KR100806575B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로에 관한 것으로, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로는 파워오프시 일정한 순서에 따라 잔류하는 전압을 방전시키는 동작을 하여, 그 응답속도가 느린 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 상용교류전압을 인가받아 스탠바이 전압을 출력하는 스탠바이 제어부와; 상기 스탠바이 제어부로부터 출력된 스탠바이 전압을 근거로 제3스위치를 온오프시키는 마이크로 컴퓨터와; 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 온오프되는 상기 제3스위치를 통해 상기 상용교류전압을 인가받아 정류하여 직류전압을 출력하는 정류부와; 상기 정류부의 직류전압의 역률을 보상하여 출력하는 역률보상부와; 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 상기 역률보상부의 출력전압을 인가받아 처리하여 각각 어드레스전압, 서스테인전압, 스위칭제어신호를 출력하는 제1 내지 제3전원공급부와; 상기 제1 및 제2 전원공급부 각각의 출력단과 접지 사이에 연결된 제1 및 제2커패시터와; 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라 상기 제1전원공급부의 어드레스전압과 상기 제2전원공급부의 서스테인전압을 어드레스전극과 서스테인전극 측으로 인가제어하는 제1 및 제2스위치로 구성된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로{CONTROL CIRCUIT FOR DRIVING VOLTAGE IN PLASMA DISPLAY PANNEL}

도1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널 단위 픽셀의 단면도.

도2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로도.

도3은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로도.

도4는 도3에 있어서, 주요 부분 출력전압의 인가시점을 모인 파형도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1:브리지 다이오드 2:역률보상부

3:마이크로 컴퓨터 4~6:제1 내지 제3전원공급부

SW1~SW3:제1 내지 제3스위치

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로에 관한 것으로, 특히 스위치를 이용하여 보다 빠른 플라즈마 디스플레이 패널의 온오프 동작이 가능하도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 방전가스를 사이에 두고, 서스테인전극과 버스전극이 적층되며, 버스전극, 서스테인전극과 어드레스전극이 대향하도록 위치하며, 그 버스전극과 어드레스전극의 전압차에 의해 방전가스의 플라즈마에 의한 형광물질의 가시광을 유도하여 화면을 표시하게 되며, 그 방전가스의 플라즈마를 유지하기 위해 서스테인전극을 사용한다. 이와 같이 서스테인전극과 어드레스전극에 전압을 인가하기 위한 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 픽셀 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 하부기판(10)의 상부에 위치하는 절연막인 하지막(11)과; 그 하지막(11)의 상부일부에 위치하는 전압이 인가되는 어드레스전극(12)과; 상기 어드레스전극(12) 및 하지막(11)의 상부전면에 위치하는 유전막(13)과; 상기 어드레스전극(12)으로 부터 소정거리씩 각각 이격되는 유전막(13)의 상부에 접하며, 상부측과 하부측의 면적이 동일하며, 상하측으로 긴 형태를 나타내며, 픽셀영역을 구분하는 격벽(14)과; 상기 격벽(14)의 상부측에 위치하는 블랙매트릭스(BM)와; 상기 격벽(14)으로 분할 되는 픽셀영역의 격벽(14)측면과 유전막(13)의 상부측에 소정의 두께로 위치하며, 자외선의 인가에 의해 R, G, B각각의 가시광을 발산하는 형광체층(15)과; 상부기판(20)과; 상기 상부기판(20)의 하측에 접하며, 상기 격벽(14)이 한정하는 픽셀영역 내에서 상기 어드레스전극(12)과 수직으로 교차하도록 위치하는 서스테인전극(21)과; 상기 서스테인전극(21)의 하부일부에 위치하는 버스전극(22)과; 상기 버스전극(22), 서스테인전극(21), 상부기판(20)의 하부전면에 위치하는 유전막(23)과; 상기 유전막(23)을 보호하며, 상기 격벽(14)에 접하도록 상기 유전막(23)의 하부에 위치하는 보호막(24)으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널은 어드레스전극(12)과 버스전극(22)의 전위차에 의해 상기 격벽(14)으로 한정되는 픽셀영역에 방전가스가 플라즈마 상태가 되고, 그 플라즈마의 자외선에 의해 형광체층(15)이 여기되어 가시광이 발생되며, 그 가시광선을 이용하여 화상을 외부로 전달하게 된다.

도2는 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 상용교류전압(AC)을 인가받아 정류하여 직류전압(DC)을 출력하는 브리지 다이오드(1)와; 상기 브리지 다이오드(1)의 출력인 직류전압(DC)을 인가받아 역률을 보상하여 출력하는 역률보상부(2)와; 마이크로 컴퓨터(3)의 제어에 따라 플라즈마 디스플레이 패널에 과전류가 인가되는 것을 방지하는 보호회로부(7)와; 상기 보호회로부(7)의 제어에 따라 상기 역률보상부(2)의 출력전압을 인가받아 각각 어드레스전압(VA), 서스테인전압(VS)과 어드레스전극과 서스테인전극에 전압을 인가하기 위한 스위치의 구동에 필요한 5V 및 12V의 전압을 출력하는 제1 내지 제3 전원공급부(4~6)와; 상기 보호회로부(7)의 제어에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 오프시 잔류하는 전압을 방전시키는 방전스위치(8)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로의 동작을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 상용교류전압(AC)이 인가되면, 이는 브리지 다이오드(1)를 통해 정류되어 직류전압(DC)으로 인가된다.

이와 같이 인가되는 직류전압(DC)은 역률보상부(2)에 의해 역률이 보상되어 소비전력을 최소화 할 수 있도록 한다.

이때의 역률이란 부하에 흐르는 전류가 얼마만큼의 일을 했는가의 비율을 수치로 나타내는 것이며, 피상전류의 값을 줄이고 상대적으로 유효전류의 값을 높여야 그 역률이 향상된다.

즉, 역률을 향상시켜 실제 사용되는 유효전류의 비를 늘려 불필요한 전력의 소비를 방지할 수 있게 된다.

그 다음, 마이크로 컴퓨터(3)의 제어를 받은 보호회로부(7)는 파워온 또는 파워오프 시점에서 플라즈마 디스플레이 패널이 파괴되지 않도록 정해진 순서에 따라 전원 및 제어신호가 인가될 수 있도록 제어신호를 출력한다.

이는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 구비된 서스테인전극과 어드레스전극을 구동하는 소자, 즉 스위치가 전원이 인가되기 시작한 임계점에서 온오프 상태를 알 수 없는 불안정한 상태일 수 있으며, 이러한 불안정한 상태에서 그대로 상대적으로 고전압인 어드레스전압(VA)과 서스테인전압(VS)이 인가되면 스위치에 과전류 가 흐르게 되어 그 스위치가 파괴될 수 있으며, 이에 따라 정해진 순서에 따라 스위치의 온오프신호와 어드레스전압(VA)과 서스테인전압(VS)을 공급해야 한다.

상기 보호회로부(7)의 제어를 받은 제1 내지 제3전원공급부(4~6)는 그 제1전원공급부(4)에서 상기 역률보상부(2)를 통해 인가되는 직류전압(DC)을 인가받아 65~80V의 범위를 가지는 어드레스전압(VA)을 출력하며, 제2전원공급부(5)에서는 170~185V의 범위를 가지는 서스테인전압(VS)을 출력한다. 또한, 제3전원공급부(6)는 스위칭제어에 필요한 5, 12V의 전압을 출력한다.

이와 같이 플라즈마 디스플레이 패널이 파워온 되면 제3전원공급부(6)의 출력신호에 따라 상기 어드레스전극과 서스테인전극을 구동하는 스위치가 온이되어, 상기 제1전원공급부(4)의 어드레스전압(VA)과 제2전원공급부(5)의 서스테인전압(VS)이 각각 어드레스전극과 서스테인전극에 인가된다.

상기와 같은 동작 순서에 따라 스위치에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 플라즈마 디스플레이 패널의 파워오프시에는 상기 제3전원공급부(5)의 출력이 서스테인전극과 어드레스전극을 구동하기 위한 스위치에 인가되고 있는 상태에서, 보호회로부(7)의 제어를 받는 방전스위치(8)가 온이되어 상기 서스테인전극과 어드레스전극에 잔존하는 서스테인전압(VS)과 어드레스전압(VA)을 방전시키게 되며, 그 방전이 완료된 시점에서 상기 스위치에 인가되는 제3전원공급부(5)의 출력라인에 잔존하는 전압을 방전시키게 된다.

이와 같이 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로는 플라즈마 디스플레이 패널의 파워온시 일정한 순서에 따라 구동전압 및 스위칭제어신호의 인가를 결정하고, 파워오프시에도 일정한 순서에 따라 잔류하는 전압을 방전시키는 동작을 하여, 플라즈마 디스플레이 패널에 손상이 가는 것을 방지하게 된다.

그러나, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로는 플라즈마 디스플레이 패널의 파워온시 일정한 순서에 따라 구동전압 및 스위칭제어신호의 인가를 결정하고, 파워오프시에도 일정한 순서에 따라 잔류하는 전압을 방전시키는 동작을 하여, 그 응답속도가 느리며, 파워오프시 모든 잔류전압을 방전시킴으로써 그 소비전력이 증가하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 전원공급부에 잔류하는 대전력을 최대한 이용하며, 방전회로를 사용하지 않음으로써 응답속도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적은 상용교류전압을 인가받아 스탠바이 전압을 출력하는 스탠바이 제어부와; 상기 스탠바이 제어부로부터 출력된 스탠바이 전압을 근거로 제3스위치를 온오프시키는 마이크로 컴퓨터와; 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 온오프되는 상기 제3스위치를 통해 상기 상용교류전압을 인가받아 정류하여 직류전압을 출력하는 정류부와; 상기 정류부의 직류전압의 역률을 보상하여 출력하는 역률보상부와; 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 상기 역률보상부의 출력전압을 인가받아 처리하여 각각 어드레스전압, 서스테인전압, 스위칭제어신호를 출력하는 제1 내지 제3전원공급부와; 상기 제1 및 제2 전원공급부 각각의 출력단과 접지 사이에 연결된 제1 및 제2커패시터와; 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라 상기 제1전원공급부의 어드레스전압과 상기 제2전원공급부의 서스테인전압을 어드레스전극과 서스테인전극 측으로 인가제어하는 제1 및 제2스위치로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 상용교류전압(AC)을 인가받아 마이크로 컴퓨터(3)에 스탠바이 전압을 공급하는 스탠바이 제어부(9)와; 마이크로 컴퓨터(3)의 제어에 의해 온오프되는 제3스위치(SW3)를 통해 상기 상용교류전압(AC)을 인가받아 정류하여 직류전압(DC)을 출력하는 브리지 다이오드(1)와; 상기 브리지 다이오드(1)의 직류전압(DC)의 역률을 보상하여 출력하는 역률보상부(2)와; 상기 마이크로 컴퓨터(3)의 제어에 의해 역률보상부(2)의 출력전압을 인가받아 처리하여 각각 어드레스전압(VA), 서스테인전압(VS), 스위칭제어신호(5V, 12V)를 출력하는 제1내지 제3전원공급부(4~6)와; 상기 마이크로 컴퓨터(3)의 제어에 따라 상기 제1전원공급부(4)의 어드레스전압(VA)과 제2전원공급부(5)의 서스테인전압(VS)을 어드레스전극과 서스테인전극 측으로 인가제어하는 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로의 동작을 상세히 설명한다.

도4는 도3에서 주요 전압이 인가되는 시점을 표시한 타이밍도로서, 이에 도시한 바와 같이 먼저, 상용교류전압(AC)이 인가되면 스탠바이 제어부(9)에서는 5V의 전압을 마이크로 컴퓨터(3)에 공급한다.

이와 같이 마이크로 컴퓨터(3)에 전원이 공급되면, 그 마이크로 컴퓨터(3)는 제3스위치(SW3)를 온시켜 상기 상용교류전압(AC)이 브리지 다이오드(1)에 인가되도록 한다.

그 다음, 상기 상용교류전압(AC)을 인가받은 브리지 다이오드(1)는 그 상용교류전압(AC)을 정류하여 직류전압(DC)을 출력한다.

그 다음, 상기 직류전압(DC)을 인가받은 역률보상부(2)는 그 인가된 직류전압(DC)의 역률을 보상하여 출력한다.

그 다음, 마이크로 컴퓨터(3)의 제어에 따라 제3전원공급부(6)가 동작하여 어드레스전극과 서스테인전극의 구동에 필요한 스위치를 제어한다.

그 다음, 상기 마이크로 컴퓨터(3)의 제어에 따라 제1 및 제2전원공급부(4,5)는 각각 어드레스전압(VA)과 서스테인전압(VS)을 출력한다.

이때 상기 제3전원공급부(6)와 제1 및 제2전원공급부(4,5)는 그 동작시점이 동일하여, 어드레스전압(VA)과 서스테인전압(VS) 및 제어신호(5V, 12V)의 출력시점은 동일하게 되나, 상기 마이크로 컴퓨터(3)의 제어에 따라 동작하는 제1 및 제2 스위치(SW1, SW2)의 스위칭 동작을 제어하여 상기와 같이 어드레스전압(VA)과 서스테인전압(VS)의 인가시점을 늦출수 있도록 한다.

이와 같이 제3전원공급부(6)의 출력인 5V와 12V의 출력전압은 다른 지연요소 없이 그대로 상기 어드레스전극과 서스테인전극을 구동하는 스위치에 인가되며, 제1 및 제2전원공급부(4,5)의 출력인 어드레스전압(VA)과 서스테인전압(VS)이 제1및 제2스위치(SW1, SW2)에 의해 지연되어 인가되면, 이전의 스위치 상태에 따른 과 전류의 발생을 방지할 수 있게 된다.

또한, 파워오프시에는 마이크로 컴퓨터(3)의 제어를 받은 제1 및 제2스위치가 먼저 열리게 되어, 상기 어드레스전압(VA)과 서스테인전압(VS)이 어드레스전극과 서스테인전극으로 인가되는 것을 차단한다.

그 다음, 상기 마이크로 컴퓨터(3)는 제3스위치(SW3)를 오프시켜 제3전원공급부(6)에 공급되는 전원을 차단하여 그 출력인 5V와 12V가 출력되지 않도록 한다.

이처럼 제1 및 제2전원공급부(4,5)와 제3전원공급부(6)의 출력을 순차적으로 방전시키지 않고 스위치를 사용하여 안정적으로 플라즈마 디스플레이 패널에 공급되는 전원을 차단할 수 있게 된다.

그 다음, 상기 스탠바이 제어부(9)에서 마이크로 컴퓨터(3)에 공급되는 전원을 차단하여 플라즈마 디스플레이 패널을 파워오프시킨다.

이때 상기 제1 및 제2전원공급부(4,5)의 출력단과 접지 사이에 각각 연결된 커패시터(C1, C2)에는 상기 제1 및 제2전원공급부(4,5)의 출력이 충전되어 있는 상태이며, 이에 따라 다시 플라즈마 디스플레이 패널을 파워온 시킬때 그 충전 전압을 사용할 수 있어 종래에 비하여 소비전력을 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 방전회로를 사용하지 않음으로써, 동작의 지연요소를 제거하여 동작속도를 향상시킴과 아울러 회로의 구성을 간단히 할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로는 스위치를 사용하여 순차적인 파워 온/오프 동작을 수행하여 플라즈마 디스플레이 패널의 손상을 방지함과 아울러 방전회로를 사용하지 않음으로써 응답속도의 지연을 방지하여 동작속도를 향상시키는 효과가 있으며, 또한 이전 상태의 어드레스전압과 서스테인전압을 파워오프시에도 어느정도 충전에 의해 유지함으로써, 다음의 파워온시 소비전력을 절감하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상용교류전압을 인가받아 스탠바이 전압을 출력하는 스탠바이 제어부와;

   상기 스탠바이 제어부로부터 출력된 스탠바이 전압을 근거로 제3스위치를 온오프시키는 마이크로 컴퓨터와;

   상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 온오프되는 상기 제3스위치를 통해 상기 상용교류전압을 인가받아 정류하여 직류전압을 출력하는 정류부와;

   상기 정류부의 직류전압의 역률을 보상하여 출력하는 역률보상부와;

   상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 상기 역률보상부의 출력전압을 인가받아 처리하여 각각 어드레스전압, 서스테인전압, 스위칭제어신호를 출력하는 제1 내지 제3전원공급부와;

   상기 제1 및 제2 전원공급부 각각의 출력단과 접지 사이에 연결된 제1 및 제2커패시터와;

   상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라 상기 제1전원공급부의 어드레스전압과 상기 제2전원공급부의 서스테인전압을 어드레스전극과 서스테인전극 측으로 인가제어하는 제1 및 제2스위치를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3스위치는,

   플라즈마 디스플레이 패널이 파워온 될 때 상기 제3스위치가 먼저 닫히며, 상기 제1 및 제2스위치는 상기 제3전원공급부의 스위칭제어신호가 출력된 후, 소정시간이 경과한 후 닫히는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3스위치는,

   플라즈마 디스플레이 패널이 파워오프 될 때 상기 제1 및 제2스위치가 먼저 열리며, 상기 제1 및 제2스위치가 열린 후 소정시간 후에 상기 제3스위치가 열리는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로.

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