KR20040110356A - 액정 표시 장치의 백 라이트 구동 회로. - Google Patents

Abstract

최근 LCD의 트랜드중 하나는 높은 휘도를 요구하여 백라이트로 다수의 램프를 사용하므로 병렬구동을 하게 된다. 이 병렬구동방식에서 발생하기 쉬운 램프간의 불균형한 전력공급의 문제를 해소하여 균일한 화면 휘도를 구현하고 램프의 신뢰성도 확보하며 나아가 고품질의 화면을 얻고자하는 것이 본 발명의 요지이다.

Description

액정 표시 장치의 백 라이트 구동 회로.{Backlight Drive Circuit for Liquid Crystal Display}

본 발명은 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)에 사용되는 백 라이트(Back Light) 구동회로에 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 램프가 사용되고, 인버터 회로가 상기 복수의 램프를 구동시킨다. 이러한, 복수의 램프를 사용하는 경우, 램프간의 편차에 따른 구동 전류 편차가 유발하는 화질 악화나 임피던스가 낮은 특정 램프로 전류가 집중되는 것을 방지하기 위한 수단이 필요하게 되었으며, 보다 고품질의 신뢰성있는 구동 회로를 제공하기 위한 연구가 진행되었다.

복수개의 램프의 구동 시 신뢰성있는 구동 회로를 제공하기 위한 종래 기술로서, 램프에 흐르는 전류를 검출하기 위한 전류 검출 수단을 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 전류를 검출하고 어떤 기준치 이상으로 과전류가 램프에 공급되면 피드백회로를 동작 시켜 일정전류를 유지하였다. 이때 램프 개개의 전류를 제어하기 위해서는 램프 하나당 한 개 혹은 두개당 한 개 정도의 고압 트랜스가 필요하게 된다. 물론 제어하는 Control IC도 회로 구성에 따라 다수개 필요하게 되는 것이다. 그러나 이 경우 전 램프의 전류를 모두 검출 및 비교회로, 피드백회로 가 필요하여 회로가 복잡해 지며, 하나의 인버터로 다수의 램프를 구동하는 범용 인버터를 만들기는 어려운 것이다.

본 발명의 목적은 다수의 램프를 구동 시 각 램프에 공급되는 소비전력을 일정하게 하기 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 얻기위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 램프 중 존재하는 최소 임피던스의 램프에 흐르는 전류를 제한하여 램프의 수명 저하를 방지함으로써 백 라이트의 신뢰성을 향상시키기 위한 것이다.

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

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

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

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

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 구동 회로는 제어부(111), 구동부(112), 변압부(113), 전류 검출부1(115a), 및 전류검출부2(115b), 판단부 (116),Ballast Capacitor(117a,b)를 포함한다.

제어부(111)는 램프를 구동하기 위한 적절한 주파수를 발생시키며, 구동부(112)로 제어 신호를 출력함으로써, 램프에 인가되는 전력량을 제어한다.

구동부(112)는 제어부(111)로부터 인가된 직류 전압을 교류 전압으로 변환시키며, 변환된 교류 전압을 변압부(113)에 공급하는 역할을 한다.

변압부(113)는 1차 및 2차 코일을 포함하며, 구동부(2)로부터 공급된 교류 전압을 전자 유도 작용에 의해 승압하여, 접속된 램프에 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 백 라이트 구동 회로에 있어서, 램프는 2이상 마련되며, 변압부(113)의 2차 코일측에 접속 된다. 즉, 다수의 램프의 일단은 변압부(113)의 2차 코일의 일단에 접속되고, 다수의 램프의 타단은 전류 검출부1(115)에 접속된다. 램프는 변압부(113)에 의하여 공급된 전력에 따라서 점등 되거나 소등된다.

전류 검출부1(115a)는 상기 2차 코일의 타단 및 서로 접속된 다수의 램프의 타단간에 접속되어, 램프에 흐르는 전류량을 감지하고, 판단부(116)로 출력한다. 즉, 전류 검출부1(115a)에서 감지된 전류량이 소정의 기준 전류량보다 작은 경우에는 판단부(116)에서 제어부(111)로 업 신호를 출력하고, 상기 업 신호에 의하여 제어부(111)는 구동부(112)의 스위칭 수단의 온/오프를 제어함으로써, 총 램프에 흐르는 전류량을 증가시킨다. 이와 반대로, 전류 검출부1(115a)에서 감지된 전류량이 소정의 기준 전류량보다 많은 경우에는 판단부(116)에서 제어부(111)로 다운 신호를 출력하고, 상기 다운 신호에 의하여 제어부(111)는 구동부(112)의 스위칭 수단의 온/오프를 제어함으로써, 총 램프에 흐르는 전류량을 감소시킨다.

이 총 전류는 램프의 각 전극에 연결된 Ballast Capacitor(117a,b)에 의해 고르게 배분되어 각 램프에 흐르게 된다. 이 경우 어느 한 램프에 전류가 많이 흐르게 되면 상기 Capacitor(117a,b) 2개를 포함한 당해 램프의 전체적인 부하 임피던스가 높아져서 전류가 줄어들게 됨으로써 전체 램프는 개별 전류가 균형을 이루며 동작하게 된다. 이 때 판단부(116)는 두 출력 상호간에 검출 전류의 차이가 발생하는 경우 비정상적 상태로 판단하여 보호회로를 동작 시킬수도 있다.

즉 본 발명의 일실시예에 따른 판단부(116)는 출력을 감시하고, 출력에 변화가 발생한 경우, 상기 제어부(111)를 통하여 구동 회로의 동작을 중단하여 출력을 오프시킨다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 백 라이트 구동 회로는 전류 검출부1(115) 및 Ballast Capacitor(117a,b)에 의하여 각 램프에 공급되는 소비 전력 및 전류를 균일하게 유지함으로써, 백라이트 유닛의 신뢰성을 향상시키고, 다수의 램프를 채용하는 경우에도 균일한 휘도를 얻을 수 있다.

나아가, 검출된 전류를 판단부(116)에 입력하여 피드백 제어함으로써, 램프에는 정전류가 유지 공급되고, 안정적인 전류는 램프의 수명을 최대화하여 고품질의 액정 표시 장치의 화상을 얻을 수 있다.

도 1에서 도시된 구동 회로는 본 발명의 개념이 적용된 최적의 실시예를 도시한 것으로서, 본 발명의 정신이 도 1에 도시된 특정 회로에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 다수의 램프를 하나의 구동 회로로 구동하는 경우 각각의 램프에 인가되는 전력을 검출하고 피드백 및 보호기능 구현을 위한 것으로서, 반드시 전류 검출부(115a,b), 비교부(116)가 포함되어야 하는 것은 아니며, 경우에 따라서는 이들 회로의 일부 혹은 전부를 제외한 채 구동 회로를 구현 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 액정 표시 장치의 백 라이트 구동 회로에 있어서, 구동 회로가 다수의 램프를 구동 하는 경우, 램프에 공급되는 소비 전력 을 일정하게 유지하고, 전체 전류를 감지함으로써 다수의 램프를 채용한 경우에도 균일한 휘도를 얻을 수 있다.

또한, 전류 검출부 및 판단부를 포함함으로써, 두 출력이 편차가 발생할 시 비정상적인 상황으로 판단하여 구동 회로를 오프시킴으로써, 백 라이트 유닛 뿐만 아니라 액정 표시 장치의 패널까지 안전하게 보호할 수 있다.

나아가, 적절한 Ballast Capacitpr를 램프 양단에 연결함으로써 램프간 전류를 균일하게 유지하여 램프에 정전류가 공급될 수 있고, 안정적인 전류는 램프의 수명을 최대화하여 고품질의 액정 표시 장치의 화상을 얻을 수 있다.

Claims (3)

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

   상기 구동 회로는

   상기 복수의 램프에 인가되는 교류 전류를 균일하기 위해 램프 양단에 Ballast Capacitor를 채용하고,

   전체 램프 전류를 일정하게 유지 공급하여 주는 백 라이트 구동 회로.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구동 회로는

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

   상기 복수개의 램프 전체 전류를 검출해내는 전류 검출부, 및 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 포함하는 백 라이트 구동 회로.
3. 제2항에 있어서,

   보호동작를 위하여

   상기 검출부에서 검출된 전류 상호간 차이가 발생시 제어부에 오프신호를 송출해내는 판단부 기능을 구비하여 보호동작을 구현하는 백 라이트 구동 회로.