KR100775838B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패널(panel)에 서스테인(sustain) 펄스를 공급하는 서스테인 구동 장치를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 그 장치는 서스테인 방전에 사용되는 에너지를 회수 및 공급하는 에너지 회수부; 에너지회수부와 연결되어 서스테인 펄스를 패널에 공급하는 서스테인 펄스공급부; 및 서스테인 펄스공급부와 연결되어 서스테인 펄스공급부의 손상을 방지하는 회로보호부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 서스테인 펄스 공급을 위해 서스테인 구동 장치에 구비되는 스위치의 양단 전압이 기준 전압 이상인 경우 스위치가 턴온(turn on)되지 않도록 제어함으로써, 서스테인 구동 장치의 단락으로 인한 손상을 방지할 수 있으며, 그로 인해 제품의 수명과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널, 에너지 회수부, 서스테인 펄스공급부, 회로보호부

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display device}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 일반적인 서스테인 구동 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3는 본 발명에 따른 서스테인 구동 장치의 전체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 서스테인 구동 장치의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 3의 회로 보호부의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 회로도이다.
도 6은 도 3의 회로 보호부의 동작에 대한 일실시예를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 3의 회로 보호부에 구비되는 비교기의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 회로도이다.
<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
300 : 에너지 회수부 310 : 서스테인 펄스공급부
320 : 회로보호부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널에 서스테인 펄스(sustain pulse)를 공급하는 서스테인 구동 장치에 관한 것이다.
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 패널 구동 장치의 개략적인 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 구동 장치는 서스테인 구동부(3), 어드레스 구동부(4) 및 스캔 구동부(5)를 포함하여 이루어진다.
패널(1)은 수평방향으로 교번적으로 배치된 스캔 전극들(Y1~Yn) 및 서스테인 전극들(Z1~Zn)과, 수직방향으로 배치된 어드레스 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.
스캔 구동부(5)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 펄스 등을 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.
상기와 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 2는 상기 에너지 회수 장치를 포함하는 일반적인 서스테인 구동 장치의 구성을 회로도로 도시한 것으로, 도시된 서스테인 구동 장치는 에너지회수부(10) 및 서스테인펄스공급부(20)를 포함하여 이루어진다.
에너지회수부(10)는 소스 커패시터(Cs) 및 인덕터(L)와, 상기 소스 커패시터에 저장된 에너지를 패널(panel)로 공급하는 제1 스위치(Q1)와, 상기 패널로부터 에너지를 회수하는 제2 스위치(Q2)를 포함하여 구성된다.
상기 서스테인펄스공급부(20)는 서스테인 전압을 패널로 인가하는 제3 스위치(Q3)와, 패널의 전압을 그라운드 전압으로 하강시키는 제4 스위치(Q4)를 포함하여 구성된다.
상기 패널로 서스테인 전압(Vs)가 인가될 때는 제3 스위치(Q3)만이 턴온(turn on)되고, 그라운드 전압이 인가될 때에는 제4 스위치(Q4)만이 턴온 되어야 한다. 그럼에도 불구하고, PDP의 구동장치의 오류 등으로 인해 제3, 4 스위치(Q3,Q4)가 동시에 턴온 또는 오프되거나, 상기 패널로 서스테인 전압(Vs)가 인가될 때 제4 스위치(Q4)가 턴온 되거나, 그라운드 전압이 인가될 때 제3 스위치(Q3)가 턴온 되는 경우가 있다. 그러한 오동작의 경우, 상기 스위치들(Q3,Q4)이 단락으로 인해 손상되어 제품의 수명이 단축되고, 심한 소음이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 플라즈마 디스플레이 장치에 구비된 서스테인 구동 장치에 있어 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 스위치 오동작으로 인한 회로의 손상을 방지하고, 신뢰성이 높은 구동 회로가 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 회수부; 상기 에너지회수부와 연결되어 서스테인 펄스를 패널에 공급하는 서스테인 펄스공급부; 및 상기 서스테인 펄스공급부와 연결되어 서스테인 펄스공급부의 손상을 방지하는 회로보호부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 에너지 회수부는 소스 커패시터; 상기 소스 커패시터와 상기 패널사이의 에너지 공급 및 회수를 각각 제어하는 제1, 2 스위치; 및 상기 소스 커패시터 및 상기 패널의 커패시터와 공진 회로를 형성하는 인덕터를 구비한다.
상기 서스테인 펄스공급부는 서스테인 전압을 공급하는 서스테인 전압원; 상기 에너지 회수부에 의해 상기 패널로 에너지가 공급된 후, 턴온되어 상기 서스테인 전압원을 이용해 상기 패널로 서스테인 전압을 공급하는 제3 스위치; 및 상기 에너지 회수부에 의해 상기 패널로부터 에너지가 회수된 후, 턴온되어 그라운드 전압까지 상기 패널에 공급되는 전압을 하강시키는 제4 스위치를 구비하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 회로보호부는 상기 제3 스위치 양단의 전압이 제1 소정 전압 이상인 경우 상기 제3 스위치가 턴온되지 않도록 제어하며, 상기 제4 스위치 양단의 전압이 제2 소정 전압 이상인 경우 상기 제4 스위치가 턴온되지 않도록 제어한다.
상기 회로보호부는 상기 제3 스위치 양단의 전압과 상기 제1 소정 전압을 비교하는 제1 비교기; 상기 제3 스위치의 게이트와 소스 사이에 연결되어, 상기 제1 비교기의 출력에 따라 상기 제3 스위치의 게이트 전압을 차단시키는 제5 스위치; 상기 제4 스위치 양단의 전압과 상기 제2 소정 전압을 비교하는 제2 비교기; 및 상기 제4 스위치의 게이트와 소스 사이에 연결되어, 상기 제2 비교기의 출력에 따라 상기 제4 스위치의 게이트 전압을 차단시키는 제6 스위치를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 제1, 2 소정 전압은 상기 서스테인 전압의 1/4 이상이며, 상기 서스테인 전압의 3/4 이하로 설정되며, 상기 회로보호부는 상기 패널에 공급되는 전압이 제3 소정 전압보다 큰 경우 상기 제4 스위치가 턴온되지 않도록 제어하고, 제3 소정 전압보다 작은 경우 상기 제3 스위치가 턴온되지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.
상기 회로보호부는 상기 패널에 공급되는 전압과 상기 제3 소정 전압을 비교하는 비교기; 상기 비교기 출력 신호를 인버팅시키는 제1 인버터; 상기 제1 인버터 출력 신호와 상기 제4 스위치의 온/오프 신호를 입력으로 받는 제1 낸드게이트; 상기 제1 낸드게이트 출력 신호를 인버팅시켜 상기 제4 스위치의 온/오프 신호로 공급하는 제2 인버터; 상기 비교기 출력 신호와 상기 제3 스위치의 온/오프 신호를 입력으로 받는 제2 낸드게이트; 및 상기 제2 낸드게이트 출력 신호를 인버팅시켜 상기 제3 스위치의 온/오프 신호로 공급하는 제3 인버터를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 비교기는 OP 앰프이다. 또한, 상기 비교기는 상기 패널에 공급되는 전압을 인버팅시키는 제4 인버터; 및 상기 제4 인버터 출력 신호를 인버팅시키는 제5 인버터를 포함하고, 상기 제4, 5 인버터는 소정의 문턱 전압을 가 지는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 비교기는 상기 패널에 공급되는 전압을 두 입력으로 하는 제3 낸드게이트; 및 상기 제3 낸드게이트 출력 신호를 두 입력으로 하는 제4 낸드게이트를 포함하고, 상기 제3, 4 낸드게이트는 소정의 문턱 전압을 가지는 것이바람직하다.
상기 비교기는 상기 패널에 공급되는 전압을 스케일 다운시켜 상기 제4 인버터로 출력하는 스케일조정부를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 스케일조정부는 복수의 저항들을 이용하여 상기 패널에 공급되는 전압을 스케일 다운시키며, 상기 스케일조정부의 출력단에 일단이 연결된 다이오드를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 비교기는 상기 제4 인버터의 양단 사이에 연결된 저항을 더 포함하며, 상기 비교기는 상기 제4 인버터와 제5 인버터 사이에 연결된 저항을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 관하여 상세히 설명한다. 도 3는 본 발명에 따른 서스테인 구동 장치의 전체적인 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 서스테인 구동 장치는 에너지회수부(300), 서스테인펄스공급부(310) 및 회로보호부(320)를 포함하여 이루어진다.
에너지회수부(300)는 에너지를 패널(330)로 공급하고, 방전에 의해 발생하는 에너지를 패널(330)로부터 회수하여 저장한다. 서스테인펄스공급부(310)는 서스테인 전압(Vs)을 가지는 펄스를 패널(330)에 공급한다. 회로보호부(320)는 서스테인 펄스공급부(310)의 회로가 단락되지 않도록 제어한다.
도 4는 상기 서스테인 구동 장치의 구성에 대한 일실시예를 회로도로 도시한 것이다. 에너지회수부(300)는 패널과 소스 커패시터(Cs) 사이에 접속되며, 패널과 함께 공진회로를 형성하는 인덕터(L)와, 소스 커패시터(Cs)와 인덕터(L) 사이에 병렬로 접속된 제1, 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, 서스테인펄스공급부(310)는 인덕터(L)와 패널 사이에 병렬로 접속되고, 서스테인 전압원(Vs)에 접속되어 서스테인 전압을 공급하기 위해 턴온되는 제3 스위치(Q3)와, 그라운드(GND)에 접속되어 패널의 전압을 그라운드 전압까지 하강시키기 위해 턴온되는 제4 스위치(Q4)를 구비한다.
또한, 상기 회로보호부(320)는 서스테인펄스공급부(310) 및 패널에 연결되도록 설치되며, 2개의 비교기와 기준전압원(V1,V2) 및 스위치(Q5,Q6)를 포함하여 구성된다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 비교기는 오피엠프(OP Amp)인 것이 바람직하다.
제1 기준전압원(V1)은 서스테인 출력단(ZSUS_OUT)과 제1 비교기(OP1)의 반전단자(-) 사이에 설치되며, 상기 제1 비교기(OP1)는 상기 제1 기준 전압(V1)과 상기 제3 스위치의 드레인-소스 간 전압(Vds1)을 비교한다. 제5 스위치(Q5)는 상기 제1 비교기(OP1)의 출력단에 연결되어 상기 제1 비교기(OP1)의 출력에 따라 온/오프된다.
상기 제3 스위치의 드레인-소스 간 전압(Vds1)이 상기 제1 기준전압(V1)보다 크면, 상기 제1 비교기(OP1)는 제5 스위치(Q5)로 신호를 인가하여 상기 제5 스위치(Q)를 턴온 시킨다. 제5 스위치(Q5)가 턴온 되면 a-b가 단락되어, 제3 스위치(Q3)의 게이트(G1)로 구동 신호(ZSUS_UP)가 인가되지 않고, 게이트-소스 간 전압이 0V가 되어 턴온 되지 않는다. 상기와 같은 동작에 따라, 제3 스위치(Q3)의 드레인-소스 간 전압(Vds1)이 제1 기준전압(V1) 보다 큰 경우에는 제3 스위치(Q3)가 구동 신호(ZSUS_UP)에 관계없이 턴온 되지 않도록 제어함으로써, 오동작에 의해 제3 스위치(Q3)가 단락되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 기준전압원(V2)은 서스테인 출력단(ZSUS_OUT)과 제2 비교기(OP2)의 반전단자(-) 사이에 설치되며, 상기 제2 비교기(OP2)는 상기 제2 기준 전압(V2)과 상기 제4 스위치의 드레인-소스 간 전압(Vds2)을 비교한다. 제6 스위치(Q6)는 상기 제2 비교기(OP2)의 출력단에 연결되어 상기 제2 비교기(OP2)의 출력에 따라 온/오프된다.
상기 제4 스위치(Q4)의 드레인-소스 간 전압(Vds2)이 상기 제2 기준전압(V2)보다 크면, 상기 제2 비교기(OP2)는 제6 스위치(Q6)로 신호를 인가하여 상기 제6 스위치(Q6)를 턴온 시킨다. 제6 스위치(Q6)가 턴온 되면 c-d가 단락되어, 제4 스위치(Q4)의 게이트(G2)로 구동 신호(ZSUS_DN)가 인가되지 않고, 게이트-소스 간 전압이 0V가 되어 턴온되지 않는다. 상기와 같은 동작에 따라, 제4 스위치(Q4)의 드레인-소스 간 전압(Vds2)이 제2 기준전압(V2) 보다 큰 경우에는 제4 스위치(Q4)가 구동 신호(ZSUS_DN)에 관계없이 턴온되지 않도록 제어함으로써, 오동작에 의해 제4 스위치(Q4)가 단락되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 기준전압(V1)과 제 2 기준전압(V2)은 서스테인 전압(Vs)의 1/4 이상이며, 3/4 이하로 설정되는 것이 바람직하다.
즉, 회로보호부(320)는 패널로 공급되는 출력 전압이 그라운드 전압과 비슷한 저전압일 때 상기 제3 스위치(Q3)가 턴온되지 않도록 하고, 서스테인 출력이 서스테인 전압(Vs)과 비슷한 고전압일 때 상기 제4 스위치(Q4)가 턴온되지 않도록 하여, 스위치의 오동작으로 인한 회로의 손상이 발생되지 않게 된다.
도 5는 도 3의 회로보호부(320)의 구성에 대한 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 도시된 회로보호부(320)는 하나의 비교기(500), 2개의 낸드게이트(520, 540) 및 3개의 인버터(510, 530, 550)를 포함하여 이루어진다.
비교기(500)는 패널로 공급되는 서스테인 구동 장치의 출력 전압(ZSUS_OUT)과 기준 전압(V_REF)를 비교하여 비교 결과를 신호(COMP)로 출력한다. 비교기(500)는 출력 전압(ZSUS_OUT)이 기준 전압(V_REF)보다 큰 경우 하이(HIGH) 신호를 출력하는 것이 바람직하며, 이 경우 제1 낸드게이트(520)로 입력되는 제1 인버터(510)의 출력이 로우(LOW)가 되고, 제1 낸드게이트(520)의 출력이 제4 스위치(Q4)의 구동 신호(ZSUS_DN) 값에 관계없이 하이(HIGH)가 되어, 제4 스위치(Q4)로 실제 입력될 구동 신호(ZSUS_DN')는 제4 스위치(Q4)의 구동 신호(ZSUS_DN) 값에 관계없이 로우(LOW)가 된다. 즉, 회로보호부(320)는 제4 스위치(Q4)를 온/오프시키기 위한 구동 신호(ZSUS_DN)를 입력으로 받아 새로운 구동 신호(ZSUS_DN')로 변환한 후 상기 제4 스위치(Q4)로 공급한다.
상기와 같은 동작에 따라, 구동 장치의 출력 전압(ZSUS_OUT)이 기준 전압(V_REF)보다 커서 제4 스위치(Q4)의 드레인-소스 사이에 상기 기준 전압(V_REF) 이상의 전압이 걸리는 경우, 상기 제4 스위치(Q4)가 턴온 되어 단락되지 않도록 회로보호부(320)는 입력되는 구동신호(ZSUS_DN)에 관계없이 제4 스위치(Q4)의 구동신호(ZSUS_DN')를 로우(LOW)로 유지시킨다.
또한, 비교기(500)는 출력 전압(ZSUS_OUT)이 기준 전압(V_REF)보다 작은 경우에는 로우(LOW) 신호를 출력하는 것이 바람직하며, 이 경우 제2 낸드게이트(540)의 출력이 제3 스위치(Q3)의 구동 신호(ZSUS_UP)의 값에 관계없이 하이(HIGH)가 되어, 제3 스위치(Q3)로 실제 입력될 구동 신호(ZSUS_UP')는 제3 스위치(Q3)의 구동 신호(ZSUS_UP)의 값에 관계없이 로우(LOW)가 된다. 즉, 회로보호부(320)는 제3 스위치(Q3)를 온/오프시키기 위한 구동 신호(ZSUS_UP)를 입력으로 받아 새로운 구동 신호(ZSUS_UP')로 변환한 후 상기 제3 스위치(Q3)로 공급한다.
상기와 같은 동작에 따라, 구동 장치의 출력 전압(ZSUS_OUT)이 기준 전압(V_REF)보다 작아서 제3 스위치(Q3)의 드레인-소스 사이에 서스테인 전압과 상기 기준 전압 사이의 차(Vs-V_REF) 이상의 전압이 걸리는 경우, 상기 제3 스위치(Q3)가 턴온 되어 단락되지 않도록 회로보호부(320)는 입력되는 구동신호(ZSUS_UP)에 관계없이 제3 스위치(Q3)의 구동신호(ZSUS_UP')를 로우(LOW)로 유지시킨다.
구동 장치의 출력 전압(ZSUS_OUT)은 오피앰프(OP Amp)의 동작 전압에 맞추어 스케일 다운(scale down) 된 후, 비교기(500)로 입력되는 것이 바람직하다.
도 6은 회로보호부(320)의 동작에 대한 일실시예를 그래프로 도시한 것으로, 상기 기준 전압(V_REF)을 87V로 설정한 경우이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 서스테인 구동 장치의 출력 전압(ZSUS_OUT)이 기준 전압인 87V보다 큰 경우, 회로보호부(320)는 제4 스위치(Q4)의 구동 신호(ZSUS_DN')를 로우(LOW)로 유지시킨다. 그에 따라, 출력 전압(ZSUS_OUT)이 87V보다 클 때 제4 스위치(Q4)의 구동 신호(ZSUS_DN)가 하이(HIGH, 600)로 입력되어도, 회로보호부(320)는 제4 스위치(Q4)의 실제 구동 신호(ZSUS_DN')를 로우(LOW)로 유지시켜 제4 스위치(Q4)의 단락을 방지한다.
또한, 서스테인 구동 장치의 출력 전압(ZSUS_OUT)이 기준 전압인 87V보다 작은 경우, 회로보호부(320)는 제3 스위치(Q3)의 구동 신호(ZSUS_UP')를 로우(LOW)로 유지시킨다. 그에 따라, 출력 전압(ZSUS_OUT)이 87V보다 작을 때 제3 스위치(Q3)의 구동 신호(ZSUS_UP)가 하이(HIGH, 610)로 입력되어도, 회로보호부(320)는 제3 스위치(Q3)의 실제 구동 신호(ZSUS_UP')를 로우(LOW)로 유지시켜 제3 스위치(Q3)의 단락을 방지한다.
도 7은 회로보호부(320)에 구비되는 비교기의 구성에 대한 일실시예를 회로도로 도시한 것으로, 상기 비교기는 6개의 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6), 3개의 다이오드(D1, D2, D3) 및 2개의 낸드게이트(700, 710)를 포함하여 이루어진다.
2개의 낸드게이트(700, 710) 각각은 두 입력이 동일하여 인버터(inverter)와 동일한 기능을 하므로, 낸드게이트(700, 710) 각각은 인버터로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 낸드게이트(700, 710)는 각각 소정의 문턱 전압(Vth, threshold voltage)을 가지고 있어, 상기 문턱 전압(Vth) 이상의 전압을 가지는 신호가 입력되는 경우에 한하여 동작한다. 그에 따라, 2개의 낸드게이트(700, 710)의 문턱전압 을 합한 2Vth 이상의 전압이 제3 낸드게이트(700)로 입력되는 경우에 한하여 출력 값(COMP)이 하이(HIGH)가 되므로, 상기 낸드게이트(700, 710)는 2Vth를 기준 전압으로 하는 비교기로 동작하게 된다.
낸드게이트의 문턱 전압은 일반적으로 2-3V 내외의 값을 가지므로, 도 7에 도시된 낸드게이트(700, 710)로 구성된 비교기의 기준 전압은 4-6V 내외이다. 따라서, 서스테인 출력 전압(ZSUS_OUT)은 비교될 기준 전압에 맞춰 스케일 다운되어 상기 낸드게이트(700, 710)로 입력되는 것이 바람직하다. 도 7에 도시된 바와 같이, 서스테인 출력 전압(ZSUS_OUT)은 복수의 저항(R1, R2, R3)을 이용한 전압 분배에 의해 스케일 다운(scale down)되는 것이 바람직하다. 또한, 제1 다이오드(D1)를 도시된 바와 같이 연결하여 스케일 다운에 의해 발생하는 딜레이(delay)를 감소시키는 것이 바람직하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 낸드게이트(700)에 병렬로 저항(R5)을 연결하여 낸드게이트(700) 출력의 라이징 타임(rising time)과 폴링 타임(falling time)을 앞당김으로써 트리거(trigger)를 앞당기는 것이 바람직하며, 두개의 낸드게이트(700, 710) 사이에 저항(R6)을 연결함으로써 채터링 노이즈(chattering noise)를 감소시키는 것이 바람직하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시 예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, 서스테인 펄스 공급을 위해 서스테인 구동 장치에 구비되는 스위치의 양단 전압이 기준 전압 이상인 경우 스위치가 턴온되지 않도록 제어함으로써, 서스테인 구동 장치의 단락으로 인한 손상을 방지할 수 있으며, 그로 인해 제품의 수명과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 서스테인 방전에 사용되는 에너지를 회수 및 공급하는 에너지 회수부;
    상기 에너지회수부와 연결되며, 제3 스위치 및 제4 스위치를 포함하여 서스테인 펄스를 패널에 공급하는 서스테인 펄스공급부; 및
    상기 제3 스위치 양단의 전압이 제1 소정 전압 이상인 경우 상기 제3 스위치가 턴온되지 않도록 제어하며, 상기 제4 스위치 양단의 전압이 제2 소정 전압 이상인 경우 상기 제4 스위치가 턴온되지 않도록 제어하는 회로보호부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에너지 회수부는
    소스 커패시터;
    상기 소스 커패시터와 상기 패널 사이의 에너지 공급 및 회수를 각각 제어하는 제1, 2 스위치; 및
    상기 소스 커패시터 및 상기 패널의 커패시터와 공진 회로를 형성하는 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 서스테인 펄스공급부는
    서스테인 전압을 공급하는 서스테인 전압원;
    상기 에너지 회수부에 의해 상기 패널로 에너지가 공급된 후, 턴온되어 상기 서스테인 전압원을 이용해 상기 패널로 서스테인 전압을 공급하는 제3 스위치; 및
    상기 에너지 회수부에 의해 상기 패널로부터 에너지가 회수된 후, 턴온되어 그라운드 전압까지 상기 패널에 공급되는 전압을 하강시키는 제4 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 회로보호부는
    상기 제3 스위치 양단의 전압과 상기 제1 소정 전압을 비교하는 제1 비교기;
    상기 제3 스위치의 게이트와 소스 사이에 연결되어, 상기 제1 비교기의 출력에 따라 상기 제3 스위치의 게이트 전압을 차단시키는 제5 스위치;
    상기 제4 스위치 양단의 전압과 상기 제2 소정 전압을 비교하는 제2 비교기; 및
    상기 제4 스위치의 게이트와 소스 사이에 연결되어, 상기 제2 비교기의 출력에 따라 상기 제4 스위치의 게이트 전압을 차단시키는 제6 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1, 2 소정 전압은
    상기 서스테인 전압의 1/4 이상이며, 상기 서스테인 전압의 3/4 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 회로보호부는
    상기 패널에 공급되는 전압이 제3 소정 전압보다 큰 경우 상기 제4 스위치가 턴온되지 않도록 제어하고, 상기 제3 소정 전압보다 작은 경우 상기 제3 스위치가 턴온되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 회로보호부는
    상기 패널에 공급되는 전압과 상기 제3 소정 전압을 비교하는 비교기;
    상기 비교기 출력 신호를 인버팅시키는 제1 인버터;
    상기 제1 인버터 출력 신호와 상기 제4 스위치의 온/오프 신호를 입력으로 받는 제1 낸드게이트;
    상기 제1 낸드게이트 출력 신호를 인버팅시켜 상기 제4 스위치의 온/오프 신호로 공급하는 제2 인버터;
    상기 비교기 출력 신호와 상기 제3 스위치의 온/오프 신호를 입력으로 받는 제2 낸드게이트; 및
    상기 제2 낸드게이트 출력 신호를 인버팅시켜 상기 제3 스위치의 온/오프 신호로 공급하는 제3 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장 치.
  9. 제5항과 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비교기는
    OP 앰프인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 비교기는
    상기 패널에 공급되는 전압을 인버팅시키는 제4 인버터; 및
    상기 제4 인버터 출력 신호를 인버팅시키는 제5 인버터를 포함하고,
    상기 제4, 5 인버터는 소정의 문턱 전압을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 비교기는
    상기 패널에 공급되는 전압을 두 입력으로 하는 제3 낸드게이트; 및
    상기 제3 낸드게이트 출력 신호를 두 입력으로 하는 제4 낸드게이트를 포함하고,
    상기 제3, 4 낸드게이트는 소정의 문턱 전압을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 비교기는
    상기 패널에 공급되는 전압을 스케일 다운시켜 상기 제4 인버터로 출력하는 스케일조정부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 스케일조정부는
    복수의 저항들을 이용하여 상기 패널에 공급되는 전압을 스케일 다운시키며,
    상기 스케일조정부의 출력단에 일단이 연결된 다이오드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 비교기는
    상기 제4 인버터의 양단 사이에 연결된 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 비교기는
    상기 제4 인버터와 제5 인버터 사이에 연결된 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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