KR100811343B1

KR100811343B1 - 평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치

Info

Publication number: KR100811343B1
Application number: KR1020010023796A
Authority: KR
Inventors: 황보상규; 김준영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-05-02
Filing date: 2001-05-02
Publication date: 2008-03-07
Also published as: US7973780B2; KR20020084488A; US20060187218A1; US7057609B2; US20020172029A1; JP2003069921A

Abstract

본 발명에 따른 평판 표시 소자의 이엠아이(EMI) 방지 장치는 확산 스펙트럼 클러킹(SSC)을 위한 기준 클럭을 생성하는 클럭 발생 수단과; 클럭 발생 수단에서 출력된 기준 클럭을 입력받아 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일에 따라 클럭 주파수를 변조시켜 출력하는 SSC 처리 수단과; SSC 처리 수단에서 출력된 클럭 신호를 입력으로 하여 소정의 데이터 처리를 수행하는 데이터 처리 수단을 포함하여 이루어진다.

이상에서와 같이 본 발명은 평판 디스플레이의 포멧 컨버터에서 발생하는 클럭의 전자기파 장애를 확산 스펙트럼 클러킹 방법을 이용하여 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일에 따라 클럭 주파수를 변조시킴으로서 클럭 주파수를 증가시킴에 의하여 전자기파 장애를 감소시킬 수 있다.

Description

평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치{The apparatus of EMI's prevention for the plat panel display device}

제1도는 일반적인 확산 스펙트럼 클러킹 시스템의 블럭도.

제2도는 종래 모니터의 이엠아이 주파수 특성을 나타낸 도면.

제3도는 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치를 나타낸 도면.
제 4도는 일반적인 확산 스펙트럼 클러킹 방법의 변조 프로파일을 나타내는 도면

제 5도는 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치에서 주파수 이엠아이 특성을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 의할 경우와 그렇지 않을 경우 발생되는 EMI 스펙트럼의 에너지 분포를 도시한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

310:클럭 발생 수단 320:확산 스펙트럼 클러킹

330:포멧 컨버터 331:위상 동기 루프(PLL)

본 발명은 전자기파 장애 방지 분야에 관한 것으로서, 특히 평판 디스플레이이의 동작수단, 예를 들어 포멧 컨버터 같은 데이터 처리 수단 또는 구동장치에서 발생하는 클럭의 전자기파 장애를 확산 스펙트럼 클러킹 방법을 이용함으로서 최소화시키는 평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치에 관한 것이다.

대부분의 전기 에너지 이용설비는 어느 정도의 전자기파 잡음을 발생시키며 이러한 잡음은 공중을 통한 전자파 방사의 형태나 전원선 같은 도선을 통한 전도의 형태로 전달된다.

전자기파 장애 현상에는 3가지 요소가 존재하게 되는데 이것은 전도나 방사형태의 전자에너지를 방출하는 잡음원과, 전자에너지를 전달하는 전파매체 및 잡음에 의하여 방해를 받는 피해기기이다. 이러한 요소중에서 어느 한가지만 배제되어도 전자기파장애(EMI)는 일어나지 않는다.

전자기파 장애에 의하여 피해를 받는 것은 통신 설비, 제어 설비, 컴퓨터 기기로부터 인간에 이르기까지 다양하며 이러한 전자기파 장애의 영향은 잡음원의 세기, 전달 경로, 잡음원으로부터의 거리, 결합 구조, 피해기기의 내력 정도에 의해 좌우된다.

일반적으로 전자기파 장애 (EMI:Electromagnetic Interference)를 제거하기 위한 방법으로 종래에는 전자기파 장애를 줄이기 위해서 동축 케이블과 차폐된 라인을 사용하고 차폐 커버를 장착하는 방법을 적용하여 왔다.

또한, 전자기파 장애를 줄여줄 수 있는 소자를 사용하기도 한다.

그러나, 상기와 같은 방법들은 비용이 많이 들고, 여러 부착물들이 추가됨에 따라서 모니터의 무게를 가중시키는 단점이 있다.

종래의 전자기파 장애를 줄이는 기술로서 확산 스펙트럼 클러킹(SSC:Spread Spectrum Clocking) 방식이 있다.

제1도는 일반적인 확산 스펙트럼 클러킹 시스템의 블럭도이다.

도1을 참조하면, 확산 스펙트럼 클러킹 시스템(100)은 변조되지 않은 클럭 신호를 수신하는 제1 디바이더(110), 상기 제1 디바이더(110)의 출력 신호 및 피드 백 디바이더(150)로의 입력 신호를 수신하여, 변조되지 않은 클럭 입력 신호와 주파수 변조 신호간의 위상 차를 측정하고, 그 측정된 위상차를 출력 신호로서 발생시키는 위상 검출기(120), 상기 위상 검출기(120)의 출력 신호를 수신하고 그 출력 신호에 응답하여 전하를 발생시키는 충전 펌프(130), 상기 충전 펌프(130)로부터 전하를 수신하여 직류 전압 출력을 생성시키는 루프 필터(140), 피드백 디바이더(150), 전압 제어 발진기(VCO:Voltage Controlled Oscillator)(160), 포스트 디바이더(170)로 구성된다.

상기 제1 디바이더(110)는 변조되지 않은 클럭 입력 신호를 수신한다.

상기 위상 검출기(PD)(120)는 상기 제1 디바이더(110)의 출력 신호 및 피드 백 디바이더(150)로의 입력 신호를 수신하여, 변조되지 않은 클럭 입력 신호와 주파수 변조 신호간의 위상 차를 측정하고, 그 측정된 위상차를 출력 신호로서 발생한다.

상기 충전 펌프(130)는 상기 위상 검출기(120)의 출력 신호를 수신하고 그 출력 신호에 응답하여 전하를 발생시킨다.

상기 루프 필터(140)가 상기 충전 펌프(130)로부터 전하를 수신하는 경우, 상기 루프 필터는 직류 전압 출력을 생성한다.

상기 루프 필터(140)의 직류 전압 출력은 상기 전압 제어 발진기(160)에 의 해 수신된다.

상기 전압 제어 발진기(160)는 출력 신호를 상기 포스트 디바이더(170) 및 피드 백 디바이더(150)로 발생시킨다.

상기 포스트 디바이더(170)는 주파수 변조 클럭 신호가 발생하여 출력된다.

이와 같은 확산 스펙트럼 클러킹 방식은 컴퓨터 시스템에 적용되었던 것으로, 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일(profile)에 따라 클럭 주파수를 변조시킴으로서 컴퓨터의 고속 처리를 위한 클럭 주파수를 증가시킴과 동시에 진폭을 감소시켜 그 진폭의 감소에 따른 전자기파 장애가 감소되도록 하는 것으로서 아직까지는 모니터에 적용되지 않고 있다.

제2도는 종래 모니터의 이엠아이 주파수 특성을 나타낸 것이다.

도2에서와 같이 파의 세기(intensity)가 전자기파 장애가 되는 진폭의 한계치를 웃도는 것을 알 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 평판 디스플레이의 포멧 컨버터에서 발생하는 클럭의 전자기파 장애를 확산 스펙트럼 클러킹 방법을 이용하여 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일에 따라 클럭 주파수를 변조시킴으로서 클럭 주파수를 증가시킴에 의하여 전자기파 장애를 감소시키는 평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치는 확산 스펙트럼 클러킹(SSC)을 위한 기준 클럭을 생성하는 클럭 발생 수단과;

상기 클럭 발생 수단에서 출력된 기준 클럭을 입력받아 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일에 따라 클럭 주파수를 변조시켜 출력하는 SSC 처리 수단과;

상기 SSC 처리 수단에서 출력된 클럭 신호를 입력으로 하여 소정의 데이터 처리를 수행하는 데이터 처리 수단을 포함하여 이루어지는 점을 그 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 이엠아이 장애를 제거하기 위한 방법으로는 신호원 자체로부터 전도 또는 방사되는 전자기적 에너지를 줄이는 방법과, 전달 경로 상에서 발사되는 전자기적 에너지를 줄이는 방법, 그리고 피해 대상 기기를 이앰아이로부터 보호하는 방법이 있다.

그 방법으로는 앞서 설명한 것과 같이 신호원이나 전달 경로 또는 피해 대상기기를 전자기적으로 차폐시켜 이엠아이를 줄이는 방법이 사용될 수 있다.

신호원이나 대상 기기의 경우는 차폐판을 이용해서 이엠아이를 최소화하는 방법이 있을 수 있고, 전달 경로 상에서의 이엠아이는 동축 케이블(Coaxial Cable)을 사용하거나 차폐(Shield)된 도선을 사용하는 방법을 사용하기도 한다.

그렇지만 위와 같이 차폐판이나 동축 케이블 등을 사용하는 방법은 일단 방사된 전자기파를 차단하는 수동적인 방법에 해당된다.

만약 이엠아이 발생원에서 처음부터 전자기파의 방생이나 방사를 줄일 수만 있다면 궂이 신호원이나 전달 경로 혹은 대상 기기에 대한 별도의 차폐 구조물, 혹은 차폐 소자를 사용할 필요성은 반감될 것이다.

본 발명에서는 평판 디스플레이 장치의 신호원에서 방사될 수 있는 전자기적 에너지의 양을 줄여 줌으로써 원천적으로 이엠아이 문제를 해결할 수 있는 수단을 제안하는 것이다. 이렇게 하면 기존에 차폐판이나 차폐 소자의 사용을 배제할 수 있다.

본 발명에서는 이엠아이를 방지하기 위한 방법으로 확산 스펙트럼 클러킹(SSC)을 적용한다. 하나의 실시예로써, 평판 디스플레이 장치에서 포맷 컨버터에 확산 스펙트럼 클러킹을 적용함으로써 포맷 컨버터에서 발생될 수 있는 이엠아이 문제를 근원적으로 해결하고자 하는 것이다.

포맷 컨버터는 영상 신호 디스플레이를 위한 데이터를 평판 디스플레이 소자(FPD)에 적절한 데이터 포맷으로 변환시켜 주는 기능을 담당하고 있고, 이 포맷 컨버터에서는 데이터 포맷팅(컨버팅)을 위하여 높은 클럭 주파수에서 많은 에너지량을 다루기 때문에 전자기파의 발생과 방사가 따른다는 점에 착안하여 포맷 컨버터에 확산 스펙트럼 클러킹을 적용함으로서 근원적으로 이엠아이 문제를 제거하고자 하는 것이다.

본 발명의 개념 즉, 확산 스펙트럼 클러킹을 평판 디스플레이 장치에 적용한다는 기술적 사상은, 본 발명에서는 평판 디스플레이 장치의 포맷 켠버터를 예를 들어 설명하였으나, 다른 수단들에도 확장하여 적용할 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에서는 설명의 편의와 이해를 위하여 포맷 컨버터에 확산 스펙트럼 클러킹을 적용한 경우를 실시예로 설명할 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치를 나타낸 것 이다.

도3을 참조하면, 평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치는 클럭 신호를 발생시키는 클럭 발생 수단(310)과; 상기 클럭 발생 수단에서 발생된 클럭 신호를 변조시키는 확산 스펙트럼 클러킹(SSC)부(320)와; 상기 확산 스펙트럼 클러킹(ssc)부(320)에서 변조된 클럭 신호를 입력된 클럭 신호와 일정 주파수로 동기시켜서 입력되는 데이터가 일정 주파수의 신호로 출력되도록 하는 위상 동기 루프(PLL:Phase Lock Loop)(331)를 갖는 포맷 컨버터(330)로 구성된다.

상기 클럭 발생 수단(310)은 클럭 신호를 발생시키는 기능을 하며 주로 오실레이터가 사용된다.

상기 클럭 발생 수단(310)의 클럭을 사용하는 것은 1번 파형과 같이 출력이 이루어지며 내부 클럭의 기준 클럭으로 위상 동기 루프(331)의 클럭으로 들어가서, 입력된 데이터를 스케일 과정을 거쳐서 포맷 컨버터의 출력으로 나가게 된다.

이 때 상기 클럭 발생 수단(310)의 출력단과 상기 위상 동기 루프(331)의 사이에 확산 스펙트럼 클럭킹부(320)를 구성함으로서 상기 클럭 발생 수단(310)의 출력 파형이 상기 확산 스펙트럼 클럭킹(320)을 거쳐서 상기 포맷 컨버터(330)의 출력으로 사용하게 되면 확산 스펙트럼 클러킹의 출력은 정 주파수 클럭(constant frequency clock)의 공칭 주파수(nominal frequency)와 하강 확산 주파수(down-spreading frequency) 사이로 변조된다.

상기의 확산 스펙트럼 클러킹(320)을 통과하여 출력된 파형이 2번을 이루고 있으며, 2번의 파형이 상기 포맷 컨버터(330)의 위상 동기 루프(331)에 입력되어 그 위상 동기 루프에 의하여 주파수 변조 클럭 신호를 발생시킨다.
도 4는 일반적인 확산 스펙트럼 클러킹 방법의 변조 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 일반적인 확산 스펙트럼 클러킹에 의한 클럭 신호는 정 주파수 클럭(constant frequency clock)의 공칭 주파수(fnom : nominal frequency)(5)와 하강 확산 주파수((1-δ)fnom : down-spreading frequency)사이로 변조된다. 여기서 δ는 공칭 주파수 fnom(5)의 백분율로서의 확산분(spreading magnitude)을 나타내고, 이와 같은 변조 프로파일(9)은 상기 확산 스펙트럼 클러킹에 의한 클럭 스펙트럼의 에너지 분포 형상을 결정한다.
상기 포멧 컨버터(330)는 스케일러라고도 하며, 그 기능에 대하여 설명하면 입력은 일반적으로 브이지에이(VGA)로부터 들어온다.

삭제

최종적인 출력은 FPD(Flat Panal Display)에서 입력받을 수 있는 신호로 변환을 해준다.

즉, 상기 포멧 컨버터(330)는 다양한 신호 입력을 고정된 출력으로 만들어주는 역할을 하는 것이다.

보통 고정된 출력은 약 60 Hz 이다.

일반적인 회로도에서는 입력되는 데이터와 동기된 클럭이 입력으로 들어와서 상기 포맷 컨버터(330)의 내부 회로의 기준 클럭이 사용될 수도 있고, 외부의 오실레이터를 사용하여 기준 클럭을 포맷 컨버터의 기준클럭으로 입력할 수 있다.

상기 위상 동기 루프(331)에서의 주파수 변조 클럭신호 역시 확산 스펙트럼의 클럭에 따라 발생이 되므로 또한 동기되어 데이터와 같이 출력이 된다.

제5도는 본 발명에 따른 확산 스펙트럼 클러킹 방법이 모니터에 적용된 이엠아이 방지 장치에서 주파수 이엠아이 특성을 나타낸 것이다.

도5에서와 같이 파의 세기(intensity)가 전자기파 장애가 되는 진폭의 한계치보다 낮은 반면 클럭 주파수는 증가한 것을 알 수 있다.
도 6은 본 발명에 의할 경우와 그렇지 않을 경우 발생되는 EMI 스펙트럼의 에너지 분포를 도시한 도면이다.
도 6을 참고하면, 확산 스펙트럼 클러킹부를 거치지 않아 변조되지 않은 채 포멧 컨버터에서 출력되는 신호의 스펙트럼 에너지 분포(3)는 전자기파 장애가 되는 진폭의 한계치(EMI Limit)를 넘는다.
그러나, 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치에 의해 발생되는 클럭 신호 즉, 확산 스펙트럼 클러킹부에 의해 변조되어 포멧 컨버터에서 출력되는 신호의 스펙트럼 에너지 분포(1)는 전자기파 장애가 되는 진폭의 한계치(EMI Limit)에 미치지 않음을 알 수 있다.
이 때, EMI 감소분

은 변조량

및 확산 스펙트럼 클러킹에 의한 클럭 스펙트럼의 에너지 분포의 형상에 의해 결정되고, 또한 상기 클럭 스펙트럼의 에너지 분포의 형상은 상기 변조 프로파일에 의해 결정된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 이엠아이 방지 장치는 평판 디스플레이의 포멧 컨버터에서 발생하는 클럭의 전자기파 장애를 확산 스펙트럼 클러킹 방법을 이용하여 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일에 따라 클럭 주파수를 변조시킴으로서 클럭 주파수를 증가시킴에 의하여 전자기파 장애를 감소시킬 수 있다.

Claims

평판 디스플레이 장치에 있어서,

클럭 신호가 발생되는 클럭 발생 수단과;

δ가 공칭 주파수(fnom)의 백분율로서의 확산분을 나타내고, 상기 클럭 발생 수단에서 발생된 클럭 신호를 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일에 따라 공칭 주파수(fnom)와 하강 확산 주파수((1-δ)fnom)) 사이로 변조시켜 전자파 장애(EMI)를 감소시키는 확산 스펙트럼 클러킹 처리 수단과;

상기 확산 스펙트럼 클러킹부에서 변조되어 출력된 클럭 신호를 입력된 클럭 신호와 일정 주파수로 동기시켜서, 입력되는 데이터가 일정 주파수의 신호로 출력되도록 하는 데이터 처리 수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 데이터 처리 수단은 위상 동기 루프를 포함하는 포맷 컨버터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
제 3항에 있어서, 상기 데이터 처리 수단이 상기 확산 스펙트럼 클러킹 처리 수단에서 출력된 클럭 신호를, 내부 위상 동기 루프를 위한 기준 신호로 입력 받아 데이터와 동기된 수정 클럭을 출력하는 포맷 컨버터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 처리 수단은 상기 확산 스펙트럼 클러킹 처리 수단에서 출력된 클럭 신호를 입력된 클럭 신호와 일정 주파수로 동기시켜서 입력되는 데이터가 일정 주파수의 신호로 출력되도록 하는 위상 동기 루프를 갖는 포맷 컨버터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
평판 디스플레이 장치에 있어서,

기준 클럭이 생성되는 클럭 발생 수단과;

δ가 공칭 주파수(fnom)의 백분율로서의 확산분을 나타내고, 상기 클럭 발생 수단에서 발생된 클럭 신호를 입력받아 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일에 따라 공칭 주파수(fnom)와 하강 확산 주파수((1-δ)fnom)) 사이로 변조시켜 출력하는 확산 스펙트럼 클러킹 처리 수단과;

상기 확산 스펙트럼 클러킹 처리 수단에서 출력된 클럭 신호를 이용하여 동작하여 신호를 출력하는 동작수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
제 6항에 있어서, 상기 동작수단은 확산 스펙트럼 클러킹에서의 출력 신호를 이용하여 새로운 출력신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
평판 디스플레이 장치에 있어서,

기준신호로써 클럭 신호를 발생하는 클럭 발생수단과;

δ가 공칭 주파수(fnom)의 백분율로서의 확산분을 나타내고, 상기 클럭 발생 수단에서 발생된 클럭 신호를 입력받아 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일에 따라 공칭 주파수(fnom)와 하강 확산 주파수((1-δ)fnom)) 사이로 변조시켜 출력하는 변환수단과;

상기 변환수단에서 변조되어 출력된 클럭 신호를 이용하여 새로운 클럭신호를 출력하는 동작수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
제 8항에 있어서, 상기 동작수단은 데이터 처리부 및 시스템 구동부의 적어도 하나 이상을 나타내는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
제 9항에 있어서, 상기 동작수단인 데이터 처리부는 위상 동기 루프를 포함하는 포멧 컨버터인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
제 9항에 있어서, 상기 동작수단인 시스템 구동부는 표시소자의 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.
평판 디스플레이 장치에 있어서,

제 1 기준 클럭 신호를 발생하기 위한 클럭 발생 수단;

상기 클럭 발생수단으로부터 발생된 기준 클럭 신호를 수신하고, 소정의 주파수를 갖는 변조 프로파일에 따라 상기 수신된 기준 클럭 신호의 주파수를 변조하는 스프레드 스펙트럼 클럭킹 수단; 및

제 2 기준 클럭으로써 상기 스프레드 스펙트럼 클럭킹 수단으로부터 출력 신호를 수신하여, 입력 데이터와 동기된 수정된 클럭 신호를 출력하는 위상 동기 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 전자기파 장애 방지 장치.