KR20080026361A - 플라즈마 표시 장치, 이의 전원공급장치 및 전원공급방법 - Google Patents

플라즈마 표시 장치, 이의 전원공급장치 및 전원공급방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치, 이의 전원공급장치 및 전원공급방법에 관한 것이다. 본 발명은 서브필드별 화면 패턴을 검출하고 검출한 화면 패턴이 설정된 특정 화면 패턴이면 전원공급장치에 인에이블 신호를 제공한다. 그러면 전원공급장치는 인에이블 신호에 따라 피드백 전압을 높여 펄스폭 조절을 통해 출력되는 출력 전압의 레벨이 가변되어 출력되게 하고, 이렇게 가변된 출력 전압이 구동부를 통해 디스플레이 표시 패널에 인가된다.
PDP, 전원공급장치, PWMM, 피드백, 출력전압조절, 화면 패턴

Description

플라즈마 표시 장치, 이의 전원공급장치 및 전원공급방법{Plasma display device, power supply device and power supply method thereof}
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치의 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치, 이의 전원공급장치 및 전원공급방법에 관한 것으로, 특히, 화면 패턴(pattern)에 따라 요구되는 방전 전압(예; 유지방전전압 등)의 레벨에 부합되도록 화면 패턴에 따라 특정 레벨의 방전 전압을 제공하는 플라즈마 표시 장치, 이의 전원공급장치 및 전원공급방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치이며, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열된 플라즈마 표시 패널을 가진다.
플라즈마 표시 장치는 한 프레임을 발광 횟수가 다른 복수의 서브필드로 분할하고 각 서브필드의 조합으로 계조를 표시한다. 각 서브필드는 시간을 기준으로 리셋 기간과 어드레스 기간 및 유지기간을 가진다. 리셋 기간에서는 셀에 어드레스 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시킨다. 어드레스 기간에서는 어드레스 방전을 통하여 복수의 셀 중에서 켜질 셀을 선택하고, 유지 기간에서는 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압을 교대로 가지는 서스테인 펄스가 주사 전극과 유지 전극에 반대 위상으로 인가되어 켜질 셀에서 유지 방전이 일어난다.
이러한 플라즈마 표시 장치는 표시하고자 하는 영상 신호의 종류만큼이나 다양한 화면 패턴을 표시한다. 화면 패턴의 예로는 풀 화이트시 나타나는 화면 패턴이나 이웃하는 셀과 반전 상태로 표시되는 도트 패턴 등이 있다.
그런데 플라즈마 표시 장치에 의해 표시되는 화면 패턴 중 일부는 상이한 방전 전압이 요구된다. 즉, 플라즈마 표시 장치는 화면 패턴에 따라서 방전 전압이 상이하게 틀려지는 경우가 많다.
이에 대응하기 위해서는 화면 패턴에 따라서 부합되는 방전 전압을 제공하여야 안정적인 방전이 일어나게 하는 것이 필요하다.
그러나 현재의 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치는 도 1에 도시된 바와 같이 일정한 출력 전압(Vout)이 출력되도록 구성되어 있다. 즉, 종래의 전원공급장치는 1차측 코일에 인가되는 입력전압(Vin)을 변환하여 출력하는 트랜스포머(1)와, 트랜스포머(1)의 출력 전압(Vout)을 감지하여 1차측으로 피드백시키는 피드백부(3)와, 피드백부(3)에서 제공하는 피드백 전압과 기준전압을 비교하여 출력 전압(Vout)과 목표 전압과의 오차를 판단하고 그 오차에 대응하는 펄스폭변조를 수행하여 2차측에 유도되는 전류량을 제어함으로써 출력 전압(Vout)이 목표 전압이 되게 하는 PWM(펄스폭변조)부(2)를 포함한다.
결국 현재의 플라즈마 표시 장치는 화면 패턴에 관계없이 설정된 하나의 출력 전압(즉, 방전 전압)이 출력되도록 하게 구성되어 있으며, 그에 따라 특정화면 패턴에서 불안전한 방전이 발생하는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 특정화면 패턴에 대응하여 제공하는 방전 전압을 가변시켜 제공함으로써 안정적인 방전이 이루어지게 하는 플라즈마 표시 장치, 이의 전원공급장치 및 전원공급방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 특징에 따르면, 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치가 제 공된다. 이 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치는 입력전압을 권선비에 따라 변환하여 출력하는 트랜스포머; 상기 트랜스포머의 출력 전압을 제1 지점에서 피드백 전압으로 감지하고, 상기 피드백 전압에 대응된 출력 전압을 전달하는 피드백부; 상기 피드백부의 출력 전압을 설정 전압과 비교하여 차이값을 파악하고 차이값에 해당하는 펄스폭 제어를 통해 상기 트랜스포머의 출력 전압을 높이거나 낮추는 PWM부; 및 상기 제1 지점과 접지단 사이에 연결된 적어도 하나의 저항 경로를 포함하며, 상기 저항 경로는 외부로부터 인에이블 신호 인가시 상기 제1 지점의 저항 성분으로 작용하는 피드백전압 조정부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 이 플라즈마 표시 장치는, 플라즈마 표시 패널; 복수의 스위치 소자를 포함하며, 상기 플라즈마 표시 패널을 구동시키기 위한 각종 전압을 출력하는 구동부; 입력되는 영상 신호를 통해 서브필드 데이터를 생성하고 이 서브필드 데이터에 부합하는 화면 표시를 위해 상기 복수의 스위치 소자들의 동작을 제어하며, 상기 서브필드 데이터를 이용하여 화면 패턴을 검출하고 검출한 화면 패턴이 특정 패턴이면 인에이블 신호를 출력하는 로직부; 각종 전원을 생성하고 공급하고, 상기 로직부로부터 인에이블 신호를 수신하면 상기 구동부로 공급하는 방전 전압의 레벨을 가변시키는 전원부를 포함하되,
상기 전원부는 입력전압을 권선비에 따라 변환하여 출력하는 트랜스포머, 상기 트랜스포머의 출력 전압을 제1 지점에서 피드백 전압으로 감지하고, 상기 피드백 전압에 대응된 출력 전압을 전달하는 피드백부, 상기 피드백부의 출력 전압을 설정 전압과 비교하여 차이값을 파악하고 차이값에 해당하는 펄스폭 제어를 통해 상기 트랜스포머의 출력 전압을 높이거나 낮추는 PWM부와, 상기 제1 지점과 접지단 사이에 연결된 적어도 하나의 저항 경로를 포함하며, 상기 저항 경로는 로직부에서 출력하는 인에이블 신호 인가시 상기 제1 지점의 저항 성분으로 작용하는 피드백전압 조정부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 트랜스포머, 트랜스포머의 출력 전압을 제1 지점에서 감지하여 제1 피드백 전압으로 출력하는 피드백부, 상기 피드백부의 출력을 기준전압과 비교하여 그 차이에 해당하는 펄스폭 조절을 통해 상기 트랜스포머의 출력 전압을 제1 출력 전압이 되도록 조절하는 PWM부를 포함하는 전원공급장치를 가지는 플라즈마 표시장치의 전원공급방법이 제공된다.
이 플라즈마 표시 장치의 전원공급방법은, a) 입력되는 영상신호에 대응된 서브필드별 화면 패턴을 검출하는 단계; b) 상기 검출한 화면 패턴과 저장된 화면 패턴을 비교하는 단계; c) 상기 검출한 화면 패턴이 저장된 제1 화면 패턴이면 상기 제1 화면 패턴에 대응된 제1 인에이블 신호를 출력하는 단계; d) 상기 제1 인에이블 신호에 따라 상기 제1 지점에 저항 성분을 부가하여 상기 제1 피드백 전압을 제2 피드백 전압으로 만드는 단계; 및 e) 상기 제1 피드백 전압에 대응된 상기 제1 출력 전압을 상기 제2 피드백 전압에 대응되는 제2 출력 전압으로 출력하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상 세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 ”포함“한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 이의 구동방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치(100)는 전원부(100), 구동부(200), 영상부(300), 로직부(400) 및 패널부(500)를 포함한다.
전원부(100)는 전원공급장치(SMPS: Switching Mode Power Supply)를 포함하며, 상용 전원으로부터 각 구성(200, 300, 400)이 필요로 하는 각각의 전압을 생성하고 이를 각각의 구성(200, 300, 400)에 제공한다.
구동부(200)는 유지전극(X 전극)에 인가되는 펄스를 생성하는 X 구동부(210)와, 주사전극(Y 전극)에 인가되는 펄스를 생성하는 Y 구동부(220)와, 어드레스 전극에 인가되는 펄스를 생성하는 어드레스 구동부(230)를 포함한다.
영상부(200)는 외부로부터 입력되는 신호에 따라 영상 데이터 및 제어 신호를 로직부(400)로 출력하고, 로직부(400)는 입력되는 영상 데이터를 신호 처리하여 서브필드 데이터 생성, 서브필드별 서스테인 펄스수 결정, 어드레스 데이터 생성, 구동부(200)를 구성하는 각종 스위치의 동작 제어 등과 같이 ADS(Address Display Separated) 영상 표시 동작을 위한 전반적인 동작을 수행한다.
특히, 로직부(400)는 서브필드 데이터 생성 및 어드레스 데이터 생성시 생성된 어드레스 데이터를 통해 화면 패턴을 검출하고 검출한 화면 패턴을 저장된 하나 이상의 특정 패턴과 비교한다. 이 결과 검출된 화면 패턴이 저장된 특정 패턴과 일치하면 로직부(400)는 상기 전원부(100)로 인에이블 신호(Se)를 출력하여 전원부(100)에서 구동부(200)로 제공하는 유지방전전압의 레벨이 설정값으로 가변되도록 한다.
이하에서는 로직부(400)의 인에이블 신호(Se)에 의해 유지방전전압의 레벨을 가변시켜 출력하는 전원부(100)의 전원공급장치를 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치를 나타낸 블록 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치는 트랜스포머(10), PWM부(20), 피드백부(30)와 피드백전압 조정부(40)를 포함한다.
트랜스포머(10)는 1차측 코일과 2차측 코일의 권선비를 이용하여 1차측 코일에 인가되는 입력전압(Vin)을 변환하여 출력 전압(Vout)을 만든다. 여기서 출력 전압(Vout)은 Y 구동부(220) 또는 X 구동부(210)에 공급되는 복수의 전압 중 적어도 하나이며, 특히 유지기간 동안에 패널에 인가되는 유지방전전압일 수 있다.
PWM부(20)는 피드백부(30)로부터 입력되는 피드백 전압을 설정된 기준전압과 비교하여 트랜스포머(10)에 의해 출력되는 출력 전압(Vout)과 목표 전압 간의 오차를 파악한다. 그리고 PWM부(20)는 파악한 오차에 대응하는 펄스폭변조를 수행하여 2차측에 유도되는 전류량을 제어함으로써 출력 전압(Vout)이 목표 전압이 되도록 한다.
피드백부(30)는 트랜스포머(10)의 출력단에 연결되어 출력 전압(Vout)을 감지하고 감지한 전압을 피드백 전압으로 하여 PWM부(20)에 제공한다.
피드백전압 조정부(40)는 입력되는 인에이블 신호(Se)에 따라 피드백부(30)에 연결이 결정된다. 피드백전압 조정부(40)는 피드백부(30)에 연결되면 피드백 전압의 레벨이 가변되도록 한다. 이때 가변되는 피드백 전압의 레벨의 수은 하나의 또는 그 이상일 수 있으며 입력되는 인에이블 신호의 수에 정비례한다. 예컨데, 인에이블 신호가 하나이면 가변되는 피드백 전압의 레벨이 하나이고 인에이블 신호가 2개이면 가변되는 피드백 전압의 레벨은 2개가 된다.
따라서, 출력 전압(Vout)의 레벨이 변동되지 않는 상태에서 피드백부(30)에서 출력하는 피드백 전압의 레벨이 달라지게 하기 때문에, PWM부(20)는 출력 전압(Vout)이 변동된 것으로 판단하여 피드백 전압의 변동치만큼 출력 전압(Vout)을 가변시켜 Vout1 또는 Vout2가 출력되게 한다.
이하에서는 도 3을 참조로 설명한 전원공급장치를 실현하는 회로 구성을 도 4와 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치의 회로도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 트랜스포머(10)는 1차 코일(L1), 1차 코일(L1)의 전류를 유도하는 제1 2차 코일(L2)과 제2 2차 코일(L3), 제1 1차 코일(L2)의 일단에 애노드가 다이오드(D1)와 다이오드(D1)의 캐소드와 접지단 사이에 연결된 커패시터(C1)를 포함한다. 그리고 제2 2차 코일(L3)의 일단에 애노드가 연결된 다이오드(D2)를 포함한다. 상기 커패시터(C1)의 양단에 걸리는 전압이 출력전압(Vout1, Vout2)이다.
PWM부(20)는 콘트롤 IC이다. 따라서 이하에서는 콘트롤 IC와 PWM부를 동일한 도면 부호를 부여한다.
피드백부(30)는 다이오드(D2)의 캐소드에 애노드가 연결된 포토 다이오드와 접지단과 콘트롤 IC(20) 사이에 연결된 포토 트랜지스터를 포함한다. 이 포토 다이오드와 포토 트랜지스터는 포토 커플러(Photo Coupler, 31)를 이룬다. 피드백부(30)는 기준 단자(A)가 저항(R1)과 저항(R2)의 접점(C)에 연결되고 애노드(B) 단자가 접지되며 캐소드 단자가 포토 다이오드의 캐소드에 연결된 션트 레귤레이터(Shunt Regulator, 32)를 포함한다. 여기서 저항(R1)은 트랜스포머(10)의 출력단에 연결되고 저항(R2)은 접지단에 연결된다. 따라서 저항(R1)과 저항(R2)의 접점(C)의 전압은 출력전압을 감지한 피드백 전압이 된다.
이때, 션트 레귤레이터(32)의 애노드 단자 전압 즉, 션트 레귤레이터의 기준전압은 저항(R1)과 저항(R2)에 의해 분압된 전압으로 설정된다.
피드백전압 조정부(40)는 접점(C)에 일단이 연결된 저항(R3), 저항(R3)의 타단에 컬렉터가 연결되고 접지단에 이미터가 연결되며 로직부(400)에 게이트가 연결된 NPN 트랜지스터(Q)를 포함한다. 여기서 트랜지스터(Q)의 게이트는 로직부(400)에서 제공하는 인에이블 신호(Se)를 입력으로 한다.
이와 같이 구성된 전원공급장치의 동작을 설명한다.
우선 로직부(400)에서 인에이블 신호(Se)가 공급되지 않는 상태인 경우를 보자.
인에이블 신호(Se)가 게이트에 인가되지 않으므로 트랜지스터(Q)는 오프 상태를 유지하며, 이로 인해 피드백전압 조정부(40)는 오픈 상태이다. 그러므로 접점(C)의 피드백 전압은 저항(R2)의 양단에 걸리는 전압이 된다. 이하 저항(R2)에 걸리는 피드백 전압을 "제1 피드백 전압"이라 한다.
기본적으로 트랜스포머(10)의 출력 전압(Vout)이 목표 전압으로 일정하게 유지 될 때, 제1 피드백 전압과 션트 레귤레이터(32)의 기준전압이 동일해지도록 설정되어 있다. 그러므로 출력 전압(Vout)이 목표 전압으로 일정하게 유지되는 경우에 션트 레귤레이터(32)의 캐소드에서 애노드 단자로 전류가 흐르지 않으며, 이로 인해 포토 커플러(31)는 동작하지 않는다.
그러나, 트랜스포머(10)의 출력 전압(Vout)이 목표 전압을 벗어나면 제1 피드백 전압과 션트 레귤레이터(32)의 기준전압은 차이를 가지게 된다. 이 경우 션트 레귤레이터(32)는 제1 피드백 전압이 기준전압보다 크면 두 전압의 차이만큼 출력 전류를 증폭시켜 접지단으로 흘리고, 제1 피드백 전압이 기준전압보다 작으면 두 전압의 차이만큼 출력 전류를 감소시켜 접지단으로 흘린다.
그러면 포토 커플러(31)는 동작하여 션트 레귤레이터(32)에 의해 조정된 전류값을 PWM부(20)에 알린다. PWM부(20)는 설정된 기준전압과 입력된 전류값에 해당하는 전압(제1 피드백 전압과 다르지만 제1 피드백 전압의 변화에 정비례 관계임)을 비교하고 그 차이값에 해당하는 펄스폭 조절을 수행하여 출력전압(Vout)이 목표 전압이 되도록 한다.
다음으로, 로직부(400)에서 인에이블 신호(Se)가 공급되는 경우를 보자.
트랜스포머(10)의 출력 전압(Vout)이 목표 전압으로 일정하게 유지되고 있는 상태에서, 인에이블 신호(Se)가 트랜지스터(Q)의 게이트에 인가된다.
그러면 트랜지스터(Q)는 턴 온되고, 이로 인해 접점(c)에 연결된 저항(R3)로 전류가 흐르게 되어 접점(C)의 피드백 전압은 저항(R3)의 영향을 받는다. 즉, 접점(C)의 피드백 전압은 저항(R3)의 값에 비례하여 상승한다. 따라서 저항(R3)에 의해 상승된 피드백 전압은 션트 레귤레이터(32)의 기준전압보다 높게 된다.
이하 저항(R3)의 영향을 받은 피드백 전압(즉, 저항(R2)과 저항(R3)의 양단에 걸리는 피드백 전압)을 "제2 피드백 전압"이라 한다.
피드백 전압이 제2 피드백 전압이 되어 기준 전압보다 높게 되면 전술한 바와 같이 션트 레귤레이터(32)는 출력 전류를 증폭시켜 접지단으로 흘리고, 포토 커플러(31)가 동작하여 증폭된 전류값을 PWM부(20)에 제공한다. 이때 전류의 증폭된 량은 전압 측면에서 볼 때 저항(R3)에 의해 증가된 제1 피드백 전압의 증가분에 비례한다.
PWM부(20)는 증폭된 전류값에 대응된 입력전압과 설정된 기준 전압을 비교하게 되고, 입력전압이 기준 전압보다 높으므로 펄스폭 제어를 수행하여 출력 전압(Vout)을 낮추며, 그에 따라 출력 전압(Vout)은 제2 피드백 전압이 제1 피드백 전압이 될 때까지 낮아진다. 이때 낮아진 출력 전압을 Vout1라 한다.
결국, 피드백전압 조정부(40)에 의해 트랜스포머(10)는 저항(R3)의 값에 비례하여 낮아진 새로운 출력 전압을 생성한다.
도 4를 참조로 한 본 발명의 실시예에서는 출력 전압의 레벨 가변이 한 단계인 경우에 대하여 설명하였다. 도 4를 참조로 한 설명을 통해 당업자라면 접점(C)에 연결되는 저항의 수를 증가시킬수록 출력 전압의 레벨이 다수의 단계로 가변됨을 용이하게 파악할 수 있을 것이다.
따라서 이하에서는 출력 전압의 레벨이 2 단계로 가변시키는 전원공급장치를 도 5를 통해 설명하는 것으로 접점(C)에 연결되는 저항의 수를 증가시킬수록 출력 전압의 레벨이 다수의 단계로 가변되는 모든 경우를 대신하고자 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치의 회로도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 전원공급장치는 트랜스포머(10), PWM부(20), 피드백부(30)와 피드백전압 조정부(41)를 포함한다.
여기서 도 5를 보면 본 발명의 제2 실시예에 따른 전원공급장치는 트랜스포머(10), PWM부(20)와 피드백부(30)의 구성이 제1 실시예에 따른 전원공급장치의 각 구성과 동일하다. 따라서 이하에서는 중복된 구성에 대한 설명을 생략한다.
피드백전압 조정부(41)는 접점(C)에 일단이 연결된 저항(R3)과 저항(R4), 저 항(R3)의 타단에 각각 컬렉터가 연결되고 접지단에 이미터가 연결되며 로직부(400)에 게이트가 연결된 제1 NPN 트랜지스터(Q)와, 저항(R4)의 타단에 각각 컬렉터가 연결되고 접지단에 이미터가 연결되며 로직부(400)에 게이트가 연결된 제2 NPN 트랜지스터(Q2)를 포함한다. 여기서 트랜지스터(Q)의 게이트는 로직부(400)에서 제공하는 인에이블 신호(Se1)를 입력으로 하고, 트랜지스터(Q2)의 게이트는 로직부(400)에서 제공하는 인에이블 신호(Se2)를 입력으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시예에 따른 전원공급장치의 동작을 설명한다.
우선 로직부(400)에서 인에이블 신호(Se1, Se2)가 공급되지 않는 상태인 경우에는 트랜지스터(Q1, Q2)가 오프 상태이므로, 피드백전압 조정부(41)는 오픈 상태이다. 따라서 도 4를 참조로 설명한 피드백전압 조정부(40)가 오픈 상태에서의 전원공급장치의 동작과 동일하다.
다음으로, 로직부(400)에서 인에이블 신호(Se1)만 공급하는 경우에는 트랜지스터(Q1)만 턴 온하므로 도 4를 참조로 설명한 트랜지스터(Q1)가 턴 온 상태에서의 전원공급장치의 동작과 동일하다.
그 다음으로, 로직부(400)에서 인에이브블 신호(Se1, Se2)를 공급하는 경우에 대하여 설명한다.
트랜스포머(10)의 출력 전압(Vout)이 일정하게 유지되고 있는 상태에서, 인에이블 신호(Se1, Se2)가 각각 트랜지스터(Q1, Q2)의 게이트에 공급된다.
그러면 트랜지스터(Q1, Q2)는 턴 온되고, 이로 인해 접점(c)에 연결된 저 항(R3)과 저항(R4)으로 전류가 흐르게 되어 접점(C)의 제1 피드백 전압은 저항(R3)과 저항(R4)의 영향을 받는다. 즉, 제1 피드백 전압은 저항(R3)과 저항(R4)의 합에 비례하여 상승한다. 따라서 저항(R3)에 의해 상승된 피드백 전압은 션트 레귤레이터(32)의 기준전압보다 높게 된다. 이하 저항(R3, R4)의 영향을 받은 피드백 전압(즉, 저항(R2), 저항(R3)과 저항(R4))의 양단에 걸리는 피드백 전압)을 "제3 피드백 전압"이라 한다.
피드백 전압이 제3 피드백 전압이 되어 기준 전압보다 높게 되면 전술한 바와 같이 션트 레귤레이터(32)는 출력 전류를 증폭시켜 접지단으로 흘리고, 포토 커플러(31)가 동작하여 증폭된 전류값을 PWM부(20)에 제공한다. 이때 전류의 증폭된 량은 전압 측면에서 볼 때 저항(R3, R4)에 의해 증가된 제3 피드백 전압의 증가분에 비례한다.
PWM부(20)는 증폭된 전류값에 대응된 입력전압과 설정된 기준 전압을 비교하게 되고, 입력전압이 기준 전압보다 높으므로 펄스폭 제어를 수행하여 출력 전압(Vout)을 낮추며, 그에 따라 출력 전압(Vout)은 제3 피드백 전압이 제1 피드백 전압이 될 때까지 낮아진다. 이때 낮아진 출력 전압을 Vout2라 한다.
따라서 피드백전압 조정부(40)에 의해 트랜스포머(10)는 저항(R3, R4)의 합에 비례하여 낮아진 새로운 출력 전압(Voutw)을 생성한다. 여기서 출력 전압(Vout2)은 2개의 저항(R3, R4)의 합을 이용하여 즉, 2개의 인에이블 신호에 따라 동작한 2개의 저항 경로(R3과 Q1, R4와 Q2)를 이용하였지만, 저항(R4)의 값을 R3와 R4의 합으로 설정하면 R4를 포함하는 저항 경로만을 동작시킴으로써 얻을 수 있다.
이는 피드백전압 조정부(40)를 이루는 각각의 저항값을 원하는 출력 전압이 발생될 수 있는 저항값으로 설정하게 되면 하나의 인에이블 신호만을 이용한 하나의 저항 경로만으로 원하는 출력 전압을 얻을 수 있음을 의미한다.
결국, 본원발명은 피드백 전압과 출력 전압이 일정 비율이 유지되도록 전원공급장치가 동작하므로, 새로운 출력 전압 생성시 새로운 출력 전압과 일정 비율이 되는 피드백 전압으로 변화시키는 저항 성분을 부가하는 것이다. 이때 새로운 저항 성분을 부가하는 것은 제1 지점에 하나 이상의 저항 경로를 부가하거나 하나의 저항 경로에 위치한 저항을 가변 저항으로 하는 것으로 달성될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급방법을 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 전원공급방법을 나타낸 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 영상부(300)로부터 영상 신호를 수신하면(S601), 로직부(400)는 수신된 영상 신호에 대하여 복수의 서브필드 데이터를 생성하고 이 서브필드 데이터로부터 각 서브필드별 어드레스 데이터를 생성한다.
그리고 로직부(400)는 어드레스 데이터를 통해 화면 패턴을 검출하고(S602), 검출한 화면 패턴을 저장된 하나 또는 그 이상의 특정화면 패턴과 비교한다(S603).
로직부(400)는 검출한 화면 패턴이 저장된 특정화면 패턴 중 하나이면(S604), 특정화면에 대응되게 저장된 방전전압과 이 방전전압을 위한 인에이블 신호를 파악한다(S605).
로직부(400)는 파악한 인에이블 신호를 전원공급장치의 피드백전압 조정 부(40)에 공급한다(S606). 이때 피드백전압 조정부(40)에 제공되는 인에이블 신호는 피드백전압 조정부(40)에 구성된 저항과 트랜지스터의 연결 개수 및 저항값에 따라 하나 또는 그 이상일 수 있다.
로직부(40)에서 인에이블 신호가 출력되면, 피드백전압 조정부(40)가 구동하여 피드백 전압을 가변시킨다(S607). 그러면 피드백부(30)는 가변된 피드백 전압에 대응하여 피드백 전압 변화량 PWM부(20)에 반영시키고, PWM부(20)는 피드백 전압 변화량만큼의 전압 조절을 수행하여 출력 전압을 가변시킨다(S608).
결국, 전원공급장치는 화면 패턴에 부합하는 방전 전압을 로직부(40)의 제어에 따라 패널에 공급하게 된다(S609).
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 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 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 표시될 화면 패턴에 부합하는 방전 전압을 공급 함으로써, 안정적인 방전이 일어나게 하고 전력 소비를 줄이는 효과를 가진다.

Claims (13)

  1. 입력전압을 권선비에 따라 변환하여 출력하는 트랜스포머;
    상기 트랜스포머의 출력 전압을 제1 지점에서 피드백 전압으로 감지하고, 상기 피드백 전압에 대응된 출력 전압을 전달하는 피드백부;
    상기 피드백부의 출력 전압을 설정 전압과 비교하여 차이값을 파악하고 차이값에 해당하는 펄스폭 제어를 통해 상기 트랜스포머의 출력 전압을 높이거나 낮추는 PWM부; 및
    상기 제1 지점과 접지단 사이에 연결된 적어도 하나의 저항 경로를 포함하며, 상기 저항 경로는 외부로부터 인에이블 신호 인가시 상기 제1 지점의 저항 성분으로 작용하는 피드백전압 조정부를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저항 경로는 상기 피드백 전압 조정용 저항과 상기 인에이블 신호 입력용 트랜지스터를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 지점은 저항들에 의해 상기 트랜스포머의 출력 전압이 분압되는 지점인 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각 저항 경로에 포함된 저항은 서로 다른 값인 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 피드백부는,
    상기 트랜스포머의 2차측에 유도된 전류가 흐르는 포토 다이오드와 접지단과 상기 PWM부의 입력단에 연결된 포토 트랜지스터로 이루어진 포토 커플러, 및 기준 단자가 상기 제1 지점에 연결되고 애노드 단자가 접지되며 캐소드 단자가 상기 포토 다이오드의 캐소드에 연결된 션트 레귤레이터를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 전원공급장치.
  6. 플라즈마 표시 패널;
    복수의 스위치 소자를 포함하며, 상기 플라즈마 표시 패널을 구동시키기 위한 각종 전압을 출력하는 구동부;
    입력되는 영상 신호를 통해 서브필드 데이터를 생성하고 이 서브필드 데이터에 부합하는 화면 표시를 위해 상기 복수의 스위치 소자들의 동작을 제어하며, 상기 서브필드 데이터를 이용하여 화면 패턴을 검출하고 검출한 화면 패턴이 특정 패턴이면 인에이블 신호를 출력하는 로직부;
    각종 전원을 생성하고 공급하고, 상기 로직부로부터 인에이블 신호를 수신하면 상기 구동부로 공급하는 방전 전압의 레벨을 가변시키는 전원부를 포함하되,
    상기 전원부는,
    입력전압을 권선비에 따라 변환하여 출력하는 트랜스포머,
    상기 트랜스포머의 출력 전압을 제1 지점에서 피드백 전압으로 감지하고, 상기 피드백 전압에 대응된 출력 전압을 전달하는 피드백부,
    상기 피드백부의 출력 전압을 설정 전압과 비교하여 차이값을 파악하고 차이값에 해당하는 펄스폭 제어를 통해 상기 트랜스포머의 출력 전압을 높이거나 낮추는 PWM부와,
    상기 제1 지점과 접지단 사이에 연결된 적어도 하나의 저항 경로를 포함하며, 상기 저항 경로는 로직부에서 출력하는 인에이블 신호 인가시 상기 제1 지점의 저항 성분으로 작용하는 피드백전압 조정부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 저항 경로는 상기 피드백 전압 조정용 저항과 상기 인에이블 신호 입력용 트랜지스터를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  8. 제6항 또는 7항에 있어서,
    상기 제1 지점은 저항들에 의해 상기 트랜스포머의 출력 전압이 분압되는 지점인 플라즈마 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 각 저항 경로에 포함된 저항은 서로 다른 값인 플라즈마 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 피드백부는,
    상기 트랜스포머의 2차측에 유도된 전류가 흐르는 포토 다이오드와 접지단과 상기 PWM부의 입력단에 연결된 포토 트랜지스터로 이루어진 포토 커플러, 및 기준 단자가 상기 제1 지점에 연결되고 애노드 단자가 접지되며 캐소드 단자가 상기 포토 다이오드의 캐소드에 연결된 션트 레귤레이터를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  11. 트랜스포머, 트랜스포머의 출력 전압을 제1 지점에서 감지하여 제1 피드백 전압으로 출력하는 피드백부, 상기 피드백부의 출력을 기준전압과 비교하여 그 차이에 해당하는 펄스폭 조절을 통해 상기 트랜스포머의 출력 전압을 제1 출력 전압이 되도록 조절하는 PWM부를 포함하는 전원공급장치를 가지는 플라즈마 표시장치의 전원공급방법에 있어서,
    a) 입력되는 영상신호에 대응된 서브필드별 화면 패턴을 검출하는 단계;
    b) 상기 검출한 화면 패턴과 저장된 화면 패턴을 비교하는 단계;
    c) 상기 검출한 화면 패턴이 저장된 제1 화면 패턴이면 상기 제1 화면 패턴에 대응된 제1 인에이블 신호를 출력하는 단계;
    d) 상기 제1 인에이블 신호에 따라 상기 제1 지점에 저항 성분을 부가하여 상기 제1 피드백 전압을 제2 피드백 전압으로 만드는 단계; 및
    e) 상기 제1 피드백 전압에 대응된 상기 제1 출력 전압을 상기 제2 피드백 전압에 대응되는 제2 출력 전압으로 출력하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 전원공급방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 d) 단계는 상기 제1 인에이블 신호에 턴 온되는 스위치와 이 스위치와 상기 제1 지점 사이에 연결된 저항으로 이루어진 저항 경로에 의해 상기 제1 지점에 저항 성분을 부가하는 플라즈마 표시 장치의 전원공급방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 저항 경로는 적어도 하나 이상인 플라즈마 표시 장치의 전원공급방법.
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