KR20040026216A - 디스플레이 소자 구동장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 소자 구동장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 패널에 데이터 펄스와 스캔 펄스를 입력했을 때 상기 스캔펄스가 MIM 내부에 존재하는 저항과 콘덴서에 의해서 지연되어 상기 데이터 펄스와 위상차이가 발생하고 상기 위상차이로 인하여 상기 데이터 펄스와 겹쳐지는 부분이 적이지게 되어 셀에 걸리는 전압이 낮아짐으로써 화면의 좌우간의 밝기 차이가 생기는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 다수의 셀을 구비한 디스플레이 패널에 소정의 영상신호를 표시하는 디스플레이 구동장치에 있어서, 영상신호의 수평, 수직 동기신호를 받아 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력한 제어신호를 받아 패널에 스캔 펄스를 출력하는 스캔 구동부와, 상기 스캔 구동부에서 출력한 전류를 검출하여 그 전류 값을 출력하는 전류 검출부와, 상기 전류 검출부에서 출력한 전류 값을 받아 기 설정된 기준 값과 비교하여 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 출력하는 비교부와, 상기 비교부에서 출력한 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 받아 상기 스캔 펄스 폭을 제어할 수 있는 펄스제어신호를 상기 제어부로 출력하는 펄스제어부를 포함하여 구성함으로써, MIM 내부에 존재하는 저항과 콘덴서에 의한 스캔 펄스의 위상지연을 보상하고 패널 사이즈와 해상도의 증가에 상관없이 화면의 밝기를 화면전체에 일정하게 유지하는 효과가 있다.

Description

디스플레이 소자 구동장치 및 방법{DRIVING APPARATUS AND METHOD FOR DISPLAY DEVICE}

본 발명은 디스플레이 소자 구동장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 MIM소자의 저항과 콘덴서에 의해 생기는 위상지연을 보상하여 화면 좌우의 밝기를 일정하게 유지할 수 있는 디스플레이 소자 구동장치 및 방법에 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(11)과 스캔전극(12)에 일정 전압을 가해주면 스캔전극(12)에서 전자(e)가 방출되고, 그 전자는 양자역학적인 터널(Tunnel)효과에 의해서 절연층(13)과 데이터전극(11)을 통과하여 방출된다.

상기 방출된 전자들은 더욱 큰 양극 전압인 애노드(14) 전압에 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, 영상신호가 입력되면, 상기 영상신호의 수평, 수직 동기신호(H, V sync)를 입력받아 제어신호를 출력하는 제어부(23)와, 상기 영상신호를 입력받아 R, G, B 데이터로 변환하고 펄스폭변조(Pulse Width Modulation)하여 출력하는 데이터 처리부(21)와, 상기 데이터 처리부(21)에서 출력한 펄스폭변조된 R, G, B 데이터를 받고 상기 제어부(23)에서 출력한 래치와 같은 제어신호를 받아 데이터 전극에 데이터 펄스를 출력하는 데이터 구동부(22)와, 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 스캔전극에 스캔 펄스를 인가하는 스캔 구동부(24)와, 상기 데이터 구동부(22)에서 출력한 데이터 펄스와 상기 스캔 구동부(24)에서 출력한 스캔 펄스를 받아 상기 데이터 펄스와 상기 스캔 펄스가 동기화 되어 영상신호가 나타나는 패널(25)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 디스플레이 소자 구동장치의 동작을 살펴보면, 먼저, 영상신호가 입력되면 제어부(23)에서 상기 영상신호의 수평, 수직 동기신호를 받아 데이터 구동부(22)와 스캔 구동부(24)에 제어신호를 출력하고, 데이터 처리부(21)에서 입력되는 영상신호를 받아 R, G, B 데이터로 변환하고 펄스폭변조하여 출력한다.

또한, 데이터 구동부(22)에서 상기 데이터 처리부(21)에서 출력한 펄스폭변4조된 R, G, B 데이터를 받고 상기 제어부에서 출력한 제어신호를 받아 데이터 전극에 데이터 펄스를 인가한다.

또한, 스캔 구동부(24)는 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 스캔 전극에 스캔 펄스를 인가하고, 그 스캔 펄스는 상기 데이터 구동부(22)에서 출력한 데이터 펄스와 동기화 되어 영상신호가 패널(25)에 나타나게 된다.

도 3은 종래의 디스플레이 소자 구동장치의 패널(25)에 입력되는 데이터 펄스와 그 데이터 펄스가 입력된 MIM 셀의 스캔라인 좌측으로부터 스캔 펄스를 입력했을 때, 상기 패널(25)의 위치에 따른 데이터 펄스와 스캔 펄스의 파형을 도시한 것으로, 이에 도시된 바와 같이 스캔 펄스가 우측으로 갈수록 조금씩 지연되는 것을 알 수 있다.

이와 같은 현상은 도 4에 도시한 등가회로도에서 알 수 있듯이 MIM 내부에 존재하는 저항과 콘덴서에 의해 신호가 지연되기 때문에 발생한다. 즉, 화면의 좌측에 입력되는 스캔 펄스는 저항과 콘덴서에 의한 지연시간 값이 적어 데이터 펄스와 거의 동위상이 되지만 우측으로 갈수록 저항과 콘덴서에 의한 지연시간 값이 커지게 되어 스캔 펄스가 지연되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 디스플레이 소자 구동장치는 패널에 데이터 펄스와 스캔 펄스를 입력했을 때 상기 스캔펄스가 MIM 내부에 존재하는 저항과 콘덴서에 의해서 지연이 되어 상기 데이터 펄스와 위상차이가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 위상차이로 인하여 데이터 펄스와 스캔 펄스의 겹치는 부분이 적어지게 되어 셀에 걸리는 전압이 낮아짐으로써 화면의 좌우간의 밝기 차이가 생기는 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 스캔 구동부에서 패널로 입력되는 전류를 검출하여류 값을 출력하는 전류검출부와, 상기 전류검출부에서 출력한 전류 값을 받아 기 설정된 기준 값과 비교하여 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 출력하는 비교부와, 상기 비교부에서 출력한 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 받아 스캔 펄스 폭을 제어할 수 있는 펄스제어신호를 제어부로 출력하는 펄스제어부를 구성함으로써, MIM 내부에 존재하는 저항과 콘덴서에 의해서 생기는 스캔 펄스의 위상지연을 보상하여 화면의 밝기를 일정하게 만들어 주는 디스플레이 소자 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 MIM 셀 구조를 보인 단면도.

도 2는 종래의 디스플레이 소자 구동장치의 구성을 보인 블록도.

도 3은 종래의 디스플레이 소자 구동장치의 데이터 펄스 및 스캔 펄스의 구동 파형도.

도 4는 MIM 디스플레이 패널의 내부 등가회로도.

도 5는 본 발명의 디스플레이 소자 구동장치의 구성을 보인 블록도.

도 6은 본 발명의 디스플레이 소자 구동방법의 흐름을 보인 순서도.

도 7은 본 발명의 데이터 펄스 및 스캔 펄스의 구동 파형도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

21 : 데이터 처리부 22 : 데이터 구동부

23 : 제어부 24 : 스캔 구동부

25 : 패널 41 : 펄스제어부

42 : 비교부 43 : 전류검출부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 소자 구동장치는 다수의 셀을 구비한 디스플레이 패널에 소정의 영상신호를 표시하는 디스플레이 구동장치에 있어서, 영상신호의 수평, 수직 동기신호를 받아 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력한 제어신호를 받아 패널에 스캔 펄스를 출력하는 스캔 구동부와, 상기 스캔 구동부에서 출력한 전류를 검출하여 그 전류 값을 출력하는 전류 검출부와, 상기 전류 검출부에서 출력한 전류 값을 받아 기 설정된 기준 값과 비교하여 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 출력하는 비교부와, 상기 비교부에서 출력한 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 받아 스캔 펄스 폭을 제어할 수 있는 펄스제어신호를 상기 제어부로 출력하는 펄스제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 소자 구동방법은 소정의 영상신호를 처리이터 구동부에서 패널에 입력하고 스캔 구동부에서 스캔 펄스를 패널에 입력하여 상기 영상신호를 표시하는 디스플레이 구동방법에 있어서, 스캔 구동부에서 디스플레이 패널로 입력되는 전류 값을 검출하는 단계와, 상기 검출된 전류 값을 기 설정된 기준 값과 비교하여 스캔 펄스 폭을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 디스플레이 소자 구동장치 및 방법에 대해 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 디스플레이 소자 구동장치의 구성을 보인 블록도로서, 영상신호가 입력되면, 상기 영상신호의 수평, 수직 동기신호(H, V sync)를 입력받아 제어신호를 출력하는 제어부(23)와, 상기 영상신호를 입력받아 R, G, B 데이터로 변환하고 펄스폭변조하여 출력하는 데이터 처리부(21)와, 상기 데이터 처리부(21)에서 출력한 펄스폭변조된 R, G, B 데이터를 받고 상기 제어부(23)에서 출력한 래치와 같은 제어신호를 받아 데이터 전극에 데이터 펄스를 출력하는 데이터 구동부(22)와, 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 스캔전극에 스캔 펄스를 인가하는 스캔 구동부(24)와, 상기 스캔 구동부(24)에서 출력한 전류를 검출하여 그 전류 값을 출력하는 전류 검출부(43)와, 상기 전류 검출부(43)에서 출력한 전류 값을 받아 기 설정된 기준 값과 비교하여 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 출력하는 비교부(42)와, 상기 비교부(42)에서 출력한 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 받아 스캔 펄스 폭을 제어할 수 있는 펄스제어신호를 상기 제어부(23)로 출력하는 펄스제어부(41)와, 상기 데이터 구동부(22)에서 출력한 데이터 펄스와 상기 스캔 구동부(24)에서 출력한 스캔 펄스를 받아 상기 데이터 펄스와 스캔 펄스가 동기화 되어 영상신호가 나타나는 패널(25)로 구성한다.

상기 펄스제어부는 상기 비교부에서 출력한 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 받아 소정의 주파수 신호를 출력하는 전압제어발진기(Voltage-Controlled Oscillator, 이하 'VCO'라고 함)를 구비하여 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 디스플레이 소자 구동장치의 동작을 살펴보면, 먼저, 영상신호가 입력되면 제어부(23)에서 상기 영상신호의 수평, 수직 동기신호를 받아 데이터 구동부(22)와 스캔 구동부(24)에 제어신호를 출력하고, 데이터 처리부(21)에서 입력되는 영상신호를 받아 R, G, B 데이터로 변환하고 펄스폭변조하여 출력한다.

또한, 데이터 구동부(22)에서 상기 데이터 처리부(21)에서 출력한 펄스폭변조된 R, G, B 데이터를 받고 상기 제어부에서 출력한 제어신호를 받아 데이터 전극에 데이터 펄스를 인가하고, 스캔 구동부(24)는 상기 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 스캔 전극에 스캔 펄스를 인가한다.

전류검출부(43)에서는 상기 스캔 구동부(24)에서 스캔 펄스를 출력할 때 흐르는 전류를 검출하여 그 전류 값을 비교부(42)로 출력하고, 비교부(42)에서 상기 전류검출부(43)에서 출력한 전류 값을 받아 기 설정된 기준 값과 비교하여 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 출력한다.

그러면, 펄스제어부(41)에서 상기 비교부(42)에서 출력한 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 받아 VCO에서 소정의 주파수 신호를 출력하면 그 주파수 신호를 이용하여 펄스제어신호를 출력하고, 제어부(23)에서 상기 펄스제어부(41)에서 출력한 펄스제어신호를 받아 스캔 구동부(24)에서 출력하는 스캔 펄스의 폭을 제어할 수 있는 제어신호를 출력한다.

예컨데, 전류검출부(43)에서 출력한 전류 값이 4이고 기준 값이 2라고 하면, 비교부(42)에서 출력하는 전압(펄스폭)은 2V가 된다. 그러면 펄스제어부(41)에서 VCO를 이용하여 2V에 해당하는 주파수를 출력하고 그 주파수에 따른 펄스 제어신호를 출력함으로써 스캔 펄스 폭을 제어한다.

상기 스캔 구동부(24)에서 제어부(23)에서 출력한 제어신호를 받아 펄스 폭이 달라진 스캔 펄스가 패널(25)에 입력되면, 상기 스캔 펄스는 상기 데이터 구동부(22)에서 출력한 데이터 펄스와 동기화 되어 영상신호가 패널(25)에 나타나게 된다.

이와 같이 패널(25)에 입력되는 스캔 구동부(24)의 전류 값에 의한 스캔 펄스 폭을 제어함으로써, 종래에 문제가 되었던 스캔 펄스의 지연에 의한 위상차이를 보상할 수 있고, 이에 따라서 화면의 밝기 차이를 일정하게 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 디스플레이 소자 구동방법에 대한 흐름을 보인 순서도로서, 스캔 구동부(24)에서 패널(25)에 입력되는 스캔 펄스를 출력할 때 흐르는 전류 양을 검출하는 단계와, 상기 검출된 전류 값과 기 설정된 기준 값을 비교하여 스캔 펄스의 폭을 제어하는 단계로 이루어진다.

이와 같은 단계로 이루어진 본 발명의 디스플레이 소자 구동방법에 대해 설명하면, 먼저 영상신호가 입력되면 상기 영상 신호를 디스플레이 패널(25)에 출력하기 위해 스캔 구동부(24)에서 스캔 펄스를 출력한다(S110).

상기 스캔 구동부(24)에서 스캔 펄스를 출력할 때 흐르는 전류 양을 검출하고(S120), 상기 전류 값이 위상지연에 영향을 줄 수 있는지 여부를 기 설정된 기준값과 비교한다(S130).

상기한 과정 S130에서 상기 전류 값이 기준 값보다 크면 패널(25)에 입력되는 스캔 펄스의 폭을 증가시키고(S140), 상기 전류 값이 기준 값보다 작을 때는 상기 스캔 펄스 폭을 증가시키지 않고 패널(25)에 입력한다(S150).

이와 같은 과정을 통해서 스캔 펄스의 위상지연에 의해서 발생하는 패널(25)의 좌우 밝기 차이를 없앨 수 있다.

도 7은 많은 양의 영상신호가 입력되었을 때 본 발명의 디스플레이 소자 구동장치 및 방법을 이용한 패널(25)에 입력되는 데이터 펄스와 그 데이터 펄스가 입력된 MIM 셀의 스캔라인 좌측으로부터 스캔 펄스를 입력했을 때, 상기 패널(25)의 위치에 따른 데이터 펄스와 스캔 펄스의 파형을 도시한 것으로, 이에 도시된 바와 같이 스캔 펄스가 우측으로 갈수록 조금씩 지연되지만 상기 스캔 펄스 폭을 넓힘으로써 상기 데이터 펄스와 위상차이가 보상된 것을 알 수 있다.

조금 더 상세히 설명하면, 많은 양의 영상신호가 들어올 때, 전류검출부(43)에서 스캔 구동부(24)에서 출력한 전류 양을 검출하여 그 전류 값을 출력하고, 비교부(42)에서 상기 전류검출부(43)에서 출력한 전류 값을 받아 기준 값과 비교하여 차이만큼의 값을 전압(펄스폭)으로 출력한다. 그러면, 펄스제어부(41)에서 상기 비교부(42)에서 출력한 전압(펄스폭)을 받아 그 만큼의 크기를 갖는 펄스제어신호를 출력함으로써 본 발명의 스캔 펄스 파형이 만들어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 스캔 펄스가 MIM 내부에 존재하는 저항과 콘덴서 값에 의해서 위상지연이 발생하여도 상기 스캔 펄스 폭을 넓혀 줌으로써, 상기 위상지연을 보상하고 패널 사이즈와 해상도의 증가에 상관없이 화면의 밝기를 화면전체에 일정하게 유지하는 효과가 있다.

Claims (3)

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

   영상신호의 수평, 수직 동기신호를 받아 제어신호를 출력하는 제어부와;

   상기 제어부에서 출력한 제어신호를 받아 패널에 스캔 펄스를 출력하는 스캔 구동부와;

   상기 스캔 구동부에서 출력한 전류를 검출하여 그 전류 값을 출력하는 전류 검출부와;

   상기 전류 검출부에서 출력한 전류 값을 받아 기 설정된 기준 값과 비교하여 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 출력하는 비교부와;

   상기 비교부에서 출력한 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 받아 스캔 펄스 폭을 제어할 수 있는 펄스제어신호를 상기 제어부로 출력하는 펄스제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자 구동장치.
2. 제1항에 있어서, 펄스제어부는 상기 비교부에서 출력한 소정 레벨의 전압(펄스폭)을 받아 소정의 주파수 신호를 출력하는 전압제어발진기를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자 구동장치.
3. 소정의 영상신호를 처리하여 데이터 구동부에서 패널에 입력하고 스캔 구동부에서 스캔 펄스를 패널에 입력하여 상기 영상신호를 표시하는 디스플레이 구동방법에 있어서,

   스캔 구동부에서 디스플레이 패널로 입력되는 전류 값을 검출하는 단계와;

   상기 검출된 전류 값을 기 설정된 기준 값과 비교하여 스캔 펄스 폭을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자 구동방법.