KR101022658B1 - 신호 지연 저감형 전자 방출 장치 구동방법 - Google Patents

신호 지연 저감형 전자 방출 장치 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패널의 전극라인에 인가되는 표시 데이터 신호의 지연으로 인한 휘도 저하를 방지하는 전자 방출 장치 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 상기 목적을 달성하기 위하여, 전자 방출 패널의 주사 전극 라인들에 주사 신호가 인가되는 동안 상기 주사 전극 라인들에 교차하는 데이터 전극 라인들에 계조에 따른 펄스폭을 가진 표시 데이터 신호들이 인가되는 전자 방출 장치의 구동방법에 있어서, 각각의 상기 데이터 전극 라인들에 인가되는 상기 표시 데이터 신호들은, 홀수번째 주사 신호에 대응하는 홀수번째 데이터 신호들과 짝수번째 주사 신호에 대응하는 짝수번째 데이터 신호들을 포함하고, 상기 홀수번째 데이터 신호들과 상기 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들은 각각의 계조에 따라 펄스폭을 유지하면서, 그 사이에 개재되는 블랭킹 기간을 포함하여 연속되는 것을 특징으로 한다.

Description

신호 지연 저감형 전자 방출 장치 구동방법{Driving method of electron emission device with decreased signal delay}
도 1a는 종래의 펄스폭 변조방식에 의해 전자 방출 패널의 데이터 전극 라인과 주사 전극 라인에 인가되는 표시 데이터 신호 및 주사 신호의 파형도이다.
도 1b는 종래의 펄스폭 변조방식에 의해 전자 방출 패널의 데이터 전극 라인과 주사 전극 라인에 인가되는 표시 데이터 신호 및 주사 신호의 파형도이다.
도 2는 전자 방출 패널에 인가되는 표시 데이터 신호의 이상적인 파형이다.
도 3은 패널의 전극 라인들의 임피던스 성분에 의하여, 인가되는 신호의 펄스 파형이 왜곡 또는 지연되는 현상을 설명하기 위한 파형도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 방출 장치의 개략적인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 방출 장치 중 전자 방출 패널의 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 방출 장치 구동방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 방출 장치 구동방법을 설명하기 위한 파형도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2:앞쪽 패널 3:뒤쪽 패널
10:전자 방출 패널 15:영상 처리부
16:패널 제어부 17:주사 구동부
18:데이터 구동부
19:전원공급부 21:앞쪽 기판
22:애노드 전극 FR11,...,FBnm:형광 셀들
31:뒤쪽 기판 CR1,...,CBm...캐소드 전극 라인들
ER11,...,EBnm:전자 방출원들 G1,...,Gn:게이트 전극 라인들
HR11,...,HBnm:관통구들
Data[n]:n번째 주사신호에 대응하는 표시 데이터 신호
BK[n]:블랭크 구간용 신호
본 발명은, 신호 지연이 저감되는 전자 방출 장치 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 데이터 전극 라인에 인가되는 홀수번째 표시 데이터 신호와 짝수번째 표시 데이터 신호가 연속되도록 하여 신호 상승에 소요되는 시간을 제거함으로써 신호 지연을 저감하는 전자 방출 장치 구동 방법에 관한 것이다.
통상적인 전자 방출 장치는 크게 전자 방출 패널과 그 구동 장치로 구성되 며, 구동 장치가 전자 방출 패널의 애노드 전극에 정극성 전압을 인가한 상태에서, 게이트 전극에 정극성 전압, 캐소드 전극에 부극성 전압을 인가하면, 캐소드 전극으로부터 전자가 방출되어 게이트 전극을 향해 가속되고 애노드 전극을 향해 수렴하며, 애노드 전극 앞에 있는 형광 셀에 충돌하여 빛을 발산한다.
게이트 전극들이 주사 전극으로 사용되고 캐소드 전극이 데이터 전극으로 사용될 수 있고, 그 반대로 게이트 전극들이 데이터 전극으로 사용되고 캐소드 전극이 주사 전극으로 사용될 수도 있다.
전자 방출 패널(10)의 휘도를 조절하기 위한 계조 제어 방식에는, 데이터 신호 펄스의 인가 시간을 제어하는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation;PWM) 방식과, 데이터 신호 펄스의 전압 크기를 제어하는 펄스 크기 변조(Pulse Amplitude Modulation;PAM) 방식이 있다. 펄스폭 변조(PWM) 방식에서는, 패널 제어부(16)에서 영상 데이터에 포함된 계조 정보에 따라 계조신호를 발생시키고, 데이터 구동부(18)에서는 입력된 데이터-구동 제어 신호(SD)에 포함된 데이터 구동 신호를 계조신호에 따라 펄스폭 변조한 후 패널 전극이 구동될 수 있는 전압으로 승압시킴으로써 표시 데이터 신호를 완성시켜 데이터 전극 라인들로 출력한다. 펄스 크기 변조(PAM) 방식에서는, 데이터 구동부(18)에서는 입력된 데이터-구동 제어 신호(SD)에 포함된 데이터 구동 신호를 계조신호에 따라 펄스 크기 변조한 후 패널 전극이 구동될 수 있는 전압으로 승압시킴으로써 표시 데이터 신호를 완성시켜 데이터 전극 라인들로 출력한다.
도 1a와 도 1b는 종래의 펄스폭 변조방식에 의해 패널의 데이터 전극 라인과 주사 전극 라인에 인가되는 신호의 파형도이다.
도 1a와 같이, 주사 전극 라인들에 순차적으로 일정한 폭의 부극성 주사 신호가 반복적으로 인가될 때, 하나의 데이터 전극 라인에는 휘도에 따라 상이한 펄스폭(PW)을 가진 표시 데이터 신호들이 인가된다. 예를 들어, 첫번째 데이터 신호(Data[n])와 두번째 데이터 신호(Data[n+1])의 계조가 동일할 경우에는 그 출력 펄스폭은 동일하다(PW[n]=PW[n+1]). 그리고, 예를 들어, 세번째 데이터 신호(Data[n+2])의 계조가 낮을 경우에는 그 출력 펄스폭(PW[n+2])은 작고, 네번째 데이터 신호(Data[n+3])의 계조가 높을 경우에는 그 출력 펄스폭(PW[n+3])은 크다.
도 1b는 주사 신호와 데이터 신호의 극성이 바뀐 것으로서, 신호 인가에 따른 전자 방출 패널의 동작은 도 1a과 동일하다.
통상적으로, 주사 전극 라인들이 캐소드 전극이고 데이터 전극 라인들이 게이트 전극일 때 도 1a의 파형을 가진 신호가 이용되고, 주사 전극 라인들이 게이트 전극이고 데이터 전극 라인들이 캐소드 전극일 때 도 1b의 파형을 가진 신호가 이용되지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 전자 방출 패널에 인가되는 표시 데이터 신호의 이상적인 파형도이고, 도 3은 패널의 전극 라인들의 임피던스 성분에 의하여 패널에 인가된 신호의 펄스 파형이 지연되는 현상을 나타낸 파형도이다.
표시 데이터 신호가 게이트 전극 라인들에 인가되는 경우에는 도 2와 같이 정극성의 표시 데이터 신호가 인가된다. 부극성의 주사 신호가 인가되어 있는 중 에, 도 2에 도시된 바와 같이 인가 개시시점(t1)에서, 방출개시전압(Vth)을 초과하는 전압(Vc)을 가진 표시 데이터 신호가 인가된 후 종료시점(t2)에서 종료된다. 따라서, 인가시점(t1)에서 데이터 전극에서는 전자가 방출되기 시작해야 한다.
그러나, 전자 방출 패널(10)은 제조 공정상의 환경적 요인 또는 재료에 따라 전극 라인들의 저항 및 커패시턴스 등의 임피던스 성분이 존재하며, 그에 따라 인가되는 데이터 신호 또는 주사 신호의 펄스 파형이 왜곡되거나 지연이 발생한다. 따라서, 표시 데이터 신호들이 인가된 화소들은 펄스 지연으로 인해 휘도 저하가 발생한다.
도 2의 실제 파형도에 도시된 바와 같이, 표시 데이터 신호가 지연됨으로 인하여, 방출 개시 시점, 즉 방출 개시 전압(Vth)을 초과하는 시점은 t1 에서 t1'로 지연되고, 방출 종료 시점은 t2 에서 t2'로 지연된다. 또한, 펄스폭의 관점에서 보더라도 도 2의 이상적인 펄스폭(PW)이 실제로는 도 3의 감소된 펄스폭(PW')으로 구현된다. 이 경우, A1으로 표시한 영역만큼의 에너지가 패널에서 출력되지 못하여 광의 휘도가 저하되는 문제점이 발생한다. t2 이후 시점에서 주사 신호가 계속되는 경우에는, A2로 표시한 영역만큼의 에너지가 패널에서 비의도적으로 출력되지만, 이 경우에도 출력되지 못하는 에너지(A1)가 비의도적으로 출력되는 에너지(A2)보다도 크므로, 패널에서 방출되는 광의 휘도가 저하된다. 따라서, 전자 방출 패널에 인가되는 도 1a 및 도 1b의 신호 파형에서도, 실제 펄스폭은 PW[n], PW[n+1], PW[n+2], PW[n+3] ... 보다도 작다.
한편, 표시 데이터 신호의 지연 및 왜곡을 극복할 목적으로 공지된 기술로 는, 일본 공개공보 제1995/181916호에서 제안된 바와 같이, 데이터 구동부 내부에 전압 선택 수단을 설치한 것이 있다. 데이터 구동부 내에 설치된 상기 전압 선택 수단에서는, 펄스폭 변조된 데이터 신호에 펄스 크기 변조를 추가적으로 가하여 펄스폭 변조된 데이터에 휘도 정보를 추가시킴으로써, 패널의 휘도를 높이고 신호 지연을 줄일 수 있다. 그러나, 펄스 크기 변조의 변조 레벨이 클 경우에는, 미세한 전압 변조의 어려움이 여전히 존재한다.
한국 공개특허공보 제1998/0082973호에서는 주사 전압의 하강 에지에 부(-)의 극성을 가지는 탭전압을 부가시켜 스캐닝 전압의 하강폭을 크게 하여 지연 시간을 저감시켰으나, 전압 크기를 변화시킴으로 인하여 개발자가 목적하는 휘도와 달라질 우려가 크다.
또한, 미국 공개특허공보 제2004/0004588호에서는, 방출전류가 시간이 경과함에 따라 낮아지는 점을 고려하여, 게이트 전극의 구동 전압을 기준 레벨의 구동 전압보다 높은 구동 전압으로 구동시키되, 소망하는 전류 이상으로 흐르지 않도록 캐소드 전극에 FET를 연결한 보상 회로를 제안하였다. 그러나, 패널에서 출력되는 그레이 레벨에 따른 휘도는 방출전류 및 구동 전압에 대해 비선형적이므로, 소망하는 휘도를 출력하기 위한 정확한 구동 전압을 파악하여 적응적으로 보상해줄 수 없고, 데이터 전극에 필요 이상의 과도한 구동 전압이 가해질 경우 전자방출원이 더욱 쉽게 열화하게 되고 장치의 수명이 더 짧아질 우려가 있다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 패널의 데이터 전극 라인의 임피던스로 인해 발생하는 표시 데이터 신호의 파형 왜곡 및 신호 지연을 저감하는 전자 방출 장치 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 전자 방출 장치 구동방법은,
전자 방출 패널의 주사 전극 라인들에 주사 신호가 인가되는 동안 상기 주사 전극 라인들에 교차하는 데이터 전극 라인들에 계조에 따른 펄스폭을 가진 표시 데이터 신호들이 인가되는 전자 방출 장치의 구동방법에 있어서,
각각의 상기 데이터 전극 라인들에 인가되는 상기 표시 데이터 신호들은, 홀수번째 주사 신호에 대응하는 홀수번째 데이터 신호들과 짝수번째 주사 신호에 대응하는 짝수번째 데이터 신호들을 포함하고,
상기 홀수번째 데이터 신호들과 상기 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들은 각각의 계조에 따라 펄스폭을 유지하면서, 그 사이에 개재되는 블랭킹 기간을 포함하여 연속되는 것을 특징으로 한다. 이로써, 표시 데이터 신호의 출력 펄스의 신호 상승에 필요한 상승 시간(rising time)이 소요되지 않기 때문에, 신호 지연 및 파형 왜곡이 발생하지 않게 되며, 휘도 저하가 방지된다.
그리고, 상기 홀수번째 데이터 신호들의 펄스들은 그 계조에 따른 펄스폭을 유지하도록, 지연되어 상기 블랭킹 기간까지 유지된다. 또한, 상기 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들은 상기 블랭킹 기간부터 그 계조에 따른 펄스폭까지 유지된다.
한편, 상기 데이터 신호들이 소정의 임계 계조 이하를 가질 때, 상기 홀수번 째 데이터 신호들과 상기 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들은 각각의 계조에 따른 펄스폭을 유지하면서, 그 사이에 개재되는 블랭킹 기간을 포함하여 연속되고,
상기 데이터 신호들이 소정의 임계 계조 이상을 가질 때는, 상기 홀수번째 데이터 신호들의 펄스들은 데이터 신호의 인가와 동시에 방출개시전압을 초과하여 그 계조에 따른 펄스폭을 유지하도록 인가되어, 즉, 상기 블랭킹 기간까지 유지하지 않도록 데이터 전극 라인들에 인가될 수 있다. 즉, 신호 지연이 거의 영향을 미치지 않을 정도의 고계조인 경우에는 홀수번째 데이터 신호들의 펄스를 블랭킹 기간까지 지연시켜 유지하지 않고, 신호 지연이 휘도에 영향을 미치는 저계조인 경우에만 홀수번째 데이터 신호들의 펄스를 블랭킹 기간까지 지연시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 전자 방출 방법 및 이를 이용한 전자 방출 장치에 대해 바람직한 실시예를 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 전자 방출 장치 구동방법이 적용될 수 있는 전자 방출 장치의 개략적인 블록도이다.
전자 방출 장치는 전자 방출 패널(10) 및 그 구동 장치(15-19)를 포함한다. 전자 방출 패널의 구동 장치는 영상 처리부(15), 패널 제어부(16), 주사 구동부(17), 데이터 구동부(18), 및 전원 공급부(19)를 포함한다.
영상 처리부(15)는 외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호, 예를 들어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호들을 발생시킨다.
패널 제어부(16)는 영상 처리부(15)로부터의 내부 영상 신호에 따라 데이터- 구동 제어 신호(SD) 및 주사-구동 제어 신호(SS)로 이루어지는 구동 제어 신호들(SD, SS)을 발생시킨다. 데이터 구동부(18)는, 패널 제어부(16)로부터의 구동 제어 신호들(SD, SS) 중에서 데이터-구동 제어 신호(SD)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 전자 방출 패널(10)의 데이터 전극 라인들에 인가한다. 데이터 전극라인들은 패널(10) 내부의 캐소드 전극라인들(CR1, ..., CBm) 또는 게이트 전극라인들(G1, ..., Gn)에 접속될 수 있다. 주사 구동부(17)는 패널 제어부(16)로부터의 구동 제어 신호들(SD, SS) 중에서 주사-구동 제어 신호(SS)를 처리하여 주사 전극 라인들에 인가한다. 주사 전극라인들은 패널(10) 내부의 게이트 전극라인들(G1, ..., Gn) 또는 캐소드 전극라인들(C R1, ..., CBm)을 이용할 수 있다.
그리고, 전원 공급부(19)는 영상 처리부(15), 패널 제어부(16), 주사 구동부(17), 데이터 구동부(18), 및 전자 방출 패널(10)의 애노드 전극에 소정의 전원을 인가한다.
도 5는 본 발명에 따른 전자 방출 장치 구동방법이 적용될 수 있는 전자 방출 장치 중 전자 방출 패널의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전자 방출 패널(1)은 앞쪽 패널(2)과 뒤쪽 패널(3)이 스페이스 바아(space bar)들(41,...,44)에 의하여 지지 된다.
뒤쪽 패널(3)은 뒤쪽 기판(31), 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm), 전자 방출원들(ER11,...,EBnm), 절연층(33), 게이트 전극 라인들(G1,...,G n)을 포함한다.
데이터 신호들이 인가되는 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)은 전자 방출원들(ER11,...,EBnm)과 전기적으로 연결된다. 제1 절연층(33), 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)에는 전자 방출원들(ER11,...,EBnm)에 대응하는 관통구들(HR11,...,HBnm)이 형성된다. 따라서, 주사 신호들이 인가되는 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)에서, 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)과 교차되는 영역에 관통구들(HR11,...,H Bnm)이 형성된다.
앞쪽 패널(2)은 앞쪽 투명 기판(21), 애노드 전극(22), 및 형광 셀들(FR11,...,FBnm)을 포함한다. 에노드 전극(22)에는 전자 방출원들(ER11 ,...,EBnm)로부터의 전자들이 형광 셀들로 이동하도록 1 내지 4 킬로볼트(KV)의 높은 정극성 전위가 인가된다.
전자 방출 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 전자 방출 패널(10)의 캐소드 전극들에 데이터 전극라인들(CR1, ..., CBm)이 접속되어 있고, 게이트 전극들에 주사 전극 라인들(G1, ..., Gn )이 접속되어 있는 경우, 애노드 전극에 정극성 전압을 인가한 상태에서, 주사 전극 라인들(G1, ..., Gn)을 통해 게이트 전극들에 정극성 전압을 인가하고, 데이터 전극 라인들(CR1, ..., CBm)을 통해 캐소드 전극들에 부극성 전압을 인가하면, 캐소드 전극들로부터 전자가 방출되어 게이트 전극들을 향해 가속되고 애노드 전극들을 향해 수렴하며, 애노드 전극들 앞에 있는 형광 셀에 충돌하여 빛을 발산한다.
상기 도면에서는, 캐소드 전극들(CR1, ..., CBm)에 데이터 전극라인들이 접속되어 있고, 게이트 전극들(G1, ..., Gn)에 주사 전극 라인들이 접속된 경우를 기준으로 설명하였지만, 반대로 게이트 전극들(G1, ..., Gn)에 데이터 전극라인들이 접속되어 있고, 캐소드 전극들(CR1, ..., CBm)에 주사 전극 라인들이 접속된 경우라도 본 발명이 적용됨은 당연하다.
도 6a 및 도 6b는 주사 전극 라인들에 주사 신호가 순차적으로 인가되는 동안, 시간에 따라 데이터 전극 라인에 인가되는 표시 데이터 신호의 전압을 나타낸 파형도이다. 도 6a에서, 하단부의 신호 파형은 패널에 접속되는 복수의 주사 전극 라인들에 순차적으로 인가되는 부극성의 주사 신호를 나타내고, 상단부의 신호 파형은 하나의 데이터 전극 라인에 인가되는 정극성의 표시 데이터 신호를 나타낸다. 도 6b는 상단부에 정극성의 주사 신호를 나타내고, 하단부에 부극성의 표시 데이터 신호를 나타내고 있다.
통상적으로, 주사 전극 라인들이 캐소드 전극이고 데이터 전극 라인들이 게이트 전극일 때 도 6a의 파형을 가진 신호가 이용되고, 주사 전극 라인들이 게이트 전극이고 데이터 전극 라인들이 캐소드 전극일 때 도 6b의 파형을 가진 신호가 이용되지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 패널 제어부(16)로부터 출력된 데이터 구동 신호들은 데이터 구동부(18)에서 소정의 전압레벨을 가진 표시 데이터 신호로 변환된다. 데이터 구동신호들은 패널(10)의 전극 라인들에 인가되는 표시 데이터 신호에 대한 제어 구동 신호이다. 예컨대, 데이터 구동 신호는 데이터 구동부(18) 내에서 계조 정보에 비례하여 펄스폭 변조된 후 전극 라인의 구동에 필요한 레벨의 고전압으로 승압됨으로써 표시 데이터 신호로 변환된다.
도 6a의 상단부에 개시된 표시 데이터 신호에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 방출 장치 구동방법에서 하나의 데이터 전극 라인에 인가되는 표시 데이터 신호는 홀수번째 데이터 신호들과 짝수번째 데이터 신호들이 쌍을 이루고 있다.
예를 들어, 전자 방출 패널의 주사 전극 라인들에 도 6a의 하단부의 주사 신호가 인가되는 동안, 데이터 전극 라인들에는 계조에 따른 펄스폭을 가진 표시 데이터 신호들이 도 6a의 상단부의 파형을 가지고 인가된다.
표시 데이터 신호의 파형은 각각의 표시 데이터 신호들이 인가되는 액티브 기간(Data[n], Data[n+1], Data[n+2], Data[n+3], ... ; n은 1 이상의 정수)과, 각각의 표시 데이터 신호들 사이에 존재하는 블랭킹 기간(BK[n+1], BK[n+2], BK[n+3], ... ; n은 1 이상의 정수)을 포함한다.
도시되지 않고 생략된 파형을 포함하여, 홀수번째 데이터 신호들(Data[n], Data[n+2], Data[n+4], Data[n+6], ... ; n은 1 이상의 정수)과 상기 짝수번째 데이터 신호들(Data[n+1], Data[n+3], Data[n+5], Data[n+7], ... ; n은 1 이상의 정수)의 펄스들은 각각의 계조에 따라 펄스폭을 유지하면서, 그 사이에 개재되는 블랭킹 기간(BK[n+1], BK[n+2], BK[n+3], BK[n+4], ... ; n은 1 이상의 정수)을 포함하여 연속된다. 예를 들어, 도 6a에서 최초의 홀수번째 데이터 신호(Data[n])와 최초의 짝수번째 데이터 신호(Data[n+1])는, 그 사이에 개재된 블랭킹 기간(BK[n+1])을 중심으로 하여 서로 연속된다. 그리고, 최초의 홀수번째 데이터 신호(PW[n])는 데이터 신호가 인가되는 시점인 t1에서 방출개시전압(Vth)을 초과하는 펄스가 개시되는 것이 아니라, 그 계조에 따른 펄스폭(PW[n])을 유지하는 시점 t2까지 지연된 후 방출개시전압(Vth)을 초과하는 펄스가 개시되고, 계조 표시에 필요한 펄스폭(PW[n])을 종료하는 시점이 블랭킹 기간(BK[n+1])의 개시 시점 t3과 동일하도록 펄스폭(PW[n])이 유지되도록 한다. 이때, 데이터 구동부는 계조 표시에 필요한 펄스폭(PW[n])이 유지될 수 있도록 펄스 개시시점 t2를 정확히 산출하여 인가해야 한다.
도 6a에서, 데이터 라인에 인가되는 최초의 홀수번째 데이터 신호(Data[n])와 최초의 짝수번째 데이터 신호(Data[n+1])는 동일한 계조를 가지며, 이로써 그 펄스폭(PW[n], PW[n+1])은 동일하다. 그리고, 그 펄스폭(PW[n], PW[n+1])을 나타내는 파형은 사이에 개재된 블랭킹 기간(BK[n+1])을 중심으로 연속되며, 대칭적으로 표시된다. 데이터 라인에 인가되는 세번째 데이터 신호(Data[n+2])는 네번째 데이터 신호(Data[n+3])보다 저계조를 가지며, 이로써 세번째 데이터 신호의 펄스 폭(PW[n+2])은 네번째 데이터 신호의 펄스폭(PW[n+3])보다도 작은 펄스폭을 가진다. 홀수번째 데이터 신호들(Data[n], Data[n+2], ...)의 펄스들은 그 계조에 따른 펄스폭을 유지하도록, 지연되어 상기 블랭킹 기간(BK[n+1], BK[n+2], ...)의 개시 시점(t3, t9, ...)까지 유지된다. 또한, 짝수번째 데이터 신호들(Data[n], Data[n+2], ...)의 펄스들은 블랭킹 기간(BK[n+1], BK[n+2], ...)의 종료 시점(t9, t10, ...)부터 그 계조에 따른 펄스폭까지 유지된다.
본 발명에 따라, 데이터 전극 라인들에, 홀수번째 데이터 신호들과 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들이 각각의 계조에 따라 펄스폭을 유지하면서 그 사이에 개재되는 블랭킹 기간을 포함하여 연속되도록 인가되면, 표시 데이터 신호의 출력 펄스의 신호 상승에 필요한 상승 시간이 소요되지 않기 때문에, 신호 지연 및 파형 왜곡이 발생하지 않게 되며, 휘도 저하가 방지된다. 특히, 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들(PW[n+1], PW[n+3], ...)은 펄스의 개시시점(t4, t10, ...)에서 상승 시간(rising time) 없이 방출개시전압(Vth)을 초과하며, 신호 지연이 전혀 발생하지 않는다.
도 6b는 도 6a와 상하 대칭적인 파형도를 나타낸다. 통상적으로, 주사 전극 라인들이 게이트 전극이고 데이터 전극 라인들이 캐소드 전극일 때 도 6b의 파형을 가진 신호가 이용되지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니며, 패널 전극 라인의 설계 사양에 따라서는 도 6a의 신호가 이용될 수도 있다.
도 6b의 하단부에 개시된 표시 데이터 신호에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 방출 장치 구동방법에서 하나의 데이터 전극 라인에 인가되는 표 시 데이터 신호는 홀수번째 데이터 신호들과 짝수번째 데이터 신호들이 쌍을 이루고 있다.
예를 들어, 전자 방출 패널의 주사 전극 라인들에 도 6b의 상단부의 주사 신호가 인가되는 동안, 데이터 전극 라인들에는 계조에 따른 펄스폭을 가진 표시 데이터 신호들이 도 6b의 하단부의 파형을 가지고 인가된다.
표시 데이터 신호의 파형은 각각의 표시 데이터 신호들이 인가되는 액티브 기간(Data[n], Data[n+1], Data[n+2], Data[n+3], ... ; n은 1 이상의 정수)과, 각각의 표시 데이터 신호들 사이에 존재하는 블랭킹 기간(BK[n+1], BK[n+2], BK[n+3], ... ; n은 1 이상의 정수)을 포함한다.
도시되지 않고 생략된 파형을 포함하여, 홀수번째 데이터 신호들(Data[n], Data[n+2], Data[n+4], Data[n+6], ... ; n은 1 이상의 정수)과 짝수번째 데이터 신호들(Data[n+1], Data[n+3], Data[n+5], Data[n+7], ... ; n은 1 이상의 정수)의 펄스들은 각각의 계조에 따라 펄스폭을 유지하면서, 그 사이에 개재되는 블랭킹 기간(BK[n+1], BK[n+2], BK[n+3], BK[n+4], ... ; n은 1 이상의 정수)을 포함하여 연속된다. 예를 들어, 도 6b에서 최초의 홀수번째 데이터 신호(Data[n])와 최초의 짝수번째 데이터 신호(Data[n+1])는, 그 사이에 개재된 블랭킹 기간(BK[n+1])을 중심으로 하여 서로 연속된다. 그리고, 최초의 홀수번째 데이터 신호(PW[n])는 데이터 신호가 인가되는 시점인 t1에서 방출개시전압(Vth)을 초과하는 펄스가 개시되는 것이 아니라, 그 계조에 따른 펄스폭(PW[n])을 유지하는 시점 t2까지 지연된 후 방출개시전압(Vth)을 초과하는 펄스가 개시되고, 계조 표시에 필요한 펄스폭(PW[n]) 을 종료하는 시점이 블랭킹 기간(BK[n+1])의 개시 시점 t3과 동일하도록 펄스폭(PW[n])이 유지되도록 한다.
도 6b에서, 데이터 라인에 인가되는 최초의 홀수번째 데이터 신호(Data[n])와 최초의 짝수번째 데이터 신호(Data[n+1])는 동일한 계조를 가지며, 그 펄스폭(PW[n], PW[n+1])을 나타내는 파형은 사이에 개재된 블랭킹 기간(BK[n+1])을 중심으로 연속되며, 대칭적으로 표시된다.
데이터 라인에 인가되는 세번째 데이터 신호(Data[n+2])는 네번째 데이터 신호(Data[n+3])보다 저계조를 가지며, 이로써 세번째 데이터 신호의 펄스폭(PW[n+2])은 네번째 데이터 신호의 펄스폭(PW[n+3])보다도 작은 펄스폭을 가진다. 홀수번째 데이터 신호들(Data[n], Data[n+2], ...)의 펄스들은 그 계조에 따른 펄스폭을 유지하도록, 지연되어 상기 블랭킹 기간(BK[n+1], BK[n+2], ...)의 개시 시점(t3, t9, ...)까지 유지된다. 또한, 짝수번째 데이터 신호들(Data[n], Data[n+2], ...)의 펄스들은 블랭킹 기간(BK[n+1], BK[n+2], ...)의 종료 시점(t9, t10, ...)부터 그 계조에 따른 펄스폭까지 유지된다.
본 발명에 따라, 데이터 전극 라인들에, 홀수번째 데이터 신호들과 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들이 각각의 계조에 따라 펄스폭을 유지하면서 그 사이에 개재되는 블랭킹 기간을 포함하여 연속되도록 인가되면, 표시 데이터 신호의 출력 펄스의 신호 상승에 필요한 상승 시간이 소요되지 않기 때문에, 신호 지연 및 파형 왜곡이 발생하지 않게 되며, 휘도 저하가 방지된다. 특히, 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들(PW[n+1], PW[n+3], ...)은 펄스의 개시시점(t4, t10, ...)에서 상승 시간(rising time) 없이 방출개시전압(Vth)을 초과하며, 신호 지연이 전혀 발생하지 않는다.
한편, 상기와 같이 블랭킹 기간을 중심으로 하여 홀수번째 데이터 신호의 펄스와 짝수번째 데이터 신호의 펄스가 연속되도록 데이터 신호가 인가되기 위하여는, 홀수번째 데이터 신호들(Data[n], Data[n+2], Data[n+4], ...)의 파형을 변형시켜야 하므로 연산 시간이 소요되는 부담이 있다. 따라서, 표시되어야 할 계조가 신호 지연의 영향을 받는 저계조인 경우에는 상기와 같이 블랭킹 기간을 중심으로 하여 홀수번째 데이터 신호의 펄스와 짝수번째 데이터 신호의 펄스가 연속되도록 데이터 신호가 인가되고, 표시되어야 할 계조가 신호 지연의 영향을 받지 않을 정도의 고계조인 경우에는 펄스들이 연속되도록 데이터 신호가 인가될 필요 없이 통상적인 파형을 인가시키는 것이 바람직하다.
예를 들어, 신호 지연으로 인하여 사용자가 불편을 느낄 수 있는 임계 계조가 25/256 이라고 가정할 경우, 데이터 신호들이 25/256 이하의 계조를 가질 때, 홀수번째 데이터 신호들과 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들은 각각의 계조에 따른 펄스폭을 유지하면서 그 사이에 개재되는 블랭킹 기간을 포함하여 연속되고, 데이터 신호들이 25/256 이상의 임계 계조를 가질 때는, 홀수번째 데이터 신호들의 펄스들은 데이터 신호의 인가와 동시에 방출개시전압을 초과하여 그 계조에 따른 펄스폭을 유지하도록 인가되어 블랭킹 기간까지 유지하지 않도록 데이터 전극 라인들에 인가될 수 있다. 즉, 이와 같이, 신호 지연이 거의 영향을 미치지 않을 정도의 고 계조인 경우에는 홀수번째 데이터 신호들의 펄스를 블랭킹 기간까지 지연시켜 유지하지 않고, 신호 지연이 휘도에 영향을 미치는 저계조인 경우에만 홀수번째 데이터 신호들의 펄스를 블랭킹 기간까지 지연시킴으로써, 구동부의 연산 부담을 덜 수 있다.
이상 설명한 본 발명에 따른 전자 방출 장치 구동 방법에 의하면, 패널 전극 라인의 임피던스로 인한 파형 왜곡 및 신호 지연에 의해 발생하는 발광 휘도의 저하 현상이 방지되어, 발광 휘도가 높아지고 에너지 효율이 향상된다.
또한, 본 발명에 의하면, 패널에서 동일한 데이터가 인가되는 화소들 사이의 휘도 불균일을 방지할 수 있다. 즉, 패널의 데이터 전극라인들의 임피던스에 따라 파형이 불규칙하게 왜곡되는 현상을 크게 줄여줌으로써, 동일한 데이터가 인가되는 상하,좌우 화소간 휘도 불균일이 저감된다.
특히, 짝수번째 주사 전극라인들상의 화소에서, 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들은 펄스의 개시시점에서 상승 시간 없이 방출개시전압(Vth)을 초과하므로, 신호 지연이 전혀 발생하지 않는다.
한편, 본 발명을 가장 바람직한 실시예를 기준으로 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 내용이 그에 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 구성에 대한 일부 구성요소의 부가,삭감,변경,수정 등이 있더라도 첨부된 특허청구범위에 의하여 정의되는 본 발명의 기술적 사상에 속하는 한, 본 발명의 범위에 해당된다.

Claims (4)

  1. 전자 방출 패널의 주사 전극 라인들에 주사 신호가 인가되는 동안 상기 주사 전극 라인들에 교차하는 데이터 전극 라인들에 계조에 따른 펄스폭을 가진 표시 데이터 신호들이 인가되는 전자 방출 장치의 구동방법에 있어서,
    각각의 상기 데이터 전극 라인들에 인가되는 상기 표시 데이터 신호들은, 홀수번째 주사 신호에 대응하는 홀수번째 데이터 신호들과 짝수번째 주사 신호에 대응하는 짝수번째 데이터 신호들을 포함하고,
    상기 홀수번째 데이터 신호들과 상기 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들은 각각의 계조에 따라 펄스폭을 유지하면서, 그 사이에 개재되는 블랭킹 기간을 포함하여 연속되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀수번째 데이터 신호들의 펄스들은 그 계조에 따른 펄스폭을 유지하도록, 지연되어 상기 블랭킹 기간까지 유지되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치의 구동방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 짝수번째 데이터 신호들의 펄스들은 상기 블랭킹 기간부터 그 계조에 따른 펄스폭까지 유지되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치의 구동방법.
  4. 삭제
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