KR20070002170A

KR20070002170A - 백라이트 구동장치

Info

Publication number: KR20070002170A
Application number: KR1020050057545A
Authority: KR
Inventors: 김부진; 이재호
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-05
Also published as: KR101201133B1

Abstract

오동작을 방지할 수 있는 백라이트 구동장치가 개시된다.

본 발명의 백라이트 구동장치는, 초기 구간과 정상 구간에 서로 상이한 기준전압을 가지게 된다. 즉, 초기 구간에는 제1 기준전압을 가지는데 반해, 정상 구간에는 제1 기준전압보다 적어도 큰 제2 기준전압을 가지게 된다. 이러한 제1 및 제2 기준전압은 트랜스의 출력전압과 비교되어 비교 결과에 따라 제어부의 출력이 차단될 수 있다. 이러한 경우, 상기 제1 및 제2 기준전압은 정상적인 경우의 출력전압과 비정상적인 경우의 출력전압 사이에 위치되도록 설정될 수 있다.

따라서 본 발명은 트랜스 간 편차, 전압 프로브 테스트 핀 접촉시 기생 용량(stray capacitance)의 영향, 온도 변화에 따른 램프의 임피던스 영향에 의해 오동작이 발생하는 것을 차단할 수 있다.

액정표시장치, 백라이트, 오동작, LCC, 기준전압

Description

백라이트 구동장치{Device for driving backlight}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 나타낸 블록도.

도 2는 도 1의 LCC 보호회로를 상세히 나타낸 블록도.

도 3은 도 2의 기준전압 가변부의 일 회로 예시도.

도 4는 기준전압의 파형을 도시한 도면.

도 5는 도 1의 백라이트 구동장치에서 초기 구간과 정상 구간에서의 비교전압과 기준전압 간의 관계를 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 나타낸 블록도.

도 7은 도 6의 LCC 보호회로를 상세히 나타낸 블록도.

도 8은 도 6의 백라이트 구동장치에서 초기 구간과 정상 구간에서의 비교전압과 기준전압 간의 관계를 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 나타낸 블록도.

도 10은 정상적인 경우와 비정상적인 경우에 따라 OVP 레벨과 FB 레벨의 변화를 도시한 도면.

도 11은 도 9의 LCC 보호회로를 상세히 나타낸 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 제어부

13, 21: FET 15, 23: 트랜스

17: 램프 19, 31, 33, 41, 43: LCC 보호회로

25, 35: DC 정류부 26: 기준전압 가변부

27, 37: 비교부 28, 38: 스위칭부

36: 기준전압 지연부

본 발명은 백라이트에 관한 것으로, 특히 오동작을 방지할 수 있는 백라이트 구동장치에 관한 것이다.

통상적으로, 평판표시장치(Flat Panel Display)는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계발광소자(Field Emission Display), 발광다이오드(Light Emitting Diode), 액정표시장치(Liquid Crystal Display)를 포함한다. 이러한 평판표시장치는 크게 발광형과, 수광형으로 분류된다. 플라즈마 디스플레이 패널, 전계발광소자, 발광다이오드는 발광형이고, 액정표시장치는 수광형이다.

특히, 액정표시장치는 그 자체가 발광하지 못하기 때문에 외부에서 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 소자이므로, 어두운 곳에서는 화상을 표시할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 액정표시장치는 배면에 백라이트 어셈블리가 구비되어 빛을 조사하므로 어두운 곳에서도 화상을 표시할 수 있다.

백라이트 어셈블리의 일반적인 요구사양은 고휘도, 고효율, 휘도의 균일성, 장수명, 박형, 경량화, 저가격 등이다. 통상적으로, 노트북의 모니터의 경우 소비전력을 낮게 하기 위하여 고효율의 장수명 백라이트 어셈블리가 요구되고, 범용 PC의 모니터나 TV의 경우에는 고휘도 백라이트 어셈블리가 요구된다.

백라이트 어셈블리에는 광을 제공하는 광원으로서 램프가 구비된다. 표시면에 대한 램프의 배치에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 구분된다. 에지형 백라이트 어셈블리는 램프가 가장자리에 배치되어 광을 수평방향으로 조사하고, 조사된 광을 도광판에 의해 전방의 액정패널로 진행시킨다. 이에 반해, 직하형 백라이트 어셈블리는 다수개의 램프들이 일정간격으로 배치되어 각 램프들로부터 제공된 광이 직접 전방의 액정패널로 진행되게 된다.

백라이트 어셈블리에서 고휘도 조건을 만족시켜 주는 램프로는 냉음극 형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 있다.

이러한 냉음극 형광램프는 LC 공진형 인버터에서 얻어지는 수십 kHz의 낮은 교류전압을 승압 트랜스를 이용하여 냉음극 형광램프의 방전 개시 광 유지에 필요한 고전압을 얻는 것이다. 이때 인버터 출력파형은 사인파의 형태이다. 이러한 LC 공진형 인버터는 비교적 장치가 간단하고 효율이 높다는 장점이 있으나 복수의 냉음극 형광램프를 병렬 연결하여 하나의 인버터로 구동할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 냉음극 형광램프를 채용한 에지형 방식이나 직하형 방식의 백라이트에서는 냉음극 형광램프의 개수에 해당하는 인버터가 필요한 실정이다.

이러한 냉음극 형광램프의 단점을 극복하고, 대형화 추세의 액정표시장치의 고휘도와 고효율을 보장하면서, 장수명과 경량화를 보장할 수 있는 백라이트 어셈블리의 개발 요구에 부응하여 무전극 유리관에 관외전극을 형성한 관외전극 형광램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lamp)가 개발되었다.

최근에 다수의 관외전극 형광램프를 반사판 위에 직하형으로 배치하는 방식으로 백라이트를 구성하고, 이를 수 MHz의 고주파 구동에 의하여 관외전극 형광램프가 수만 cd/m²의 고휘도를 달성하였다.

이러한 관외전극 형광램프는 다수개를 병렬 연결하여 하나의 인버터를 이용하여 구동할 수 있다.

이와 같이 다수의 관외전극 형광램프를 구동하게 되는 경우, 인버터의 출력단, 즉 트랜스의 출력단에서 상당한 량의 고전류가 흐를 수 있다. 이러한 고전류는 인체에 접촉되는 경우 치명적일 수 있기 때문에 인체가 접촉되는 경우 관외전극 형광램프의 구동을 차단시키는 LCC(Limit Current Circuit) 보호회로가 구비된 백라이트 구동장치가 사용되고 있다.

LCC 보호회로는 인체가 트랜스의 2차측에 접촉되는 경우 트랜스의 2차측에서 감지된 전압을 바탕으로 소정의 인에이블 신호를 발생시켜 백라이트 구동장치의 구동을 차단시킨다.

LCC보호회로 내에는 트랜스의 2차측에서 감지된 전압과 비교를 하기 위한 기 준 전압이 설정되어 있다.

하지만, 종래의 백라이트 구동장치에서는 트랜스 간 편차, 전압 프로브 테스트 핀 접촉시 기생 용량(stray capacitance)의 영향, 온도 변화에 따른 램프의 임피던스 영향 등으로 LCC 보호회로가 오동작하는 경우가 발생할 수 있다.

따라서 본 발명은 LCC 보호회로의 오동작을 방지할 수 있는 백라이트 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 백라이트 구동장치는, 다수의 램프; 상기 램프의 양측에 연결된 제1 및 제2 트랜스; 상기 제1 및 제2 트랜스를 제어하는 제어부; 및 상기 제1 및 제2 트랜스의 출력 전압에 따라 상기 제어부의 출력을 차단하는 LCC 보호회로를 포함하고, 상기 LCC 보호회로는 상기 출력 전압과 비교되기 위해 제1 구간의 제1 기준전압과 제2 구간의 제2 기준전압을 갖는다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 백라이트 구동장치는, 다수의 램프; 상기 램프의 양측에 연결된 제1 및 제2 트랜스; 상기 제1 및 제2 트랜스를 제어하는 제어부; 상기 제1 트랜스의 출력 전압에 따라 상기 제어부의 출력을 차단하는 제1 LCC 보호회로; 및 상기 제2 트랜스의 출력 전압에 따라 상기 제어부의 출력을 차단 하는 제2 LCC 보호회로를 포함하고, 각 LCC 보호회로는 상기 출력 전압과 비교되기 위한 기준전압이 제1 구간을 제외한 제2 구간에서 소정의 레벨을 갖도록 지연된다.

본 발명의 제3 실시예에 따르면, 백라이트 구동장치는, 다수의 램프; 상기 램프의 양측에 연결된 제1 및 제2 트랜스; 상기 제1 및 제2 트랜스를 제어하는 제어부; 상기 제1 트랜스의 일측의 제1 레벨과 타측의 제2 레벨에 따라 상기 제어부의 출력을 차단하는 제1 LCC 보호회로; 및 상기 제2 트랜스의 일측의 제1 레벨과 타측의 제2 레벨에 따라 상기 제어부의 출력을 차단하는 제2 LCC 보호회로를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1의 LCC 보호회로를 상세히 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 제어부(11)는 다수의 램프(17)를 구동하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation) 변조하여 PWM 신호를 제1 및 제2 FET(13, 21)로 출력한다. 상기 제1 및 제2 FET(13, 21)에는 외부에서 직류전압(Vin)이 공급되고 있다. 상기 제1 및 제2 FET(13, 21) 각각에는 4개의 트랜지스터가 하나의 캐패시터를 사이에 두고 병렬 연결되어 있다. 상기 PWM 신호의 첫 번째 펄스에 의해 정극성의 직류 구형 전압이 출력되고, 두 번째 펄스에 의해 부극성의 직류 구형 전압이 출력된다. 따라서 상기 각 FET(13, 21)에서는 연속적으로 입력되는 PWM 신호의 각 펄스에 응답하여 정극성 및 부극성의 직류 구형 전압이 번갈아 출력되게 된다.

제1 및 제2 트랜스(15, 23)는 각 직류 구형 전압을 일정 정도 정현파 전압으 로 승압시켜 다수의 램프(17)로 출력시킨다. 여기서, 다수의 램프(17)는 관외전극 형광램프를 나타내는 것으로서, 상기 제1 및 제2 트랜스(15, 23)에 대해 다수의 관외전극 형광램프가 병렬로 연결되게 된다. 이와 같이 다수의 병렬 연결된 관외전극 형광램프를 제1 및 제2 트랜스(15, 23)로 구동할 수 있는 것이 관외전극 형광램프를 채용한 백라이트의 장점이다.

이와 같이 제1 및 제2 트랜스(15, 23)로부터 일정 구간 일정한 전압으로 유지되는 정현파 전압에 의해 관외전극 형광램프가 구동되기 때문에 균일한 휘도를 갖는 광이 발광될 수 있다. 이때, 상기 제1 트랜스(15)의 2차측의 출력전압과 상기 제2 트랜스(23)의 2차측의 출력전압은 서로 180°의 위상차를 갖는 정현파로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 제1 및 제2 트랜스(15, 23)의 2차측, 즉 제1 트랜스(15)와 다수의 램프(17) 사이 그리고 제2 트랜스(23)와 다수의 램프(17) 사이에서 전압이 검출되어 LCC 보호회로(19)로 제공된다.

상기 LCC 보호회로(19)는 인체가 접촉되는 경우에는 인에이블 신호(ENA)를 상기 제어부(11)로 제공하여 백라이트의 구동을 차단시키고 그 이외에는 어떠한 신호도 상기 제어부(11)로 제공되지 않게 되어 백라이트가 정상적으로 구동되게 한다.

상기 LCC 보호회로(19)는 DC 정류부(25), 기준전압 가변부(26), 비교부(27), 스위칭부(28)로 구성된다.

DC 정류부(25)는 제1 트랜스(15)의 2차측 전압과 제2 트랜스(23)의 2차측 전 압을 합친 후 합쳐진 전압을 DC 전압으로 정류시킨다. 정상적인 경우에는 제1 트랜스(15)의 2차측 전압과 제2 트랜스(23)의 2차측 전압을 합치면 거의 제로 전압을 가지게 된다. 이에 반해 비정상적인 경우에는 제1 트랜스(15)의 2차측 전압과 제2 트랜스(23)의 2차측 전압을 합치면 소정의 전압을 가지게 된다. 예컨대, 인체가 제2 트랜스(23)의 2차측에 접촉되는 경우, 제2 트랜스(23)의 2차측의 전압은 감소하는데 반해 제1 트랜스(15)의 2차측의 전압은 상승하게 되다. 이에 따라, 제1 트랜스(15)의 2차측 전압과 제2 트랜스(23)의 2차측 전압을 합치면 제로 전압이 아닌 소정의 전압이 산출되게 된다.

기준전압 가변부(26)는 초기 구간과 정상 구간에서의 전압을 상이하게 가변시킨다. 예를 들어, 초기 구가의 전압을 제1 기준전압(Vref1)이라고 하고, 정상 구간에서의 전압을 제2 기준전압(Vref2)이라고 하면, 제1 기준전압보다 제2 기준전압이 더 크도록 가변될 수 있다.

이와 같이 초기 구간과 정상 구간에 따라 서로 상이한 기준전압을 생성하기 위한 구체적인 회로가 도 3에 도시되었다.

도 3은 도 2의 기준전압 가변부의 일 회로 예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 기준전압 가변부(26)는 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)이 직렬로 연결되고, 상기 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2) 사이에 초기 구간과 정상 구간을 구분하도록 스위칭되는 트랜지스터(T1)와, 상기 트랜지스터(T1)에 직렬로 연결된 제3 저항(R3)으로 구성된다.

트랜지스터(T1)는 제어 신호에 의해 온/오프된다. 제어신호는 초기 구간에는 하이 레벨을 갖고, 정상 구간에는 로우 레벨을 갖는다.

이에 따라, 초기 구간동안 트랜지스터(T1)는 온되고, 이때 출력된 제1 기준전압(Vref1)은 수학식 1과 같이 표현된다.

정상 구간동안 트랜지스터(T1)는 오프되고, 이때 출력된 제2 기준전압(Vref2)은 수학식 2와 같이 표현된다.

수학식 1과 수학식 2에서 알 수 있듯이, 제1 기준전압(Vef1)보다는 제2 기준전압(Vref2)이 더 크다. 예를 들어, R1, R2 및 R3가 모두 1Ω인 경우, 제1 기준전압(Vref1)은 1/3이고, 제2 기준전압(Vref2)은 1/2이다. 따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 기준전압(Vref2)은 제1 기준전압(Vref1)에 비해 제2 기준전압(Vref2)과 제1 기준전압(Vref1) 간의 차이만큼 크게 된다.

비교부(27)는 상기 DC 정류부(25)로부터 출력된 비교전압과 기준전압 가변부(26)로부터 출력된 기준전압을 비교하여 그 비교 결과에 따른 출력값을 출력한다. 상기 비교부(27)는 비교전압이 비반전 단자(+)에 입력되고 기준전압이 반전 단자(-)에 입력되어 그 비교를 통해 출력값을 출력하는 증폭기로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 비교전압이 기준전압보다 큰 경우 하이 레벨 신호가 출력되고, 반대로 비교전압이 기준전압보다 작은 경우 로우 레벨 신호가 출력된다.

상기 스위칭부(28)는 상기 비교부(27)의 출력신호에 따라 온/오프 제어된다. 예를 들어, 상기 비교부(27)의 출력이 하이 레벨 신호인 경우, 상기 스위칭부(28)는 온되어 인에이블 신호(ENA)가 제어부(11)로 출력된다. 반대로, 상기 비교부(27)의 출력이 로우 레벨 신호인 경우, 상기 스위칭부(28)는 오프되어 인에이블 신호(ENA)가 출력되지 않게 되다.

제어부(11)는 인에이블 신호(ENA)에 의해 백라이트의 구동을 차단시키므로, 정상적인 경우에는 상기 스위칭부(28)로부터 인에이블 신호(ENA)가 출력되지 않아야 한다.

따라서 정상적인 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 기준전압보다 비교전압이 작아야 하고, 비정상적인 경우에는 기준전압보다 비교전압이 커야 한다.

만일 기준전압이 초기 구간과 정상 구간에 관계없이 일정한 직류 전압을 가지게 된다면, 도 5에서 점선으로 도시된 바와 같이, 초기 구간에서 비정상일 경우의 비교전압과 기준전압이 교차하게 된다. 다시 말해, 초기 구간에서 비정상적인 경우의 비교전압이 기준전압보다 작아지는 경우가 발생할 수 있다. 이는 트랜스 간 편차, 전압 프로브 테스트 핀 접촉시 기생 용량(stray capacitance)의 영향, 온도 변화에 따른 램프의 임피던스 영향에 주로 기인한다.

비정상적인 경우의 비교전압이 기준전압보다 작아지는 경우에는 비교부에서 로우 레벨 신호가 출력되어 스위칭부가 오프되므로 인에이블 신호(ENA)가 출력되지 않게 되어 결국 백라이트가 정상적으로 구동되게 된다. 이는 곧 LCC 보호회로의 오동작을 의미한다. 즉, 비정상적인 경우에는 비교전압이 기준전압보다 커야 하는데, 기준전압보다 작은 비교전압이 존재하므로 LCC 보호회로가 오동작을 하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 제1 실시예는 기준전압을 서로 상이한 제1 및 제2 기준전압으로 가변시킨다. 즉, 초기 구간 동안에는 제1 기준전압이 사용되고, 정상 구간 동안에는 제2 기준전압이 사용된다. 이러한 경우, 상기 제2 기준전압은 상기 제1 기준전압보다 큰 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 기준전압은 초기 구간에서 정상적인 경우와 비정상적인 경우 각각의 비교전압의 변화를 실험을 통해 확인한 다음, 이러한 확인을 통해 설계될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 기준전압은 정상적인 경우의 비교전압과 비정상적인 경우의 비교전압 사이에 설정되는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명의 제1 실시예는 기준전압을 초기 구간과 정상 구간에서 서로 상이하게 설정함으로써, 트랜스 간 편차, 전압 프로브 테스트 핀 접촉시 기생 용량(stray capacitance)의 영향, 온도 변화에 따른 램프의 임피던스 영향의 설계 마진을 향상시켜 LCC 보호회로의 오동작을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 나타낸 블록도이고, 도 7은 도 6의 LCC 보호회로를 상세히 나타낸 블록도이다.

본 발명의 제1 실시예에서는 제1 트랜스(15)의 2차측 전압과 제2트랜스(23)의 2차측 전압의 합한 전압을 이용한 LCC 보호회로(19)가 구비되는데, 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 트랜스(15)의 2차측 전압을 이용한 제1 LCC 보호회로(31)와 제2 트랜스(23)의 2차측 전압을 이용한 제2 LCC 보호회로(33)가 구비된다.

이러한 경우, 본 발명의 제1 실시예에서는 제1 트랜스(15) 또는 제2 트랜스(23) 중 어느 하나의 트랜스의 2차측에 그라운드된 인체가 접촉되는 경우를 설명한 것이다. 이에 반해, 본 발명의 제2 실시예에서는 인체가 제1 트랜스(15)의 2차측과 제2 트랜스(23)의 2차측에 접촉되는 것으로서, 인체는 그라운드되지 않은 상태이다.

이러한 상황을 바탕으로 본 발명의 제1 실시예와 중복되지 않는 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 구동장치는 제어부(11), 제1 및 제2 FET(13, 21), 제1 및 제2 트랜스(15, 23), 다수의 램프(17), 제1 및 제2 보호회로(31, 33)로 구성된다.

상기 제어부(11), 제1 및 제2 FET(13, 21), 제1 및 제2 트랜스(15, 23) 및 다수의 램프(17)는 앞서 설명한 바 있으므로 더 이상의 설명은 생략한다.

상기 제1 보호회로(31)는 상기 제1 트랜스(15)의 2차측에 연결되어 상기 제1 트랜스(15)의 2차측 전압을 감지하여 이로부터 비정상 여부를 판단하여 그에 따른 조치를 취한다. 마찬가지로, 제2 보호회로(33)는 상기 제2 트랜스(23)의 2차측에 연결되어 상기 2 트랜스(23)의 2차측 전압을 감지하여 이로부터 비정상 여부를 판단하여 그에 따른 조치를 취한다.

상기 제1 및 제2 보호회로(31, 33)는 각각 도 7에 도시된 바와 같이, DC 정류부(35), 기준전압 지연부(36), 비교부(37) 및 스위칭부(38)로 구성된다.

상기 DC 정류부(35)는 상기 제1 또는 제2 트랜스(15, 23)의 2차측의 정현파 전압을 직류 전압으로 정류시켜 비교부(37)로 공급한다.

상기 기준전압 지연부(36)는 초기 구간 동안에는 제로 레벨로 유지하고 정상 구간부터 소정의 레벨을 갖는 기준전압(Vref2)이 출력되도록 기준전압을 초기 구간만큼 지연시킨다.

비교부(37)는 상기 DC 정류부(35)로부터 출력된 비교전압과 기준전압 가변부(36)로부터 출력된 기준전압을 비교하여 그 비교 결과에 따른 출력값을 출력한다. 상기 비교부(37)는 비교전압이 반전 단자(-)에 입력되고 기준전압이 비반전 단자(+)에 입력되어 그 비교를 통해 출력값을 출력하는 증폭기로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 비교전압이 기준전압보다 큰 경우 로우 레벨 신호가 출력되고, 반대로 비교전압이 기준전압보다 작은 경우 하이 레벨 신호가 출력된다.

상기 스위칭부(38)는 상기 비교부(37)의 출력신호에 따라 온/오프 제어된다. 예를 들어, 상기 비교부(37)의 출력이 하이 레벨 신호인 경우, 상기 스위칭부는 온되어 인에이블 신호(ENA)가 제어부(11)로 출력된다. 반대로, 상기 비교부(37)의 출력이 로우 레벨 신호인 경우, 상기 스위칭부(38)는 오프되어 인에이블 신호(ENA)가 출력되지 않게 되다.

제어부(11)는 인에이블 신호(ENA)에 의해 백라이트의 구동을 차단시키므로, 정상적인 경우에는 상기 스위칭부(38)로부터 인에이블 신호(ENA)가 출력되지 않아야 한다.

따라서 정상적인 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이, 기준전압보다 비교전압 이 커야 하고, 비정상적인 경우에는 기준전압보다 비교전압이 작아야 한다.

만일 기준전압이 초기 구간과 정상 구간에 관계없이 일정한 직류 전압을 가지게 된다면, 도 8에서 점선으로 도시된 바와 같이, 초기 구간에서 정상일 경우의 비교전압과 기준전압이 교차하게 된다. 다시 말해, 초기 구간에서 정상적인 경우의 비교전압이 기준전압보다 작아지는 경우가 발생될 수 있다. 이는 트랜스 간 편차, 전압 프로브 테스트 핀 접촉시 기생 용량(stray capacitance)의 영향, 온도 변화에 따른 램프의 임피던스 영향에 주로 기인한다.

정상적인 경우의 비교전압이 기준전압보다 작아지는 경우에는 비교부에서 하이 레벨 신호가 출력되어 스위칭부가 온되므로 인에이블 신호(ENA)가 출력되게 되어 결국 백라이트가 비정상적으로 구동되게 된다. 이는 곧 LCC 보호회로의 오동작을 의미한다. 즉, 정상적인 경우에는 비교전압이 기준전압보다 커야 하는데, 기준전압보다 작은 비교전압이 존재하므로 LCC 보호회로가 오동작을 하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 제2 실시예는 초기 구간동안 제로 레벨로 유지된 다음 정상 구간부터 소정 레벨을 갖는 기준전압이 출력되도록 지연된다. 즉, 초기 구간 동안에는 제로 레벨이 사용되고, 정상 구간 동안에는 소정 레벨을 갖는 기준전압이 사용된다.

정상 구간에서의 기준전압은 실험을 통해 정상적인 경우의 비교전압과 비정상적인 경우의 비교전압 사이에 설정되는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명의 제2 실시예는 기준전압을 초기 구간 동안에는 제로 레벨로 유지하고, 정상 구간부터 소정 레벨을 갖는 기준전압이 출력되도록 지연시킴으로 써, 트랜스 간 편차, 전압 프로브 테스트 핀 접촉시 기생 용량(stray capacitance)의 영향, 온도 변화에 따른 램프의 임피던스 영향의 설계 마진을 향상시켜 LCC 보호회로의 오동작을 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 백라이트 구동장치를 나타낸 블록도이다.

본 발명의 제3 실시예에서 제어부(11), 제1 및 제2 FET(13, 21)와 다수의 램프(17)는 본 발명의 제1 실시예에서 설명된 바 있으므로 더 이상의 설명은 생략한다.

제1 및 제2 트랜스(15, 23) 각각은 2차측에 일측과 타측으로 구분된다. 상기 제1 및 제2 트랜스(15, 23) 각각의 2차측의 일측은 다수의 램프(17)에 연결되는 한편 2차측의 일측으로부터 OVP 레벨이 검출되어 과전압 보호(OVP: Over Voltage Protection)를 방지하기 위해 구비된 OVP 보호회로(미도시)에게 공급된다. 상기 제1 및 제2 트랜스(15, 23) 각각의 2차측의 타측으로부터 FB(Feed-Back) 레벨이 검출되어 제어부(11)로 공급되어 발광휘도를 조절하는데 사용된다.

본 발명의 제3 실시예에서는 제1 및 제2 보호회로(41, 43) 각각의 입력으로 OVP 레벨과 FB 레벨을 공급받아, OVP 레벨과 FB 레벨을 비교하여 그 비교 결과에 따라 정상 또는 비정상을 판단하여 그에 따른 조치를 취한다.

도 10은 정상적인 경우와 비정상적인 경우에 따라 OVP 레벨과 FB 레벨의 변화를 도시한 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 정상적인 경우에는 OVP 레벨이 FB 레벨보다 크 고, 비정상적인 경우에는 FB 레벨이 OVP 레벨보다 크다. 이와 같이, OVP 레벨과 FB 레벨은 정상적인 경우와 비정상적인 경우에 따라 아주 큰 변화율을 보인다. 따라서 이러한 변화율을 이용하여 제1 및 제2 LCC 보호회로를 설계한다.

상기 제1 및 제2 LCC 보호회로(41, 43) 각각은 도 11에 도시된 바와 같이, OVP 레벨과 FB 레벨을 비교하는 비교부(45)와 상기 비교부(45)의 출력 결과에 따라 스위칭되는 스위칭부(47)로 이루어질 수 있다.

상기 비교부(45)는 OVP 레벨이 입력되는 반전 단자(-)와 FB 레벨이 입력되는 비반전 단자를 갖는 증폭기로 이루어질 수 있다.

상기 비교부(45)는 OVP 레벨이 FB 레벨보다 큰 경우, 즉 정상적인 경우에는 로우 레벨 신호가 출력되고, OVP 레벨이 FB 레벨보다 작은 경우, 즉 비정상적인 경우에는 하이 레벨 신호가 출력된다.

상기 스위칭부(47)는 상기 비교부(45)로부터 로우 레벨 신호가 출력되는 경우에는 오프 상태를 유지하므로 어떠한 인에이블 신호(ENA)도 제어부(11)로 공급되지 않게 되어 백라이트는 정상적으로 구동되게 된다. 이에 반해, 상기 스위칭부(47)는 상기 비교부(45)로부터 하이 레벨 신호가 출력되는 경우에는 온이 되므로 인에이블 신호(ENA)가 제어부로 공급되어 백라이트의 구동을 차단하게 된다.

따라서 변화율이 큰 OVP 레벨과 FB 레벨을 이용하여 각 LCC 보호회로(41, 43)에서 정상 또는 비정상을 판단하므로, 트랜스 간 편차, 전압 프로브 테스트 핀 접촉시 기생 용량(stray capacitance)의 영향, 온도 변화에 따른 램프의 임피던스 영향에 전혀 영향을 받지 않게 되어 오동작의 가능성을 완전히 차단할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기준전압을 서로 상이한 제1 및 제2 기준전압으로 구분하든지, 기준전압을 일정 기간 지연시켜 출력함으로써, 트랜스 간 편차, 전압 프로브 테스트 핀 접촉시 기생 용량(stray capacitance)의 영향, 온도 변화에 따른 램프의 임피던스 영향에 의해 오동작이 발생하는 것을 차단할 수 있다.

본 발명에 의하면, OVP 레벨과 FB 레벨을 이용하여 LCC 보호회로를 구동함으로써, 트랜스 간 편차, 전압 프로브 테스트 핀 접촉시 기생 용량(stray capacitance)의 영향, 온도 변화에 따른 램프의 임피던스 영향에 의해 오동작이 발생하는 것을 차단할 수 있다.

이상 설명한 내용을 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 정하여져야만 할 것이다.

Claims

다수의 램프;

상기 램프의 양측에 연결된 제1 및 제2 트랜스;

상기 제1 및 제2 트랜스를 제어하는 제어부; 및

상기 제1 및 제2 트랜스의 출력 전압에 따라 상기 제어부의 출력을 차단하는 LCC 보호회로를 포함하고,

상기 LCC 보호회로는 상기 출력 전압과 비교되기 위해 제1 구간의 제1 기준전압과 제2 구간의 제2 기준전압을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 기준전압은 상기 제2 기준전압보다 적어도 작은 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 기준전압은 정상적인 경우의 상기 출력전압과 비정상적인 경우의 상기 출력전압 사이에 위치되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 LCC 보호회로는,

상기 출력전압을 정류시키는 정류부;

상기 제1 구간에는 제1 기준전압을 생성하고 상기 제2 구간에는 제2 기준전 압을 생성하는 기준전압 가변부;

상기 정류부의 출력전압과 제1 또는 제2 기준전압을 비교하는 비교부; 및

상기 비교부의 비교 결과에 따라 스위칭되는 스위칭부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
다수의 램프;

상기 램프의 양측에 연결된 제1 및 제2 트랜스;

상기 제1 및 제2 트랜스를 제어하는 제어부;

상기 제1 트랜스의 출력 전압에 따라 상기 제어부의 출력을 차단하는 제1 LCC 보호회로; 및

상기 제2 트랜스의 출력 전압에 따라 상기 제어부의 출력을 차단하는 제2 LCC 보호회로

를 포함하고,

각 LCC 보호회로는 상기 출력 전압과 비교되기 위한 기준전압이 제1 구간을 제외한 제2 구간에서 소정의 레벨을 갖도록 지연되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 구간에는 제로 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
제5항에 있어서, 상기 기준전압은 정상적인 경우의 상기 출력전압과 비정상적인 경우의 상기 출력전압 사이에 위치되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
제5항에 있어서, 각 LCC 보호회로는,

상기 출력전압을 정류시키는 정류부;

상기 제1 구간동안 제로 레벨로 유지되고 상기 제2 구간에서 소정 레벨을 갖도록 기준전압이 지연되는 기준전압 지연부;

상기 정류부의 출력전압과 상기 기준전압을 비교하는 비교부; 및

상기 비교부의 비교 결과에 따라 스위칭되는 스위칭부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
다수의 램프;

상기 램프의 양측에 연결된 제1 및 제2 트랜스;

상기 제1 및 제2 트랜스를 제어하는 제어부;

상기 제1 트랜스의 일측의 제1 레벨과 타측의 제2 레벨에 따라 상기 제어부의 출력을 차단하는 제1 LCC 보호회로; 및

상기 제2 트랜스의 일측의 제1 레벨과 타측의 제2 레벨에 따라 상기 제어부의 출력을 차단하는 제2 LCC 보호회로

를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
제9항에 있어서, 상기 제1 레벨은 과전압 보호를 위해 검출된 신호인 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
제9항에 있어서, 상기 제2 레벨은 휘도 조절을 위해 검출된 피드백 신호인 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.
제9항에 있어서, 상기 각 LCC 보호회로는 상기 제1 레벨과 상기 제2 레벨의 비교 결과에 따라 상기 제어부의 출력을 제어하기 위한 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 구동장치.