KR100293509B1 - 전계방출표시장치의구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전계방출 표시장치의 화질을 향상시키는 전계방출 표시장치의 구동방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법은 스캔펄스의 방전을 가속시키도록 스캔펄스의 하강시점에 스캔펄스와 반대위상을 가지는 방전펄스를 부가하여 로우 전극라인에 순차적으로 인가한다.

이에따라, 본 발명에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법은 화면상의 오동작을 방지하여 전계방출 표시장치의 화질을 향상시키게 된다.

Description

전계방출 표시장치의 구동방법 (Driving Method of Field Emission Display)

본 발명은 전계방출 표시장치에 관한 것으로, 특히 전계방출 표시장치의 화질을 향상시키는 전계방출 표시장치의 구동방법에 관한 것이다.

최근들어, 전계방출 표시장치(Field Emission Display; 이하, "FED"라 함)는 우수한 디스플레이 특성 및 제조가격의 경쟁력 등의 이점으로 인하여 차세대 평면 디스플레이 장치로 응용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 FED는 음극선관과 같이 전자선 여기 형광체 발광을 이용하는 것으로 첨예한 음극(즉, 이미터 팁)에 고전계를 집중해 양자역학적인 터널(Tunnel) 효과에 의하여 전자를 방출하는 냉음극을 이용하고 있다. 이때, 방출된 전자를 양극 및 음극간의 전압으로 가속시켜 양극에 형성된 형광체막에 충돌시킴에 의해 형광체가 여기·발광되어 화상을 표시하게 된다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 FED 화소셀은 전자를 방출하는 이미터 전극(2)과, 상기 이미터 전극(2)에서 전자를 인출하는 게이트 전극(6)과, 상기 방출된 전자를 유도함과 아울러 가속시키는 애노드 전극(12)을 구비한다. 이미터 전극(2)은 이미터 전도층(2a)과 이미터 팁(2b)으로 구성되어 있으며, 이미터 구동전압은 이미터 전도층(2a)을 경유하여 이미터 팁(2b)에 인가된다. 또한, 게이트 전극(4)과 이미터 전도층(2a) 사이에는 절연층(도시되지 않음)이 형성되어 게이트 전극(4)과 이미터 전극(2)을 전기적으로 격리시키게 된다. 애노드 전극(6)은 투명전극으로 형성되어 있으며, 애노드 전극(6)의 하면에는 형광체(도시되지 않음)가 도포되어 있다. 게이트 전극(4)에는 로우 구동부(도시되지 않음)에서 양의 전압레벨을 갖는 스캔펄스가 인가되고, 이미터 전극(2)에는 칼럼 구동부(도시되지 않음)에서 음의 전압레벨을 갖는 영상 데이터 펄스가 인가되면, 이미터 전극(2)과 게이트 전극(4) 사이에는 문턱전압 이상의 전압이 공급되어 이미터 팁(2b)에서 전자가 방출된다. 상기 방출된 전자는 애노드 전극(6)에 인가된 구동전압에 의해 유도됨과 아울러 가속되어 형광체(도시되지 않음)와 충돌하여 형광체를 여기·발광시키게 된다. 이때, 각각의 화소(Pixel)는 칼라를 구현하기 위해 적색(Red; 이하 "R"라 함), 녹색(Green; 이하 "G"라 함), 청색(Blue;이하 "B"라 함)의 서브픽셀(Sub-Pixel)을 가지게 된다.

도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 전계방출 표시장치(Field Emission Display ; 이하 "FED"라 함)는 m개의 로우 전극라인들(R1 내지 Rm)에 접속되어 각각의 로우 전극라인들(R1 내지 Rm)을 순차적으로 인에이블 시키는 로우 구동부(10)와, n개의 칼럼 전극라인들(C1 내지 Cn)에 접속되어 로우 전극라인이 인에이블되는 기간동안 화상 데이터를 칼럼 전극라인들(C1 내지 Cn)에 순차적으로 공급하는 칼럼 구동부(8)와, 상기 로오 전극라인들(R1 내지 Rm)과 칼럼 전극라인들(C1 내지 Cn)의 교차부에 매트릭스(Matrix) 형태로 형성된 화소(Pixel)를 구비한다. 로오 구동부(10)에서는 제1 내지 제m 로오 전극라인들(R1 내지 Rm)을 순차적으로 인에이블 시키도록 스캔펄스(Scan Pulse)를 공급하게 된다. 칼럼 구동부(8)는 로우 전극라인들이 인에이블되는 동안 화상 데이터를 제1 내지 제n 칼럼 전극라인들(C1 내지 Cn)에 순차적으로 공급하게 된다. 예를들어 설명하면, 제1 로우 전극라인(R1)에 스캔펄스가 인가되면 제1 로우 전극라인이 인에이블 된다. 제1 로우 전극라인(R1)이 인에이블된 동안 제1 내지 제n 칼럼 라인전극들(C1 내지 Cn)에는 화상 데이터가 순차적으로 인가되며, 제1 로우 전극라인에 접속된 화소(12)들에서는 화상 데이터에 대응하는 량의 전자를 방출하게 된다. 즉, 화면상에는 한 라인에 대응하는 화상이 표시되게 된다. 이러한 과정을 순차적으로 제m 로우 전극라인(Rm)까지 수행하게 되면, 하나의 화면에 대응하는 화상이 표시되어 진다. 한편, 각각의 화소(12)들에는 도 1에 도시된바와같이 이미터 전극(2), 게이트 전극(4) 및 애노드전극(6)이 일정한 간격으로 상하로 배치된 구조를 가지므로 패널 캐패시턴스(Capacitance)가 형성된다. 이러한 패널 캐패시턴스는 스캔펄스 및 데이터 펄스를 홀더시켜 화질에 악영향을 끼치게 된다. 도 3을 결부하여 이를 상세히 설명하기로 한다. 스캔 과정을 예를들어 설명하면, 한 화면을 표시하기 위해 로우 구동부(10)는 m개의 로우 전극라인들에 스캔펄스를 순차적으로 공급하여 각각의 로우 전극라인들을 순차적으로 인에이블시키게 된다. 이때, 로우구동부(10)에서 Rm에 스캔펄스를 공급한후, Rm+1에 스캔펄스를 공급할때 Rm에 공급된 스캔펄스는 기준레벨(예를들면, 0V)을 유지해야만 원하는 화면을 표시할수 있게된다. 그러나, 실제의 스캔펄스는 도 3에 도시된바와같이 패널 캐패시턴스의 영향에 의해 파형의 끌림 현상이 발생하게 된다. 이에따라, 실제의 스캔과정에 있어서 Rm에 스캔펄스를 공급한후 Rm+1에 스캔펄스를 공급할 때 Rm에 공급된 스캔펄스는 방전곡선을 그리며 전압레벨이 낮아지게 되어 Rm+1 에 공급된 스캔펄스와 겹쳐 오동작 구간을 형성하게 된다. 상기 오동작 구간에서 Rm+1에 스캔펄스가 공급되면 칼럼구동부(8)에서는 Rm+1에 해당하는 화상 데이터를 공급하여 Rm+1라인에 해당하는 화상을 표시하게 되는데, 이 과정에서 Rm에 잔류하는 방전전압 레벨과 칼럼구동부(8)에서 공급되는 화상데이터의 전압레벨이 문턱전압 이상이 되는 경우, Rm라인에서는 문턱전압 이상이 되는 화소에서 전자가 방출되어 화면상에 원하지 않는 화상을 나타내게 되어 화질에 악영향을 끼치게 되는 문제점이 도출되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 전계방출 표시장치의 화질을 향상시키는 전계방출 표시장치의 구동방법을 제공 하는데 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전계방출 표시장치의 화소셀 구조를 도시한 도면.

도 2는 종래기술에 따른 전계방출 표시장치의 구조를 도시한 도면.

도 3은 종래 기술에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법을 설명하기 위해 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법을 설명하기 위해 로우라인 구동펄스를 도시한 파형도.

도 5는 본 발명에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법을 설명하기 위해 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2 : 이미터전극 4 : 게이트전극

6 : 애노드전극 8,14 : 칼럼구동부

10,16 : 로우구동부 12,18 : 화소

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법은 스캔펄스의 방전을 가속시키도록 스캔펄스의 하강시점에 스캔펄스와 반대위상을 가지는 방전펄스를 부가하여 로우 전극라인에 순차적으로 인가한다.

상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

도 4 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법을 설명하기 위해 로우라인 구동펄스를 도시한 파형도가 도시되어 있다. 도 4의 (a)에 도시된바와같이 로우라인 구동펄스는 로우 라인을 인에이블 시키기위한 스캔펄스(Scan Pulse)에 상기 스캔펄스의 방전지연을 방지하는 방전펄스(Discharge Pulse)를 부가시킨 파형을 가지게 된다. 이때, 방전펄스는 스캔펄스와 반대의 위상을 갖도록하여 방전곡선을 그리며 전압레벨이 낮아지는 스캔펄스의 방전을 빠르게 진행시키게 한다. 이에따라, 스캔펄스가 빠르게 기준레벨(예를들면, 0V)로 복귀되어 스캔펄스의 방전지연을 방지하게 된다. 또한, 방전펄스는 다음라인의 스캔펄스에 영향을 미치지 않게된다. 즉, 방전펄스는 스캔펄스가 해당 로우라인의 인에이블을 종료한 시점에서 기준레벨로 빠르게 복귀하도록하여 전계방출 표시장치의 오동작을 방지하게 된다. 이러한 로우라인 구동펄스를 생성하기 위해 로우 구동부(16)에서는 스캔펄스를 발생한후, 스캔펄스의 하강시점에 스캔펄스와 반대의 위상을 갖는 방전펄스를 부가하여 생성시켜 도 4의 (a), (b)에 도시된바와같은 로우라인 구동펄스를 생성하게 된다. 또한, 방전펄스의 폭과 전압레벨의 크기는 도 4의 (b)에 도시된바와같이 전계방출 표시장치의 패널 캐패시턴스에 대응하여 최적의 파형을 갖도록 설계자의 의도에 따라 설정할수 있을 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 5에 도시된바와같이 로오 구동부(16)에서는 제1 내지 제m 로오 전극라인들(R1 내지 Rm)을 순차적으로 인에이블 시키는 스캔펄스와, 해당 로우라인의 인에이블을 종료한 시점(즉, 스캔펄스의 하강시점)에서 스캔펄스를 기준레벨로 빠르게 복귀하도록 하는 방전펄스를 갖는 로우라인 구동펄스를 순차적으로 공급하게 된다. 칼럼 구동부(14)는 로우 전극라인들이 인에이블되는 동안 화상 데이터를 제1 내지 제n 칼럼 전극라인들(C1 내지 Cn)에 순차적으로 공급하게 된다. 예를들어 설명하면, 제1 로우 전극라인(R1)에 스캔펄스가 인가되면 제1 로우 전극라인이 인에이블 된다. 제1 로우 전극라인(R1)이 인에이블된 동안 제1 내지 제n 칼럼 라인전극들(C1 내지 Cn)에는 화상 데이터가 순차적으로 인가되며, 제1 로우 전극라인에 접속된 화소(18)들에서는 화상 데이터에 대응하는 양의 전자를 방출하게 된다. 즉, 화면상에는 한 라인에 대응하는 화상이 표시되게 된다. 이어서, 제1 로우라인의 인에이블이 종료한 시점에서 방전펄스를 인가하여 스캔펄스의 방전지연을 방지하여 제2 로우라인에 대응하는 화상 데이터와 제1 로우라인에 인가된 스캔펄스와의 오동작을 방지하게 된다. 또한, 방전펄스가 인가되는 시점에서 제2 로우라인 스캔펄스가 인가되어 제2 로우라인에 대응하는 화상을 표시하게 된다. 이 경우, 방전펄스는 스캔펄스의 방전지연을 방지하기 위해 인가되므로 제2 로우라인의 스캔펄스에는 영향을 미치지 않게 된다. 이러한 과정을 순차적으로 제m 로우 전극라인(Rm)까지 수행하게 되면, 하나의 화면에 대응하는 화상이 표시되므로 전계방출 표시장치의 화질을 향상시키게 된다. 또한, 본 발명은 로우라인 구동펄스의 파형의 변경에 의해서만 구현이 가능하므로 추가적인 회로구성을 요하지 않게된다. 또한, 본 발명에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법은 스캔펄스의 폭이 좁아지는 추세에 있는 고해상도 평면표시장치에도 적용할수 있을 것이다.

상술한 바와같이, 본 발명에 따른 전계방출 표시장치의 구동방법은 스캔펄스의 방전지연을 방지하는 방전펄스를 인가함에 의해 화면상의 오동작을 방지하여 전계방출 표시장치의 화질을 향상시킬수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (2)

1. m개의 로우전극라인들을 인에이블 시키는 스캔펄스를 순차적으로 인가하는 전계방출 표시장치의 구동방법에 있어서,

   상기 스캔펄스의 방전을 가속시키도록 상기 스캔펄스의 하강시점에 상기 스캔펄스와 반대위상을 가지는 방전펄스를 부가하여 상기 로우 전극라인에 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시장치의 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방전펄스의 폭과 전압레벨을 전계방출 표시장치의 패널 캐패시턴스에 대응하여 조절하는 것을 특징으로 하는 전계방출 표시장치의 구동방법.