KR100793035B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 전자파 장해(EMI) 노이즈를 제거하기 위한 필터에 관계된 디스플레이 장치에 관한 것으로, 교류 인렛(AC Inlet)에 포함된 캐패시터 및 인덕터의 값을 한정하여 EMI 노이즈 및 전류 손실(Leakage current), 방전(Discharge)이 발생되는 것을 방지하고, 교류 인렛(AC Inlet)에 포함된 회로 구성을 간단하게 하여 재료의 비용 절감과, 공간 효율을 향상시키는 효과가 있다.
이에, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 제 1 입력 라인과 제 2 입력 라인을 통해 외부로부터 교류(AC) 전압이 입력되고, 교류(AC) 전압에 포함되는 고주파의 노이즈(Noise)를 필터링(Filtering)하는 제 1 커패시터를 포함하는 외부 전압 입력부, 외부 전압 입력부에 입력되는 교류 전압을 소정 크기의 교류 전압으로 변환함과 아울러 소정 주파수 이하의 교류 전압만 통과되도록 하는 인덕터부를 포함하는 전압 변환부 및 전압 변환부가 출력한 교류 전압에 포함되는 고주파의 노이즈(Noise)를 복수의 커패시터를 통하여 필터링(Filtering) 하여 제 1 출력 라인과 병렬인 제 2 출력 라인을 통해 필터링된 교류 전압을 디스플레이 패널의 구동 장치로 출력하는 전압 출력부를 포함한다.
디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 전자파 장해, 인렛, 노이즈, 필터, 교류 전압

Description

디스플레이 장치{Display Apparatus}
도 1은 종래의 디스플레이 장치 중 전원 공급 장치에서 교류 인렛이 형성된 구성을 나타낸 도.
도 2는 일반적인 EMI 노이즈를 제거하기 위한 라인 필터(line filter)를 설명하기 위한 도.
도 3은 본 발명에 따른 AC Inlet이 포함된 전원 공급 장치의 구성도를 나타낸 도.
도 4는 본 발명에 따른 교류 인렛(AC Inlet)의 회로도를 나타낸 도.
도 5는 본 발명에 따른 입력시 인가된 정현파와 출력된 정현파의 펄스를 비교하기 위한 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
400 : 제 1 입력 라인 410 : 제 2 입력 라인
450 : 전압 입력부 455 : 전류 제어부
456 : 제 1 노이즈 제어부 460 : 전압 변환부
470 : 전압 출력부 475 : 제 2 노이즈 제어부
476 : 제 3 노이즈 제어부 480 : 교류 인렛
495 : 어스(GND)
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 입력 단자에서 전자파 장해(EMI)가 발생할 때, 필요로 하는 노이즈 필터를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회에서 디스플레이 패널은 시각정보 전달 매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력, 정량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.
상기 디스플레이 패널은 자체가 빛을 내는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 발광형과 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 같이 자체가 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다.
이러한 디스플레이 패널은 복수의 전극에 펄스를 인가하기 위한 구동부가 형성되는데, 이러한 구동부를 동작시키기 위하여 디스플레이 장치의 전원 공급 장치에서 전원을 공급하여 구동하게 된다. 이때, 디스플레이 장치의 전원 공급 장치(Power Supply Unit)는 교류 입력 전압이 인가된다.
이때, 일반적으로 디스플레이 장치의 전원이 인가되는 입력단에는 다른 전 기, 전자 기기나 시스템에서 노이즈(noise)가 발생하여 디스플레이 장치의 전원 라인을 통하여 노이즈가 발생한다.
이러한 노이즈를 총칭하여 전자파 적합성(EMC ; Electro-Magnetic Compatibility)이라고 하는데, EMI(Electro-Magnetic Interference)와 EMS (Electro-Magnetic Susceptibility)로 나눠 볼 수 있는데 EMI 즉, 전자파 장해는 각종 전기 전자 장비로부터 발생되는 불요 전자파가 다른 기기에 전자기적 장해를 유발시키는 현상을 말하며, EMS(전자기적 감수성)은 외부 전자파 환경에 대하여 특정기기의 전자기적 민감성을 말한다.
따라서 전기, 전자 기기로부터의 불필요하게 발생되는 EMI 노이즈를 가급적 줄이고, 외부 전자파 환경에 대하여 전자파 감수성을 줄여 디스플레이 장치의 자체 전자파 내성을 강화하는 것이 전자파 적합성을 만족시키게 되는 것이다.
여기서, 특히 디스플레이 장치에서는 전자파 적합성(EMC) 중 입력단자의 입력 라인을 통해 외부의 다른 기기로부터 영향에 의해 전자파 장해(EMI) 노이즈(noise)가 특히 많이 발생되는데, 이러한 전자파 장해(EMI) 노이즈는 디스플레이 패널의 모듈(140)에 음질을 떨어뜨리거나 디스플레이 패널의 모듈(140)에 형성된 회로의 오동작을 발생시키는 문제점이 있다.
또한, 디스플레이 패널의 전원 공급 장치에서는 EMI 노이즈(noise) 뿐만 아니라 미세한 전류가 흘러서 전류 손실(leak current)이나 방전(discharge)이 발생되어 디스플레이 패널의 모듈의 손상이나 구동회로에 영향을 준다. 이러한 문제점을 제거하기 위하여 디스플레이 전원 공급 장치의 각각 구성요소에 EMI 노이즈를 제거하기 위한 EMI 필터를 형성하거나 각각의 디스플레이 패널의 특성에 맞는 회로를 구성하여 EMI 노이즈, 누설 전류, 방전을 제거하였다. 이때, EMI 노이즈를 제거하기 위하여 디스플레이 패널의 특성에 맞는 회로를 구성하는데 , 이를 일반적으로 교류 인렛(AC Inlet)이라고 명명한다.
도 1은 종래의 디스플레이 장치 중 전원 공급 장치에서 교류 인렛이 형성된 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 디스플레이 장치의 전원 공급 장치(PSU; Power Supply Unit)는 입력 필터(Input filter, 110)와 PFC(Power Factor Correction Circuit, 120)와 DC/DC 컨버터(130)로 구성되며 이러한 전원 공급 장치(PSU)를 통해 디스플레이 패널의 모듈(140)에 연결된다.
여기서, 입력 필터(110)는 각각의 구성요소인 역률 보상 회로(PFC, 120)나, DC/DC 컨버터(130)에 필요한 주파수대로 필터링 하는 기능을 하며, 역률 보상 회로(PFC, 120)는 교류 전원의 변동에 관계없이 항상 일정한 직류 전압을 출력하는 기능을 하며, 이러한 직류 전압은 DC/DC 컨버터(130)에 의해 소정의 부하에 따라 필요로 하는 직류전압으로 변환하여 디스플레이 패널의 모듈(140)로 전달된다.
여기서, 전원 공급 장치의 구성 요소인 입력 필터(110) 및 역률 보상 회로(PFC, 120), DC/DC 컨버터(130)는 EMI 노이즈 제거와 누설 전류, 방전을 방지 하기 위하여 각각의 구성 요소에 대해 AC 인렛(150, 160, 170)을 형성하였다. 하지만 각각의 구성 요소에 AC 인렛(150, 160, 170)을 형성 함으로써 복잡한 회로 구성으로 인한 공간 효율성이 저하되고 높은 재료 비용이 들어가는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전자파 장해(EMI) 노이즈(noise) 뿐만 아니라 방전(Discharge), 누설 전류(leakage current)을 동시에 제거할 수 있는 필터를 만들어 공간 효율성이 좋고 재료비를 절감할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 제 1 입력 라인과 제 2 입력 라인을 통해 외부로부터 교류(AC) 전압이 입력되고, 교류(AC) 전압에 포함되는 고주파의 노이즈(Noise)를 필터링(Filtering)하는 제 1 커패시터를 포함하는 외부 전압 입력부, 외부 전압 입력부에 입력되는 교류 전압을 소정 크기의 교류 전압으로 변환함과 아울러 소정 주파수 이하의 교류 전압만 통과되도록 하는 인덕터부를 포함하는 전압 변환부 및 전압 변환부가 출력한 교류 전압에 포함되는 고주파의 노이즈(Noise)를 복수의 커패시터를 통하여 필터링(Filtering) 하여 제 1 출력 라인과 병렬인 제 2 출력 라인을 통해 필터링된 교류 전압을 디스플레이 패널의 구동 장치로 출력하는 전압 출력부를 포함한다.
또한, 외부 전압 입력부는 제 1 입력 라인과 제 2 입력 라인 사이에 연결된 제 1 노이즈 제어부를 포함하고, 제 1 노이즈 제어부는 소정의 캐패시턴스(Capacitance) 값을 갖는 제 1 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 외부 전압 입력부는 일단이 제 1 입력 라인과 연결되고, 타단이 제 2 입력 라인과 연결되는 방전 전류 제어부를 포함하고, 방전 전류 제어부는 소정의 저항값을 갖는 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 방전 전류 제어부에 포함된 저항의 저항값은 제 1 노이즈 제어부의 제 1 캐패시터인 캐패시턴스의 크기에 따라 가변되는 것을 특징으로 한다.
또한, 방전 전류 제어부에 포함된 저항의 저항값은 제 1 노이즈 제어부의 제 1 캐패시터에 1초당 충전되는 전압의 크기가 제 1 캐패시터의 총 정전 용량의 37%이하 이도록 하는 범위의 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 제 1 캐패시터의 캐패시턴스 값은 0.22㎌(마이크로 패럿)이상 0.33㎌(마이크로 패럿)이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 방전 전류 제어부에 포함된 저항의 저항값은 대략 1MΩ(메가 옴)인 것을 특징으로 한다.
또한, 전압 변환부의 인덕터부는 일단이 제 1 입력라인과 연결되고, 타단이 제 1 출력라인과 연결되고, 소정의 인덕턴스(Inductance) 값을 갖는 제 1 인덕터와, 일단이 제 2 입력라인과 연결되고, 타단이 제 2 출력라인과 연결되고, 제 1 인덕터와 커플링(Coupling) 되도록 배치된 제 2 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 제 1 인덕터와 상기 제 2 인덕터는 각각 0.6mH(미리 헨리)이상 5.5mH(미리 헨리)이하의 인덕턴스 값을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 전압 출력부는 제 1 출력 라인과 제 2 출력 라인 사이에 복수의 커패시터가 배치된 제 2 노이즈 제어부와 제 3 노이즈 제어부를 포함하고, 제 2 노이즈 제어부는 일단이 제 1 출력 라인과 연결된 제 2 커패시터를 포함하고, 제 3 노이즈 제어부는 일단이 제 2 커패시터의 타단과 연결되고, 타단이 제 2 출력 라인과 연결된 제 3 커패시터를 포함하고, 제 2 노이즈 제어부의 타단과 제 3 노이즈 제어부의 일단의 사이에서는 접지(GND)와 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 제 2 노이즈 제어부는 소정의 캐패시턴스 값을 갖는 제 2 캐패시터를 포함하고 제 3 노이즈 제어부는 소정의 캐패시턴스 값을 갖는 제 3 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상술한 제 2 캐패시터와 제 3 캐패시터의 캐패시턴스는 각각 1000㎊(피코 패럿)이상 2200㎊(피코 패럿)이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 상술한 제 2 캐패시터와 제 3 캐패시터의 캐패시턴스 값은 대략 동일한 것을 특징으로 한다. 이러한 디스플레이 패널은 플라즈마 디스플레이 패널인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 앞서 기본 동작을 이루는 라인 필터에 대해서 먼저, 살펴본다.
도 2는 일반적인 EMI 노이즈를 제거하기 위한 라인 필터(line filter)를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로 EMI 노이즈를 방지하기 위해 기본이 되는 라인 필터(line filter)는 외부의 전원에 연결되는 입력단에 라이브 라인(Live line, 210)과 중성 라인 (Netural line, 225)으로 구성되어 디스플레이 패널의 특성에 따라 전압이 인가되는데, 이때 라이브 라인(210)과 중성 라인(225)만 존재하면 정상 모드 필터(Normal mode filter)라고 하며, 추가로 Earth 그라운드(220)가 존재하면 공통 모드 필터(Common mode filter)라고 한다.
따라서, 외부의 전자 기기에 의한 입력 라인을 통해 발생되는 전자파 장해(EMI) 노이즈는 입력단의 라이브 라인(210)과 중성 라인(225) 사이에 노이즈가 발생할 때를 가리켜 정상 모드 노이즈(Normal mode noise, 230)라고 하며 입력단의 라이브 라인(210)과 그라운드 라인(220) 사이에 노이즈가 발생할 때는 공통 모드 노이즈(Common mode noise, 240)라고 한다.
또한, 그라운드(Ground, 220)와 중성 라인(225)사이의 노이즈도 정상 모드 노이즈(250)라고 한다.
이와같이 형성된 정상 모드 필터와 공통 모드 필터를 응용하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치에서 EMI 노이즈와 방전, 및 누설 전류를 제거하기 위한 필터로 사용한다. 이때 사용되는 필터를 AC Inlet이라고 하며 모든 디스플레이 장치에 사용될 수 있으며, 여기서는 디스플레이 장치 중 전원 공급 장치로 그 일례를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 AC Inlet이 포함된 전원 공급 장치의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 교류 인렛(AC Inlet, A)을 디스플레이 장치 중 전원 공급 장치 맨 앞단에 형성하였으며 종래에는 전원 공급 장치(310)의 구성요소인 PFC(Power Factor Correction Circuit)와 DC/DC(Direct Connect/Direct Connect)에 전자파 장해(EMI) 노이즈 뿐만 아니라 누설 전류(leakage current) 및 방전(discharge)을 방지하기 위해 각각의 회로로 구현하였지만, 본 발명에서는 전원 공급 장치와 디스플레이 패널의 모듈(320)에 영향을 줄 수 있는 EMI 노이즈를 제거 하는 역할 뿐만 아니라 누설 전류 및 방전을 방지하도록 고려하여 하나의 교류 인렛(AC Inlet, A)으로 구현하였다.
이것은 종래의 전원 공급 장치의 각각에 형성되고 복잡한 회로 구성에서 탈피함으로써 공간 효율을 향상시키게 된다.
여기서, 교류 인렛(AC Inlet, A)에 대한 자세한 회로도를 다음과 같은 도 4에서 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 교류 인렛(AC Inlet)의 회로도를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자파 장해(EMI) 제거를 위한 교류 인렛(AC Inlet,480)은 외부의 교류 전압이 인가되는 전압 입력부(450)와 이러한 교류 전압을 디스플레이 패널를 구동하기 위한 소정의 크기의 교류 전압으로 변환시키는 전압 변환부(460)와 변환된 교류 전압을 필터링하여 출력 라인을 통해서 디스플레이 패널의 전압 공급 장치 및 모듈로 전달되는 전압 출력부(470)를 포함한다.
먼저, 전압 입력부(450)는 외부에서 교류 전압이 인가되면 일단이 제 1 입력 라인(400)인 라이브 라인(live line)과 연결되고 타단은 제 2 입력 라인(410)인 중성 라인(netural line)과 연결되며 이 라인 사이에 방전 전류 제어부(455)와 제 1 노이즈 제어부(456)가 형성된다.
여기서, 방전 전류 제어부(455)와 제 1 노이즈 제어부(456)는 서로 병렬 관계로 형성되며 방전 전류 제어부(455)는 소정의 저항값을 갖는 저항(R)으로 형성되고, 제 1 노이즈 제어부(456)는 소정의 캐패시턴스(Capacitance) 값을 갖는 제 1 캐패시터(X-Cap)로 형성된다.
따라서, 외부에서 소정의 교류 전압이 인가되면 제1 입력라인(400)의 라이브 라인과 제 2 입력 라인(410)의 중성 라인 사이에 정현파의 펄스가 인가된다. 즉, 라이브 라인(400)과 중성 라인(410)을 통해 양(+) 전압과 음(-) 전압이 교번적으로 인가되면, 교류 전압에 의해서 발생되는 정현파의 펄스는 외부의 영향에 의한 전자파 장해(EMI) 노이즈가 포함되어 전압 입력부(450)에서 발생된다.
이때, 제 1 노이즈 제어부(456)의 제 1 캐패시터(X-Cap)는 라이브 라인(400)과 중성 라인(410)과 더불어 저역패스 필터(LPF)로서 기능을 하게 된다. 따라서, 입력단에 인가되는 정현파 펄스는 제 1 캐패시터(X-Cap) 값에 따라 고주파 주파수를 필터링하게 되며 필터링 되지 않는 저역 주파수는 전압 변환부(460)로 인가된다.
이때, 제 1 노이즈 제어부(456)인 제 1 캐패시터(X-Cap)의 캐패시턴스는 0.22 ㎌(마이크로 패럿) 이상 0.33 ㎌(마이크로 패럿) 이하의 범위를 갖는다. 이러한 제 1 캐패시터(X-Cap)의 캐패시턴스 값에 따라 고주파 주파수를 필터링하기 위한 컷 오프 주파수가 결정된다.
즉, 제 1 캐패시터(X-Cap)의 캐패시턴스가 높으면 높은 만큼의 컷 오프 주파수가 내려가기 때문에 제한된 고주파 성분을 가지고 컷 오프 주파수의 범위에 포함된 노이즈를 필터링 하게된다. 따라서, 고주파 성분에 포함된 전자파 장해(EMI) 노이즈(noise)를 1차로 제거한다.
하지만, 제 1 노이즈 제어부(456)인 제 1 캐패시터(X-Cap)의 캐패시턴스 값 은 0.22㎌이상 0.33㎌이하의 범위를 가지고 정전 용량이 충전되지만 제 1 캐패시터(X-Cap)의 캐패시턴스는 국제 규격상 0.1 ㎌(마이크로 패럿) 이상으로 넘지 말아야 한다. 따라서, 제 1 캐패시터(X-Cap)의 캐패시턴스가 국제 규격상 0.1 ㎌(마이크로 패럿) 값을 넘기 때문에 전류 제어부(455)인 저항(R)을 형성하였다.
따라서, 전류 제어부(455)의 저항(R)은 제 1 캐패시터(X-Cap)의 캐패시턴스가 0.1 ㎌ 이하이면 형성되지 않아도 되며 이상이면 저항(R)을 형성하여야 한다.
이때 전류 제어부(455)의 저항(R)은 제 1 캐패시터(X-Cap)의 캐패시턴스 값이 0.1 ㎌ 이상일때 축전된 정전 용량을 방전시키는 방전 저항의 역할을 한다. 즉, 누설될 수 있는 전류를 방지하는 역할을 한다.
또한, 전류 제어부(455)의 저항(R)은 제 1 캐패시터(X-Cap)의 캐패시턴스의 값에 따라 가변 되는데, 제 1 캐패시터가 1초당 충전되는 총 정전 용량의 37%이하 이도록 하는 저항값을 갖는다. 따라서, 전류 제어부(455)의 저항(R)은 대략 1MΩ(오옴)의 값을 가진다.
한편, 전압 입력부(450)에 형성된 전류 제어부(455)와 제 1 캐패시터(X-Cap)의 기능에 따라 저역패스 필터(LPF)를 통과한 저주파 펄스는 전압 입력부(450)에 인가된 교류 전압에 실려 전압 변환부(460)에 의해 디스플레이 패널의 구동에 사용되는 소정 크기의 교류 전압으로 변환하여 출력된다. 여기서, 디스플레이 장치에 따라 전압의 변환 크기가 달라지게 된다.
이를 위하여 전압 변환부(460)는 코일로 감아 형성되기 때문에 전압을 변환시키는 변압기의 역할을 하게 된다. 이때, 전압 변환부(460)는 소정의 인덕턴스 값 을 갖는 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)로 형성하여 서로 커플링(Coupling) 되도록 배치된다.
이때 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)는 각각 0.6mH(미리 핸리) 이상 5.5mH (미리 핸리) 이하의 인던턴스 값을 갖는다. 여기서 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)는 대략 동일한 것이 바람직하다.
이후, 전압 출력부(470)는 전압 변환부(460)가 출력한 전압의 주파수 중 50Hz 이상 60Hz 이하 범위의 주파수로 필터링 하게 된다.
이러한 주파수를 필터링 하기 위해 전압 출력부(470)는 제 1 출력 라인(420)과 제 2 출력 라인(430) 사이에 배치된 제 2 노이즈 제어부(475)와 제 3 노이즈 제어부(476)를 형성한다. 이때, 제 2 노이즈 제어부(475)의 일단은 제 1 출력 라인(420)과 연결되고, 타단은 제 3 노이즈 제어부(476)의 일단과 연결되며, 상술한 제 3 노이즈 제어부(476)의 타단은 제 2 출력 라인(430)과 연결된다.
따라서, 제 2 노이즈 제어부(475)와 제 3 노이즈 제어부(476)가 연결되는 사이에서, 어스(Earth) 단자와 연결된다. 이때, 제 2 노이즈 제어부(475)는 소정의 캐패시터 값을 갖는 제 2 캐패시터(Y1-Cap)로 구성되고 제 3 노이즈 제어부(476)는 소정의 캐패시터 값을 갖는 제 3 캐패시터(Y2-Cap)로 구성된다.
그리고, 전압 출력부(470)에 형성되는 제 2 캐패시터(Y1-Cap)와 제 3 캐패시터(Y2-Cap)의 값은 1000pF(피코 패럿) 이상 2200pF(피코 패럿) 이하의 범위를 갖는다. 이러한 출력 전압부의 제 2 캐패시터(Y1-Cap)와 제 3 캐패시터(Y2-Cap)의 값은 같거나 대략 동일하게 한다. 여기서, 전압 변환부(460)의 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)와 제2, 3 캐패시터(Y1-Cap, Y2-Cap)는 국제 규격의 인덕턴스와 캐패시턴스의 범위에 존재하는 값이다.
한편, 전압 변환부(460)의 인덕터(L1, L2)와 전압 출력부의 캐패시터(Y1-Cap, Y2-Cap)는 어스(Earth, 495) 단자간에 페루프(closed loop)를 형성한다. 즉, 전압 출력부(470)의 제 2 캐패시터(Y1-Cap) 및 제 3 케패시터(Y2-Cap) 간에 어스(495) 단자에 접지되고 전압 변환부(460)의 커플링된 제 1 인덕터(L1) 및 제 2 인덕터(L2)간에 폐루프(closed loop)를 형성하여 캐패시터(Y1-Cap, Y2-Cap), 인덕터(L1, L2) 밴드패스 필터(BPF) 기능을 하게 된다.
즉, 전압 변환부(460)의 제 1 인덕터부와 제 2 인덕터인 L1//L2의 인덕턴스 값과 제 2 노이즈 제어부와 제 3 노이즈 제어부인 Y1-Cap//Y2-Cap의 캐패시턴스 값에 따라 병렬로 구성되어 밴드패스 필터(BPF;Band Pass Filter)의 역할을 한다. 따라서, 전압 변환부(460)에 의해 변환된 전압이 출력되어 발생된 저주파 성분은 제 1 노이즈 제어부에 의해서 EMI 노이즈를 제거한 것을 다시 한번 EMI 노이즈를 제거한다.
이와같이 형성된 인덕터(L1, L2)와 케패시터(Y1-Cap,Y2-Cap)의 밴드패스 필터(BPF)에 의해서, 상술한 각각의 인덕터(L1, L2)의 인덕턴스 값과 캐패시터(Y1-Cap, Y2-Cap)의 캐패시턴스 값에 따라, 전압 변환부(460)에 의해 변환된 출력 전압의 저주파 성분중 병렬로 연결된 제 1, 2 인덕터부인 인덕터(L1, L2)에 의해 원하지 않는 낮은 주파수를 걸러내고 병렬 연결된 제 2 , 3 노이즈 제어부인 제 2, 3 캐패시터(Y1-Cap, Y2-Cap)에 의해 저주파 중 높은 주파수를 걸러내는 역할을 한다. 따라서, 이에 저주파 성분을 다시 한번 필터링 하여 원하지 않는 주파수를 걸러냄과 동시에 저주파 성분에 포함된 전자파 장해(EMI) 노이즈를 제거한다.
결국, 제거 되지않는 주파수는 본 발명의 디스플레이 장치에 필요한 주파수대인 50Hz 이상 60Hz 이하의 범위를 갖는 주파수로 필터링 하게된다.
이와 같이, 전압 변환부(460)가 출력한 전압의 주파수 중 디스플레이 장치에 필요한 50Hz 이상 60Hz 이하의 범위의 주파수를 갖는 교류 전압은 전압 출력부(470)에 형성된 제 1 출력 라인과 제 2 출력 라인을 통하여 디스플레이 장치로 인가된다.
상술한 것을 바탕으로, 전자파 장해(EMI) 노이즈가 포함되어 입력된 정현파 펄스와 출력된 정현파 펄스의 EMI 노이즈 관계를, 다음과 같은 도 5에서 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 입력시 인가된 정현파와 출력된 정현파의 펄스를 비교하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 외부에서 발생된 EMI 노이즈가 입력 라인을 통하여 입력단의 정현파 펄스에 발생된 정현파를 보여준다.
부호 510의 정현파 펄스는 정현파 펄스의 전체에 걸쳐 형성된 EMI 노이즈를 보여주며, 부호 520과 525는 고주파 성분에 주로 발생된 EMI 노이즈를 보여 준다.
이러한 EMI 노이즈는 도 4에서 설명한 전압 입력부(450)의 제 1 캐패시터에 의해 부호 520과 525의 고주파 성분을 걸러지게 하며, 부호 510의 정현파에 포함된 EMI 노이즈는 도 4에 설명한 전압 변환부의 제1, 2 인덕터와 전압 출력부의 제 2,3 캐패시터에 의한 밴드패스 필터의 기능을 통해 저주파 성분에 포함된 EMI 노이즈를 제거한다. 이러한 출력된 결과를 부호 530에서 나타냈다.
이것은 도 4에서 설명한 전압 출력부의 출력단자인 제 1 출력 라인과 제 2 출력 라인을 통해 출력되게 되며, 부호 530의 출력된 정현파 펄스에서 발생된 전자파 장해(EMI)는 입력시 발생된 전자파 장해(EMI)가 12 db 마진이였지만, 저역패스 필터(LPF)와 밴드패스 필터(BPF)를 통과하여 발생된 전자파 장해(EMI)는 6db로 떨어지게 된다. 여기서의 출력된 정현파 펄스는 디스플레이 장치에 회로의 오동작이나 음질을 떨어뜨리는 문제점에 영향을 주지 않는 수치이다. 또한 국제 규격의 EMI 제거에 필요한 수치를 만족하는 값이다.
한편, 전압 출력부에서 측정된 누설 전류도 0.34mA(미리 암페어)로 국제 규격인 0.5mA(미리 암페어)보다 낮은 수치이다.
한편, 본 발명에 따라 형성된 교류 인렛(AC Inlet)은 디스플레이 장치에 EMI 노이즈 및 누설 전류, 방전을 방지하는데 사용할 수 있지만, 상술한 교류 인렛의 회로 구성에 있어서, 방전 전류 제어부나 제 1, 2, 3, 노이즈 제어부나 제 1,2 인덕터를 구성하여 한정된 값을 바탕으로 플라즈마 디스플레이 장치의 전원 공급 장치에서 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 장치 중 전원 공급 장치의 맨 앞단에 교류 인렛(AC Inlet)을 형성함으로써 회로구성을 단순화 하여 재료 비용을 줄일수 있으며 디스플레이 장치의 공간 활용을 가능하게 되었다.
또한 회로 구성에 필요한 저항, 인덕터와 캐패시터의 수를 줄이고 최적의 값 으로 한정하여 본 발명에 따른 EMI 노이즈 제거 뿐만 아니라 누설 전류와 방전을 방지하는 효과가 있었다.
이상과 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 디스플레이 장치의 교류 인렛(AC Inlet)에 포함된 캐패시터 및 인덕터의 값을 한정하여 EMI 노이즈 및 전류 손실(Leakage current), 방전(Discharge)이 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 디스플레이 장치의 교류 인렛(AC Inlet)에 포함된 회로 구성을 간단하게 하여 재료 비용을 절감하며, 공간 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 제 1 입력 라인과 제 2 입력 라인을 통해 외부로부터 교류(AC) 전압이 입력되고, 상기 교류(AC) 전압에 포함되는 고주파의 노이즈(Noise)를 필터링(Filtering)하는 제 1 커패시터를 포함하는 외부 전압 입력부;
    상기 외부 전압 입력부에 입력되는 상기 교류 전압을 소정 크기의 교류 전압으로 변환함과 아울러 소정 주파수 이하의 교류 전압만 통과되도록 하는 인덕터부를 포함하는 전압 변환부; 및
    상기 전압 변환부가 출력한 상기 교류 전압에 포함되는 고주파의 노이즈(Noise)를 복수의 커패시터를 통하여 필터링(Filtering) 하여 제 1 출력 라인과 병렬인 제 2 출력 라인을 통해 필터링된 교류 전압을 디스플레이 패널의 구동 장치로 출력하는 전압 출력부;를 포함하고,
    상기 외부 전압 입력부는 상기 제 1 입력 라인과 상기 제 2 입력 라인 사이에 연결된 제 1 노이즈 제어부를 포함하고, 상기 제 1 노이즈 제어부는 소정의 캐패시턴스(Capacitance) 값을 갖는 상기 제 1 캐패시터를 포함하고,
    일단이 상기 제 1 입력 라인과 연결되고, 타단이 상기 제 2 입력 라인과 연결되는 방전 전류 제어부를 포함하고, 상기 방전 전류 제어부는 소정의 저항값을 갖는 저항을 포함하고,
    상기 방전 전류 제어부의 상기 저항의 저항값은 상기 제 1 노이즈 제어부의 상기 제 1 캐패시터의 캐패시턴스 크기에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전 전류 제어부의 상기 저항의 저항값은
    상기 제 1 노이즈 제어부의 상기 제 1 캐패시터에 1초당 충전되는 전압의 크기가 상기 제 1 캐패시터의 총 정전 용량의 37%이하 이도록 하는 범위의 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 캐패시터의 캐패시턴스값은
    0.22㎌(마이크로 패럿)이상 0.33㎌(마이크로 패럿)이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 방전 전류 제어부의 상기 저항의 저항값은 대략 1MΩ(메가 옴)인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 변환부의 상기 인덕터부는
    일단이 상기 제 1 입력라인과 연결되고, 타단이 상기 제 1 출력라인과 연결되고, 소정의 인덕턴스(Inductance) 값을 갖는 제 1 인덕터와,
    일단이 상기 제 2 입력라인과 연결되고, 타단이 상기 제 2 출력라인과 연결되고, 상기 제 1 인덕터와 커플링(Coupling) 되도록 배치된 제 2 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 인덕터와 상기 제 2 인덕터는 각각 0.6mH(미리 헨리)이상 5.5mH(미리 헨리)이하의 인덕턴스 값을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 출력부는
    상기 전압 변환부가 출력한 전압의 주파수 중 50㎐이상 60㎐이하의 범위의 주파수를 필터링하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 전압 출력부는 상기 제 1 출력 라인과 상기 제 2 출력 라인 사이에 상기 복수의 커패시터가 배치된 제 2 노이즈 제어부와 제 3 노이즈 제어부를 포함하고,
    상기 제 2 노이즈 제어부는 일단이 상기 제 1 출력 라인과 연결된 제 2 커패시터를 포함하고,
    상기 제 3 노이즈 제어부는 일단이 상기 제 2 커패시터의 타단과 연결되고, 타단이 상기 제 2 출력 라인과 연결된 제 3 커패시터를 포함하고,
    상기 제 2 노이즈 제어부의 타단과 상기 제 3 노이즈 제어부의 일단의 사이에서는 접지(GND)와 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 캐패시터와 상기 제 3 캐패시터의 캐패시턴스는
    각각 1000㎊(피코 패럿)이상 2200㎊(피코 패럿)이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 캐패시터와 상기 제 3 캐패시터의 캐패시턴스 값은 대략 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은
    플라즈마 디스플레이 패널인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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