KR101082438B1 - 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법 - Google Patents

전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 일 방향으로 연장되는 스캔 전극들 및 스캔 전극들에 교차하도록 연장되는 데이터 전극들을 구비하고, 그 교차하는 영역에서 화소(pixel)가 정의되는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법에 있어서, (a) 각 화소의 스캔 전극에 인가되는 스캔 구동 전압 및 데이터 전극에 인가되는 데이터 구동 전압 중 어느 하나의 구동 전압이 더 높도록 인가하는 단계; (b) 각 화소의 휘도를 측정하는 단계; 및 (c) 측정된 각 화소의 휘도에 대응하여 스캔 전극 및 데이터 전극 각각에 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압을 인가하되, (a) 단계에서 더 낮은 구동 전압이 인가되었던 전극에 더 높은 조정 전압을 인가하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법을 제공한다.

Description

전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법{Method of improving uniformity of brightness between pixel of electron emission panel}
도 1은 본 발명인 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상 방법이 적용될 수 있는 전자방출패널의 일예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명인 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상 방법이 적용될 수 있는 전자방출패널의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2 에 도시된 전자방출패널에서 구동 신호가 인가되는 전극 배치를 간략히 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 전자방출패널의 스캔 전극들과 데이터 전극들에 인가되는 구동 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명인 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법의 단계를 도시한 순서도이다.
도 6은 도 5의 제1 단계(S501)를 실행하기 위하여 전자방출패널에 순차적으로 인가되는 스캔 구동 신호 및 동일한 데이터 구동 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 7은 도 6의 스캔 구동 신호 및 데이터 구동 신호에 따라 발생하는 화소간의 휘도 차이의 일예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에서의 화소간의 휘도 차이를 보정하기 위하여 각 화소의 스캔 전극 및 데이터 전극에 인가되는 균일도 조정 신호를 도시한 타이밍도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10...전자방출패널 D1, ...,Dm...데이터 전극들
S1, ...,Sn...스캔 전극들 PX(i,j)...(i,j)픽셀
Vsd...스캔 구동 전압과 데이터 구동 전압의 전위차
Vsu...스캔 조정 전압
Vdu1~Vdu3...데이터 조정 전압들
본 발명은 전자방출소자(Electron emission device)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자방출소자로 이루어진 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도를 향상하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자방출소자(Electron emission device)는 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다.
상기에서 냉음극을 이용하는 방식의 전자방출소자로는 FEA(Field Emitter Array)형, SCE(Surface Conduction Emitter)형, MIM(Metal-Insulator-Metal)형 및 MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)형, BSE(Ballistic electron Surface Emitting)형 등이 알려져 있다.
상기 FEA형은 일함수(Work Function)가 낮거나 β Function이 높은 물질을 전자 방출원으로 사용할 경우 진공 중에서 전계 차에 의하여 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한 것으로 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si)등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물이나 Graphite, DLC(Diamond Like Carbon)등의 탄소계 물질 그리고 최근 나노 튜브(Nano Tube)나 나노 와이어(Nano Wire)등의 나노물질을 전자방출로 적용한 소자가 개발되고 있다.
상기 SCE형은 제1기판 위에 서로 마주보며 배치된 제1전극과 제2전극 사이에 도전 박막을 제공하고 상기 도전 박막에 미세균열을 제공함으로써 전자방출부를 형성한 소자이다. 상기 소자는 상기 전극에 전압을 인가하여 상기 도전 박막 표면으로 전류를 흘려 상기 미세 갭인 전자 방출부로부터 전자가 방출되는 원리를 이용한다.
상기 MIM형과 MIS형 전자방출소자는 각각 금속-유전층-금속(MIM)과 금속-유전층-반도체(MIS) 구조로 이루어진 전자방출부를 형성하고, 유전층을 사이에 두고 위치하는 두 금속 또는 금속과 반도체 사이에 전압을 인가할 때 높은 전자 전위를 갖는 금속 또는 반도체로부터 낮은 전자 전위를 갖는 금속쪽으로 전자가 이동 및 가속되면서 방출되는 원리를 이용한 소자이다.
상기 BSE형은 반도체의 사이즈를 반도체중의 전자의 평균자유행정보다 작은 치수 영역까지 축소하면 전자가 산란하지 않고 주행하는 원리를 이용하여 오믹전극상에 금속 또는 반도체로 이루어지는 전자공급층을 전자공급층위에 절연층과 금속박막을 형성하여 오믹전극과 금속박막에 전원을 인가하는 것에 의하여 전자가 방출되도록 한 소자이다.
전자방출소자로 이루어진 전자방출패널은 일방향으로 연장되는 스캔 전극들과 상기 스캔 전극들에 교차하도록 연장되는 데이터 전극들을 구비하며, 그 교차하는 영역에서 화소(pixel)가 정의될 수 있다. 각 화소는 가시광을 방출하며 그 휘도는 화소별로 인가되는 구동 신호에 따라 달라지게 된다.
한편, 전자방출패널의 각 화소에 동일한 구동 신호를 인가하는 경우에, 바람직하게는 각 화소에서 동일한 휘도를 갖는 가시광이 방출되어야 한다. 그러나 실제로 전자방출패널의 전자방출원의 특성 및 제조 공정상의 문제로 인하여, 동일한 구동 신호를 각 화소에 인가하여도 동일한 휘도를 갖는 가시광이 방출되지 않아, 화소간의 휘도가 불균일하다는 문제점이 발생하고 있다.
이를 극복하기 위한 방안으로, 각 화소별 휘도차이를 보상회로를 통한 보상신호에 의해 구동 신호를 보정하는 방안이 있으나, 이는 별도의 보상회로로 인하여 제조비용이 증가하고, 실제 구현이 난해하며, 화소별 휘도차이를 보상하더라도 각 화소에 서로 다른 보상 신호를 인가함으로써 화소 단위별로 수명차이가 발생한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 전자방출패널의 제조 공정단계에서, 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도를 향상하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 일 방향으로 연장되는 스캔 전극들 및 스캔 전극들에 교차하도록 연장되는 데이터 전극들을 구비하고, 그 교차하는 영역에서 화소(pixel)가 정의되는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법에 있어서,
(a) 각 화소의 스캔 전극에 인가되는 스캔 구동 전압 및 데이터 전극에 인가되는 데이터 구동 전압 중 어느 하나의 구동 전압이 더 높도록 인가하는 단계;
(b) 각 화소의 휘도를 측정하는 단계; 및
(c) 측정된 각 화소의 휘도에 대응하여 스캔 전극 및 데이터 전극 각각에 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압을 인가하되, (a) 단계에서 더 낮은 구동 전압이 인가되었던 전극에 더 높은 조정 전압을 인가하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, (b)단계와 (c)단계 사이에,
(b1) 측정된 각 화소의 휘도로부터 목표 휘도를 산출하는 단계; 및
(b2) 산출된 목표 휘도 및 측정된 각 화소의 휘도로부터 각 화소에 인가되는 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차를 결정하는 단계;를 더 구비할 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, (c)단계에서, 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차는 측정된 각 화소의 휘도에 따라 가변되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 목표 휘도와 측정된 각 화소의 휘 도의 차이가 클수록 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차는 커지며, 목표 휘도와 측정된 각 화소의 휘도의 차이가 작을수록 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차는 작아지는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 전자방출패널은,
서로 이격되어 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;
제1 기판 상에 제2 기판 방향으로 배치되는 애노드 전극;
애노드 전극 상에 제2 기판 방향으로 배치되는 형광체;
제2 기판 상에 제1 기판 방향으로 배치되며, 일 방향으로 연장되는 게이트 전극들;
제2 기판 제1 기판 방향으로 배치되며, 게이트 전극들과 전기적으로 절연되고, 게이트 전극들이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되는 캐소드 전극들; 및
캐소드 전극들에 전기적으로 접속된 전자방출원들;을 구비할 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 전자방출원은 탄소계 물질로 형성될 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 게이트 전극들이 스캔 전극들로 사용되고 캐소드 전극들이 데이터 전극들로 사용되는 경우에, (a) 단계에서 스캔 구동 전압은 데이터 구동 전압보다 높게 인가되고, (c) 단계에서 스캔 조정 전압은 데이터 조정 전압보다 낮게 인가되는 것이 바람직하다.
삭제
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명인 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상 방법이 적용될 수 있는 전자방출패널의 일예를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자방출패널(10)은 서로 이격되어 배치되는 제1 패널(2), 제2 패널(3) 및 제1 패널(2)과 제2 패널(3)을 지지하는 스페이서(spacer)(41,...,43)들을 구비한다.
제1 패널(2)은 투명한 제1 기판(21), 애노드 전극(22), 및 형광셀들(FR11,...,FBnm)을 포함한다.
제1 기판(21)에서 제2 기판(31) 방향으로 제1 기판(21) 상에 애노드 전극(22)이 배치되며, 제2 기판(31) 방향으로 애노드 전극(22) 상에 형광셀들(FR11,...,FBnm)이 배치된다. 형광셀들에는 각각 적색, 청색 및 녹색 형광물질이 배치된다.
제2 패널(3)은 제2 기판(31), 전자방출원들(ER11,...,EBnm), 절연층(33), 서로 교차하도록 연장되는 캐소드 전극들(CR1,...,CBm) 및 게이트 전극들(G1,...,Gn)을 포함한다.
캐소드 전극들(CR1,...,CBm)은 전자방출원들(ER11,...,EBnm)과 전기적으로 연결되며, 절연층(33)과 게이트 전극들(G1,...,Gn)에는 전자방출원들 (ER11,...,EBnm)에 대응하는 관통구들(HR11,...,HBnm)이 형성된다.
캐소드 전극들과 게이트 전극들에 각각 인가된 구동전압(일반적으로 캐소드 전극들에 인가되는 전압이 게이트 전극들에 인가되는 전압보다 낮음)으로 인하여 그 전위차가 캐소드 전극들과 전기적으로 연결된 전자방출원들에서 전자방출이 개시될 수 있는 전자방출개시전압을 초과하는 경우에, 전자방출원들에서 전자가 방출되기 시작한다. 이때 애노드 전극에 1 내지 4 킬로볼트(KV)의 높은 정극성 전압을 인가하면, 전자방출원들로부터 방출된 전자들이 가속되어 형광셀들로 수렴하며 형광셀들의 형광물질과 충돌하여 가시광을 발생시킨다.
도 2는 본 발명인 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상 방법이 적용될 수 있는 전자방출패널의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일단 도 1에 도시된 전자방출패널과의 차이점은 캐소드 전극들(CR1,...,CBm)과 게이트 전극들(G1,...,Gn)의 배치가 다르다는 것이다.
전자방출패널(10)은 서로 이격되어 배치되는 제1 패널(2), 제2 패널(3) 및 제1 패널(2)과 제2 패널(3)을 지지하는 스페이서(spacer)들(41,...,43)을 구비한다.
제1 패널(2)은 투명한 제1 기판(21), 애노드 전극(22), 및 형광셀들(FR11,...,FBnm)을 포함한다.
제1 기판(21)에서 제2 기판(31) 방향으로 제1 기판(21) 상에 애노드 전극(22)이 배치되며, 제2 기판(31) 방향으로 애노드 전극(22) 상에 형광셀들 (FR11,...,FBnm)이 배치된다. 형광셀들에는 각각 적색, 청색 및 녹색 형광물질이 배치된다.
제2 패널(3)은 제2 기판(31), 전자방출원들(ER11,...,EBnm), 절연층(33), 서로 교차하도록 연장되는 캐소드 전극들(CR1,...,CBm) 및 게이트 전극들(G1,...,Gn)을 포함한다.
캐소드 전극들(CR1,...,CBm)은 전자방출원들(ER11,...,EBnm)과 전기적으로 연결되며, 제1 기판(21) 방향으로 게이트 전극들(G1,...,Gn) 상에는 절연층(33)을 뚫고 전자방출원들(ER11,...,EBnm)의 측면까지 연장되는 게이트 아일랜드(GI)들이 형성된다.
도 2와 같이 게이트 전극들(G1,...,Gn)이 캐소드 전극들(CR1,...,CBm)보다 아래측에 위치하는 구조를 가진 전자방출패널에서는, 게이트 전극에 연결된 게이트 아일랜드(GI)와 캐소드 전극간의 전위차에 의해 캐소드 전극에서 방출된 전자가 게이트 아일랜드(GI)를 향해 약간 끌린다. 이때 애노드 전극에 1 내지 4 킬로볼트(KV)의 높은 정극성 전압을 인가하면, 전자방출원들로부터 방출된 전자들이 가속되어 형광셀들로 수렴하며 형광셀들의 형광물질과 충돌하여 가시광을 발생시킨다.
도 3은 도 1 및 도 2 에 도시된 전자방출패널에서 구동 신호가 인가되는 전극 배치를 간략히 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에서 도시된 캐소드 전극들(CR1, ...,CBm)이 데이터 전극들(D1, ...,Dm)로, 게이트 전극들(G1, ...,Gn)이 스캔 전극들(S1, ...,Sn)로 사용될 수 있으며, 그 역으로도 사용될 수 있다.
스캔 전극들(S1, ...,Sn)이 일방향으로 연장되어 배치되며, 데이터 전극들(D1, ...,Dm)은 스캔 전극들이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 배치된다. 그 교차하는 영역에서 화상이 표현되는 기본단위인 일 화소(pixel ;PX(i,j))가 정의된다. 도 3에서는 스캔 전극과 데이터 전극이 교차하는 일 영역을 일 화소로 정의하였으나, 데이터 전극들이 연장되는 방향에 따라 적색, 녹색 및 청색광을 방출하도록 하는 형광체가 도포된 형광셀이 배치될 수 될 수 있으며, 이 경우에 3개의 데이터 전극들 및 1개의 스캔 전극들이 교차하는 영역에서 가시광이 방출되므로, 3개의 데이터 전극들과 1개의 스캔 전극들이 교차하는 영역을 일 화소라고 정의할 수도 있다. 이 경우에는 1개의 데이터 전극들과 1개의 스캔 전극들이 교차하는 영역이 일 서브 화소(sub pixel)가 된다.
도 4는 도 3에 도시된 전자방출패널의 스캔 전극들과 데이터 전극들에 인가되는 구동 신호를 도시한 타이밍도이다. 도 4는 계조 표현을 위하여 PWM 방식을 도시하고 있다.
도면을 참조하여 설명하면, 스캔 전극들(S1, ...,Sn)에는 순차적으로 스캔 구동 신호가 인가되며, 데이터 전극들(D1, ...,Dm)에는 상기 스캔 구동 신호에 맞춰 데이터 구동 신호가 인가된다.
스캔 구동 신호는 하이레벨 전압으로서 스캔 구동 전압(Vs)을 가지며, 로우레벨 전압으로서 스캔 오프 전압(Vsoff)를 갖는다. 일 스캔 전극을 스캔하는 동안에는 소정 스캔 펄스폭(PWscan)을 갖는 스캔 구동 전압(Vs)이 인가된다.
데이터 구동 신호는 하이레벨 전압으로서 데이터 오프 전압(Vdoff)을 가지며, 로우레벨 전압으로서 데이터 구동 전압(Vd)을 갖는다. 스캔 구동 전압(Vs)과 데이터 구동 전압(Vd)의 전압차가 전자방출이 개시될 수 있는 방출개시전압(Vth)보다 높으면 족하고, 도면에서와 같이 반드시 스캔 구동 전압의 전위가 데이터 구동 전압의 전위보다 높아야 할 필요는 없다. 한편, 계조 표현을 위해 데이터 구동 신호의 데이터 펄스폭이 가변하게 된다.
도 4에서는 제1 데이터 전극에 인가되는 데이터 구동 신호를 도시하고 있다. 도 3에서 정의되는 각 화소 중에서 예를 들어 PX(1,1)의 휘도는 PW(1,1)의 데이터 펄스폭에 의해 결정되며, PX(2,1)의 휘도는 PW(2,1)의 데이터 펄스폭에 의해 결정되며, PX(n,1)의 휘도는 PW(n,1)의 데이터 펄스폭에 의해 결정되다.
한편, 각 스캔 전극에 대한 스캔 구동 전압(Vs)의 인가 기간 사이에는 각 화소간의 크로스 토크를 방지하기 위한 블랭킹 기간(BK)이 존재하게 된다.
도 5는 본 발명인 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법의 단계를 도시한 순서도이고, 도 6은 도 5의 제1 단계(S501)를 실행하기 위하여 전자방출패널에 순차적으로 인가되는 스캔 구동 신호 및 동일한 데이터 구동 신호를 도시한 타이밍도이고, 도 7은 도 6의 스캔 구동 신호 및 데이터 구동 신호에 따라 발생하는 화소간의 휘도 차이의 일예를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 8은 도 7에서의 화소간의 휘도 차이를 보정하기 위하여 각 화소의 스캔 전극 및 데이터 전극에 인가되는 균일도 조정 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명인 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도를 향상하는 방법은 다음의 단계로 나뉘어 실행될 수 있다.
먼저 제1 단계(S501)로서, 각 화소의 스캔 전극 및 데이터 전극에 각각 스캔 구동 전압 및 데이터 구동전압을 인가하되, 상기 두 구동 전압 중 어느 하나의 구동 전압이 더 높도록 인가한다. 일단 각 화소의 스캔 전극에 인가되는 스캔 구동 신호가 인가되는 동안에, 데이트 전극에 동일한 펄스폭을 가지는 데이터 구동 신호를 인가한다. 이상적으로 동일한 펄스폭을 가지는 데이터 구동 신호가 인가되면, 각 화소는 모두 동일한 가시광의 휘도를 방출하여야 한다. 그러나 전자방출패널의 제조공정상의 문제로 각 화소의 휘도는 동일하지 않을 수 있으므로,각 화소의 특성을 검출하기 위하여 동일한 데이터 구동신호를 각 화소에 인가한다. 이는 각 화소에 인가되는 구동전압을 동일하게 함으로써, 각 화소의 휘도특성을 알아내기 위함이다. 도 6에서는 제1 단계(S501)를 실행하기 위한 일예를 들기 위하여, 제1 스캔 전극(S1)에 인가되는 소정의 스캔 펄스폭(PWscan)을 갖는 스캔 구동 신호 및 제 1 내지 제3 데이터 전극들(D1~D3)에 인가되는 데이터 구동 신호를 도시하고 있다. 스캔 구동 신호는 제1 스캔전극(S1)을 스캔하도록 하이레벨 전압으로서 스캔 구동 전압(Vs)을 가지며, 그 외에는 로우레벨 전압으로서 스캔 오프 전압(Vsoff)을 가진다. 제1 스캔전극(S1)에 스캔 구동 전압(Vs)이 인가되는 동안에, 제1 내지 제3 데이터 전극들(D1~D3)에는 동일한 데이터 펄스폭을 갖는 데이터 구동 신호가 인가된다. 도 6에서의 데이터 펄스폭은 스캔 펄스폭(PWscan)과 동일하도록 도시되어 있으나 이에 한정되지 않으며 다양한 펄스폭을 가질 수 있다. 데이터 구동 신호는 하이 레벨 전압으로서 데이터 오프 전압(Vdoff)을 가지며, 로우레벨 전압으로서 데이터 구동 전압(Vd)을 갖는다. 한편, 도 6에서는 스캔 구동 신호의 스캔 구동 전압이 데이터 구동 전압보다 큰 전압을 가가지는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되지 않으며, 데이터 구동 전압이 스캔 구동 전압보다 큰 전압을 가질 수도 있다. 그러나 그 전위차는 반드시 방출개시전압(Vth)보다 커야 한다. 한편, 도 6에서는 스캔 구동 전압(Vs)이 데이터 구동 전압(Vd)보다 높으므로, 도 1 및 도 2의 전자방출패널(10)의 게이트 전극들(G1, ...,Gn)이 스캔 전극들(S1, ...,Sn)로 사용되며, 캐소드 전극들(CR1, ...,CBm)이 데이터 전극들(D1, ...,Dm)로 사용되어야 함을 알 수 있다.
다음으로 제2 단계(S503)로서, 상기 각 화소의 휘도를 측정한다. 스캔 구동 신호와 동일한 데이터 펄스폭을 갖는 데이터 구동 신호가 각 화소에 인가됨으로써, 각 화소는 가시광을 방출하게 되며, 그 가시광의 휘도는 화소 특성에 달라지게 된다. 도 7은 도 6의 구동신호에 의해 각 화소에서 방출되는 가시광의 휘도를 보여주고 있다. PX(1,3)의 휘도가 가장 높으며, PX(1,2)의 휘도가 가장 낮음을 알 수 있다.
다음으로 제3 단계(S505)로서, 화소간의 균일도가 소정값 이상인지 여부를 판단한다. 소정값 이상이라면 화소간의 균일도가 충족되는 것으로 보고 더 이상 다음 단계로 진행하지 않으며, 소정값 미만이라면 다음 제4 단계가 진행된다. 여기서 화소간의 균일도는 다양하게 정의될 수 있으나 일단, 전체 화소 중 최대 휘도에 대한 최소 휘도의 백분율로 정의한다. 예를 들어 최대 휘도와 최소 휘도가 동일하다 면 화소간의 균일도는 100%가 된다. 또한 소정값도 다양하게 정의될 수 있으나 이하에서는 90% 라고 정의한다. 따라서 화소간의 균일도가 90% 미만이라면 다음 제4 단계가 진행된다.
다음으로 제4 단계(S507)로서, 상기 측정된 각 화소의 휘도로부터 목표 휘도를 산출한다. 측정된 각 화소의 휘도를 분석하여 목표 휘도를 산출하는 경우에 목표 휘도는 측정된 각 화소의 휘도의 평균치일 수도 있으며, 다양하게 정의할 수 있을 것이다.
다음으로 제5 단계(S509)로서, 상기 산출된 목표 휘도 및 상기 측정된 각 화소의 휘도로부터 상기 각 화소에 인가되는 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차를 결정한다.
화소간의 균일도 향상을 위해 산출된 목표 휘도와 측정된 화소의 휘도 차이가 크다면 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차는 크도록 결정하고, 산출된 목표 휘도와 측정된 화소의 휘도 차이가 작다면 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차는 작도록 결정한다. 즉, 산출된 목표 휘도와 측정된 화소의 휘도 차이에 비례하도록 상기 전위차를 결정한다.
다음으로 제6 단계(S511)로서, 상기 스캔 전극 및 데이터 전극 각각에 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압을 인가하되, 제1 단계(S501)에서 인가된 구동전압 중 더 낮은 구동 전압이 인가되었던 전극에 더 높은 조정 전압을 인가한다.
각 화소의 휘도특성을 조정하기 위하여 각 화소의 스캔 전극에 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압을 인가하며, 제5 단계(S509)에서 결정한 전위차를 유지하 도록 인가한다. 제1 단계(S501)를 실행하기 위한 도 6의 구동 신호를 살펴보면, 스캔 구동 신호의 스캔 구동 전압의 전위가 데이터 구동 신호의 데이터 구동 전압의 전위보다 높게 인가되었다. 따라서 제6 단계(S511)에서는 데이터 조정 전압의 전위가 스캔 조정 전압의 전위보다 높은 것이 바람직하다. 이는 각 화소의 전자방출원의 휘도 특성을 조절하기 위함이다. 도 8은 도 7에 도시된 화소의 균일도를 향상시키기 위해 각 스캔 전극 및 데이터 전극에 인가되는 균일도 조정 신호의 일예를 보여준다. PX(1,3)의 휘도가 가장 높으며, PX(1,2)의 휘도가 가장 낮으므로, 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차는 PX(1,3)에서 V(1,3)으로 가장 높고, PX(1,2)에서 V(1,2)으로 가장 낮게 된다. 즉, 제1 스캔 전극(S1)에 Vsu의 스캔 조정 전압이 인가되면, 제3 데이터 전극(D3)에 데이터 조정 전압으로서 전위가 가장 높은 Vdu3 전압이 인가되고, 제2 데이터 전극(D2)에 가장 낮은 Vdu2 전압이 인가된다.
이와 같은 조정 전압의 인가는 화소간의 휘도 특성 더 자세히는 전자방출원의 휘도 특성을 조절하게 된다. 도 1 및 도 2에 도시된 전자방출패널(10)의 게이트 전극들(G1, ...,Gn)이 스캔 전극들(S1, ...,Sn)로 사용되고, 캐소드 전극들(CR1, ...,CBm)이 데이터 전극들(D1, ...,Dm)로 사용된다고 하면, 데이터 전극들에 전기적으로 연결된 전자방출원에 인가되는 데이터 조정 전압의 전위가 스캔 전극에 인가되는 스캔 조정 전압의 전위보다 높으므로, 전자방출은 개시되지 않음은 물론 그 후에 다시 구동 전압의 인가로 전자방출개시 조건을 만족하여 전자가 방출되는 경우에, 전자방출 특성이 열화되게 된다. 즉, 데이터 구동 전압 보다 전위가 더 높은 스캔 구동 전압을 인가하다가, 데이터 조정 전압보다 전위가 더 낮은 스캔 조정 전압을 인가하고, 그 후에 데이터 구동 전압 및 데이터 구동 전압 보다 전위가 더 높은 스캔 구동 전압을 다시 인가하면, 전자방출원에서의 전자방출 특성이 열화되게 된다. 데이터 조정 전압 및 스캔 조정 전압의 전위차가 더 커지게 되면, 전자방출원의 전자방출 특성이 더 열화되게 된다. 이런 특성은 전자방출원이 탄소계 물질로 형성된 경우에 그러하며, 더 자세히는 전자방출원으로서 탄소 나노 튜브(carbon nano tube: CNT)가 사용되는 경우에 더 두드러지게 된다. 이 특성을 이용하여 전체 화소간의 휘도 불균일을 해소할 수 있게 된다.
한편, 전자방출원의 특성을 보정하기 위해 균일도 조정 신호의 펄스폭(PWu)은 구동 신호의 펄스폭(PWscan) 보다 넓도록, 수 분(예를 들면, 1분, 2분, 4분 등등)이상 인가하는 것이 바람직하다.
다음으로 제 1 단계(501)를 다시 수행한다. 상기 단계들을 반복하여 화소간의 균일도를 향상시킨다.
한편, 상기에서는 게이트 전극들이 스캔 전극들로 사용되고, 캐소드 전극들이 데이터 전극들로 사용되는 경우를 설명을 하였으나, 게이트 전극들이 데이터 전극들로 사용되고, 캐소드 전극들이 스캔 전극들로 사용될 수도 있다. 그러나 이때에는 데이터 구동 전압의 전위가 스캔 구동 전압위 전위보다 높아야 함을 물론이며, 화소간 균일도 향상을 위해 스캔 조정 전압의 전위가 데이터 조정 전압의 전위보다 높아야 한다.
한편, 상기의 단계들은 전자방출패널의 제조 공정의 후반부에 이루어지게 된 다.
상기한 바와 같은 본 발명의 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
전자방출패널의 제조 공정상의 문제점으로 인하여 화소간의 휘도가 불균일한 것을 캐소드 전극에 전기적으로 연결된 전자방출원의 전위가 게이트 전극의 전위보다 높도록 인가함으로써 화소간의 휘도 불균일을 해소 할 수 있으며, 나아가 가시광의 색순도를 개선할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 일 방향으로 연장되는 스캔 전극들 및 상기 스캔 전극들에 교차하도록 연장되는 데이터 전극들을 구비하고, 그 교차하는 영역에서 화소(pixel)가 정의되는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법에 있어서,
    (a) 상기 각 화소의 스캔 전극 및 데이터 전극에 각각 스캔 구동 전압 및 데이터 구동 전압을 인가하되, 상기 두 구동 전압 중 어느 하나의 구동 전압이 더 높도록 인가하는 단계;
    (b) 상기 각 화소의 휘도를 측정하는 단계; 및
    (c) 상기 측정된 각 화소의 휘도에 대응하여 상기 스캔 전극 및 데이터 전극 각각에 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압을 인가하되, 상기 (a) 단계에서 더 낮은 구동 전압이 인가되었던 전극에 더 높은 조정 전압을 인가하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계와 상기 (c)단계 사이에,
    (b1) 상기 측정된 각 화소의 휘도로부터 목표 휘도를 산출하는 단계; 및
    (b2) 상기 산출된 목표 휘도 및 상기 측정된 각 화소의 휘도로부터 상기 각 화소에 인가되는 상기 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차를 결정하는 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (c)단계에서, 상기 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차는 상기 측정된 각 화소의 휘도에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 목표 휘도와 상기 측정된 각 화소의 휘도의 차이가 클수록 상기 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차는 커지며, 상기 목표 휘도와 상기 측정된 각 화소의 휘도의 차이가 작을수록 상기 스캔 조정 전압 및 데이터 조정 전압의 전위차는 작아지는 것을 특징으로 하는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전자방출패널은,
    서로 이격되어 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판 상에 상기 제2 기판 방향으로 배치되는 애노드 전극;
    상기 애노드 전극 상에 상기 제2 기판 방향으로 배치되는 형광체;
    상기 제2 기판 상에 상기 제1 기판 방향으로 배치되며, 일 방향으로 연장되는 게이트 전극들;
    상기 제2 기판 상기 제1 기판 방향으로 배치되며, 상기 게이트 전극들과 전 기적으로 절연되고, 상기 게이트 전극들이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되는 캐소드 전극들; 및
    상기 캐소드 전극들에 전기적으로 접속된 전자방출원들;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전자방출원은
    탄소계 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 게이트 전극들이 상기 스캔 전극들로 사용되고 상기 캐소드 전극들이 상기 데이터 전극들로 사용되는 경우에, 상기 (a) 단계에서 상기 스캔 구동 전압은 상기 데이터 구동 전압보다 높게 인가되고, 상기 (c) 단계에서 상기 스캔 조정 전압은 상기 데이터 조정 전압보다 낮게 인가되는 것을 특징으로 하는 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법.
  8. 삭제
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