[go: up one dir, main page]

KR100609750B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100609750B1
KR100609750B1 KR1020040096977A KR20040096977A KR100609750B1 KR 100609750 B1 KR100609750 B1 KR 100609750B1 KR 1020040096977 A KR1020040096977 A KR 1020040096977A KR 20040096977 A KR20040096977 A KR 20040096977A KR 100609750 B1 KR100609750 B1 KR 100609750B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
plasma display
switch element
display panel
external capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020040096977A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060058227A (ko
Inventor
정윤권
박동혁
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020040096977A priority Critical patent/KR100609750B1/ko
Priority to US11/283,906 priority patent/US7633467B2/en
Priority to EP05257245A priority patent/EP1667098B1/en
Priority to CNB2005101251972A priority patent/CN100555368C/zh
Publication of KR20060058227A publication Critical patent/KR20060058227A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100609750B1 publication Critical patent/KR100609750B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • G09G3/288—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels
    • G09G3/296—Driving circuits for producing the waveforms applied to the driving electrodes
    • G09G3/2965—Driving circuits for producing the waveforms applied to the driving electrodes using inductors for energy recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • G09G3/288—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels
    • G09G3/291—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels controlling the gas discharge to control a cell condition, e.g. by means of specific pulse shapes
    • G09G3/293—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels controlling the gas discharge to control a cell condition, e.g. by means of specific pulse shapes for address discharge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널로 서스테인 전압을 공급하기 위한 서스테인 전압원과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널로부터의 에너지를 회수하기 위한 외부 캐패시터와, 상기 캐패시터와 상기 플라즈마 디스플레이 패널 사이에 접속된 인덕터와, 상기 외부 캐패시터와 상기 인덕터간의 전류패스를 형성하여 상기 외부 캐패시터에 충전된 전압을 상기 패널로 공급하기 위한 제 1 스위치 소자와, 상기 제 1 스위치소자와 병렬로 접속되며, 상기 외부 캐패시터와 상기 인덕터간의 전류패스를 형성하여 패널로부터 에너지를 회수하는 전류패스를 형성하는 제 2 스위치소자와, 상기 서스테인 전압원과 상기 패널간의 전류패스를 형성하여 서스테인 전압을 상기 패널로 공급하는 전류패스를 형성하는 제 3 스위치 소자와, 상기 패널과 기저전압원간의 전류패스를 형성하여 상기 패널에 기저전압을 인가하는 전류패스를 형성하는 제 4 스위치 소자와, 상기 제 1 내지 제 4 스위치를 제어하기 위한 신호를 생성하는 스위치소자 구동회로를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치에 있어서; 상기 외부 캐패시터에 충전된 전압을 인가전압으로 하여 기준전압과 비교하는 비교기를 포함하고, 상기 인가전압이 상기 기준전압보다 클 경우 상기 스위치 구동회로의 출력신호를 차단하는 스위치 구동회로 차단부를 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치{An Apparatus for Energy Recovering Circuit of Plasma Display Panel}
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 전극배치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 방전셀의 구조를 상세히 나타내는 사시도이다.
도 3은 통상적인 에너지 회수회로를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 에너지 회수회로의 제어신호들을 나타내는 파형도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 회수장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 외부 캐패시터 보호회로를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 IPM 정지회로를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부기판 18 : 하부기판
12 : 투명전극 11 : 금속버스전극
13, 17 : 유전체층 14 : 보호막
15 : 격벽 16 : 형광체층
50 : 외부 캐패시터 보호회로 60 : 비교기
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP라 한다)의 에너지 회수장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Xe 가스의 방전시 발생하는 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 3 전극 교류 면방전형 PDP는 상부기판(10) 상에 형성되어진 스캔전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인전극(Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(X1 내지 Xm)을 구비한다.
이 PDP의 방전셀들(1)은 스캔전극들(Y1 내지 Yn), 서스테인전극들(Z) 및 어드레스전극들(X1 내지 Xm)의 교차부에 형성된다.
스캔전극(Y1 내지 Yn)과 서스테인전극(Z) 각각은 투명전극(12)과, 투명전극(12)보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(11)을 포함한다. 투명전극(12)은 통상 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 상부기판(10) 상에 형성된다. 금속버스전극(11)은 통상 금속으로 투명전극(12) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다. 스캔전극(Y1 내지 Yn)과 서스테인전극(Z)이 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(13)과 보호막(14)이 적층된다. 상부 유전체층(13) 상에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 쌓이게 된다. 보호막(14)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링으로부터 전극들(Y1 내지 Yn, Z)과 상부 유전체층(13)을 보호하고 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 이 보호막(14)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(X1 내지 Xm)은 스캔전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인전극(Z)과 교차되는 방향으로 하부기판(18) 상에 형성된다. 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(17)과 격벽(15)이 형성된다. 하부 유전체층(17)과 격벽(15)의 표면에는 형광체층(16)이 형성된다. 격벽(15)은 어드레스전극(X1 내지 Xm)과 나란하게 형성되어 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 차단한다. 형광체층(16)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기·발광되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생한다.
상/하부기판(10,18)과 격벽(15) 사이에 마련된 방전셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이러한 PDP는 화상의 계조를 구현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 시분할 구동된다. 예를 들면, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지게 된다. 각 서브필드들(SF1 내지 SF8)은 방전셀들을 초기화하기 위한 리셋 기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 각 서브필드(SF1 내지 SF8)의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에, 서스테인 기간 및 그 방전횟수는 각 서브필드에서 2n(단, n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다.
한편, PDP에서 충/방전이 일어나는 경우에, PDP 내의 용량성 부하만으로는 에너지 소모가 거의 없지만, 구동신호가 직류전원의 스위칭으로 발생되기 때문에 많은 에너지 손실이 발생된다. 특히, 방전셀 내에서 과도한 전류가 흐르게 되면 에너지 손실이 더 커지게 된다. 이러한 에너지 손실은 스위칭소자들의 온도상승을 초래하게 되고, 이 온도상승에 의해 최악의 경우에는 스위칭소자가 파괴될 수도 있다. 이렇게 패널 내에서 불필요하게 발생되는 에너지를 회수하기 위하여, PDP의 구동회로에는 도 3과 같은 에너지 회수회로가 포함되고 있다.
도 3을 참조하면, 미국 특허 제5,081,400호를 통해 Weber에 의해 제안된 에너지 회수회로는 PDP의 용량성 부하(Cp)와 공진하는 인덕터(L)와, PDP의 용량성 부하(Cp)로부터 회수된 전압을 저장하기 위한 외부 캐패시터(Cex)와, 전류패스를 절환하기 위한 스위치 소자들(S1 내지 S4)와, 역전류를 차단하기 위한 다이오드들(D1, D2)을 구비한다.
PDP의 용량성 부하(Cp)는 PDP의 각 방전셀 내에서 방전이 일어나는 두 전극들 사이에 형성된다. 도 3에 있어서, 도면부호 'Re'는 에너지 회수회로와 PDP의 전극 사이에 형성되는 배선저항을 등가적으로 나타낸 것이며, 도면부호 'R_Cp'는 PDP의 방전셀에 존재하는 기생저항을 등가적으로 나타낸 것이다. 그리고 도면부호 'Vs'는 외부 서스테인 직류전압원이다.
스위치 소자들(S1 내지 S4)은 반도체 스위치 소자 예를 들면, MOS FET 소자로 구현된다.
이러한 에너지 회수회로의 동작을 도 4를 결부하여 설명하기로 한다. 도 4는 이러한 에너지 회수회로의 제어신호와 이에 따른 각 노드에서의 전압을 나타내는 도면이다. 외부 캐패시터(Cex)에는 초기조건에서 Vs/2 만큼의 전압이 충전된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, t1 기간 동안 제 1 스위치 소자(S1)는 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(Er-up)에 응답하여 닫힘으로써 턴-온(turn-on)되고 그 이외의 스위치 소자들(S2 내지 S4)은 오프 상태를 유지한다. 이 때 외부 캐패시터(Cex)에 저장된 전하들은 제 1 스위치 소자(S1)와 제 1 다이오드(D1)를 경유하여 인덕터(L)에 공급된다. 인덕터(L)는 PDP의 용량성 부하(Cp)와 함께 직렬 LC 공진회로를 구성하게 된다. 따라서, t1 기간 동안 PDP는 LC 공진파형으로 충전되기 시작한다.
t2 기간 동안, 제 1 스위치 소자(S1)는 온 상태를 유지하고 제 3 스위치 소자(S3)는 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(Sus-up)에 응답하여 턴-온되는 반면에 제 2 및 제4 스위치 소자들(S3,S4)은 오프 상태를 유지한다. 그러면 PDP의 용량성 부하(Cp)는 제 3 스위치 소자(S3)를 경유하여 입력되는 서스테인전압(Vs)을 충전한 다. 이 t2 기간 동안 PDP의 용량성 부하(Cp)는 서스테인전압(Vs)을 유지한다.
t3 기간 동안, 제 2 스위치 소자(S2)는 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(Er-dn)에 응답하여 턴-온되고 제4 스위치 소자(S4)는 오프 상태를 유지하는 반면에 제 1 및 제 3 스위치 소자들(S1,S3)은 턴-오프된다. 그러면 PDP의 용량성 부하(Cp)로부터의 무효전력이 인덕터(L), 제 2 다이오드 및 제 2 스위치 소자(S2)를 경유하여 외부 캐패시터(Cex)에 회수된다.
t4 기간 동안, 제4 스위치 소자(S4)는 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(Er-dn)에 응답하여 턴-온되는 반면에 제 2 스위치 소자(S2)는 턴-오프되고 제 1 및 제 3 스위치 소자들(S1,S3)은 오프 상태를 유지한다. 그러면 PDP의 용량성 부하(Cp)는 기저전압(GND)까지 방전하게 된다.
이와 같은 동작으로 패널에 서스테인전압과 기저전압을 인가하고 무효전력을 회수하는 과정에서 t2 기간동안은 제 3 스위치 소자(S3)가 턴-온 되고 제 2 스위치 소자(S2)는 턴-오프 상태이어야 정상적인 작동을 하게 된다.
t2 기간동안 제 3 스위치 소자(S3)가 턴-온 되어 서스테인전압이 패널에 공급되는 과정에서 제 2 스위치 소자(S2)도 턴-온 된다면 서스테인 파형이 패널로 공급되는 전류패스 이외에도 제 2 스위치 소자(S2)를 경유하여 외부 캐패시터(Cex)로 공급되게 된다. 정상적인 동작에 있어서는 제 2 및 제 3 스위치는 동시에 턴-온 되는 경우가 없지만, 제 2 스위치의 쇼트(short)에 의하여 오동작이 발생할 경우가 있다. 이러한 오동작의 원인은 제 2 스위치가 0 볼트 전압값의 기저전압을 사용하는 것이 아니라 플로팅 그라운드(floating ground)를 사용하기 때문에 동작의 안정 성면에서 문제점이 있고, 따라서 노이즈전압(noise)이 발생하기 쉽고 이러한 노이즈 전압이 3~4[V] 의 전압값 이상이 되면 오동작이 일어나서 턴-온 되기도 한다.
이러한 오동작에 의하여 제 2 스위치(S2)가 턴-온 될 경우 서스테인 파형이 패널로 공급되는 전류패스 이외에도 제 2 스위치 소자(S2)를 경유하여 외부 캐패시터(Cex)로 공급되게 된고, 외부 캐패시터(Cex)에는 이미 Vs/2 의 전압이 충전되어 있는 상태이므로 t2 기간동안 서스테인 전압이 인가된다면 외부 캐패시터(Cex)에는 과전압이 충전된다. 이처럼 외부 캐패시터(Cex)에 과전압이 충전된다면 외부 캐패시터 소자는 과열되고 파괴될 수 있다. 이러한 소자의 파괴는 작은 폭발로 나타날 수 있고, 이는 회로 기판 전체의 파손 및 안전성에 있어서도 문제가 될 뿐만 아니라 소비자에게 불쾌감을 줄 수도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 스위치소자의 오동작으로 인한 소자의 파괴를 방지하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널로 서스테인 전압을 공급하기 위한 서스테인 전압원과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널로부터의 에너지를 회수하기 위한 외부 캐패시터와, 상기 캐패시터와 상기 플라 즈마 디스플레이 패널 사이에 접속된 인덕터와, 상기 외부 캐패시터와 상기 인덕터간의 전류패스를 형성하여 상기 외부 캐패시터에 충전된 전압을 상기 패널로 공급하기 위한 제 1 스위치 소자와, 상기 제 1 스위치소자와 병렬로 접속되며, 상기 외부 캐패시터와 상기 인덕터간의 전류패스를 형성하여 패널로부터 에너지를 회수하는 전류패스를 형성하는 제 2 스위치소자와, 상기 서스테인 전압원과 상기 패널간의 전류패스를 형성하여 서스테인 전압을 상기 패널로 공급하는 전류패스를 형성하는 제 3 스위치 소자와, 상기 패널과 기저전압원간의 전류패스를 형성하여 상기 패널에 기저전압을 인가하는 전류패스를 형성하는 제 4 스위치 소자와, 상기 제 1 내지 제 4 스위치를 제어하기 위한 신호를 생성하는 스위치소자 구동회로를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치에 있어서; 상기 외부 캐패시터에 충전된 전압을 인가전압으로 하여 기준전압과 비교하는 비교기를 포함하고, 상기 인가전압이 상기 기준전압보다 클 경우 상기 스위치 구동회로의 출력신호를 차단하는 스위치 구동회로 차단부를 구비한다.
상기 스위치 구동회로 차단부는 상기 인가전압이 상기 기준전압보다 클 경우 출력신호가 하이신호가 되는 상기 비교기와, 상기 비교기의 출력신호로 제어되며, 상기 비교기의 출력신호가 하이신호일 경우 턴-오프되어 하이신호의 논리회로 구동신호를 발생하는 제 5 스위치소자와, 상기 논리회로 구동신호가 하이신호일 경우 상기 스위치소자 구동회로를 차단하기 위한 신호를 생성하는 IPM 동작정지회로를 구비한다.
상기 비교기는 외부 캐패시터의 전압이 140[V] 이상이면 하이신호를 출력하 는 것을 특징으로 한다.
상기 비교기는 상기 비교기의 (+)입력단과 외부 캐패시터와의 사이에 접속된 제 1 저항과, 상기 제 1 저항과 기저전위와의 사이에 병렬로 접속된 제 2 저항과, 상기 비교기의 (-)입력단과 연결되는 기준전압 노드에서 병렬로 연결된 제 3 및 제 4 저항을 구비한다.
상기 비교기는 제 4 저항과 병렬로 접속된 제너 다이오드를 구비한다.
상기 스위치 소자는 PNP형 트랜지스터이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수방법은 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널로 서스테인 전압을 공급하기 위한 서스테인 전압원과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널로부터의 에너지를 회수하기 위한 외부 캐패시터와, 상기 캐패시터와 상기 플라즈마 디스플레이 패널 사이에 접속된 인덕터를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치에 있어서, 상기 외부 캐패시터에 전압이 과충전될 경우 구동회로의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
외부 캐패시터의 전압을 입력전압으로 하여 미리 설정된 기준전압과 비교하여 상기 외부 캐패시터의 전압이 기준전압 이상일 경우 상기 구동회로의 동작을 정지시킨다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설 명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 에너지 회수장치를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 에너지 회수장치는 PDP의 용량성 부하(Cp)와 공진하는 인덕터(L)와, PDP의 용량성 부하(Cp)로부터 회수된 전압을 저장하기 위한 외부 캐패시터(Cex)와, 외부 캐패시터(Cex)와 연결된 외부 캐패시터 보호회로(50)와 외부 캐패시터 보호회로(50)의 출력신호로 SD1이 인가될 경우 구동회로의 동작을 차단하는 IPM(Intelligent Power Module)정지회로(70)와, IPM정지회로(70)의 신호를 인가받아 스위치소자를 구동하기 위한 신호를 차단하는 스위치소자 구동회로(80) 전류패스를 절환하기 위한 스위치 소자들(S1 내지 S4)과, 역전류를 차단하기 위한 다이오드들(D1, D2)을 구비한다.
스위치 소자들(S1 내지 S4)은 반도체 스위치 소자 예를 들면, MOS FET 소자로 구현된다.
본 발명에 따른 에너지 회수회로는 정상적으로 패널이 구동되는 조건에서는 기존의 에너지 회수회로와 동일한 타이밍에서 동일한 동작원리로 작동한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, t1 기간 동안 제 1 스위치 소자(S1)는 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(Er-up)에 응답하여 닫힘으로써 턴-온(turn-on)되고 그 이외의 스위치 소자들(S2 내지 S4)은 오프 상태를 유지한다. 이 때 외부 캐패시터(Cex)에 저장된 전하들은 제 1 스위치 소자(S1)와 제 1 다이오드(D1)를 경유하여 인덕터(L)에 공급된다. 인덕터(L)는 PDP의 용량성 부하(Cp)와 함께 직렬 LC 공진회로를 구성하게 된다. 따라서, t1 기간 동안 PDP는 LC 공진파형 으로 충전되기 시작한다.
t2 기간 동안, 제 1 스위치 소자(S1)는 온 상태를 유지하고 제 3 스위치 소자(S3)는 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(Sus-up)에 응답하여 턴-온되는 반면에 제 2 및 제4 스위치 소자들(S3,S4)은 오프 상태를 유지한다. 그러면 PDP의 용량성 부하(Cp)는 제 3 스위치 소자(S3)를 경유하여 입력되는 서스테인전압(Vs)을 충전한다. 이 t2 기간 동안 PDP의 용량성 부하(Cp)는 서스테인전압(Vs)을 유지한다.
t3 기간 동안, 제 2 스위치 소자(S2)는 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(Er-dn)에 응답하여 턴-온되고 제4 스위치 소자(S4)는 오프 상태를 유지하는 반면에 제 1 및 제 3 스위치 소자들(S1,S3)은 턴-오프된다. 그러면 PDP의 용량성 부하(Cp)로부터의 무효전력이 인덕터(L), 제 2 다이오드 및 제 2 스위치 소자(S2)를 경유하여 외부 캐패시터(Cex)에 회수된다.
t4 기간 동안, 제4 스위치 소자(S4)는 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(Er-dn)에 응답하여 턴-온되는 반면에 제 2 스위치 소자(S2)는 턴-오프되고 제 1 및 제 3 스위치 소자들(S1,S3)은 오프 상태를 유지한다. 그러면 PDP의 용량성 부하(Cp)는 기저전압(GND)까지 방전하게 된다.
이와 같은 동작으로 패널에 서스테인전압과 기저전압을 인가하고 무효전력을 회수하는 과정에서 t2 기간에 있어서 제 2 스위치 소자는 턴-오프 상태이어야 하지만 스위치 소자의 오작동으로 인하여 턴-온 상태가 되면 서스테인 전압이 제 2 스위치 소자(S2)를 경유하여 외부 캐패시터(Cex)로 유입되어 외부 캐패시터(Cex)가 과충전 된다. 이런 경우 소자의 과열로 인한 파괴와 폭발을 방지하기 위하여 외부 캐패시터(Cex)와 연결된 외부 캐패시터 보호회로(50)는 에너지 회수장치를 동작하게 하기 위해 제 1 내지 제 4 스위치에 인가되는 제어신호를 차단시킨다.
이러한 역할을 하는 외부 캐패시터 보호회로(Cex)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
외부 캐패시터 보호회로(50)에서 외부 캐패시터 보호회로 신호(SD1)를 생성하는 과정은 다음과 같다.
도 6은 도 5에 도시된 에너지 회수장치의 외부 캐패시터 보호회로(50)를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 에너지 회수장치의 외부 캐패시터 보호회로(50)는 외부 캐패시터(Cex)의 전압을 입력전압(Vcap)으로 하여 미리 설정된 기준전압과 비교하여 출력신호를 생성하는 비교기(60)와, 비교기(60)의 출력신호를 인가 받도록 연결되고, 상기 출력신호가 하이 신호일 경우 구동회로의 동작을 정지시키기 위한 스위치 소자를 구비한다.
비교기(60)는 (+)입력단과 외부 캐패시터와의 사이에 접속된 제 1 저항(R1)과, 제 1 저항(R1)과 기저전위(GND)와의 사이에 병렬로 접속된 제 2 저항(R2)과, 비교기(60)의 (-)입력단과 접속된 기준전압 노드(Vref)에서 분기되는 제 3 및 제 4 저항(R3, R4)을 구비한다.
스위치소자는 PNP 트랜지스터(PNP Transister)를 사용한다.
비교기(60)는 외부 캐패시터(Cex)의 전압값(Vcap)을 입력전압으로 하여 미리 설정된 기준전압과 비교한다. 외부 캐패시터(Cex)의 전압값이 크기 때문에 분압을 위해 제 1 노드(n1)에서 분기하여 접속된 제 1 및 제 2 저항(R1,R2)을 구비한다. 이 때, 비교기의 입력전압인 제 1 노드(n1)에서의 전압값의 크기는 다음과 같다.
Figure 112004055082626-pat00001
또한 기준전압(Vref)의 크기는 다음과 같다.
Figure 112004055082626-pat00002
비교기(60)는 제 1 노드(n1)에서의 전압값과 기준전압(Vref)을 비교하여 제 1 노드(n1)에서의 전압값이 기준전압(Vref)보다 크면 하이신호(15[V])를 생성한다.
이러한 제 1 내지 제 4 저항(R1,R2,R3,R4)은 출력신호가 하이신호를 생성하기 위한 외부캐패시터(Cex)의 최소전압에 따라 달리하여 설정된다. 하나의 실시 예로서 비교기는 외부 캐패시터의 전압이 140[V] 이상일 경우 출력신호로 하이신호를 생성하기 위하여 제 1 내지 제 4 저항(R1,R2,R3,R4)은 각각 220K, 18K, 5K, 10K 의 저항을 사용한다.
외부 캐패시터(Cex)의 전압값이 일정전압 이상이 되면 비교기는 출력신호로 하이신호(15[V])를 생성하게 되고 이는 스위치소자로 인가된다. 비교기의 하이신호(15[V])가 스위치소자에 인가되면 스위치소자는 턴-오프되고 5[V]의 전압(SD1)이 제 2 노드를 경유하여 IPM 정지회로(70)에 인가된다.
IPM 정지회로(70)는 외부 캐패시터 보호회로(50)와 제 3 및 제 4 스위치가 동작하는 신호를 인가받아 도 7에 도시된 논리회로의 제어수순을 거쳐서 구동회로의 동작을 정지시킨다.
도 7은 도 5에 도시된 IPM정지회로를 나타내는 논리회로도이다.
도 7을 참조하면, IPM 정지신호를 제어하기 위한 논리회로는 제 3 스위치 소자에 인가되는 신호(SUS_UP)와 제 4 스위치 소자에 인가되는 신호(SUS_DN)를 입력신호로 하여 출력신호(Q1) 생성하는 제 1 NAND GATE와 ER_CAP보호회로 신호(SD1)를 입력신호로 하여 출력신호(Q2)를 생성하는 제 2 NAND GATE와 Q1, Q2를 입력신호로 하여 IPM동작정지 신호를 생성하는 제 3 NAND GATE를 구비한다.
표 1 내지 표 3 은 논리회로 소자에서 입력값에 대한 출력값을 나타내는 표이다.
표 1은 제 1 NAND GATE에서, 제 3 스위치 소자에 인가되는 신호(SUS_UP)와 제 4 스위치 소자에 인가되는 신호(SUS_DN)가 입력신호일 때 출력신호(Q1)를 나타내는 표이다.
SUS_UP SUS_DN Q1
H H L
H L H
L H H
L L H
표 2는 제 2 NAND GATE에서 ER_CAP보호회로 신호(SD1)가 입력신호로 인가되는 경우 출력신호(Q2)를 나타내는 표이다.
SD1 Q2
H L
L H
표 3은 제 3 NAND GATE에서 Q1, Q2가 입력신호로 인가될 경우, 출력신호인 IPM동작정지 신호를 나타내는 표이다.
Q1 Q2 IPM SD
H H L
H L H
L H H
L L H
IPM 정지신호를 제어하기 위한 논리회로의 동작을 표 1 내지 표 3을 참조하여 살펴보면, 제 3 NAND GATE에 Q1 및 Q2 신호 중 어느 하나의 신호라도 로우신호가 인가되면 출력신호로 IPM정지신호가 생성된다.
결국, 논리회로는 제 3 스위치 소자와 제 4 스위치 소자가 동시에 턴-온되는 경우이거나 외부 캐패시터 보호회로(50)에서 하이신호를 생성할 경우 IPM정지신호가 생성된다. 이렇게 생성된 IPM정지신호는 구동회로의 동작을 차단시킨다.
좀 더 자세히 말하면, 서스테인파형을 생성하기 위한 IPM에는 제 1 내지 제 4 스위치를 제어하기 위한 ER _UP/DOWN 및 SUS_UP/DOWN 제어신호를 생성하는 기능이 있다. 구동회로에는 SD라는 핀(PIN)이 있고, 이 핀에 하이신호가 인가되면 구동회로 자체가 아예 동작을 하지 않게 된다. 따라서 ER _UP/DOWN 및 SUS_UP/DOWN 제어신호 자체가 생성되지 않아서 서스테인 파형이 발생되지 않는다.
또한, 제 3 스위치 소자(S3)와 제 4 스위치 소자(S4)가 동시에 턴-온 되면 서스테인 전압원(Vs)과 패널을 연결하는 전류패스와 기저전압원(GND)과 패널을 연 결하는 전류패스가 동시에 턴-온 되어 서스테인전압(Vs)이 패널이 아닌 기저전압(GND)으로 방출된다. 이러한 것을 방지하기 위하여 제 3 스위치 소자(S3)와 제 4 스위치 소자(S4)가 동시에 턴-온 될 경우 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치는 IPM정지신호를 생성하여 구동회로의 동작을 정지시킨다.
이와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치는 제 3 스위치 및 제 4 스위치가 동시에 턴-온 되거나 외부 캐패시터(Cex)의 전압이 일정전압 이상으로 충전될 경우 IPM의 동작을 정지시킨다. 따라서 서스테인전압의 과다 방출이나 외부 캐패시터가 과충전되어 파괴되는 것을 방지하여 PDP패널의 안전성을 유지하고 소비자에게 혐오감을 주는 폭발을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치의 외부 캐패시터 보호회로의 동작으로 인한 IPM정지 신호는 IPM이 동작하지 않도록 작동하는 것 외에도, 타이밍 콘트롤러에 인가되어 전체적인 패널의 구동을 제어하여 패널에 전원이 인가되는 것을 차단하도록 설계될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치는 소자의 오작동으로 인하여 소자가 파열되는 것을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발 명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (8)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널과;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널로 서스테인 전압을 공급하기 위한 서스테인 전압원과;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널로부터의 에너지를 회수하기 위한 외부 캐패시터와;
    상기 캐패시터와 상기 플라즈마 디스플레이 패널 사이에 접속된 인덕터와;
    상기 외부 캐패시터와 상기 인덕터간의 전류패스를 형성하여 상기 외부 캐패시터에 충전된 전압을 상기 패널로 공급하기 위한 제 1 스위치 소자와;
    상기 제 1 스위치소자와 병렬로 접속되며, 상기 외부 캐패시터와 상기 인덕터간의 전류패스를 형성하여 패널로부터 에너지를 회수하는 전류패스를 형성하는 제 2 스위치소자와;
    상기 서스테인 전압원과 상기 패널간의 전류패스를 형성하여 서스테인 전압을 상기 패널로 공급하는 전류패스를 형성하는 제 3 스위치 소자와;
    상기 패널과 기저전압원간의 전류패스를 형성하여 상기 패널에 기저전압을 인가하는 전류패스를 형성하는 제 4 스위치 소자와;
    상기 제 1 내지 제 4 스위치를 제어하기 위한 신호를 생성하는 스위치소자 구동회로를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치에 있어서,
    상기 외부 캐패시터에 충전된 전압을 인가전압으로 하여 기준전압과 비교하 는 비교기를 포함하고, 상기 인가전압이 상기 기준전압보다 클 경우 상기 스위치 구동회로의 출력신호를 차단하는 스위치 구동회로 차단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위치 구동회로 차단부는
    상기 인가전압이 상기 기준전압보다 클 경우 출력신호가 하이신호가 되는 상기 비교기와;
    상기 비교기의 출력신호로 제어되며, 상기 비교기의 출력신호가 하이신호일 경우 턴-오프되어 하이신호의 논리회로 구동신호를 발생하는 제 5 스위치소자와;
    상기 논리회로 구동신호가 하이신호일 경우 상기 스위치소자 구동회로를 차단하기 위한 신호를 생성하는 IPM 동작정지회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 비교기는 외부 캐패시터의 전압이 140[V] 이상이면 하이신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 비교기는
    상기 비교기의 (+)입력단과 외부 캐패시터와의 사이에 접속된 제 1 저항과;
    상기 제 1 저항과 기저전위와의 사이에 병렬로 접속된 제 2 저항과;
    상기 비교기의 (-)입력단과 연결되는 기준전압 노드에서 병렬로 연결된 제 3 및 제 4 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비교기는 제 4 저항과 병렬로 접속된 제너 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위치 소자는 PNP형 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치.
  7. 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널로 서스테인 전압을 공급하기 위한 서스테인 전압원과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널로부터의 에너지를 회수하기 위한 외부 캐패시터와, 상기 캐패시터와 상기 플라즈마 디스플레이 패널 사이에 접속된 인덕터를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치에 있어서,
    상기 외부 캐패시터에 전압이 과충전될 경우 구동회로의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    외부 캐패시터의 전압을 입력전압으로 하여 미리 설정된 기준전압과 비교하여 상기 외부 캐패시터의 전압이 기준전압 이상일 경우 상기 구동회로의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수방법.
KR1020040096977A 2004-11-24 2004-11-24 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치 Expired - Fee Related KR100609750B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040096977A KR100609750B1 (ko) 2004-11-24 2004-11-24 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치
US11/283,906 US7633467B2 (en) 2004-11-24 2005-11-22 Plasma display apparatus and driving method thereof
EP05257245A EP1667098B1 (en) 2004-11-24 2005-11-24 Plasma display apparatus and driving method thereof with energy recovery circuit and protection circuit
CNB2005101251972A CN100555368C (zh) 2004-11-24 2005-11-24 等离子显示设备及其驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040096977A KR100609750B1 (ko) 2004-11-24 2004-11-24 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060058227A KR20060058227A (ko) 2006-05-30
KR100609750B1 true KR100609750B1 (ko) 2006-08-08

Family

ID=36773300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040096977A Expired - Fee Related KR100609750B1 (ko) 2004-11-24 2004-11-24 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100609750B1 (ko)
CN (1) CN100555368C (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100726572B1 (ko) 2005-11-22 2007-06-11 엘지이노텍 주식회사 피디피의 아이피엠 필터링 회로
KR100821053B1 (ko) * 2007-01-25 2008-04-08 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 구동방법
KR100857695B1 (ko) * 2007-02-23 2008-09-08 삼성에스디아이 주식회사 리셋 회로 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치
KR101451745B1 (ko) 2011-10-13 2014-10-17 엘지디스플레이 주식회사 평판표시장치 및 이의 구동회로
KR102393410B1 (ko) 2015-07-06 2022-05-03 삼성디스플레이 주식회사 전류 센서 및 그를 포함하는 유기전계발광 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN1783166A (zh) 2006-06-07
CN100555368C (zh) 2009-10-28
KR20060058227A (ko) 2006-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100609750B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치
KR100421670B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치
KR100589249B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치 및 회수방법
KR100793033B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 장치
EP1686558A2 (en) Plasma display panel comprising energy recovery circuit and driving method thereof
KR100421673B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법
KR100438909B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치
US8106855B2 (en) Energy recovery circuit and driving apparatus of display panel
KR100438914B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치
US20060203431A1 (en) Plasma display panel (PDP) driving apparatus
KR100492186B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR20040110687A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로 제어방법 및 장치
KR100433234B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법
KR20050034026A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 에너지 회수장치 및 방법
EP1760681A1 (en) Plasma display apparatus, method of driving plasma display apparatus and address driving integrated circuit module
KR100804535B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치
KR100511793B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법
KR100553936B1 (ko) 에너지 회수장치 및 방법
KR20040092618A (ko) 에너지 회수장치 및 방법
KR20070005370A (ko) 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 장치
KR20060086768A (ko) 플라즈마 표시 패널의 에너지 회수 회로 및 이를 채택한플라즈마 표시 패널
KR20020075627A (ko) 에너지 회수회로의 제어장치 및 방법
KR20050089271A (ko) 디스플레이 패널구동방법
KR20070095581A (ko) 플라즈마 디스플레이 장치
KR20070106885A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20041124

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20060629

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20060731

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20060801

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090619

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100630

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110620

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120619

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120619

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130624

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130624

Start annual number: 8

End annual number: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20150609