KR100375349B1 - 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널 및그 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전극들이 매트릭스(matrix) 형태로 구성된 평판 표시 패널에서 각 화소들에 대응하는 데이타 전극들을 다중으로 형성한 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 소자 및 그 구동 방법(Matrix type Flat-panel Display having a multi data lines and Driving Method thereof)을 기재한다. 본 발명에 따른 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널은 각 화소열에 대하여 복수개의 데이타 전극들이 각 행의 주사 라인에 걸치는 화소들에 일대일로 대응하도록 엇갈리게 배치함으로써 동시에 구동 될수 있는 주사 전극의 수를 증가시킴으로 dwel time을 각 화소열에 배치되는 데이타 전극의 수의 배수 만큼 증가시킨다.

Description

다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널 및 그 구동 방법 {Matrix type plat panel display having a multi data lines and driving method thereof}

본 발명은 전극들이 매트릭스(matrix) 형태로 구성된 평판 표시 패널에서 각 화소들에 대응하는 데이타 전극들을 다중으로 형성한 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 소자 및 그 구동 방법(Matrix type Flat-panel Display having a multi data lines and Driving Method thereof)에 관한 것이다.

도 1(a) 및 도 1(b)는 종래의 매트릭스형 평판 표시 소자의 구동 방법을 보여주는 도면이다. 도시된 바와 같이, 종래의 매트릭스형 평판 표시 소자의 구동 방법은 도 1(a)에 도시된 바와 같이 첫번째 주사전극에 주사 펄스가 인가되면서 모든 데이타 전극에 데이타 펄스 동시에 인가되고, 다음에 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 두번째 주사전극에 주사 펄스가 인가되면서 모든 데이타 전극에 데이타 펄스가 동시에 인가된다. 이와 같이, 주사전극들에 순차로 주사펄스가 인가될 때 마다 모든 데이타 전극들에 데이타 펄스가 인가되는 방식으로 구동된다.

이와 같이 기존의 매트릭스형 평판 표시 소자에서 사용되는 회로 구성과 구동 방법은 단순하여, 회로부의 제조 및 설계가 간단하다는 장점을 가지고 있다. 하지만 이런 구동 방법에도 불구하고 해상도가 증가할수록 -scan 전극수가 증가-- 각 전극마다 구동에 할당되는 시간이 감소하게 된다. 즉, 아래 표 1에서와 같이 60Hz구동 조건에서 QVGA와 SXGA의 해상도를 갖는 평판 표시 소자의 구동 시간의 구성을 보면, 69μsec에서 17μsec로 약 1/4의 구동 시간으로 감소하게 된다.

해상도항목	QVGA320×240	VGA640×480	SVGA800×600	XGA1024×768	SXGA1280×1024
dwell-times(%)	69msec(100%)	35msec(50%)	28msec(40%)	22msec(31%)	17msec(24%)
brightness	100%	39%	27%	20%	10%

이는 각 화소에서 빛이 발광되는 시간의 감소를 의미 하게 되므로, 평판 표시 소자의 휘도의 감소를 가져오게 된다. 즉 단순한 시간의 비교에서 휘도는 1/4로 감소하게 되는 것이다. 표1의 두번째 결과는 이런 구동시간에서 전자총을 이용하여 일반적으로 CRT에서 사용되는 녹색 형광체의 휘도의 변화이다. 이 변화를 살펴보면 휘도가 1/10으로 감소함을 알수 있다. 그러므로 matrix구동에서 dwell time을 증가시키는 방법이 휘도의 증가를 쉽게 할 수 있다.

이러한 dwell time 증가를 위하여 제안된 방법이 도 2에 도시된 바와 같이 데이타 전극들을 상하 두부분으로 나누고 이들에 대응하는 주사전극들을 제1주사전극군(10)과 제2주사 전극군(20)으로 나누어 각 군에서 하나씩 두 개의 주사 전극을 동시에 구동 시킴으로서 dwell time을 두배로 증가 시키는 방법을 사용한다. 하지만 이런 방법을 사용하여도 SXGA 해상도에서의 dwell time이 34μsec로 휘도는 69μsec의 40%정도의 휘도만을 얻을 수 있다. 그러므로 dwell time을 증가 시킬수 있는 새로운 구조가 필요하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안한 것으로, 매트릭스형 평판 표시 소자에서 데이타 전극을 상하로 분할하는 기존의 매트릭스 구조와 달리 수직 방향의 각 화소라인들에 대응하는 데이타 전극을 복수개로 형성하여 각 수직 화소 라인에 대응하는 복수개의 데이타 전극들을 동시에 구동함으로써 각 화소에 대응하는 데이타 전극의 갯수배 만큼 dwell time을 연장시킬 수 있는 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1(a) 및 도 1(b)는 종래의 매트릭스형 평판 표시 소자의 구동 방법을 보여주는 도면,

도 2는 데이타 전극들을 상하 두부분으로 나누어 형성한 종래의 매트릭스형 평판 표시 소자의 구동 방법을 보여주는 도면,

도 3은 본 발명에 따른 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널의 일실시예의 전극 구조와 그 구동 방법을 나타낸 도면,

도 4는 각 화소열에 대하여 두 개의 데이타 전극이 배치된 도 3의 데이타 전극 전극 구조를 도 2의 데이타 전극 상하 분리 구조와 함께 적용한 실시예의 전극 구조와 그 구동 방법을 나타낸 도면,

그리고 도 5 및 도 6은 각각 도 3에서 제시된 데이타 전극이 엇갈리며 주사 전극과 교차하는 구조를 구체적으로 보여주는 실시예들의 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 제1주사전극군 20. 제2주사 전극군

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널은, 서로 일정한 간격을 두고 대향되게 배치된 두개의 평판; 상기 두 평판 중 일측 평판의 내측면에 스트라이프 상으로 배치된 주사전극들; 및 상기 두 평판 중 타측 평판의 내측면에 상기 주사 전극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 데이타 전극들;을 구비한 매트릭스형 평판 표시 소자에 있어서, 상기 데이타 전극들을 각 화소열에 대하여 복수개 배치하되, 상기 주사전극들에 대하여 엇갈리게 배치하여 상기 주사전극들이 걸치는 화소들에 대하여 일대일로 대응하도록 배치한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 데이타 전극들은 상하로 분할되어 분할 구동되게 형성된 것도 바람직하다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널의 구동 방법은, 서로 일정한 간격을 두고 대향되게 배치된 두개의 평판; 상기 두 평판 중 일측 평판의 내측면에 스트라이프 상으로 배치된 주사전극들; 및 상기 두 평판 중 타측 평판의 내측면에 상기 주사 전극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 데이타 전극들;을 구비하되, 상기 데이타 전극들은 각 화소열에 대하여 복수개 배치하되, 상기 주사전극들에 대하여 엇갈리게 배치하여 상기 주사전극들이 걸치는 화소들에 대하여 일대일로 대응하도록 배치한 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널의 구동 방법에 있어서, 상기 각 화소열의 복수개 데이타 전극들에 동시에 데이타 신호를 인가하는 단계; 및 상기 데이타 신호에 대응하여 상기 각 화소열의 데이타 전극 수만큼의 상기 주사전극들을 동시에 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널 및 그 구동 방법을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널에서는 데이타 전극들이 각 열(column)의 화소라인들에 대응하여 복수개씩 형성하되 이 복수개의 데이타 전극들이 각각 다른 행(row)의 화소들에 대응하도록 형성된 것이 특징이다. 이와 같이 각 열의 화소 라인에 대응하는 복수개의 데이타 전극들을 동시에 구동되더라도 각각 다른 행의 화소가 동작하게 된다. 따라서, 각 화소열에 배치된 데이타 전극의 갯수배 만큼 dwell time을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.

도 3은 본 발명에 따른 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널의 일실시예의 전극 구조를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 이 실시예에서는 각 화소열에 대하여 두 개의 데이타 전극을 형성한 구조를 가진다. 여기서, 각 화소열의 첫 번째 데이타 전극들은 홀수번째 행의 화소들에 대응하여 동작하도록 형성되어 있고, 각 화소열의 두 번째 데이타 전극들은 짝수번째 행의 화소들에 대응하여 동작하도록 형성되어 있다. 이러한 구조는 도 1에 도시된 바와 같은 기존의 matrix 구조의 전극 구성과 달리 데이타 전극이 엇갈리며 주사 전극과 교차하여, 기존 matrix 구조에서의 하나의 데이타 전극 처럼 동시에 구동되므로 두 개의 주사 전극들에 동시에 대응하여 구동될 수 있어 dwell time을 증가시킬 수 있다. 따라서, dwell time이 증가되는 만큼 휘도의 증가를 얻을 수 있다.

이와 같이 평판 표시 소자가 각 화소열에 대하여 두 개의 데이타 전극이 배치된 구조를 가질 경우 도 3에 도시된 바와 같이 데이타 전극들이 상하 두 개로 분리하여 구동하는 경우와 동일한 dwell time을 가질 수 있게된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같은 기존의 데이타 전극 상하 분할 구조는 전극의 분리가 화면내에서 이루어져, 이의 이미지가 화면에 나타나는 경우가 발생할 우려가 많다. 그러나 상기와 같이 각 화소열에 대하여 두 개의 데이타 전극을 배치하여 구동할 경우에는 데이타 전극의 분리가 화면내에서 이루어지지 않으므로 표시되는 영상이 항상 깨끗하게 된다.

또한, 각 화소열에 대하여 두 개의 데이타 전극이 배치된 구조를 도 2에 도시된 바와 같은 기존의 데이타 전극 상하 분리 구조와 함께 사용할 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 4개의 주사라인(scan line)을 동시에 구동할 수 있어 SXGA급의 해상도에서도 QVGA와 동일한 dwell time을 얻을 수 있게 되므로 휘도의 비약적인 증가와 matrix구동의 단점을 해소할 수 있다.

도 5 및 도 6은 각각 도 3에서 제시된 데이타 전극이 엇갈리며 주사 전극과 교차하는 구조를 구체적으로 보여주는 실시예들의 도면이다. 도 5 및 도 6에서 데이타 라인의 숫자 표시에서 대쉬"-" 앞의 숫자는 화소열을 나타내고, 대쉬"-" 뒤의 숫자는 각 화소열에서 배치된 데이타 전극의 순번을 나타낸다. 예를들면, "데이타라인 3-2"는 3번째 화소열의 두번째 배치된 데이타 라인을 나타낸다.

이러한 실시예들의 도면들에서는 각 화소열에 대하여 두 개의 데이타 전극을 배치한 구조만을 예시하였으나, 각 화소열에 대하여 3개 이상 복수개의 데이타 전극을 배치한 구조도 충분히 실시할 수 있는 구조들이다. 예를들어 각 화소열에 대하여 3개의 데이타 전극들을 각 주사 라인들에 대하여 엇갈리게 배치하면 3개의 주사전극들을 동시에 구동할 수 있으므로 dwell time은 3배로 증가시킬 수 있다.

이러한 각 화소열에 대하여 복수개의 데이타 전극이 엇갈리며 주사 전극과 교차하여 배치되는 평판 표시 소자의 동작원리는 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같은 전극 배열에서 두 개의 데이타 라인(data line)이 엇갈리며 주사 라인(scan line)과 교차하여 하나의 데이타 전극 처럼 동시에 구동된다. 그러므로 두 개의 주사라인(scan line)이 동시에 구동될 수 있고, 이로 인하여, dwell time은 두 배로 증가하게 된다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같은 전극 구조를 가지면 4개의 주사라인(scan line)을 동시에 구동할 수 있어 dwell time이 네배로 증가하게 된다.

이러한 각 화소열에 대하여 복수개의 데이타 라인을 갖는 전극 구조가 채용될 수 있는 평판 표시 소자로는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), EL, 전계 방출 소자(Field Emission Display) 등이 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널은 각 화소열에 대하여 복수개의 데이타 전극들이 각 행의 주사 라인에 걸치는 화소들에 일대일로 대응하도록 엇갈리게 배치함으로써 동시에 구동 될수 있는 주사 전극의 수를 증가시킴으로 dwel time을 각 화소열에 배치되는 데이타 전극의 수의 배수 만큼 증가 시킬수 있다.

이러한 구조는 고해상의 평판 표시 소자에 적용할 경우 dwell time을 획기적으로 증가시킬 수 있어 아주 쉽게 휘도의 증가를 가져오게 되고, 이로 인하여 해상도 증가에 따라 휘도 감소를 가져오는 매트릭스 구조의 단점을 쉽게 극복할 수 있는 장점을 가지고 있다.

Claims (3)

1. 서로 일정한 간격으로 대향되게 배치된 두개의 평판;

   상기 두 평판 중 일측 평판의 내측면에 스트라이프 상으로 배치된 주사전극들; 및

   상기 두 평판 중 타측 평판의 내측면에 상기 주사 전극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 데이타 전극들;을 구비한 매트릭스형 평판 표시 소자에 있어서,

   상기 데이타 전극들은 각 화소열에 대하여 복수개 배치되어 있고, 상기 주사전극들에 대하여 엇갈리게 배치되어 상기 주사전극들이 걸치는 화소들에 대하여 일대 일로 대응되는 것을 특징으로 하는 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 데이타 전극들은 상하로 분할되어 분할 구동되게 형성된 것을 특징으로 하는 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널.
3. 서로 일정한 간격으로 대향되게 배치된 두개의 평판; 상기 두 평판 중 일측 평판의 내측면에 스트라이프 상으로 배치된 주사전극들; 및 상기 두 평판 중 타측 평판의 내측면에 상기 주사 전극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 데이타 전극들;을 구비하되, 상기 데이타 전극들은 각 화소열에 대하여 복수개 배치되어 있고, 상기 주사전극들에 대하여 엇갈리게 배치되어 상기 주사전극들이 걸치는 화소들에 대하여 일대일로 대응되는 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널의 구동 방법에 있어서,

   상기 각 화소열의 복수개 데이타 전극들에 동시에 데이타 신호를 인가하는 단계; 및

   상기 데이타 신호에 대응하여 상기 각 화소열의 데이타 전극 수만큼의 상기 주사전극들을 동시에 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 데이타 전극을 갖는 메트릭스형 평판 표시 패널의 구동 방법.