KR100599656B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그 전원 장치 - Google Patents

플라즈마 표시 장치 및 그 전원 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원 장치는 AC 전원단과 입력되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환시키는 전원 공급부 사이에 릴레이 스위치를 두어 순간적인 과잉 전류 발생 시에 AC 전류가 전원 공급부로 공급되기 전에 미리 감지하여 릴레이 스위치를 오프시킨다. 이렇게 하면, 순간적으로 과잉 전류가 흘러도 전원 공급부 내의 회로 소자의 손상을 방지할 수 있다.
PDP, 전원, 과잉 전류, 전압, AC, DC, 구동부, 스위치

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 전원 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE AND POWER DEVICE THEREOF}
도 1은 종래 플라즈마 표시 장치의 전원 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원 장치의 구성도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치에 관한 것으로 특히, 플라즈마 표시 장치를 구동시키기 위한 전원을 공급하는 전원 장치에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소(방전 셀)가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 이러한 플라즈마 표시 장치는 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.
직류형 플라즈마 표시 장치의 패널은 전극이 방전 공간에 그대로 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 플라즈마 표시 장치의 패널은 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 커패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.
이러한 플라즈마 표시 장치는 통상적으로 플라즈마 방전에 필요한 여러 가지 고전압 예를 들면, 유지방전 전압(Vs), 어드레스 전압(Va), 리셋 전압(Vset) 및 주사 전압 등을 구동 회로로 공급하고, 또 다른 회로부 즉, 이미지 프로세싱부, 팬(fan), 오디오부, 제어 회로부 등에 저전압을 공급하는 전원 장치를 구비한다.
도 1은 종래 플라즈마 표시 장치의 전원 장치의 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 전원 장치는 AC 전원단(1)에 연결되어 있는 AC 필터부(2)를 통해 입력되는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하는 역률 보상 회로부(3)와 다양한 전압을 공급하기 위해 역률 보상 회로부(3)로부터 입력되는 DC 전압을 다수의 DC 전압으로 변환하는 복수의 DC-DC 변환부(4)를 포함하는 전원 공급부(5)와, 내부 또는 외부의 요인으로 인해 오동작할 경우에 플라즈마 표시 패널(plasma display panel, PDP)(6)의 구동부를 보호하기 위한 보호 회로부(7)를 포함한다. 도 1에서는 한 개의 DC-DC 변환부만을 도시하였다.
현재 플라즈마 표시 장치의 보호 회로부(7)에는 과잉 전류에 대한 보호 회로와 고전압/저전압 출력에 대한 보호 회로가 적용되어 있다. 이러한 보호 회로부(7)는 DC-DC 변환부(4)로부터 출력되는 전압의 상태를 감지하여 릴레이 스위치(8)를 제어한다.
즉, 종래 전원 장치는 전원 공급부(5) 내의 역률 보상 회로부(3)에는 별도의 과잉 전류 보호 회로가 없다. 따라서, 과잉 전류가 발생하면 보호 회로부(7)에서 DC-DC 변환부(4)로부터 출력되는 전압들의 하강을 감지하여 릴레이 스위치(8)를 오프시켜 전원 장치 및 플라즈마 표시 장치를 보호한다. 그런데 전원 장치의 내부 또는 외부에서 순간적인 이상 현상으로 과잉 전류가 발생하게 되면 역률 보상 회로부(3) 및 DC-DC 변환부(4)의 내부 소자들이 이미 파괴된 후에 릴레이 스위치(8)가 오프되므로 전원 장치가 제대로 동작할 수 없게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 AC 전원단에 순간적으로 발생하는 과잉 전류로부터 내부 소자의 손상을 방지할 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 전원 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 플라즈마 표시 장치에 전원을 공급하는 전원 장치가 제공된다. 이 전원 장치는, 외부로부터 입력되는 교류 전류를 감지하는 입력 전류 감지부; 외부로부터 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상 회로부; 상기 역률 보상 회로부의 출력 전압을 상기 플라즈마 표시 장치를 구동할 수 있는 전압으로 변환하여 출력하는 DC-DC 변환부; 및 상기 입력 전류 감지부로부터 과잉 전류 감지 시에 플라즈마 표시 장치로의 전원 공급을 차단하는 보상 회로부를 포함한다. 이 때, 상기 역률 보상 회로부의 입력단에 연결되어 상기 보상 회로부의 제어 신호에 따라 온오프 동작을 하는 릴레이 스위치를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 보상 회로부는, 상기 과잉 전류 감지 시에 상기 릴레이 스위치를 오프시키며, 상기 보상 회로부는, 상기 DC-DC 변환부의 출력 전압을 감지하여 상기 릴레이 스위치를 온오프시킬 수 있다.
본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 복수의 방전 셀이 형성되는 플라즈마 표시 패널, 상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부, 그리고 상기 구동부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 이 때, 상기 전원부는, 입력되는 교류 전원으로부터 전류를 감지하는 입력 전류 감지부, 상기 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환한 후 상기 구동부에 필요한 전압을 생성하는 전원 공급부, 그리고 상기 입력 전류 감지부로부터 과잉 전류 감지 시에 상기 구동부로의 전원 공급을 차단하는 보호 회로부를 포함한다.
그리고 상기 전원 공급부는, 외부로부터 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상 회로부, 그리고 상기 역률 보상회로부의 출력 전압을 상기 구동부를 구동할 수 있는 전압으로 변환하여 출력하는 DC-DC 변환부를 포함할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구조에 대해서 도 2 를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 유지 전극 구동부(400) 및 주사 전극 구동부(500)를 포함한다.
플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(A1∼Am), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(X1∼Xn) 및 주사 전극(Y1∼Yn)을 포함한다. 유지 전극(X1∼Xn)은 각 주사 전극(Y1∼Yn)에 대응해서 형성되며, 일반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 플라즈마 표시 패널(100)은 유지 및 주사 전극(X1∼Xn, Y1∼Yn)이 배열된 기판(도시하지 않음)과 어드레스 전극(A1∼Am)이 배열된 기판(도시하지 않음)으로 이루어진다. 두 기판은 주사 전극(Y1∼Yn)과 어드레스 전극(A1∼Am) 및 유지 전극(X1∼Xn)과 어드레스 전극(A1∼Am)이 각각 직교하도록 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 배치된다. 이때, 어드레스 전극(A1∼Am)과 유지 및 주사 전극(X1∼Xn, Y1∼Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀을 형성한다. 이러한 플라즈마 표시 패널(100)의 구조는 일 예이며, 아래에서 설명하는 구동 파형이 적용될 수 있는 다른 구조의 패널도 본 발명에 적용될 수 있다.
제어부(200)는 외부로부터 영상신호를 수신하여 어드레스 전극 구동 제어 신호, 유지 전극 구동 제어 신호 및 주사 전극 구동 제어 신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다.
어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 전극 구동 제어신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극(A)에 인가한다.
유지 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 유지 전극 구동 제어 신호를 수신하여 유지 전극(X)에 구동 전압을 인가한다.
주사전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 주사 전극 구동 제어 신호를 수신하여 주사 전극(Y)에 구동 전압을 인가한다.
전원부(600)는 플라즈마 표시 장치의 구동에 필요한 전원을 제어부(200) 및 각 구동부(300, 400, 500)에 공급한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원 장치의 구성도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원 장치는, AC 필터부(610), 입력 전류 감지부(620), 릴레이 스위치(630), 전원 공급부(640) 및 보호 회로부(650)를 포함한다.
AC 필터부(610)는 AC 전원단(601)으로부터 출력되는 전압을 예를 들어 브릿 지 다이오드 등을 통하여 전파 정류하여 출력한다.
입력 전류 감지부(620)는 AC 전원단(601)으로부터 공급되는 AC 전류를 감지하여 보호 회로부(650)로 전달한다.
릴레이 스위치(630)는 AC 필터부(610)와 전원 공급부(640)의 입력단 사이에 연결되며, 보호 회로부(650)의 제어 신호에 의해 전원 공급부(640)로 전원을 공급하거나 전원을 차단한다.
전원 공급부(640)는 역률 보상 회로부(642) 및 복수의 DC-DC 변환부(644)를 포함한다.
역률 보상 회로부(642)는 AC 필터부(610)로부터 출력되는 전파 정류된 전압을 DC 전압으로 변환하고 변환된 DC 전압의 역률을 보상하여 출력한다.
DC-DC 변환부는 역률 보상 회로부(642)로부터 출력되는 DC 전압을 플라즈마 표시 장치를 구동시키기 위한 DC 전압으로 변환하여 각 구동부(200∼500)로 출력한다.
보호 회로부(650)는 DC-DC 변환부(644)로부터 출력되는 전압들을 감지하고 감지 결과에 따른 제어 신호를 생성하여 릴레이 스위치(630)를 온/오프시킨다. 또한, 보호 회로부(650)는 입력 전류 감지부(620)로부터 감지된 결과에 따라 제어 신호를 생성하여 릴레이 스위치(630)를 온/오프시킨다. 즉, 보호 회로부(650)는 과잉 전류가 발생하였을 때 또는 출력 전압에 이상이 발생하였을 때 릴레이 스위치(630)를 오프시켜 전원 장치를 보호한다.
이와 같이 구성된 전원 장치의 동작 과정에 대해 설명하면, AC 전압이 입력 되면 AC 필터부(610)에 의해 필터링(전파 정류)되고, 릴레이 스위치(630)의 노드 A는 노드 B와 연결되어 전원 공급부(640)로 필터링된(전파 정류된) AC 전압을 공급한다. 그리고 전원 공급부(640)의 역률 보상 회로부(642)는 입력되는 AC 전압을 DC 전압으로 변환한 후 역률을 보상하여 DC-DC 변환부(644)로 출력한다. DC-DC 변환부(644)는 역률 보상 회로부(642)로부터 출력되는 DC 전압을 다양한 DC 전압으로 변환하여 플라즈마 표시 패널(100)을 구동하기 위한 각 구동부(200∼500)로 출력한다. 이 때, 보상 회로부(650)는 DC-DC 변환부(644)로부터 출력되는 전압을 감지하여 출력 전압에 이상이 발생하였을 때 릴레이 스위치(630)를 오프시켜 AC 전원단(601)과 전원 공급부(640)의 입력단을 차단시킨다. 그러면 플라즈마 표시 장치의 각 구동부(200∼500)로 출력되는 고전압/저전압으로부터 전원 장치 및 플라즈마 표시 장치를 보호할 수가 있다.
또한, AC 전원단(601)으로부터 과잉 전류가 발생하는 경우에는 입력 전류 감지부(620)가 이를 감지하여 보상 회로부(650)로 전달한다. 그러면 보상 회로부(650)는 릴레이 스위치(630)를 오프시켜 AC 전원단(601)과 전원 공급부(640)의 입력단을 차단시킨다. 이처럼 입력되는 AC 전류가 전원 공급부로 공급되기 전에 미리 감지함으로써 전원 공급부(640) 내의 회로 소자의 손상이 방지된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 플라즈마 표시 패널의 전원 장치에서 입력 과전류에 대한 보호 기능을 강화할 수 있으며, 전원 장치 내 소자들의 손상을 방지할 수 있어 플라즈마 표시 장치의 신뢰도가 향상된다.

Claims (7)

  1. 플라즈마 표시 장치에 전원을 공급하는 전원 장치에 있어서,
    교류 전원으로부터 공급되는 교류 전류를 감지하는 입력 전류 감지부;
    상기 교류 전원으로부터 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상 회로부,
    상기 교류 전원과 상기 역률 보상 회로부의 입력단 사이에 연결되어 있는 릴레이 스위치,
    상기 역률 보상 회로부의 출력 전압을 상기 플라즈마 표시 장치를 구동할 수 있는 전압으로 변환하여 출력하는 DC-DC 변환부, 그리고
    상기 입력 전류 감지부로부터 감지된 교류 전류 및 상기 DC-DC 변환부로부터 출력되는 전압의 이상 여부를 판단하여, 상기 릴레이 스위치를 오프시키는 보상 회로부
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 전원 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 복수의 방전 셀이 형성되는 플라즈마 표시 패널,
    상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부, 그리고
    상기 구동부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하며,
    상기 전원부는,
    입력되는 교류 전원으로부터 전류를 감지하는 입력 전류 감지부,
    상기 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환한 후, 상기 구동부에 필요한 전압을 생성하는 전원 공급부,
    상기 교류 전원과 상기 전원 공급부의 입력단 사이에 연결되어 있는 릴레이 스위치, 그리고
    상기 감지된 전류 및 상기 생성된 전압의 이상 여부를 판단하여, 상기 릴레이 스위치를 오프시키는 보호 회로부
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    상기 교류 전원으로부터 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상 회로부, 그리고
    상기 역률 보상 회로부의 출력 전압을 상기 구동부를 구동할 수 있는 전압으로 변환하여 상기 구동부로 출력하는 DC-DC 변환부
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
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