KR20060122335A - 전자방출표시장치 및 그 휘도조절방법 - Google Patents

전자방출표시장치 및 그 휘도조절방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자방출표시장치 및 그 휘도조절방법에 대해 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 전자방출표시장치는, 입력되는 영상데이터 신호를 합산하여 영상 레벨을 구하는 제어부와; 상기 영상 레벨을 입력받아 그에 대응하는 애노드 전압 레벨을 제어하여 출력하는 전원공급부와; 상기 전원공급부에서 공급되는 애노드 전압 레벨에 따른 영상 휘도를 구현하는 화소부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 전자방출표시장치 및 그 휘도조절방법은 영상 데이터를 합산하여 그에 대응하는 애노드 전압을 조절함으로써 피크 휘도를 구현할 수 있다.
피크 휘도 조절, 제어부, 전원공급부

Description

전자방출표시장치 및 그 휘도조절방법{ELECTRON EMISSION DISPLAY AND THE METHOD OF BRIGHTNESS CONTROL}
도 1은 본 발명에 따른 전자방출표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 표현된 전자 방출 표시장치에 채용될 수 있는 화소부의 일부의 일례를 나타내는 도면.
도 3은 상기 도 1의 전자 방출 표시장치에 채용될 수 있는 제어부의 일례를 도시한 도면.
도 4는 상기 도 1의 전원 공급부의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 전자방출표시장치의 휘도조절방법에 대한 순서도.
도 6은 본 발명에 따른 영상 레벨에 따른 애노드 전압 레벨을 개략적으로 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
100 --- 화소부 200 --- 데이터 구동부
300 --- 주사 구동부 400 --- 전원 공급부
401 --- 마이컴 402 --- DC/DC 컨버터
500 --- 제어부 501 --- 프레임 메모리
502 --- LUT 503 --- 연산부
본 발명은 피크 휘도 구현을 위한 전자방출표시장치 및 그 휘도조절방법에 관한 것으로, 특히 영상 데이터를 합산하여 그에 대응하는 애노드 전압을 조절함으로써 피크 휘도를 구현할 수 있는 전자방출표시장치 및 그 휘도조절방법에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이(FPD; Flat Panel Display)는 두 기판 사이에 측벽을 세워 밀폐된 용기를 제조하고, 이 용기의 내부에 적절한 소재를 배치하여 원하는 화면을 표시하는 장치로서, 최근 들어 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정디스플레이(LCD), 플라즈마 표시패널(PDP), 전자방출 표시장치(electron emission display) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 개발되어 실용화되고 있다.
특히, 전자방출 표시장치는 음극선관(CRT)과 동일하게 전자선에 의한 형광체 발광을 이용함에 따라 음극선관(CRT)의 뛰어난 특성을 유지하면서도 화상의 뒤틀림이 없이 저소비전력의 평면형 디스플레이로 구현할 수 있는 가능성이 크고, 시야각, 고속응답, 고휘도, 고정세, 박형 등의 관점에서도 만족스러운 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.
일반적으로, 전자방출소자(Electron Emission Device)는 전자원으로 열음극 을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다. 냉음극을 이용하는 방식의 전자방출소자로는 FEA(Field Emitter Array)형, SCE(Surface Conduction Emitter)형, MIM(Metal-Insulator-Metal)형 및 MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)형, BSE(Ballistic electron Surface Emitting)형 등이 알려져 있다.
전자방출 표시장치는 캐소드, 애노드 및 게이트 전극을 갖는 3극 관의 구조로 이루어진다. 구체적으로, 기판 위에 일반적으로 스캔 전극으로 사용되는 캐소드전극이 형성되고, 캐소드 전극 위에 홀을 갖는 절연층과 일반적으로 데이터전극으로 사용되는 게이트 전극이 적층된다. 그리고 홀 내부로 전자방출원인 이미터(emitter)가 형성되어 캐소드전극에 접촉한다.
이와 같이 구성된 전자방출 표시장치는 이미터에 고전계를 집중시켜 양자역학적인 터널(tunnel) 효과에 의해 전자를 방출시키고, 이미터로부터 방출된 전자가 캐소드전극 및 애노드전극 사이에 인가된 전압에 의해 가속되어 애노드전극에 형성된 RGB 형광층에 충돌함으로써, 형광체를 발광시켜 영상을 표현한다.
방출된 전자가 형광층에 충돌하여 형광체가 발광함으로써 표시되는 영상의 휘도는 입력되는 디지털 영상신호의 값에 따라 변하게 된다. 구체적으로, 디지털 영상신호의 값은 각각 8비트의 RGB 데이터를 구성된다. 즉, 디지털 영상신호의 값은 0(000000(2)) ~ 255(14111111(2))가 될 수 있고, 이와 같이 256 개의 값들에 의해 256 계조가 표현될 수 있고, 이 디지털 값에 따라서 색의 휘도가 표현된다.
디지털 영상신호의 값에 따라 표현되는 휘도를 조절하기 위하여, 일반적으로 펄스폭변조(PWM; Pulse Width Modulation) 방식 또는 진폭변조(PAM; Pulse Amplitude Modulation) 방식이 사용된다.
상기 PWM 방식은 데이터전극구동부에서 입력되는 디지털 영상신호에 따라서 데이터전극에 인가되는 구동파형의 펄스 폭을 변조하는 방식으로, 가용한 최대 온 타임(on-time) 내에 디지털 영상신호의 값으로 255가 입력될 경우, 펄스 폭은 최대가 되어 최대의 휘도를 표시하게 되고, 디지털 영상신호의 값으로 127이 입력될 경우 펄스 폭은 1/2이 되어 휘도를 조절하게 된다.
한편, 상기 PAM 방식은 입력되는 디지털 영상신호에 상관없이 펄스 폭은 일정하지만, 입력되는 디지털 영상신호에 따라 데이터전극에 인가되는 구동파형의 펄스전압레벨 즉 펄스의 크기를 다르게 함으로써 휘도를 조절한다.
한편, 종래의 전자방출소자의 구동장치는 영상레벨의 피크 휘도일 때의 게이트 - 캐소드 전압을 조절하여 구현하였다.
그러나, 부드러운 영상을 표현하기 위해서는 영상 레벨 폭이 아주 작아야만 하고 이는 영상 레벨을 조절하는데 한계가 생기게 되며 이로 인해 백발광 현상이 나타나게 되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 영상 데이터를 합산하여 그에 대응하는 애노드 전압을 조절함으로써 피크 휘도를 구현할 수 있는 전자방출표시장치 및 그 휘도조절방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전자방출표시장치는,
입력되는 영상데이터 신호를 합산하여 영상 레벨을 구하는 제어부와; 상기 영상 레벨을 입력받아 그에 대응하는 애노드 전압 레벨을 제어하여 출력하는 전원공급부와; 상기 전원공급부에서 공급되는 애노드 전압 레벨에 따른 영상 휘도를 구현하는 화소부를 포함하여 구성된다.
보다 바람직하게는, 상기 제어부는 입력되는 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리와, 상기 프레임 메모리에 저장된 프레임 단위의 영상 데이터를 합산하여 소정값과 비교하여 영상 레벨을 결정하는 연산부와, 상기 연산부의 영상 레벨에 따른 기준휘도 레벨의 평균값이 저장되어 있는 LUT를 포함하며, 상기 전원 공급부는 상기 제어부로부터 제어된 영상 레벨을 입력받아 이에 대응하는 전압 레벨을 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 전압 레벨의 레벨 폭을 변환하여 출력하는 DC/DC 변환기를 포함한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전자방출표시장치의 휘도 조절방법은, 입력되는 영상 데이터를 프레임 단위로 합산하는 단계와; 상기 합산한 영상 데이터 값에서 영상 레벨을 결정하여 출력하는 단계와; 상기 영상 레벨과 소정 값을 비교하여 이에 대응하는 애노드 전압을 조절하여 인가하는 단계가 수행된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 영상 데이터를 합산하여 그에 대응하는 애노드 전압을 조절함으로써 피크 휘도를 구현할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자방출표시장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 전자방출표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 전자 방출 표시장치는 화소부(100), 데이터 구동부(200), 주사 구동부(300), 전원 공급부(400) 및 제어부(500)를 포함한다.
화소부(100)는 n개의 주사선들(S1, S2, ... Sn), m개의 데이터선들(D1, D2, ... Dm) 및 애노드 전극(ANODE)을 포함한다. 주사선들(S1, S2, ... Sn)과 데이터 선들(D1, D2, ... Dm)은 서로 교차하도록 형성된다. 애노드 전극(ANODE)은 도면에 표현된 바와 같이 화소부의 전 영역에 걸쳐 형성될 수도 있으며, 또한, 도면에 표현되어 있지는 아니하나, 주사선들과 유사하게 행 방향으로 형성된 복수의 스트라이프 형태로 형성될 수도 있고, 데이터선들과 유사하게 열 방향으로 형성된 복수의 스트라이프 형태로 형성될 수도 있고, 메쉬 형태로 형성될 수도 있다.
애노드 전극이 복수의 스트라이프 형태로 형성되거나 메쉬 형태로 형성된 경우에도, 일반적으로 애노드 전극 전체에는 동일 전압(Vanode)이 인가된다. 캐소드 전극, 게이트 전극 및 애노드 전극을 구비하는 전자 방출 소자는 주사선과 데이터선이 교차하는 영역에 형성되며, 주사선 및 데이터선 중 어느 하나가 캐소드 전극으로 작용하며, 주사선 및 데이터선 중 나머지 하나가 게이트 전극으로 작용한다.
데이터 구동부(200)는 입력되는 영상 데이터(DATA)에 대응하는 데이터 신호를 데이터선들(D1, D2, ... Dm)에 인가하는 기능을 수행한다. 본 발명에서는 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM이라고도 함) 방식의 데이터 구동부를 중심으 로 설명하나, 입력되는 영상 데이터에 대응하여 전자 방출 소자의 전자 방출 시간을 조절하는 어떠한 데이터 구동부도 본 발명의 범주에 포함된다.
주사 구동부(300)는 주사선들(S1, S2, ... Sn)에 주사신호를 순차적으로 인가하는 기능을 수행한다.
전원 공급부(400)는 데이터 구동부(200)에 제 1 전원(VS1)을 인가하고, 주사 구동부(300)에 제 2 전원(VS2) 및 애노드 전극에는 제 3 전원(VS3)을 인가한다.
제어부(500)는 영상 데이터(DATA)의 영상 레벨을 구한 후, 구한 영상 레벨에 대응하여, 애노드 전극에 인가되는 전압, 캐소드 전극에 인가되는 전압 및 게이트 전극에 인가되는 전압 중 적어도 하나를 가변하는 기능을 수행한다. 여기에서 영상 레벨이란, 화소부(100) 전체의 밝기에 대응하는 개념으로서, 영상 레벨이 높다는 것은 화소부(100)가 밝다는 것을 의미하고, 영상 레벨이 낮다는 것은 화소부(100)가 어둡다는 것을 의미한다. 영상 레벨은 일례로 한 프레임의 영상 데이터(DATA)를 합산하는 방식으로 구할 수 있다.
제어부(500)는 영상 레벨이 낮아지면, 전자 방출시의 애노드 전압을 증가시키고, 영상 레벨이 높아지면 전자 방출시의 애노드 전압을 감소시키도록 전원 공급부(400)를 제어한다. 애노드 전압을 제어하여 휘도를 구현하게 되면 계조수 저감이 발생치 않을 뿐 아니라 펄스 폭 변조 방식(PWM)이나 진폭 변조 방식(PAM)등 구동 방식에 상관 없이 구동 조건 변화없이 쉽게 구현할 수 있다.
또한, 캐소드 전압과 게이트 전압의 차이를 증가시키도록 전원 공급부(400)를 제어한다. 제어부(500)는 영상 레벨이 높아지면, 전자 방출시의 캐소드 전압과 게이트 전압의 차이를 감소시키고, 영상 레벨이 낮아지면 전자 방출시의 캐소드 전압과 게이트 전압의 차이를 증가시키도록 전원 공급부(400)를 제어한다.
보다 상세하게는, 제어부(500)는 기준 전압(Vref)를 변경하는 방식으로 전원 공급부를 제어한다. 전원 공급부(400)는 제어부(500)에서 출력되는 기준 전압(Vref)에 대응하여 데이터 구동부(200) 및 주사 구동부(300)에 인가하는 전원들(VS1, VS2) 중 적어도 하나의 전압 레벨을 변경한다. 이에 따라, 데이터 구동부(200) 및 주사 구동부(300)에서 출력되는 데이터 신호 및/또는 주사 신호의 전압 레벨이 변경되어, 결과적으로 전자 방출 소자(110)의 게이트 전극과 캐소드 전극 사이의 전압 차가 변경된다.
만일 데이터선이 캐소드 전극으로 작용하고, 주사선이 게이트 전극으로 작용하는 경우, 영상 레벨이 낮아지면, 데이터 구동부(200)가 데이터선에 인가하는 전압을 낮추거나, 주사 구동부(300)가 주사선에 인가하는 전압을 높이거나, 또는 상기의 두 동작이 모두 수행되도록 제어부(500)는 전원 공급부(400)를 제어한다. 또한, 데이터선이 캐소드 전극으로 작용하고, 주사선이 게이트 전극으로 작용하는 경우, 영상 레벨이 높아지면, 데이터 구동부(200)가 데이터선에 인가하는 전압을 높이거나, 주사 구동부(300)가 주사선에 인가하는 전압을 낮추거나, 또는 상기의 두 동작이 모두 수행되도록 제어부(500)는 전원 공급부(400)를 제어한다.
이와 같이 전자 방출시의 캐소드 전압과 게이트 전압의 차이가 증가되면, 명암비가 증가하게 되고, 전자 방출시의 캐소드 전압과 게이트 전압의 차이가 감소되면, 전력 소모가 감소하고, 전자 방출 소자(110)의 수명이 증가하게 된다.
도 2는 도 1에 표현된 전자 방출 표시장치에 채용될 수 있는 화소부의 일부의 일례를 나타내는 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 화소부(100)는 전자 방출 기판(120) 및 화상 형성 기판(130)을 포함한다. 또한, 전자 방출 기판(120)과 화상 형성 기판(130)의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서(140)를 추가적으로 포함할 수 있다.
전자 방출 기판(120)은 캐소드 전극(122) 및 게이트 전극(124) 사이의 전압에 대응하여 전자를 방출하는 기판으로서, 배면기판(121), 캐소드 전극(122), 절연층(123), 게이트 전극(124) 및 전자 방출 부(125)를 구비한다.
배면 기판(121)은 일례로 유리 또는 실리콘 기판일 수 있으며, 전자방출부(125)로 CNT(Carbon NanoTube) 페이스트를 이용하여 후면 노광에 의해 이를 형성하는 경우에는 유리 기판과 같은 투명 기판이 바람직하다.
캐소드 전극(122)은 배면 기판 상에 스트라이프 형태로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(122)에는 데이터 구동부 또는 주사 구동부로부터 인가되는 데이터 신호 또는 주사 신호가 공급된다. 캐소드 전극(122)은 도전체일 수 있으며, 배면기판(121)과 동일한 이유로, 투명 도전체 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide)일 수 있다.
절연층(123)은 배면기판(121)과 캐소드 전극(122) 상부에 형성되며, 캐소드 전극(122)과 게이트 전극(124)을 전기적으로 절연한다. 절연층(123)은 절연 물질, 예컨대, PbO와 SiO2 혼합 유리질로 이루어질 수 있다.
게이트 전극(124)은 절연층(123) 상에 소정의 형상으로, 예컨대 스트라이프 상으로 캐소드 전극(122)과 교차하는 방향으로 배치되며, 데이터 구동부 또는 주사 구동부로부터 인가되는 각각의 데이터 신호 또는 주사 신호가 공급된다. 게이트 전극(124)은 전도성이 양호한 금속, 예컨대 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 및 이들의 합금 중에서 선택된 적어도 하나의 도전성 금속 재료로 이루어질 수 있다. 절연층(123) 및 게이트 전극(124)은 캐소드 전극(122)이 노출되도록 캐소드 전극(122)과 게이트 전극(124)의 교차영역에 적어도 하나의 제1 개구부(126)를 구비한다.
전자 방출부(125)는 제1 개구부(126)에 의해 노출된 캐소드 전극(122) 상에 전기적으로 접속되어 위치하며, 카본 나노튜브; 흑연, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본 또는 이들의 조합에 의한 나노튜브; 또는 Si 또는 SiC의 나노 와이어로 이루어지는 것이 바람직하다.
화상 형성 기판(130)은 전자 방출 기판(120)에서 방출된 전자가 충돌하여 빛을 냄으로써, 화상을 형성하는 기판으로서, 전면기판(131), 애노드 전극(132), 형광체(133), 광차폐막(134) 및 금속 반사막(135)을 포함한다.
전면기판(131)은 형광체(133)로부터 발광하는 빛이 외부로 전달되도록 투명한 재질, 예컨대 글래스로 이루어지는 것이 바람직하다.
애노드 전극(132)은 형광체(133)로부터 발광하는 빛이 외부로 전달되도록 투명한 재질, 예컨대 ITO 전극으로 이루어지는 것이 바람직하다. 애노드 전극(132)은 전자 방출 소자로부터 방출된 전자를 보다 더 양호하게 가속하는데, 이를 위해 애노드 전극(132)에는 고압의 정(+) 전압이 인가되어 전자를 형광체(133) 방향으로 가속한다.
형광체(133)는 전자 방출 기판(120)에서 방출된 전자의 충돌에 의하여 발광하며, 애노드 전극(132) 상에 임의의 간격을 두고 선택적으로 배치된다. G 형광체, 즉 녹색을 발색하는 형광체로는 예컨대, ZnS:Cu, Zn2SiO4:Mn, ZnS:Cu+Zn2SiO4:Mn, Gd2O2S:Tb, Y3Al5O12:Ce, ZnS:Cu,Al, Y2O2S:Tb, ZnO:Zn, ZnS:Cu,Al+In2O3, LaPO4:Ce,Tb,BaO·6Al2O3:Mn, (Zn,Cd)S:Ag, (Zn, Cd)S:Cu,Al,ZnS:Cu,Au,Al, Y3(Al,Ga)2O12:Tb, Y2SiO5:Tb, 또는 LaOCl:Tb이 사용될 수 있다. 또한, B 형광체, 즉 청색을 발색하는 형광체로는 예컨대, ZnS:Ag, ZnS:Ag,Al, ZnS:Ag,Ga,Al, ZnS:Ag,Cu,Ga,Cl, ZnS:Ag+In2O3, Ca2B5O9Cl:Eu2+, (Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+, Sr10(PO4)6C2:Eu2+, BaMgAl16O26:Eu2+, CoO,Al2O3 첨가된 ZnS:Ag, ZnS:Ag 또는 Ga이 사용될 수 있다. 또한, R 형광체, 즉 적색을 발하는 형광체로는 예컨대, Y2O2S:Eu, Zn3(PO4)2:Mn, Y2O3:Eu, YVO4:Eu, (Y, Gd)BO3:Eu, γ-Zn3(PO4)2:Mn, (ZnCd)S:Ag, (ZnCd)S:Ag+In2O3, 또는 Fe2O3 첨가된 Y2O2S:Eu이 사용될 수 있다.
광차폐막(134)은 외부 빛을 흡수 및 차단하며 광학적 크로스 토크를 방지하여, 명암비를 향상시키기 위해 형광체(133) 사이에 임의의 간격을 두고 배치된다.
금속 반사막은 형광체(133) 위에 형성되어, 전자 방출 기판(120)으로부터 방출된 전자를 보다 더 양호하게 집속하며, 전자의 충돌에 의해 형광체(133)에서 발 광하는 빛을 전면기판(131)으로 반사시켜 반사효율을 향상시키는 역할을 한다. 한편, 금속 반사막이 애노드 전극의 역할을 한다면 애노드 전극(132)의 형성은 선택적이며, 불필요한 구성요소일 수 있다.
도 3은 상기 도 1의 전자 방출 표시장치에 채용될 수 있는 제어부의 일례를 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 프레임 메모리(501), LUT(502) 및 연산부(503)를 포함한다.
상기 프레임 메모리(501)는 입력되는 영상 신호를 저장하고 해당 프레임의 1 프레임의 데이터를 출력한다.
상기 LUT(Look Up Table)(502)에는, 영상신호 데이터들의 기준휘도 레벨의 평균값 및 이 평균값에 따른 화면의 밝고 어두움의 세부적인 단계로 나누어 각 단계에 대한 데이터 변환지수가 저장되어 있다. 다르게는, 상기 LUT(240)가 별도로 마련되지 않고 연산부(503) 내에서 로직으로 구현될 수도 있다.
상기 연산부(503)는 한 프레임의 영상 데이터(DATA)를 이용하여 영상 레벨을 판단한다. 한 프레임의 영상 데이터(DATA)에 고 계조에 해당하는 데이터가 많을수록 영상 레벨은 높은 값을 가지며, 한 프레임의 영상 데이터(DATA)에 저 계조에 해당하는 데이터가 많을수록 영상 레벨은 낮은 값을 가진다.
상기 연산부(503)는 일례로, 상기 프레임 메모리(501)에 저장된 한 프레임에 해당하는 영상 데이터(DATA)를 합산한 값을 이용하여 영상 레벨을 구할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 연산부(503)는 한 프레임에 해당하는 영상 데이터(DATA)의 합을 구한 후, 구한 합의 상위 8 비트를 영상 레벨로 결정하여 출력할 수 있다.
그리고, 상기 구하여진 소정 프레임에 대하여 산출된 평균값과 상기 LUT(502)에 저장된 기준휘도레벨의 평균값을 비교한다. 소정 프레임의 휘도 레벨의 크고 작음에 따라 대응하는 전압을 조절하기 위해 애노드 전극에 인가되는 전압, 캐소드 전극에 인가되는 전압 및 게이트 전극에 인가되는 전압 중 어느 하나를 선택하여 조절한 것인지 여부를 결정하게 된다.
도 4는 상기 도 1의 전원 공급부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 전원 공급부는 마이컴(401) 및 DC/DC 컨버터(402)를 포함하여 구성된다.
상기 마이컴(401)은 상기 제어부(500)로부터 제어된 영상 레벨을 입력받아 이에 대응하는 전압 레벨을 출력한다. 즉, 영상 레벨에 대응하는 기준 전압(Vref)를 생성하는 기능을 수행한다.
보다 상세하게는, 상기 마이컴(401)은 상기 제어부(500)에서 출력된 영상 레벨을 그에 대응하는 애노드 전압 레벨로 조절하여 출력하고자 할 때, 영상 레벨이 높으면 애노드 전압을 낮추고, 영상 레벨이 낮으면 애노드 전압을 높이게 된다.
또한, 상기 마이컴(401)은 상기 제어부(500)에서 출력된 영상 레벨을 그에 대응하는 캐소드 전압 레벨 또는 게이트 전압 레벨로 조절하여 출력하고자 할 때, 영상 레벨이 높으면 캐소드 또는 게이트 전압을 낮추고, 영상 레벨이 낮으면 캐소드 또는 게이트 전압을 높이게 된다.
상기 DC/DC 컨버터(402)는 상기 마이컴(401)의 애노드 전압 레벨의 레벨 폭을 변환하여 출력하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 전자방출표시장치의 휘도조절방법에 대한 순서도이다. 이에 도시된 바와 같이, 먼저, 입력되는 영상 신호를 프레임 단위로 합산하는 단계가 수행된다. 이때, 상기 연산부(503)에서는 상기 프레임 메모리(501)에 저장된 한 프레임에 해당하는 영상 데이터(DATA)의 합을 구하게 된다.
이후, 상기 합산한 영상 데이터 값에서 상위 8 비트를 영상 레벨을 결정하여 출력하는 단계가 수행된다. 즉, 영상 레벨은 상기 합산한 영상 데이터 값의 상위 k(소정) 비트에 의해 결정되며, k는 2 이상의 정수로 결정되어 출력된다.
그리고, 상기 영상 레벨과 소정 값을 비교하여 이에 대응하는 애노드 전압을 조절하여 인가하는 단계가 수행된다.
보다 상세하게는, 상기 구하여진 소정 프레임의 산출된 평균값과 상기 LUT(502)에 저장된 기준휘도레벨의 평균값을 비교하게 된다. 이때, 소정 프레임의 휘도 레벨의 크고 작음에 따라 대응하는 애노드 전극에 인가되는 전압을 제어하게 된다. 즉, 영상 레벨이 높으면 애노드 전압을 낮추고, 영상 레벨이 낮으면 애노드 전압을 높이게 된다.
한편, 상기 영상 레벨을 결정하여 출력하는 단계이후, 상기 영상 레벨에 대응하는 캐소드 - 게이트 전압을 조절하는 단계가 더 수행될 수 있다. 즉, 소정 프레임의 휘도 레벨의 크고 작음에 따라 대응하는 캐소드 전극에 인가되는 전압 및 게이트 전극에 인가되는 전압 중 어느 하나를 선택하여 조절한 것인지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 도 6은 본 발명에 따른 영상 레벨에 따른 애노드 전압 레벨을 개략적 으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 영상 레벨이 큰 경우 애노드 전압을 낮추고, 영상 레벨이 작은 경우 애노드 전압을 높임으로서 피크 휘도 효과를 구현하게 된다. 여기서, 수직동기신호에 대응하여 영상 레벨 신호을 출력하게 된다.
이때, 애노드 전압으로 피크 휘도를 구현하게 되면 계조수 저감이 발생치 않을 뿐만 아니라 펄스 폭 변조 방식(PWM)이나, 진폭 변조 방식(PAM) 등 구동방식 또는 구동 조건에 상관없이 쉽게 휘도를 조절하여 구현할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 전자방출표시장치 및 그 휘도조절방법은 영상 데이터를 합산하여 그에 대응하는 애노드 전압을 조절함으로써 피크 휘도를 구현할 수 있다.

Claims (13)

  1. 입력되는 영상데이터 신호를 합산하여 영상 레벨을 구하는 제어부와;
    상기 영상 레벨을 입력받아 그에 대응하는 애노드 전압 레벨을 제어하여 출력하는 전원공급부와;
    상기 전원공급부에서 공급되는 애노드 전압 레벨에 따른 영상 휘도를 구현하는 화소부를 포함하는 전자방출표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화소부에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부;
    상기 화소부에 주사 신호를 인가하는 주사 구동부를 더 포함하는 전자방출표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전원공급부는 상기 영상 레벨을 입력받아 그에 대응하는 게이트 전압 레벨 및 캐소드 전압 레벨중 적어도 어느 하나를 제어하여 출력하는 전자방출표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전원공급부에서 출력된 게이트 전압 레벨 및 캐소드 전압 레벨중 어느 하나의 전압레벨은 상기 데이터 구동부에 인가되고, 나머지 하나의 전압 레벨은 상기 주사 구동부에 인가되는 전자방출표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 입력되는 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리와,
    상기 프레임 메모리에 저장된 영상 데이터의 프레임 단위를 합산하여 소정값과 비교하여 영상 레벨을 결정하는 연산부와,
    상기 연산부의 영상 레벨에 따른 기준휘도 레벨의 평균값이 저장되어 있는 LUT를 포함하는 전자방출표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는 상기 제어부로부터 제어된 영상 레벨을 입력받아 이에 대응하는 전압 레벨을 출력하는 마이컴과, 상기 마이컴의 전압 레벨의 레벨 폭을 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버터를 포함하는 전자방출표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 마이컴은 애노드 전압 레벨, 캐소드 전압 레벨 및 게이트 전압 레벨을 제어하여 출력하는 전자방출표시장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 마이컴은 영상 레벨이 높으면 애노드 전압을 낮추고, 영상 레벨이 낮으면 애노드 전압을 높이는 전자방출표시장치.
  9. 입력되는 영상 데이터를 프레임 단위로 합산하는 단계와;
    상기 합산한 영상 데이터 값에서 영상 레벨을 결정하여 출력하는 단계와;
    상기 영상 레벨과 소정 값을 비교하고 그 결과에 대응하여 애노드 전압을 조절하여 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자방출표시장치의 휘도조절 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 영상 레벨을 결정하여 출력하는 단계에서 영상 레벨은 상기 합산한 영상 데이터 값의 상위 소정 비트에 의해 결정되는 전자방출표시장치의 휘도조절방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 영상 데이터 값의 상위 소정 비트는 2 이상의 정수로 결정되어 출력되는 전자방출표시장치의 휘도조절방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 영상 레벨에 대응하여 애노드 전압을 조절하는 단계에서 영상 레벨이 높으면 애노드 전압을 낮추고, 영상 레벨이 낮으면 애노드 전압을 높이는 전자방출표시장치의 휘도조절 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 영상 레벨을 결정하여 출력하는 단계이후, 상기 영상 레벨에 대응하는 캐소드 - 게이트 전압을 조절하는 단계를 더 포함하는 전자방출표시장치의 휘도조절방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150073545A (ko) * 2013-12-23 2015-07-01 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그 구동방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090054709A (ko) * 2007-11-27 2009-06-01 삼성에스디아이 주식회사 발광　장치，그 구동방법 및 표시 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6535187B1 (en) * 1998-04-21 2003-03-18 Lawson A. Wood Method for using a spatial light modulator
US6204834B1 (en) * 1994-08-17 2001-03-20 Si Diamond Technology, Inc. System and method for achieving uniform screen brightness within a matrix display
US7679626B2 (en) * 2001-08-01 2010-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Drive control device for a display apparatus, video image display apparatus and method of controlling the driving of the video image display apparatus
JP4074502B2 (ja) * 2001-12-12 2008-04-09 セイコーエプソン株式会社 表示装置用電源回路、表示装置及び電子機器
WO2003073458A1 (fr) * 2002-02-26 2003-09-04 Ngk Insulators, Ltd. Dispositif d'emission d'electrons, procede d'activation d'un dispositif d'emission d'electrons, afficheur et procede d'activation d'un afficheur
JP3592311B2 (ja) * 2002-04-02 2004-11-24 キヤノン株式会社 画像表示装置とその方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150073545A (ko) * 2013-12-23 2015-07-01 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그 구동방법

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