KR20080051932A

KR20080051932A - 다채널 램프의 통합 피드백 제어형 백라이팅 인버터회로

Info

Publication number: KR20080051932A
Application number: KR1020060123789A
Authority: KR
Inventors: 한재현
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2008-06-11

Abstract

본 발명은 다채널 램프의 통합 피드백 제어형 백라이팅 인버터회로에 관한 것이다.

본 발명은 다채널 램프를 동작시키는 인버터회로에 있어서, 입력되는 신호에 따라 램프의 구동을 제어하는 구동IC를 포함하되, 각 채널에 접속되는 램프 중 어느 하나만 동작하지 않아도 상기 구동IC 측으로, 램프 동작 상태의 센싱 신호를 입력시키지 않아, 램프 구동 제어 신호를 출력하는 상기 구동IC의 동작을 제어하는 램프동작센싱회로를 더 포함하여 구성된다.

본 발명은 램프를 구동시키는 구동부에 제어신호를 공급하는 구동IC가 하나의 동작 센싱 단자를 가지고 다채널 램프의 동작 상태를 감지하도록 함으로써, 다채널 램프 중 어느 하나만 동작하지 않아도 램프회로를 보호하는 기능을 수행하도록 함으로써, 램프의 오동작을 방지하는 한편, 안정적인 램프의 점등 동작이 이루어지도록 하는 효과를 얻는다.

Description

다채널 램프의 통합 피드백 제어형 백라이팅 인버터회로 {INTEGRATING FEEDBACK CONTROL TYPE BACK LIGHTING INVERTER CIRCUIT OF MULTI CHANNEL LAMP}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 블럭도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 보다 구체적으로 도시한 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 인버터회로 11 : 구동IC

12 : 램프동작센싱회로 13 : 제 1센싱부

14 : 제 2센싱부 15 : 스위칭부

L1,L2 : 램프1,2 ZD1,ZD2 : 제너다이오드1,2

D1,D2 :다이오드1,2 R1,R2 : 레지스터1,2

C1 : 커패시터1

최근 들어 급속한 발전을 거듭하고 있는 반도체 산업의 기술 개발에 의하여 소형, 경량화 되면서 성능이 더욱 강력해진 제품들이 생산되고 있다. 이 중 액정표시장치는 현재 디스플레이 장치를 필요로 하는 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되고 있는 실정이다.

상기 액정표시장치는 액정의 특정한 분자배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정 셀(cell)의 복 굴절성, 선광성, 2색성 및 광 산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로, 액정 셀에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치이다.

이러한, 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하는 수광 소자이기 때문에, 액정 패널의 후면에 부착된 백라이트(Back-light)를 이용하여 액정패널을 조명한다. 액정 패널의 광 투과율은 인가된 전기적 신호에 따라 조절되며, 이에 대응되어 정지된 화상이나 움직이는 화상이 액정 패널 상에 표현된다.

상기와 같이 액정패널로 광 공급을 수행하는 백라이트 유닛에서 사용되는 램프는 일반적으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL)가 사용되고 있다.

현재까지 일반적으로 사용되고 있는 노트북용 LCD는 1램프 방식의 CCFL이 사용되어 백라이팅 역할을 하고 있는데, 근래에 노트북 사용자의 활용범위가 다양화(멀티미티어, 엔터테이먼트)되면서, Wide형태의 LCD Size가 표준화되고 있다.

결국, 이러한 16:9비율을 가지는 패널은 기존판넬(4:3)보다 낮은 휘도를 가지는데, 이를 해결하기 위해 LCD업체에서는 램프를 추가하거나 LED 백라이팅을 구현시도 하고 있다. 특히, 최근에는 고휘도를 위한 2 램프를 통해 백라이팅이 이루어지도록 하는 기술이 소개되기 시작했다.

이러한, 종래 2 램프 방식(2채널구동형 회로)은 램프의 정상 동작 시, 출력 커낵터를 통해 램프의 전류가 Low단 쪽으로 흘러들어가며(수mA), 정류다이오드를 통해 신호를 평활해준다. 그리고 이 평활된 전류는 센싱 저항을 통해 구동IC의 피드백단으로 인가되어, 구동IC가 램프의 구동을 제어하는 신호를 출력하도록 한다.

이러한 종래 구조는 구동IC가 다채널 피드백을 받을 수 있는 특성을 가지고 있어야 하는데, 이를 위해 구동IC가 각각의 센싱 신호를 입력받는 단자(Isense단)를 보유하도록 별도로 설계되어야 하는데, 이 경우 IC의 가격이 고가이므로, 가격 경쟁력에 매우 취약한 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 구동IC가 한 개의 램프 동작 센싱 단자를 보유하도록 하고, 다채널 램프의 동작신호를 통합 입력 받도록 하고 있으나, 이는 동작신호가 한 Node에 집중되어 램프 동작 신호 입력단의 신호 Level을 정확히 맞추지 않으면, 각각의 램프 점등 상태를 오인하여 오동작 하는 문제점이 있다.

즉, 다채널 램프 중 어느 하나가 동작하지 않은 상태에서 하나의 램프라도 동작하면, 정상동작으로 오인하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 램프의 오동작을 방지하고, 안정적인 램프의 점등 동작이 이루어지도록 하는 다채널 램프의 통합 피드백 제어형 백라이팅 인버터회로를 제공한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 램프를 구동시키는 구동부에 제어신호를 공급하는 구동IC가 하나의 동작 센싱 단자를 가지고 다채널 램프의 동작 상태를 감지하되, 다채널 램프 중 어느 하나만 동작하지 않아도 램프회로를 보호하는 기능을 수행하게 된다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 아래와 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 보다 구체적으로 도시한 회로도이다.

먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 다채널 램프를 동작시키는 인버터회로에 있어서, 입력되는 신호에 따라 램프1ㆍ2(L1)(L2)의 구동을 제어하는 구동IC(11)를 포함하되, 각각의 채널에 접속되는 램프1ㆍ2(L1)(L2) 중 어느 하나만 동작하지 않아도 상기 구동IC(11) 측으로, 램프 동작 상태의 센싱 신호를 입력시키지 않아, 램프 구동제어신호를 출력하는 구동IC(11)의 동작을 제어하는 램프동작센싱회로(12)를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 본 발명에서는 다채널 램프의 실시예로 램프1(L1)과 램프2(L2)를 일 실시예로 적용하였으나, 램프의 개수는 한정되지 않고, 필요에 따라 램프1 ~ 램프n 까지 적용 가능하다.

한편, 본 발명 중 전술한 구동IC(11)는 예컨대, 미 도시된 인버터구동IC로부터 PWM 신호가 입력되면, 스위칭부의 동작을 제어하는 HI/LO신호를 출력하는 드라이버IC일 수 있다.

여기서, 상기 스위칭부는 예컨대, 상기 드라이버IC에서 입력되는 HI/LO 신호에 따라 동작하는 각각의 스위칭 소자를 갖는 전원공급회로일 수 있다. 이때, 상기 스위칭 소자는 MOS-FET(전계효과트랜지스터)일 수 도 있고, TR(트랜지스터)일 수 도 있으며, IGBT(절연게이트양극성트랜지스터)일 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 상기 드라이버IC에서 입력되는 신호에 따라 스위칭 동작하면서 트랜스포머를 거쳐 램프로 전원을 공급하는 소자이면 모두 만족하나, 이 부분은 본 발명의 권리범위에 해당하지 않으므로 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또 한편, 본 발명 중 전술한 램프동작센싱회로(12)는 예컨대, 상기 램프 1(L1)가 동작할 경우에만 인가되는 전압을 상기 구동IC(11)로 입력하는 제 1센싱부(13); 상기 램프2(L2)가 동작할 경우에만 인가되는 전압을 상기 구동IC(11)로 입력하는 제 2센싱부(14); 상기 제 1센싱부(13)에 램프1(L1)의 동작 신호가 입력되는지 여부와 관계없이, 상기 제 2센싱부(14)에 램프2(L2)의 동작 신호가 입력될 경우에만, 램프 동작신호 입력단(Isense)으로 램프의 동작 신호를 통합 입력시키는 스위칭부(15);를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 제 1센싱부(13)는 예컨대, 상기 램프1(L1)의 LO단에 연결되어 일정 전압을 확보하는 제너다이오드1(ZD1); 입력되는 전압을 정류시키는 정류다이오드1(D1); 인가되는 전압을 상기 구동IC(11)로 입력하는 레지스터1(R1);로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 제너다이오드1(ZD1)과 정류다이오드1(D1)은 병렬 연결되며, 정류다이오드1(D1)과 레지스터1(R1)은 직렬 연결될 수 있다.

또한, 상기 제 2센싱부(14)는 예컨대, 상기 램프2(L2)의 LO단에 연결되어 일정 전압을 확보하는 제너다이오드2(ZD2); 입력되는 전압을 정류시키는 정류다이오드2(D2); 인가되는 전압을 상기 스위칭부(15)의 구동 신호로 입력하는 레지스터2(R2); 상기 램프2(L2)와 제너다이오드2(ZD2) 측에서 인가되는 전압을 충전시켜 레지스터1(R1)과 레지스터2(R2)를 거쳐 스위칭부(15)의 소스 신호로 제공하는 커패시터1(C1);으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 제너다이오드2(ZD2)와 정류다이오드2(D2)는 병렬 연결되며, 정류다이오드2(D2)와 레지스터2(R2)는 직렬 연결될 수 있으며, 레지스터2(R2)와 커패시 터1(C1)은 병렬 연결될 수 있다.

또한, 상기 스위칭부(15)는 상기 제 2센싱부(14)로부터 신호가 입력될 경우에만 구동IC(11)의 램프 동작 신호 입력단(Isense)으로 센싱 신호를 도통시키는 FET일 수 있으며, 트랜지스터일 수 도 있고, 그 밖의 능동소자일 수 도 있다.

이때, 상기 FET는 게이트가 제 2센싱부(14)의 커패시터1(C1)에 연결되며, 소스는 제 1센싱부(13)의 레지스터1(R1)에 연결되며, 드레인은 상기 구동IC(11)의 램프 동작 신호 입력단(Isense)에 연결될 수 있다.

이와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 전술한 바와 같이, 1채널 입력용 IC를 사용하여 낮은 재료비율로 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 회로로서, 2 램프 구동용 인버터회로를 예로 설명한다.

먼저, 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 트랜스포머(T1)(T2)를 통해 승압된 전압은 병렬 연결된 커패시터와의 공진을 통해 램프 단에 고압의 교류신호가 인가되고, 램프의 출력단에서 정상상태에서는 선형적인 전류(수mA)가 흐른다.

이때, 상기 각 제너다이오드를 각램프의 Low단에 사용하여 일정한 전압을 확보하며, 확보된 전압은 스위칭부(15)의 MOS-FET의 게이트 구동신호로 사용 가능한 수준 정도이다.

본 발명에서 상기 레지스터1(R1)은 램프1(L1) 측의 전류를 Feedback받아, 구동IC(11)의 입력단(Isense)단의 비교 전압원, 즉, 정전류 제어를 하기 위한 IC 입 력신호용으로 활용되며, 레지스터2(R2)와 커패시터1(C1)은 다이오드를 통해 평활된 전압을 스위칭부(15)의 MOS-FET의 Gate 구동 신호로 활용하되, 상기 레지스터2(R2)는 레지스터1(R1)보다 큰 값을 가져야하며, 커패시터1(C1)은 예컨대, 1uF정도로 설계하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 오픈 램프 시, 즉, 램프1(L1)이 동작하지 않은 소등 상태일 경우, 레지스터1(R1)에 신호가 유입되지 않으며, 구동IC(11)는 바로 Protection(shutdown) 동작한다. 또한, 램프2(L2)가 동작하지 않은 소등 상태일 경우, 스위칭부(15)의 MOS-FET에 게이트 신호 발생이 없기 때문에, 레지스터1(R1)에 신호가 유입된다 하더라도, 구동IC(11)의 입력(Isense)단을 Open시켜, 인버터를 보호하게 된다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

본 발명은 램프를 구동시키는 구동부에 제어신호를 공급하는 구동IC가 하나의 동작 센싱 단자를 가지고 다채널 램프의 동작 상태를 감지하도록 함으로써, 다채널 램프 중 어느 하나만 동작하지 않아도 램프회로를 보호하는 기능을 수행하도록 함으로써, 램프의 오동작을 방지하는 한편, 안정적인 램프의 점등 동작이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

Claims

다채널 램프를 동작시키는 인버터회로에 있어서,

입력되는 신호에 따라 램프의 구동을 제어하는 구동IC를 포함하되,

각 채널에 접속되는 램프 중 어느 하나만 동작하지 않아도 상기 구동IC 측으로, 램프 동작 상태의 센싱 신호를 입력시키지 않아, 램프 구동 제어 신호를 출력하는 상기 구동IC의 동작을 제어하는 램프동작센싱회로를 더 포함하는 다채널 램프의 통합 피드백 제어형 백라이팅 인버터회로.
제 1항에 있어서, 상기 램프동작센싱회로(12)는 램프1(L1)가 동작할 경우에만 인가되는 전압을 상기 구동IC(11)로 입력하는 제 1센싱부(13);

상기 램프2(L2)가 동작할 경우에만 인가되는 전압을 상기 구동IC(11)로 입력하는 제 2센싱부(14);

상기 제 1센싱부(13)에 램프1(L1)의 동작 신호가 입력되는지 여부와 관계없이, 상기 제 2센싱부(14)에 램프2(L2)의 동작 신호가 입력될 경우에만, 램프 동작신호 입력단(Isense)으로 램프의 동작 신호를 통합 입력시키는 스위칭부(15)를 포함하여 구성된 다채널 램프의 통합 피드백 제어형 백라이팅 인버터회로.
제 2항에 있어서, 상기 제 1센싱부(13)는 램프1(L1)의 LO단에 연결되어 일정 전압을 확보하는 제너다이오드1(ZD1);

입력되는 전압을 정류시키는 정류다이오드1(D1);

인가되는 전압을 상기 구동IC(11)로 입력하는 레지스터1(R1)로 구성된 다채널 램프의 통합 피드백 제어형 백라이팅 인버터회로.
제 2항에 있어서, 상기 제 2센싱부(14)는 램프2(L2)의 LO단에 연결되어 일정 전압을 확보하는 제너다이오드2(ZD2);

입력되는 전압을 정류시키는 정류다이오드2(D2); 인가되는 전압을 상기 스위칭부(15)의 구동 신호로 입력하는 레지스터2(R2);

상기 램프2(L2)와 제너다이오드2(ZD2) 측에서 인가되는 전압을 충전시켜 레지스터1(R1)과 레지스터2(R2)를 거쳐 스위칭부(15)의 소스 신호로 제공하는 커패시터1(C1)로 구성된 다채널 램프의 통합 피드백 제어형 백라이팅 인버터회로.
제 2항에 있어서, 상기 스위칭부(15)는 제 2센싱부(14)로부터 신호가 입력될 경우에만 구동IC(11)의 램프 동작 신호 입력단(Isense)으로 센싱 신호를 도통시키는 FET로 구성된 다채널 램프의 통합 피드백 제어형 백라이팅 인버터회로.