KR100612241B1

KR100612241B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그 전원 공급 장치

Info

Publication number: KR100612241B1
Application number: KR1020050043524A
Authority: KR
Inventors: 송유진
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2006-08-11

Abstract

플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치는 교류 입력 전압의 크기에 대응하는 듀티비를 가지는 제1 펄스를 생성하여 상기 제1 펄스의 듀티비로부터 상기 교류 입력 전압을 감지한다. 이와 같이 듀티비로 교류 입력 전압을 하게 되면, 교류 입력 전압의 크기 및 교류 입력 전압이 차단되는 시간에 따른 전원 공급 장치의 제어를 모두 수행할 수 있게 된다.

PDP, 전원공급, 교류 입력 전압, 감지, 전원, 펄스, 듀티비

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 전원 공급 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE AND POWER SUPPLY DEVICE THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원 공급부를 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2에 도시된 각 구성부의 출력을 나타낸 도면이다.

본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 전원 공급 장치에 관한 것이다.

플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 플라즈마 표시 패널을 이용한 표시 장치이다.

플라즈마 표시 장치의 표시 패널은 한 프레임이 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할되어 구동되고 각 서브필드는 리셋 기간(reset period), 어드레스 기간(address period) 및 유지 기간(sustain period)으로 이루어진다.

플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간에서 전극을 구동하기 위한 고전압을 구동 회로에 공급하고, 영상 처리부, 팬 (fan), 오디오부, 제어 회로부 등에 저전압을 공급한다.

이러한 전원 공급 장치는 교류 입력 전압으로부터 직류 출력 전압을 생성하여 구동 회로 등으로 공급한다. 이때, 교류 입력 전압에 이상이 발생하면 구동 회로로 출력되는 전압에 이상이 발생할 수 있으므로, 전원 공급 장치는 교류 입력 전압을 감지해서 이상이 발생했을 때 구동 회로로 전원 공급을 중지시킨다.

일반적으로 종래 전원 공급 장치는 교류 입력 전압을 정류하여 일정한 직류 전압을 생성하여 구동 회로 등으로 공급한다. 그리고 전원 공급 장치는 생성한 직류 전압을 소정 전압으로 분압하고, 내부 비교기를 통하여 분압한 전압과 기준 전압을 비교함으로써 교류 입력 전압의 이상 유무를 감지한다. 이때, 일정 시간 동안 교류 입력 전압이 인가되지 않으면 비교기의 입력 전압이 기준 전압보다 낮아지므로, 이로부터 교류 입력 전압의 이상을 감지한다.

그러나 교류 입력 전압의 크기 및 주파수의 변화에 따라 비교기로 입력되는 전압 값이 달라지므로, 기준 전압과 비교하는 비교기만으로는 교류 입력 전압에 대한 제어를 정확하게 수행할 수 없다. 또한 하나의 비교기로 교류 입력 전압의 크기 및 교류 입력 전압이 차단되는 시간에 따른 전원 공급 장치의 제어를 모두 수행할 수 없다. 따라서 교류 입력 전압의 크기에 따른 전원 공급 장치의 제어 및 교류 입력 전압의 차단에 따른 전원 공급 장치의 제어를 각각 수행하는 별도의 회로가 사용되어야 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 교류 입력 전압의 크기 변화를 감지 할 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 플라즈마 표시 장치에 전원을 공급하는 전원 공급 장치가 제공된다. 전원 공급 장치는, 교류 입력 전압을 공급하는 입력 전원에 전기적으로 연결되는 다이오드, 상기 다이오드에 전기적으로 연결되는 복수의 제1 저항, 상기 복수의 제1 저항에 의해 분압된 제1 전압이 제2 전압보다 높은 경우에 제1 레벨을 가지고 상기 제1 전압이 상기 제2 전압보다 낮은 경우에 제2 레벨을 가지는 제1 펄스를 생성하는 펄스 생성부, 그리고 상기 제1 펄스로부터 상기 교류 입력 전압을 감지하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 복수의 방전 셀을 포함하는 플라즈마 표시 패널, 상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부, 그리고 외부로부터 입력되는 교류 입력 전압을 감지하는 전원 공급부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 이때, 상기 전원 공급부는, 상기 교류 입력 전압의 크기에 대응하는 듀티비를 가지는 제1 펄스를 가지는 펄스 생성부, 그리고 상기 제1 펄스의 듀티비로부터 상기 교류 입력 전압을 감지하는 제어부를 포함한다.

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. 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구조에 대해서 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 주사전극 구동부(400), 유지전극 구동부(500) 및 전원 공급부(600)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. 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 어드레스구동 제어 신호, 유지 전극 구동 제어신호 및 주사 전극 구동 제어신호를 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 전극에 인가한다.

주사전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 주사 전극 구동 제어신호를 수신하여 주사 전극에 구동 전압을 인가한다.

유지전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 유지 전극 구동 제어신호를 수신하여 유지 전극에 구동 전압을 인가한다.

전원 공급부(600)는 플라즈마 표시 장치의 구동에 필요한 전원을 제어부(200) 및 각 구동부(300, 400, 500)에 공급한다. 이때, 전원 공급부(700)는 입력되는 교류 입력 전압을 감지하여 입력 전압의 이상이 감지되면 각 구동부(300, 400, 500)로 전원 공급을 중지시킨다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원 공급부(600)는 정류부(610), 전압 분압부(620), 펄스 생성부(630) 및 제어부(640)를 포함한다.

정류부(610)는 다이오드(D1)를 포함하며, 다이오드(D1)에 의해 외부로부터 입력되는 교류 입력 전압이 반파 정류된다.

전압 분압부(620)는 저항(R1, R2, R3)을 포함하며, 다이오드(D1)의 일단에 저항(R1, R2)이 직렬 연결되고, 저항(R3)과 접지 사이에 저항(R3)이 연결되어 저항(R1, R2, R3)에 의해 반파 정류된 교류 입력 전압이 분압된다.

펄스 생성부(630)는 비교기(632), 포토 커플러(PC1, PC2) 및 저항(R4, R5)을 포함하며, 저항(R2, R3)의 접점이 비교기(620)의 입력단과 연결되고 V1 전압을 공급하는 전원(V1)과 비교기(632)의 출력단 사이에 저항(R4)과 포토 다이오드(PC1)가 연결되며, 포토 트랜지스터(PC2)가 포토 다이오드(PC1)에 마주보도록 배치되어 포토 커플러를 이룬다. 그리고 V2 전압을 공급하는 전원(V2)과 포토 트랜지스터(PC2) 사이의 접점에 저항(R5)이 연결되고 저항(R5)과 포토 트랜지스터(PC2) 사이의 접점에 제어부(640)가 연결된다. 즉, 비교기(632)는 분압 전압(Va)이 기준 전압(Vref)보다 높은 경우에 하이(High) 레벨을 가지고, 분압 전압(Va)이 기준 전압(Vref)보다 낮은 경우에 로우(Low) 레벨을 가지는 펄스를 출력하고, 포토 커플러(PC1, PC2)는 비교기(632)로부터 출력된 펄스에 대응하는 펄스를 출력한다.

제어부(640)는 포토 커플러(PC1, PC2)로부터 출력된 펄스의 듀티비를 통해 교류 입력 전압을 감지하고, 감지된 교류 입력 전압에 따른 제어를 수행한다. 이때, 제어부(640)에는 듀티비의 조건 즉, 상한값 및 하한값이 미리 설정되어 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치의 동작에 대해 도 3을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 3은 도 2에 도시된 각 구성부의 출력을 나타낸 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 교류 입력 전압이 도 3의 (a)와 같다고 가정하면, 교류 입력 전압은 다이오드(D1)에 의해 반파 정류되고, 저항(R1, R2, R3)에 의해 분압된다. 이때, 저항(R1, R2, R3)에 의해 분압된 전압(Va)은 도 3의 (b)와 같이 나타난다. 분압된 전압(Va)이 비교기(632)의 비반전 입력(+)으로 입력되고, 비교기(632)에서 기준 전압(Vref)과 비교된다. 이때, 기준 전압(Vref)보다 높은 전압에 대해서만 하이(High)를 출력시킴으로써, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 비교기(632)는 분압 전압(Va)이 기준 전압(Vref)보다 높은 경우에 하이(High) 레벨을 가지고, 분압 전압(Va)이 기준 전압(Vref)보다 낮은 경우에 로우(Low) 레벨을 가지는 펄스(Vb)를 출력한다. 이때, 펄스(Vb)의 하이 레벨의 전압은 비교기(632)의 공급 전압일 수 있다.

펄스(Vb)가 하이 레벨일 때에는 포토 다이오드(PC1)에 전류가 흐르지 않거나 전류가 작게 흐르고, 펄스(Vb)가 로우 레벨일 때에는 포토 다이오드(PC1)에 전류가 많이 흐르게 된다. 따라서 펄스(Vb)가 하이 레벨일 때, 포토 트랜지스터(PC2)에도 전류가 흐르지 않거나 작게 흐르므로, V2 전압 즉, 하이 레벨이 그대로 출력되고, 펄스(Vb)가 로우 레벨일 때, 포토 트랜지스터(PC2)에도 전류가 많이 흐르게 되어 전압 강하가 발생되므로, 로우 레벨이 출력된다. 즉, 포토 커플러(PC1, PC2)는 펄스(Vb)가 하이 레벨일 때 하이 레벨을 가지고, 펄스(Vb)가 로우 레벨일 때 로우 레벨을 가지는 펄스(Vc)를 출력한다. 그리고 출력된 펄스(Vc)의 듀티비에 기초하여 제어부(640)에서 교류 입력 전압이 감지된다.

제어부(640)에서 입력 교류 전압의 이상을 판단하는 방법에 대해 설명한다. 이때, 제어부(640)에는 듀티비의 상한값과 하한값이 미리 정해져 있는 것으로 가정 한다.

도 3에서 정상 고전압 구간에서는 펄스(Vc)의 듀티비가 제어부(640)에 설정된 상한값보다 작고 하한값보다 크므로, 제어부(640)에서는 교류 입력 전압이 정상임을 판단한다. 정상 저전압 구간도 정상 고전압 구간과 마찬가지로 펄스(Vc)의 듀티비가 제어부(640)에 설정된 상한값보다 작고 하한값보다 크므로 제어부(640)에서는 교류 입력 전압이 정상임을 판단한다. 그리고 비정상 고전압 구간에서는 듀티비가 제어부(640)에 설정된 상한값보다 커지므로 제어부(640)에서는 교류 입력 전압의 이상을 판단한다. 또한 비정상 고전압 구간에서는 듀티비가 제어부(640)에 설정된 하한값보다 작으므로 제어부(640)에서는 교류 입력 전압의 이상을 판단한다. 이와 같이, 제어부(640)에서는 펄스(Vc)의 듀티비를 통해 교류 입력 전압의 이상을 감지한다. 즉, 펄스(Vc)의 듀티비를 통해 교류 입력 전압의 크기 변화를 감지할 수 있으며, 교류 입력 전압이 차단되는 시간을 감지할 수 있다. 이로부터 교류 입력 전압의 U/OVP(Under/Over Voltage Protection)가 가능해지며, 교류 입력 전압의 U/OVP를 정확하게 제어하게 되면, 전원 공급 장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 포토 커플러 대신에 비교기(632)에 1차측 코일이 연결되고 제어부(640)에 2차측 코일이 연결되는 트랜스포머를 사용할 수도 있다. 이와 같이 연결된 트랜스포머는 포토 커플러와 동일한 기능을 수행한다.

이상에서 본 발명의 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 권리범위 에 속하는 것이다.

본 발명에 의하면, 교류 입력 전압을 그대로 이용하여 교류 입력 전압을 감지하고, 하나의 회로로 교류 입력 전압에 대한 여러 가지 제어를 수행할 수 있으며, 교류 입력 전압을 그대로 이용함으로써, 회로 구성을 간소화시킬 수 있다.

Claims

플라즈마 표시 장치에 전원을 공급하는 전원 공급 장치에 있어서,

교류 입력 전압을 공급하는 입력 전원에 전기적으로 연결되는 다이오드,

상기 다이오드에 전기적으로 연결되는 복수의 제1 저항,

상기 복수의 제1 저항에 의해 분압된 제1 전압이 제2 전압보다 높은 경우에 제1 레벨을 가지고 상기 제1 전압이 상기 제2 전압보다 낮은 경우에 제2 레벨을 가지는 제1 펄스를 생성하는 펄스 생성부, 그리고

상기 제1 펄스로부터 상기 교류 입력 전압을 감지하는 제어부를 포함하는 전원 공급 장치.
제1항에 있어서,

상기 펄스 생성부는,

상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 비교하여 상기 제1 전압이 상기 제2 전압보다 높은 경우에 제3 레벨을 가지고 상기 제1 전압이 상기 제2 전압보다 낮은 경우에 제4 레벨을 가지는 제2 펄스를 출력하는 비교기, 그리고

상기 비교기의 출력단에 연결되는 포토 다이오드와 상기 제어부에 연결되는 포토 트랜지스터를 포함하며, 상기 제2 펄스에 대응하여 상기 제1 펄스를 출력하는 포토 커플러를 포함하는 전원 공급 장치.
제2항에 있어서,

상기 비교기의 출력단에 상기 포토 다이오드의 애노드가 연결되는 전원 공급 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 비교하여 상기 제1 전압이 상기 제2 전압보다 높은 경우에 제3 레벨을 가지고 상기 제1 전압이 상기 제2 전압보다 낮은 경우에 제4 레벨을 가지는 제2 펄스를 출력하는 비교기, 그리고

상기 비교기의 출력단에 연결되는 1차측 코일과 상기 제어부에 연결되는 2차측 코일을 포함하며, 상기 제2 펄스에 대응하여 상기 제1 펄스를 출력하는 트랜스포머를 포함하는 전원 공급 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 레벨 및 제3 레벨은 하이 레벨이고, 상기 제2 레벨 및 제4 레벨은 로우 레벨인 전원 공급 장치.
복수의 방전 셀을 포함하는 플라즈마 표시 패널,

상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부, 그리고

외부로부터 입력되는 교류 입력 전압을 감지하는 전원 공급부를 포함하며,

상기 전원 공급부는,

상기 교류 입력 전압의 크기에 대응하는 듀티비를 가지는 제1 펄스를 가지는 펄스 생성부, 그리고

상기 제1 펄스의 듀티비로부터 상기 교류 입력 전압을 감지하는 제어부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
제6항에 있어서,

교류 입력 전압을 공급하는 입력 전원에 전기적으로 연결되는 다이오드, 그리고

소정 접점에서 상기 교류 입력 전압에 대응하는 제1 전압을 상기 펄스 생성부로 출력하는 복수의 제1 저항을 더 포함하는 플라즈마 표시 장치.
제7항에 있어서,

상기 펄스 생성부는,

상기 제1 전압이 제2 전압보다 높은 경우에 하이 레벨을 가지고, 상기 제1 전압이 상기 제2 전압보다 낮은 경우에 로우 레벨을 가지는 제2 펄스를 출력하는 비교기, 그리고

상기 비교기의 출력단에 연결되는 포토 다이오드와 상기 제어부에 연결되는 포토 트랜지스터를 포함하며, 상기 제2 펄스에 대응하여 상기 제1 펄스를 출력하는 포토 커플러를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
제7항에 있어서,

상기 펄스 생성부는,

상기 제1 전압이 제2 전압보다 높은 경우에 하이 레벨을 가지고, 상기 제1 전압이 상기 제2 전압보다 낮은 경우에 로우 레벨을 가지는 제2 펄스를 출력하는 비교기, 그리고

상기 비교기의 출력단에 연결되는 1차측 코일과 상기 제어부에 연결되는 2차측 코일을 포함하며, 상기 제2 펄스에 대응하여 상기 제1 펄스를 출력하는 트랜스포머를 포함하는 플라즈마 표시 장치.