KR100486499B1 - 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법에 관한 것으로, 종래 전계방출 디스플레이의 구동방법은 스페이서를 중심으로 인접한 스캔전극이 순차적으로 구동됨으로써, 스페이서에 전자가 충전되어, 그 충전된 전자의 영향으로 전자빔에 왜곡이 발생하여 표시상태가 열화되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 하판에 다수의 스캔라인을 구비하며, 상판에 애노드를 구비하여 전계방출에 의한 디스플레이를 구현하고, 그 하판과 상판의 이격거리를 유지하는 스페이서를 포함하는 전계방출 디스플레이를 구동하는 방법에 있어서, 상기 다수의 스캔라인중 상기 스페이서의 일측에 가장 인접한 스캔라인의 구동후, 상기 스페이서의 타측에 가장 인접한 스캔라인의 구동 전에, 상기 스페이서와 그 스페이서에 인접한 하나 또는 복수의 스캔라인에 저전위의 스페이서 펄스를 동시에 인가하도록 구성되어, 스페이서의 일측에 가장 인접한 스캔전극이 구동되고, 타측에 가장 인접한 스캔전극이 구동되기 이전에 그 스페이서와, 그 스페이서에 인접한 또는 전체 스캔전극에 저전위의 펄스를 인가하여, 애노드전극과 스페이서를 지나는 전류패스를 형성하여 스페이서에 충전된 전자를 제거함으로써, 스페이서 충전 전자에 의한 전자빔의 왜곡 현상과 아킹현상의 발생을 방지하여, 화질의 열화를 방지함과 아울러 동작의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법{BEAM DISTORTION PREVENTING METHOD FOR FIELD EMISSSION DISPLAY}

본 발명은 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법에 관한 것으로, 특히 스페이서 주위의 인접한 셀 라인 전체에 더미스캔전압을 인가하여 스페이서 표면의 전하를 중성화시켜 스페이서 전극에 의해 전계가 왜곡되는 것을 방지하는데 적당하도록 한 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법에 관한 것이다.

종래 전계방출 디스플레이는 애노드 전극에 인가되는 고전압으로 인해 아킹(arcing)이 발생하거나, 스페이서에 전하가 축적되어 빔을 왜곡시키는 현상이 발생한다.

상기 아킹이나 스페이서에 전하가 축적되는 현상이 발생하여, 빔이 왜곡되면 화질의 저하 및 표시의 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생하며, 이와 같은 종래 전계방출 디스플레이 및 그 동작에서의 문제점을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 일반적인 전계방출 디스플레이의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 하판유리(1)의 상부일부에 위치하며 전계방출 구조를 가지는 캐소드전극(2)과; 그 캐소드전극(2)의 사이인 상기 하판유리(1)의 상부에 위치하는 절연층(3)과; 상기 캐소드전극(2) 및 절연층(3) 상에 위치하는 게이트전극(4)과; 상기 하판유리(1)와 상판유리(8)의 이격되는 공간을 지지하는 스페이서(5)와; 상기 상판유리(8)의 저면에 위치하는 애노드전극(7)과; 상기 애노드전극(7)의 저면에 위치하는 형광체층(6)으로 구성된다.

이와 같은 구성에서 캐소드전극(2)과 게이트전극(4)의 전압차에 의해 방출되는 전자가 고전압이 인가되는 애노드전극(7)에 의해 형광체층(6)으로 방출되어, 그 형광체층(6)을 여기시킴으로써, 발광하게 된다.

상기 캐소드전극(4)은 스캔전극이라고도 하며, 상기 스페이서(5)와는 평행하게 위치한다.

상기 스페이서(5)는 캐소드전극(2)과 애노드전극(7)의 사이거리를 일정하게 유지시켜 주는 역할을 한다.

또한, 상기 캐소드전극(2)에서 방출된 전자의 일부는 상기 형광체층(6)에 도달하지 않고, 스페이서(5)에 충전되며, 다시 스페이서(5)를 구성하는 물질에 의해 이차로 전자를 방출시켜 전자빔이 왜곡되거나 아킹현상의 원인이된다.

이처럼, 스페이서(5)에 충전된 전자는 전계를 왜곡시켜 화면상에 노이즈가 표시되는 원인이되며, 상기 캐소드전극(2)에서 방출된 전자의 방향을 스페이서(5) 쪽으로 바꾸는 역할을 하기 때문에 화면상에서 스페이서(5)의 위치가 눈으로 확인 되는 등 표시상태를 열화시키는 원인이된다.

도2는 일반적인 전계방출 디스플레이의 구조도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 캐소드전극(2)에 스캔전압을 인가하는 스캔전극(SCAN)과, 게이트전극(4)에 데이터전압을 인가하는 데이터전극(DATA)과, 애노드전극(7)에 고전압을 인가하는 고전압단자(9)를 포함하여 구성된다.

상기 구성에서 스캔전극(SCAN)과 데이터전극(DATA)에 인가되는 전압에 의해 각 픽셀의 구동순서가 정해진다.

도3은 종래 전계방출 디스플레이의 주사방향 및 순서를 나타낸 평면 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 각 스페이서(5)에 의해 분리되는 캐소드전극(2)의 영역을 t1~t5라고 하면, t1에서 순서대로 구동되어 마지막 t5까지 순차적으로 구동된다.

이때 스캔방향은 각 영역(t1~t5)에서 변화되지 않는다.

상기와 같은 구동방식을 사용하는 경우, 스페이서(5)의 상측에 가장 인접하여 위치하는 캐소드전극(2)이 구동된 후, 그 스페이서(5)의 하측에 가장 인접하여 위치하는 캐소드전극(2)이 구동되며, 이는 스페이서(5)에 전자를 충전하고, 그 충전된 전하에 의해 전계가 왜곡될 수 있다.

도4는 종래 각 스캔전극(SCAN)에 스캔전압이 인가되는 타이밍도로서, 이에 도시한 바와 같이 각 스캔전극(S1~Sn)에는 순차적으로 저전위의 스캔 펄스(SCAN PULSE)가 인가된다.

이때, 상기 도4에서 SP-2, SP-1은 각각 스페이서의 상측으로 두번째와 가장 인접하게 위치하는 캐소드전극을 표시하는 기호이며, SP+1, SP+2는 각각 스페이서의 하측으로 가장 인접하게 위치하는 캐소드전극과 두번째로 인접하게 위치하는 캐소드전극을 표시하는 기호이다.

즉, 상기 SP-1과 SP+1의 사이, 즉 도면부호 S2와 S3의 사이에 스페이서가 위치하게 된다.

도4에서는 S2가 구동된 후 바로 S3가 구동되는 것이며, 이와 같은 구동방식에 의해 전자빔의 왜곡 현상이 발생하게 된다.

상기한 바와 같이 종래 전계방출 디스플레이의 구동방법은 스페이서를 중심으로 인접한 스캔전극이 순차적으로 구동됨으로써, 스페이서에 전자가 충전되어, 그 충전된 전자의 영향으로 전자빔에 왜곡이 발생하여 표시상태가 열화되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 스페이서에 충전되는 전자를 중화시킬 수 있는 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스페이서의 일측에 가장 인접한 스캔전극이 구동된 후, 그 스페이서의 타측에 가장 인접한 스캔전극이 구동하기 이전에, 스페이서와 그 스페이서에 인접한 스캔전극에 저전위의 펄스를 동시에 인가하도록 구성됨을 그 특징으로 한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도5는 본 발명 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법을 구현하는 스캔전극의 구동순서를 나타낸 평면모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 스페이서(5)를 기준으로 스캔전극을 다수의 영역(t1~t5)으로 나누고, 각 영역(t1~t5)의 사이에 스캔전극을 구동함에 있어서 각 영역(t1~t5) 사이에 데드 타임(dead time)을 부여한다.

상기 데드 타임은 정상적인 스캔펄스가 인가되지 않는 구간을 칭하며, 이때 스페이서(5)와 스페이서(5)에 인접하는 스캔전극 또는 전체 스캔전극에 저전위의 펄스를 인가한다.

상기 데드 타임에서 인가되는 저전위의 펄스를 편의상 스페이서 펄스라고 칭한다.

도6은 본 발명을 구현하기 위한 전계방출 디스플레이의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 종래의 기술구성에 스페이서(5)와 스캔전극(SCAN)에 스페이서 펄스를 인가하기 위한 스페이서 전극(10)을 더 포함하여 구성된다.

도7은 본 발명의 일실시예도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 설명한 데드 타임내에 스페이서(5)와, 그 스페이서(5)의 양측에 인접한 두 스캔전극(SK-2,SK-1,SK+1,SK+2)에 스캔펄스와 동일 위상이며 크기가 동일한 스페이서 펄스(SP)를 인가한다.

이와 같이 스페이서(5)에 스페이서 펄스(SP)를 인가함과 아울러 애노드에 많은 전류가 흐르도록 하면, 고전압이 순간적으로 저하되어 스페이서(5)가 양의 전하를 띄게 함으로써, 스캔전극(SK-2, SK-1)이 구동되면서 스페이서(5)에 충전된 전자를 중화시킨다.

도9는 본 발명의 다른 실시예도로서, 상기 스페이서 펄스가 인가되는 스캔전극(SK-2, SK-1, SK+1, SK+2)을 구동하지만, 스페이서 펄스를 스캔펄스에 비하여 더 큰 값으로 인가한다.

이처럼 스페이서 펄스(SP)를 스캔펄스(SCAN PULSE)에 비하여 큰 값으로 인가하면, 상기 스페이서(5)가 중화되는 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.

이처럼 스페이서(5)와 그와 인접한 스캔전극에 스캔펄스가 인가되지 않는 시점인 데드 타임에서 스캔펄스를 동시에 인가하여, 스페이서(5)에 충전된 전자를 제거함으로써, 이후에 스캔전극(SK+1)이 구동되는 시점에서 전자빔의 왜곡이 일어나지 않으며 아킹현상도 방지할 수 있게 된다.

도8은 본 발명의 다른 실시예도로서, 이에 도시한 바와 같이 도7에서는 스페이서(5)와 인접한 몇개의 스캔전극에만 스페이서 펄스를 인가하였지만, 도8에서는 전체 스캔전극에 스페이서 펄스를 인가한다.

이는 스페이서를 통해 보다 많은 전류가 흐르도록 하는 것이며, 애노드전극에 인가하는 고전압이 순간적으로 낮아지게 되어, 보다 빨리 스페이서에 충전된 전자를 제거할 수 있게 된다.

도10은 도8과 같이 스캔전극 전체에 데드 타임에서 스페이서 펄스를 인가하는 것이며, 스페이서 펄스를 스캔펄스보다 큰 값으로 인가하는 것이다.

이처럼 본 발명 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법은 하나의 스페이서를 기준으로, 그 스페이서의 일측에 가장 인접한 스캔전극이 구동되고, 타측에 가장 인접한 스캔전극이 구동되기 이전에 그 스페이서와, 그 스페이서에 인접한 스캔전극 또는 전체 스캔전극에 저전위의 펄스를 인가함으로써, 애노드전극과 스페이서를 지나는 전류패스를 형성하여 스페이서에 충전된 전자를 제거할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법은 스페이서의 일측에 가장 인접한 스캔전극이 구동되고, 타측에 가장 인접한 스캔전극이 구동되기 이전에 그 스페이서와, 그 스페이서에 인접한 스캔전극 또는 전체 스캔전극에 저전위의 펄스를 인가하여, 애노드전극과 스페이서를 지나는 전류패스를 형성하여 스페이서에 충전된 전자를 제거함으로써, 스페이서 충전 전자에 의한 전자빔의 왜곡 현상과 아킹현상의 발생을 방지하여, 화질의 열화를 방지함과 아울러 동작의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

도1은 일반적인 전계방출 디스플레이의 단면도.

도2는 일반적인 전계방출 디스플레이의 평면도.

도3은 종래 전계방출 디스플레이의 주사방향 및 순서를 나타낸 평면 모식도.

도4는 종래 각 스캔전극(SCAN)에 스캔전압이 인가되는 타이밍도.

도5는 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법을 구현하는 스캔전극의 구동순서를 나타낸 평면모식도.

도6은 본 발명을 구현하기 위한 전계방출 디스플레이의 구성도.

도7은 본 발명의 일실시 파형도.

도8는 본 발명의 다른 실시 파형도.

도9는 본 발명의 다른 실시 파형도.

도10은 본 발명의 다른 실시 파형도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2:캐소드전극 5:스페이서

SP:스페이서 펄스 SCAN PULSE:스캔펄스

Claims (3)

1. 하판에 다수의 스캔라인을 구비하며, 상판에 애노드를 구비하여 전계방출에 의한 디스플레이를 구현하고, 그 하판과 상판의 이격거리를 유지하는 스페이서를 포함하는 전계방출 디스플레이를 구동하는 방법에 있어서, 상기 다수의 스캔라인중 상기 스페이서의 일측에 가장 인접한 스캔라인의 구동후, 상기 스페이서의 타측에 가장 인접한 스캔라인의 구동 전에, 상기 스페이서와 그 스페이서에 인접한 하나 또는 복수의 스캔라인에 저전위의 스페이서 펄스를 동시에 인가하는 것을 특징으로 하는 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스페이서 펄스는 상기 스캔펄스와 동일한 크기이거나 더 큰 음의 전압인 것을 특징으로 하는 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스페이서 펄스가 인가되는 스캔라인은 전계방출 디스플레이에 구비된 전체 스캔라인인 것을 특징으로 하는 전계방출 디스플레이의 빔 왜곡 방지방법.