KR20010031929A - 전계 방출 표시기의 구동회로 - Google Patents

전계 방출 표시기의 구동회로 Download PDF

Info

Publication number
KR20010031929A
KR20010031929A KR1020007005034A KR20007005034A KR20010031929A KR 20010031929 A KR20010031929 A KR 20010031929A KR 1020007005034 A KR1020007005034 A KR 1020007005034A KR 20007005034 A KR20007005034 A KR 20007005034A KR 20010031929 A KR20010031929 A KR 20010031929A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switching
charge
driving circuit
gate line
field emission
Prior art date
Application number
KR1020007005034A
Other languages
English (en)
Inventor
김승태
권오경
Original Assignee
김영남
오리온전기 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영남, 오리온전기 주식회사 filed Critical 김영남
Publication of KR20010031929A publication Critical patent/KR20010031929A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0267—Details of drivers for scan electrodes, other than drivers for liquid crystal, plasma or OLED displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G09G2330/023—Power management, e.g. power saving using energy recovery or conservation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

발명은 전계 방출 표시기에 채용된 게이트 라인과 캐소드 라인 및 애노드 라인을 구동시키는 구동전압의 스윙폭을 감소시켜 전력소모의 감소 및 고전압 소자의 신뢰성 향상을 도모하도록 된 전계 방출 표시기의 구동회로에 관한 것으로, 게이트 라인과 애노드 라인 및 캐소드 라인을 갖춘 패널을 구비한 전계 방출 표시기에서, 상기 라인들 중 어느 한 라인과 전원단 사이에 설치되어 스위칭동작하는 제 1스위칭소자와, 상기 제 1스위칭소자에 직렬로 접속되고 상기 어느 한 라인에 연결되어 스위칭 동작하는 제 2스위칭소자와, 입력되는 제어신호의 상태 및 상기 제 2스위칭소자의 스위칭상태에 따라 상기 어느 한 라인의 전하량을 조정해 주는 전하 충방전 소자와, 상기 제 1스위칭소자를 스위칭제어하여 상기 어느 한 라인으로의 전하이동을 제어하는 제 1소자 제어기 및, 상기 제 2스위칭소자를 스위칭제어하여 상기 어느 한 라인 및 상기 전하 충방전 소자로의 전하이동을 제어하는 제 2소자 제어기를 구비함으로써, 출력전압의 스윙폭을 감소시키고 그로 인해 전력소모를 감소시키게 된다.

Description

전계 방출 표시기의 구동회로{A DRIVING CIRCUIT FOR A FIELD EMISSION DISPLAY}
새로운 평판 표시기로 각광받고 있는 전계 방출 표시기(Field Emission Display; FED)는 방출된 전자를 이용하여 화면을 표시하는 음극선관(CRT)과 유사한 방법으로 화면을 표시하는데, 냉전자 방출(cold electron emission)을 이용한다는 면에서 열전자 방출(thermal electron emission)을 이용하는 음극선관(CRT)과는 차이가 있다.
이러한 종래의 전계 방출 표시기는 전자를 방출하는 전계 방출 소자들을 픽셀(pixel)별로 수백 내지 수천개 설치하고, 상기 전계 방출 소자들로부터 전자들을 형광막이 도포된 애노드에 충돌시켜 화상이 표시되도록 한다.
상기 전계 방출 표시기의 픽셀을 구성하는 전계 방출 소자는 도 1에 도시된 바와 같이 캐소드 전극(10)에 접속된 캐소드(cathod; 12)와, 이 캐소드(12)의 위쪽에 일정한 간격을 두고 설치된 게이트(14) 및, 배면에 형광막(Phosphor; 16)이 도포된 애노드(anode; 18)를 구비한다.
여기서, 상기 형광막(16)은 충돌되는 전자량에 해당하는 광을 발생하여 화상이 표시되도록 한다.
그리고, 상기 애노드(18)는 상기 캐소드(12)에서 방출된 전자들을 끌어 당기는 역할을 담당하고, 또한 상기 형광막(16)에 의한 광이 투과될 수 있도록 투명성을 갖는다.
또한, 상기 캐소드(12)는 촉부의 상부를 형성하는 뿔의 형상을 갖고 상기 캐소드와 게이트(14)사이의 전계에 의하여 자신의 촉부로부터 전자들을 방출시킨다.
또, 상기 게이트(14)는 상기 애노드(18)에 인가되는 전압보다 낮은 고전압에 의하여 상기 캐소드(12)로부터 전공으로의 전자의 방출을 유도하게 되고, 그 방출되는 전자는 보다 높은 전압이 걸려 있는 애노드(18)쪽으로 향하게 된다.
이와 같은 일반적인 전계 방출 소자로 구성된 전계 방출 표시기의 전류-전압 특성을 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이 전계 방출 표시기의 구동시 게이트와 캐소드 사이의 전압(VG-C)이 “VL”에 도달하기 전까지는 캐소드 전류(Ic)가 거의 흐르지 않다가 그 전압(VG-C)이 “VL”보다 높게 되면 다이오드 특성과 같이 캐소드 전류(Ic)가 급격히 높아지게 된다.
동 도면에서, “VH”는 게이트에 인가되는 구동전원으로서 대략 100V 정도이고,“VL”은 대략 80V 정도가 된다.
그리고, 도 3은 일반적인 전계 방출 표시기의 패널 구동동작을 설명하기 위한 블럭도로서, 패널(20)은 도 1에 도시된 픽셀 단위의 전계 방출 소자가 매트릭스 형태로 형성된 화상 표시영역이고, 제어수단(22)은 외부에서 제어신호와 영상신호를 받아 패널(20)의 특성에 맞게 제어신호와 영상신호를 출력하며, 게이트 드라이버(24)는 다수개의 게이트 라인에 연결되어 제어수단(22)으로부터 입력되는 제어신호를 받아 해당 게이트 라인을 스캔하기 위한 신호를 발생시키고, 데이터 드라이버(26)는 다수개의 데이터 라인에 연결되어 제어수단(22)으로부터 입력되는 영상신호를 패널(20)의 특성에 맞게 출력신호로 변환한 후 데이터 라인을 통해서 각각의 픽셀에 전달한다.
동 도면에 따르면, 게이트 드라이버(24)는 제어수단(22)의 제어신호에 의해 임의의 게이트 라인이 선택될 때마다 전자를 방출할 수 있는 고전압으로 스위칭해 주고, 이때 데이터 드라이버(26)는 그 선택된 게이트 라인에 패널(20)의 특성에 맞는 영상산호를 출력하게 된다. 따라서 패널(20)상에 소망하는 화상이 표시된다.
여기서, 상기 게이트 드라이버(24) 또는 데이터 드라이버(26)는 쉬프트 레지스터로부터 입력되는 저전압 신호를 받아 100V이상 높은 전압을 해당하는 라인으로 전달하는 고전압 출력단을 사용하는데, 그 고전압 출력단에 대해서 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 하나의 게이트 라인 또는 데이터 라인(캐소드 라인)을 구동시키는 회로에 대해 도시하였다.
도 4의 회로는 고압 전원(Vhigh)과 접지전원 사이에 상호 직렬 접속된 고압 PMOS소자(P1)와 고압 NMOS소자(N1)와, 제어 로직(도시 생략)으로부터의 입력신호(IN)에 의해 고압 PMOS소자(P1)를 스위칭제어하는 고압 PMOS소자 제어기(24a)로 구성되고, 상기 고압 PMOS소자(P1)와 고압 NMOS소자(N1) 사이의 드레인접점은 FED패널(20)의 게이트 라인(또는 데이터 라인)에 접속된다.
이와 같이 구성된 종래의 출력단 회로에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이 클럭신호(Clk)에 동기되어 쉬프트출력되는 시작제어신호(Start)가 입력됨에 따라 고압 PMOS소자(P1) 및 고압 NMOS소자(N1)가 상호 반대로 스위칭동작하여 게이트 라인(예컨대, n, n+1, n+2)을 순차적으로 구동시킨다. 여기서, 상기 각 게이트 라인(n, n+1, n+2)은 클럭신호(Clk)의 라이징 에지(rising edge) 또는 폴링 에지(falling edge)에서 순차적으로 고전압(Vhigh; 예컨대 100V)으로 구동된다.
이와 같이 동작하는 종래의 드라이버의 출력단에서의 소모전력(Pconv)을 계산하여 보면 다음의 식 1과 같다. 식 1은 게이트 드라이버의 출력단에서의 소모전력(Pconv)에 대한 식이다.
〈식 1〉
Pconv = N ·f ·CLoad ·Vhigh2
(여기서, 상기 N은 FED 패널의 게이트 라인의 수, f는 프레임 주파수, CLoad는 1개의 게이트 라인의 게이트 라인의 캐패시턴스, Vhigh 는 출력단의 전압스윙(swing) 폭을 나타낸다.)
상기 식 1에서 출력단의 전압스윙 폭(Vhigh)을 100V로 놓고 계산하면 소모전력(Pconv)은 다음의 식 2와 같이 된다.
〈식 2〉
Pconv = 10000 ·N ·f ·CLoad
상기 식 2로부터 알 수 있듯이, 종래의 게이트 드라이버에 있어서는 출력단의 출력전압이 0V에서 VH(예컨대, 100V)까지 풀 스윙(full swing)하기 때문에 전력소모가 클 뿐만 아니라 그로 인해 게이트 구동회로를 집적회로화할 때 집적회로의 용량이 감소되는 문제가 발생되고, 전력소모가 큼에 따라 고열이 발생되어 고전압 소자의 신뢰성이 저하되는 문제 및 전압에 의한 고전압 소자의 신뢰성이 저하되는 문제가 발생된다. 이러한 문제는 캐소드 라인 및 애노드 라인을 구동시키기 위한 드라이버에서도 거의 유사하게 발생된다.
본 발명은 전계 방출 표시기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전계 방출 표시기의 게이트 라인과 캐소드 라인 및 애노드 라인을 구동시키는 전계 방출 표시기의 구동회로에 관한 것이다.
이제, 본 발명의 실시예는 다음의 도면과 함께 자세하게 기술될 것이다.
도 1은 일반적인 전계 방출 소자의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 일반적인 전계 방출 표시기의 전류-전압 특성을 나타낸 도면,
도 3은 일반적인 전계 방출 표시기의 패널 구동동작을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 도 3에 도시된 드라이버의 고전압 출력단의 회로도,
도 5는 도 4에 도시된 회로의 타이밍도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 표시기의 구동회로도,
도 7은 도 6에 도시된 전계 방출 표시기의 구동회로가 집적회로에 셀 단위로 집적화된 예를 도시한 도면,
도 8은 도 6에 도시된 전계 방출 표시기의 구동회로의 타이밍도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 라인의 전압변화를 상세히 나타낸 파형도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계 방출 표시기의 구동회로도,
도 11은 도6에 도시된 전계 방출 표시기의 구동회로가 집적회로에 셀 단위로 집적화된 다른 예를 도시한 도면,
따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 전계 방출 표시기에 채용된 게이트 라인과 캐소드 라인 및 애노드 라인을 구동시키는 구동전압의 스윙폭을 감소시켜 전력소모의 감소 및 고전압 소자의 신뢰성 향상을 도모하도록 된 전계 방출 표시기의 구동회로를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 표시기의 구동회로는, 다수의 게이트 라인과 애노드 라인 및 캐소드 라인을 갖춘 패널을 구비한 전계 방출 표시기에 있어서,
상기 라인들 중 어느 한 라인과 전원단 사이에 설치되어 스위칭동작하는 제 1스위칭소자와,
상기 제 1스위칭소자에 직렬로 접속되고 상기 어느 한 라인에 연결되어 스위칭동작하는 제 2스위칭소자와,
입력되는 제어신호의 상태 및 상기 제 2스위칭소자의 스위칭상태에 따라 상기 어느 한 라인의 전하량을 조정해 주는 전하 충방전 소자와,
상기 제 1스위칭소자를 스위칭제어하여 상기 어느 한 라인으로의 전하이동을 제어하는 제 1소자 제어기 및,
상기 제 2스위칭소자를 스위칭제어하여 상기 어느 한 라인 및 상기 전하 충방전 소자로의 전하이동을 제어하는 제 2소자 제어기를 구비한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전계 방출 표시기의 구동회로는, 각각의 게이트 라인에 일대일로 연결된 셀,
게이트 라인 선택용 제어신호를 상기 다수의 셀로 순차적으로 보내는 쉬프트 레지스터,
소정 펄스폭의 캐패시터 스위치 제어신호를 상기 다수의 셀로 보내는 캐패시터 스위치 제어부,
소정 펄스폭의 캐패시터 로우 스위칭신호를 출력하는 외부 캐패시터 제어부 및,
상기 캐패시터 로우 스위칭신호에 의해 전하 충방전동작을 수행하는 전하 충방전 소자를 구비하고,
상기 셀은 전원단과 해당 게이트 라인 사이에 설치되어 스위칭동작하는 제 1스위칭소자와, 상기 제 1스위칭소자에 직렬로 접속되고 해당 게이트 라인에 연결되어 스위칭동작하는 제 2스위칭소자, 상기 게이트 라인 선택용 제어신호에 의해 상기 제 1스위칭소자를 스위칭제어하여 해당 게이트 라인으로의 전하이동을 제어하는 제 1소자 제어기 및, 상기 캐패시터 스위치 제어신호에 의해 상기 제 2스위칭소자를 스위칭제어하여 해당하는 게이트 라인 및 상기 전하 충방전 소자로의 전하이동을 제어하는 제 2소자 제어기를 구비하며,
상기 쉬프트 레지스터와 캐패시터 스위치 제어부 및 셀들은 하나의 블럭으로 집적화되고,
상기 전하 충방전 소자는 그 집적화된 블럭 외부에 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 한다.
도 6은 본 발명의 기본개념을 설명하기 위해 게이트 라인에 적용된 전계 방출 표시기의 구동회로도로서, 동 도면은 이해를 돕기 위해 하나의 게이트 라인을 구동시키는 회로에 대해서만 도시하였다.
제 1고압 스위칭소자(28)는 고압전원단(Vhigh)과 게이트 라인(Gate_Line) 사이에 설치되어 제 1고압소자 제어기(32)에 의해 스위칭동작하는데, 바람직하게 고압 PMOS트랜지스터로 구성된다.
상기 제 1고압소자 제어기(32)는 게이트 라인(Gate_Line)으로의 전하전달을 제어하기 위해 쉬프트 레지스터(도시 생략)에서 출력되는 게이트 라인 선택용 제어 신호(Gate_Control)의 입력에 따라 상기 제 1고압 스위칭소자(28)를 턴온/턴오프시킨다.
제 2고압 스위칭소자(30)는 상기 게이트 라인(Gate_Line)과 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)의 입력단 사이에 전하 충방전 소자(CExt)를 매개로 설치되어 제 2고압소자 제어기(34)에 의해 스위칭동작하는데, 바람직하게 고압 PMOS트랜지스터로 구성된다.
본 발명의 실시예에서는 제 1 및 제 2고압 스위칭소자(28, 30)를 고압PMOS트랜지스터로 구현하였으나, 도 10에서와 같이 고압NMOS트랜지스터로 구현하여도 무방하다.
상기 제 2고압소자 제어기(34)는 캐패시터 스위치 제어신호(Cap_Switch_Control)가 입력됨에 따라 상기 제 2고압 스위칭소자(30)를 스위칭제어하여 상기 게이트 라인(Gate_Line) 및 상기 전하 충방전 소자(CExt)로의 전하이동을 제어한다.
여기서, 상기 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)는 스캐닝할 게이트 라인을 선택해 주는 신호로서, 클럭신호(Clock)의 주기에 따라 하이레벨(예컨대, 5V) 및 로우레벨(예컨대, 0V)로 변환된다.
상기 캐패시터 스위치 제어신호 (Cap_Switch_Control)는 게이트 라인(Gate_Line)의 충전일부를 전하 충방전 소자(CExt)로 전달하기 위해서 상기 제 2고압스위칭소자(30)를 턴온시키는 신호로서, 상기 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)보다 소정치(α) 선행되게 라이징(rising)되고, 그 신호의 폭은 상기 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)보다 1/2 클럭기간 정도 넓다.
상기 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)는 소정의 전압 스윙폭(0V ~ Vcap)을 갖는 제어신호로서, 게이트 라인(Gate_Line)에 인가되는 게이트 전압 스윙폭을 조절하기 위해 상기 전하 충방전 소자(CExt)로 인가된다.
상기 제 1 및 제 2고압소자 제어기(32, 34)의 내부회로는 각각에 입력되는 상기 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)와 상기 캐패시터 스위치 제어신호(Cap_Switch_Control)가 하이레벨일 경우에 각각의 제 1 및 제 2고압 스위칭소자(28, 30)를 턴온시키도록 구현할 수도 있고, 각각에 입력되는 상기 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)와 상기 캐패시터 스위치 제어신호(Cap_Switch_Control)가 로우레벨일 경우에 각각의 제 1 및 제 2고압 스위칭소자(28, 30)를 턴온시키도록 구현할 수도 있다.
상기 전하 충방전 소자(CExt)는 상기 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)의 입력단과 상기 제 2고압 스위칭소자(30) 사이에 설치되어 상기 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)의 상태 및 상기 제 2고압 스위칭소자(30)의 스위칭상태에 따라 상기 게이트 라인(Gate_Line)의 전하량을 조정하게 된다.
도 7은 도 6에 도시된 구동회로가 셀 단위로 집적화된 상태를 도시한 도면으로서, 제 1 및 제 2고압 스위칭소자(28, 30)와 제 1 및 제 2고압PMOS소자 제어기(32, 34)가 하나의 셀 단위로 형성되어 단일 블록(36)에 집적화되고, 전하 충방전 소자(CExt)만이 그 집적화된 블럭(36)의 외부에 복수개(CEXT1,CEXT2)로 설치된다.
여기서, 각각의 셀(44, 45, 46, 47, · · ·)에 인가되는 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)는 쉬프트 레지스터(38)에서 출력되는 신호이고, 캐패시터 스위치 제어신호(Cap_Switch_Control)는 캐패시터 스위치 제어부(40)에서 출력되는 신호이다.
그리고, 상기 복수개의 전하 충방전 소자(CEXT1,CEXT2)는 캐패시터 스위치 제어부(40)에 결선된 외부 캐패시터 제어부(42)에 의해 제어된다.
동 도면에서는 상기 캐패시터 스위치 제어부(40)와 외부 캐패시터 제어부(42)가 별도로 단일 블럭(36)내에 집적화되어 있지만, 외부 캐패시터 제어부(42)가 캐패시터 스위치 제어부(40)에 내장되어도 무방하다.
한편, 상기 다수의 셀들(44, 45, 46, 47, · · ·)은 전하 충방전 소자(CEXT1,CEXT2)를 게이트 라인이 선택되었을 때만 사용하므로 홀수번째 및 짝수번째 셀별로 하나씩의 충방전 소자(CEXT1,CEXT2)를 공유하는데, 홀수번째의 셀들(44 46, · · ·)은 상기 전하 충방전 소자(CEXT1)를 공유하고, 짝수번째의 셀들(45 47, · · ·)은 상기 전하 충방전 소자(CEXT2) 공유하게 된다.
즉, 상기 전하 충방전 소자(CEXT1)의 일단은 외부 캐패시터 제어부(42)의 한 제어단에 접속되고 그 전하 충방전 소자(CEXT1)의 다른 단은 홀수번째의 셀들(44 46, · · ·)에 접속되며, 상기 전하 충방전 소자(CEXT2)의 일단은 외부 캐패시터 제어부(42)의 다른 제어단에 접속되고 그 전하 충방전 소자(CEXT2)의 다른 단은 짝수번째의 셀들(45 47, · · ·)에 접속된다.
그에 따라, 상기 홀수번째 셀(44 46, · · ·) 및 짝수번째 셀(45 47, · · ·)에 설치된 전하 충방전 소자(CEXT1,CEXT2)는 홀수 라인 및 짝수 라인의 게이트 라인 (동 도면에서는 출력(1), 출력(2), 출력(3), 출력(4), · · ·)을 구동시킬 때 외부 캐패시터 제어부(42)에 의해 교번적으로 구동된다.
그리고, 본 발명의 실시예에서는 상기 전하 충방전 소자(CEXT)를 집적화된 블록(36)외부에 설치하였으나, 도 11과 같이 상기 집적화된 블록(37)내부에 설치하여도 무방하다.
이어, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 표시기의 구동회로를 게이트 라인에 적용시켜 그 구동동작을 설명하면 다음과 같다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예인데, 도 6의 회로도 구성 및 동작과 거의 동일하기 때문에 도 10의 동작설명은 생략한다.
먼저, 본 발명의 실시예에서 초기상태는 도 8 및 도 9에서와 같이 게이트 라인(Gate_Line)의 전압이 “Vhigh - Vcap/2”이고, 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)는 “0V”라 하고 설명한다.
캐패시터 스위치 제어신호(Cap_Switch_Control)가 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)보다 소정치(α) 선행되게 라이징(rising)되므로 제 2고압 스위칭소자(30)가 제 2고압소자 제어기(34)에 의해 제 1고압 스위칭소자(28)보다 먼저 턴온되고, 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)가 “0V”에서 “Vcap”으로 상승함으로 인해서 전하 충방전 소자(CExt)에 잔존해 있던 전하가 서서히 그 제 2고압 스위칭소자(30)를 통해 게이트 라인(Gate_Line)으로 전달되어 게이트 라인(Gate_Line)의 전압은 “Vhigh”에 근접하게 된다.
이후 상기 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)가 라이징됨에 따라 제 1고압 스위칭소자(28)가 제 1고압소자 제어기(32)에 의해 턴온되어, 고압(Vhigh)의 전원이 그 제 1고압 스위칭소자(28)를 통해 게이트 라인(Gate_Line)으로 인가되므로, 그 게이트 라인(Gate_Line)의 전압은 고압(Vhigh)레벨이 된다.
상기 게이트 라인(Gate_Line)의 전압은 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)와 캐패시터 스위치 제어신호(Cap_Switch_Control)가 하이레벨(예컨대, 5V 정도)을 유지하고, 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)가 “Vcap”레벨을 유지하고 있는 동안 계속적으로 고압(Vhigh)레벨을 유지하게 된다.
이와 같은 상태에서, 상기 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control) 및 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)가 캐패시터 스위치 제어신호(Cap_Switch_Control) 보다 먼저 폴링(falling)되면 상기 제 2고압 스위칭소자(30)는 턴온되어 있지만 상기 제 1고압 스위칭소자(28)는 턴오프된다.
따라서, 상기 게이트 라인(Gate_Line)의 전압이 하강하게 된다. 즉, 게이트 라인(Gate_Line)의 전하가 제 2고압 스위칭소자(30)를 통해 전하 충방전 소자(CExt)로 전달되므로, 상기 게이트 라인(Gate_Line)의 전압은 초기전압 (Vhigh - Vcap/2)으로 복귀하게 된다.
상술한 본 발명의 실시예 작용 설명에 대해 수식을 채용하여 다시 설명하면, 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)가 하이레벨(즉, 5V)이 될 때 캐패시터 스위치 제어신호(Cap_Switch_Control)를 하이레벨(즉, 5V)로 하고, 전하 충방전 소자(CExt)의 단자인 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)의 전압을 “Vcap”로 상승시키면 고압(Vhigh)에 의해 게이트 라인(Gate_Line)의 캐패시터(CLoad) 및 전하 충방전 소자(CExt)가 충전된다.
이때 상기 캐패시터(CLoad) 및 전하 충방전 소자(CExt)에 충전되어 있는 전하의 양(QTotal)은 다음의 식 3과 같다.
〈식 3〉
QTotal = CLoad · Vhigh + CExt (Vhigh - Vcap )
이후, 상기 게이트 라인 선택용 제어신호(Gate_Control)가 로우레벨(즉, 0V)로 될 때 캐패시터 스위치 제어신호(Cap_Switch_Control)를 하이레벨(즉, 5V)로 유지시키고, 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)의 전압을 “0V”로 하면 게이트 라인(Gate_Line)의 전압이 하강하게 된다.
이때 상기 캐패시터(CLoad) 및 전하 충방전 소자(CExt)에 충전되어 있는 전하의 양(QTotal)은 다음의 식 4과 같다.
〈식 4〉
QTotal = CLoad · Vhigh + CExt (Vhigh - Vcap )
= CLoad (2Vhigh - Vcap ), CLoad = CExt 라 하면,
= 2CLoad (Vhigh - Vcap/2)
= 2CLoad VLow
따라서, 현재 게이트 라인(Gate_Line)의 전압은 다음의 식 5와 같게 된다.
〈식 5〉
VLow = Vhigh - Vcap/2
이와 같이 본 발명의 실시예에서는 도 9에 나타나듯이, 캐패시터 로우 스위칭신호(Cap_Low_Switching)에 의해 게이트 라인(Gate_Line)의 전압이 “Vhigh - Vcap/2”에서 “Vhigh”사이를 스윙(swing)하게 된다. 즉, 게이트 라인(Gate_Line)을 구동시키기 위한 출력전압의 스윙폭은 “Vcap/2”이다.
이때의 전력소모 즉, 게이트 라인(Gate_Line)의 캐패시터(CLoad)를 충전하는데 소모되는 전력(PLoad)은 식 6, 전하 충방전 소자(CExt)를 스윙하는데 소모되는 전력(Pcap)은 식 7, 전체 전력소모(PTotal)는 식 8과 같다.
〈식 6〉
PLoad = N ·f ·CLoad · Vhigh · Vcap/2
(여기서, 상기 N은 FED패널의 게이트 라인의 수, f는 프레임 주파수, CLoad 는 1개의 게이트 라인의 캐패시턴스, Vhigh 는 출력단의 전압스윙(swing) 폭, Vcap는 전하 충방전 소자(CExt)로 인가되는 신호(Cap_Low_Switching)의 전압스윙폭을 나타낸다.)
〈식 7〉
Pcap = N ·f ·CExt · Vcap2
〈식 8〉
PTotal = N ·f ·CLoad · Vcap (Vhigh/2 + Vcap)
여기서, 상기 Vhigh를 “100V”, Vcap를 “40V”로 설정하고서 재차 식 8에 대입하면 전체 전력소모(PTotal)는 다음의 식 9와 같이 된다.
〈식 9〉
PTotal = 3600 · N ·f ·CLoad
= (36/100)Pconv
여기서, 상기 Pconv 는 상기 식 2에 나타낸 종래 방식에서의 소모전력이다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면 출력전압의 스윙폭이 “80V”에서“100V”까지이므로 종래 방식에서의 스윙폭(0V에서 100V까지)보다 좁다는 것을 알 수 있고, 출력단에서의 전력소모만을 계산하여 종래 방식과 비교하여 볼 때 종래 방식에 비해 36% 정도의 전력만을 소모하게 됨을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 출력전압의 스윙폭을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 그로 인해 전력소모를 감소시킬 수 있다.
그리고, 고전압 소자에 인가되는 전압이 적으므로 구동회로의 신뢰성이 향상되고, 전력소모가 감소하므로 구동회로의 발열량도 감소하여 열에 대한 소자의 신뢰성이 향상되고, 또한 발열량이 감소하므로 게이트 구동회로의 패키지가 보다 용이하게 된다.
더욱이 종래에 비해 고전압 소자의 크기 및 발열량을 감소시킬 수 있으므로 필요에 따라서는 한 개의 집적회로에 보다 많은 출력단을 집적시킬 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 실시예는 게이트 라인에 적용된 구동회로에 관한 것이지만, 캐소드 라인 및 애노드 라인에 적용시킬 수 있다.
한편 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형, 부가할 수 있다.

Claims (22)

  1. 다수의 게이트 라인과 애노드 라인 및 캐소드 라인을 갖춘 패널을 구비한
    계 방출 표시기에 있어서,
    상기 라인들중 어느 한 라인과 전원단 사이에 설치되어 스위칭동작하는 제 1스위칭소자와,
    상기 제 1스위칭소자에 직렬로 접속되고 상기 어느 한 라인에 연결되어 스위칭동작하는 제 2스위칭소자와,
    입력되는 제어신호의 상태 및 상기 제 2스위칭소자의 스위칭상태에 따라 상기 어느 한 라인의 전하량을 조정해 주는 전하 충방전 소자와,
    상기 제 1 스위칭소자를 스위칭제어하여 상기 어느 한 라인으로의 전하이동을 제어하는 제 1소자 제어기 및,
    상기 제 2스위칭소자를 스위칭제어하여 상기 어느 한 라인 및 상기 전하 충방전 소자로의 전하이동을 제어하는 제 2소자 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2소자 제어기로 인가되는 제어신호의 폭은 상기 제 1소자 제어기로 인가되는 제어신호의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2스위칭소자는 고압 MOS트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 어느 한 라인 구동시 상기 제 2스위칭소자가 상기 제 1스위칭소자보다 먼저 도통되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 어느 한 라인 구동시 상기 제 1스위칭소자가 상기 제 2스위칭소자보다 먼저 비도통되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 어느 한 라인의 출력전압은 상기 전하 충방전 소자의 용량에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 어느 한 라인의 출력전압은 상기 전하 충방전 소자에 인가되는 전압과 파형에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 어느 한 라인의 구동시 해당 라인의 전압 스윙폭은 “Vcap/2”인 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
    (여기서, 상기 Vcap은 전하 충방전 소자로 인가되는 제어신호의 전압스윙폭)
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2소자 제어기는 활성화신호가 입력되면 각각의 제 1 및 제 2스위칭소자를 턴온시키는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  10. 각각의 게이트 라인에 일대일로 연결된 셀,
    게이트 라인 선택용 제어신호를 상기 다수의 셀로 순차적으로 보내는 쉬프트 레지스터,
    소정 펄스폭의 캐패시터 스위치 제어신호를 상기 다수의 셀로 보내는 캐패시터 스위치 제어부,
    소정 펄스폭의 캐패시터 로우 스위칭신호를 출력하는 외부 캐패시터 제어부 및,
    상기 캐패시터 로우 스위칭신호에 의해 전하 충방전동작을 수행하는 전하 충방전 소자를 구비하고,
    상기 셀은 전원단과 해당 게이트 라인 사이에 설치되어 스위칭동작하는 제 1스위칭소자와, 상기 제 1스위칭소자에 직렬로 접속되고 해당 게이트 라인에 연결되어 스위칭동작하는 제 2스위칭소자, 상기 게이트 라인 선택용 제어신호에 의해 상기 제 1스위칭소자를 스위칭제어하여 해당 게이트 라인으로의 전하이동을 제어하는 제 1소자 제어기 및, 상기 캐패시터 스위치 제어신호에 의해 상기 제 2스위칭소자를 스위칭제어하여 해당하는 게이트 라인 및 상기 전하 충방전 소자로의 전하이동을 제어하는 제 2소자 제어기를 구비하며,
    상기 쉬프트 레지스터와 캐패시터 스위치 제어부 및 셀들은 하나의 블록으로 집적화되고,
    상기 전하 충방전 소자는 그 집적화된 블록 외부에 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 다수의 셀들은 상기 전하 충방전 소자를 공유하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 다수의 셀들은 홀수번째 및 짝수번째 셀별로 하나씩의 전하 충방전 소자를 공유하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 홀수번째 및 짝수번째 셀별로 설치된 전하 충방전 소자는 상기 외부 캐패시터 제어부에 의해 교번적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 전하 충방전 소자가 그 집적화된 블럭 내부에 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  15. 제 10항에 있어서, 상기 캐패시터 스위치 제어신호의 폭은 상기 게이트 라인 선택용 제어신호의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  16. 제 10항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2스위칭소자는 고압 MOS트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  17. 제 10항에 있어서, 상기 게이트 라인 구동시 상기 제 2스위칭소자가 상기 제 1스위칭소자보다 먼저 도통되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  18. 제 10항에 있어서, 상기 게이트 라인 구동시 상기 제 1스위칭소자가 상기 제 2고압 스위칭소자보다 먼저 비도통되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  19. 제 10항에 있어서, 상기 게이트 라인의 출력전압은 상기 전하 충방전 소자의 용량에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  20. 제 10항에 있어서, 상기 게이트 라인의 출력전압은 상기 전하 충방전 소자에 인가되는 전압과 파형에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
  21. 제 10항에 있어서, 상기 게이트 라인 구동시 해당 게이트 라인의 전압 스윙폭은 “Vcap/2”인 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
    (여기서, 상기 Vcap은 전하 충방전 소자로 인가되는 제어신호의 전압스윙폭)
  22. 제 10항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2소자 제어기는 활성화신호가 입력되면 각각의 제 1 및 제 2스위칭소자를 턴온시키는 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기의 구동회로.
KR1020007005034A 1998-09-11 1999-09-09 전계 방출 표시기의 구동회로 KR20010031929A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980037508 1998-09-11
KR1019980037508A KR20000019417A (ko) 1998-09-11 1998-09-11 전계 방출 표시기의 게이트 구동회로

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010031929A true KR20010031929A (ko) 2001-04-16

Family

ID=19550295

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980037508A KR20000019417A (ko) 1998-09-11 1998-09-11 전계 방출 표시기의 게이트 구동회로
KR1020007005034A KR20010031929A (ko) 1998-09-11 1999-09-09 전계 방출 표시기의 구동회로

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980037508A KR20000019417A (ko) 1998-09-11 1998-09-11 전계 방출 표시기의 게이트 구동회로

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6570547B1 (ko)
JP (1) JP2002525660A (ko)
KR (2) KR20000019417A (ko)
WO (1) WO2000016304A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100683519B1 (ko) * 1999-12-23 2007-02-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 패널의 충전 특성 보상회로 및 충전 특성 보상방법
KR100465510B1 (ko) * 2002-09-09 2005-01-13 주식회사 엘리아테크 유기 전계 발광 표시패널의 전압 구동회로
KR100666637B1 (ko) 2005-08-26 2007-01-10 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계발광 표시장치의 발광제어 구동장치

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920007931Y1 (ko) * 1989-12-23 1992-10-22 삼성전관 주식회사 기체방전형 표시장치의 스캔라인 구동회로
US5616991A (en) * 1992-04-07 1997-04-01 Micron Technology, Inc. Flat panel display in which low-voltage row and column address signals control a much higher pixel activation voltage
US5856812A (en) * 1993-05-11 1999-01-05 Micron Display Technology, Inc. Controlling pixel brightness in a field emission display using circuits for sampling and discharging
US5920154A (en) * 1994-08-02 1999-07-06 Micron Technology, Inc. Field emission display with video signal on column lines
US5694356A (en) * 1994-11-02 1997-12-02 Invoice Technology, Inc. High resolution analog storage EPROM and flash EPROM
JP3135810B2 (ja) * 1995-01-31 2001-02-19 シャープ株式会社 画像表示装置
JP3234131B2 (ja) * 1995-06-23 2001-12-04 株式会社東芝 液晶表示装置
US5656892A (en) 1995-11-17 1997-08-12 Micron Display Technology, Inc. Field emission display having emitter control with current sensing feedback
KR100195501B1 (ko) * 1995-11-30 1999-06-15 김영남 레치형 전송기를 이용한 평판 표시기 데이타 구동 장치
KR970030113A (ko) * 1995-11-30 1997-06-26 엄길용 전계방출 표시기의 셀 구동장치
KR100230076B1 (ko) * 1995-11-30 1999-11-15 김영남 전계 방출 표시기의 셀 구동 회로
US5894293A (en) * 1996-04-24 1999-04-13 Micron Display Technology Inc. Field emission display having pulsed capacitance current control
AU2937297A (en) * 1996-05-03 1997-11-26 Micron Display Technology, Inc. Shielded field emission display
US6028576A (en) * 1996-10-04 2000-02-22 Micron Technology, Inc. Matrix addressable display having compensation for activation-to-emission variations

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000019417A (ko) 2000-04-06
WO2000016304A1 (en) 2000-03-23
JP2002525660A (ja) 2002-08-13
US6570547B1 (en) 2003-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6657604B2 (en) Energy recovery circuit for plasma display panel
JP4612947B2 (ja) 容量性負荷駆動回路およびそれを用いたプラズマディスプレイ装置
CN108172170B (zh) 一种触发驱动电路及有机发光显示装置
JPH06208340A (ja) マルチプレックス マトリクス ディスプレイ スクリーンおよびその制御方法
US6366063B1 (en) Circuit and method for driving capacitive load
CN114783353A (zh) 一种μLED单元发光电路、其发光控制方法和显示装置
US7230614B2 (en) Circuit for driving display
US20060285399A1 (en) Drive circuit and display apparatus
US6882330B2 (en) Field emission displaying device and driving method thereof
KR20010031929A (ko) 전계 방출 표시기의 구동회로
CN113436587B (zh) 调控电路
CN100353399C (zh) 主动式有机电激发光显示单元
CN113948032B (zh) 像素电路及其驱动方法
CN115410523A (zh) 像素电路及显示面板
CN111312175B (zh) 触发驱动电路及有机发光显示装置
KR100390886B1 (ko) 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로
CN114822369A (zh) 一种像素补偿装置及其驱动方法、显示设备
JPH10111667A (ja) 容量性負荷駆動回路及びこれを用いたプラズマ表示器
KR20000019416A (ko) 전계 방출 표시기의 게이트 구동회로
KR20000019415A (ko) 전계 방출 표시기의 게이트 구동회로
CN114446251B (zh) 驱动电路、背光模组以及显示面板
KR100492542B1 (ko) 평판 표시 소자 구동장치
CN115731842A (zh) 像素电路及其驱动方法、显示面板
CN117456900A (zh) 像素驱动电路及显示面板
CN116682359A (zh) 像素电路的驱动方法和显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee