KR20070022547A - Electron Emission Display Device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 각 화소들의 휘도불균일을 보상하여 표현되는 화상의 품위가 높아지도록 하는 전자방출 표시소자 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electron emission display device and a method of driving the same, which compensates for luminance unevenness of each pixel so as to improve the quality of an image.
본 발명은 데이터신호와 주사신호에 의해 제 1 전극과 제 2 전극에 소정의 전압이 인가되어 발광하는 복수의 화소를 포함하는 화소부, 영상신호를 전달받아 상기 데이터신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 데이터구동부, 상기 주사신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 주사구동부, 상기 데이터구동부와 상기 주사구동부의 동작을 제어하는 타이밍제어부 및 상기 복수의 화소 각각에 대응하는 보상계수를 이용하여 상기 복수의 화소 각각에 전달되는 상기 영상신호를 보정하는 휘도보상부를 포함하되, 상기 휘도보상부는 상기 영상신호에 각각의 보상계수를 곱셈연산을 하여 상기 영상신호를 보상하며, 상기 보상계수의 최대값은 1 보다 큰 전자방출 표시소자를 제공하는 것이다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a pixel unit includes a plurality of pixels emitting light by applying a predetermined voltage to a first electrode and a second electrode by a data signal and a scan signal, and generate a data signal by receiving an image signal. The plurality of data drivers using the data driver, a scan driver to generate the scan signal, and transmit the scan signal to the pixel unit; a timing controller to control operations of the data driver and the scan driver; and a compensation coefficient corresponding to each of the plurality of pixels. And a luminance compensator for compensating the image signal transmitted to each pixel of the pixel, wherein the luminance compensator multiplies each compensation coefficient by the image signal to compensate for the image signal. The maximum value of the compensation coefficient is 1; It is to provide a larger electron emitting display device.
Description
도 1은 종래 기술에 의한 전자방출표시소자의 구조를 나타내는 구조도이다. 1 is a structural diagram showing a structure of an electron emission display device according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 전자 방출 표시소자의 일례를 나타낸 도이다. 2 is a view showing an example of an electron emission display device according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 전자방출 표시소자에서 휘도를 보상하는 제 1 실시예를 나타내는 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment in which luminance is compensated for in the electron emission display device illustrated in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시된 전자방출 표시소자에서 휘도를 보상하는 제 2 실시예를 나타내는 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating a second embodiment in which luminance is compensated for in the electron emission display device illustrated in FIG. 2.
도 5는 도 3의 전자 방출 표시소자에 채용된 보상제어부의 일 실시예를 나타낸 도이다. FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a compensation control unit employed in the electron emission display device of FIG. 3.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작을 나타낸 순서도이다. 6 is a flowchart illustrating an operation according to an embodiment of the present invention.
도 7은 도 2에 도시된 전자방출표시소자에서 채용된 화소부를 나타내는 사시도이다. FIG. 7 is a perspective view illustrating a pixel unit employed in the electron emission display device illustrated in FIG. 2.
도 8은 도7에 도시된 화소부의 단면을 나타내는 단면도이다. FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a cross section of the pixel unit illustrated in FIG. 7.
***도면의 주요부분에 대한 부호 설명****** Explanation of symbols on main parts of drawings ***
100: 화소부 101: 화소 100: pixel portion 101: pixel
200: 데이터구동부 300: 주사구동부200: data driver 300: scan driver
400: 타이밍제어부 500: 휘도보상부400: timing controller 500: luminance compensator
본 발명은 전자 방출 표시소자 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 화소의 발광 불균일을 개선하기 위하여 화소 단위로 휘도 특성을 조절하는 전자 방출 표시소자 및 그 제어 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 평판 디스플레이(FPD; Flat Panel Display)는 서로 마주하는 두 기판 사이에 측벽을 세워 진공 상태의 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 표시소자(electron emission display) 등과 같은 여러 가지의 평면형 디스플레이가 개발되어 실용화되고 있다.In general, a flat panel display (FPD) is a device for manufacturing a container in a vacuum state by placing a sidewall between two substrates facing each other, and placing a suitable material inside the container to display a desired screen. The importance is increasing with the development of multimedia. In response to this, various flat displays such as liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), electron emission displays, and the like have been developed and put into practical use.
특히, 전자방출 표시소자는 음극선관(CRT)과 동일하게 전자선에 의해 형광체 발광하는 현상을 이용하여 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. In particular, the electron-emitting display device can be implemented as a flat panel display having low power consumption without distortion of the image while maintaining excellent characteristics of the cathode ray tube (CRT) by using a phenomenon in which the phosphor emits light by an electron beam like the cathode ray tube (CRT). It is likely to be attracting attention as a next-generation display that has great potential and satisfactory in terms of viewing angle, high-speed response, high brightness, high definition, and thinness.
일반적으로, 전자방출소자(Electron Emission Device)는 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다. 냉음극을 이용하는 방식의 전 자방출소자로는 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.In general, an electron emission device has a method using a hot cathode and a cold cathode as an electron source. The electron-emitting devices using the cold cathode are Field Emitter Array (FEA), Surface Conduction Emitter (SCE), Metal-Insulator-Metal (MIM), Metal-Insulator-Semiconductor (MIS), and BSE (Ballistic). electron surface emitting) and the like are known.
FEA 형 전자 방출소자는 일 함수(Work Function)가 낮거나 β Function이 높은 물질을 전자 방출원으로 사용하여 진공 중에서 전계차에 의하여 전자가 방출되는 원리를 이용한 것으로 선단이 뾰족한 팁 구조물이나 탄소계 물질 또는 나노물질을 전자 방출원을 적용한 소자가 개발되고 있다.The FEA type electron emitting device uses a low work function or high β function as an electron emission source, and uses electrons to emit electrons by electric field in vacuum. In addition, devices using electron emission sources for nanomaterials have been developed.
SCE 형 전자 방출소자는 기판 상에 서로 마주보며 배치된 2개의 전극 사이에 도전 박막을 제공하고 상기 도전 박막에 미세 균열을 제공함으로써 전자 방출부를 형성한 소자이다. 상기 소자는 전극에 전압을 인가하여 도전 박막 표면으로 전류를 흘려 상기 미세 갭인 전자 방출부로부터 전자가 방출되는 원리를 이용한다.The SCE type electron emission device is a device in which an electron emission part is formed by providing a conductive thin film between two electrodes disposed to face each other on a substrate and providing a micro crack in the conductive thin film. The device utilizes a principle that electrons are emitted from the electron emission portion, which is the fine gap, by applying a voltage to an electrode to flow a current to the surface of the conductive thin film.
MIM 형과 MIS형 전자방출소자는 각각 금속-유전층-금속(MIM)과 금속-유전층-반도체 구조로 이루어진 전자 방출부를 형성하고, 유전층을 사이에 두고 위치하는 두 금속 또는 금속과 반도체 사이에 전압을 인가할 때 높은 전자 전위를 갖는 금속 또는 반도체로부터 낮은 전자 전위를 갖는 금속쪽으로 전자가 이동 및 가속되면서 방출되는 원리를 이용한 소자이다.The MIM type and MIS type electron emission devices each form an electron emission portion composed of a metal-dielectric layer-metal (MIM) and a metal-dielectric layer-semiconductor structure, and apply a voltage between two metals or a metal and a semiconductor disposed between dielectric layers. It is a device using the principle that electrons are released as they move and accelerate from a metal having a high electron potential or from a semiconductor to a metal having a low electron potential when applied.
BSE 형 전자 방출소자는 반도체의 사이즈를 반도체 중의 전자의 평균자유행정 보다 작은 치수 영역까지 축소하면 전자가 산란하지 않고 주행하는 원리를 이용하여 오믹 전극 상에 금속 또는 반도체로 이루어지는 전자공급층을 형성하고, 전자공급층위에 절연층과 금속박막을 형성하여 오믹전극과 금속박막에 전원을 인가하는 것에 의하여 전자가 방출되도록 한 소자이다.The BSE type electron emitting device forms an electron supply layer made of a metal or a semiconductor on an ohmic electrode by using the principle that electrons travel without scattering when the size of the semiconductor is reduced to a dimension area smaller than the average free stroke of electrons in the semiconductor. And an insulating layer and a metal thin film formed on the electron supply layer to emit electrons by applying power to the ohmic electrode and the metal thin film.
이와 같은 전자 방출 소자는 CRT(Cathode-Ray Tube)와 마찬가지로 캐소드 전극선 발광에 의해 동작한다는 점(자체광원, 높은효율, 높은 휘도와 넓은 휘도영역, 천역색 및 높은 색순도, 넓은 시야각), 동작속도, 동작 온도 영역이 넓다는 점등의 장점으로 인하여 다양한 분야에서 활용가능하며, 최근까지 활발한 연구가 이루어지고 있다. Like the CRT (Cathode-Ray Tube), the electron-emitting device operates by cathode electrode ray emission (self-light source, high efficiency, high luminance and wide luminance region, natural color and high color purity, wide viewing angle), operating speed, Due to the advantage of lighting that the operating temperature range is wide, it can be used in various fields, and active research has been made until recently.
도 1은 종래 기술에 의한 전자방출표시소자의 구조를 나타내는 구조도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 전자방출 표시소자는 화소부(10), 데이터구동부(20), 주사구동부(30) 및 타이밍제어부(40)를 포함한다. 1 is a structural diagram showing a structure of an electron emission display device according to the prior art. Referring to FIG. 1, the electron emission display device includes a
화소부(10)는 복수의 캐소드 전극(C1,C2....Cn)이 열 방향으로 배열되고 복수의 게이트전극(G1,G2....Gn)이 행 방향으로 배열되며 캐소드 전극(C1,C2....Cn)과 게이트전극(G1,G2....Gn)이 교차하는 부분마다에 전자방출부가 마련되어 화소(11)를 형성한다. 그리고, 화소부의 전면에 애노드 전극이 형성되어 전자방출부에서 방출된 전자가 화소부의 전면에 충돌할 수 있도록 한다. 또한, 게이트전극(G1,G2....Gn)이 열 방향으로 배열되고 캐소드 전극(C1,C2....Cn)이 행 방향으로 배열될 수 있다. 이하에서는, 캐소드 전극(C1,C2....Cn)은 열 방향으로 배열되고 게이트전극(G1,G2....Gn)은 행 방향으로 배열되어 있는 것으로 가정을 하여 설명한다. In the
데이터구동부(20)는 영상신호를 이용하여 데이터신호를 생성하며 캐소드 전 극(C1,C2....Cn)과 연결되어 데이터신호를 캐소드 전극(C1,C2....Cn)에 전달한다. 데이터구동부(20)는 선택된 캐소드 전극(C1,C2....Cn)과 게이트 전극(G1,G2.. ..Gn)이 교차하는 부분에 형성된 화소(11)에 대한 ON/OFF를 위한 전극신호를 발생시킨다. The
주사구동부(30)는 게이트 전극(G1,G2....Gn)과 연결되어 행방향으로 배열되어 있는 복수의 게이트 전극 중 하나의 게이트 전극(G1,G2....Gn)을 선택하여 게이트 전극(G1,G2....Gn)에 연결되어 있는 화소(11)에 주사신호가 전달되도록 한다. The
타이밍제어부(40)는 데이터구동부(20)와 주사구동부(30)에 각각 데이터구동부제어신호와 주사구동부제어신호를 전달하여 데이터구동부(20)와 주사구동부(30)의 동작을 제어한다. The
상기와 같이 구성된 전자방출 표시소자는 게이트 전극, 캐소드 전극의 내부저항, 전자방출부의 특성 등에 의해 동일한 데이터신호와 주사신호가 입력되어도 각 화소의 휘도가 다르게 표현되는 휘도의 불균일이 발생할 우려가 있다. In the electron emission display device configured as described above, even if the same data signal and the scan signal are input due to the internal resistance of the gate electrode, the cathode electrode, the characteristics of the electron emission unit, and the like, there is a possibility that luminance unevenness in which the luminance of each pixel is differently expressed.
따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 각 화소들의 휘도불균일을 보상하여 표현되는 화상의 품위가 높아지도록 하는 전자방출 표시소자 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electron emission display device and a driving method thereof, by which the quality of an image expressed by compensating luminance unevenness of each pixel is increased. It is.
상기 목적을 달성하기 위하여, 데이터신호와 주사신호에 의해 제 1 전극과 제 2 전극에 소정의 전압이 인가되어 발광하는 복수의 화소를 포함하는 화소부, 영상신호를 전달받아 상기 데이터신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 데이터구동부, 상기 주사신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 주사구동부, 상기 데이터구동부와 상기 주사구동부의 동작을 제어하는 타이밍제어부 및 상기 복수의 화소 각각에 대응하는 보상계수를 이용하여 상기 복수의 화소 각각에 전달되는 상기 영상신호를 보정하는 휘도보상부를 포함하되, 상기 휘도보상부는 상기 영상신호에 각각의 보상계수를 곱셈연산을 하여 상기 영상신호를 보상하며, 상기 보상계수의 최대값은 1 보다 큰 전자방출 표시소자를 제공하는 것이다. In order to achieve the above object, a pixel unit including a plurality of pixels that emit light by applying a predetermined voltage to the first electrode and the second electrode by a data signal and a scan signal, and receives the image signal to generate the data signal. A data driver for transmitting the pixel driver, a scan driver for generating the scan signal, and transmitting the scan signal to the pixel driver; a timing controller for controlling operations of the data driver and the scan driver; and a compensation coefficient corresponding to each of the plurality of pixels. And a luminance compensator for compensating the image signal transmitted to each of the plurality of pixels, wherein the luminance compensator multiplies each compensation coefficient with the image signal to compensate for the image signal. The maximum value is to provide an electron emitting display element larger than one.
본 발명의 제 2 측면은, 데이터신호와 주사신호에 의해 제 1 전극과 제 2 전극에 소정의 전압이 인가되어 발광하는 복수의 화소를 포함하는 화소부, 영상신호를 전달받아 상기 데이터신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 데이터구동부, 상기 주사신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 주사구동부, 상기 데이터구동부와 상기 주사구동부의 동작을 제어하는 타이밍제어부 및 상기 복수의 화소 각각에 대응하는 보상계수를 이용하여 상기 복수의 화소 각각에 전달되는 상기 영상신호를 보정하는 휘도보상부를 포함하되, 상기 휘도보상부는 상기 영상신호에 각각의 보상계수를 곱셈연산을 하여 상기 영상신호를 보상하며, 상기 보상계수의 최대값은 1 보다 작은 전자방출 표시소자를 제공하는 것이다. According to a second aspect of the present invention, a pixel unit including a plurality of pixels emitting light by applying a predetermined voltage to a first electrode and a second electrode by a data signal and a scan signal, and receives the image signal to generate the data signal A data driver to transmit the scan signal to the pixel unit, a scan driver to generate the scan signal, and transmit the scan signal to the pixel unit, a timing controller to control operations of the data driver and the scan driver, and a compensation coefficient corresponding to each of the plurality of pixels. A luminance compensator for compensating the image signal transmitted to each of the plurality of pixels by using a multiplier, and compensating the image signal by multiplying each compensation coefficient to the image signal. The maximum value of is to provide an electron emission display element smaller than one.
본 발명의 제 3 측면은, 영상신호를 이용하여 데이터신호를 생성하여 상기 데이터신호에 대응하여 화상을 표시하는 전자방출표시소자의 구동방법에 있어서, 제 1 휘도로 발광하는 소정의 영상신호에 의해 상기 데이터신호를 생성하고 상기 데이터신호에 의해 각 화소의 휘도를 측정하는 단계, 상기 측정된 휘도에 의해 상기 영상신호를 보정하는 보상계수를 산출하되, 상기 보상계수의 최대값은 1 보다 큰 값을 갖도록 산출하는 단계 및 임의의 영상신호에 상기 보상계수를 승산하여 상기 휘도를 보상하는 것을 특징으로 하는 전자방출표시소자의 구동방법을 제공하는 것이다. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of driving an electron emission display device for generating a data signal using an image signal and displaying an image corresponding to the data signal. Generating the data signal and measuring the luminance of each pixel based on the data signal; calculating a compensation coefficient for correcting the image signal based on the measured luminance, wherein a maximum value of the compensation coefficient is greater than one; Comprising the step of calculating to multiplied by the compensation coefficient to a predetermined image signal to provide a method of driving an electron emission display device characterized in that the compensation.
본 발명의 제 4 측면은, 영상신호를 이용하여 데이터신호를 생성하여 상기 데이터신호에 대응하여 화상을 표시하는 전자방출표시소자의 구동방법에 있어서, 제 1 휘도로 발광하는 소정의 영상신호에 의해 상기 데이터신호를 생성하고 상기 데이터신호에 의해 각 화소의 휘도를 측정하는 단계, 상기 측정된 휘도에 의해 상기 영상신호를 보정하는 보상계수를 산출하되, 상기 보상계수의 최대값은 1 보다 작은 값을 갖도록 산출하는 단계 및 임의의 영상신호에 상기 보상계수를 승산하여 상기 휘도를 보상하는 것을 특징으로 하는 전자방출표시소자의 구동방법을 제공하는 것이다. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of driving an electron emission display device for generating a data signal using an image signal and displaying an image corresponding to the data signal. Generating the data signal and measuring the luminance of each pixel based on the data signal; calculating a compensation coefficient for correcting the video signal based on the measured luminance, wherein a maximum value of the compensation coefficient is less than 1; Comprising the step of calculating to multiplied by the compensation coefficient to a predetermined image signal to provide a method of driving an electron emission display device characterized in that the compensation.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 전자 방출 표시소자의 일례를 나타낸 도이다. 도 2을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전자 방출 표시소자는 화소부(100), 주사 구동부(200), 데이터 구동부(300), 타이밍 제어부(400) 및 휘도보상부(500)를 포함 한다. 2 is a view showing an example of an electron emission display device according to the present invention. Referring to FIG. 2, the electron emission display device according to the present invention includes a
화소부(100)는 복수의 캐소드 전극(C1,C2....Cn)이 열 방향으로 배열되고 복수의 게이트전극(G1,G2....Gn)이 행 방향으로 배열되며 캐소드 전극(C1,C2....Cn)과 게이트전극(G1,G2....Gn)이 교차하는 부분마다에 전자방출부가 마련되어 화소(101)를 형성한다. 또한, 게이트전극(G1,G2....Gn)이 열 방향으로 배열되고 캐소드 전극(C1,C2....Cn)이 행 방향으로 배열될 수 있다. 또한, 화소부(100)에 애노드 전극은 화소부(100)의 전 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. 이하에서는, 캐소드 전극(C1,C2....Cn)은 열 방향으로 배열되고 게이트전극(G1,G2....Gn)은 행 방향으로 배열되어 있는 것으로 가정을 하여 설명한다. In the
데이터구동부(200)는 영상신호를 이용하여 데이터신호를 생성하며 열방향으로 배열되어 있는 캐소드 전극(C1,C2....Cn)과 연결되어 데이터신호를 캐소드 전극(C1,C2....Cn)에 전달한다. 데이터신호에 의해 선택된 캐소드 전극(C1,C2....Cn)의 전압이 유지되는 시간이 조절된다. The
주사구동부(300)는 주사신호를 생성하며 게이트 전극(G1,G2....Gn)과 연결되어 행방향으로 배열되어 있는 복수의 게이트 전극 중 하나의 게이트 전극(G1,G2....Gn)을 순차적으로 선택하여 게이트 전극(G1,G2....Gn)에 소정의 전압이 전달되도록 하여 데이터신호와 주사신호의 차이에 대응하여 전자방출부에서 전자가 방출되도록 한다. The
타이밍제어부(400)는 데이터구동부(200)와 주사구동부(300)를 제어하여 데이터구동부(200)와 주사구동부(300)에서 데이터신호와 주사신호를 생성하여 화소부 (100)에 전달할 수 있도록 한다. The
휘도보상부(500)는 전자방출부에서 방출되는 전자의 양의 불균일에 의해 발생하는 휘도의 불균일을 보상하도록 한다. 휘도보상부(500)는 휘도불균일에 대응하여 각각의 화소에 1:1 대응하는 보상계수에 의해 휘도불균일을 보상한다. 휘도불균일은 영상신호에 보상계수를 곱셈하여 보상하게 되는데, 보상계수의 최대값은 1 보다 크거나 또는 1 보다 작게 되도록 한다. 보상계수의 최대값이 1보다 큰 경우에는 각 계조간의 휘도차이가 커지게 되는 장점이 있다. 그리고, 보상계수의 최대값이 1보다 작은 경우에는 보상계수의 크기가 작아져 보상계수를 저장하는 메모리의 크기가 작아지게 된다. The
도 3은 도 2에 도시된 전자방출 표시소자에서 휘도를 보상하는 제 1 실시예를 나타내는 개념도이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 보상계수의 최대값이 1보다 큰 경우를 나타낸다. 3 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment in which luminance is compensated for in the electron emission display device illustrated in FIG. 2. Referring to FIG. 3, the maximum value of the compensation coefficient is greater than one.
(a)는 실제 화소에 입력되는 영상신호의 휘도를 나타내는 것으로, 2×2 화소 각각에 256의 계조값을 갖는 영상신호가 입력되는 것을 가정한다. (a) shows the luminance of the video signal input to the actual pixel, and it is assumed that a video signal having 256 gray levels is input to each of the 2x2 pixels.
(b)에는 2×2 화소 각각에서 (a)에 표시된 영상신호가 입력된 경우 화소의 특성에 의해 표현되는 휘도를 나타내며 각각의 화소는 (a)에 표시된 영상신호가 입력된 경우 256, 252, 250 및 248의 계조값을 표현하는 것으로 가정한다. (b) shows luminance represented by the characteristics of the pixel when the video signal shown in (a) is input to each of the 2x2 pixels, and each pixel is 256, 252, when the video signal shown in (a) is input. Assume that the grayscale values of 250 and 248 are represented.
(c)는 각 화소가 256의 계조를 나타내는 영상신호가 입력된 경우 실제로 표현되는 휘도와의 차이를 나타내는 것으로 각각 0, -4, -6 및 -8 만큼의 계조값의 차이가 발생한다. (c) shows a difference from the luminance actually expressed when an image signal indicating 256 gray levels is input for each pixel, and a difference in gray level values of 0, -4, -6, and -8 occurs, respectively.
(d)는 2×2 화소 각각에 곱해지는 보상계수를 의미하며 보상계수는 기준이 되는 화소의 휘도와 다른 화소들의 휘도가 동일하게 되어 휘도 불균일을 방지하도록 한다. 보상계수는 각 화소에 256의 계조값을 갖는 영상신호가 입력된 경우 (c)에 도시된 것과 같이 휘도차이가 발생하게 되면 하나의 화소를 기준으로 다른 화소들의 휘도를 맞춰주도록 한다. 여기서, 기준이 되는 화소의 휘도는 256의 계조값을 갖는 영상신호가 입력된 경우 248의 계조를 표현하는 화소를 기준이 되는 화소로 가정하여 설명한다. (d) denotes a compensation coefficient that is multiplied by each of 2x2 pixels, and the compensation coefficient prevents luminance unevenness because the luminance of the pixel which is the reference is the same as the luminance of other pixels. When a video signal having 256 gray values is input to each pixel as described in (c), the compensation coefficient adjusts the luminance of other pixels based on one pixel. Here, the luminance of the pixel as a reference will be described assuming that the pixel representing the gray level of 248 is a reference pixel when an image signal having a gray level value of 256 is input.
그리고, 영상신호와 휘도의 차이가 0 인 화소는 248의 계조를 갖는 휘도와 동일하게 발광하기 위해서는 248의 계조를 갖는 영상신호가 입력되어야 하고, 영상신호와 휘도의 차이가 -4인 화소는 248 계조 보다 4 정도 큰 영상신호 즉, 252 계조를 표현하는 영상신호가 입력되어야 하며, 영상신호와 휘도의 차이가 -6인 화소는 248 계조보다 6 정도 큰 영상신호 즉, 254 계조를 표현하는 영상신호가 입력되어야 한다. 그리고, 영상신호와 휘도의 차이가 -8인 화소는 248 계조보다 8 정도 큰 256 계조 정도의 영상신호가 입력되어야 한다. 이때, 보상계수의 최대값의 크기가 1 보다 크게 하기 위해 영상신호가 표현하는 최대 계조 보다 작은 값으로 나눠지도록 한다. 여기서는 128로 나눠지도록 하였다. 따라서, 각 화소의 보상계수는 248/128, 252/128, 254/128 및 256/128로 나타날 수 있다. In order to emit light equal to the luminance having the gradation of 248, a pixel having a difference of 0 and the luminance of 248 must be inputted with an image signal having the gradation of 248, and a pixel having a difference of -4 between the image signal and the luminance is 248. An image signal larger than 4 gray levels, that is, a video signal expressing 252 gray levels, must be input, and a pixel with a difference of -6 between the video signal and the brightness is 6 or greater than 248 gray levels, that is, an image signal expressing 254 gray levels. Must be entered. A pixel having a difference of -8 between the image signal and the luminance needs to receive an image signal of about 256 gray levels, which is about 8 larger than 248 gray levels. At this time, in order to make the maximum value of the compensation coefficient larger than 1, the value is divided into smaller values than the maximum gray scale represented by the video signal. Here it is divided by 128. Therefore, the compensation coefficient of each pixel may be represented as 248/128, 252/128, 254/128, and 256/128.
(e)는 256 계조의 휘도를 나타내는 영상신호에 보상계수가 곱해져 보상된 영상신호를 나타낸 것으로 보정된 각각의 영상신호는 2×248, 2×252,2×254 및 2× 256을 나타낸다. (e) shows a compensated video signal by multiplying a compensation coefficient by a video signal representing a luminance of 256 gray levels. Each of the corrected video signals represents 2x248, 2x252, 2x254 and 2x256.
그리고, (f)는 보상된 영상신호에 의해 실제로 표현되는 휘도를 나타내는 것으로 보상계수에 의해 보상된 영상신호가 입력되면 각 화소의 특성에 의해 각 화소별로 보상된 영상신호와 실제 발광하는 휘도에 차이가 발생한다. 이때 발생되는 차이는 (c)에 도시된 값의 2배에 해당하는 값의 차이에 해당하게 되며 (e)에 도시된 휘도에서 (c)에 도시된 휘도 차이의 2 배에 해당하는 값을 감산하면 각 화소는 496계조의 휘도를 표현한다. 따라서, 모든 화소가 동일한 휘도를 표현하게 되어 휘도의 불균일이 보상된다. And, (f) indicates the luminance actually expressed by the compensated image signal. When the image signal compensated by the compensation coefficient is input, the difference between the image signal compensated for each pixel and the luminance actually emitted by the characteristics of each pixel is input. Occurs. The difference generated at this time corresponds to the difference of the value corresponding to twice the value shown in (c), and subtracts the value corresponding to twice the luminance difference shown in (c) from the luminance shown in (e). Each pixel represents 496 gradations. Therefore, all the pixels exhibit the same luminance, and the nonuniformity of the luminance is compensated for.
상기와 같이 보상되는 경우 실제로 입력되는 영상신호의 휘도와 보상된 영상신호의 휘도가 다르게 나타나지만 모든 화소가 비례하여 휘도가 보상되어 상대적으로는 동일한 휘도를 표현하게 되어 화상을 표현하는데에 문제가 없다. 그리고, 최대 256 단계로 표현되는 영상신호가 496 단계로 표현되어 더욱 세밀한 표현을 할 수 있게 된다. In the case of the compensation described above, the luminance of the image signal actually input and the luminance of the compensated image signal appear differently, but all pixels are proportionally compensated for luminance, so that the same luminance is represented, and thus there is no problem in representing an image. In addition, the video signal represented in maximum 256 steps is expressed in 496 steps, thereby enabling more detailed expression.
도 4는 도 2에 도시된 전자방출 표시소자에서 휘도를 보상하는 제 2 실시예를 나타내는 개념도이다. 도 4를 참조하여 설명하면, 보상계수의 최대값이 1보다 작은 경우를 나타낸다. 4 is a conceptual diagram illustrating a second embodiment in which luminance is compensated for in the electron emission display device illustrated in FIG. 2. Referring to FIG. 4, the maximum value of the compensation coefficient is smaller than one.
(a)는 실제 화소에 입력되는 영상신호의 휘도를 나타내는 것으로, 2×2 화소 각각에 256의 계조값을 갖는 영상신호가 입력되는 것을 가정한다. (a) shows the luminance of the video signal input to the actual pixel, and it is assumed that a video signal having 256 gray levels is input to each of the 2x2 pixels.
(b)에는 2×2 화소 각각에서 (a)에 표시된 영상신호가 입력된 경우 화소의 특성에 의해 표현되는 휘도를 나타내며 각각의 화소는 (a)에 표시된 영상신호가 입력된 경우 256, 252, 250 및 248의 계조값을 표현하는 것으로 가정한다. (b) shows luminance represented by the characteristics of the pixel when the video signal shown in (a) is input to each of the 2x2 pixels, and each pixel is 256, 252, when the video signal shown in (a) is input. Assume that the grayscale values of 250 and 248 are represented.
(c)는 각 화소가 256의 계조를 나타내는 영상신호가 입력된 경우 실제로 표현되는 휘도와의 차이를 나타내는 것으로 각각 0, -4, -6 및 -8 만큼의 계조값의 차이가 발생한다. (c) shows a difference from the luminance actually expressed when an image signal indicating 256 gray levels is input for each pixel, and a difference in gray level values of 0, -4, -6, and -8 occurs, respectively.
(d)는 2×2 화소 각각에 곱해지는 보상계수를 의미하며 보상계수는 기준이 되는 화소의 휘도와 다른 화소들의 휘도가 동일하게 되어 휘도 불균일을 방지하도록 한다. 보상계수는 각 화소에 256의 계조값을 갖는 영상신호가 입력된 경우 (c)에 도시된 것과 같이 휘도차이가 발생하게 되면 하나의 화소를 기준으로 다른 화소들의 휘도를 맞춰주도록 한다. 여기서, 기준이 되는 화소의 휘도는 256의 계조값을 갖는 영상신호가 입력된 경우 248의 계조를 표현하는 화소를 기준이 되는 화소로 가정하여 설명한다. (d) denotes a compensation coefficient that is multiplied by each of 2x2 pixels, and the compensation coefficient prevents luminance unevenness because the luminance of the pixel which is the reference is the same as the luminance of other pixels. When a video signal having 256 gray values is input to each pixel as described in (c), the compensation coefficient adjusts the luminance of other pixels based on one pixel. Here, the luminance of the pixel as a reference will be described assuming that the pixel representing the gray level of 248 is a reference pixel when an image signal having a gray level value of 256 is input.
그리고, 영상신호와 휘도의 차이가 0 인 화소는 248의 계조를 갖는 휘도와 동일하게 발광하기 위해서는 248의 계조를 갖는 영상신호가 입력되어야 하고, 영상신호와 휘도의 차이가 -4인 화소는 248 계조 보다 4 정도 큰 영상신호 즉, 252 계조를 표현하는 영상신호가 입력되어야 하며, 영상신호와 휘도의 차이가 -6인 화소는 248 계조보다 6 정도 큰 영상신호 즉, 254 계조를 표현하는 영상신호가 입력되어야 한다. 그리고, 영상신호와 휘도의 차이가 -8인 화소는 248 계조보다 8 정도 큰 256 계조 정도의 영상신호가 입력되어야 한다. 이때, 보상계수의 최대값의 크기가 1 보다 크게 하기 위해 영상신호가 표현하는 최대 계조 보다 작은 값으로 나 눠지도록 한다. 여기서는 128로 나눠지도록 하였다. 따라서, 각 화소의 보상계수는 248/128, 252/128, 254/128 및 256/128로 나타날 수 있다. In order to emit light equal to the luminance having the gradation of 248, a pixel having a difference of 0 and the luminance of 248 must be inputted with an image signal having the gradation of 248, and a pixel having a difference of -4 between the image signal and the luminance is 248. An image signal larger than 4 gray levels, that is, a video signal expressing 252 gray levels, must be input, and a pixel with a difference of -6 between the video signal and the brightness is 6 or greater than 248 gray levels, that is, an image signal expressing 254 gray levels. Must be entered. A pixel having a difference of -8 between the image signal and the luminance needs to receive an image signal of about 256 gray levels, which is about 8 larger than 248 gray levels. At this time, in order to make the maximum value of the compensation coefficient larger than 1, the value is divided into a value smaller than the maximum gray scale represented by the video signal. Here it is divided by 128. Therefore, the compensation coefficient of each pixel may be represented as 248/128, 252/128, 254/128, and 256/128.
(e)는 256 계조의 휘도를 나타내는 영상신호에 보상계수가 곱해져 보상된 영상신호를 나타낸 것으로 보정된 각각의 영상신호는 1/2×248, 1/2×252, 1/2×254 및 1/2×256을 나타낸다. (e) shows the compensated video signal by multiplying the compensation coefficient by the video signal representing the luminance of 256 gray levels. Each of the corrected video signals is 1/2 × 248, 1/2 × 252, 1/2 × 254 and 1 / 2x256 is shown.
그리고, (f)는 보상된 영상신호에 의해 실제로 표현되는 휘도를 나타내는 것으로 보상계수에 의해 보상된 영상신호가 입력되면 각 화소의 특성에 의해 각 화소별로 보상된 영상신호와 실제 발광하는 휘도에 차이가 발생한다. 이때 발생되는 차이는 (c)에 도시된 값의 1/2배에 해당하는 값의 차이에 해당하게 되며 (e)에 도시된 휘도에서 (c)에 도시된 휘도 차이의 1/2 배에 해당하는 값을 감산하면 각 화소는 124계조의 휘도를 표현한다. 따라서, 모든 화소가 동일한 휘도를 표현하게 되어 휘도의 불균일이 보상된다. And, (f) indicates the luminance actually expressed by the compensated image signal. When the image signal compensated by the compensation coefficient is input, the difference between the image signal compensated for each pixel and the luminance actually emitted by the characteristics of each pixel is input. Occurs. The difference generated at this time corresponds to the difference of the value corresponding to 1/2 times the value shown in (c), and corresponds to the half difference of the luminance difference shown in (c) from the luminance shown in (e). Subtracting the value to express each pixel represents the luminance of 124 gradations. Therefore, all the pixels exhibit the same luminance, and the nonuniformity of the luminance is compensated for.
상기와 같이 보상되는 경우 역시 실제로 입력되는 영상신호의 휘도와 보상된 영상신호의 휘도가 다르게 나타나지만 모든 화소가 비례하여 휘도가 보상되어 상대적으로는 동일한 휘도를 표현하게 되어 화상을 표현하는데에 문제가 없다. 그리고, 최대 256 단계로 표현되는 영상신호가 124 단계로 표현되어 세밀한 표현을 할 수 없지만 보정계수의 크기가 줄어 보정계수를 저장하는 메모리의 크기가 작게 구현될 수 있다. In the case of the compensation as described above, the luminance of the image signal actually input and the luminance of the compensated image signal are different, but all pixels are proportionally compensated for luminance, so that the same luminance is represented, so there is no problem in representing an image. . In addition, since the image signal represented in the maximum 256 steps is expressed in 124 steps, detailed expression is not possible, but the size of the memory for storing the correction coefficient may be reduced by reducing the size of the correction coefficient.
도 5는 도 3의 전자 방출 표시소자에 채용된 휘도보상부의 일 실시예를 나타 낸 도이다. 도 5를 참조하여 설명하면, 휘도보상부(500)는 휘도검출부(510), 보상계수추출부(520), 메모리(530) 및 보정부(540)를 포함한다. FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a luminance compensator used in the electron emission display of FIG. 3. Referring to FIG. 5, the
휘도 검출부(510)는 복수의 화소(101)에 요구되는 휘도에 대응하는 영상신호를 입력받아 복수의 화소(101)가 실제로 표현하는 휘도를 검출한다. 이때, 휘도검출부(510)는 복수의 화소(101)중 적어도 두 개의 화소(101)를 선택하여, 선택된 화소(101)들의 휘도를 검출할 수 있다. The
보상계수추출부(520)는 휘도검출부(510)에서 선택된 화소(101)들의 휘도 중 적어도 어느 한 화소(101)의 휘도를 기준으로 설정하고, 기준이 되는 어느 한 화소(101)의 휘도를 기준으로 화소부(100)의 각 화소(101)들의 영상신호를 보정할 보상 계수를 생성한다. The compensation
메모리(530)는 보상계수추출부(520)에서 추출된 보상계수를 저장한다. 보상계수의 수는 화소의 수와 동일하여 화소의 수 만큼의 보상계수의 수를 저장한다. 그리고, 보상부(540)에 전달한다. The
보상부(540)는 메모리(530)로부터 저장된 보상 계수를 전달받고 타이밍 제어부로부터 영상신호를 전달받아 영상신호를 보정한다. 보상부(530)는 영상신호에 보상 계수를 곱셈 연산하여 영상신호를 보상한다. The
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작을 나타낸 순서도이다. 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 표시소자는 제 1 단계(ST 100) 내지 제 3단계(ST 120)에 걸쳐 동작한다. 6 is a flowchart illustrating an operation according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the electron emission display device according to the exemplary embodiment of the present invention operates in the
제 1단계(ST 100)는 복수의 화소 중 적어도 두 개의 화소를 선택하여, 선택된 화소들의 휘도를 검출하는 한다. 이때, 화소들의 휘도는 각 화소에 동일한 소정의 영상신호가 입력되고 소정의 영상신호가 입력되면 소정의 영상신호에 대응하여 표현되는 각각의 화소에서 표현되는 휘도를 검출한다. In the
제 2단계(ST 110)는 선택된 화소들 중 적어도 어느 한 화소의 휘도를 기준으로, 화소부(100)의 각 화소들의 영상신호를 보정할 보상 계수를 설정한다. 이때, 도 3에 표현되어 있는 것과 같이 보상계수가 1 보다 큰 값을 갖도록 하거나 또는 도 4에 표현되어 있는 것과 같이 보상계수가 1 보다 작은 값을 갖도록 한다.In the
제 3단계(ST 120)는 보상 계수를 이용하여 영상신호를 보정하는 단계이다. 이때, 보상 계수와 영상신호를 곱하여 영상신호를 보정한다. The
도 7은 도 2에 도시된 전자방출표시소자에서 채용된 화소부를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 화소부의 단면을 나타내는 단면도이다. 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 전자방출표시소자는 하부기판(110), 상부기판(190) 및 스페이서(180)를 포함하며, 하부기판(110) 상에 캐소드 전극(120), 절연층(130), 전자방출부(140), 게이트 전극(150)이 형성되며, 상부기판(190)은 전면기판, 애노드 전극 및 형광막이 형성된다. FIG. 7 is a perspective view illustrating a pixel unit employed in the electron emission display device illustrated in FIG. 2, and FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a cross section of the pixel unit illustrated in FIG. 7. Referring to FIGS. 7 and 8, the electron emission display device includes a
하부기판(110)상에 스트라이프 형태로 적어도 하나 이상의 캐소드 전극(120)이 형성되며 캐소드 전극(120)의 상부에 캐소드 전극(120)의 일부가 노출되도록 하는 복수의 제 1 홈(131)이 형성되어 있는 절연층(130)이 형성된다. 그리고, 절연층(130) 상부에 게이트 전극(150)이 형성된다. 게이트 전극(150)에는 일정한 크기 의 복수의 제 2 홈(151)이 형성되며 제 2 홈(151)은 제 1 홈(131)의 상부에 형성된다. 그리고, 캐소드 전극(120)의 상부에 제 1 홈(131)과 제 2 홈(151)이 일치하는 영역에 전자방출부(140)가 위치한다. At least one
하부기판(110)은 유리 또는 실리콘 기판을 사용하며, 전자방출부(140)는 페이스트를 이용하여 후면 노광에 의해 이를 형성하는 경우에는 유리 기판과 같은 투명 기판이 바람직하다. The
캐소드 전극(120)은 데이터 구동부(미도시) 또는 주사 구동부(미도시)로부터 인가되는 각각의 데이터 신호 또는 주사 신호를 전자방출부(140)로 공급한다. 캐소드전극(120)은 ITO(Indium Tin Oxide)가 사용된다.The
절연층(130)은 하부기판(110)과 캐소드전극(120) 상부에 형성되며, 캐소드전극(120)과 게이트전극(150)을 전기적으로 절연한다. The insulating
게이트전극(150)은 절연층(130) 상에 소정의 형상으로, 예컨대 스트라이프 상으로 캐소드전극(120)과 교차하는 방향으로 배치되며, 데이터구동부(200) 또는 주사구동부(300)로부터 인가되는 각각의 데이터 신호 또는 주사 신호를 각 화소로 공급한다. 게이트전극(150)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 이루어진다. The
전자방출부(140)는 절연층(130)의 제 1 개구부(131)에 의해 노출된 캐소드전극(120) 상에 전기적으로 접속되어 각각 위치하며, 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 카본계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질, 카본 나노튜브, 그 라파이트(graphite), 그라파이트 나노파이버, 다이아몬드상 카본, C60, 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합 물질이 바람직하다. The
상부기판(190)는 형광막을 구비하여 전자가 형광막에 충돌하면 빛을 발광하도록 하며 애노드 전극을 구비하여 전자방출부에서 방출된 전자가 상부기판에 충돌할 수 있도록 한다. The
스페이서(180)는 하부기판(110)과 상부기판(190) 사이에 일정한 거리를 유지하도록 한다. The
본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 단지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.While preferred embodiments of the present invention have been described using specific terms, such descriptions are for illustrative purposes only and it is understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the following claims. You must lose.
본 발명에 따른 전자 방출 표시소자 및 그 제어 방법에 의하면 전자 방출 소자의 화소간 발광 불균일을 보다 정확한 값으로 보상할 수 있다. According to the electron emission display device and the control method thereof according to the present invention, the light emission unevenness between pixels of the electron emission device can be compensated to a more accurate value.
Claims (10)
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KR1020050076977A KR20070022547A (en) | 2005-08-22 | 2005-08-22 | Electron Emission Display Device and driving method thereof |
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Cited By (1)
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CN117008346A (en) * | 2023-10-07 | 2023-11-07 | 泽景(西安)汽车电子有限责任公司 | Display brightness control method and device, electronic equipment and storage medium |
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2005
- 2005-08-22 KR KR1020050076977A patent/KR20070022547A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
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CN117008346A (en) * | 2023-10-07 | 2023-11-07 | 泽景(西安)汽车电子有限责任公司 | Display brightness control method and device, electronic equipment and storage medium |
CN117008346B (en) * | 2023-10-07 | 2024-01-12 | 泽景(西安)汽车电子有限责任公司 | Display brightness control method and device, electronic equipment and storage medium |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |