KR100755305B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에너지 회수장치의 회로를 보호하여 제품의 수명을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
서스테인 방전에 사용되는 에너지를 회수 및 공급하는 에너지 회수부와 상기 에너지회수부와 연결되어 서스테인 펄스를 패널에 공급하는 서스테인 펄스공급부와상기 서스테인 펄스공급부와 연결되어 서스테인 펄스공급부의 단락으로 인한 손상을 방지하는 회로보호부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
플라즈마 디스플레이 패널, 에너지 회수부, 서스테인 펄스공급부, 회로보호부

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 장치{Plasma display panel's device}
도 1은 일반적인 PDP의 구동장치를 개략적으로 도시한 도,
도 2는 종래의 에너지 회수장치를 나타낸 회로도,
도 3는 본 발명에 의한 회로보호부가 설치된 에너지 회수장치의 회로도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
PANEL : 패널 Vs: 서스테인 전압원
V1 : 제 1 기준전압원 V2: 제 2 기준전압원
Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6 : 제 1,2,3,4,5,6 스위치 L : 인덕터
10 : 에너지 회수부 20 : 서스테인 펄스공급부
30 : 회로보호부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수회로에서 회로가 쇼트(Short)되어 오동작이 발생하는 것 을 방지하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel,이하 PDP라 함)은 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 진공자외선(VUV)에 의해 형광체를 여기 발광시킴으로써 화상을 표시한다.
이러한 PDP는 대형화와 박막화가 용이할 뿐만 아니라 구조가 단순해짐으로 제작이 용이해지고 아울러 다른 평면 표시장치에 비하여 휘도 및 발광효율이 높다는 장점을 가진다. 특히, 교류 면방전형 3전극 플라즈마 디스플레이 패널은 방전시 표면에 벽전하가 축적되어 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 이점을 가진다.
플라즈마 디스플레이 패널은 화상의 계조를 구현하기 위하여, 모든셀을 초기화 하기 위한 리셋(Reset)기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(Address)과 선택된 셀에서 표시방전을 일으키는 서스테인 기간(Sustain)으로 시분할 구동된다.
즉, 한 프레임 기간은 휘도 가중치에 따라 서스테인 방전횟수가 다르게 설정된 여러 서브필드로 나누어 지며, 각 서브필드는 리셋 기간(Reset) 및 어드레스 기간(Address), 서스테인 기간(Sustain)으로 나뉘어진다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 개략적으로 도시한 도이다.
도 1을 참조하면, PDP의 구동장치에서 패널(1)은 수평방향으로 교번적으로 배치된 스캔 전극들(Y1~Yn) 및 서스테인 전극들(Z1~Zn)과, 수직방향으로 배치된 어 드레스 전극들(X1~Xm)을 구비한다. 여기서, 스캔 전극들(Y1~Yn)은 화면을 주사하고 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되고, 서스테인 전극들(Z1~Zn)은 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되며, 어드레스 전극들(X1~Xm)은 데이터 입력에 주로 사용된다.
이를 위하여, 스캔 구동부(2)는 스캔 전극들(Y1~Yn) 각각에 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 펄스와 방전된 셀의 방전을 중지시켜 주기 위한 소거 펄스와 어드레스 전극들(X1~Xm)에 인가되는 비디오 데이터 신호와 동기화된 스캔 펄스등을 공급한다. 또한, 서스테인 구동부(3)는 서스테인 펄스등을 서스테인 전극(Z1~Zn)에 공통적으로 공급하고, 어드레스 구동부(4)는 어드레스 전극들(X1~Xm) 각각에 데이터 펄스를 공급한다.
이와 같이 구동되는 교류 면방전 PDP의 서스테인 방전에는 고전압이 필요하게 된다. 따라서, 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)사이의 전압을 회수하여 다음 방전시의 구동전압으로 회수된 전압을 공급하는 에너지 회수장치가 이용된다.
도 2 은 상기 서스테인 전압을 회수하기 위하여 형성된 에너지 회수부(10) 및 서스테인 펄스공급부(20)를 포함하는 에너지 회수장치의 회로를 나타낸 회로도이다.
에너지 회수부(10)는 소스 커패시터(Cs) 및 인덕터(L)와, 상기 소스 커패시터에 저장된 에너지를 패널(PANEL)로 공급하는 제 1 스위치(Q1)와, 상기 패널로부터 에너지를 회수하는 제 2 스위치(Q2)를 포함하여 구성된다.
상기 서스테인 펄스공급부(20)는 서스테인 전압을 패널로 인가하는 제 3 스 위치와, 패널의 전압을 기저전압으로 하강시키는 제 4 스위치(Q4)를 포함하여 구성된다.
여기서, 서스테인 펄스가 패널로 인가될 때, 혹은 패널이 기저전압으로 될 때에 제 3 및 제 4 스위치(Q3, Q4)가 상보적으로 온/오프되어야 하는데, PDP의 구동장치의 오류로 인하여 제 3 및 제 4 스위치(Q3,Q4)가 동시에 온 또는 오프될 경우가 있다. 이러한 구동부의 오동작으로 인해 회로가 손상되어 제품의 수명이 단축되고, 심한 소음이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에너지 회수장치의 스위치 오동작으로 인한 회로의 손상을 방지하고, 신뢰성이 높은 구동회로가 장착된 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 서스테인 방전에 사용되는 에너지를 회수 및 공급하는 에너지 회수부와 연결되어 서스테인 펄스를 패널에 공급하는 서스테인 펄스공급부와 상기 서스테인 펄스공급부와 연결되어 서스테인 펄스공급부의 단락으로 인한 손상을 방지하는 회로보호장치를 포함하여 구성된다.
상기 에너지 회수부는 패널로부터 에너지를 회수 및 저장하는 소스 커패시터 와 상기 소스 커패시터와 패널 사이에서 전압을 충전하거나 공급하기 위한 제 1 및 제 2 스위치와 상기 소스커패시터와 패널 커패시터의 공진회로를 형성하는 인덕터를 구비한다.
또한, 상기 서스테인 펄스공급부는 서스테인 전압을 공급하는 서스테인 전압원과 상기 에너지 회수부에 의해 패널로 전압이 충전된 후 도통되어 서스테인 전압을 공급하는 제 3 스위치와 상기 에너지 회수부에 의해 패널로부터 전압이 회수된 후 도통되어 기저전압까지 패널의 전압을 하강시키는 제 4 스위치를 구비한다.
상기 회로보호장치는 적어도 하나이상의 기준전압원과 비교기와 스위치를 포함하여 구성되고, 상기 제 3 스위치 및 제 4 스위치에 대칭적으로 형성되고, 제 1 기준전압원의 전압과 제 3 스위치의 Vds1(drain to source)전압을 비교하는 제 1 비교기와, 상기 제 1 비교기와 제 3 스위치사이에 연결되어 온/오프되는 제 5 스위치를 구비한다.
또한, 상기 회로보호장치는 제 2 기준전압원과, 상기 제 2 기준전압원의 전압과 제 4 스위치의 Vds2전압을 비교하는 제 2 비교기와, 상기 제 2 비교기와 제 4 스위치사이에 연결되어 온/오프되는 제 6 스위치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 기준전압원의 전압을 서스테인 전압의 1/2이하 또는 1/4이하로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 5 스위치는 Vds1이 제 1 기준전압원의 전압보다 클 때, 온(ON)이 되고, 상기 제 6 스위치는 Vds2가 제 2 기준전압원의 전압보다 클 때, 온(ON)이 되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 3는 본 발명에 의한 회로보호장치가 에너지 회수장치에 설치된 것을 나타내는 회도로이다.
도 3를 참조하면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 서스테인 방전에 사용되는 에너지를 회수 및 공급하기 위한 에너지 회수부(10)와, 소정의 서스테인 전압(Vs)을 가지는 펄스를 공급하기 위한 서스테인 펄스공급부(20)와, 에너지 회수회로를 보호하기 위한 회로보호부(30)를 구비한다.
에너지 회수부(10) 및 서스테인 펄스공급부(20)는 서스테인 구간동안 소정의 서스테인 전압(Vs)까지 상승하는 펄스를 공급한다. 그리고, 회로보호부(30)는 서스테인 펄스공급부와 연결되어 서스테인 펄스공급부내의 스위치 오동작으로 인한 회로단락을 방지한다.
상기 에너지 회수부(10)는 패널(PANEL)과 소스커패시터(Cs)사이에 접속되어, 패널과 함께 공진회로를 형성하는 인덕터(L)와, 소스 커패시터(Cs)와 인덕터(L)사이에 병렬로 접속된 제 1 및 2 스위치(Q1, Q2)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 소스 커패시터(Cs)는 서스테인 방전시 패널 커패시터에 충전되는 전압을 회수하여 충전함과 아울러 충전된 전압을 패널 커패시터로 재공급한다.
또한, 서스테인 펄스공급부(20)는 인덕터(L)와 패널사이에 병렬로 접속되고, 서스테인 전압원(Vs)에 접속되어 서스테인 전압을 공급하기 위해 도통되는 제 3 스위치(Q3)와, 기저전압원(GND)에 접속되어 패널의 전압을 기저전압까지 하강시키기 위해 도통되는 제 4 스위치(Q4)를 구비한다.
또한, 상기 회로보호부(30)는 서스테인 펄스공급부(20) 및 패널에 연결되도록 설치되고, 적어도 하나 이상의 비교기와 기준전압원 및 스위치를 포함하여 구성되고, 상기 제 3 스위치(Q3) 및 제 4 스위치(Q4)를 기준으로 상하 대칭으로 형성된다. 이때, 본 발명에서의 비교기는 오피엠프(OP)를 사용한다.
상기 회로보호부(30)는 서스테인 출력단과 제 1 비교기(OP1)의 반전단자(-) 사이에 설치되어 상기 제 3 스위치의 Vds1(drain to source)와 비교되는 전압(V1)을 공급하는 제 1 기준전압원(V1)과 제 1 비교기(OP1)의 출력단과 제 3 스위치(Q3)에 연결되어 온/오프되는 제 5 스위치(Q5)를 구비한다.
또한, 제 2 비교기(OP2)의 반전단자(-)와 기저전압원(GND)과 연결되도록 설치되어 상기 제 4 스위치(Q4)의 Vds2(drain to source)와 비교되는 전압(V2)을 공급하는 제 2 기준전압원(V2)과 제 2 비교기(OP2)의 출련단과 제 4스위치에 연결되어 온/오프되는 제 6 스위치(Q6)를 구비한다.
상기 제 1 비교기(OP1)는 상기 Vds1과 제 1 기준전압(V1)의 크기를 비교하여 Vds1 전압이 제 1 기준전압(V1)보다 크면, 상기 제 5 스위치(Q5)로 신호를 인가하여 온(ON)이 되도록 한다. 제 5 스위치(Q5)가 온(ON)이 되면 a-b가 단락되고, 제 3스위치의 게이트(G1)가 0V가 되어 구동펄스가 인가되지 않는다.
또한, 제 2 비교기(OP2)는 상기 Vds2 와 제 2 기준전압(V2)의 크기를 비교하여 Vds2 전압이 제 2 기준전압(V2)보다 크면, 상기 제 6 스위치(Q6)로 신호를 인가하여 온(ON)이 되도록 한다. 제 6 스위치(Q6)가 온(ON)이 되면 c-d가 단락되고, 제 4 스위치의 게이트(G2)가 0V가 되어 구동펄스가 인가되지 않는다.
즉, 상기 제 3 스위치(Q3) 및 제 4 스위치(Q4)의 오프기간에는 스위치 오프(Off)가 유지되도록 하는 것이다.
여기서, 상기 제 1 기준전압원(V1)과 제 2 기준전압원(V2)의 전압은 서스테인 전압의 1/2이하로 설정되거나, 또는 서스테인 전압의 1/4이하로 설정되어 상기 제 3 스위치(Q3) 및 제 4 스위치(Q4)의 Vds와 비교기(OP)에서 비교될 때, 오동작이 발생하지 않도록 한다.
이와 같은 본 발명에 의한 회로보호부(30)는 서스테인 펄스공급부(20)의 제 3 스위치(Q3) 및 제 4 스위치(Q4)의 오프여부를 각 스위치의 Vds와 회로보호부(30)의 기준전압과 비교하여 제 3 또는 제 4 스위치(Q3 또는 Q4)를 오프상태를 유지시킴으로서 상기 각 스위치(Q3,Q4)가 오동작되어 회로가 손상되는 것을 방지한다.
즉, 서스테인 출력이 기저전압과 비슷한 저전압일 때 상기 제 3 스위치가 온(ON)되지 않도록 하고, 서스테인 출력이 서스테인 전압과 비슷한 고전압일 때 상기 제 4 스위치가 온(ON)이 되지 않도록 한다면, 스위치의 오동작으로 인한 회로의 손상이 발생되지 않게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 에너지 회수장치의 서스테인 펄스공급부의 각 스위치가 오동작하지 않도록 회로보호부를 설치하여, 회로보호부의 비교기에서 스위치의 Vds와 기준전압과 비교하여 상기 스위치의 오프가 유지되게 함으로써, 스위치가 오동작하는 것을 방지하여, 회로가 손상되는 것을 줄일수 있어 제품의 수명과 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 서스테인 방전에 사용되는 에너지를 회수 및 공급하는 에너지 회수부와,
    상기 에너지회수부와 연결되어 서스테인 펄스를 패널에 공급하는 서스테인 펄스공급부와,
    상기 서스테인 펄스공급부와 연결되어 서스테인 펄스공급부의 단락으로 인한 손상을 방지하는 회로보호부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 에너지 회수부는 패널로부터 에너지를 회수 및 저장하는 소스 커패시터와, 상기 소스 커패시터와 패널 사이에서 전압을 충전하거나 공급하기위한 제 1 및 제 2 스위치와, 상기 소스 커패시터와 패널 커패시터의 공진회로를 형성하는 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 서스테인 펄스공급부는 서스테인 전압을 공급하는 서스테인 전압원과,상기 에너지 회수부에 의해 패널로 전압이 충전된 후 도통되어 서스테인 전압을 공급하는 제 3 스위치와, 상기 에너지 회수부에 의해 패널로부터 전압이 회수된 후 도통되어 기저전압까지 패널의 전압을 하강시키는 제 4 스위치를 구비하는 것을 특 징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 청구항 3 에 있어서,
    상기 회로보호부는 적어도 하나이상의 기준전압원과 비교기와 스위치를 포함하여 구성되고,
    상기 제 3 스위치 및 상기 제 4 스위치에 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 회로보호부는 제 1 기준전압원과, 상기 제 1 기준전압원의 전압과 제3 스위치의 Vds1(drain to source)전압을 비교하는 제 1 비교기와, 상기 제 1 비교기와 제 3 스위치사이에 연결되어 온/오프되는 제 5 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 청구항 4 에 있어서,
    상기 회로보호부는 제 2 기준전압원과, 상기 제 2 기준전압원의 전압과 제 4 스위치의 Vds2(drain to source)전압을 비교하는 제 2 비교기와, 상기 제 2 비교기와 제 4 스위치사이에 연결되어 온/오프되는 제 6 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 청구항 4 에 있어서,
    상기 기준전압원의 전압을 서스테인 전압의 1/2이하로 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 청구항 4 에 있어서,
    상기 기준전압원의 전압을 서스테인 전압의 1/4이하로 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 청구항 5 에 있어서,
    상기 제 5 스위치는 Vds1이 제 1 기준전압원의 전압보다 클 때, 온(ON)이 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 청구항 6 에 있어서,
    상기 제 6 스위치는 Vds2가 제 2 기준전압원의 전압보다 클 때, 온(ON)이 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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