KR20060095719A - 두 전위들의 데이터 펄스를 가진 전자 방출 디스플레이 장치 - Google Patents

두 전위들의 데이터 펄스를 가진 전자 방출 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 전자 방출 디스플레이 장치는 전자 방출원들, 데이터 전극 라인들, 주사 전극 라인들, 형광 셀들, 및 양극판을 포함한다. 주사 전극 라인들은 데이터 전극 라인들과 교차하도록 형성된다. 양극판에는 전자 방출원들로부터의 전자들이 형광 셀들로 이동하도록 전위가 인가된다. 주사 펄스는 주사 전극 라인들에 순차적으로 인가된다. 데이터 펄스들은 주사 펄스에 상응하여 데이터 전극 라인들에 인가된다. 여기에서, 데이터 펄스들 각각은 초기 전위 및 주 전위를 가진다. 주사 펄스의 전위와 상기 초기 전위 사이의 차이는 상기 주사 펄스의 전위와 상기 주 전위 사이의 차이보다 크다.

Description

두 전위들의 데이터 펄스를 가진 전자 방출 디스플레이 장치{Electron emission display apparatus having data pulse of two electric potentials}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 방출 디스플레이 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 전자 방출 디스플레이 패널을 보여주는 분리 사시도이다.
도 3은 도 2의 게이트 전극 라인들, 포커싱 전극판, 및 캐소드 전극 라인들에 인가되는 구동 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 4 및 5는 도 3의 주사 펄스들에 대한 데이터 펄스들의 일 예를 보여주는 타이밍도들이다.
도 6은 도 3의 주사 펄스들에 대한 데이터 펄스들의 다른 예를 보여주는 타이밍도이다.
<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.
본 발명은, 전자 방출 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전자 방출원들, 데이터 전극 라인들, 주사 전극 라인들, 형광 셀들, 및 양극판을 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.
상기와 같은 통상적인 전자 방출 디스플레이 장치는 기본적으로 전자 방출원들, 데이터 전극 라인들, 주사 전극 라인들, 형광 셀들, 및 양극판을 포함한다. 주사 전극 라인들은 데이터 전극 라인들과 교차하도록 형성된다. 양극판에는 전자 방출원들로부터의 전자들이 상기 형광 셀들로 이동하도록 전위가 인가된다.
주사 펄스는 주사 전극 라인들에 순차적으로 인가된다. 데이터 펄스들은 상기 주사 펄스에 상응하여 데이터 전극 라인들에 인가된다. 여기에서, 상기 데이터 펄스들 각각은 단일 전위들을 가진다. 펄스 진폭 변조(Pulse Amplitude Modulation) 방식인 경우에 상기 단일 전위들은 자신의 계조에 따라 서로 다르다. 이에 반하여, 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식인 경우에 상기 단일 전위들은 자신의 계조와 무관하게 동일하다.
상기와 같은 통상적인 전자 방출 디스플레이 장치에 있어서, 구동 신호들이 각 대상에 인가되는 시점으로부터 전자들이 방출되어 빛을 발생시키기까지에 상당한 시간이 필요하다. 즉, 통상적인 전자 방출 디스플레이 장치는 그 특성상 응답 속도가 비교적 늦음에 따라 잔상 현상이 비교적 자주 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 잔상 현상을 방지할 수 있는 전자 방출 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 전자 방출 디스플레이 장치는 전자 방출원들, 데이터 전극 라인들, 주사 전극 라인들, 형광 셀들, 및 양극판을 포함한다. 상기 주사 전극 라인들은 상기 데이터 전극 라인들과 교차하도록 형성된다. 양극판에는 상기 전자 방출원들로부터의 전자들이 상기 형광 셀들로 이동하도록 전위가 인가된다. 주사 펄스는 상기 주사 전극 라인들에 순차적으로 인가된다. 데이터 펄스들은 상기 주사 펄스에 상응하여 상기 데이터 전극 라인들에 인가된다. 여기에서, 상기 데이터 펄스들 각각은 초기 전위 및 주 전위를 가진다. 상기 주사 펄스의 전위와 상기 초기 전위 사이의 차이는 상기 주사 펄스의 전위와 상기 주 전위 사이의 차이보다 크다.
본 발명의 상기 전자 방출 디스플레이 장치에 의하면, 상기 데이터 펄스들 각각의 초기 인가 시간 즉, 상기 초기 전위의 인가 시간에서 상기 데이터 전극 라인들과 주사 대상의 주사 전극 라인 사이들의 전위차들 즉, 전압들이 상대적으로 높다. 이에 따라, 전자 방출 디스플레이 장치의 특성상 응답 속도가 비교적 늦은 문제점이 개선될 수 있으므로, 잔상 현상이 억제될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 방출 디스플레이 장치는 전자 방출 디스플레이 패널(1) 및 그 구동 장치를 포함한다. 전자 방출 디스플레이 패널(1)의 구동 장치는 영상 제어부(4), 셋탑 박스(5), 패널 제어부(6), 주사 구동부(7), 데이터 구동부(8), 및 전원 공급부(9)를 포함한다.
영상 제어부(4)는 컴퓨터로부터의 영상 신호(SPC), DVD(digital versatile disk) 플레이어로부터의 영상 신호(SDVD), 및 셋탑 박스(5)로부터의 영상 신호를 처리하여 패널 제어부(6)에 입력시킨다. 셋탑 박스(5)는 텔레비젼으로부터의 영상 신호(STV)를 변환하여 영상 제어부(4)에 입력시킨다.
패널 제어부(6)는 영상 제어부(4)로부터의 영상 신호를 처리하여 주사-구동 제어 신호들 및 데이터-구동 제어 신호들을 발생시킨다. 주사 구동부(7)는 패널 제어부(6)로부터의 주사-구동 제어 신호들에 따라 전자 방출 디스플레이 패널(1)의 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)을 구동한다. 데이터 구동부(8)는 패널 제어부(6)로부터의 데이터-구동 제어 신호들에 따라 전자 방출 디스플레이 패널(1)의 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)을 구동한다.
전원 공급부(9)는 영상 제어부(4), 셋탑 박스(5), 패널 제어부(6), 주사 구동부(7), 데이터 구동부(8), 및 전자 방출 디스플레이 패널(1)의 양극(도 2의 22)과 포커싱 전극판(도 2의 36)에 필요한 전위들을 인가한다. 여기에서, 양극판(도 2의 22)에는 1 내지 4 킬로볼트(KV)의 높은 전위가 인가된다.
도 2를 참조하면, 도 1의 전자 방출 디스플레이 패널(1)은 앞쪽 패널(2)과 뒤쪽 패널(3)이 스페이스 바아(space bar)들(41,...,43)에 의하여 지지된다. 여기에서, 도 2에 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), 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn), 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), 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 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 3은 도 2의 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn), 포커싱 전극판(36), 및 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)에 인가되는 구동 신호들을 보여준다. 도 3에서 참조 부호 SG1은 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)중에서 제1 게이트 전극 라인(도 2의 G1)에 인가되는 구동 신호를, SG2는 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)중에서 제2 게이트 전극 라인에 인가되는 구동 신호를, SGn은 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)중에서 제n 게이트 전극 라인(도 2의 Gn)에 인가되는 구동 신호를, S36은 포커싱 전극판(도 2의 36)에 인가되는 구동 신호를, 그리고 SCR1..CBm은 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)에 인가되는 구동 신호들을 각각 가리킨다.
도 2 및 3을 참조하여, 본 발명에 따른 구동 신호들을 설명하면 다음과 같다.
수직 구동 주기(TVDR)는 수직 디스플레이 주기(TDISP) 및 수직 동기 주기(TVSYN)를 포함한다.
수직 디스플레이 주기(TDISP)에 있어서, 설정 정극성 전위(+Vg1)와 설정 펄스 폭(THDR)을 가진 정극성 주사 펄스가 게이트 전극 라인들(G1,...,Gn)에 순차적으로 인가되고, 부극성 데이터 펄스들이 주사 펄스에 상응하여 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)에 인가된다.
여기에서, 데이터 펄스들 각각은 초기 전위(-VCI) 및 주 전위(-VC)를 가진다. 주사 펄스의 전위(+Vg1)와 상기 초기 전위(-VCI) 사이의 차이(Vg1 + VCI)는 상기 주사 펄스의 전위(+Vg1)와 상기 주 전위(-VC) 사이의 차이(Vg1 + VC)보다 크다. 이에 따라, 데이터 펄스들 각각의 초기 인가 시간 즉, 상기 초기 전위(-VCI)의 인가 시간에서 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)과 주사 대상의 주사 전극 라인 사이들의 전위차들 즉, 전압들(Vg1 + VCI)이 상대적으로 높다. 이에 따라, 전자 방출 디스플레이 장치의 특성상 응답 속도가 비교적 늦은 문제점이 개선될 수 있으므로, 잔상 현상이 억제될 수 있다.
여기에서, 초기 전위(-VCI)의 인가 시간은 상기 데이터 펄스들 각각의 계조에 비례한다. 이에 따라, 초기 전위(-VCI)가 계조 표현에 영향을 미치지 않는다.
본 실시예의 경우, 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)에 인가되는 데이터 신호의 펄스폭(TDPW)은 계조에 따라 변한다. 예를 들어, 최고 계조 데이터를 가진 부극성의 데이터 펄스의 폭(TDPW)은 정극성의 주사 펄스(THDR)의 폭과 동일하다. 또한, 최저 계조 데이터인 경우, 부극성의 데이터 펄스의 폭(TDPW)이 영이므로, 0 볼트(V)의 접지 전위가 인가된다.
따라서, 본 실시예의 경우, 주 전위(-VC)의 인가 시간에 대한 초기 전위(-VCI)의 인가 시간의 비율은 상기 데이터 펄스들 각각의 펄스폭에 비례한다. 이에 따라, 초기 전위(-VCI)가 계조 표현에 영향을 미치지 않는다.
포커싱 전극판(36)에는 관통구들(HR11,...,HBnm)로부터의 전자들의 포커싱을 위한 정극성 전위(+Vg2)가 인가된다.
다음에, 수직 동기 주기(TVSYN)에서 모든 전극 라인들에 0 볼트(V)의 접지 전위가 인가된다.
도 4 및 5는 도 3의 주사 펄스들에 대한 데이터 펄스들의 일 예를 보여준다. 도 4 및 5에서 도 3과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 4 및 5에서 참조 부호 SCR1은 임의의 캐소드 전극 라인으로서의 제1 캐소드 전극 라인(CR1)에 인가되는 구동 신호를 가리킨다.
도 2 내지 5를 참조하면, 제1 수평 구동 시간(t1 ~ t4)은 제1 블랭킹 (blanking) 시간(t1 ~ t2)과 제1 수평 디스플레이 시간(t2 ~ t4)을 포함한다. 제1 수평 디스플레이 시간(t2 ~ t4)에 있어서, 정극성 주사 펄스가 제1 게이트 전극 라인(G1)에 인가되고, 서로 다른 폭들을 가진 데이터 펄스들이 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)에 각각 인가된다. 예를 들어, 제1 게이트 전극 라인(G1)과 제1 캐소드 전극 라인(CR1)의 교차 영역에서 규정되는 디스플레이 셀의 계조는 정극성의 주사 펄스의 폭(THDR)에 대한 부극성의 데이터 펄스의 폭(도 4의 t2 ~ t3 또는 도 5의 t2 ~ t4)의 비율에 의하여 표현된다.
여기에서, 데이터 펄스는 초기 전위(-VCI) 및 주 전위(-VC)를 가진다. 주사 펄스의 전위(+Vg1)와 상기 초기 전위(-VCI) 사이의 차이(Vg1 + VCI)는 상기 주사 펄스의 전위(+Vg1)와 상기 주 전위(-VC) 사이의 차이(Vg1 + VC)보다 크다. 이에 따라, 데이터 펄스들 각각의 초기 인가 시간 즉, 상기 초기 전위(-VCI)의 인가 시간(t2 ~ t2a)에서 캐소드 전극 라인들(CR1,...,CBm)과 주사 대상의 주사 전극 라인 사이들의 전위차들 즉, 전압들(Vg1 + VCI)이 상대적으로 높다. 이에 따라, 전자 방출 디스플레이 장치의 특성상 응답 속도가 비교적 늦은 문제점이 개선될 수 있으므로, 잔상 현상이 억제될 수 있다.
한편, 초기 전위(-VCI)의 인가 시간(t2 ~ t2a)은 상기 데이터 펄스들 각각의 계조에 따른 펄스폭 예를 들어, 도 4의 t2 ~ t3 또는 도 5의 t2 ~ t4에 비례한다. 이에 따라, 초기 전위(-VCI)가 계조 표현에 영향을 미치지 않는다.
도 6은 도 3의 주사 펄스들에 대한 데이터 펄스들의 다른 예를 보여준다. 도 6에서 도 4와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 4 및 5의 구동 방식은 정극성의 주사 펄스의 상승 시점(t2 또는 t5)을 기준으로 부극성의 데이터 펄스의 폭이 설정된다. 이에 반하여, 도 6의 구동 방식은 정극성의 주사 펄스의 하강 시점(t4 또는 t7)을 기준으로 부극성의 데이터 펄스의 폭이 설정된다. 그 밖의 동작은 상기 도 4 및 5의 예와 같으므로 그 설명이 생략된다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 방출 디스플레이 장치에 의하면, 데이터 펄스들 각각의 초기 인가 시간에서 데이터 전극 라인들과 주사 대상의 주사 전극 라인 사이들의 전위차들 즉, 전압들이 상대적으로 높다. 이에 따라, 전자 방출 디스플레이 장치의 특성상 응답 속도가 비교적 늦은 문제점이 개선될 수 있으므로, 잔상 현상이 억제될 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (8)

  1. 전자 방출원들, 데이터 전극 라인들, 상기 데이터 전극 라인들과 교차하도록 형성된 주사 전극 라인들, 형광 셀들, 및 상기 전자 방출원들로부터의 전자들이 상기 형광 셀들로 이동하도록 전위가 인가되는 양극판을 포함한 전자 방출 디스플레이 장치에 있어서,
    주사 펄스가 상기 주사 전극 라인들에 순차적으로 인가되고,
    데이터 펄스들이 상기 주사 펄스에 상응하여 상기 데이터 전극 라인들에 인가되되,
    상기 데이터 펄스들 각각이 초기 전위 및 주 전위를 가지며,
    상기 주사 펄스의 전위와 상기 초기 전위 사이의 차이가,
    상기 주사 펄스의 전위와 상기 주 전위 사이의 차이보다 큰 전자 방출 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초기 전위의 인가 시간이 상기 데이터 펄스들 각각의 계조에 비례하는 전자 방출 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 데이터 전극 라인들이,
    전자 방출원들과 전기적으로 연결된 캐소드 전극 라인들인 전자 방출 디스플 레이 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 주사 전극 라인들이,
    상기 캐소드 전극 라인들과 교차되는 영역에 상기 전자 방출원들에 대응하는 관통구들이 형성된 게이트 전극 라인들인 전자 방출 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 형광 셀들이,
    상기 게이트 전극 라인들의 관통구들에 대응하여 형성된 전자 방출 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    정극성의 상기 주사 펄스가 상기 게이트 전극 라인들에 순차적으로 인가되고,
    부극성의 상기 데이터 펄스들이 상기 주사 펄스에 상응하여 상기 캐소드 전극 라인들에 인가되는 전자 방출 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 펄스들 각각의 폭이 상기 데이터 펄스들 각각의 계조에 비례하는 전자 방출 디스플레이 장치.
  8. 전자 방출원들과 전기적으로 연결된 캐소드 전극 라인들,
    상기 캐소드 전극 라인들과 교차되는 영역에 상기 전자 방출원들에 대응하는 관통구들이 형성된 게이트 전극 라인들,
    상기 게이트 전극 라인들의 관통구들에 대응하는 관통구들이 형성된 포커싱 전극판,
    상기 포커싱 전극판의 관통구들에 대응하여 형성된 형광 셀들, 및
    상기 전자 방출원들로부터의 전자들이 상기 형광 셀들로 이동하도록 정극성 전위가 인가되는 양극판을 포함한 전자 방출 디스플레이 장치에 있어서,
    주사 펄스가 상기 게이트 전극 라인들에 순차적으로 인가되고,
    데이터 펄스들이 상기 주사 펄스에 상응하여 상기 캐소드 전극 라인들에 인가되되,
    상기 데이터 펄스들 각각이 초기 전위 및 주 전위를 가지며,
    상기 주사 펄스의 전위와 상기 초기 전위 사이의 차이가,
    상기 주사 펄스의 전위와 상기 주 전위 사이의 차이보다 큰 전자 방출 디스플레이 장치.
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KR100846598B1 (ko) * 2007-01-26 2008-07-16 삼성에스디아이 주식회사 이중 주사를 수행하는 가스 여기 디스플레이 장치

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