KR20060040046A - 플라즈마 표시 장치와 그의 전원 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치에 관하여 개시한다. 본 발명의 전원 공급 장치는 하나의 정류 회로와 2가지 모드로 동작하는 릴레이 스위치의 동작을 통하여 스탠바이 모드 및 정상 동작 모드에 스탠바이부와 역률보상부에 정상적으로 전원을 공급할 수 있다. 따라서 전원 공급 장치의 제작 단가를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 정상 동작시에 스탠바이부는 역률보상부의 출력을 입력전원으로 사용하므로 역률이 개선되는 효과가 있다.
플라즈마 표시 장치, 전원 공급 장치, 정류회로

Description

플라즈마 표시 장치와 그의 전원 공급 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE AND POWER SUPPLY THEREOF}
도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 패널의 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 샤시 베이스의 개략적인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치의 구조를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 릴레이 스위치 구동 회로의 예를 나타낸 도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마 표시 장치를 구동시키는 전원공급회로에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 표시 장치는 기체 방전시에 발생하는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 소자로서, 기존의 디스플레이 장치에 비하여 두께가 얇으면서도 넓은 화면을 표시할 수 있는 차세대 화면 표시장치로 개발되고 있다.
그런데, 이러한 플라즈마 표시 장치는 플라즈마를 발생하기 위하여 고전압 및 고전력의 전원을 필요로 하며, 따라서 전원공급장치의 역할도 그만큼 중요하다.
이러한 PDP에 사용되는 전원공급장치는 방전을 위한 여러 가지 전원 출력을 필요로 하며, 여기에는 디스플레이로써 동작하기 위한 영상 전원과 방전에 필요한 전압을 공급하기 위한 전원이 포함되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 전원공급장치는 AC 전원단에 연결된 브릿지 다이오드(BD1, BD2), 릴레이 스위치(RELAY), 커패시터(C1, C2, C3, C4), 역률보상부(PFC), 스탠바이부(STB) 및 다이오드(D1)를 포함한다.
이러한 구성을 가지는 전원공급장치는 AC 전원이 인가되고 패널에 영상 데이터가 출력되기 이전의 스탠바이 상태에서는 릴레이 스위치(RELAY)가 턴 오프된 상태를 유지한다. 따라서 입력되는 AC 전원은 브릿지 다이오드(BD2)를 통하여 전파정류되고, 이 전원이 커패시터(C2)에 충전되고 스탠바이부(STB)에 입력된다. 스탠바이부(STB)는 입력되는 전원을 영상부의 마이컴(도시하지 않음)을 구동하기 위한 DC 전원으로 변환되며, 스탠바이부(STB)의 출력 신호를 받은 영상부의 마이컴은 시스 템을 스탠바이 상태로 유지한다.
또한 외부로부터 릴레이 온 신호가 인가되면 릴레이 스위치(RELAY)가 턴 온되며, 따라서 AC 전원은 브릿지 다이오드(BD1)를 통하여 정류된 AC 전원을 역률보상부(PFC)의 입력전원으로 공급한다. 역률보상부(PFC)는 입력되는 AC 전원을 DC로 변환하고 역률을 보상하여 출력하며, 역률보상부(PFC)의 출력은 플라즈마 표시장치를 구동하기 위한 전원을 공급하는 각 부로 입력된다.
그런데, 이러한 종래의 전원 공급 장치는 AC 전원과 역률보상부(PFC)와 스탠바이부(STB) 사이에 각각 별도의 정류회로(BD1, BD2)를 필요로 하며, 따라서 회로가 복잡해지는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하나의 정류회로만으로 동작하는 플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치는 플라즈마 표시 장치에 전원을 공급하는 전원공급장치에로서,
외부로부터 입력되는 교류 전원을 정류하여 출력하는 정류부, 상기 정류부에서 출력된 전원을 직류 전원으로 변환하고 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상부, 상기 정류부에서 출력된 전원을 직류 전원으로 변환하고 상기 플라즈마 표시 장치가 스탠바이 상태를 유지하도록 하는 스탠바이부, 상기 정류부에 일단이 연결되며, 제어부로부터 입력되는 제어신호에 따라 타단이 상기 역률보상부의 입력단 또는 상 기 스탠바이부의 입력단에 연결되는 릴레이 스위치, 상기 역률 보상부의 출력단에 애노드가 연결되고 상기 스탠바이부의 입력단에 캐소드가 연결되는 다이오드 및 상기 교류 전원이 입력되면 상기 릴레이 스위치가 상기 스탠바이부의 입력단에 연결되도록 하며, 외부로부터 릴레이 온 신호가 입력되면 상기 릴레이 스위치가 상기 역률 보상부의 입력단에 연결되도록 하는 제어신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
상기 릴레이 스위치가 상기 역률 보상부의 입력단에 연결되면 상기 역률 보상부의 출력단으로부터 출력된 전원이 상기 다이오드를 통하여 상기 스탠바이부로 공급된다.
본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는 전원을 공급하는 전원부. 입력되는 신호에 따라 구동 파형을 출력하는 구동부 및 복수의 방전 셀이 형성되어 있으며, 상기 구동 파형에 따라 영상을 표시하는 패널부를 포함하며,
상기 전원부는,
제어신호에 따라 외부 전원으로부터의 입력을 상기 구동부에 필요한 전압을 생성하는 구동 전압 변경부와 스탠바이 상태에 필요한 전압을 생성하는 스탠바이부 사이에서 스위칭하는 릴레이 스위치와 상기 릴레이 스위치의 연결 상태에 따라 외부로부터 입력되는 교류 전원을 정류하여 출력하는 정류부 및 상기 정류부에서 출력된 전원을 직류 전원으로 변환하고 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상부를 포함한다.
상기 외부 전원이 입력되면 상기 릴레이 스위치가 상기 스탠바이부의 입력단에 연결되며, 외부로부터 릴레이 온 신호가 입력되면 상기 릴레이 스위치가 상기 역률 보상부의 입력단에 연결된다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 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 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구조에 대해서 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 개략적인 평면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 샤시 베이스의 개략적인 평면도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(10), 샤시 베이스(20), 전면 케이스(30) 및 후면 케이스(40)를 포함한다. 샤시 베이스(20)는 플라즈마 표시 패널(10)에서 영상이 표시되는 면의 반대측에 배치되어 플라즈마 표시 패널(10)과 결합된다. 전면 및 후면 케이스(30, 40)는 플라즈마 표시 패널(10)의 전면 및 샤시 베이스(20)의 후면에 각각 배치되어, 플라즈마 표시 패널(10) 및 샤시 베이스(20)와 결합되어 플라즈마 표시 장치를 형성한다.
도 3을 보면, 플라즈마 표시 패널(10)은 열 방향으로 배열되어 있는 복수의 어드레스 전극(A1-Am), 그리고 행 방향으로 교대로 배열되어 있는 복수의 주사 전 극(Y1-Yn) 및 복수의 유지 전극(X1-Xn)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(10)은 유지 및 주사 전극(X1-Xn, Y1-Yn)이 배열된 기판과 어드레스 전극(A1-Am)이 배열된 기판을 포함하다. 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 배치되어 있다. 이때, 어드레스 전극(A1-Am)과 유지 및 주사 전극(X1-Xn, Y1-Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀(11)을 형성한다. 그리고 이러한 플라즈마 표시 패널(10)의 구조는 하나의 일 예이며 아래에서 설명한 전원 보드가 적용될 수 있는 다른 구조의 패널도 본 발명에 적용될 수 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 샤시 베이스(20)에는 플라즈마 표시 패널(10)의 구동에 필요한 구동부가 형성된 보드(100-500)와 전원보드(600)가 형성되어 있다. 이러한 구동 보드(100-500)는 어드레스 버퍼 보드(100), 주사 및 유지 구동 보드(200,300), 스캔 버퍼 보드(400), 영상 처리 및 로직 보드(500)를 포함하며, 전원 보드(600)로부터 전원을 공급받는다.
어드레스 버퍼 보드(100)는 샤시 베이스(20)의 상부 및 하부에 각각 형성되어 있으며, 단일 보드로 이루어질 수도 있으며 복수의 보드로 이루어질 수도 있다. 도 4에서는 듀얼 구동을 하는 플라즈마 표시 장치를 예를 들어 설명하고 있지만, 싱글 구동의 경우에 어드레스 버퍼 보드(100)는 샤시 베이스(20)의 상부 및 하부 중 어느 한 곳에 배치된다. 이러한 어드레스 버퍼 보드(100)는 영상 처리 및 로직 보드(500)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 전압을 각 어드레스 전극(A1-Am)에 인가한다.
주사 및 유지 구동 보드(200, 300)는 각각 샤시 베이스(20)의 좌측 및 우측에 배치되어 있으며, 주사 보드(200)는 스캔 버퍼 보드(400)를 거쳐 주사 전극(Y1-Yn)에 전기적으로 연결되어 있다. 스캔 버퍼 보드(400)는 주사 전극(Y1-Yn)의 스캔에 필요한 동작을 한다. 주사 및 유지 구동 보드(200, 300)는 영상 처리 및 로직 보드(500)로부터 유지 방전 신호를 수신하여 주사 및 유지 전극(Y1-Yn, X1-Xn)에 유지방전 펄스를 번갈아 입력한다. 그러면 입력된 유지방전 펄스에 의해 선택된 방전 셀에서 유지 방전이 일어난다. 그리고 도 4에서는 주사 및 유지 구동 보드(200, 300)를 분리하여 설명하였지만, 두 보드(200, 300)는 하나의 보드로 형성될 수 있으며, 또한 스캔 버퍼 보드(400)도 구동 보드(200)와 일체형으로 형성될 수도 있다.
영상 처리 및 로직 보드(500)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동 제어 신호와 유지 방전 신호를 생성하여 각각 어드레스 구동 보드(100)와 주사 및 유지 구동 보드(200, 300)에 인가한다. 전원 보드(600)는 플라즈마 디스플레이 패널 장치의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 영상 처리 및 로직 보드(500)와 전원 보드(600)는 샤시 베이스의 중앙에 배치된다.
아래에서는 전원 보드(600)에 포함되는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치의 구조 및 동작에 대해서 도 5를 참조하여 자세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치의 구조를 나타낸 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치는 AC 전원에 연결되는 브릿지 다이오드(BD), 릴레이 스위치(RELAY1), 역률보상부(PFC), 스탠바이부(STB), 커패시터(C1, C2, C3, C4) 및 다이오드(D1)를 포함한다.
도 1에 도시된 종래의 전원 공급 장치와 비교하면, 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치는 하나의 브릿지 다이오드(BD)를 사용하며, 브릿지 다이오드(BD)는 AC 전원과 릴레이 스위치(RELAY1) 사이에 위치한다. 이때 릴레이 스위치(RELAY1)는 제어회로(도시하지 않음)의 출력 신호에 따라 스탠바이부(STB)의 입력단(B)과 연결되거나 역률보상부(PFC)의 입력단(C)과 연결된다.
즉, AC 전원이 입력되면 브릿지 다이오드(BD)에 의해 전파정류되고, 스탠바이 모드에서 릴레이 스위치(RELAY1)의 노드 A는 노드 B와 연결되어 커패시터(C2)가 충전되며 스탠바이부(STB)가 정상 동작한다. 스탠바이부(STB)는 플라즈마 표시 장치를 스탠바이 상태로 유지하기 위한 전압을 공급하며, 스탠바이부(STB)의 출력 전압은 예를 들어 화상 처리 및 로직 보드(500)의 컨트롤러(도시하지 않음)로 공급되며 플라즈마 표시 장치는 스탠바이 상태를 유지할 수 있다.
또한, 외부로부터 릴레이 온 신호가 인가되면 릴레이 스위치(RELAY1)의 노드 A는 노드 C로 절환된다. 따라서 커패시터(C1)가 충전되어 역률보상부(PFC)가 동작하기 시작한다. 역률 보상부(PFC)에서 출력되는 전압은 구동 전압 변경부(예를 들어, DC/DC 변환부(도시하지 않음)를 거쳐서 구동 보드(100-500)의 구동부에 필요한 전압으로 변경되어 구동부로 공급된다.
이때, 브릿지 다이오드(BD)로부터 커패시터(C2)로 공급되는 전원이 단락되므로 커패시터(C2)는 서서히 방전되기 시작하며, 역률보상부(PFC)의 출력단으로부터 커패시터(C2)로 연결된 다이오드(D1)에 의해 커패시터(C2)가 다시 충전된다. 따라서 릴레이 스위치(RELAY1)의 노드 A가 노드 C로 절환되더라도 스탠바이부(STB)는 정상 동작하며 역률도 개선된다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 스위치(RELAY1)를 제어하기 위한 회로의 예를 도시한 것이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 다른 릴레이 스위치 제어 회로는 다수의 저항(R1~R7)과 포토 커플러(PC1, PC2), 제너다이오드(ZD1, ZD2), 커패시터(C) 및 트랜지스터(Q)를 포함한다.
AC 전원이 입력되는 노드 A에는 저항(R1), 포토 커플러(PC1) 및 트랜지스터(Q)가 직렬로 연결되어 있으며, 포토 커플러(PC1)의 출력단 전압에 따라 릴레이 스위치(RELAY1)의 모드가 결정된다. 포토 커플러(PC1)의 출력은 트랜지스터(Q)에 의해 결정된다.
또한, 릴레이 온 신호 입력단에는 저항(R7)을 통하여 포토 커플러(PC2)가 연결되어 있으며, 포토 커플러(PC2)의 출력은 노드 A 및 트랜지스터(Q)의 베이스에 연결되어 있다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 릴레이 스위치 제어 회로의 동작을 살펴보면, 먼저 AC 전원이 입력되면 트랜지스터(Q)가 턴 온되고 포토 커플러(PC1)가 동작한다. 따라서 포토 커플러(PC1)는 하이 레벨의 신호를 출력하며, 이 에 따라 릴레이 스위치(RELAY1)의 노드 A는 노드 B와 연결된다. 그러면 커패시터(C2)가 충전되고 스탠바이부(STB)가 동작하여 시스템이 스탠바이 상태를 유지한다.
이후, 릴레이 온 신호가 인가되면 포토 커플러(PC2)가 동작하며, 트랜지스터(Q)는 턴 오프된다. 따라서 포토 커플러(PC1)는 로우 레벨의 신호를 출력하고, 이에 따라 릴레이 스위치(RELAY1)의 노드 A는 노드 C와 연결된다. 그러면 커패시터(C1)가 충전되고 역률보상부(PFC)가 동작한다.
이와 같이 본 발명의 전원 공급 장치를 이용하면 하나의 브릿지 다이오드만 사용하여 스탠바이부(STB)와 역률보상부(PFC)에 정상적으로 전원을 공급할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
앞서 기술한 바와 같이 본 발명에 의한 전원 공급 장치는 AC 전원에 연결된 하나의 정류 회로와 스탠바이부 및 역률보상부에 선택적으로 접속되는 릴레이 스위치의 동작을 통하여 스탠바이부와 역률보상부에 정상적으로 전원을 공급할 수 있다.
따라서 전원 공급 장치의 제작 단가를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 정상 동작시에 스탠바이부는 역률보상부의 출력을 입력전원으로 사용하므로 역률이 개선되는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 플라즈마 표시 장치에 전원을 공급하는 전원공급장치에 있어서,
    외부로부터 입력되는 교류 전원을 정류하여 출력하는 정류부;
    상기 정류부에서 출력된 전원을 직류 전원으로 변환하고 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상부;
    상기 정류부에서 출력된 전원을 직류 전원으로 변환하고 상기 플라즈마 표시 장치가 스탠바이 상태를 유지하도록 하는 스탠바이부;
    상기 정류부에 일단이 연결되며, 제어부로부터 입력되는 제어신호에 따라 타단이 상기 역률보상부의 입력단 또는 상기 스탠바이부의 입력단에 연결되는 릴레이 스위치; 및
    상기 역률 보상부의 출력단에 애노드가 연결되고 상기 스탠바이부의 입력단에 캐소드가 연결되는 다이오드
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교류 전원이 입력되면 상기 릴레이 스위치가 상기 스탠바이부의 입력단에 연결되도록 하며, 외부로부터 릴레이 온 신호가 입력되면 상기 릴레이 스위치가 상기 역률 보상부의 입력단에 연결되도록 하는 제어신호를 출력하는 제어부를 더 포함하는
    플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 릴레이 스위치가 상기 역률 보상부의 입력단에 연결되면 상기 역률 보상부의 출력단으로부터 출력된 전원이 상기 다이오드를 통하여 상기 스탠바이부로 공급되는
    플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 역률보상부의 입력단에 연결되어 전하를 저장하는 제1 커패시터; 및
    상기 스탠바이부의 입력단 및 상기 다이오드의 캐소드에 일단이 연결되어 전하를 저장하는 제2 커패시터
    를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치의 전원 공급 장치.
  5. 전원을 공급하는 전원부;
    입력되는 신호에 따라 구동 파형을 출력하는 구동부; 및
    복수의 방전 셀이 형성되어 있으며, 상기 구동 파형에 따라 영상을 표시하는 패널부를 포함하며,
    상기 전원부는,
    제어신호에 따라 외부 전원으로부터의 입력을 상기 구동부에 필요한 전압을 생성하는 구동 전압 변경부와 스탠바이 상태에 필요한 전압을 생성하는 스탠바이부 사이에서 스위칭하는 릴레이 스위치를 포함하는
    플라즈마 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전원부는,
    상기 릴레이 스위치의 연결 상태에 따라 외부로부터 입력되는 교류 전원을 정류하여 출력하는 정류부 및 상기 정류부에서 출력된 전원을 직류 전원으로 변환하고 역률을 보상하여 출력하는 역률 보상부를 더 포함하는
    플라즈마 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 외부 전원이 입력되면 상기 릴레이 스위치가 상기 스탠바이부의 입력단에 연결되며, 외부로부터 릴레이 온 신호가 입력되면 상기 릴레이 스위치가 상기 역률 보상부의 입력단에 연결되는
    플라즈마 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100806575B1 (ko) * 2001-09-10 2008-02-28 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 제어회로
KR101329620B1 (ko) * 2007-07-27 2013-11-15 삼성전자주식회사 영상표시장치의 전원공급회로

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