KR20050068170A - 액정표시장치의 램프 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 램프들을 구동시킴과 아울러 다수의 램프들 각각의 점등상태를 검출할 수 있도록 한 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전극을 가지는 다수의 램프들과, 상기 제 1 및 제 2 전극에 서로 다른 위상을 가지는 고압의 교류파형을 공급하기 위한 인버터와, 상기 램프와 상기 인버터 사이에 접속되어 상기 램프들에 공급되는 전류를 제한하기 위한 저항 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하는 전류 제한회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한, 본 발명은 전류 제한회로에 접속되어 램프들 각각에 공급되는 전압을 검출하여 다수의 램프들 적어도 하나가 비정상적으로 구동시 인버터를 셧다운시킴으로써 인버터 및 램프의 구동 안정성을 확보할 수 있다.

Description

액정표시장치의 램프 구동장치{APPARATUS DRIVING LAMP OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것으로, 특히 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 램프들을 구동시킴과 아울러 다수의 램프들 각각의 점등상태를 검출할 수 있도록 한 액정표시장치의 램프 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 LCD는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트 유닛(Back Light Unit)과 같은 광원이 필요하게 된다. 백 라이트 유닛에 사용되는 광원으로는 냉음극관(Cold Cathode Fluorescent tube; 이하 CCFL이라 함)이 사용된다. 램프는 냉음극방출(Cold Emission:음극표면에 강한 전계가 가해지기 때문에 일어나는 전자방출) 현상을 이용한 광원관으로써 저발열, 고휘도, 장수명, 풀 컬러화(full color) 등이 용이하다. 이러한, 램프를 이용한 액정표시장치는 대형화 추세에 따라 다수의 램프를 이용한 직하형 백 라이트 유닛을 사용하게 된다.
직하형 백 라이트 유닛은 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 CCFL을 병렬구동할 경우 CCFL의 방전 특성에 의해 다수의 CCFL 중 일부가 구동되는 문제점이 있다. 구체적으로, CCFL은 방전되기 전에는 무한대의 저항값을 가지는 반면에 방전된 후에는 유리관 내부에 발생되는 도체의 플라즈마로 인하여 작은 저항값을 가지게 된다. 이에 따라, CCFL이 방전되면 초기보다 저항값이 감소하여 전류의 양이 증가(I=V/R)하게 된다. 따라서, 다수의 CCFL을 병렬로 연결하여 병렬 구동할 경우 초기방전 이후에는 저항값이 작은 CCFL 쪽으로 전류가 흐르게 되므로 다수의 CCFL 중 일부가 구동되고 나머지는 구동되지 않는 문제점이 있다.
이러한, 문제점을 해결하기 위하여 다수의 CCFL의 양전극에 동일한 용량의 커패시터(즉, 밸러스트 커패시터(Ballast Capacitor))를 부착함으로써 관외전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp)와 동일한 등가 회로를 구성하여 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 CCFL을 병렬 구동할 수 있는 액정표시장치의 램프 구동장치가 제안되었다. 여기서, 관외전극 형광램프는 외부전극에 교류파형이 인가됨으로써 점등한다. 즉, 관외전극 형광램프는 한 쌍의 외부전극에 인가되는 고주파 전압에 의한 전계에 의해 유리관 내부의 방전공간에서 방전이 일어나고, 이 방전으로 인해 발생된 자외선에 의해 유리관의 내벽에 도포된 형광체가 발광되어 가시광선을 발생시킨다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 액정표시장치의 램프 구동장치는 액정패널(6)과; 액정패널(6)에 광을 조사하기 위한 다수의 램프들(12)과, 다수의 램프들(12)을 수납하는 보텀 커버(10)와, 보텀 커버(10)의 전면을 덮는 확산판(16)과, 확산판(16)과 액정패널(6) 사이에 배치되는 다수의 광학 시트들(18)을 포함하는 직하형 백 라이트 유닛과, 다수의 램프들(12)에 고전압의 교류파형을 공급하여 다수의 램프들(12)을 병렬 구동시키기 위한 인버터(30)를 구비한다.
액정패널(6)은 상부기판(3) 및 하부기판(5) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(3)과 하부기판(5) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(6)의 상부기판(3)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(6)의 하부기판(5)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성된다. 박막 트랜지스터는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(5)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 박막 트랜지스터에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이터신호와 스캔신호를 데이터라인들과 게이트라인들에 각각 공급한다.
이러한, 액정패널(6)의 상부기판(3)에는 도시하지 않은 상부 편광 시트가 부착되고, 하부기판(5)의 배면에는 도시하지 않은 하부 편광 시트가 부착된다. 이 때, 상부 및 하부 편광 시트는 액정셀 매트릭스에 의해 표시되는 화상의 시야각을 확장시키는 기능을 담당하게 된다.
다수의 램프들(12) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 제 1 및 제 2 전극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한, 다수의 램프들(12) 각각은 인버터(30)로부터 공급되는 고압의 교류전압이 고압전극에 인가되면, 전자가 방출되어 유리관 내부의 불활성기체들과 충돌하여 기하급수적으로 전자의 양이 늘어나게 된다. 이 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 됨으로써 전자에 의해 불활성기체(Ar, Ne)가 여기됨에 따라 에너지가 발생되고, 이 에너지가 수은을 여기시키면서 자외선이 방출된다. 이 자외선은 유리관 내벽에 도포된 발광성 형광체에 충돌하여 가시광선을 방출시킨다.
이러한, 다수의 램프들(12) 각각의 제 1 및 제 2 전극 각각에는 밸러스트 커패시터(Cb)가 접속된다. 다수의 램프들(12) 각각의 제 1 전극은 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 제 1 공통배선(22)에 공통으로 접속되고, 제 2 전극은 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 제 2 공통배선(24)에 공통으로 접속된다. 이 때, 밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 다수의 램프들(12) 각각에 공급되는 전류를 제한하여 전류 밸런스를 균일하게 함과 아울러 인버터(30)와의 공진 백터를 제공하게 된다.
다수의 램프들(12) 각각의 제 1 전극에는 인버터(30)로부터 제 1 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1)이 공급되고, 제 2 전극에는 인버터(30)로부터 제 2 위상으로 가지는 고압의 교류파형이 공급된다. 이 때, 제 1 위상과 제 2 위상은 180도의 위상차를 가지게 된다. 이에 따라, 다수의 램프들(12) 각각은 제 1 전극 및 제 2 전극 각각에 공급되는 제 1 및 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1, AC2)(AC1, AC2)에 의해 광을 발생하여 액정패널(6)에 조사하게 된다.
보텀 커버(10)는 알루미늄 재질로써 다수의 램프들(12) 각각에서 방출되는 가시광선의 빛샘을 방지함과 아울러 다수의 램프들(12)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(12)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다. 이를 위해, 보텀 커버(10)의 바닥면에는 다수의 램프들(12)로부터의 광을 반사시키기 위한 도시하지 않은 반사 시트가 부착된다.
확산판(16)은 다수의 램프(12)에서 발산된 광을 액정패널(6) 쪽으로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 이러한, 확산판(16)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
광학 시트들(18)은 확산판(16)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(6)에 조사하는 역할을 한다.
인버터(30)는 스위칭 소자를 이용하여 외부로부터 공급되는 직류전원(Vdc)을 교류파형으로 변환하는 스위칭 회로(32)와, 스위칭 회로(32)로부터 공급되는 교류파형을 고전압의 교류파형으로 변환하는 트랜스포머(34)와, 트랜스포머(34)에 접속되어 트랜스포머(34)의 출력되는 전압을 검출하는 피드백 회로(40)와, 피드백 회로(40)로부터의 피드백 신호에 기초하여 스위칭 회로(32)의 스위칭 소자를 제어하기 위한 스위칭 제어부(36)를 구비한다.
스위칭 제어부(36)는 기준전압 및 삼각파 펄스를 펄스 폭 변조하여 스위칭 소자를 제어하기 위한 스위칭 제어신호(SCS)를 발생하여 스위칭 회로(32)에 공급한다. 이 때, 스위칭 제어부(36)는 피드백 회로(40)로부터 공급되는 피드백 신호(FB)에 따라 기준전압을 가변하여 스위칭 제어신호(SCS)의 펄스 폭을 변조하게 한다.
스위칭 회로(32)는 스위칭 제어부(36)로부터 공급되는 스위칭 제어신호(SCS)에 따라 스위칭 소자를 스위칭시켜 외부로부터 공급되는 직류전원(Vdc)을 교류파형으로 변환하게 된다.
트랜스포머(34)는 스위칭 회로(32)의 출력단자에 접속된 제 1 권선(T1)과, 제 1 공통배선(22)에 접속되고 제 1 권선(T1)과의 권선비에 의해 제 1 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1)이 유기되는 제 2 권선(T2)과, 제 2 공통배선(24)에 접속되고 제 1 권선(T1)과의 권선비에 의해 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC2)이 유기되는 제 3 권선(T2)을 가지게 된다.
제 2 권선(T2)의 일측은 제 1 공통배선(22)에 접속되고, 타측은 피드백 회로(40)에 접속된다. 제 3 권선(T3)의 일측은 제 2 공통배선(24)에 접속되고, 타측은 피드백 회로(40)에 접속된다. 이러한, 트랜스포머(34)의 제 2 권선(T2)에는 스위칭 회로(32)로부터 제 1 권선(T1)에 공급되는 교류파형이 제 1 권선(T2)과의 권선비에 의해 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환되어 유기된다. 그리고, 트랜스포머(34)의 제 3 권선(T3)에는 스위칭 회로(32)로부터 제 1 권선(T1)에 공급되는 교류파형이 제 1 권선(T2)과의 권선비에 의해 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환되어 유기된다.
이러한, 트랜스포머(34)의 제 2 권선(T2) 및 제 3 권선(T3)에 유기되는 제 1 및 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1, AC2)에 의해 공급되는 전류는 제 1 및 제 2 공통배선(22, 24) 각각에 의해 분리되어 다수의 램프들(12)에 공급된다. 다시 말하여, 제 1 공통배선(22)에 공급되는 제 1 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1)에 의해 공급되는 전류는 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(12)의 제 1 전극에 공급되고, 제 2 공통배선(24)에 공급되는 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC2)은 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(12)의 제 2 전극에 공급된다. 이 때, 밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 램프들(12)의 가변부하 특성 및 누설전류에 따른 전류차가 발생하지 않도록 다수의 램프들(12)의 전류 밸런스를 균일하게 한다. 이에 따라, 다수의 램프들(12) 각각은 제 1 및 제 2 전극에 공급되는 제 1 및 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1, AC2)에 의해 공급되는 전류에 의해 방전되어 광을 발생시키게 된다.
피드백 회로(40)는 트랜스포머(34)의 제 2 권선(T2)의 타단 및 제 3 권선(T3)의 타단으로부터 공급되는 고전압의 교류파형에 대응되는 피드백 신호(FB)를 발생하여 스위칭 제어부(36)에 공급한다.
이와 같은, 일반적인 액정표시장치의 램프 구동장치는 하나의 트랜스포머(34)를 이용하여 다수의 램프들(12)을 동시에 구동함으로써 다수의 램프들(12) 각각을 하나의 트랜스포머를 구동하는 램프 구동장치의 비용을 현저하게 감소시킬 수 있다.
그러나, 이러한 일반적인 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 공통배선(122, 124)에 다수의 램프들(12) 각각의 제 1 및 제 2 전극이 접속되기 때문에 다수의 램프들(12) 각각의 점등상태를 확인할 수 없는 문제점이 있다. 이에 따라, 다수의 램프들(12) 중 어느 하나가 오픈(OPEN) 상태일 경우 인버터(30)를 셧다운시킬 수 없으므로 인버터(30)의 구동 안정성을 확보할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 일반적인 액정표시장치의 램프 구동장치는 밸러스트 커패시터(Cb)만을 이용하기 때문에 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한하여 다수의 램프들(112)의 전류 밸런스를 균일하게 하는데 한계가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 램프들을 구동시킴과 아울러 다수의 램프들 각각의 점등상태를 검출할 수 있도록 한 액정표시장치의 램프 구동장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전극을 가지는 다수의 램프들과, 상기 제 1 및 제 2 전극에 서로 다른 위상을 가지는 고압의 교류파형을 공급하기 위한 인버터와, 상기 램프와 상기 인버터 사이에 접속되어 상기 램프들에 공급되는 전류를 제한하기 위한 저항 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하는 전류 제한회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치는 상기 제 1 전극에 공통으로 접속되고 상기 인버터로부터 제 1 위상으로 가지는 고압의 교류파형이 공급되는 제 1 공통배선과, 상기 제 2 전극에 공통으로 접속되고 상기 인버터로부터 제 2 위상으로 가지는 고압의 교류파형이 공급되는 제 2 공통배선을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 전류 제한회로는 상기 제 1 전극과 상기 제 1 공통배선 사이에 접속되는 제 1 전류 제한회로와, 상기 제 2 전극과 상기 제 2 공통배선 사이에 접속되는 제 2 전류 제한회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 전류 제한회로는 상기 제 1 전극과 상기 제 1 공통배선 사이에 접속되는 것을 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 전류 제한회로는 상기 제 2 전극과 상기 제 2 공통배선 사이에 접속되는 것을 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 전류 제한회로는 직렬 접속된 커패시터 및 상기 저항을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 전류 제한회로는 병렬 접속된 커패시터 및 상기 저항을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 전류 제한회로는 병렬 접속된 커패시터 및 상기 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 전류 제한회로는 병렬 접속된 커패시터와 상기 저항 및 상기 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 제 1 공통배선과 상기 제 2 공통배선 사이에 병렬 접속되는 커패시터와 상기 저항 및 상기 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 저항은 가변 저항이고, 상기 인덕터는 가변 인덕터인 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치는 상기 전류 제한회로에 접속되어 상기 램프들 각각에 공급되는 전류에 대응되는 전압 값을 검출하여 다수의 검출신호를 발생하는 검출부와, 상기 검출부로부터 공급되는 다수의 검출신호에 기초하여 셧다운 신호를 발생하는 비교부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 비교부는 상기 다수의 검출신호 중 적어도 하나가 다른 전압 레벨을 가질 경우 상기 인버터를 셧다운시키기 위한 전압레벨을 가지는 상기 셧다운 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 인버터는 스위칭 소자를 이용하여 외부로부터의 직류전원을 교류파형으로 변환하는 스위칭 회로와, 상기 스위칭 회로로부터의 교류파형을 상기 제 1 및 제 2 위상을 가지는 고압의 교류파형으로 변환하기 위한 트랜스포머와, 상기 스위칭 소자의 스위칭을 제어하기 위한 스위칭 제어신호를 발생함과 아울러 상기 비교부로부터의 셧다운 신호를 응답하여 상기 인버터를 셧다운시키는 스위칭 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 트랜스포머는 상기 스위칭 회로로부터 상기 교류파형이 공급되는 제 1 권선과, 상기 제 1 공통배선에 접속되고 상기 1 위상을 가지는 고압의 교류파형이 상기 제 1 권선으로부터 유기되는 제 2 권선과, 상기 제 2 공통배선에 접속되고 상기 2 위상을 가지는 고압의 교류파형이 상기 제 1 권선으로부터 유기되는 제 3 권선을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 트랜스포머의 제 2 권선 및 제 3 권선 각각에 접속되어 상기 다수의 램프들 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 피드백 신호를 검출하는 피드백 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시장치의 램프 구동장치에서 상기 스위칭 제어부는 상기 피드백 회로로부터 공급되는 상기 피드백 신호에 따라 상기 스위칭 제어신호의 펄스 폭을 가변하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 내지 도 %를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 액정패널(도시하지 않음)과; 액정패널에 광을 조사하기 위한 다수의 램프들(112)과, 다수의 램프들(112)을 수납하는 보텀 커버(도시하지 않음)와, 보텀 커버의 전면을 덮는 확산판(도시하지 않음)과, 확산판과 액정패널 사이에 배치되는 다수의 광학 시트들(도시하지 않음)을 포함하는 직하형 백 라이트 유닛과, 다수의 램프들(112)에 고전압의 교류파형을 공급하여 다수의 램프들(112)을 병렬 구동시키기 위한 인버터(130)와, 다수의 램프들(112) 각각에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류를 제한하는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(160, 162)와, 제 1 및 제 2 전류 제한회로(160, 162) 중 어느 하나에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류를 검출하는 검출부(150)와, 검출부(150)로부터의 공급되는 검출신호(LSS)에 기초하여 셧다운 신호(SD)를 발생하여 인버터(130)에 공급하는 비교부(152)를 구비한다.
액정패널, 보텀 커버, 확산판 및 다수의 광학 시트들은 도 1에 도시된 일반적인 액정표시장치의 램프 구동장치와 동일하므로 이들에 대한 설명을 생략하기로 한다.
다수의 램프들(112) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 제 1 및 제 2 전극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한, 다수의 램프들(112) 각각은 인버터(130)로부터 공급되는 고압의 교류전압이 고압전극에 인가되면, 전자가 방출되어 유리관 내부의 불활성기체들과 충돌하여 기하급수적으로 전자의 양이 늘어나게 된다. 이 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 됨으로써 전자에 의해 불활성기체(Ar, Ne)가 여기됨에 따라 에너지가 발생되고, 이 에너지가 수은을 여기시키면서 자외선이 방출된다. 이 자외선은 유리관 내벽에 도포된 발광성 형광체에 충돌하여 가시광선을 방출시킨다. 이 때, 다수의 램프들(112)은 CCFL(Cold Cathode Fluorescent tube), HCFL 형광램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp) 및 EIFL 형광램프(External & Internal electrode Fluorescent Lamp) 중 어느 하나가 될 수 있다.
이러한, 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극은 제 1 공통배선(122)에 공통으로 접속되고, 제 2 전극은 제 2 공통배선(124)에 공통으로 접속된다.
다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극에는 제 1 공통배선(122)을 경유하여 인버터(130)로부터 제 1 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1)이 공급되고, 제 2 전극에는 제 2 공통배선(124)을 경유하여 인버터(130)로부터 제 2 위상으로 가지는 고압의 교류파형이 공급된다. 이 때, 제 1 위상과 제 2 위상은 180도의 위상차를 가지게 된다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각은 제 1 전극 및 제 2 전극 각각에 공급되는 제 1 및 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1, AC2)에 의해 광을 발생하여 액정패널에 조사하게 된다.
제 1 전류 제한회로(160)는 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극과 제 1 공통배선(122) 사이에 직렬 접속되는 가변 저항(VR) 및 밸러스트 커패시터(Cb)를 구비한다. 제 2 전류 제한회로(162)는 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극과 제 2 공통배선(124) 사이에 직렬 접속되는 가변 저항(VR) 및 밸러스트 커패시터(Cb)를 구비한다.
밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한하여 전류 밸런스를 균일하게 함과 아울러 인버터(130)와의 공진 백터를 제공하게 된다. 가변 저항(VR)은 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한함과 동시에 공급되는 전류를 전압 값으로 변환하여 제 2 노드(N2) 상에 나타나게 한다. 그리고, 제 1 노드(N2) 역시 가변 저항(VR)에 의해 공급되는 전류에 대응되는 전압 값이 나타나게 된다.
이에 따라, 제 1 및 제 2 전류 제한회로(160, 162) 각각은 인버터(130)로부터 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 고압의 교류파형의 관전류를 제한함과 아울러 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 균일하게 한다. 여기서, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 종래에서와 같이 밸러스트 커패시터(Cb) 뿐만 아니라 가변 저항(VR)과 같은 전류 제한소자를 더 구비함으로써 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 종래보다 더욱 균일하게 하여 다수의 램프들간(112)의 전류차를 방지할 수 있다.
검출부(150)는 도시하지 않은 적어도 하나의 저항과 다이오드 등을 이용하여 신호배선(156)을 통해 제 1 전류 제한회로(160)에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 전압 값(LSS1 내지 LSSn)을 검출하게 된다. 이를 위해, 검출부(150)는 제 1 전류 제한회로(160)의 밸러스트 커패시터(Cb)와 가변 저항(VR) 사이인 제 1 노드(N1) 상의 전압과, 가변 저항(VR)과 제 1 전극 사이인 제 2 노드(N2) 상의 전압을 검출하여 검출신호(LSS)를 발생하게 된다. 이에 따라, 검출부(150)는 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 상태를 가지는 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn)를 비교부(152)에 공급한다.
비교부(152)는 도 5에 도시된 바와 같이 검출부(150)로부터 공급되는 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn)에 기초하여 셧다운 신호(SD)를 발생하여 인버터(130)에 공급한다. 즉, 비교부(152)는 AND게이트로써 검출부(150)로부터 공급되는 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn)의 모두 하이(HIGH) 상태를 가질 경우에는 하이(HIGH) 상태의 셧다운 신호(SD)를 발생하고, 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn) 중 적어도 하나가 로우(LOW) 상태를 가질 경우에는 로우(LOW) 상태의 셧다운 신호(SD)를 발생한다.
인버터(130)는 스위칭 소자를 이용하여 외부로부터 공급되는 직류전원(Vdc)을 교류파형으로 변환하는 스위칭 회로(132)와, 스위칭 회로(132)로부터 공급되는 교류파형을 고전압의 교류파형으로 변환하는 트랜스포머(134)와, 트랜스포머(134)에 접속되어 트랜스포머(134)의 출력되는 전압을 검출하는 피드백 회로(140)와, 피드백 회로(140)로부터의 피드백 신호에 기초하여 스위칭 회로(132)의 스위칭 소자를 제어하기 위한 스위칭 제어부(136)를 구비한다.
스위칭 제어부(136)는 기준전압 및 삼각파 펄스를 펄스 폭 변조하여 스위칭 소자를 제어하기 위한 스위칭 제어신호(SCS)를 발생하여 스위칭 회로(132)에 공급한다. 이 때, 스위칭 제어부(136)는 피드백 회로(140)로부터 공급되는 피드백 신호(FB)에 따라 기준전압을 가변하여 스위칭 제어신호(SCS)의 펄스 폭을 변조하게 한다.
한편, 스위칭 제어부(136)는 비교부(152)로부터 공급되는 셧다운 신호(SD)에 응답하여 스위칭 회로(132)의 구동을 온(ON)시키거나 오프(OFF)시키게 된다. 다시 말하여, 스위칭 제어부(136)는 비교부(152)로부터 공급되는 셧다운 신호(SD)가 하이(HIGH) 상태일 경우에는 스위칭 제어신호(SCS)를 스위칭 회로(32)에 공급하는 반면에 로우(LOW) 상태의 셧다운 신호(SD)가 공급될 경우에는 스위칭 회로(132)에 공급되는 스위칭 제어신호(SCS)를 차단하게 된다. 결과적으로, 스위칭 제어부(136)는 비교부(152)로부터 로우(LOW) 상태의 셧다운 신호(SD)가 공급될 경우에는 인버터(130)의 구동을 셧다운시키게 된다.
스위칭 회로(132)는 스위칭 제어부(136)로부터 공급되는 스위칭 제어신호(SCS)에 따라 스위칭 소자를 스위칭시켜 외부로부터 공급되는 직류전원(Vdc)을 교류파형으로 변환하게 된다.
트랜스포머(134)는 스위칭 회로(132)의 출력단자에 접속된 제 1 권선(T1)과, 제 1 공통배선(122)에 접속되고 제 1 권선(T1)과의 권선비에 의해 제 1 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1)이 유기되는 제 2 권선(T2)과, 제 2 공통배선(124)에 접속되고 제 1 권선(T1)과의 권선비에 의해 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC2)이 유기되는 제 3 권선(T2)을 가지게 된다.
제 2 권선(T2)의 일측은 제 1 공통배선(122)에 접속되고, 타측은 피드백 회로(140)에 접속된다. 제 3 권선(T3)의 일측은 제 2 공통배선(124)에 접속되고, 타측은 피드백 회로(140)에 접속된다. 이러한, 트랜스포머(134)의 제 2 권선(T2)에는 스위칭 회로(132)로부터 제 1 권선(T1)에 공급되는 교류파형이 제 1 권선(T2)과의 권선비에 의해 제 1 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환되어 유기된다. 그리고, 트랜스포머(134)의 제 3 권선(T3)에는 스위칭 회로(132)로부터 제 1 권선(T1)에 공급되는 교류파형이 제 1 권선(T2)과의 권선비에 의해 제 2 위상을 가지는 고전압의 교류파형으로 변환되어 유기된다.
이러한, 트랜스포머(134)의 제 2 권선(T2) 및 제 3 권선(T3)에 유기되는 제 1 및 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1, AC2)에 의해 공급되는 전류는 제 1 및 제 2 공통배선(122, 124) 각각에 의해 분리되어 다수의 램프들(112)에 공급된다. 다시 말하여, 제 1 공통배선(122)에 공급되는 제 1 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1)에 의해 공급되는 전류는 제 1 전류 제한회로(160)를 경유하여 다수의 램프들(112)의 제 1 전극에 공급되고, 제 2 공통배선(124)에 공급되는 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC2)에 의해 공급되는 전류는 제 2 전류 제한회로(162)를 경유하여 다수의 램프들(112)의 제 2 전극에 공급된다. 이 때, 밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 램프들(112)의 가변부하 특성 및 누설전류에 따른 전류차가 발생하지 않도록 다수의 램프들(112)의 전류 밸런스를 균일하게 한다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각은 제 1 및 제 2 전극에 공급되는 제 1 및 제 2 위상으로 가지는 고전압의 교류파형(AC1, AC2)에 의해 공급되는 전류에 의해 방전되어 광을 발생시키게 된다.
피드백 회로(140)는 트랜스포머(134)의 제 2 권선(T2)의 타단 및 제 3 권선(T3)의 타단으로부터 공급되는 고전압의 교류파형에 대응되는 피드백 신호(FB)를 발생하여 스위칭 제어부(136)에 공급한다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 하나의 트랜스포머(134)를 이용하여 다수의 램프들(112)을 동시에 구동함으로써 다수의 램프들(112) 각각을 하나의 트랜스포머를 구동하는 램프 구동장치의 비용을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 직렬 접속된 밸러스트 커패시터(Cb) 및 가변 저항(VR)을 포함하는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(160, 162)를 이용하여 다수의 램프들(112) 각각의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 직렬 접속된 밸러스트 커패시터(Cb) 및 가변 저항(VR)을 포함하는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(160, 162) 중 어느 하나에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각의 점등상태를 검출함으로써 다수의 램프들(112) 중 적어도 하나가 비정상적일 경우 인버터(130)의 구동을 셧다운시킴으로써 다수의 램프들(112)을 보호함과 아울러 인버터(130)의 구동 안정성을 확보할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전류 제한회로(160, 162) 중 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극과 제 1 공통배선(122) 사이마다 접속되는 제 1 전류 제한회로(160)만을 구비할 수 있다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극은 제 2 공통배선(124)에 직접 접속된다.
다른 한편으로, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전류 제한회로(160, 162) 중 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극과 제 2 공통배선(124) 사이마다 접속되는 제 2 전류 제한회로(162)만을 구비할 수 있다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극은 제 1 공통배선(122)에 직접 접속된다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(260, 262) 및 검출부(250)를 제외하고는 도 4에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치와 동일한 구성요소를 가지게 된다. 따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(260, 262) 및 검출부(250)를 제외한 다른 구성요소들에 대한 설명은 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
제 1 전류 제한회로(260)는 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극과 제 1 공통배선(122) 사이에 병렬 접속되는 가변 저항(VR) 및 밸러스트 커패시터(Cb)를 구비한다. 제 2 전류 제한회로(262)는 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극과 제 2 공통배선(124) 사이에 병렬 접속되는 가변 저항(VR) 및 밸러스트 커패시터(Cb)를 구비한다.
밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한하여 전류 밸런스를 균일하게 함과 아울러 인버터(130)와의 공진 백터를 제공하게 된다. 가변 저항(VR)은 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한함과 동시에 공급되는 전류를 전압 값으로 변환하여 제 1 및 제 2 전류 제한회로(260, 262) 각각의 양단에 나타나게 한다.
이에 따라, 제 1 및 제 2 전류 제한회로(260, 262) 각각은 인버터(130)로부터 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 고압의 교류파형의 관전류를 제한함과 아울러 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 균일하게 한다. 여기서, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 종래에서와 같이 밸러스트 커패시터(Cb) 뿐만 아니라 밸러스트 커패시터(Cb)에 직렬 접속된 가변 저항(VR)과 같은 전류 제한소자를 더 구비함으로써 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 종래보다 더욱 균일하게 하여 다수의 램프들간(112)의 전류차를 방지할 수 있다.
검출부(250)는 도시하지 않은 적어도 하나의 저항과 다이오드 등을 이용하여 신호배선(256)을 통해 제 1 전류 제한회로(260)의 양단에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 전압 값(LSS1 내지 LSSn)을 검출하게 된다. 이를 위해, 검출부(250)는 제 1 전류 제한회로(260) 양단의 전압을 검출하여 검출신호(LSS)를 발생하게 된다. 이에 따라, 검출부(250)는 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 상태를 가지는 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn)를 비교부(152)에 공급한다. 비교부(152)는 상술한 바와 같이 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 상태를 가지는 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn)에 기초하여 셧다운 신호(SD)를 생성하여 스위칭 제어부(136)에 공급하고, 스위칭 제어부(136)는 비교부(152)로부터의 셧다운 신호(SD)에 응답하여 인버터(130)의 구동을 셧다운시키게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 하나의 트랜스포머(134)를 이용하여 다수의 램프들(112)을 동시에 구동함으로써 다수의 램프들(112) 각각을 하나의 트랜스포머를 구동하는 램프 구동장치의 비용을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 병렬 접속된 밸러스트 커패시터(Cb) 및 가변 저항(VR)을 포함하는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(260, 262)를 이용하여 다수의 램프들(112) 각각의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 병렬 접속된 밸러스트 커패시터(Cb) 및 가변 저항(VR)을 포함하는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(260, 262) 중 어느 하나에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각의 점등상태를 검출함으로써 다수의 램프들(112) 중 적어도 하나가 비정상적일 경우 인버터(130)의 구동을 셧다운시킴으로써 다수의 램프들(112)을 보호함과 아울러 인버터(130)의 구동 안정성을 확보할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전류 제한회로(260, 262) 중 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극과 제 1 공통배선(122) 사이마다 접속되는 제 1 전류 제한회로(260)만을 구비할 수 있다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극은 제 2 공통배선(124)에 직접 접속된다.
다른 한편으로, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 10에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전류 제한회로(260, 262) 중 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극과 제 2 공통배선(124) 사이마다 접속되는 제 2 전류 제한회로(262)만을 구비할 수 있다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극은 제 1 공통배선(122)에 직접 접속된다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(360, 362) 및 검출부(350)를 제외하고는 도 4에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치와 동일한 구성요소를 가지게 된다. 따라서, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(360, 362) 및 검출부(350)를 제외한 다른 구성요소들에 대한 설명은 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
제 1 전류 제한회로(360)는 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극과 제 1 공통배선(122) 사이에 병렬 접속되는 가변 인덕터(VL) 및 밸러스트 커패시터(Cb)를 구비한다. 제 2 전류 제한회로(362)는 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극과 제 2 공통배선(124) 사이에 병렬 접속되는 가변 인덕터(VL) 및 밸러스트 커패시터(Cb)를 구비한다.
밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한하여 전류 밸런스를 균일하게 함과 아울러 인버터(130)와의 공진 백터를 제공하게 된다. 가변 인덕터(VL)는 밸러스트 커패시터(Cb)와 함께 공진 백터를 제공하며 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한함과 동시에 공급되는 전류를 전압 값으로 변환하여 제 1 및 제 2 전류 제한회로(360, 362)의 양단 상에 나타나게 한다.
이에 따라, 제 1 및 제 2 전류 제한회로(360, 362) 각각은 인버터(130)로부터 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 고압의 교류파형의 관전류를 제한함과 아울러 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 균일하게 한다. 여기서, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 종래에서와 같이 밸러스트 커패시터(Cb) 뿐만 아니라 밸러스트 커패시터(Cb)에 병렬 접속되는 가변 인덕터(VL)와 같은 전류 제한소자를 더 구비함으로써 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 종래보다 더욱 균일하게 하여 다수의 램프들간(112)의 전류차를 방지할 수 있다.
검출부(350)는 도시하지 않은 적어도 하나의 저항과 다이오드 등을 이용하여 신호배선(356)을 통해 제 1 전류 제한회로(360)의 양단에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 전압 값(LSS1 내지 LSSn)을 검출하게 된다. 이를 위해, 검출부(350)는 제 1 전류 제한회로(360) 양단의 전압을 검출하여 검출신호(LSS)를 발생하게 된다. 이에 따라, 검출부(350)는 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 상태를 가지는 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn)를 비교부(152)에 공급한다. 비교부(152)는 상술한 바와 같이 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 상태를 가지는 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn)에 기초하여 셧다운 신호(SD)를 생성하여 스위칭 제어부(136)에 공급하고, 스위칭 제어부(136)는 비교부(152)로부터의 셧다운 신호(SD)에 응답하여 인버터(130)의 구동을 셧다운시키게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 하나의 트랜스포머(134)를 이용하여 다수의 램프들(112)을 동시에 구동함으로써 다수의 램프들(112) 각각을 하나의 트랜스포머를 구동하는 램프 구동장치의 비용을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 병렬 접속된 밸러스트 커패시터(Cb) 및 가변 인덕터(VL)를 포함하는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(360, 362)를 이용하여 다수의 램프들(112) 각각의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 병렬 접속된 밸러스트 커패시터(Cb) 및 가변 인덕터(VL)를 포함하는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(360, 362) 중 어느 하나에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각의 점등상태를 검출함으로써 다수의 램프들(112) 중 적어도 하나가 비정상적일 경우 인버터(130)의 구동을 셧다운시킴으로써 다수의 램프들(112)을 보호함과 아울러 인버터(130)의 구동 안정성을 확보할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 12에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전류 제한회로(360, 362) 중 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극과 제 1 공통배선(122) 사이마다 접속되는 제 1 전류 제한회로(360)만을 구비할 수 있다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극은 제 2 공통배선(124)에 직접 접속된다.
다른 한편으로, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 13에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전류 제한회로(360, 362) 중 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극과 제 2 공통배선(124) 사이마다 접속되는 제 2 전류 제한회로(362)만을 구비할 수 있다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극은 제 1 공통배선(122)에 직접 접속된다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(460, 462) 및 검출부(450)를 제외하고는 도 4에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치와 동일한 구성요소를 가지게 된다. 따라서, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(460, 462) 및 검출부(450)를 제외한 다른 구성요소들에 대한 설명은 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
제 1 전류 제한회로(460)는 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극과 제 1 공통배선(122) 사이에 병렬 접속되는 가변 인덕터(VL)와 가변 저항(VR) 및 밸러스트 커패시터(Cb)를 구비한다. 제 2 전류 제한회로(462)는 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극과 제 2 공통배선(124) 사이에 병렬 접속되는 가변 인덕터(VL)와 가변 저항(VR) 및 밸러스트 커패시터(Cb)를 구비한다.
밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한하여 전류 밸런스를 균일하게 함과 아울러 인버터(130)와의 공진 백터를 제공하게 된다. 가변 인덕터(VL)는 밸러스트 커패시터(Cb)와 함께 공진 백터를 제공하며 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한한다. 가변 저항(VR)은 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한한다. 이 때, 가변 인덕터(VL) 및 가변 저항(VR)은 공급되는 전류를 전압 값으로 변환하여 제 1 및 제 2 전류 제한회로(460, 462)의 양단 상에 나타나게 한다.
이에 따라, 제 1 및 제 2 전류 제한회로(460, 462) 각각은 인버터(130)로부터 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 고압의 교류파형의 관전류를 제한함과 아울러 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 균일하게 한다. 여기서, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 종래에서와 같이 밸러스트 커패시터(Cb) 뿐만 아니라 밸러스트 커패시터(Cb)에 병렬 접속되는 가변 인덕터(VL) 및 가변 저항(VR)과 같은 전류 제한소자를 더 구비함으로써 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 종래보다 더욱 균일하게 하여 다수의 램프들간(112)의 전류차를 방지할 수 있다.
검출부(450)는 도시하지 않은 적어도 하나의 저항과 다이오드 등을 이용하여 신호배선(456)을 통해 제 1 전류 제한회로(460)의 양단에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 전압 값(LSS1 내지 LSSn)을 검출하게 된다. 이를 위해, 검출부(450)는 제 1 전류 제한회로(460) 양단의 전압을 검출하여 검출신호(LSS)를 발생하게 된다. 이에 따라, 검출부(450)는 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 상태를 가지는 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn)를 비교부(152)에 공급한다. 비교부(152)는 상술한 바와 같이 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 상태를 가지는 다수의 검출신호(LSS1 내지 LSSn)에 기초하여 셧다운 신호(SD)를 생성하여 스위칭 제어부(136)에 공급하고, 스위칭 제어부(136)는 비교부(152)로부터의 셧다운 신호(SD)에 응답하여 인버터(130)의 구동을 셧다운시키게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 하나의 트랜스포머(134)를 이용하여 다수의 램프들(112)을 동시에 구동함으로써 다수의 램프들(112) 각각을 하나의 트랜스포머를 구동하는 램프 구동장치의 비용을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 병렬 접속된 밸러스트 커패시터(Cb)와 가변 인덕터(VL) 및 가변 저항(VR)을 포함하는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(460, 462)를 이용하여 다수의 램프들(112) 각각의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 병렬 접속된 밸러스트 커패시터(Cb)와 가변 인덕터(VL) 및 가변 저항(VR)을 포함하는 제 1 및 제 2 전류 제한회로(460, 462) 중 어느 하나에 접속되어 다수의 램프들(112) 각각의 점등상태를 검출함으로써 다수의 램프들(112) 중 적어도 하나가 비정상적일 경우 인버터(130)의 구동을 셧다운시킴으로써 다수의 램프들(112)을 보호함과 아울러 인버터(130)의 구동 안정성을 확보할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 15에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전류 제한회로(460, 462) 중 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극과 제 1 공통배선(122) 사이마다 접속되는 제 1 전류 제한회로(460)만을 구비할 수 있다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극은 제 2 공통배선(124)에 직접 접속된다.
다른 한편으로, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 도 16에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 전류 제한회로(460, 462) 중 다수의 램프들(112) 각각의 제 2 전극과 제 2 공통배선(124) 사이마다 접속되는 제 2 전류 제한회로(462)만을 구비할 수 있다. 이에 따라, 다수의 램프들(112) 각각의 제 1 전극은 제 1 공통배선(122)에 직접 접속된다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 전류 제한회로(560) 및 검출부(550)를 제외하고는 도 4에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치와 동일한 구성요소를 가지게 된다. 따라서, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 전류 제한회로(560) 및 검출부(550)를 제외한 다른 구성요소들에 대한 설명은 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
전류 제한회로(560)는 제 1 공통배선(122)과 제 2 제 2 공통배선(124) 사이에 병렬 접속되는 가변 인덕터(VL)와 가변 저항(VR) 및 밸러스트 커패시터(Cb)를 구비한다.
밸러스트 커패시터(Cb) 각각은 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한하여 전류 밸런스를 균일하게 함과 아울러 인버터(130)와의 공진 백터를 제공하게 된다. 가변 인덕터(VL)는 밸러스트 커패시터(Cb)와 함께 공진 백터를 제공하며 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한한다. 가변 저항(VR)은 밸러스트 커패시터(Cb)를 경유하여 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 전류를 제한한다. 이 때, 가변 인덕터(VL) 및 가변 저항(VR)은 공급되는 전류를 전압 값으로 변환하여 제 1 및 제 2 전류 제한회로(460, 462)의 양단 상에 나타나게 한다.
이에 따라, 전류 제한회로(560)는 인버터(130)로부터 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 고압의 교류파형의 관전류를 제한함과 아울러 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 균일하게 한다. 여기서, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 종래에서와 같이 밸러스트 커패시터(Cb) 뿐만 아니라 밸러스트 커패시터(Cb)에 병렬 접속되는 가변 인덕터(VL) 및 가변 저항(VR)과 같은 전류 제한소자를 더 구비함으로써 다수의 램프들(112) 각각의 유리관 내부의 전류 밸런스를 종래보다 더욱 균일하게 하여 다수의 램프들간(112)의 전류차를 방지할 수 있다.
검출부(550)는 도시하지 않은 적어도 하나의 저항과 다이오드 등을 이용하여 신호배선(556)을 통해 전류 제한회로(560)의 양단에 접속되어 제 1 및 제 2 공통배선(122, 124)에 공급되는 관전류에 대응되는 전압 값(LSS)을 검출하게 된다. 이를 위해, 검출부(550)는 전류 제한회로(560) 양단의 전압을 검출하여 검출신호(LSS)를 발생하게 된다. 이에 따라, 검출부(550)는 다수의 램프들(112) 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 상태를 가지는 검출신호(LSS)를 비교부(152)에 공급한다. 비교부(152)는 상술한 바와 같이 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 상태를 가지는 검출신호(LSS)에 기초하여 셧다운 신호(SD)를 생성하여 스위칭 제어부(136)에 공급하고, 스위칭 제어부(136)는 비교부(152)로부터의 셧다운 신호(SD)에 응답하여 인버터(130)의 구동을 셧다운시키게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 병렬 접속된 밸러스트 커패시터(Cb)와 가변 인덕터(VL) 및 가변 저항(VR)을 포함하는 전류 제한회로(560)를 이용하여 제 1 및 제 2 공통배선(122, 124) 간의 전류차를 균일하게 하여 다수의 램프들(112)의 초기 점등을 안정화시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 전류 제한회로(560)를 이용하여 제 1 및 제 2 공통배선(122, 124) 간의 전류차를 검출함으로써 다수의 램프들(112) 중 적어도 하나가 비정상적인 상태일 경우 인버터(130)를 셧다운시켜 인버터(130)의 구동 안정성을 확보할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치는 다수의 램프들 각각의 전극에 공통으로 접속되는 공통배선과 램프의 전극 사이에 직렬 또는 병렬로 접속된 밸러스트 커패시터와 가변 저항 또는 가변 인덕터를 이용하여 다수의 램프들의 전류 밸런스를 균일하게 할 수 있다. 또한, 본 발명은 전류 제한회로에 접속되어 램프들 각각에 공급되는 전압을 검출하여 다수의 램프들 적어도 하나가 비정상적으로 구동시 인버터를 셧다운시킴으로써 인버터 및 램프의 구동 안정성을 확보할 수 있다.
이상 설용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 일반적인 직하형 백 라이트 유닛을 가지는 액정표시장치를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 다수의 램프들을 구동시키기 위한 인버터를 나타내는도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에서 다수의 램프들 및 인버터를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 커패시터와 가변 저항을 가지는 전류 제한회로를 나타내는 도면.
도 5는 도 3에 도시된 비교부를 나타내는 회로도.
도 6은 도 4에 도시된 제 1 공통배선과 제 1 전극 사이에 배치되는 전류 제한회로만을 구비하는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 7은 도 4에 도시된 제 2 공통배선과 제 2 전극 사이에 배치되는 전류 제한회로만을 구비하는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에서 병렬 접속된 가변 저항과 커패시터를 가지는 전류 제한회로를 나타내는 도면.
도 9는 도 8에 도시된 제 1 공통배선과 제 1 전극 사이에 배치되는 전류 제한회로만을 구비하는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 10은 도 8에 도시된 제 2 공통배선과 제 2 전극 사이에 배치되는 전류 제한회로만을 구비하는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에서 병렬 접속된 가변 인덕터와 커패시터를 가지는 전류 제한회로를 나타내는 도면.
도 12는 도 11에 도시된 제 1 공통배선과 제 1 전극 사이에 배치되는 전류 제한회로만을 구비하는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 13은 도 11에 도시된 제 2 공통배선과 제 2 전극 사이에 배치되는 전류 제한회로만을 구비하는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치에서 병렬 접속된 가변 저항과 커패시터 및 가변 인덕터를 가지는 전류 제한회로를 나타내는 도면.
도 15는 도 14에 도시된 제 1 공통배선과 제 1 전극 사이에 배치되는 전류 제한회로만을 구비하는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 16은 도 14에 도시된 제 2 공통배선과 제 2 전극 사이에 배치되는 전류 제한회로만을 구비하는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
도 17은 병렬 접속된 가변 저항과 커패시터를 가지는 전류 제한회로를 구비하는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 액정표시장치의 램프 구동장치를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
3 : 상부기판 5 : 하부기판
6 : 액정패널 10 : 보텀 커버
12, 112 : 램프 16 : 확산판
18 : 광학 시트 22, 122 : 제 1 공통배선
24, 124 : 제 2 공통배선 30, 130 : 인버터
32, 132 : 스위칭 회로 34, 134 : 트랜스포머
36, 136 : 스위칭 제어부 40, 140 : 피드백 회로
150 : 검출부 152 : 비교부
160,162,260,262,360,362,460,462,560 : 전류 제한회로

Claims (17)

  1. 제 1 및 제 2 전극을 가지는 다수의 램프들과,
    상기 제 1 및 제 2 전극에 서로 다른 위상을 가지는 고압의 교류파형을 공급하기 위한 인버터와,
    상기 램프와 상기 인버터 사이에 접속되어 상기 램프들에 공급되는 전류를 제한하기 위한 저항 및 인덕터 중 적어도 하나를 포함하는 전류 제한회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극에 공통으로 접속되고 상기 인버터로부터 제 1 위상으로 가지는 고압의 교류파형이 공급되는 제 1 공통배선과,
    상기 제 2 전극에 공통으로 접속되고 상기 인버터로부터 제 2 위상으로 가지는 고압의 교류파형이 공급되는 제 2 공통배선을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치,
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 제한회로는,
    상기 제 1 전극과 상기 제 1 공통배선 사이에 접속되는 제 1 전류 제한회로와,
    상기 제 2 전극과 상기 제 2 공통배선 사이에 접속되는 제 2 전류 제한회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 제한회로는 상기 제 1 전극과 상기 제 1 공통배선 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 제한회로는 상기 제 2 전극과 상기 제 2 공통배선 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 제한회로는 직렬 접속된 커패시터 및 상기 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 제한회로는 병렬 접속된 커패시터 및 상기 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 제한회로는 병렬 접속된 커패시터 및 상기 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 제한회로는 병렬 접속된 커패시터와 상기 저항 및 상기 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 공통배선과 상기 제 2 공통배선 사이에 병렬 접속되는 커패시터와 상기 저항 및 상기 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 저항은 가변 저항이고, 상기 인덕터는 가변 인덕터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 제한회로에 접속되어 상기 램프들 각각에 공급되는 전류에 대응되는 전압 값을 검출하여 다수의 검출신호를 발생하는 검출부와,
    상기 검출부로부터 공급되는 다수의 검출신호에 기초하여 셧다운 신호를 발생하는 비교부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 비교부는 상기 다수의 검출신호 중 적어도 하나가 다른 전압 레벨을 가질 경우 상기 인버터를 셧다운시키기 위한 전압레벨을 가지는 상기 셧다운 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 인버터는,
    스위칭 소자를 이용하여 외부로부터의 직류전원을 교류파형으로 변환하는 스위칭 회로와,
    상기 스위칭 회로로부터의 교류파형을 상기 제 1 및 제 2 위상을 가지는 고압의 교류파형으로 변환하기 위한 트랜스포머와,
    상기 스위칭 소자의 스위칭을 제어하기 위한 스위칭 제어신호를 발생함과 아울러 상기 비교부로부터의 셧다운 신호를 응답하여 상기 인버터를 셧다운시키는 스위칭 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 트랜스포머는,
    상기 스위칭 회로로부터 상기 교류파형이 공급되는 제 1 권선과,
    상기 제 1 공통배선에 접속되고 상기 1 위상을 가지는 고압의 교류파형이 상기 제 1 권선으로부터 유기되는 제 2 권선과,
    상기 제 2 공통배선에 접속되고 상기 2 위상을 가지는 고압의 교류파형이 상기 제 1 권선으로부터 유기되는 제 3 권선을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 트랜스포머의 제 2 권선 및 제 3 권선 각각에 접속되어 상기 다수의 램프들 각각에 공급되는 관전류에 대응되는 피드백 신호를 검출하는 피드백 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는 상기 피드백 회로로부터 공급되는 상기 피드백 신호에 따라 상기 스위칭 제어신호의 펄스 폭을 가변하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 램프 구동장치.
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