KR20080088207A

KR20080088207A - 백라이트 인버터 및 그것을 사용하는 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20080088207A
Application number: KR1020070030821A
Authority: KR
Inventors: 한송이; 최민수; 홍진택
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2008-10-02
Also published as: US20080258645A1; JP2008251534A; CN101277572A; KR101308979B1; US7723924B2

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트 인버터에 관한 것이다. 본 발명의 백라이트 인버터는, 트랜스포머, 보호 레벨 신호 생성부, 아크 상태 검출부 및 구동 제어부를 포함한다. 트랜스포머는 입력 전압을 제1차 권선 코일과 제2차 권선 코일의 권선비로 승압하여 제1 전압과 제2 전압으로 출력하고, 보호 레벨 신호 생성부는 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 서로의 진폭을 가산하여 보호 레벨 신호로 생성한다. 아크 상태 검출부는 보호 레벨 신호와 기준 전압을 비교하여 검출 신호를 생성하며, 구동 제어부는 검출 신호에 응답하여 트랜스포머에 제공되는 입력 전압의 공급을 단속한다. 여기서, 위상 지연은 트랜스포머의 단선에 의한 추가 위상 지연에 응답하여 보호 레벨 신호의 최대값이 기준 전압보다 커지도록 설정되는 것이 바람직하다.

Description

백라이트 인버터 및 그것을 사용하는 액정 표시 장치{BACKLIGHT INVERTER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THEREOF}

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구성 블록도,

도 2는 도 1에 도시된 인버터의 예시 회로도,

도 3a 내지 도 3c는 도 2의 인버터의 동작을 설명하기 위한 그래프, 및

도 4는 도 1에 도시된 인버터의 다른 예시 회로도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100: 액정 표시 장치 110: 표시 패널부

112: 액정 표시 패널 114: 데이터 구동부

116: 게이트 구동부 120: DC-DC 전압 변환부

122: DC-DC 컨버터 124: 공통 전압 발생부

126: 감마 전압 발생부 130: DC-AC 인버터

본 발명은 백라이트 인버터에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트 인버터에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 전극이 각각 형성된 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 전극이 형성된 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정을 주입한 후, 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정을 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.

액정 표시 장치에서 액정은 빛을 발생시키는 발광 물질이 아니라 입사되는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 물질이다. 그러므로 액정 표시 장치는 빛을 조사하는 백라이트 장치를 필요로 한다.

액정 표시 장치의 백라이트 장치는 복수 개의 형광 램프와 형광 램프를 구동하는 인버터를 포함한다. 백라이트 인버터는 낮은 직류 전압을 교류로 바꾸고 이를 다시 트랜스포머를 이용하여 고압으로 변환하여 형광 램프에 공급함으로써 형광 램프를 구동한다.

백라이트 인버터는 형광 램프를 구동하기 위하여 고전압을 출력하므로, 형광 램프에 연결된 회로의 개방(Open), 단락(Short) 또는 아크 발생 등의 비정상적인 구동 상태에서 인버터의 동작을 중단(Shutdown)시키는 보호 회로를 포함한다.

백라이트 인버터에서 아크 발생 상태는 트랜스포머를 타게 하거나 화재를 발생시킬 수 있다. 그런데 아크 발생 상태는 회로가 개방되어 있으면서도 고전압에 의해 전류가 흐르고 있는 상태이기 때문에 이를 감지하기에 어려움이 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 위상이 서로 반전된 트랜스포머의 출력 전압의 위상을 지연시켜 아크 발생 상태를 검출하는 백라이트 인버터 및 액정 표시 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 백라이트 인버터는, 입력 전압을 제1차 권선 코일과 제2차 권선 코일의 권선비로 승압하여 제1 전압과 제2 전압으로 출력하는 트랜스포머; 상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 서로의 진폭을 가산하여 보호 레벨 신호로 생성하는 보호 레벨 신호 생성부; 상기 보호 레벨 신호와 기준 전압을 비교하여 검출 신호를 생성하는 아크 상태 검출부; 및 상기 검출 신호에 응답하여 상기 트랜스포머에 제공되는 입력 전압의 공급을 단속하는 구동 제어부;를 포함하며, 상기 위상 지연은 상기 트랜스포머의 단선에 의한 추가 위상 지연에 응답하여 보호 레벨 신호의 최대값이 상기 기준 전압보다 커지도록 설정되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1 전압과 제2 전압은 서로 반전된 위상을 가지는 것이 바람직하다.

또한 상기 보호 레벨 신호 생성부는, 상기 제1 전압이 제공되는 제1 커패시터, 상기 제2 전압이 제공되는 제2 커패시터, 상기 제2 커패시터와 접지단 사이에 위치하며, 상기 제2 커패시터와 연결되어 상기 보호 레벨 신호를 출력하는 검출점을 형성하는 제3 커패시터, 및 상기 제1 커패시터와 제2 커패시터를 전기적으로 연결하며 상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 상기 검출점으로 제공하는 지연라인을 포함한다.

또한, 상기 지연 라인은, 지그 재그 방식으로 배선되어 길이가 조절됨으로써 상기 위상 지연을 발생시킬 수 있다.

또한 상기 아크 상태 검출부는, 전원 전압을 분압하여 상기 기준 전압을 제공하는 기준 전압 생성부, 및 상기 기준 전압과 상기 보호 레벨 신호에 응답하여 상기 검출 신호를 생성하는 비교기를 포함한다.

또한 상기 비교기는, 상기 보호 레벨 신호가 기준 전압보다 크면 상기 검출 신호를 인에이블 시켜 출력하고, 상기 보호 레벨 신호가 기준 전압보다 작으면 상기 검출 신호를 디스에이블 시켜 출력하는 것이 바람직하다.

또한 아크 상태 검출부는, 상기 보호 레벨 신호를 정류하여 상기 비교기로 제공하는 보호 레벨 신호 수신부를 더 포함한다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 입력 직류 전압을 이용하여 공통 전압, 감마 전압 및 게이트 온/오프 전압을 생성하는 전압 변환부; 상기 공통 전압, 감마 전압 및 게이트 온/오프 전압을 이용하여 데이터를 표시하는 표시 패널부; 상기 입력 직류 전압을 승압된 교류로 변환하여 서로 위상이 반전된 제1 전압과 제2 전압으로 출력하며, 상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 서로의 진폭을 가산한 보호 레벨 신호를 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 동작 여부가 결정되는 인버터; 및 상기 제1 전압과 제2 전압에 각각 응답하여 상기 표시 패널부에 광을 제공하는 램프부;를 포함하며, 상기 위상 지연은 상기 인버터의 단선에 의한 추가 위상 지연에 응답하여 보호 레벨 신호의 최대값이 상기 기준 전압보다 커지도록 설정되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 액정 표시 장치의 구성 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 액정 표시 장치(100)는 표시 패널부(110), DC-DC 전압 변환부(120), DC-AC 인버터(130) 및 램프부(140)를 포함한다.

상기 표시 패널부(110)는 데이터 구동부(114), 게이트 구동부(116) 및 액정 표시 패널(112)을 포함한다. 데이터 구동부(114)는 DC-DC 전압 변환부(120)로부터 제공되는 감마 전압(VGMA)을 이용하여 데이터 계조에 해당하는 계조 표시 전압을 액정 표시 패널(112)에 제공한다. 게이트 구동부(116)는 DC-DC 전압 변환부(120)로부터 제공되는 게이트 온/오프 전압(VON, VOFF)을 액정 표시 패널(112)에 제공한다.

액정 표시 패널(112)은 게이트 구동부(116)로부터 제공되는 게이트 온/오프 전압(VON, VOFF)에 응답하여 데이터 구동부(114)로부터 제공되는 계조 표시 전압과 DC-DC 전압 변환부(120)로부터 제공되는 공통 전압(VCOM)을 액정 셀에 인가하여 데 이터를 표시한다.

상기 DC-DC 전압 변환부(120)는 DC-DC 컨버터(122), 공통 전압 발생부(124) 및 감마 전압 발생부(126)를 포함한다. DC-DC 컨버터(122)는 외부에서 입력되는 직류 전압(VIN)의 레벨을 변환하여 공통 전압 발생부(124)와 감마 전압 생성부(126)로 제공한다. 공통 전압 발생부(124)는 DC-DC 컨버터(124)로부터 제공되는 직류 전압을 이용하여 공통 전압(VCOM)을 생성하고 이를 표시 패널부(110)로 제공한다. 감마 전압 발생부(126)는 DC-DC 컨버터(122)로부터 제공되는 직류 전압을 이용하여 감마 전압(VGMA)을 생성하고 이를 표시 패널부(110)로 제공한다.

상기 DC-AC 인버터(130)는 외부로부터 입력되는 직류 전압(VIN)을 교류로 바꾸고 이를 다시 트랜스포머를 이용하여 고압으로 변환하여 램프부(140)에 공급함으로써 램프부(140)를 구동한다.

상기 램프부(140)는 DC-AC 인버터(130)로부터 제공되는 전압에 응답하여, 출력되는 광량을 조절하여 액정 표시 패널(112)의 후면에 조사한다.

도 2는 도 1에 도시된 인버터의 예시 회로도이다. 도 2를 참조하면, 인버터(130)는 구동부(131), 구동 제어부(132), 트랜스포머(134), 보호 레벨 신호 생성부(138) 및 아크 상태 검출부(136)를 포함한다.

상기 구동부(131)는 구동 제어부(132)로부터 제공되는 제어 신호(CNTL)에 응답하여 외부에서 입력되는 전압(VIN)을 트랜스포머(134) 구동 전압으로 제공하고, 구동 제어부(132)로부터 제공되는 제어 신호(CNTL)에 응답하여 트랜스포머(134)에 트랜스포머(134) 구동 전압 제공을 차단한다.

상기 구동 제어부(132)는 아크 상태 검출부(136)로부터 제공되는 검출 신호(DET)에 응답하여 구동부(131)를 제어하는 제어 신호(CNTL) 생성하고 이를 통하여 구동부(131)를 제어한다. 이를 위하여 구동 제어부(132)는 검출 신호(DET)에 응답하여 외부 입력 전압(VIN)을 트랜스포머(134)로 스위칭하는 스위칭 수단(도시되지 않음)을 포함한다. 스위칭 수단은 검출 신호(DET)를 제어단으로 제공받고 외부 입력 전압(VIN)을 입력단으로 제공받고 출력단이 트랜스포머(134)의 제1차 권선 코일(L11)에 연결된 트랜지스터(도시되지 않음)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 트랜스포머(134)는 제1차 권선 코일(L11)과 제2차 권선 코일(L21, L22)을 포함한다. 트랜스포머(134)는 구동부(131)로부터 제공되는 트랜스포머(134) 구동 전압을 제1차 권선 코일(L11) 및 제2차 권선 코일(L21, L22)의 권선비로 승압하여 램프부(140)로 제공한다. 본 실시 예에서 트랜스포머(134)는 하나의 제1차 권선 코일(L11)에 두 개의 제2차 권선 코일(L21, L22)이 대응하는 구조를 예시하였지만 이에 한정되는 것은 아니다.

한편 제2차 권선 코일(L21, L22)은 각각의 출력 단자(CH1, CH2; CH3, CH4)가 램프부(140)의 각각의 램프(141, 142, 143, 144)에 대응하여 서로 연결된다. 여기서 제2차 권선 코일(L21, L22)의 출력 단자에 연결되지 않은 램프(141, 142, 143, 144)의 다른 전극은 서로 연결되어 그라운드에 접지된다.

하나의 제2차 권선 코일(L21)의 출력 단자 CH1과 CH2는 서로 위상이 반전된 교류 전압을 해당 램프(141, 142)에 각각 제공한다. 또 하나의 제2차 권선 코 일(L22)의 출력 단자 CH3과 CH4는 서로 위상이 반전된 교류 전압을 해당 램프(143, 144)에 각각 제공한다. 여기서, 제2차 권선 코일(L21, L22)의 출력 단자 CH1과 CH3는 동일한 위상의 교류 전압을 출력하고, 제2차 권선 코일(L21, L22)의 출력 단자 CH2와 CH4는 동일한 위상의 교류 전압을 출력한다.

상기 보호 레벨 신호 생성부(138)는 제2차 권선 코일(L21, L22)의 출력 단자(CH1, CH2; CH3, CH4)와 램프부(140) 사이에 위치하며, 트랜스포머(134)의 아크 발생 상태를 표시하는 복수의 보호 레벨 신호(PL1, PL2)를 생성하여 아크 상태 검출부(136)로 제공한다.

보다 구체적으로 보호 레벨 신호 생성부(138)는 복수의 보호 레벨 신호 생성 유닛(138a, 138b)을 포함한다. 예를 들면, 보호 레벨 신호 생성 유닛(138a)은 제1 커패시터(C11), 제2 커패시터(C12), 제3 커패시터(C13) 및 지연 라인(L1)을 포함한다.

제1 커패시터(C11)와 제2 커패시터(C12)는 일단이 서로 위상이 반전된 교류 전압을 출력하는 제2차 권선 코일(L21)의 출력 단자(CH1, CH2)에 각각 연결된다. 제3 커패시터(C13)는 일단이 제2 커패시터(C12)의 타단에 연결되며, 타단이 그라운드에 연결된다. 제2 커패시터(C12)와 제3 커패시터(C13)의 연결 노드는 보호 레벨 신호 생성 유닛(138a)의 검출점(A)으로 동작한다.

지연 라인(L1)은 제2 커패시터(C12)의 타단 즉, 검출점(A)과 제1 커패시터(C11)을 전기적으로 연결한다. 여기서 지연 라인(L1)은 제2 권선 코일(L21)의 출력 단자 CH1의 출력 전압의 위상을 지연시키는 기능을 수행한다. 위상 지연은 지연 라인(L1)의 저항을 크게 하는 방법, 예를 들면, 검출점(A)과 제1 커패시터(C11)를 전기적으로 연결하는 전선 패턴을 지그 재그 방식 등으로 배선하여 인위적으로 지연 라인(L1)을 길게 형성함으로써 저항을 크게 하는 방식으로 조절될 수 있다.

한편 위상 지연의 정도는 합산 파형의 최대값이 아크 상태 검출부(136)에서 사용되는 기준 전압(VREF)보다 작도록 조절되는 것이 바람직하다. 합산 파형은 검출점(A)에 인가되는 출력 단자 CH1과 출력 단자 CH2의 전압 파형 진폭을 더하여 생성한 파형이다.

보호 레벨 신호 생성 유닛(138b)은 제1 커패시터(C21), 제2 커패시터(C22), 제3 커패시터(C23) 및 지연 라인(L2)를 포함한다. 보호 레벨 신호 생성 유닛(138b)의 구성은 보호 레벨 신호 생성 유닛(138a)의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 아크 상태 검출부(136)는 보호 레벨 신호 생성부(138)로부터 제공되는 보호 레벨 신호(PL1, PL2)와 기준 전압(VREF)를 비교하여 아크 상태 발생 여부를 표시하는 검출 신호(DET)를 생성한다.

이를 위해 아크 상태 검출부(136)는 보호 레벨 신호 수신부(136b), 기준 전압 생성부(136a) 및 비교기(CMP)를 포함한다. 보다 구체적으로 보호 레벨 신호 수신부(136b)는 보호 레벨 신호 생성부(138)로부터 제공되는 보호 레벨 신호(PL1, PL2)를 정류하고 오어 연산하여 비교기(CMP)의 비반전 단자(+)로 제공한다.

보호 레벨 신호 수신부(136b)는 각 보호 레벨 신호 입력단(136c, 136d)과 비교기(CMP)의 비반전 단자(+) 사이에 위치하는 제1 다이오드(D1, D3)와 보호 레벨 신호 입력단(136c, 136d)과 그라운드 사이에 위치하는 제2 다이오드(D2, D4)를 포함한다.

기준 전압 생성부(136a)는 비교기(CMP)의 반전단자(-)로 기준 전압(VREF)을 제공한다. 기준 전압(VREF)은 보호 레벨 신호(PL1, PL2)가 아크 발생 상태를 표시하는지를 판단하는 기준을 제공한다. 기준 전압 생성부(136a)는 전원 전압 입력단과 접지단 사이에 직렬로 연결되는 복수의 저항(R1, R2)을 포함한다. 기준 전압 생성부(136a)는 전원 전압(VCC)을 분압하여 기준 전압(VREF)을 생성한다. 기준 전압(VREF)은 복수의 저항값(R1, R2)을 조절하여 선택될 수 있다.

비교기(CMP)는 기준 전압 생성부(136a)로부터 제공되는 기준 전압(VREF)과 보호 레벨 신호 생성부(138)로부터 제공되는 보호 레벨 신호(PL1, PL2)를 비교하여 검출 신호(DET)를 생성한다. 예를 들면, 비교기(CMP)는 복수의 보호 레벨 신호(PL1,PL2) 중 하나의 보호 레벨 신호가 기준 전압(VREF)보다 크면 검출 신호(DET)를 인에이블 시켜 구동 제어부(132)로 제공한다.

또한 비교기(CMP)는 복수의 보호 레벨 신호(PL1, PL2) 모두가 기준 전압(VREF)보다 작으면 검출 신호(DET)를 디스에이블 시켜 구동 제어부(132)로 제공한다. 여기서 검출 신호(DET)가 인에이블되면, 아크 발생 상태를 표시하고, 검출 신호(DET)가 디스에이블되면 아크가 발생하지 않은 상태를 표시한다.

도 3a 내지 도 3c는 도 2의 인버터의 동작을 설명하기 위한 그래프로서, 도 3a는 제2차 권선 코일의 출력 단자로 출력되는 전압 파형도이고, 도 3b는 지연 라 인에 의해 검출점에 제공되는 전압 파형도이며, 도 3c는 아크 발생시 검출점에 제공되는 전압 파형도이다.

먼저, 도 2와 도 3a를 참조하면, 하나의 제2차 권선 코일(L21)의 출력 단자 CH1과 CH2는 서로 위상이 반전된 전압을 출력한다. 제2차 권선 코일(L21)의 출력 단자 CH1과 CH2로부터 출력되는 서로 위상이 반전된 전압의 진폭을 더하면 서로 상쇄되어 0의 진폭을 가진 합산 파형(SUM0)이 된다.

다음으로, 도 2와 도 3b를 참조하면, 검출점(A)에 제공되는 출력 단자 CH2의 출력 전압과는 달리, 출력 단자 CH1의 출력 전압은 지연 라인(L1)에 의해 일정한 위상 지연(D1)을 가진다. 검출점(A)에 제공되는 출력 단자 CH1과 CH2의 전압의 진폭을 더하면 일정한 진폭을 가지는 합산 파형(SUM1)이 된다. 여기서 합산 파형(SUM1)은 보호 레벨 신호(PL1)로 아크 상태 검출부(136)로 입력된다. 합산 파형(SUM1)의 최대값은 아크 상태 검출부(136)에 사용되는 기준 전압(VREF)보다 작은 것이 바람직하다.

다음으로, 도 2와 도 3c를 참조하면, 제2차 권선 코일(L21)에 연결된 회로가 개방되어 아크가 발생하면, 출력 단자 CH1의 출력 전압은 지연 라인(L1)에 의한 위상 지연(D1) 외에 회로 개방에 의한 위상 지연(D2)이 추가적으로 발생된다. 따라서 검출점(A)에 제공되는 출력 단자 CH1과 CH2의 전압의 진폭을 더하면 도 3b에 도시된 합산 파형(SUM1)의 최대값보다 큰 최대값을 가지는 합산 파형(SUM2)이 된다. 여기서 합산 파형(SUM2)은 보호 레벨 신호(PL1)로 아크 상태 검출부(136)로 입력된다. 합산 파형(SUM2)의 최대값은 아크 상태 검출부(136)에 사용되는 기준 전 압(VREF)보다 큰 것이 바람직하다.

다시 설명하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 인버터(100)는 서로 위상이 반전된 전압을 출력하는 제2차 권선 코일(L21)의 두 개의 출력 단자(CH1, CH2)를 지연 라인(L1)으로 연결하여 출력 단자(CH1)의 출력 전압 위상을 지연시키고, 아크 발생시 개방된 회로에 의해 추가적으로 출력 단자(CH1)의 출력 전압 위상이 지연되도록 구성된다.

이때 지연 라인(L1)에 의해 위상 지연된 두 출력 전압의 합산 파형(SUM1)은 기준 전압(VREF)보다 작은 최대값을 가지지만, 지연 라인(L1)에 의한 위상 지연에 아크 발생시 발생되는 위상 지연을 추가하는 경우 두 출력 전압의 합산 파형(SUM2)은 기준 전압(VREF)보다 큰 최대값을 가지게 된다. 따라서 본 발명의 일실시 예에 따른 인버터(100)는 기준 전압(VREF)과 보호 레벨 신호(PL1, PL2)의 비교를 통하여 아크 발생 상태 여부를 검출할 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 인버터의 다른 예시 회로도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인버터(100)는 트랜스포머부(134)와 이에 대응하는 보호 레벨 신호 생성부(138)를 포함한다.

상기 트랜스포머부(134)는 두 개의 트랜스포머(TRANS1, TRANS2)를 포함한다. 제1 트랜스포머(TRANS1)는 제1차 권선 코일(L11)과 제2차 권선 코일(L21, L22)을 포함하며, 제2 트랜스포머(TRANS2)는 또 다른 제1차 권선 코일(L12)과 제2차 권선 코일(L23, L24)을 포함한다.

제2차 권선 코일(L21, L22, L23, L24)은 각각의 출력 단자(CH1,CH2; CH3,CH4; CH5,CH6; CH7,CH8)가 램프부(140)의 각각의 램프(141,142; 143,144; 145,146; 147,148)에 대응하여 서로 연결된다.

하나의 제2차 권선 코일(L21)의 출력 단자 CH1과 CH2는 서로 위상이 반전된 교류 전압을 해당 램프(141, 142)에 각각 제공한다. 나머지 다른 제2차 권선 코일(L22, L23, L24)의 출력 단자 CH3과 CH4, CH5와 CH6, 및 CH7과 CH8은 각각 서로 위상이 반전된 교류 전압을 해당 램프(143,144; 145,146; 147,148)에 각각 제공한다.

여기서 제2차 권선 코일(L21, L22, L23, L24)의 출력 단자 CH1, CH3, CH5 및 CH7은 동일한 위상의 교류 전압을 출력하고, 제2차 권선 코일(L21, L22, L23, L24)의 출력 단자 CH2, CH4, CH6 및 CH8은 동일한 위상의 교류 전압을 출력한다.

상기 보호 레벨 신호 생성부(138)는 4개의 보호 레벨 신호 생성 유닛을 포함한다. 제1 보호 레벨 신호 생성 유닛은 커패시터 C11, 커패시터 C12, 커패시터 C13 및 지연 라인 L1을 포함한다. 지연 라인(L1)은 커패시터 C11와 커패시터 C12를 전기적으로 연결한다. 제2 보호 레벨 신호 생성 유닛은 커패시터 C21, 커패시터 C22, 커패시터 C23 및 지연 라인 L2을 포함한다. 지연 라인(L2)은 커패시터 C21와 커패시터 C22를 전기적으로 연결한다.

제3 보호 레벨 신호 생성 유닛은 커패시터 C31, 커패시터 C32, 커패시터 C33 및 지연 라인 L3을 포함한다. 지연 라인(L3)은 커패시터 C31와 커패시터 C32를 전기적으로 연결한다. 제4 보호 레벨 신호 생성 유닛은 커패시터 C41, 커패시터 C42, 커패시터 C43 및 지연 라인 L4을 포함한다. 지연 라인(L4)은 커패시터 C41와 커패시터 C42를 전기적으로 연결한다.

본 실시 예에서 인버터(100)는 2개의 트랜스포머(TRANS1, TRANS2)를 포함한다. 인버터(100)의 보호 레벨 신호 생성 유닛은 서로 다른 트랜스포머(TRANS1, TRANS2)의 두 출력 단자(예를 들면, CH1과 CH6)를 연결하는 지연라인(예를 들면, L1)을 포함한다. 여기서 두 출력 단자는 서로 위상이 반전된 전압을 출력한다. 지연 라인은 선택되는 두 출력 단자의 거리에 의해 결정될 수 있다.

본 실시 예의 인버터(100)의 기타 다른 구성 및 동작은 도 2 및 도 3의 설명을 통하여 당업자가 용이하게 유추할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 예에서 인버터(100)는 2개의 트랜스포머(TRANS1, TRANS2)를 포함하는 경우를 예시하였지만 이에 한정되지 아니하며, 램프부(140)에 포함된 램프의 개수에 따라 인버터는 3개 이상의 트랜스포머를 포함할 수 있다.

본 발명의 백라이트 인버터는, 위상이 서로 반전된 트랜스포머의 출력 전압의 위상을 지연시켜 아크 발생 상태를 검출하는 구조를 가지기 때문에 아크 발생으로 인해 인버터가 훼손되는 종래 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

입력 전압을 제1차 권선 코일과 제2차 권선 코일의 권선비로 승압하여 제1 전압과 제2 전압으로 출력하는 트랜스포머;

상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 서로의 진폭을 가산하여 보호 레벨 신호로 생성하는 보호 레벨 신호 생성부;

상기 보호 레벨 신호와 기준 전압을 비교하여 검출 신호를 생성하는 아크 상태 검출부; 및

상기 검출 신호에 응답하여 상기 트랜스포머에 제공되는 입력 전압의 공급을 단속하는 구동 제어부;를 포함하며,

상기 위상 지연은 상기 트랜스포머의 단선에 의한 추가 위상 지연에 응답하여 상기 보호 레벨 신호의 최대값이 상기 기준 전압보다 커지도록 설정되는 백라이트 인버터.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 전압과 제2 전압은 서로 반전된 위상을 가지는 백라이트 인버터.
제 2 항에 있어서, 상기 보호 레벨 신호 생성부는,

상기 제1 전압이 제공되는 제1 커패시터,

상기 제2 전압이 제공되는 제2 커패시터,

상기 제2 커패시터와 접지단 사이에 위치하며, 상기 제2 커패시터와 연결되어 상기 보호 레벨 신호를 출력하는 검출점을 형성하는 제3 커패시터, 및

상기 제1 커패시터와 제2 커패시터를 전기적으로 연결하며 상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 상기 검출점으로 제공하는 지연라인을 포함하는 백라이트 인버터.
제 3 항에 있어서, 상기 지연 라인은, 지그 재그 방식으로 배선되어 길이가 조절됨으로써 상기 위상 지연을 발생시키는 백라이트 인버터.
제 2 항에 있어서, 상기 아크 상태 검출부는,

전원 전압을 분압하여 상기 기준 전압을 제공하는 기준 전압 생성부, 및

상기 기준 전압과 상기 보호 레벨 신호에 응답하여 상기 검출 신호를 생성하는 비교기를 포함하는 백라이트 인버터.
제 5 항에 있어서, 상기 비교기는,

상기 보호 레벨 신호가 기준 전압보다 크면 상기 검출 신호를 인에이블 시켜 출력하고, 상기 보호 레벨 신호가 기준 전압보다 작으면 상기 검출 신호를 디스에이블 시켜 출력하는 백라이트 인버터.
제 5 항에 있어서, 아크 상태 검출부는,

상기 보호 레벨 신호를 정류하여 상기 비교기로 제공하는 보호 레벨 신호 수신부를 더 포함하는 백라이트 인버터.
입력 직류 전압을 이용하여 공통 전압, 감마 전압 및 게이트 온/오프 전압을 생성하는 전압 변환부;

상기 공통 전압, 감마 전압 및 게이트 온/오프 전압을 이용하여 데이터를 표시하는 표시 패널부;

상기 입력 직류 전압을 승압된 교류로 변환하여 서로 위상이 반전된 제1 전압과 제2 전압으로 출력하며, 상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 서로의 진폭을 가산한 보호 레벨 신호를 기준 전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 동작 여부가 결정되는 인버터; 및

상기 제1 전압과 제2 전압에 각각 응답하여 상기 표시 패널부에 광을 제공하는 램프부;를 포함하며,

상기 위상 지연은 상기 인버터의 단선에 의한 추가 위상 지연에 응답하여 상기 보호 레벨 신호의 최대값이 상기 기준 전압보다 커지도록 설정되는 액정 표시 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 제1 전압과 제2 전압은 서로 반전된 위상을 가지는 액정 표시 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 인버터는,

입력 전압을 제1차 권선 코일과 제2차 권선 코일의 권선비로 승압하여 제1 전압과 제2 전압으로 출력하는 트랜스포머;

상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 서로의 진폭을 가산하여 보호 레벨 신호로 생성하는 보호 레벨 신호 생성부;

상기 보호 레벨 신호와 기준 전압을 비교하여 검출 신호를 생성하는 아크 상태 검출부; 및

상기 검출 신호에 응답하여 상기 트랜스포머에 제공되는 입력 전압의 공급을 단속하는 구동 제어부;를 포함하는 액정 표시 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 보호 레벨 신호 생성부는,

상기 제1 전압이 제공되는 제1 커패시터,

상기 제2 전압이 제공되는 제2 커패시터,

상기 제2 커패시터와 접지단 사이에 위치하며, 상기 제2 커패시터와 연결되어 상기 보호 레벨 신호를 출력하는 검출점을 형성하는 제3 커패시터, 및

상기 제1 커패시터와 제2 커패시터를 전기적으로 연결하며 상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 상기 검출점으로 제공하는 지연라인을 포함하는 백라이트 인버터.
제 11 항에 있어서, 상기 지연 라인은, 지그 재그 방식으로 배선되어 길이가 조절됨으로써 상기 위상 지연을 발생시키는 백라이트 인버터.
트랜스포머를 수단으로, 입력 전압을 제1차 권선 코일과 제2차 권선 코일의 권선비로 승압하여 제1 전압과 제2 전압으로 출력하는 승압 단계;

상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시켜 서로의 진폭을 가산하여 보호 레벨 신호로 생성하는 보호 레벨 신호 생성 단계;

상기 보호 레벨 신호와 기준 전압을 비교하여 검출 신호를 생성하는 검출신호 생성 단계; 및

상기 검출 신호에 응답하여 상기 트랜스포머에 제공되는 입력 전압의 공급을 단속하는 구동 제어 단계;를 포함하는 백라이트 인버터 구동 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 보호 레벨 신호 생성 단계는,

상기 트랜스포머의 단선에 의한 추가 위상 지연에 응답하여 상기 보호 레벨 신호의 최대값이 상기 기준 전압보다 커지도록 상기 위상 지연을 설정하는 단계를 포함하는 백라이트 인버터 구동 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 보호 레벨 신호 생성 단계는,

상기 제1 전압 또는 제2 전압의 위상을 지연시키는 지연 라인을 지그 재그 방식으로 배선하여 길이를 조절함으로써 상기 위상 지연을 발생시키는 단계를 포함하는 백라이트 인버터 구동 방법.