KR100486504B1 - 디스플레이 소자 구동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 MIM 디스플레이 소자 내부의 저항과 콘덴서에 의해 발생하는 화면 좌우의 밝기차이를 없애고, 화면 전체에 일정한 밝기를 유지할 수 있는 디스플레이 소자 구동 장치에 관한 것이다. 종래에는 발광시 각 셀이 저항성분으로 동작하여 영상출력시 패널의 데이터 라인에 흐르는 전류의 양이 일정하지 않게 되고, 그로 인해 화면 좌우 밝기차이가 생기는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 다수의 셀을 구비한 디스플레이 패널에 영상신호를 표시하는 디스플레이 구동장치에 있어서, 상기 패널의 좌측과 우측에 흐르는 전류를 검출하고, 그 전류 차이를 비교하여 소정 레벨의 정전류를 출력하는 정전류생성부와, 저항 어레이(Array)를 구비하고, 상기 정전류생성부에서 출력한 소정 레벨의 정전류를 받아 상기 패널의 데이터 라인에 균등한 전류를 공급하는 데이터 구동부를 포함하여 구성함으로써, 패널 로드에 따른 휘도차이를 보상하여 화면 좌우 밝기차이를 없앨 수 있는 효과가 있다.

Description

디스플레이 소자 구동 장치{APPARATUS FOR DRIVING DISPLAY DEVICE}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 MIM 디스플레이 소자 내부의 저항과 콘덴서에 의해 발생하는 화면 좌우의 밝기차이를 없애고, 화면 전체에 일정한 밝기를 유지할 수 있는 디스플레이 소자 구동 장치에 관한 것이다.

최근에 IMT-2000과 같은 무선이동통신이 각광을 받고 있다. 이런 무선 이동 통신에서의 디스플레이는 좋은 품질, 빠른 속도, 저중량, 저소비전력을 요구한다.

상기에서 요구하는 기능을 만족시킬 수 있는 스위칭 소자가 바로 메탈-인슐레이터-메탈(Metal-Insulator-Metal, 이하 'MIM'라고 함)이다. MIM은 박막으로 형성된 전극 구조로서, 저항성분과 콘덴서 성분이 매우 크기 때문에 패널 특성상 구동 시에는 저전압, 고전류를 필요로 한다.

도 1은 일반적인 MIM 셀 구조를 보인 단면도로서, 상기 MIM 소자는 데이터전극(4)과 스캔전극(2)에 일정 전압(Vd-s)을 가해주면 스캔전극(2)에서 전자가 방출되고, 그 전자는 양자역학적인 터널(Tunnel)효과에 의해서 절연층(3)과 데이터전극(4)을 통과하여 방출된다.

상기 방출된 전자들은 더욱 큰 양극 전압인 애노드(5) 전압(Va)에 의해서 형광체가 도포되어 있는 양극쪽으로 가속되며, 상기 전자들이 형광체에 충돌하게 되면 에너지가 발생하게 되고, 이 에너지에 의해 형광체에 있는 전자들이 여기 되었다가 떨어지면서 발광하게 된다.

도 2는 종래의 디스플레이 소자 구동장치의 구성을 보인 블록도로서, 영상 신호(IN)가 입력되면 그 영상신호(IN)의 수평, 수직 동기신호(H, V sync)를 받아 제어신호를 출력하는 제어부(23)와, 영상신호(IN)를 입력받아 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호에 의해 상기 영상신호(IN)를 영상데이터로 변환하여 출력하는 데이터처리부(21)와, 상기 데이터처리부(21)에서 출력한 영상데이터를 받아 데이터 펄스를 출력하는 데이터 구동부(22)와, 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 스캔 펄스를 출력하는 스캔 구동부(24)와, 상기 데이터 구동부(22)에서 출력한 데이터 펄스와 상기 스캔구동부(24)에서 출력한 스캔 펄스를 받아 상기 영상 신호(IN)를 표시하는 패널(25)로 구성된다.

상기 스캔 구동부(24)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(23)의 제어신호를 받아 타이밍 제어신호를 출력하는 타이밍 제어부(24a)와, 상기 타이밍 제어부(24a)에서 출력한 타이밍 제어신호를 받아 일시 저장하고 상기 신호를 증폭하여 출력하는 버퍼(24b)와, 상기 버퍼(24b)에서 출력한 타이밍 제어신호를 받아 이차측으로 넘겨주고, 일차측과 이차측을 전기적으로 분리해주는 포토커플러(24c)와, 상기 포토커플러(24c)에서 출력한 타이밍 제어신호를 일시 저장하고 상기 신호를 증폭하여 출력하는 버퍼(24d)와, 상기 제어부(23)에서 출력한 스위칭 제어신호(in)에 의해 스캔 펄스를 출력하는 스캔 펄스 출력부(24f)와, 상기 버퍼(24d)에서 출력한 타이밍 제어신호를 받아 상기 스캔 펄스 출력부(24f)에서 출력한 스캔 펄스를 선택적으로 출력하는 스캔 구동 IC(24e)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 디스플레이 소자 구동장치의 동작을 설명하면, 영상신호(IN)가 입력되면 제어부(23)에서 상기 영상신호의 수평, 수직 동기신호(H, V sync)를 받아 제어신호를 출력하고, 데이터 처리부(21)에서 영상신호(IN)와 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 상기 영상신호(IN)를 영상데이터로 변환하여 출력한다.

데이터 구동부(22)에서 상기 데이터 처리부(21)에서 출력한 영상데이터를 받아 데이터 펄스를 출력하고, 타이밍 제어부(24a)에서 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 타이밍 제어신호를 출력하고, 스캔 펄스 출력부(24f)에서 상기 제어부(23)에서 출력한 스위칭 제어신호(in)를 받아 스위칭을 통한 스캔 펄스를 출력한다.

그러면, 스캔 구동 IC(24e)에서 상기 스캔 펄스 출력부(24f)에서 출력한 스캔 펄스를 받고, 상기 타이밍 제어부(24a)에서 출력한 타이밍 제어신호에 의해 상기 스캔 펄스를 선택적으로 출력한다.

패널(25)에서 상기 출력된 데이터 펄스와 스캔 펄스를 받아 영상신호(IN)를 표시한다.

도 4는 종래 디스플레이 소자 구동장치의 패널(25)에 영상신호를 입력하였을 때, 상기 패널(25)의 좌우의 밝기차이를 도시한 것으로, 이에 도시된 바와 같이 상기 패널(25)의 좌측이 우측에 비해서 더 밝은 것을 알 수 있다.

이와 같은 현상은 발광시 각 셀이 저항성분으로 동작하여 영상출력시 패널(25)의 데이터 라인에 흐르는 전류의 양이 일정하지 않기 때문에 발생한다. 또한, 도시하지 않았지만 셀과 셀 간에는 스캔저항이 존재하고 영상 출력시 상기 스캔저항에 전류가 흐르게 되면 상기 스캔저항과 전류의 곱만큼이 전압저하로 발생한다. 즉, 패널의 좌측에 흐르는 스캔전류 양이 우측에서 흐르는 스캔 전류 양보다 많아지기 때문에 패널(25)의 좌우 밝기차이가 생기는 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 패널 좌우에서 흐르는 전류를 감지하여 그 전류의 차이를 보상하여 출력하고, 그 출력된 전류를 패널의 데이터 라인에 같은 양의 전류가 흐르도록 제어할 수 있는 저항을 데이터 구동 IC 출력단에 직렬 연결하여 구성함으로써, 패널 로드에 따른 휘도차이를 보상하여 화면 좌우 밝기차이를 없앨 수 있는 디스플레이 소자 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 소자 구동장치는 다수의 셀을 구비한 디스플레이 패널에 영상신호를 표시하는 디스플레이 구동장치에 있어서, 상기 패널의 좌측과 우측에 흐르는 전류를 검출하고, 그 전류 차이를 비교하여 소정 레벨의 정전류를 출력하는 정전류생성부와, 저항 어레이(Array)를 구비하고, 상기 정전류생성부에서 출력한 소정 레벨의 정전류를 받아 상기 패널의 데이터 라인에 균등한 전류를 공급하는 데이터 구동부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 디스플레이 소자 구동 장치에 대해 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 디스플레이 소자 구동 장치의 구성을 보인 블록도로서, 영상 신호(IN)가 입력되면 그 영상신호(IN)의 수평, 수직 동기신호(H, V sync)를 받아 다수의 제어신호를 출력하는 제어부(23)와, 영상신호(IN)를 입력받고, 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호에 의해 상기 영상신호(IN)를 영상데이터로 변환하여 출력하는 데이터처리부(21)와, 상기 영상신호(IN)를 표시하는 패널(25)과, 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 스캔 펄스를 상기 패널(25)로 출력하는 스캔 구동부(24)와, 상기 패널(25)의 좌측과 우측에서 흐르는 전류를 검출하고, 그 검출된 전류를 비교하여 소정 레벨의 정전류를 출력하는 정전류생성부(100)와, 상기 정전류생성부(100)에서 출력한 소정 레벨의 정전류와 상기 데이터처리부(21)에서 출력한 영상데이터를 받아 상기 패널(25)에 데이터 펄스를 출력하는 데이터 구동부(110)로 구성된다.

또한, 상기 정전류생성부(100)는 상기 패널(25)의 좌측에서 전류를 검출하는 제1전류검출수단(30)과, 상기 패널(25)의 우측에서 전류를 검출하는 제2전류검출수단(80)과, 상기 제1전류검출수단(30)에서 검출한 전류를 증폭하는 제1전류증폭부(40)와, 상기 제2전류검출수단(80)에서 검출한 전류를 증폭하는 제2전류증폭부(90)와, 상기 제1, 제2전류증폭부(40, 90)에서 출력한 전류를 받아 그 전류값을 비교하고, 그 차이에 해당하는 전류값을 출력하는 비교부(50)와, 상기 비교부(50)에서 출력한 전류값을 받아 그에 해당하는 소정 레벨의 전압으로 변환하여 출력하는 전류전압변환부(60)와, 상기 전류전압변환부(60)에서 출력한 소정 레벨의 전압과 외부전압(5V)을 받아 소정 레벨의 정전류를 상기 데이터 구동부(110)로 출력하는 정전류생성수단(70)을 구비하여 구성한다.

또한, 상기 데이터구동부(110)는 상기 정전류생성부(100)에서 출력한 정전류와 데이터 처리부(21)에서 출력한 영상데이터를 받아 데이터 펄스를 출력하는 데이터 구동 IC(110a)와 일측이 상기 데이터 구동 IC(110a)에 연결되고, 다른 일측이 패널(25)의 데이터 라인에 연결되는 저항 어레이(Array, 110b)를 구비하여 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 디스플레이 소자 구동장치의 동작을 설명하면, 영상신호(IN)가 입력되면 제어부(23)에서 상기 영상신호(IN)의 수평, 수직 동기신호(H, V sync)를 받아 다수의 제어신호를 출력하고, 데이터 처리부(21)에서 영상신호(IN)와 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 상기 영상신호(IN)를 영상데이터로 변환하여 출력한다.

상기 영상데이터가 패널(25)에 표시될 때, 그 패널(25) 좌측과 우측에 흐르는 전류를 제1전류검출수단(30)과 제2전류검출수단(80)에 의해서 검출한다.

그 검출된 패널(25) 좌우의 전류 값을 제1전류 증폭부(40)와 제2전류 증폭부(90)에서 각각 받아 소정 레벨로 증폭하여 출력하고, 비교부(50)에서 그 증폭 출력된 전류 값을 받아 비교하여 그 차이에 해당하는 전류 값을 출력한다.

또한, 전류전압변환부(60)에서 상기 비교부(50)에서 출력한 전류 값을 받아 그 전류 값에 해당하는 소정 레벨의 전압으로 변환하여 출력하고, 정전류생성수단(70)에서 외부전원(5V)과 상기 전류전압 변환부(60)에서 출력한 소정 레벨의 전압을 받아 소정 레벨의 정전류를 출력한다.

데이터 구동부(110)에서 상기 정전류생성수단(70)에서 출력한 소정 레벨의 정전류와 상기 데이터처리부(21)에서 출력한 영상데이터를 받아 데이터 펄스를 출력한다. 즉, 데이터 구동 IC(110a)에서 상기 정전류생성수단(70)에서 출력한 소정 레벨의 정전류와 상기 데이터처리부(21)에서 출력한 영상데이터를 받아 데이터 펄스를 출력하고, 상기 데이터 구동 IC(110a)와 연결된 저항 어레이(110b)를 통과하여 균등한 전류를 갖는 데이터 펄스를 패널(25)의 데이터 라인에 공급한다.

패널(25)에서 데이터 구동부(110)에서 출력한 데이터 펄스와 스캔 구동부(24)에서 출력한 스캔 펄스를 받아 외부에서 입력된 영상신호(IN)를 표시한다.

이와 같은 동작을 수행하는 본 발명의 디스플레이 소자 구동장치에서 상기 정전류생성부(100)에서 출력한 소정 레벨의 정전류를 받아 상기 패널(25)의 각 데이터 라인에 균등한 전류를 공급하는 데이터 구동부(110)를 도 6을 참고하여 상세히 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이 데이터 구동부(110)는 데이터 구동 IC(110a)와 저항 어레이(110b)로 구성되어 있고, 그 저항 어레이(110b)는 데이터 구동 IC(110a) 각 라인과 패널(25)의 각 데이터 라인에 저항(R1 ~ Rn)이 직렬로 연결되어 있다.

또한, 상기 데이터 라인(D1 ~ Dn)에 연결된 저항(R1 ~ Rn)은 서로 다른 값을 가지고 있고, 좌에서 우 또는 우에서 좌로 점진적으로 증가 또는 감소하는 저항으로 이루어져 있다.

그럼, 패널(25)의 데이터 라인에 직렬로 연결된 저항 어레이(110b)에 대해 도 7을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 7a는 종래의 디스플레이 구동 장치에서 스캔구동부(24)가 패널(25)의 좌측에 연결되고, 디스플레이 장치가 구동할 때 패널(25) 좌우에 흐르는 전류를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 패널(25) 좌측에서 흐르는 전류가 우측에서 흐르는 전류보다 큰 것을 알 수 있고, 이로 인하여 화면 좌우의 밝기차이가 생기게 된다.

따라서, 본 발명에서는 데이터 구동부(110)에서 패널(25)의 각 데이터 라인에 인가하는 전류를 도 7b에 도시된 바와 같이 도 7a와 상반되는 전류를 인가하게 되면 각 데이터 라인에 흐르는 전류는 도 7c에 도시된 바와 같이 균등한 전류가 흐르게 되어 화면이 좌우 밝기차이를 없앨 수 있다.

여기서, 도 7b에 도시된 바와 같이 우측 데이터 라인에 인가되는 전류를 크게 하고 좌측 데이터 라인에 인가되는 전류를 작게 하기 위해서는 좌측 데이터 라인(D1)에 직렬로 연결된 저항(R1) 값을 크게 하고 우측 데이터 라인(Dn)에 직렬로 연결된 저항(Rn) 값을 작게 하여 인가되는 전류의 양을 조절하면 된다.

즉, 스캔 구동부(24)가 패널(25)의 좌측에 연결될 때는 저항 어레이(110b) 내부의 저항 값은 R1 > R2 > R3 > R4 ~ > Rn로 되고, 스캔 구동부(24)가 패널(25)의 우측에 연결될 때 저항 값은 R1 < R2 < R3 < R4 ~ < Rn로 된다.

이와 같이 데이터 구동부(110)에 저항 어레이(110b)를 구비하고, 그 저항 값을 조정함으로써, 종래에 패널 내부의 저항과 콘덴서에 의해 문제가 되었던 화면 좌우의 밝기차이를 없앨 수 있다.

또한, 상기 저항 값(R1 ~ Rn)은 측정과 시뮬레이션(Simulation)을 통해서 얻을 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 패널 좌우에서 흐르는 전류를 감지하여 그 전류의 차이를 보상하여 출력하고, 그 출력된 전류를 저항 어레이를 이용하여 패널의 각 데이터 라인에 균등한 전류를 인가함으로써, 패널 로드에 따른 휘도차이를 보상하여 화면 좌우 밝기차이를 없앨 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 MIM 셀 구조를 보인 단면도.

도 2는 종래의 디스플레이 소자 구동 장치의 구성을 보인 블록도.

도 3은 도 2의 스캔 구동부의 상세한 구성을 보인 블록도.

도 4는 종래의 디스플레이 소자 구동장치의 패널 위치에 따른 밝기 차이 표시도.

도 5는 본 발명의 디스플레이 소자 구동 장치의 구성을 보인 블록도.

도 6은 도 5에 도시한 데이터 구동부의 상세한 구성을 보인 블록도.

도 7a는 종래의 패널 위치에 따른 전류 값을 도시한 도.

도 7b는 본 발명의 패널 위치에 따른 전류 값 보상을 도시한 도.

도 7c는 본 발명에 따른 전류 값을 보상하여 패널 위치에 상관없이 일정한 전류가 흐르는 것을 도시한 도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

30 : 제1전류검출수단 50 : 비교부

60 : 전류전압변환부 70 : 정전류생성수단

80 : 제2전류검출수단 100 : 정전류생성부

110 : 데이터 구동부 110b : 저항 어레이(Array)

Claims (3)

1. 다수의 셀을 구비한 디스플레이 패널에 영상신호를 표시하는 디스플레이 구동장치에 있어서,

   상기 패널의 좌측과 우측에 흐르는 전류를 검출하고, 그 전류 차이를 비교하여 소정 레벨의 정전류를 출력하는 정전류생성부와;

   저항 어레이(Array)를 구비하고, 상기 정전류생성부에서 출력한 소정 레벨의 정전류를 받아 상기 패널의 각 데이터 라인에 균등한 전류를 공급하는 데이터 구동부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자 구동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 정전류생성부는 상기 패널의 좌측에서 전류를 검출하는 제1전류검출수단과;

   상기 패널의 우측에서 전류를 검출하는 제2전류검출수단과;

   상기 제1전류검출수단에서 검출한 전류를 증폭하는 제1전류증폭부와;

   상기 제2전류검출수단에서 검출한 전류를 증폭하는 제2전류증폭부와;

   상기 제1, 제2전류증폭부에서 출력한 전류를 받아 그 전류값을 비교하고, 그 차이에 해당하는 전류값을 출력하는 비교부와;

   상기 비교부에서 출력한 전류값을 받아 그에 해당하는 소정 레벨의 전압으로 변환하여 출력하는 전류전압변환부와;

   상기 전류전압변환부에서 출력한 소정 레벨의 전압을 받아 소정 레벨의 정전류를 상기 데이터 구동부로 출력하는 정전류생성수단을 구비하여 구성한 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자 구동장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 저항 어레이의 저항 값은 상기 패널의 좌측에서 우측으로 갈수록 점진적으로 증가 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자 구동장치.