 전압 검출부 108: 조합부

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로는, 병렬 접속된 2 이상의 램프를 구동하기 위한 액정 표시 장치의 백 라이트 용 구동 회로에 있어서, 구동 회로는 병렬 접속된 램프 각각에 인가되는 교류 전압을 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 감지기 위한 2 이상의 전압 검출 수단을 포함하고, 전압 검출 수단은 도체로 형성되며, 램프에 고압의 교류가 인가되는 경우 전압 검출 수단에 발생되는 유도 전압에 의하여, 램프에 인가되는 전압을 감지한다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 전압 검출 수단에서 출력된 각각의 전압을 기준 전압 레벨과 비교하고, 전압 검출 수단에서 출력된 전압 중 하나 이상의 전압이 기준 전압 레벨에 미치지 못하는 경우, 오프 신호를 출력함으로써, 구동 회로의 동작을 오프시키는 조합부를 더 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 구동 회로는 인가되는 업 신호 및 다운 신호에 의하여 램프에 인가되는 전압을 증가 및 감소시키기 위한 제어부, 병렬 접속된 2 이상의 램프에 흐르는 총 전류를 검출해내는 전류 검출 수단, 및 전류 검출 수단에 의하여 검출된 전류 값을 소정의 기준 전류 값과 비교하고, 검출된 전류 값이 기준 전류 값 보다 큰 경우에는 다운 신호를 출력하고, 검출된 전류 값이 기준 전류 값 보다 작은 경우에는 업 신호를 출력하는 판단부를 더 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 2 이상의 전압 검출 수단은 서로 크기 및 폭이 실질적으로 동일하고, 검출하고자 하는 램프로부터 실질적으로 동일한 거리에 위치한다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 2 이상의 전압 검출 수단은 도체로 형성된 2 이상의 센서부가 포함된 인쇄 회로 기판을 이용하여 구현된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액정 표시 장치에 광을 조사하여 화상을 형성하는 백 라이트 구동 회로에 있어서, 백 라이트는 서로 병렬 접속되어 광을 발생시키기 위한 2 이상의 램프, 램프에서 발광된 빛을 반사시켜 주는 반사면, 및 반사면의 상면 또는 하면에 장착되어, 각각의 램프에 인가되는 전압을 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 감지하기 위하여 도체로 형성된 센서부를 구비한 센서 인쇄 회로 기판을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 센서 회로 기판의 상면 또는 하면은 흰색 실크 스크린이 프린트된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 반사면에 센서 인쇄 회로 기판의 두께만큼 단차를 두고, 단차가 발생된 곳에 센서 인쇄 회로 기판을 설치함으로써, 센서 인쇄 회로 기판과 반사면이 평면으로 구현된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 백 라이트 구동 회로를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로는 제어부(101), 구동부(102), 변압부(103), 램프(104a~104n), 전류 검출부(105), 판단부(106), 전압 검출부(107a~107n), 및 조합부(108)를 포함한다.

제어부(101)는 램프(104a~104n)를 구동하기 위한 적절한 주파수를 발생시키며, 구동부(102)로 제어 신호를 출력함으로써, 램프(104a~104n)에 인가되는 전력량을 제어한다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 제어부(101)는 판단부(106)로부터 받은 업(up) 및 다운(down) 신호에 의하여 구동부(102)에서 변압부(103)로 공급되는 전력량을 조절하며, 이로써, 램프(104a~104n)에 인가되는 전력이 일정하게 유지된다. 또한, 제어부(101)는 판단부(106)로부터 받은 오프 신호에 의하여 전체 구동 회로를 오프 시킴으로써, 구동 회로의 동작을 정지시킨다.

나아가, 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(101)는 외부의 제어 신호로부터받는 디밍 데이터에 따라 램프의 휘도를 어둡게 경감시키는 역할을 수행하며, 외부로부터 직류 전력이 공급되고 있는 경우에도 외부의 온/오프 신호에 의하여 구동 회로 전체의 전력을 온/오프 제어하는 리모트 (remote) 온/오프 기능을 구비한다.

구동부(103)는 인가되는 직류 전압을 제어부(101)로부터 인가되는 제어 신호에 의하여 교류 전압으로 변환시키며, 변환된 교류 전압을 변압부(103)에 공급하는 역할을 한다. 본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 구동부(103)는 온/오프 스위칭이 가능한 스위칭 수단을 포함하며, 상기 스위칭 수단의 스위칭 동작에 의하여 직류 전압이 교류 전압으로 변환된다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 상기 스위칭 수단의 온/오프는 상기 제어부(101)에서 출력된 제어 신호에 의하여 제어되며, 스위칭 수단은 아날로그 스위치, 바이 폴라 트랜지스터(BJT), 전계 효과 트랜지스터(FET) 등과 같은 전력용 반도체 소자로 이루어진다.

변압부(103)는 1차 및 2차 코일을 포함하며, 구동부(103)로부터 공급된 교류 전압을 전자 유도 작용에 의해 승압하여, 서로 병렬 접속된 다수의 램프(104a~104n)에 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 백 라이트 구동 회로에 있어서, 램프(104a~104n)는 2이상 마련되며, 변압부(103)의 2차 코일측에 서로 병렬접속 된다. 즉, 다수의 램프(104a~104n)의 일단은 서로 접속되어 변압부(103)의 2차 코일의 일단에 접속되고, 다수의 램프(104a~104n)의 타단은 서로 접속되어 전류 검출부(105)에 접속된다. 램프(104a~104n)는 변압부(103)에 의하여 공급된 전력에 따라서 점등 되거나 소등된다. 본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 램프(104a~104n)는 램프 튜브의 일측에 관외전극을 갖고 램프 튜브의 타측에 내부 전극을 갖는 EIFL 타입의 램프, 또는 냉음극형 광 램프 CCFL 타입을 포함하며, 본 발명의 정신이 램프의 특정 타입에 제한되는 것은 아니다.

전류 검출부(105)는 상기 2차 코일의 타단 및 서로 접속된 다수의 램프(104a~104n)의 타단간에 접속되어, 전체 램프(104a~104n)에 흐르는 전류량을 감지하고, 판단부(106)로 출력한다. 즉, 전류 검출부(105)에서 감지된 전류량이 소정의 기준 전류량보다 작은 경우에는 판단부(106)에서 제어부(101)로 업 신호를 출력하고, 상기 업 신호에 의하여 제어부(101)는 구동부(102)의 스위칭 수단의 온/오프를 제어함으로써, 총 램프에 흐르는 전류량을 증가시킨다. 이와 반대로, 전류 검출부(105)에서 감지된 전류량이 소정의 기준 전류량보다 많은 경우에는 판단부(106)에서 제어부(101)로 다운 신호를 출력하고, 상기 다운 신호에 의하여 제어부(101)는 구동부(102)의 스위칭 수단의 온/오프를 제어함으로써, 총 램프에 흐르는 전류량을 감소시킨다.

전압 검출부(107a~107n)는 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 상기 램프(104a~104n)에 인가되는 교류 전압을 감지할 수 있는 수단으로서, 램프(104a~104n)에 인가되는 전압을 검출하여 조합부(108)로 전달한다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 전압 검출부(107a~107n)는 일종의 도체로서, 램프(104a~104n)와 가까운 위치에 배치되며, 램프(104a~104n)에 인가되는 전압을 감지한다. 좀더 구체적으로는, 각 램프(104a~104n)에는 고압의 교류가 흐르므로, 도체인 전압 검출부(107a~107n)를 램프의 가까운 위치에 배치하면,전압 검출부(107a~107n)에 전력이 유기되어, 각각의 램프(104a~104n)에 동작 상태를 전기적으로 절연된 비접촉식으로 감지할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라서는 전압 검출부(107a~107n)는 램프(104a~104n)의 온도를 검출함으로써, 램프(104a~104n)의 동작 상태를 파악할 수 있는 온도 센서로 구현될 수 있다. 나아가, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서는 전압 검출부(107a~107n)는 광센서로 구현되어, 램프(104a~104n)에서 발산되는 광을 감지함으로써, 램프(104a~104n)의 동작 상태를 파악할 수 있다.

조합부(108)는 전압 검출부(107a~107n)로부터 입력된 감지 신호를 조합하여 적절한 출력 신호로 변환하여 판단부(109)로 인가한다. 즉, 각각의 램프(104a~104n)가 모두 정상적으로 동작하여, 전압 검출부(107a~107n)에서 감지된 전압이 모두 소정의 전압 레벨 내에 있는 경우에는 정상 동작을 의미하는 제1 신호를 판단부(106)로 출력한다. 이와 반대로, 다수의 램프(104a~104n) 중 어느 하나 이상이 램프가 비정상적으로 동작하여, 전압 검출부(107a~107n)에서 감지된 전압 중 어느 하나 이상의 전압이 소정의 기준 레벨의 범위를 벗어나는 경우에는 비정상 동작을 의미하는 제2 신호를 판단부(106)로 출력한다.

본 발명의 일실시예에 따른 백 라이트 구동 회로에 있어서, 후술 하는 바와 같이, 모든 램프(104a~104n)가 정상 동작을 하는 경우에 조합부(108)는 어떠한 출력도 하지 않고, 판단부(106)와 차단되며, 어느 하나 이상의 램프가 비정상적으로 동작하는 경우에는 판단부(106)로 소정 레벨의 제어 신호를 출력한다.

판단부(106)는 상기 전류 검출부(105)에서 감지된 전류 값 및 조합부(108)의출력 신호를 입력 받아, 적절한 제어 신호를 제어부(101)에 인가한다. 즉, 상기 전류 검출부(105)에서 감지된 전류 값에 따라서, 상기 제어부(101)로 업 또는 다운 신호를 출력함으로써, 구동부(102)에서 변압부(103)로 공급되는 전력량을 제어한다. 좀더 상세하게는, 상기 전류 검출부(105)에서 감지된 전류 값이 소정의 임계 값 이상인 경우에는 다운 신호를 출력하고, 임계 값 미만인 경우에는 업 신호를 출력함으로써, 램프(104a~104n)에 흐르는 총 전류가 항상 일정하도록 한다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 판단부(106)는 상기 조합부(108)의 출력을 감시하고, 조합부(108)의 출력에 변화가 발생한 경우, 상기 제어부(101)에 구동 회로의 동작을 중단하는 오프 신호를 송출함으로써, 전 구동 회로의 동작을 오프시킨다.

본 발명의 일실시예에 따른 백 라이트 구동 회로에 있어서, 후술하는 바와 같이, 조합부(108)는 다수의 램프(104a~104n) 중 하나 이상의 램프에 이상이 발생된 경우에만 판단부(106)로 제어 신호를 출력하므로, 판단부(106)는 조합부(108)로부터 신호가 유입되는 경우에는 즉시 상기 제어부(101)에 오프 신호를 출력한다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 백 라이트 구동 회로는 전류 검출부(105) 및 전압 검출부(107a~107n)에 의하여 각 램프에 공급되는 소비 전력 및 전체 전류 등을 감지함으로써, 보다 정밀한 제어가 가능하고, 다수의 램프를 채용하는 경우에도 균일한 휘도를 얻을 수 있다.

또한, 전압 검출부(107a~107n)에 의하여 각각의 램프(104a~104n)에 인가되는 전압을 감지함으로써, 다수의 램프(104a~104n) 중 어느 하나라도 비정상적인 동작을 수행하는 경우 구동 회로를 오프 시킴으로써, 백 라이트 유닛 뿐만 아니라, 액정 표시 장치의 패널까지도 안전하게 보호할 수 있다.

나아가, 검출된 전류 및 전압 신호를 판단부(106)에 입력하여 피드백 제어함으로써, 램프(104a~104n)에는 정전류가 유지 공급되고, 안정적인 전류는 램프(104a~104n)의 수명을 최대화 하여 고품질의 액정 표시 장치의 화상을 얻을 수 있다.

도 1a에서 도시된 구동 회로는 본 발명의 개념이 적용된 최적의 실시예를 도시한 것으로서, 본 발명의 정신이 도 1a에 도시된 특정 회로에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 다수의 램프를 하나의 구동 회로로 구동하는 경우 각각의 램프에 인가되는 전압을 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 검출하기 위한 것으로서, 반드시 전류 센서부(105) 및 판단부(106), 및 조합부(108)가 포함되어야 하는 것은 아니며, 경우에 따라서는 이들 회로를 제외한 채 구동 회로를 구현 할 수 있다.

도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백 라이트 구동 회로를 도시한 블록도이다.

도 1b에 도시된 백 라이트 구동 회로는 램프가 램프 튜브의 양측에 관외전극을 갖는 EEFL 타입의 램프 또는 냉음극형 광 램프 CCFL 인 경우에 적합하도록 설계된 것이다.

이하에서는 도 1b에 도시된 구동 회로의 구성 및 동작에 대하여 설명 한다. 다만, 도 1a에 개시된 구동 회로와 실질적으로 동일한 역할을 하는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 변압부는 제1 및 제2 변압부(113a, 113b)를 포함하고, 구동부(112)에 의하여 인가된 교류 전압을 승압하여 램프(114a~114n)에 인가한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 제1 변압부(113a)에 포함된 2차 코일의 일단은 상기 병렬 접속된 램프(114a~114n)의 일단과 접속되고, 타단은 제1 전류 검출부(115a)에 접속된다. 바람직하게는 2차 코일의 양단 중 고전압단이 상기 램프(114a~114n)의 일단과 접속되며, 저전압단이 제1 전류 검출부(115a)에 접속된다.

또한, 제2 변압부(113b)에 포함된 2차 코일의 일단은 상기 병렬 접속된 램프(114a~114n)의 타단과 접속되고, 2차 코일의 타단은 제2 전류 검출부(115b)에 접속된다. 바람직하게는, 2차 코일의 양단 중 고전압단이 상기 램프(114a~114n)의 타단과 접속되며, 저전압단이 제2 전류 검출부(115b)에 접속된다.

따라서, 램프(114a~114n)의 양단에는 제1 변압부(113a) 및 제2 변압부(113b)에 의하여 고전압이 인가되며, 제1 변압부(113a) 및 제2 변압부(113b)에 의하여 제공되는 고전압은 서로 위상이 반대되므로, 램프(114a~114n)의 양단에는 제1 변압부(113a)에 의하여 제공되는 교류 전압의 진폭 및 제2 변압부(113b)에 의하여 제공되는 교류 전압의 진폭을 실질적으로 합한 값 만큼의 진폭을 갖는 교류 전압이 인가된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 조합부(108)의 내부 구성을 도시한 회로도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조합부(108)는 각각의전압 검출부(107a~107n)에 접속된 에러 검출 회로(210a~210n), 조합 회로(230), 및 출력 회로(250)를 포함한다.

이하에서는, 도 2를 참조하여 조합부(108)의 내부 구성을 좀더 상세히 설명한다. 다만, 각각의 전압 검출부(107a~107n)에 접속된 에러 검출 회로(201a~201n)는 실질적으로 서로 동일한 형태로 구현되므로, 여기서는 제1 전압 검출부(107a)에 접속되어 제1 램프(104a)의 정상 동작을 검출하는 제1 에러 검출 회로(210a)에 대한 설명으로 나머지 에러 검출 회로(201b~201n)에 대한 설명을 대체하기로 한다.

제1 에러 검출 회로(210a)는 입력 전압의 정류 및 평활 회로부(201a)와 제1 트랜지스터 Q1a를 포함한다.

정류 및 평활 회로부(201a)는 제1 전압 검출부(107a)를 통하여 입력된 교류 신호를 정류하고 평활화하여 제1 트랜지스터 Q1a의 베이스에 인가한다. 제1 트랜지스터 Q1a는 상기 정류 및 평활 회로부(201a)로부터 인가된 전압에 의하여 상기 제1 트랜지스터 Q1a의 콜렉터에서 에미터로 흐르는 전류를 도통 및 차단시킴으로써, 조합 회로(230)에 하이 또는 로우 레벨의 신호를 출력한다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 정류 및 평활 회로부(201a)는 제1 다이오드 D1a, 제1 커패시터 C1a, 및 제1 및 제2 저항 R1a, R2a를 포함한다. 제1 다이오드 D1a의 애노드는 전압 검출부(107a)와 접속되고, 캐소드는 제1 저항 R1a의 일단 및 제1 커패시터 C1a의 일단과 접속된다. 또한, 제1 저항 R1a의 타단은 제2 저항 R2a의 일단과 접속되어 제1 트랜지스터 Q1a의 베이스에 접속되고, 제1 커패시터 C1a의 타단 및 제2 저항 R2a의 타단은 접지된다. 본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 정류 및 평활 회로부(201a)는 캐소드가 전압 검출부(107a)에 접속되고, 애노드가 접지된 제2 다이오드 D2a를 더 포함될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 전압 검출부(107a)를 통하여 검출된 신호는 교류 전압이며, 정상 상태에서 약 4Vrms 값을 갖는다. 전압 검출부(107)에서 검출된 교류 전압은 정류 및 평활 회로부(201a)의 제1 다이오드 D1a을 통하여 정류되고, 제1 커패시터 C1a, 및 제1 및 제2 저항 R1a, R2a를 통하여 평활화된다.

정류 및 평활 회로부(201a)에 의하여 교류 전압이 직류 레벨로 변환 되어 제1 트랜지스터 Q1a에 인가되고, 제1 트랜지스터 Q1a는 인가되는 전압 레벨에 따라 도통 또는 차단된다. 제1 램프(104a)가 정상 동작을 하여 제1 트랜지스터 Q1a의 베이스에 하이 레벨의 전압이 인가되면, 제1 트랜지스터 Q1a는 도통되고, 제1 트랜지스터 Q1a의 콜렉터 및 에미터간에는 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제1 에러 검출 회로(210a)는 로우 레벨의 신호를 조합 회로(230)에 출력한다.

만약, 제1 램프(104a)가 비정상 동작을 하게 되는 경우, 검출 신호가 없어지거나 소정 레벨 이하가 되게 되고, 제1 트랜지스터 Q1a의 베이스에는 로우 레벨의 전압이 인가된다. 따라서, 제1 트랜지스터 Q1a의 콜렉터 및 에미터간에는 전류가 흐르지 않으며, 제1 에러 검출 회로(210a)는 하이 레벨의 신호를 조합 회로(230)를 출력한다.

상기와 같은 방식으로 제2 내지 제n 에러 검출 회로(210b~210n)는 각 램프가정상 상태에서 동작하는 경우, 전압 검출부(107b~107n)를 통하여 검출된 교류 전압에 의하여 로우 레벨의 신호를 조합 회로(230)에 출력하고, 비정상 동작을 하는 경우에는 하이 레벨의 신호를 조합 회로(230)에 출력 한다.

조합 회로(230)는 OR-게이트로 구현되고, 상기 제1 내지 제n 에러 검출 회로(210a~210n)로부터 인가된 신호가 모두 로우 레벨인 경우에만 로우 레벨의 신호를 출력한다. 따라서, 어느 하나의 에러 검출 회로라도 하이 레벨의 신호를 출력하는 경우에는 하이 레벨의 신호를 출력하게 된다.

출력부(250)는 제2 트랜지스터 Q2를 포함하고, 조합 회로(230)로부터 인가된 신호가 하이 레벨인 경우에 제2 트랜지스터 Q2의 콜렉터 및 에미터간 전류를 도통시킴으로써, 판단부(106)에 제어 신호를 출력한다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 출력부(250)는 조합 회로(230)의 출력단 및 제2 트랜지스터 Q2의 게이트간에 접속되는 제3 저항 R3, 및 제2 트랜지스터 Q2의 게이트 및 접지간에 각각 접속되는 제4 저항 R4, 및 제2 커패시터 C2를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 커패시터 C2는 출력부로 인가되는 신호에 포함된 노이즈를 제거하고, 제3 및 제4 저항 R3, R4은 각각 적절한 값으로 설정됨으로써, 제2 트랜지스터 Q2가 턴온하기 용이하도록 하는 역할을 한다.

도 2에서는 하나의 출력부(250)가 조합 회로(230)에 접속되는 것으로 도시되었으나, 실시예에 따라서는 2 이상의 출력부(250)가 존재할 수 있으며, 이 경우, 각각의 출력부들은 필요한 회로부에 에러 신호 등의 제어 신호를 출력함으로써, 다수의 램프 중 하나 이상의 램프에 이상이 있음을 알릴 수 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 전압 검출부(107a~107n)는 각각의 램프(104a~104n)의 전압을 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 감지하고, 조합부(108)는 상기 전압 검출부(107a~107n)에 의하여 감지된 전압을 기초로 하여, 각 램프(104a~104n)의 동작의 이상 유무를 판단한다. 즉, 상기 설명한 바와 같이, 다수의 램프(104a~104n) 중 어느 하나의 램프에 이상이 발생된 경우 판단부(109)로 오프 신호를 출력함으로써, 전 구동 회로가 오프되도록 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 백 라이트 구동 회로에 있어서, 전압 검출부(107a~107n)는 실질적으로 동일한 램프 전압에 의하여 실질적으로 동일한 유도 전압이 인가될 수 있도록 구현되어야 한다. 즉, 전압 검출부(107a~107n)의 각각의 크기 및 폭은 실질적으로 동일하여야 하고, 램프(104a~104n)로부터 실질적으로 동일한 거리에 있는 위치해야 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 전압 검출부(107a~107n)를 인쇄 회로 기판을 활용하여 구현함으로써, 상기의 조건을 보다 쉽게 충족되도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 활용한 전압 검출부를 도시한 회로도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 검출 인쇄 회로 기판을 백 라이트 유닛에 장착 시킴으로써, 각 램프(304a~304i)에 인가되는 전압을 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 감지할 수 있다. 좀더 상세하게는, 각 램프(304a~304i)의 하단에는 램프의 광을 반사하기 위한 반사면(310)이 장착되고, 상기 반사면(310)의 윗면과 램프(304a~304i)간에 검출부(307a~307i)가 포함된 검출 인쇄 회로 기판(330)이 장착된다.

각각의 검출부(303a~303i)는 도체로 형성되며, 감지된 전압을 조합부(108)로 출력한다.

본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로에 있어서, 검출 인쇄 회로 기판(330)에 마련된 검출부(307a~307n)에 유기되는 전압은 검출부(307a~307n)의 길이, 폭, 모양, 검출 인쇄 회로 기판(330)의 하면에 마련된 와이어 패턴의 설계, 및 검출 인쇄 회로 기판(330)의 상면 및 하면의 전체적인 그라운드(Gnd) 처리 등에 영향을 받는다. 좀 더 상세하게는, 상기 검출부(307a~307i)의 면적이 넓을수록 램프에 의하여 인가되는 유기 전압이 높아져서 변별력이 좋아지며, 각각의 검출부(307a~307i)가 너무 근접하는 경우에는 서로 인접한 램프 및 검출부에 의하여 영향을 받을 수 있다. 따라서, 서로 인접한 램프(304a~304i) 및 검출부(307a~307i)에 의하여 영향을 받지 않는 최소의 이격거리를 유지한 채, 상기 검출부(307a~307i)의 면적을 크게하는 것이 바람직하다.

도 3과 같이, 인쇄 회로 기판을 이용하여 검출부(307a~307i)를 형성하는 경우에는, 각 검출부(307a~307i)의 사이즈가 실질적으로 동일하고, 실질적으로 동일한 위치에 형성되도록 할 수 있어, 램프(304a~304i)에 인가되는 실질적으로 동일한 전압에 의하여 각 검출부(307a~307i)에 실질적으로 동일한 유기 전압이 인가되도록 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 검출 인쇄 회로 기판(330) 제작 시 인쇄 회로 기판의 상면(top) 및 하면(bottom)에 흰색 실크 스크린 프린트(silk screen print)를 하여 검출 인쇄 회로 기판(330)에 의하여 반사율이 저감되는 것을 억제할 수 있으며, 백 라이트 유닛 구성 시 반사율을 좋게 할 수 있다.

나아가, 검출 인쇄 회로 기판(330)을 백 라이트 유닛에 설치하는 경우, 백 라이트 유닛에 검출 인쇄 회로 기판(330)의 두께 만큼의 단차를 두어 검출 인쇄 회로 기판(330)과 반사면(310)이 평면으로 구성되도록 할 수 있다. 이로써, 백 라이트 유닛에 검출 인쇄 회로 기판(330)을 설치하더라도, 검출 인쇄 회로(330)가 빛의 반사에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다.

도 3에서는 반사면(310) 위에 검출 인쇄 회로 기판(330)이 장착된 것으로 도시되었으나, 실시예에 따라서는 반사면(310) 밑에 검출 회로 기판(330)을 설치할 수 있다.

도 4 내지 도 7은 인쇄 회로 기판을 활용한 전압 검출부(107a~107n)의 제작 실시예를 도시한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 각 인쇄 회로 기판의 상면(top)에는 램프의 전압을 감지할 수 있도록 도체로 형성된 검출부(401a~401n)가 존재하고, 인쇄 회로 기판의 하면(bottom)에는 와이어 패턴(403a~403n)이 배치된다. 또한 인쇄 회로 기판의 하면에는 와이어 패턴(403a~403n)과 상면에 존재하는 검출부(401a~401n)를 외부로 접속시킬 수 있는 커넥터(connector:405)가 포함된다.

또한, 인쇄 회로 기판(401)의 하면의 흑색 부분(407)은 그라운드(GND)를 의미하며, 이는 램프에 인가되는 고전압이 와이어 패턴(403a~403n)에 미치는 영향을 최소화하기 위함이다.

도 5 내지 도 6은 도 4와 동일한 구조의 검출 회로 기판으로서, 인쇄 회로 기판에 마련된 검출부의 크기를 서로 다르게 한 것이다. 상기 설명한 바와 같이, 검출부에 유기되는 전압은 검출부의 크기에 따라 달라지게 되며, 도 6와 같이, 검출부의 크기를 작게 한 경우에는 도 4에 비하여 작은 크기의 유도 전압이 인가된다.

도 7은 인쇄 회로 기판의 상면의 검출부(701a~701n)의 크기를 최대한 크게 함으로써, 각 검출부(701a~701n)에 유기되는 전압을 최대한 크게 하며, 상면에 그라운드(707)를 마련함으로써, 고압 램프가 인쇄 회로 기판의 하면에 마련된 와이어 패턴(703a~703n)에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

본 발명에 따르면, 액정 표시 장치의 백 라이트 구동 회로에 있어서, 구동 회로가 다수의 램프를 병렬 구동 하는 경우, 각 램프에 공급되는 소비 전력 및 전체 전류 등을 감지함으로써, 보다 정밀한 제어가 가능하고, 다수의 램프를 채용한 경우에도 균일한 휘도를 얻을 수 있다.

또한, 전압 검출부 및 조합부를 더 포함함으로써, 각 램프에 정상적인 전력이 공급되고 있는지 판단할 수 있으며, 하나의 램프라도 비정상적으로 동작하는 경우, 구동 회로를 오프시킴으로써, 백 라이트 유닛 뿐만 아니라 액정 표시 장치의 패널까지 안전하게 보호할 수 있다.

나아가, 전류 검출부 및 전압 검출부에서 검출된 신호를 이용하여 피드백 제어함으로써, 램프에 정전류가 유지 공급될 수 있고, 안정적인 전류는 램프의 수명을 최대화하여 고품질의 액정 표시 장치의 화상을 얻을 수 있다.

Claims (8)

1. 병렬 접속된 2 이상의 램프를 구동하기 위한 액정 표시 장치의 백 라이트 용 구동 회로에 있어서,

   상기 구동 회로는

   상기 병렬 접속된 램프 각각에 인가되는 교류 전압을 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 감지기 위한 2 이상의 전압 검출 수단

   을 포함하고,

   상기 전압 검출 수단은 도체로 형성되며, 상기 램프에 고압의 교류가 인가되는 경우 상기 전압 검출 수단에 발생되는 유도 전압에 의하여, 상기 램프에 인가되는 전압을 감지하는 백 라이트 구동 회로.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구동 회로는 상기 전압 검출 수단에서 출력된 각각의 전압을 기준 전압 레벨과 비교하고, 상기 전압 검출 수단에서 출력된 전압 중 하나 이상의 전압이 기준 전압 레벨에 미치지 못하는 경우, 오프 신호를 출력함으로써, 상기 구동 회로의 동작을 오프시키는 조합부를 더 포함하는 백 라이트 구동 회로.
3. 제1항에 있어서,

   상기 구동 회로는

   인가되는 업 신호 및 다운 신호에 의하여 상기 램프에 인가되는 전압을 증가 및 감소시키기 위한 제어부,

   상기 병렬 접속된 2 이상의 램프에 흐르는 총 전류를 검출해내는 전류 검출 수단, 및

   상기 전류 검출 수단에 의하여 검출된 전류 값을 소정의 기준 전류 값과 비교하고, 상기 검출된 전류 값이 상기 기준 전류 값 보다 큰 경우에는 다운 신호를 출력하고, 상기 검출된 전류 값이 상기 기준 전류 값 보다 작은 경우에는 업 신호를 출력하는 판단부

   를 더 포함하는 백 라이트 구동 회로.
4. 제1항에 있어서,

   상기 2 이상의 전압 검출 수단은 서로 크기 및 폭이 실질적으로 동일하고, 검출하고자 하는 램프로부터 실질적으로 동일한 거리에 위치하는 백 라이트 구동 회로.
5. 제1항에 있어서,

   상기 2 이상의 전압 검출 수단은 도체로 형성된 2 이상의 센서부가 포함된 인쇄 회로 기판을 이용하여 구현된 백 라이트 구동 회로.
6. 액정 표시 장치에 광을 조사하여 화상을 형성하는 백 라이트 구동 회로에 있어서,

   상기 백 라이트는

   서로 병렬 접속되어 광을 발생시키기 위한 2 이상의 램프,

   상기 램프에서 발광된 빛을 반사시켜 주는 반사면, 및

   반사면의 상면 또는 하면에 장착되어, 상기 각각의 램프에 인가되는 전압을 전기적으로 절연된 비접촉 방식으로 감지하기 위하여 도체로 형성된 센서부를 구비한 센서 인쇄 회로 기판

   을 포함하는 백 라이트 구동 회로.
7. 제6항에 있어서,

   상기 센서 회로 기판의 상면 또는 하면은 흰색 실크 스크린이 프린트된 백 라이트 구동 회로.
8. 제6항에 있어서,

   상기 반사면에 상기 센서 인쇄 회로 기판의 두께만큼 단차를 두고, 상기 단차가 발생된 곳에 상기 센서 인쇄 회로 기판을 설치함으로써, 상기 센서 인쇄 회로 기판과 상기 반사면이 평면으로 구현된 백 라이트 구동 회로.