KR20030062922A - 플라즈마 디스플레이패널장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 방전유지전극쌍과, 상기 방전유지전극쌍에 충전전압을 공급하는 패널커패시터를 구비한 플라즈마 디스플레이패널장치에 관한 것으로서, 상기 패널커패시터의 방전시 턴온되어 상기 패널커패시터의 방전전류를 통과시키는 적어도 하나의 방전용 스위칭소자와, 상기 방전용 스위칭소자의 통과전류를 감지하는 전류감지부와, 상기 전류감지부에서 감지된 전류가 소정 기준치이상인 경우 상기 방전용 스위칭소자를 턴오프시키는 과전류제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 방전유지전극구동회로의 비정상적인 구동시 발생되는 과전류로부터 스위칭소자를 보호할 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이패널장치 {plasma display panel apparatus}
PDP는 가스방전을 이용한 화상표시장치로서, 구동방식에 따라 크게 대향방전을 하게 되는 직류(DC)방식과, 면방전을 하게 되는 교류(AC)방식으로 대별된다. 교류방식의 PDP는 직류방식에 비하여 저소비전력과 라이프타임이 큰 장점이 있기 때문에 주목받고 있는 구동방식이다.
교류구동방식의 PDP는 유전체를 사이에 두고 교류전압을 인가시켜 그 반주기마다 방전을 행하게 하는 것으로, 주로 서브필드(Sub-field)방식으로 화상을 표시하게 된다.
서브필드방식에서, 유지방전시에 PDP패널의 충전 및 방전에 사용되는 소비전력은 매우 크기 때문에 패널의 충/방전시 소비되는 전력을 회수하기 위한 무효전력회수회로가 PDP의 구동장치에 적용되고 있다.
일반적인 방전유지전극구동회로는 도 3과 같이 Y전극에 접속된 방전유지 전극 단위구동셀(이하 'Y전극 단위구동셀'이라 함)과, 복수개의 X전극들에 공통으로 접속된 공통 전극 단위구동셀(이하 'X전극 단위구동셀'이라 함)을 구비한다. Y전극과 X전극은 유지전극쌍으로써 Y전극 단위구동셀과 X전극 단위구동셀에 의해 유지 펄스가 인가되어 면방전을 행함으로써 표시된 데이터의 밝기를 유지시키게 된다. 여기서, 패널커패시터(41)는 패널에서 Y전극과 X전극 사이에 형성되는 정전용량을 등가적으로 나타낸 것이다.
Y전극구동셀은 에너지회수용 커패시터(43a)와, 에너지 회수용 커패시터(43a)에 병렬로 접속된 제1 및 제3 스위치(35a, 37a)와, 전압공급원과 그라운드사이에 직렬로 접속된 제2 및 제4 스위치(31a, 33a)와, 제1노드(n1)과 제2노드(n2)사이에접속된 코일(39a)을 구비한다. X전극 단위구동셀은 패널 커패시터(41)를 중심으로 Y전극 단위구동셀에 대칭적으로 구성된다.
한편, 제1노드(n1)와 제1스위치(31a)의 분기점에는 패널커패시터(41)의 전압을 리셋시키기 위한 리셋용 저항(45)과 커패시터(47)및 리셋스위치(48)가 연결된다. 리셋스위치(48)가 턴온되면 패널커패시터(41)와 X전극 및 Y전극에 충전된 전압이 일정하게 된다.
도 2를 참조하여 방전유지전극구동회로의 동작을 서술하면 다음과 같다. 리셋기간동안 제2스위치(31a)와 패널커패시터 연결스위치(49)가 턴온되어 전류가 흐르다가 패널커패시터 연결스위치(49)가 턴오프되면서 리셋스위치(48)가 턴온되어 리셋커패시터(47)와 리셋스위치(48)를 경유하는 전류패스가 이루어진다. 이때, 패널 커패시터(41)를 흐르는 전류는 리셋펄스를 형성한다.
패널커패시터 연결스위치(49)와 제3스위치(37a)가 턴온되면서 패널커패시터(41)에 충전된 전류가 방전되면서 에너지회수용 커패시터(43a)로 전하가 전달되어 전압이 충전된다. 그리고, 방전유지펄스의 전압상승기간(t0)에 제1스위치(35a)와 패널커패시터 연결스위치(49)가 턴온되어 에너지회수용 커패시터(43a)에 충전된 전압에 의한 전류가 제1스위치(35a)와 코일(39a)과 패널커패시터 연결스위치(49)를 경유하여 패널커패시터(41)로 공급된다. 그리고, 방전유지펄스의 전압상승기간(t0)가 끝나는 시점에서 제2스위치(31a)와 패널커패시터 연결스위치(49)가 턴온되어 방전유지펄스는 하이상태를 유지한다. 방전유지펄스가 끝나는 시점에서 제3스위치(37a)와 패널커패시터 연결스위치(49)가 턴온되어 방전유지펄스의 전압이 로우로 하강하면서 패널커패시터(41)에 충전된 에너지에 의해 전류가 패널커패시터 연결스위치(49)와 제3스위치(37a)을 경유하여 에너지회수용 커패시터(43a)에 저장되어 다음 방전유지펄스의 대기상태가 된다. 방전유지펄스의 하강시간이 끝나는 시점에서 제4스위치(33a)와 패널커패시터 연결스위치(49)가 턴온되어 방전유지펄스는 로우상태를 유지하게 된다. 위와 같은 과정이 반복되면서 방전이 유지되고, 1개의 서브필드가 끝나면 다시 리셋상태로 돌아가 방전유지펄스가 유지되도록 각 스위치가 온오프되면서 방전과정이 진행되어 플라즈마 디플레이패널은 발광하게 된다. 또한, X전극구동부도 Y전극구동부와 마찬가지로 위와 같은 과정에 의해 Y전극구동부와 교번적으로 동작된다.
그런데, 종래의 방전유지전극구동회로의 구동시 각 스위칭소자에 온오프제어신호를 인가하는 과정에서 비정상적으로 동시에 턴온되는 경우가 발생하면 스위칭소자들에 과전류가 흘러 파괴될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 방전유지전극구동회로의 비정상적인 구동시 발생되는 발생되는 과전류로부터 스위칭소자를 보호할 수 있는 과전류보호회로를 갖는 플라즈마 디스플레이패널장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이패널장치의 방전유지전극구동회로의 과전류보호회로도,
도 2는 도 1의 방전유지전극구동회로의 스위칭상태와 유지펄스의 관계도,
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이패널장치의 방전유지전극구동회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 전원연결스위치 3 : 그라운드연결스위치
5 : 전압회수스위치 7 : 전압복귀스위치
9 : 코일 11 : 패널커패시터
13 : 회수전압충전 커패시터 15 : 리셋저항
17 : 리셋 커패시터 19 : 리셋스위치
20 : 과전류방지회로 21 : 과전류 감지저항
22 : 과전류 차단 스위치 23 : 비교기
25 : OR게이트 27 : 직류변환부
상기 목적은, 본 발명에 따라, 방전유지전극쌍과, 상기 방전유지전극쌍에 충전전압을 공급하는 패널커패시터를 구비한 플라즈마 디스플레이패널장치에 있어서, 상기 패널커패시터의 방전시 턴온되어 상기 패널커패시터의 방전전류를 통과시키는적어도 하나의 방전용 스위칭소자와, 상기 방전용 스위칭소자의 통과전류를 감지하는 전류감지부와, 상기 전류감지부에서 감지된 전류가 소정 기준치이상인 경우 상기 방전용 스위칭소자를 턴오프시키는 과전류제어부를 포함하는 것에 의해 달성된다.
여기서, 상기 전류감지부는 상기 방전용 스위칭소자에 직렬접속되는 전류감지저항이며, 상기 과전류제어부는 상기 전류감지저항에 걸린 감지전압을 소정의 내부기준치와 비교하여 차단신호를 출력하는 비교기와, 상기 차단신호의 하이/로우상태에 따라 상기 방전용 스위칭소자가 온오프되도록 유도하는 전류차단용 스위칭소자를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 과전류제어부는 상기 비교기와 상기 전류차단용 스위칭소자 사이에 개재된 OR게이트를 더 포함하는 것이 효과적이다.
여기서, 상기 스위칭소자는 전계효과트랜지스터인 것이 효과적이다.
상기 과전류제어부는 상기 전류감지부의 감지전류가 소정 이상인 경우 상기 방전용 스위칭부를 턴오프시키는 마이컴을 포함하여, 과전류가 감지될 경우 마이컴이 직접 제어신호를 출력하여 상기 스위칭소자가 턴오프되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 방전유지전극쌍과, 상기 방전유지전극쌍에 충전전압을 공급하는 패널커패시터와 상기 패널커패시터와 상기 방전유지전극쌍의 연결을 스위칭하는 복수의 스위칭소자를 구비한 플라즈마 디스플레이패널장치의 과전류보호방법에 있어서, 상기 스위칭소자를 통과하는 전류를 감지하는 단계와; 상기 감지된 전류가 소정 기준치이상인 경우 상기 스위칭소자를 턴오프시키는 단계를 포함하는 것에 의해서도 달성될 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 PDP의 방전유지전극구동회로이다. 방전유지전극구동회로는 Y전극에 접속된 방전유지 전극 단위구동셀(이하 'Y전극 단위구동셀'이라 함)과, 복수개의 X전극들에 공통으로 접속된 공통 전극 단위구동셀(이하 'X전극 단위구동셀'이라 함)과, X전극과 Y전극에 전압을 공급하는 패널커패시터(11)를 포함한다. 여기서, 패널커패시터(11)는 패널에서 Y전극과 X전극 사이에 형성되는 정전용량을 등가적으로 나타낸 것이다. Y전극과 X전극은 방전유지 전극쌍으로써 Y전극 단위구동셀과 X전극 단위구동셀에서 발생된 유지펄스에 의해 면방전을 행함으로써 표시된 데이터의 밝기를 유지시키게 된다.
Y전극구동셀은 에너지회수용 커패시터(11)와, 에너지회수용 커패시터(13)에 병렬로 접속된 제1 및 제3 스위치(5,7)와, 방전유지 전압공급원과 그라운드사이에 직렬로 접속된 제2 및 제4 스위치(1,3)와, 제1노드(n1)와 제2노드(n2)사이에 접속된 코일(9)을 구비한다.
제1노드와 제1스위치(5)의 분기점에는 패널커패시터(11)의 전압을 리셋시키기 위한 리셋용 저항(15)과 커패시터(17)가 연결되어 패널커패시터(11)와 X전극 및 Y전극에 충전된 전압이 일정하도록 리셋시킨다. X전극 단위구동셀은 패널커패시터(11)를 중심으로 Y전극 단위구동셀에 대칭적으로 구성된다. 여기서, 방전전극을 구동시키는 동작에 대한 서술은 종래의 방전전극구동회로와 동일하므로 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에 따라, Y전극구동셀은 과전류를 보호하기 위한 과전류보호회로(20)를 포함한다. 과전류보호회로(20)는 Y전극구동셀의 제2스위치(1)의 소스(source)단에 직렬접속되는 과전류감지저항(21)과, 과전류감지저항(21)에서 감지된 전압을 직류로 변환하는 직류변환부(27)와, 직류변환부(27)에서 직류로 변환된 감지전압을 소정의 기준치와 비교하여 감지전압이 기준치 이상인 경우 하이신호를 출력하는 비교기(23)와, 비교기(23)의 출력신호를 논리조합하여 출력하는 OR게이트(25)와, 제4스위치(3)의 게이드단에 접속되는 과전류 차단스위치(22)를 포함한다. 과전류 차단스위치(21)는 과전류시 OR게이트(25)로부터 출력되는 하이신호에 의해 턴온되어 제4스위치(3)를 턴오프시킨다. 여기서, 비교기(23)의 반전단자(-)는 그라운드로 연결되어 기준전압을 구성한다.
방전유지전극구동회로가 비정상적인 상태일 때, 리셋스위치(18)와 제4스위치(3)에서 과도한 전류가 흐르면 과전류감지저항(22)에 과전압이 걸린다. 과전류감지저항(22)에 걸린 과전압은 직류변환부(27)의 저항(R3)과 커패시터(C5)를 통해 직류전압으로 변환되고, 직류로 변환된 감지전압은 비교기(23)의 비반전단자(+)로 인가된다. 감지전압이 비교기(23)의 기준전압보다 큰 경우, 비교기(23)는 기준전압과 감지전압의 전압차를 증폭하여 하이신호를 출력한다. 비교기(23)에서 출력되는 하이신호는 OR게이트(25)로 입력되고, OR게이트(25)의 다른 입력단은 그라운드(로우)로 설정되어 하이신호와 그라운드를 논리곱하여 하이신호를 출력한다. OR게이트(25)의 하이신호는 차단스위치(21)의 게이트로 입력되어 과전류 차단스위치(22)를 턴온시키고, 과전류 차단스위치(22)의 드레인에 접속된제4스위치(3)의 게이트전압을 떨어뜨려 제4스위치(3)를 턴오프시킨다. 제4스위치(3)가 턴오프되면 리셋스위치(18)와 제4스위치(3)를 흐르는 전류루프가 차단되어 리셋스위치(18)와 제4스위치(3)가 보호된다.
한편, 방전유지전극 구동회로가 정상동작일 때는 비교기(23)에서 로우신호를 출력하고, 그에 따라 OR게이트(25)에서도 로우신호를 출력하여 과전류 차단스위치(22)로 입력되면, 과전류 차단스위치(22)의 동작은 턴오프상태로 유지된다.
위의 과전류보호회로(20)는 X전극의 구동셀에 적용할 수 있다.
여기서, 전술한 실시예에서는 과전류를 감지하여 방전유지전극의 스위칭소자의 보호장치를 하드웨어적으로만 구성하였으나, 과전류 감지저항에서 걸린 감지전압을 각 스위칭소자를 온오프시키는 제어신호를 출력하는 마이컴에 제공함으로써, 마이컴의 제어신호에 의해 스위칭소자가 직접 턴오프되도록 구성할 수도 있다.
이러한 구성에 의하여, 방전유지구동회로에 마련된 복수의 스위칭소자가 비정상적으로 동시에 턴온되어 과전류가 흐를 경우 이를 차단시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 방전유지전극구동회로의 비정상적인 구동시 발생되는 과전류로부터 스위칭소자를 보호할 수 있는 과전류보호회로를 갖는 플라즈마 디스플레이패널장치가 제공된다.

Claims (6)

  1. 방전유지전극쌍과, 상기 방전유지전극쌍에 충전전압을 공급하는 패널커패시터를 구비한 플라즈마 디스플레이패널장치에 있어서,
    상기 패널커패시터의 방전시 턴온되어 상기 패널커패시터의 방전전류를 통과시키는 적어도 하나의 방전용 스위칭소자와,
    상기 방전용 스위칭소자의 통과전류를 감지하는 전류감지부와,
    상기 전류감지부에서 감지된 전류가 소정 기준치이상인 경우 상기 방전용 스위칭소자를 턴오프시키는 과전류제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이패널장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전류감지부는 상기 방전용 스위칭소자에 직렬접속되는 전류감지저항이며,
    상기 과전류제어부는 상기 전류감지저항에 걸린 감지전압을 소정의 내부기준치와 비교하여 차단신호를 출력하는 비교기와, 상기 차단신호의 하이/로우상태에 따라 상기 방전용 스위칭소자가 온오프되도록 유도하는 전류차단용 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이패널장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 과전류제어부는 상기 비교기와 상기 전류차단용 스위칭소자 사이에 개재된 OR게이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이패널장치.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 스위칭소자는 전계효과트랜지스터인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이패널장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 과전류제어부는 상기 전류감지부의 감지전류가 소정 이상인 경우 상기 방전용 스위칭부를 턴오프시키는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이패널장치.
  6. 방전유지전극쌍과, 상기 방전유지전극쌍에 충전전압을 공급하는 패널커패시터와 상기 패널커패시터와 상기 방전유지전극쌍의 연결을 스위칭하는 복수의 스위칭소자를 구비한 플라즈마 디스플레이패널장치의 과전류보호방법에 있어서,
    상기 스위칭소자를 통과하는 전류를 감지하는 단계와;
    상기 감지된 전류가 소정 기준치이상인 경우 상기 스위칭소자를 턴오프시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이패널장치.
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