KR20060060959A - 효율적인 구동 장치를 가진 전자 방출 디스플레이 장치 - Google Patents

효율적인 구동 장치를 가진 전자 방출 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 전자 방출 디스플레이 장치는 전자 방출 디스플레이 패널 및 상기 전자 방출 디스플레이 패널의 구동 장치를 포함한다. 상기 구동 장치는 주사 구동부, 데이터 구동부, 프레임 메모리, 영상 제어 소자, 및 패널 제어 소자를 포함한다. 영상 제어 소자는, 단일 집적 회로 소자로 형성되고, 입력 영상 신호들을 디지털 영상 데이터로 변환시키며, 디지털 영상 데이터를 프레임 메모리에 일시적으로 저장하면서, 계조 디스플레이를 위한 펄스폭 변조 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 발생시킨다. 패널 제어 소자는, 단일 집적 회로 소자로 형성되고, 영상 제어 소자로부터의 펄스폭 변조 데이터를 입력받고 영상 제어 소자로부터의 타이밍 제어 신호들에 따라 동작하여, 데이터 구동부에 펄스폭 변조 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 제공하고, 주사 구동부에 타이밍 제어 신호들을 제공한다.

Description

효율적인 구동 장치를 가진 전자 방출 디스플레이 장치{Electron emission display apparatus having efficient driving apparatus}
도 1은 통상적인 전자 방출 디스플레이 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자 방출 디스플레이 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 전자 방출 디스플레이 패널을 보여주는 분리 사시도이다.
도 4는 도 2의 영상 제어 소자의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 2의 패널 제어 소자의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1...전자 방출 디스플레이 패널, 2...앞쪽 패널,
21...앞쪽 기판, 22...양극판,
FR11,...,FBnm...형광 셀들, 3...뒤쪽 패널,
31...뒤쪽 기판, CR1,...,CBm...캐소드 전극 라인들,
ER11,...,EBnm...전자 방출원들, 33...제1 절연층,
G1,...,Gn...게이트 전극 라인들, 35...제2 절연층,
36...포커싱 전극판, HR11,...,HBnm...관통구들,
41,...,43...스페이스 바아들, 94...영상 제어 소자,
96...패널 제어 소자.
본 발명은, 전자 방출 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전자 방출 디스플레이 패널 및 상기 전자 방출 디스플레이 패널의 구동 장치를 포함한 전자 방출 디스플레이 장치에 관한 것이다.
전자 방출 디스플레이 장치와 관련된 선행 기술로는 2003년 미국 특허출원 공개 번호 제122,118호(명칭 : FED driving method)를 들 수 있다.
도 1을 참조하면, 통상적인 전자 방출 디스플레이 장치는 전자 방출 디스플레이 패널(11) 및 이 전자 방출 디스플레이 패널(11)의 구동 장치를 포함한다. 이 구동 장치는 주사 구동부(17), 데이터 구동부(18), 프레임 메모리(12), 및 제어 소자(15)를 포함한다.
주사 구동부(17)는 전자 방출 디스플레이 패널(11)의 주사 전극 라인들로서의 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)을 구동한다. 데이터 구동부(18)는 전자 방출 디스플레이 패널(11)의 데이터 전극 라인들로서의 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)을 구동한다. 프레임 메모리(12)에는 디지털 영상 데이터가 일시적으로 저장된다.
제어 소자(15)는, 단일 집적 회로 소자 예를 들어, FPGA(Field-Programmable Gate Array)로 형성되고, 다음과 같은 다양한 기능을 수행한다. 첫째, 입력 영상 신호들(SIM)을 디지털 영상 데이터로 변환시키며, 디지털 영상 데이터를 프레임 메모리(12)에 일시적으로 저장하면서, 계조 디스플레이를 위한 펄스폭 변조 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 발생시킨다. 둘째, 제어 소자(15)는 발생된 펄스폭 변조 데이터 및 타이밍 제어 신호들에 따라, 데이터 구동부(18)에 펄스폭 변조 데이터(SDD) 및 타이밍 제어 신호들(SDT)을 제공하고, 주사 구동부(17)에 타이밍 제어 신호들(SS)을 제공한다.
상기와 같은 통상적인 전자 방출 디스플레이 장치의 구동 장치에 의하면, 다양한 기능의 회로들이 단일 집적 회로 소자로서의 제어 소자(15)에 형성됨에 따라, 제어 소자(15)의 입출력 핀들의 개수가 상대적으로 많고 제어 소자(15)의 형성에 높은 정밀성이 요구된다. 이에 따라, 제어 소자(15)의 제조 비용 및 회로 간섭성이 높아지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 제어 소자의 제조 비용 및 회로 간섭성을 효율적으로 낮출 수 있는 전자 방출 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 전자 방출 디스플레이 장치는 전자 방출 디스플레이 패널 및 상기 전자 방출 디스플레이 패널의 구동 장치를 포함한다. 상 기 구동 장치는 주사 구동부, 데이터 구동부, 프레임 메모리, 영상 제어 소자, 및 패널 제어 소자를 포함한다. 상기 주사 구동부는 상기 전자 방출 디스플레이 패널의 주사 전극 라인들을 구동한다. 상기 데이터 구동부는 상기 전자 방출 디스플레이 패널의 데이터 전극 라인들을 구동한다. 상기 프레임 메모리에는 디지털 영상 데이터가 일시적으로 저장된다. 상기 영상 제어 소자는, 단일 집적 회로 소자로 형성되고, 입력 영상 신호들을 디지털 영상 데이터로 변환시키며, 디지털 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 일시적으로 저장하면서, 계조 디스플레이를 위한 펄스폭 변조 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 발생시킨다. 상기 패널 제어 소자는, 단일 집적 회로 소자로 형성되고, 상기 영상 제어 소자로부터의 펄스폭 변조 데이터를 입력받고 상기 영상 제어 소자로부터의 타이밍 제어 신호들에 따라 동작하여, 상기 데이터 구동부에 펄스폭 변조 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 제공하고, 상기 주사 구동부에 타이밍 제어 신호들을 제공한다.
본 발명의 상기 전자 방출 디스플레이 장치에 의하면, 영상 제어 소자와 상기 패널 제어 소자가 서로 분리되어 각각 단일 집적 회로 소자로 형성된다. 이에 따라, 제어 소자들의 입출력 핀들의 개수가 상대적으로 적어지고 제어 소자들의 형성에 높은 정밀성이 요구되지 않는다. 이에 따라, 제어 소자들의 제조 비용 및 회로 간섭성이 낮아질 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 방출 디스플레이 장치는 전자 방출 디스플레이 패널(91) 및 이 전자 방출 디스플레이 패널(91)의 구동 장치 를 포함한다. 이 구동 장치는 주사 구동부(97), 데이터 구동부(98), 프레임 메모리(92), 영상 제어 소자(94), 및 패널 제어 소자(96)를 포함한다.
주사 구동부(97)는 전자 방출 디스플레이 패널(91)의 주사 전극 라인들로서의 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)을 구동한다. 데이터 구동부(98)는 전자 방출 디스플레이 패널(11)의 데이터 전극 라인들로서의 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)을 구동한다. 프레임 메모리(92)에는 디지털 영상 데이터가 일시적으로 저장된다.
영상 제어 소자(94)는, 단일 집적 회로 소자 예를 들어, FPGA(Field-Programmable Gate Array)로 형성되고, 입력 영상 신호들(SIM)을 디지털 영상 데이터로 변환시키며, 디지털 영상 데이터를 프레임 메모리(92)에 일시적으로 저장하면서, 계조 디스플레이를 위한 펄스폭 변조 데이터(S1D) 및 타이밍 제어 신호들(S1T)을 발생시킨다.
패널 제어 소자(96)는, 단일 집적 회로 소자 예를 들어, FPGA(Field-Programmable Gate Array)로 형성되고, 영상 제어 소자(94)로부터의 펄스폭 변조 데이터(S1D)를 입력받고 영상 제어 소자(94)로부터의 타이밍 제어 신호들(S1T)에 따라 동작하여, 데이터 구동부(98)에 펄스폭 변조 데이터(SDD) 및 타이밍 제어 신호들(SDT)을 제공하고, 주사 구동부(97)에 타이밍 제어 신호들(SST)을 제공한다.
상기 전자 방출 디스플레이 장치에 의하면, 영상 제어 소자(94)와 패널 제어 소자(96)가 서로 분리되어 각각 단일 집적 회로 소자로 형성된다. 이에 따라, 제 어 소자들(94,96)의 입출력 핀들의 개수가 상대적으로 적어지고 제어 소자들(94,96)의 형성에 높은 정밀성이 요구되지 않는다. 이에 따라, 제어 소자들(94,96)의 제조 비용 및 회로 간섭성이 낮아질 수 있다.
도 3을 참조하면, 도 2의 전자 방출 디스플레이 패널(91)은 앞쪽 패널(2)과 뒤쪽 패널(3)이 스페이스 바아(space bar)들(41,...,43)에 의하여 지지된다. 여기에서, 도 3에 도시된 스페이스 바아들(41,...,43) 외에도 다수의 스페이스 바아들이 포커싱 전극판(36) 위에 존재한다.
뒤쪽 패널(3)은 뒤쪽 기판(31), 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm), 전자 방출원들(ER11,...,EBnm), 제1 절연층(33), 제1 게이트 전극 라인들(G1,...,G n), 제2 절연층(35), 및 포커싱 전극판(36)을 포함한다.
데이터 신호들이 인가되는 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)은 전자 방출원들(ER11,...,EBnm)과 전기적으로 연결된다. 제1 절연층(33), 제1 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn), 제2 절연층(35), 및 포커싱 전극판(36)에는 전자 방출원들(ER11,...,EBnm)에 대응하는 관통구들(HR11,...,HBnm)이 형성된다. 따라서, 주사 신호들이 인가되는 제1 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)에서, 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)과 교차되는 영역에 관통구들(HR11,...,HBnm)이 형성된다. 포커싱 전극판(36)에는 포커싱 신호가 인가된다.
앞쪽 패널(2)은 앞쪽 투명 기판(21), 양극판(22), 및 형광 셀들 (FR11,...,FBnm)을 포함한다. 형광 셀들(FR11,...,FBnm)은 포커싱 전극판(36)의 관통구들(HR11,...,HBnm)에 대응하여 형성된다. 양극판(22)에는 전자 방출원들(ER11,...,EBnm)로부터의 전자들이 형광 셀들로 이동하도록 1 내지 4 킬로볼트(KV)의 높은 정극성 전위가 인가된다.
도 4는 도 2의 영상 제어 소자(94)의 내부 구성을 보여준다. 도 2 내지 4를 참조하면, 도 2의 영상 제어 소자(94)는 아날로그-디지털 변환부(941), 프레임 메모리 제어부(943), 감마 정정부(944), 및 신호 변환부(945)를 포함한다.
아날로그-디지털 변환부(941)는 입력 영상 신호들(SIM)로부터 디지털 영상 데이터(SD1) 및 타이밍 제어 신호들(ST)을 발생시킨다.
프레임 메모리 제어부(943)는, 아날로그-디지털 변환부(941)로부터의 타이밍 제어 신호들(ST)에 따라 동작하여, 아날로그-디지털 변환부(941)로부터의 디지털 영상 데이터(SD2)를 프레임 메모리(92)에 일시적으로 저장한 후, 프레임 메모리(92)로부터의 디지털 영상 데이터(SD3)를 출력한다.
감마 정정부(944)는, 아날로그-디지털 변환부(941)로부터의 타이밍 제어 신호들(ST)에 따라 동작하여, 프레임 메모리 제어부(943)로부터의 디지털 영상 데이터(SD3)의 감마 특성을 정정한다. 참고로, 입력 영상 신호들(SIM)에는 음극선관의 역감마 디스플레이 특성을 보정하기 위하여 감마 특성이 포함되어 있다. 따라서, 선 형 디스플레이 특성을 가진 전자 방출 디스플레이 패널(91)의 구동을 위해서는 입력 영상 신호들(SIM)에 역감마 특성을 포함시키는 정정이 필요하다.
신호 변환부(945)는, 아날로그-디지털 변환부(941)로부터의 타이밍 제어 신호들(ST)에 따라 동작하여, 감마 정정부(944)로부터의 디지털 영상 데이터(SD4)를 펄스폭 변조 데이터(S1D)로 변환시키고, 조정된 타이밍 제어 신호들(S1T)을 발생시킨다.
도 5는 도 2의 패널 제어 소자(96)의 내부 구성을 보여준다. 도 2 내지 5를 참조하면, 도 2의 패널 제어 소자(96)는 제1 라인 메모리(961), 제2 라인 메모리(962), 및 구동 제어부(963)를 포함한다.
제1 및 제2 라인 메모리들(961, 962)은 상기 영상 제어 소자(94)로부터의 펄스폭 변조 데이터(S1D)를 주사 라인 단위로 교대로 출력한다.
구동 제어부(963)는, 제1 및 제2 라인 메모리들(961, 962)로부터의 펄스폭 변조 데이터(S1D1, S1D2)를 입력받고 영상 제어 소자(94)로부터의 타이밍 제어 신호들(S1T)에 따라 동작하여, 데이터 구동부(98)에 펄스폭 변조 데이터(SDD) 및 타이밍 제어 신호들(SDT)을 제공하고, 주사 구동부(97)에 타이밍 제어 신호들SDT)을 제공한다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 방출 디스플레이 장치에 의하 면, 영상 제어 소자와 패널 제어 소자가 서로 분리되어 각각 단일 집적 회로 소자로 형성된다. 이에 따라, 제어 소자들의 입출력 핀들의 개수가 상대적으로 적어지고 제어 소자들의 형성에 높은 정밀성이 요구되지 않는다. 이에 따라, 제어 소자들의 제조 비용 및 회로 간섭성이 낮아질 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (3)

  1. 전자 방출 디스플레이 패널 및 상기 전자 방출 디스플레이 패널의 구동 장치를 포함한 전자 방출 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 구동 장치가,
    상기 전자 방출 디스플레이 패널의 주사 전극 라인들을 구동하는 주사 구동부;
    상기 전자 방출 디스플레이 패널의 데이터 전극 라인들을 구동하는 데이터 구동부;
    디지털 영상 데이터가 일시적으로 저장되는 프레임 메모리;
    단일 집적 회로 소자로 형성되고, 입력 영상 신호들을 디지털 영상 데이터로 변환시키며, 디지털 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 일시적으로 저장하면서, 계조 디스플레이를 위한 펄스폭 변조 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 발생시키는 영상 제어 소자;
    단일 집적 회로 소자로 형성되고, 상기 영상 제어 소자로부터의 펄스폭 변조 데이터를 입력받고 상기 영상 제어 소자로부터의 타이밍 제어 신호들에 따라 동작하여, 상기 데이터 구동부에 펄스폭 변조 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 제공하고, 상기 주사 구동부에 타이밍 제어 신호들을 제공하는 패널 제어 소자를 포함한 전자 방출 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영상 제어 소자가,
    상기 입력 영상 신호들로부터 디지털 영상 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 발생시키는 아날로그-디지털 변환부;
    상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 타이밍 제어 신호들에 따라 동작하여, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 디지털 영상 데이터를 상기 프레임 메모리에 저장한 후, 상기 프레임 메모리로부터의 디지털 영상 데이터를 출력하는 프레임 메모리 제어부;
    상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 타이밍 제어 신호들에 따라 동작하여, 상기 프레임 메모리 제어부로부터의 디지털 영상 데이터의 감마 특성을 정정하는 감마 정정부; 및
    상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 타이밍 제어 신호들에 따라 동작하여, 상기 감마 정정부로부터의 디지털 영상 데이터를 상기 펄스폭 변조 데이터로 변환시키고, 조정된 타이밍 제어 신호들을 발생시키는 신호 변환부를 포함한 전자 방출 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 패널 제어 소자가,
    상기 영상 제어 소자로부터의 펄스폭 변조 데이터를 주사 라인 단위로 교대로 출력하는 제1 및 제2 라인 메모리들; 및
    상기 제1 및 제2 라인 메모리들로부터의 펄스폭 변조 데이터를 입력받고 상기 영상 제어 소자로부터의 타이밍 제어 신호들에 따라 동작하여, 상기 데이터 구동부에 펄스폭 변조 데이터 및 타이밍 제어 신호들을 제공하고, 상기 주사 구동부에 타이밍 제어 신호들을 제공하는 구동 제어부를 포함한 전자 방출 디스플레이 장치.
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