KR20040018878A - Driving circuit for great screen display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대화면 디스플레이 구동회로에 관한 것으로, 특히 대화면 디스플레이의 구동시 램프 펄스의 기울기를 조정하여 밝기의 균일성을 보상하는데 적당하도록 한 대화면 디스플레이 구동회로에 관한 것이다.The present invention relates to a large-screen display driving circuit, and more particularly to a large-screen display driving circuit adapted to compensate for the uniformity of brightness by adjusting the slope of the lamp pulse when driving the large-screen display.
일반적으로, 단순 매트릭스형 디스플레이에서는 화면의 크기가 증가할 수록 전극저항이 증가되어 인가하는 구동전압의 전압강하에 의해 좌우 밝기의 차이가 발생하게 된다.In general, in a simple matrix type display, as the size of the screen increases, the electrode resistance increases, causing a difference in left and right brightness due to a voltage drop of the driving voltage applied.
특히, 전극의 저항이 크고, 낮은 전압과 높은 전류를 요구하는 디스플레이에서 위와 같은 현상이 심화된다. 예를 들어 현재 주목받고 있는 금속-인슐레이터-금속 구조를 가지는 전계방출 디스플레이 장치는 매우 낮은 전압과 높은 전류를 필요로 하는 것이며, 실제적으로 수V~10V정도의 전압을 사용한다.In particular, the above phenomenon is exacerbated in a display having a large electrode resistance and requiring a low voltage and a high current. For example, a field emission display device having a metal-insulator-metal structure, which is currently attracting attention, requires a very low voltage and a high current, and actually uses a voltage of several V to 10V.
이와 같은 금속-인슐레이터-금속 전계방출소자를 예로하여 종래 대화면 디스플레이 구동회로 및 그 문제점을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the metal-insulator-metal field emission device as an example, a conventional large display driving circuit and its problems will be described in detail.
도1은 일반적인 금속-인슐레이터-금속 전계방출소자의 셀 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 하부기판(1) 상에 스캔전극(2)이 위치하고, 그 스캔전극의 상부전면에 절연막(3)과 데이터전극(4)이 적층된 구조를 가진다.1 is a cross-sectional view of a cell of a general metal-insulator-metal field emission device. As shown therein, a scan electrode 2 is positioned on a lower substrate 1, and an insulating film 3 and data are placed on an upper surface of the scan electrode. The electrode 4 has a stacked structure.
상기 스캔전극(2)과 데이터전극(4) 간의 전압차가 증가하게 되면, 상기 데이터전극(4)으로 부터 전자가 여기되어 상하판의 전계에 의해 애노드(5)로 여기된 전자가 이동하여 화면을 표시하게 된다.When the voltage difference between the scan electrode 2 and the data electrode 4 increases, electrons are excited from the data electrode 4, and electrons excited to the anode 5 are moved by the electric field of the upper and lower plates to move the screen. Will be displayed.
이때 상기 스캔전극(2)과 데이터전극(4)에 인가되는 구동전압은 수V~10V의 범위를 가진다.At this time, the driving voltage applied to the scan electrode 2 and the data electrode 4 has a range of several V to 10V.
도2는 MIM FED에서 데이터전극과 스캔전극의 배치를 보인 평면도로서, 이에도시한 바와 같이 데이터전극(4)은 상하측으로 길게 위치하며, 스캔전극(2)은 상기 데이터전극(4)과는 수직으로 교차하는 방향으로 위치하는 단순 매트릭스 형상을 나타낸다.FIG. 2 is a plan view showing the arrangement of the data electrode and the scan electrode in the MIM FED. As shown in FIG. 2, the data electrode 4 is vertically extended and the scan electrode 2 is perpendicular to the data electrode 4. It represents a simple matrix shape located in the direction intersecting with.
상기 단순 매트릭스 구조에서 스캔전극(2)은 대면적화 될 수록 그 길이가 증가하며, 저항또한 증가하게 된다.In the simple matrix structure, as the scan electrode 2 becomes larger in area, its length increases and its resistance also increases.
이와 같은 상태에서 구동회로와 직접연결되는 스캔전극(2)의 일측과 구동회로로 부터 먼 위치의 스캔전극(2)의 사이에는 전압차가 발생하게 되며, 이에 따라 화면 좌우측의 밝기에 차이가 발생하게 된다.In this state, a voltage difference is generated between one side of the scan electrode 2 directly connected to the driving circuit and the scan electrode 2 at a position far from the driving circuit, thereby causing a difference in brightness on the left and right sides of the screen. do.
대화면 디스플레이의 스캔전극(2)의 저항은 통상 100ohm 정도이며, 사용하는 전류는 100~400mA의 전압을 사용한다.The resistance of the scan electrode 2 of the large-screen display is usually about 100 ohm, and the current used uses a voltage of 100 to 400 mA.
단순히 저항치와 전류값을 곱하면 전압의 저하정도를 알 수 있으며, 적어도 10V의 전압저하가 발생하여 구동자체가 되지 않는 경우도 발생할 수 있다.Simply multiplying the resistance value and the current value shows the degree of voltage drop, and may occur when the voltage drop of at least 10V occurs and the drive itself is not available.
도3은 종래 매트릭스형 디스플레이의 구동회로의 위치를 보인 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 스캔전극(2)을 선택적으로 스캔전극 구동부(10)는 매트릭스 구조의 좌측에 위치하며, 데이터 전극(4)을 구동하는 데이터전극 구동부(20)는 매트릭스 구조의 평면상 상부측에 위치한다.3 is a configuration diagram showing a position of a driving circuit of a conventional matrix type display. As shown in FIG. 3, the scan electrode driver 10 is selectively positioned on the left side of the matrix structure, and the data electrode 4 is positioned on the left side of the matrix structure. The data electrode driver 20 for driving) is positioned on the upper side of the matrix structure.
이와 같은 구성에서 다수의 데이터 전극(4)과 스캔전극(2)에는 상기 데이터전극 구동부(20)와, 스캔전극 구동부(10)의 전압이 선택적으로 인가되어 화면을 표시하게 된다.In such a configuration, voltages of the data electrode driver 20 and the scan electrode driver 10 are selectively applied to the plurality of data electrodes 4 and the scan electrodes 2 to display a screen.
이때, 상기 스캔전극(2)은 디스플레이가 대면적화 되면서, 그 길이가 상대적으로 더 길어지게 되었으며, 이에 따라 상기 스캔전극 구동부(10)와 인접한 스캔전극(2)의 좌측과 상기 스캔전극 구동부(10)로부터 상대적으로 먼거리에 위치하는 스캔전극(2)의 우측영역은 그 스캔전극 자체의 저항 변화로 인해 우측으로 갈 수록 전압이 낮아지게 되며, 이에 따라 화면의 밝기도 상기 스캔전극(2)의 우측부분이 좌측부분에 비하여 어두운 특성을 나타낸다.At this time, the scan electrode 2 has a larger display area, and the length thereof becomes relatively longer. Accordingly, the left side of the scan electrode 2 adjacent to the scan electrode driver 10 and the scan electrode driver 10 The right area of the scan electrode 2 located at a relatively long distance from the lower side of the scan electrode 2 is lowered toward the right side due to a change in the resistance of the scan electrode itself. The part shows darker characteristics than the left part.
상기 스캔전극(2)의 저항은 100~150 ohm 정도 이다.The resistance of the scan electrode 2 is about 100 ~ 150 ohm.
도4는 상기 종래 구동회로를 사용한 경우 화면의 위치에 따른 밝기의 변화를 나타낸 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 스캔전극(2)의 저항에 의해 전압이 강하된 만큼 화면의 좌우 밝기에 차이가 발생하는 것을 알 수 있다.4 is a schematic diagram showing the change in brightness according to the position of the screen when the conventional driving circuit is used. As shown in FIG. 4, the difference in the left and right brightness of the screen occurs as the voltage is dropped by the resistance of the scan electrode 2. I can see that.
상기한 바와 같이 종래 매트릭스형 대면적 디스플레이의 구동회로는 디스플레이가 대면적화 될 수록 그 길이가 증가하는 스캔전극의 일측에 선택적으로 전압을 인가하여 구동하는 구동회로를 스캔전극의 일측에만 부가하여 그 구동회로와 인접한 스캔전극부분과 상대적으로 먼 스캔전극부분의 저항차가 발생하며, 이에 따라 스캔전극의 각 영역에 고른 구동전압을 인가할 수 없어, 화면상에 밝기 차이가 발생하는 문제점이 있었다.As described above, the drive circuit of the conventional matrix type large area display is configured by adding a drive circuit for selectively applying voltage to one side of the scan electrode whose length increases as the display area becomes larger, adding only one side of the scan electrode to the drive circuit. A resistance difference occurs between the scan electrode portion adjacent to the furnace and the scan electrode portion relatively far from each other, and thus, even driving voltage cannot be applied to each region of the scan electrode, thereby causing a difference in brightness on the screen.
이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 대면적 디스플레이의 좌우 밝기차를 보상할 수 있는 대면적 디스플레이 구동회로를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a large area display driving circuit capable of compensating the left and right brightness differences of a large area display.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 데이터 구동전압이 화면의 위치에 따라 다른 값으로 인가되도록 구성됨을 그 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is characterized in that the data driving voltage is configured to be applied to different values according to the position of the screen.
화면의 위치에 따른 전압강하 정도의 차이에 의해 화면 밝기가 상대적으로 가장 어두운 영역에 인가되는 데이터 구동전압이 상대적으로 가장 큰 전압으로 인가되도록 구성함을 그 특징으로 한다.The data driving voltage applied to the region where the screen brightness is the darkest by the difference in the voltage drop degree according to the position of the screen is characterized in that it is configured to be applied to the largest voltage.
상기 데이터 구동전압의 변화는 일정한 기울기를 가지며, 그로 인해 디스플레이의 전 영역에서 밝기가 보상될 수 있도록 구성함을 그 특징으로 한다.The change in the data driving voltage has a constant slope, and thus the brightness is compensated for in the entire area of the display.
도1은 일반적인 MIM 표시셀의 단면도.1 is a cross-sectional view of a typical MIM display cell.
도2는 단순 매트릭스 구조도.2 is a simple matrix structure diagram.
도3은 종래 대화면 디스플레이 구동회로도.3 is a conventional large display driving circuit diagram.
도4는 종래 대화면 디스플레이의 좌우화면 밝기 차를 보인 모식도.Figure 4 is a schematic diagram showing the difference between the left and right screen brightness of a conventional large screen display.
도5는 본 발명 대화면 디스플레이 구동회로의 일실시예도.Figure 5 is an embodiment of the present invention a large screen display drive circuit.
도6은 본 발명의 다른 실시예도.Figure 6 is another embodiment of the present invention.
도7은 화면의 위치에 따른 데이터라인 구동전압의 변화를 나타낸 그래프.7 is a graph showing the change of the data line driving voltage according to the position of the screen.
도8은 최종 보상전압과 그에 이르는 본 발명의 데이터 구동전압의 관계를 보인 그래프.8 is a graph showing the relationship between the final compensation voltage and the data driving voltage of the present invention.
도9는 본 발명에서 사용되는 데이터 구동전압과 스캔전압의 파형도.9 is a waveform diagram of a data driving voltage and a scan voltage used in the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
51:데이터 구동부52:전류제어부51: data driver 52: current control unit
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
도5는 본 발명 대화면 디스플레이 구동회로의 일실시 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 일측에 구동전압(Vd)이 인가되는 저항(R1)과; 상기 저항(R1)의 타측단과 접지(GND) 사이에 위치하며 수평 동기신호(H sync)에 따라 온오프 되는 트랜지스터(TR1)와; 상기 저항(R1)과 트랜지스터(TR1)의 접점과 접지(GND) 사이에 위치하는 커패시터(C1)와; 일측에 전원전압을 인가받는 다이오드(D1)와; 상기 다이오드(D1)의 타측과 상기 저항(R1)과 트랜지스터(TR1)의 접점 사이에 위치하는 커패시터(C2)와; 상기 커패시터(C1, C2)에 충전된 구동전압에 의해 데이터라인을 구동하는 데이터 구동부(51)로 구성된다.FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a large-screen display driving circuit according to an embodiment of the present invention. As shown therein, a resistor R1 to which a driving voltage Vd is applied to one side thereof; A transistor TR1 positioned between the other end of the resistor R1 and ground GND and turned on / off according to a horizontal synchronization signal H sync; A capacitor (C1) located between the contact of the resistor (R1) and transistor (TR1) and ground (GND); A diode (D1) receiving a power supply voltage on one side; A capacitor C2 positioned between the other side of the diode D1 and a contact of the resistor R1 and the transistor TR1; The data driver 51 drives the data line by the driving voltage charged in the capacitors C1 and C2.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 구성 및 동작을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention configured as described above in more detail.
먼저, 수평 동기신호(H sync)가 저전위일때 트랜지스터(TR1)는 오프되며, 이때 저항(R1)과 커패시터(C1)에 의해 발진이 일어난다.First, when the horizontal sync signal H sync is at low potential, the transistor TR1 is turned off, and oscillation occurs by the resistor R1 and the capacitor C1.
즉, 저항(R1)을 통해 인가되는 구동전압(Vd)에 의한 전류는 커패시터(C1)에 충전되고, 그 커패시터(C1)의 충전전압에 의해 커패시터(C1, C2)의 충전전압을 구동전압으로 하는 데이터 구동부(51)의 출력전압은 증가하게 된다.That is, the current by the driving voltage Vd applied through the resistor R1 is charged to the capacitor C1, and the charging voltage of the capacitors C1 and C2 is converted into the driving voltage by the charging voltage of the capacitor C1. The output voltage of the data driver 51 is increased.
이때의 충전펄스를 램프 펄스(RAMP PULSE)라고 한다.The charging pulse at this time is called a ramp pulse (RAMP PULSE).
상기 커패시터(C2)에 충전되어, 상기 데이터 구동부(51)에 인가되는 전압은 기본적인 데이터라인의 구동에 사용되는 전압이며, 상기 커패시터(C2)에 충전되는 전압은 대화면 디스플레이에서 화면의 밝기가 감소하는 부분의 밝기를 보상하는 전압이다.The voltage charged in the capacitor C2 and applied to the data driver 51 is a voltage used to drive the basic data line, and the voltage charged in the capacitor C2 decreases the brightness of the screen in the large-screen display. The voltage that compensates for the brightness of the part.
그 다음, 수평 동기신호(H sync)가 고전위로 인가되는 부분에서는 상기 커패시터(C2)에 충전된 전압은 트랜지스터(TR1)를 통해 방전된다.Then, at the portion where the horizontal sync signal H sync is applied at high potential, the voltage charged in the capacitor C2 is discharged through the transistor TR1.
이와 같은 동작을 통하여 화면의 위치에 따라 인가되는 데이터라인 구동전압은 화면의 밝기가 밝은 좌측 부분 보다 화면의 밝기가 어두운 화면의 우측부분에서 더 큰 전압으로 인가된다.Through this operation, the data line driving voltage applied according to the position of the screen is applied with a larger voltage in the right part of the screen where the brightness of the screen is darker than the left part where the brightness of the screen is dark.
이때의 데이터 전압의 예를 도7에 도시하였다.An example of the data voltage at this time is shown in FIG.
도7은 화면의 위치에 따른 데이터라인 구동전압의 변화를 나타낸 그래프로서, 이에 도시한 바와 같이, 스캔라인의 저항에 따른 전압강하의 영향으로 화면의 좌측보다 우측의 화면밝기가 더 어두운 것을 보정하기 위하여, 화면의 우측에 위치하는 픽셀에 인가되는 데이터라인 구동전압을 상대적으로 더 큰 전압으로 인가한다.7 is a graph showing a change in the data line driving voltage according to the position of the screen. As shown in FIG. 7, the screen brightness on the right side of the screen is darker than the left side of the screen due to the voltage drop caused by the resistance of the scan line. In order to do this, a data line driving voltage applied to a pixel positioned on the right side of the screen is applied to a relatively larger voltage.
이때, 상기 화면의 좌측에 인가되는 데이터라인 구동전압은 원래의 데이터구동전압인 구동전압(Vd)이며, 상기 화면의 우측에 인가되는 데이터라인 구동전압은 커패시터(C1, C2)에 충전된 전압의 합인 구동전압(Vd)과 램프펄스(RAMP PULSE)의 합이된다.In this case, the data line driving voltage applied to the left side of the screen is the driving voltage Vd which is the original data driving voltage, and the data line driving voltage applied to the right side of the screen is the voltage charged in the capacitors C1 and C2. The sum is the sum of the driving voltage Vd and the ramp pulse RAMP PULSE.
상기 저항(R1)과 커패시터(C1)의 크기를 제어함으로써, 상기 램프펄스의 크기를 제어할 수 있다.By controlling the sizes of the resistor R1 and the capacitor C1, the size of the lamp pulse can be controlled.
또한, 화면의 좌측과 화면의 우측에 인가되는 데이터 구동전압이 일정한 기울기를 가지도록 변화시킴으로써, 화면의 좌우측 뿐만 아니라 전압강하에 의해 일정한 기울기를 가지는 밝기의 변화 전체를 보상하여 대화면 디스플레이의 화면 전체 밝기를 균일하게 제어할 수 있다.In addition, the data driving voltage applied to the left side of the screen and the right side of the screen is changed to have a constant slope, thereby compensating not only the left and right sides of the screen but also the entire change in the brightness having a constant slope due to the voltage drop, thereby increasing the overall brightness of the screen of the large screen display. Can be controlled uniformly.
즉, 상기 데이터라인 구동전압의 기울기는 화면의 밝기 기울기와 상반되는 것으로, 화면 밝기의 기울기 변화에 따라 데이터라인 구동전압의 기울기를 결정한다.That is, the slope of the data line driving voltage is opposite to the brightness gradient of the screen, and determines the slope of the data line driving voltage according to the change of the slope of the screen brightness.
도8은 최종 보상전압과 그에 이르는 본 발명의 데이터 구동전압의 관계를 보인 그래프로서, 이에 도시한 바와 같이 대화면 디스플레이에서, 가장 어두운 부분인 가장 우측 부분의 밝기를 가장좌측과 동일한 밝기로 보상하는 보상전압이 있고, 데이터 구동전압은 일반적인 데이터 구동전압으로 부터 일정한 기울기로 증가하여 화면의 가장 우측에 위치하는 픽셀을 구동할때 그 전압이 보상전압값에 이르게 된다.FIG. 8 is a graph showing the relationship between the final compensation voltage and the data driving voltage of the present invention. As shown in FIG. 8, a compensation for compensating the brightness of the rightmost part, which is the darkest part, to the same brightness as the leftmost part in the large screen display. There is a voltage, and the data driving voltage increases from a normal data driving voltage to a constant slope so that the voltage reaches the compensation voltage value when driving the rightmost pixel of the screen.
이처럼 선형으로 변화되는 데이터 구동전압을 사용하여, 화면 전체의 밝기를 균일하게 할 수 있다.Using the linearly varying data driving voltage, the brightness of the entire screen can be made uniform.
또한, 도6은 본 발명의 다른 실시예도로서, 이에 도시한 바와 같이 도5에서의 저항(R1)을 스위칭소자인 전류제어부(52)로 대체하여 구성한다.6 is another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the resistor R1 shown in FIG. 5 is replaced by the current control unit 52, which is a switching element.
상기 전류제어부(52)는 스위치소자인 바이폴라/모스 트랜지스터 또는 릴레이를 사용할 수 있다.The current control unit 52 may use a bipolar / MOS transistor or a relay that is a switch element.
상기 전류제어부(52)는 트랜지스터(TR1)이 오프된 상태에서 상기 커패시터(C1)에 구동전압(Vd)에 의한 전류를 인가하여 충전하며, 트랜지스터(TR1)이 턴온되는 시점에서 상기 구동전압(Vd)에 의한 전류가 커패시터(C1)에 인가되는 것을 차단하여, 커패시터(C1)의 충전전압이 방전될 수 있도록 구성한다.The current controller 52 charges the current by the driving voltage Vd to the capacitor C1 while the transistor TR1 is turned off, and the driving voltage Vd when the transistor TR1 is turned on. By blocking the current by the current to the capacitor (C1), it is configured to discharge the charging voltage of the capacitor (C1).
이는 상기 트랜지스터(TR1)의 온오프를 제어하는 수평 동기신호(H sync)를 제어신호로 이용하여, 이를 반전하거나 그대로 상기 전류제어부(52)의 제어에 사용할 수 있다.This may be used to control the current controller 52 by inverting or using the horizontal sync signal H sync to control the on / off of the transistor TR1 as a control signal.
도9는 본 발명에서 사용되는 데이터 구동전압과 스캔전압의 파형도로서, 이에 도시한 바와 같이 데이터 구동전압은 하나 주기로 스캔전압이 인가되는 시점에서 화면의 좌우측에 인가되는 전압에 차이가 있는 것을 특징으로 한다.FIG. 9 is a waveform diagram of a data driving voltage and a scan voltage used in the present invention. As shown in FIG. 9, the data driving voltage has a difference in voltage applied to the left and right sides of the screen when the scan voltage is applied in one cycle. It is done.
즉, 화면의 밝기가 상대적으로 저하되는 화면의 우측에 인가되는 전압이 더 높고, 화면의 좌측에 인가되는 전압이 더 낮은 특성을 가지며, 그 사이의 전압변화는 일정한 기울기로 변화됨을 특징으로 한다.That is, the voltage applied to the right side of the screen where the brightness of the screen is relatively lower is higher, and the voltage applied to the left side of the screen has a lower characteristic, and the voltage change therebetween changes with a constant slope.
이와 같이 스캔전극의 전압이 고정된 상태에서 데이터 전극의 전압이 증가하는 경우에는, 스캔전극과 데이터전극의 전압차에 의해 휘도특성이 나타나는 금속-인슐레이터-금속 구조의 디스플레이에서는 그 휘도가 두 전극의 사이의 전압증가로인해 증가하게 된다.In the case where the voltage of the data electrode increases while the voltage of the scan electrode is fixed as described above, in the display of the metal-insulator-metal structure in which the luminance characteristic is represented by the voltage difference between the scan electrode and the data electrode, the luminance of the two electrodes is increased. The increase in voltage between them will increase.
상기한 바와 같이 본 발명 대화면 디스플레이의 구동회로는 데이터 구동전압을 화면의 밝기가 상대적으로 저하되는 화면의 우측에 더 큰 전압으로 인가하고, 그 전압의 변화가 일정한 기울기를 가지도록 함으로써, 대화면 디스플레이에서도 화면 전체의 휘도를 균일하게 하는 효과가 있다.As described above, the driving circuit of the large-screen display of the present invention applies the data driving voltage to a larger voltage on the right side of the screen where the brightness of the screen is relatively lowered, so that the change in the voltage has a constant slope, There is an effect of making the luminance of the entire screen uniform.
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2002
- 2002-08-27 KR KR1020020050959A patent/KR100585650B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9830693B2 (en) | 2014-08-05 | 2017-11-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Display control apparatus, display control method, and display apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100585650B1 (en) | 2006-06-02 |
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