KR100343439B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유지전압(Vs)의 전류를 검출하여 APC 기능을 지원하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 플라즈마 방전을 통해 화상 데이터를 디스플레이하는 패널을 구비하며, APC(Auto Power Control) 기능을 지원하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 플라즈마 방전을 위한 유지전압을 입력받아 그 유지전류를 검출하기 위한 전류 검출 수단; 상기 전류 검출 수단의 출력단에 연결되어 소정의 응답 속도를 유지하기 위한 임의의 시정수값에 응답하여 상기 전류 검출 수단의 출력 전압에서 발생되는 노이즈를 필터링하기 위한 필터링 수단; 상기 필터링 수단으로부터 출력되는 필터링 전압을 입력받아 상기 필터링 전압에 응답하는 주파수를 생성하기 위한 주파수 생성 수단; 상기 주파수 생성 수단의 출력 주파수에 응답하여 유지전압펄스를 생성하기 위한 유지전압펄스생성 수단; 및 상기 유지전압 및 상기 유지전압펄스생성 수단으로부터 출력되는 상기 유지전압펄스를 입력받아 그에 응답하여 상기 패널의 플라즈마 방전을 구동하기 위한 패널 구동 수단을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 PDP라 칭함)에 관한 것으로, 특히 AC형 PDP에서 유지전압(Vs)의 전류를 검출하여 APC(Auto Power Control) 기능을 지원하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, PDP에서 표시하고자 하는 셀의 계조(gray scale) 표현은 인간의 시각 특성(적분 특성)을 이용하여 하나의 프레임(frame)을 화상 입력 비트의 가중치에 대응하는 유지펄스를 가진 여러 개의 서브필드(subfield)로 나누고, 각각의 데이터에 따라 표시를 온/오프하는 방식으로 이루어지고 있으며, 그 대표적인 방식이 ADS(Address Display Separation) 방식이다.
PDP의 가장 큰 문제점은 소비전력이 크다는 것이다. 소비전력이 커지는 경우 시스템의 전원을 공급하는 전원부의 용량이 커지고 이에 따라 회로의 부피가 커짐에 따라 PDP의 장점인 벽걸이형 TV로서의 장점이 떨어지며 회로부의 가격도 또한 높아진다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 통상적으로 PDP는 APC 기능을 가진다. APC라 함은 표시하고자하는 화상의 휘도에 따라 PDP의 소비전력을 자동으로 제어하는 것이다. 즉, APC는 밝은 화상을 표시하는 경우에는 소비전력이 증가하고 어두운 화상을 표시하는 경우에는 소비전력이 감소하는 PDP에서 표시할 화상 입력 데이터를 검출하여 고휘도일 때는 유지펄스의 숫자를 줄여 표시하도록 함으로써 시스템의 과다한 전력 소모를 줄인다.
도 1은 APC 기능을 지원하는 종래의 PDP의 내부 블록도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 종래의 PDP는 APC 방법으로 입력 화상 데이터를 한 프레임단위로 읽어 APL(Average Picture Level)을 구하기 위한 APL 검출부(100)와, APL에 따른 유지펄스 개수를 테이블 형식으로 저장하고 있는 룩-업 테이블(120)과, APL 검출부(100)로부터 검출된 APL에 응답하여 룩-업 테이블(120)에 저장된 유지펄스 개수를 읽어들여 출력하는 MCU(Microcontroller, 110)와, MCU(110)로부터의 유지 펄스 개수에 응답하여 구동 타이밍을 발생하는 타이밍 발생부(130)와, 화상 데이터를 디스플레이하는 패널(150)과, 타이밍 발생부(130)의 구동 타이밍에 따라 고전압 펄스를 발생하여 패널(150)을 구동하는 고전압 펄스 발생부(140)로 이루어진다.
도면을 참조하면, APC 기능을 지원하는 종래의 PDP는 APC 방법으로 입력 화상 데이터(R, G, B 데이터)를 한 프레임 단위로 읽어 들여 APL 검출부(100)에서 APL을 구한 후 MCU(110)로 출력하고, APL을 입력받은 MCU(100)는 이에 응답하여 도 2에 도시된 그래프 특성을 가지는 룩-업 테이블(120)로부터 입력 화상 데이터에 따른 유지펄스의 개수를 입력받는다. 계속해서, MCU(100)는 룩-업 테이블(120)로부터 입력받은 유지펄스의 개수를 타이밍 발생부(130)로 출력하고, 타이밍 발생부(130)의 제어를 받아 고전압 펄스 발생부(140)에서 고전압 펄스를 생성하여 패널(150)을 구동하게 된다.
도 2는 상기 도 1에서 APL에 따른 유지펄스 수를 도시한 그래프이다.
상기와 같이 이루어지는 종래의 PDP는 APL 계산을 위한 APL 검출부(100)의 구성이 복잡하여 그 구현을 위한 하드웨어가 많이 소모됨으로써 구현 비용이 높아지고, 룩-업 테이블(120)을 이용하기 때문에 패널(150)의 소비전력에 따른 각 조건별로 유지펄스를 할당할 수 있는 경우의 수가 제한되어 있는 문제가 있다. 아울러, 종래의 PDP는 각 패널의 특성 변화에 따라 일일이 룩-업 테이블(120)의 값을 조정해야하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 유지전압(Vs)의 전류를 검출하여 APC 기능을 지원하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 APC 기능을 지원하는 종래의 PDP의 내부 블록도.
도 2는 상기 도 1에서 APL에 따른 유지펄스 수를 도시한 그래프.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PDP의 내부 블록도.
도 4는 상기 도 3의 전류 검출부에 대한 일실시 내부 회로를 포함하여 재도시한 본 발명의 일실시 PDP 블록도.
도 5는 상기 도 3의 전류 검출부에 대한 다른 일실시 내부 회로를 포함하여 재도시한 본 발명의 일실시 PDP 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명
200 : 전류 검출부 210 : LPF
220 : VCO 230 : 유지전압펄스생성부
240 : 패널 구동 회로부 250 : 패널
201 : 연산 증폭기 202 : 비교기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 플라즈마 방전을 통해 화상 데이터를 디스플레이하는 패널을 구비하며, APC(Auto Power Control) 기능을 지원하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 플라즈마 방전을 위한 유지전압을 입력받아 그 유지전류를 검출하기 위한 전류 검출 수단; 상기 전류 검출 수단의 출력단에 연결되어 소정의 응답 속도를 유지하기 위한 임의의 시정수값에 응답하여 상기 전류 검출 수단의 출력 전압에서 발생되는 노이즈를 필터링하기 위한 필터링 수단; 상기 필터링 수단으로부터 출력되는 필터링 전압을 입력받아 상기 필터링 전압에 응답하는 주파수를 생성하기 위한 주파수 생성 수단; 상기 주파수 생성 수단의 출력 주파수에 응답하여 유지전압펄스를 생성하기 위한 유지전압펄스생성 수단; 및 상기 유지전압 및 상기 유지전압펄스생성 수단으로부터 출력되는 상기 유지전압펄스를 입력받아 그에 응답하여 상기 패널의 플라즈마 방전을 구동하기 위한 패널 구동 수단을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명은 PDP의 구동회로에서 소비전력의 대부분을 소비하는 유지전압(Vs)의 전류를 직접 검출하여 소비 전력을 설정된 값으로 일정하게 제어하며, 그 결과를 다시 피드백 받도록 구성함으로써 패널로의 안정된 전압 공급을 보장하고 각 패널의 특성 변화에 따라 외부에서 조정이 가능한, APC 기능을 지원하는 PDP 장치이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PDP의 내부 블록도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 PDP는 유지전압(Vs)을 입력받아 그 전류를 검출하기 위한 전류 검출부(200)와, 전류 검출부(200)의 출력단에 연결되어 전류 검출부(200)의 출력 전압에 발생되는 노이즈 또는 급격한 전압 변동분을 제거하기 위한 로우 패스 필터(Low pass Filter, 210, 이하 LPF라 함)와, 로우 패스 필터(210)로부터의 출력 전압 레벨에 따른 주파수를 생성하기 위한 전압 제어 오실레이터(220, 이하 VCO라 함)와, VCO(220)로부터의 출력 주파수에 응답하여 유지전압펄스를 생성하기 위한 유지전압펄스생성부(230)와, 화상 데이터를 디스플레이하는 패널(250)과, 유지전압(Vs) 및 유지전압펄스생성부(230)로부터의 유지전압펄스를 입력받아 그에 응답하여 패널(250) 내 플라즈마 방전을 구동하기 위한 패널 구동 회로부(240)로 이루어진다.
구체적으로, 전류 검출부(200)는 유지전압(Vs)을 입력받는 전원 입력단에 직렬로 저항을 삽입하고 이 저항의 양단전압 차를 구하여 패널 구동 회로부(240)에서 소비되는 전류를 검출한다. 전류 검출부(200)에 대한 상세 회로는 도 4 및 도 5에 도시되어 있으며, 이후 상세히 설명한다.
그리고, LPF(210)는 저항 및 커패시터로 이루어지는 일반적인 로우 패스 필터 회로이다.
다음으로, 패널 구동회로부(240)는 패널(250)을 구동하는 고전압 구동펄스발생부와 화상 데이터를 처리하는 데이터처리부로 구성되며, 고전압 구동펄스발생부에서 패널(250)의 플라즈마 방전을 위한 수십에서 수백볼트의 고전압파형을 만들어 패널의 각 전극단에 공급해준다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 PDP 동작을 아래에 설명한다.
먼저, 전류 검출부(200)에서 유지전압(Vs)에 응답하여 유지전압의 전류를 직접 검출한다. 전류 검출부(200)의 출력단으로부터 출력되는 전압은 유지전압(Vs)의 전류에 비례한 전압이며, LPF(210)로 입력되어 응답 속도가 결정된다. 이때, 응답 속도가 빠르면 순간적인 급격한 변화가 있는 화면에서 화면의 껌벅거림이 발생할 수 있으므로 응답속도가 약 3 ~ 4 프레임 시간(50 ~ 70ms)이 되도록 시정수를 결정하여 LPF(210)를 구성한다.
그리고, LPF(210)로부터 출력되는 전압은 VCO(220)에서 전압레벨에 비례한 주파수를 생성하고 이 주파수를 기준으로 유지전압펄스생성부(230)에서 고전압 펄스를 생성한다.
계속해서, 패널 구동 회로부(240)에서 유지전압(Vs) 및 유지전압펄스생성부(230)로부터의 고전압 유지전압펄스를 입력받아 그에 응답하여 패널(250)의 플라즈마 방전을 구동하고, 패널(250)에 화상 데이터가 디스플레이한다.
도 4는 상기 도 3의 전류 검출부(200)에 대한 일실시 내부 회로를 포함하여 재도시한 본 발명의 일실시 PDP 블록도로서, 도면에 도시된 바와 같이 전류 검출부(200)는 유지전압(Vs)을 공급하는 전원선 상에 직렬로 연결되는 저항(R1)과, 반전 입력단(-) 및 비반전 입력단(+)이 상기 저항(R1)의 양단에 각각 연결되어 상기 저항(R1) 양단의 전압차를 증폭하기 위한 연산 증폭기(OP-AMP, 201)로 이루어져, 상기 저항(R1) 양단의 전압차로 패널(250)에서 소비되는 전류를 검출한다. 이때, 연산 증폭기(201)의 입력 전압은 최초에 저항값이 조절가능한 저항(R1)의 값을 조절함으로써 설정할 수 있다. 그리고, 연산 증폭기(201)의 출력 레벨은 연산 증폭기(201)의 부궤환 저항(R2)값을 조정하여 임의로 설정할 수 있다.
그리고, 도면에 도시된 바와 같이 LPF(210)는 일측이 연산 증폭기(201)의 출력단에 연결되고 타측이 VCO(220)의 입력단에 연결되는 저항(R3)과, 저항(R3)의 타측 및 접지전원단 사이에 연결되는 커패시터(C2)로 이루어진다.
도 5는 상기 도 3의 전류 검출부(200)에 대한 다른 일실시 내부 회로를 포함하여 재도시한 본 발명의 일실시 PDP 블록도로서, 도면에 도시된 바와 같이 전류 검출부(200)는 유지전압(Vs)을 공급하는 전원선 상에 직렬로 연결되는 저항(R1)과, 반전 입력단(-) 및 비반전 입력단(+)이 상기 저항(R1)의 양단에 각각 연결되어 상기 저항(R1) 양단의 전압차를 증폭하기 위한 연산 증폭기(201)와, 외부에서 임의로 고정된 소정 크기의 기준 전압을 반전 입력단(-)으로 입력받고 상기 연산 증폭기(201)의 출력단으로부터 출력되는 증폭된 전압 레벨을 비반전 입력단(+)으로 입력받아 입력된 두 신호를 비교하여 비교 결과를 패널 구동 회로부(240)로 출력하는 비교기(202)로 이루어져, 상기 저항(R1) 양단의 전압차로 패널(250)에서 소비되는 전류를 검출한다.
도면에 도시된 바와 같이, 비교기(202)에서 소정 크기로 고정된 기준 전압과 연산 증폭기(201)로부터 출력되는 유지 전류의 크기에 따라 검출된 전압을 서로 비교하여 검출된 전압이 상기 기준 전압값보다 큰 경우에는 '하이'의 비교 결과 신호를 패널 구동 회로부(240)로 출력하여 APC 동작을 정상동작시키고, 상기 기준 전압값보다 작은 경우에는 '로우'의 비교 결과 신호를 패널 구동 회로부(240)로 출력하여 APC 동작을 정지시킨다.
이때, 외부에서 반전입력단(-)의 기준 전압을 조정함으로써 APC에 걸리는 유지전류의 최소치를 설정할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 종래 기술과 달리 APL을 검출하지 않고 패널에서 소비되는 유지 전류를 직접 검출하여 APC를 지원하도록 구성함으로써 화상 데이터의 변화에 따른 제어를 용이하게 하고, 전력 소모를 적정 범위 내에서 조절하여 시스템의 안정성을 높이는 효과가 있다.
또한, APL을 검출하지 않기 때문에 구현 회로가 간단하여 하드웨어 규모가 적어짐에 따라 비용 절감 효과를 낳아 생산 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
Claims (10)
- 삭제
- 플라즈마 방전을 통해 화상 데이터를 디스플레이하는 패널을 구비하며, APC(Auto Power Control) 기능을 지원하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,상기 플라즈마 방전을 위한 유지전압을 입력받아 그 유지전류를 검출하기 위한 전류 검출 수단;상기 전류 검출 수단의 출력단에 연결되어 소정의 응답 속도를 유지하기 위한 임의의 시정수값에 응답하여 상기 전류 검출 수단의 출력 전압에서 발생되는 노이즈를 필터링하기 위한 필터링 수단;상기 필터링 수단으로부터 출력되는 필터링 전압을 입력받아 상기 필터링 전압에 응답하는 주파수를 생성하기 위한 주파수 생성 수단;상기 주파수 생성 수단의 출력 주파수에 응답하여 유지전압펄스를 생성하기 위한 유지전압펄스생성 수단; 및상기 유지전압 및 상기 유지전압펄스생성 수단으로부터 출력되는 상기 유지전압펄스를 입력받아 그에 응답하여 상기 패널의 플라즈마 방전을 구동하기 위한 패널 구동 수단을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제2항에 있어서,상기 전류 검출 수단은,상기 유지전압을 입력받는 전원 입력단에 직렬로 연결되는 제1 가변 저항을 포함하여, 상기 가변 저항 양단의 전압차로 상기 유지전류를 검출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제3항에 있어서,상기 전류 검출 수단은,반전 입력단 및 비반전 입력단이 상기 제1 가변 저항의 양단에 각각 연결되어 상기 가변 저항 양단의 전압차를 증폭하기 위한 연산 증폭 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제4항에 있어서,상기 전류 검출 수단은,상기 연산 증폭 수단의 출력단 및 상기 반전 입력단 사이에 연결되는 제2 가변 저항을 더 포함하여, 상기 제2 가변 저항의 저항값을 조절하여 상기 연산 증폭 수단의 출력 전압 레벨을 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제4항에 있어서,상기 필터링 수단은,일측이 상기 연산 증폭 수단의 출력단에 연결되고 타측이 상기 주파수 생성 수단의 입력단에 연결되는 제1 저항과,상기 제1 저항의 타측 및 접지전원단 사이에 연결되는 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제3항에 있어서,상기 전류 검출 수단은,반전 입력단 및 비반전 입력단이 상기 가변 저항의 양단에 각각 연결되어 상기 가변 저항 양단의 전압차를 증폭하기 위한 연산 증폭 수단과,외부에서 임의로 고정된 소정 크기의 기준 전압 및 상기 연산 증폭 수단의 출력단으로부터 출력되는 증폭된 전압 레벨을 반전 및 비반전 입력단으로 입력받아 입력된 두 신호를 비교하여 비교 결과 신호를 상기 패널 구동 수단으로 출력하기 위한 비교 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제7항에 있어서,상기 비교 수단은,상기 연산 증폭 수단의 출력단으로부터 출력되는 증폭된 전압 레벨이 상기 기준 전압보다 클 때 상기 패널 구동 수단으로 제1 레벨의 상기 비교 결과 신호를 출력하여 상기 APC 기능을 동작하도록 제어하고, 상기 연산 증폭 수단의 출력단으로부터 출력되는 증폭된 전압 레벨이 상기 기준 전압보다 작을 때 상기 패널 구동 수단으로 제2 레벨의 상기 비교 결과 신호를 출력하여 상기 APC 기능을 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제8항에 있어서,상기 기준 전압을 조절하여 상기 APC 지원 시 상기 유지전류의 최소치를 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제2항에 있어서,상기 필터링 수단의 시정수는,상기 응답속도를 약 3 ~ 4 프레임 시간으로 유지하도록 설정된 값인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |