KR100250426B1 - 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패널에 디스플레이되는 화면의 그레이 조절 및 색보정이 용이하도록 된 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치를 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 캐소드 구동제어 로직부와 출력회로부를 갖춘 캐소드 구동수단을 구비한 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치에서, 상기 캐소드 구동제어 로직부는 외부에서 입력되는 데이터를 제2타이밍신호에 따라 순차적으로 쉬프팅하는 쉬프트 레지스터와, 상기 쉬프트 레지스터로부터 순차적으로 입력되는 데이터를 일시적으로 저장/출력하는 래치 및, 상기 래치에서 출력되는 데이터에 대한 듀레이션을 조절하여 출력하는 듀티 제어로직을 구비하고, 상기 출력회로부는 R/G/B 각각의 영역에 존재하는 캐소드 하단에 설치되어 상기 듀티 제어로직으로부터의 입력데이터에 의해 스위칭 동작하는 복수의 스위칭소자와, 상기 각각의 캐소드 하단과 해당 스위칭소자 사이에 설치된 상호 차등적인 저항값을 갖는 복수의 저항을 구비함으로써, 색보정을 위한 별도의 회로를 구비하지 않아도 색보정이 쉬울 뿐만 아니라 다단계의 화면계조처리를 매우 용이하게 행할 수 있다.

Description

전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치

본 발명은 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캐소드단에서 출력되는 신호의 듀레이션(duration)을 조절하여 화면계조처리를 행하도록 한 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치에 관한 것이다.

전계 방출 표시기(Field Emission Display)는 캐소드, 게이트, 애노드의 구조를 갖고 있으며, 각 구조에 대해서는 행과 열의 구동회로로 나누어 구동이 가능하다.

이러한 전계 방출 표시기를 포함한 모든 평판 디스플레이의 구동방법으로는 PWM(Pulse Width Modulation)방식과 PAM(Pulse Amplitude Modulation)방식이 있다.

PWM방식은 출력되는 펄스폭을 변조하여 화면계조처리를 행하는 방식으로서, 비디오 콘트롤러로부터 데이터의 빠른 어드레스 신호 생성을 위하여 고속의 동작주파수가 필요하고 펄스폭 변조를 위한 복잡한 제어로직이 필요한 단점이 있다.

PAM 방식은 출력되는 전압이나 전류레벨 변조를 하는 구동방식으로서, 전압이나 전류를 분압하기 위한 별도의 회로가 필요한 단점이 있다.

한편, 이러한 구동방식에 의한 전계 방출 표시기의 패널특성상 팁의 불균일한 구조나 전압 대 전류비의 비선형적인 변화 때문에 화면계조의 다단계 처리가 어렵고 화면이 원치 않은 색깔의 화면으로 변하였을 경우 색보정이 용이하지 않는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 패널에 디스플레이되는 화면의 그레이 조절 및 색보정이 용이하도록 된 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 캐소드 구동제어 로직부와 출력회로부를 갖춘 캐소드 구동수단을 구비한 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치에 있어서, 상기 캐소드 구동제어 로직부는 외부에서 입력되는 데이터를 제2타이밍신호에 따라 순차적으로 쉬프팅하는 쉬프트 레지스터와, 상기 쉬프트 레지스터로부터 순차적으로 입력되는 데이터를 일시적으로 저장/출력하는 래치 및, 상기 래치에서 출력되는 데이터에 대한 듀레이션을 조절하여 출력하는 듀티 제어로직을 구비하고, 상기 출력회로부는 R/G/B 각각의 영역에 존재하는 캐소드 하단에 설치되어 상기 듀티 제어로직으로부터의 입력데이터에 의해 스위칭 동작하는 복수의 스위칭소자와, 상기 각각의 캐소드 하단과 해당 스위칭소자 사이에 설치된 상호 차등적인 저항값을 갖는 복수의 저항을 구비한 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치가 제공된다.

제1도는 본 발명의 실시예 설명을 위해 채용된 전계 방출 표시기 구동장치의 블럭구성도.

제2도는 제1도에 도시된 캐소드 구동제어 로직부의 내부구성도.

제3도는 제2도에 도시된 듀티 제어로직의 내부구성도.

제4도는 제3도에 도시된 카운터의 내부구성도.

제5도는 제4도에 도시된 T플립플롭의 출력파형도.

제6도는 제1도에 도시된 출력회로부를 설명하기 위해 채용된 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 비디오 콘트롤러 12 : 타이밍 발생부

14 : 비디오 메모리 16 : 게이트 구동부

18 : 캐소드 구동수단 20 : 패널

30 : 캐소드 구동제어 로직부 40 : 출력회로부

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 실시예 설명을 위해 채용된 전계 방출 표시기 구동장치의 블럭구성도로서, 비디오 콘트롤러(10)는 해당 전계 방출 표시기의 전체적인 화면계조처리동작을 제어하고, 타이밍 발생부(12)는 그 비디오 콘트롤러(10)의 제어신호에 의해 제1~제3타이밍신호를 출력하며, 비디오 메모리(14)는 외부에서 입력되는 비디오 데이터를 상기 비디오 콘트롤러(10)의 제어하에 소정 비트(본 발명의 실시예에서는 4비트)의 데이터화하여 출력한다.

게이트 구동부(16)는 상기 비디오 콘트롤러(10)로부터 입력되는 제어신호를 받아 게이트를 스캔하기 위한 신호를 발생시키게 되는데, 통상적으로 그 게이트 구동부(16)는 비디오 콘트롤러(10)로부터 입력된 캐리신호를 받아서 순차적인 신호를 주기적으로 발생시키는 쉬프트 레지스터와, 고전압 구동부(100V 이상)와 저전압 구동부(5V) 사이의 정상적인 전압레벨 천이를 행하는 레벨 쉬프터 및, 쉬프트 레지스터로부터 입력되는 저전압신호를 받아 패널(20) 구동을 위한 100V 이상 높은 전압을 게이트단에 전달하는 고전압 구동회로로 구성된다.

캐소드 구동수단(18)은 상기 비디오 메모리(14)로부터 입력된 4비트의 데이터(비디오 신호)를 패널(20)의 각 픽셀에 전달하는데, 그 캐소드 구동수단(18)는 비디오 신호를 제어하기 위한 캐소드 구동제어 로직부(30)와, 4비트의 D/A컨버터로 4비트화된 디지탈 신호를 전류값으로 변환하여 줌으로써 패널(20)의 각 픽셀로 방출되는 전자량을 조절하는 출력회로부(40)로 구성한다.

여기서, 상기 캐소드 구동제어 로직부(30)는 제2도에 도시된 바와 같이 상기 비디오 메모리(14)로부터 입력되는 데이터(data)를 타이밍 발생부(12)로부터의 제2타이밍 신호(T2)에 따라 순차적으로 쉬프팅하는 쉬프트 레지스터(32)와, 이 쉬프트 레지스터(32)로부터 순차적으로 입력되는 데이터를 일시적으로 저장/출력하는 래치(34) 및, 이 래치(34)에서 출력되는 데이터에 대한 듀레이션(duration)을 조절하여 출력회로부(40)로 제공하는 듀티 제어로직(36)을 구비한다.

그 듀티 제어로직(36)은 제3도에 도시된 바와 같이 래치(34)에서 제공되는 듀티데이터를 타이밍 발생부(12)로부터의 제3타이밍 신호(T3)에 따라 카운트하여 상호 다른 듀레이션의 클럭성분의 신호를 다수개 출력하는 카운터(36a)와, 이 카운터(36a)에서 출력되는 다수개의 신호들 각각의 첫번째 클럭만을 분리하는 분리회로(36b) 및, 이 분리회로(36b)에서 출력되는 다수개의 신호를 선택신호에 의해 멀티플렉싱하여 출력회로부(40)로 제공하는 멀티플렉서(36)를 구비한다.

상기 제3도는 듀티 제어로직(36)에서 출력되는 신호(D1~D640)중에서 하나의 신호(D1)를 생성해 내는데 필요한 구성을 설명한 도면으로서, 실질적으로 상기 듀티 제어로직(36)에서 출력되는 신호(D1~D640)를 모두 생성시키기 위해서는 제3도를 참조하여 설명한 상기 카운터(36a)와 분리회로(36b) 및 멀티플렉서(36c)가 다수개 필요하지만, 도면의 이해를 돕기 위해 간단하게 하나의 신호(D1)를 생성해 내는 구성에 대해서만 도시하였다.

상기 카운터(36a)는 제4도에 도시된 바와 같이 다수개의 T플립플롭(T1~Tn)으로 이루어지는데, 다수개의 T플립플롭(T1~Tn)은 2입력 1출력소자로서 각각의 일입력단(T)으로는 래치(34)에서 제공되는 듀티데이터를 공통으로 인가받고, 다른 입력단(CLK)은 선행 플립플롭의 출력신호를 입력받도록 접속된다.

즉, 제1 T플립플롭(T1)의 다른 입력단(CLK)으로는 타이밍 발생부(12)로부터의 제3타이밍신호(T3)가 입력되고, 그 제1T플립플롭(T1)의 출력단을 통해 출력되는 소정 듀레이션의 클럭신호(C1; 제5도 참조)는 제2T플립플롭(T2)의 다른 입력단(CLK)로 입력되고, 그 제2T플립플롭(T2)의 출력단을 통해 출력되는 소정 듀레이션의 클럭신호(C2; 제5도 참조)는 후속의 플립플롭의 다른 입력단(CLK)로 입력되는 형태로 접속된다.

이와 같은 접속형태로 마지막 T플립플롭(Tn)의 다른 입력단(CLK)은 선행의 T플립플롭의 클럭신호를 입력받게 된다.

그리고, 제1도에서의 출력회로부(40)의 내부구성에 대해 설명하면, 제6도에 나타낸 바와 같이 그 출력회로부(40)는 R/G/B 각각의 영역에 존재하는 캐소드(40a, 40b, 40c) 하단에 설치되어 입력데이터(A/D)에 의해 스위칭 동작하는 복수의 스위칭 소자(Q1, Q2, Q3)와, 상기 각각의 캐소드(40a, 40b, 40c) 하단과 해당 스위칭소자(Q1, Q2, Q3) 사이에 설치된 상호 차등적인 저항값을 갖는 복수의 저항(R1, R2, R3)을 구비한다.

본 발명의 실시예에서는 상기 스위칭소자와 저항의 수를 3개로 하였으나, 그 수는 필요에 따라 가감될 수 있다.

이어, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

일단, 비디오 메모리(14)로부터의 4비트 데이터(비디오 신호) 및 타이밍 발생부(12)로부터의 제2타이밍신호(T2)가 캐소드 구동제어 로직부(30)의 쉬프트 레지스터(32)로 입력되면 그 쉬프트 레지스터(32)에서는 그 4비트 데이터를 제2타이밍신호(T2)에 따라 순차적으로 쉬프팅하여 래치(34)로 전송하고, 그 래치(34)에서는 입력되는 데이터(비디오 신호)를 일시적으로 저장한 후 듀티 제어로직(36)으로 인가하게 된다.

그 듀티 제어로직(36)에서는 먼저 카운터(36a)의 카운팅동작에 의해 16개 정도의 클럭신호(C1~Cn; 상호간의 듀레이션이 다름)가 생성되어 분리회로(36b)로 인가되고, 그 분리회로(36b)에 의해 각 클럭신호(C1~Cn)의 첫 번째 클럭 데이터(제5도에서 1~n)만이 분리되어 멀티플렉서(36c)로 인가되며, 그 멀티플렉서(36c)에서는 선택신호에 의해 그 각 클럭신호(C1~Cn)의 첫 번째 클럭 데이터를 멀티플렉싱하여 신호(D1)을 출력하게 된다.

이와 같이 하여 출력되는 듀티 제어로직(36)에서의 신호(D1~D640)는 출력회로부(40)로 인가되는데, 그 출력회로부(40)에서는 그 신호(D1~D640)를 패널(20)의 각 픽셀에 전달하여 화면계조처리를 행하게 된다.

여기서, 상기 출력회로부(40)의 저항(R1, R2, R3)간의 저항값이 상호 다르므로 그 저항(R1, R2, R3)에 의해 각 캐소드(40a, 40b, 40c)와 접지사이의 전류비가 조절되고, 그로 인해 각 캐소드(40a, 40b, 40c)에서 방출되는 전자량 조절이 가능하여 팁의 불균일로 인한 색보정을 할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 색보정을 위한 별도의 회로를 구비하지 않아도 색보정이 쉬울 뿐만 아니라 다단계의 화면계조처리를 매우 용이하게 행할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있다.

Claims (3)

1. 캐소드 구동제어 로직부와 출력회로부를 갖춘 캐소드 구동수단을 구비한 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치에 있어서, 상기 캐소드 구동제어 로직부는 외부에서 입력되는 데이터를 제2타이밍신호에 따라 순차적으로 쉬프팅하는 쉬프트 레지스터와, 상기 쉬프트 레지스터로부터 순차적으로 입력되는 데이터를 일시적으로 저장/출력하는 래치 및, 상기 래치에서 출력되는 데이터에 대한 듀레이션을 조절하여 출력하는 듀티 제어로직을 구비하고, 상기 출력회로부는 R/G/B 각각의 영역에 존재하는 캐소드 하단에 설치되어 상기 듀티 제어로직으로부터의 입력데이터에 의해 스위칭 동작하는 복수의 스위칭소자와, 상기 각각의 캐소드 하단과 해당 스위칭소자 사이에 설치된 상호 차등적인 저항값을 갖는 복수의 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 듀티 제어로직은 상기 래치로부터의 듀티데이터를 제3타이밍신호에 따라 카운트하여 상호 다른 듀레이션의 클럭성분의 신호를 다수개 출력하는 카운터와, 상기 카운터에서 출력되는 다수개의 신호들 각각의 첫 번째 클럭만을 분리하는 분리회로 및, 상기 분리회로에서 출력되는 다수개의 신호를 선택신호에 의해 멀티플렉싱하여 상기 출력회로부로 제공하는 멀티플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 카운터는 다수개의 T플립플롭으로 구성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 캐소드 구동장치.

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