KR20080020132A - Field emission display device and driving method of the same - Google Patents

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Abstract

A field emission display device and a driving method thereof are provided to improve the quality of a display panel by reducing the remainder illumination of a carbon nanotube due to increment of the voltage of data. A field emission display device includes a pixel unit(100), data and scan drivers(200,300), and a power supply unit(400). The pixel unit includes plural pixels at areas defined by plural scan and data lines. The data driver delivers data signals to the data lines. The scan driver delivers scan signals corresponding to a first voltage which has a voltage difference higher than a threshold voltage with the data signal, and a second voltage which has a voltage difference lower than the threshold voltage with the data signal, to the scan lines. The power supply unit supplies a source voltage to the scan and data drivers. The first and second voltages supplied from the power supply unit are fixed and varied, respectively.

Description

전자 방출 표시장치 및 그 구동방법{field emission display device and driving method of the same}Field emission display device and driving method of the same

도 1은 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치를 나타낸 평면 개념도이다. 1 is a plan view illustrating an electron emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 구동신호를 나타낸 파형도이다. 2 is a waveform diagram illustrating a driving signal of an electron emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전압과 애노드 전류간의 관계를 나타낸 그래프이다. 3 is a graph showing a relationship between data voltage and anode current according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오프셋 전압과 애노드 전류간의 관계를 나타낸 그래프이다. 4 is a graph illustrating a relationship between an offset voltage and an anode current according to an embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5d는 도 4의 오프셋 전압 레벨에 따른 잔사의 영향을 나타낸 사진이다. 5A to 5D are photographs showing the influence of the residue on the offset voltage level of FIG. 4.

*** 도면의 주요 부호에 대한 설명 ****** Description of the main symbols in the drawings ***

V1'~V2': 주사신호 전압 Voffset: 오프셋전압V1 'to V2': scan signal voltage Voffset: offset voltage

V3': 데이터신호 전압V3 ': data signal voltage

본 발명은 전자 방출 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 잔사에 의한 소자의 발광을 감소시켜 소자의 품질을 향상시킬 수 있는 전자 방출 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron emission display device and a driving method thereof, and more particularly, to an electron emission display device and a method for driving the same, which can improve the quality of the device by reducing the light emission of the device by the residue.

최근 액정 표시소자(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; PDP), 전계 발광 표시장치(Electro luminescent Display; ELD), 전자 방출 표시장치(Electron Emission Display; EED) 등의 평판 디스플레이가 활발히 연구 개발되고 있다. 이 중에서 전자 방출 표시장치는, 전자 방출소자를 구비하여 전자를 방출하는 전자방출 영역과 방출된 전자를 형광층에 충돌시켜 발광시키기 위한 화상 표현 영역을 구비하여 구성된다.  Recently, a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescent display (ELD), an electron emission display (EED), or the like Is actively being researched and developed. Among these, the electron emission display device includes an electron emission region for emitting electrons having an electron emission element, and an image expression region for emitting emitted electrons by colliding with a fluorescent layer.

특히, 탄소나노튜브를 이용하는 전자 방출 표시소자는 고화질, 고해상도, 광시야각 등의 우수한 화상 특성을 갖는 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT)과 경량, 박형, 저소비전력 등을 특징으로 하는 평판 디스플레이의 장점만을 결합한 이상적인 표시 장치이다. In particular, an electron emission display device using carbon nanotubes has advantages of a cathode ray tube (CRT) having excellent image characteristics such as high definition, high resolution, and a wide viewing angle, and a flat panel display characterized by light weight, thinness, and low power consumption. It is an ideal display device that combines bays.

이러한 전자 방출 표시장치는 캐소드, 애노드 및 게이트 전극을 구비하는 3전극의 구조로 구성된다. 구체적으로, 3전극을 갖는 전자 방출 표시장치에는 일반형(normal)과 언더게이트형(under-gate)이 있다. The electron emission display device has a three-electrode structure including a cathode, an anode, and a gate electrode. Specifically, electron emission display devices having three electrodes include a normal type and an under-gate type.

일반형 전자 방출 표시장치는, 기판 상에 일반적으로 주사전극의 역할을 하 는 캐소드 전극이 형성되고, 캐소드 전극 상에 소정의 개구부를 구비하는 절연층이 형성된다. 그리고 일반적으로 데이터전극의 역할을 하는 게이트 전극이 절연층 상에 적층되며, 상기 개구부 내에 전자 방출원인 에미터(emitter)가 형성되어 캐소드 전극과 전기적으로 연결된다. In the general type electron emission display device, a cathode electrode serving as a scan electrode is generally formed on a substrate, and an insulating layer having a predetermined opening is formed on the cathode electrode. In general, a gate electrode serving as a data electrode is stacked on the insulating layer, and an emitter, which is an electron emission source, is formed in the opening and electrically connected to the cathode electrode.

언더게이트형 전자 방출 표시장치는, 기판상에 게이트 전극이 형성되고, 게이트 전극 상에 절연층이 형성된다. 그리고 절연층 상에 캐소드 전극 및 에미터(emitter)가 형성된다. In the undergate type electron emission display device, a gate electrode is formed on a substrate, and an insulating layer is formed on the gate electrode. A cathode and an emitter are formed on the insulating layer.

일반적으로, 전자 방출소자(Electron Emission Device)는 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다. 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출소자로는 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 include 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 함수가 높은 물질을 전자 방출원으로 사용하여 진공 중에서 전계 차에 의하여 전자가 방출되는 원리를 이용한 것으로 선단이 뾰족한 팁 구조물이나 탄소계 물질 또는 나노 물질을 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 the principle that electrons are emitted by electric field difference in vacuum. Or devices that apply electron emission sources to nanomaterials have been developed.

SCE 형 전자 방출소자는 기판상에 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 격차인 전자 방출부로부터 전자가 방출되는 원리를 이용한다.The SCE type electron emission device is a device in which an electron emission portion 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 the principle that electrons are emitted from the electron emission portion, which is the micro-gap, by applying a voltage to an electrode to flow a current to the surface of the conductive thin film.

MIM 형과 MIS형 전자 방출소자는 각각 금속-유전층-금속(MIM)과 금속-유전층-반도체(MIS) 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 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 (MIS) structure, and are disposed between two metals or metals and semiconductors having a dielectric layer interposed therebetween. When a voltage is applied to the device, a device using the principle of emitting electrons while moving and accelerating from a metal having a high electron potential or a metal having a low electron potential toward the metal.

BSE 형 전자 방출소자는 반도체의 사이즈를 반도체 중의 전자의 평균자 유행정 보다 작은 치수 영역까지 축소하면 전자가 산란하지 않고 주행하는 원리를 이용하여 오믹 전극 상에 금속 또는 반도체로 이루어지는 전자 공급층을 형성하고, 전자 공급층 위에 절연층과 금속 박막을 형성하여 오믹 전극과 금속 박막에 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 the electrons travel without scattering when the size of the semiconductor is reduced to a dimension region smaller than the average diameter of electrons in the semiconductor. In addition, the insulating layer and the metal thin film are formed on the electron supply layer to emit electrons by applying power to the ohmic electrode and the metal thin film.

상기와 같은 전자 방출 소자는 방출된 전자가 형광층에 충돌하여 형광체가 발광함으로써 표시되는 영상의 휘도는 입력되는 비디오 데이터의 값에 따라 변하게 된다. 일례로, 비디오 데이터의 값은 각각 8비트의 RGB 데이터를 구성될 수 있다. 즉, 비디오 데이터의 값은 0(000000(2)) ~ 255(11111111(2))가 될 수 있고, 이값에 따라서 각 화소의 휘도가 표현된다.In the electron emitting device as described above, the emitted electron collides with the fluorescent layer and the phosphor emits light so that the luminance of the displayed image is changed according to the value of the input video data. In one example, the value of the video data may consist of 8-bit RGB data, respectively. That is, the value of the video data can be 0 (000000 (2) ) to 255 (11111111 (2) ), and the luminance of each pixel is expressed according to this value.

비디오 데이터의 값에 따라 표현되는 휘도를 조절하기 위하여, 일반적으로 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 방식 또는 진폭 변조(PAM; Pulse Amplitude Modulation) 방식이 사용된다.In order to adjust the luminance represented according to the value of the video data, a pulse width modulation (PWM) method or a pulse amplitude modulation (PAM) method is generally used.

PWM 방식은 데이터 구동부에서 입력되는 비디오 데이터에 따라서 데이터 전 극에 인가되는 구동 파형의 펄스 폭을 변조하는 방식으로, 가용한 최대 온 타임(on-time) 내에 비디오 데이터의 값으로 255가 입력될 경우, 펄스 폭은 최대가 되어 최대의 휘도를 표시하게 되고, 비디오 데이터의 값으로 127이 입력될 경우 펄스 폭은 1/2이 되어 휘도가 저하된다. 한편, PAM 방식은 입력되는 비디오 데이터에 상관없이 펄스 폭은 일정하지만, 입력되는 비디오 데이터에 따라 데이터 전극에 인가되는 구동 파형의 펄스 전압 레벨 즉 펄스의 크기를 다르게 함으로써 휘도를 조절한다.The PWM method modulates the pulse width of the driving waveform applied to the data electrode according to the video data input from the data driver. When 255 is input as the video data value within the maximum available on-time, In this case, the maximum pulse width is displayed to display the maximum luminance. When 127 is input as the video data value, the pulse width is 1/2 to decrease the luminance. On the other hand, in the PAM method, the pulse width is constant regardless of the input video data, but the luminance is controlled by changing the pulse voltage level of the driving waveform applied to the data electrode, that is, the pulse size, according to the input video data.

한편, 상술한 바와 같은 일반적인 전자 방출 표시장치에서는 데이터 전극에 인가되는 데이터 신호와, 주사 전극에 인가되는 주사 신호 간의 전압차를 이용하여 패널의 휘도를 조절한다. 이때, 데이터 신호와 주사 신호 간의 전압차가 임계 전압 값 이상이 되면, 화소는 소정의 휘도로 발광하고, 데이터 신호와 주사 신호 간의 전압차가 임계 전압 값 이하가 되면, 화소는 발광하지 않는다. 이와 같은 방법으로 화소의 온/오프(on/off)를 조절한다. Meanwhile, in the general electron emission display device as described above, the luminance of the panel is adjusted by using a voltage difference between the data signal applied to the data electrode and the scan signal applied to the scan electrode. At this time, when the voltage difference between the data signal and the scan signal is equal to or greater than the threshold voltage value, the pixel emits light with a predetermined brightness, and when the voltage difference between the data signal and the scan signal becomes less than or equal to the threshold voltage value, the pixel does not emit light. In this way, the on / off of the pixel is controlled.

그러나 이러한 전자 방출 표시장치를 구동함에 있어서, 데이터 신호에 비해 상대적으로 고전압인 주사 신호는 화소가 오프(off)될 때에 하이 레벨(high level)의 전압에서 로우 레벨(low level)의 전압으로 곧바로 떨어지지 않고, 상당기간 하이 레벨 전압이 지연되어 인가된다. 또한, 데이터 신호는 주사 신호에 비해 상대적으로 저전압이므로 화소가 오프(off)될 때에 하이 레벨 전압에서 로우 레벨 전압으로 급격하게 떨어지게 된다. 따라서, 데이터 신호와 주사 신호간의 전압차가 임계 전압 값 이하가 되어 화소가 오프(off) 되어야 하는 기간에 주사 신호와 데이터 신호간의 전압차가 임계 전압 값 이상이 되어 후면 발광(back emission)이 발생한다. However, in driving such an electron emission display device, a scan signal having a relatively high voltage compared to a data signal does not immediately fall from a high level voltage to a low level voltage when the pixel is turned off. Instead, the high level voltage is delayed and applied for a considerable period of time. In addition, since the data signal is relatively low in comparison with the scan signal, the data signal is rapidly dropped from the high level voltage to the low level voltage when the pixel is turned off. Therefore, in the period in which the voltage difference between the data signal and the scan signal becomes less than or equal to the threshold voltage value and the pixel is to be turned off, the voltage difference between the scan signal and the data signal becomes greater than or equal to the threshold voltage value to generate back emission.

한편, 상기와 같은 후면 발광의 문제점을 해결하기 위해, 화소가 오프될 때에 데이터 신호로서 고전압을 인가한다. 그러나 주사 신호가 하위 레벨로 떨어지는 경우 데이터 신호가 오히려 주사 신호보다 높아지는 현상이 발생하므로 전극에 남아있는 전자 방출원(CNT)의 잔사(remainder)로 인해 선택되지 않은 화소가 발광하게 된다. 이에 따라 패널의 휘도 특성이 나빠져 품질이 저하되는 문제점이 있었다. On the other hand, in order to solve the above problem of back light emission, high voltage is applied as a data signal when the pixel is turned off. However, when the scan signal falls to a lower level, a phenomenon in which the data signal becomes higher than the scan signal occurs, so that an unselected pixel emits light due to the residue of the electron emission source CNT remaining on the electrode. Accordingly, there is a problem that the brightness characteristics of the panel worsen and the quality is degraded.

상술한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 패널에 주사신호 및 데이터신호를 인가함에 있어서, 표시 패널의 품질을 향상시킬 수 있는 전자 방출 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electron emission display device and a driving method thereof capable of improving the quality of a display panel when applying a scan signal and a data signal to the panel.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로 본 발명의 일측면은 복수의 주사선과 복수의 데이터선에 의해 정의된 영역에 복수의 화소를 구비하는 화소부, 상기 복수의 데이터선에 데이터 신호를 전달하는 데이터 구동부, 상기 복수의 주사선에, 상기 데이터 신호와 임계 전압 이상의 전압차를 갖는 제 1 전압 또는 상기 데이터 신호와 임계 전압 이하의 전압차를 갖는 제 2 전압에 대응하는 주사신호를 전 달하는 주사 구동부, 상기 주사 구동부와 상기 데이터 구동부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하며, 상기 전원 공급부는 상기 제 1 전압은 고정된 값으로 인가하고, 상기 제 2 전압은 선택적으로 가변하여 인가하는 전자 방출표시장치를 제공하는 것이다. As a technical means for achieving the above object, one aspect of the present invention provides a pixel unit including a plurality of pixels in a region defined by a plurality of scan lines and a plurality of data lines, and data for transmitting data signals to the plurality of data lines. A driver for transmitting a scan signal to the plurality of scan lines, the scan signal corresponding to a first voltage having a voltage difference greater than or equal to a threshold voltage and a second voltage having a voltage difference less than or equal to the data signal; And a power supply unit for supplying power to the scan driver and the data driver, wherein the power supply unit applies the first voltage at a fixed value and selectively varies the second voltage. It is.

본 발명의 다른 측면은 복수의 주사선 및 복수의 데이터선을 구비하여 상기 주사선에 주사신호를 인가하고 상기 데이터선에 데이터신호를 인가하는 전자 방출 표시장치의 구동 방법에 있어서, 한 프레임 동안에 화소부에 입력되는 비디오 데이터를 합산한 프레임 데이터를 생성하는 단계, 상기 복수의 주사선에, 상기 데이터 신호와 임계 전압 이상의 전압차를 갖는 제 1 전압에 대응하는 주사신호를 인가하는 단계 및 상기 복수의 주사선에, 상기 데이터 신호와 임계 전압 이하의 전압차를 가지며 선택적으로 가변되는 제 2 전압에 대응하는 주사신호를 인가하는 단계를 포함하는 전자 방출 표시장치의 구동 방법을 제공하는 것이다. According to another aspect of the present invention, there is provided a driving method of an electron emission display device including a plurality of scan lines and a plurality of data lines to apply a scan signal to the scan line and to apply a data signal to the data line. Generating frame data obtained by adding input video data, applying a scan signal corresponding to a first voltage having a voltage difference greater than or equal to a threshold voltage to the plurality of scan lines, and to the plurality of scan lines, The present invention provides a method of driving an electron emission display device, the method including applying a scan signal corresponding to a second voltage having a voltage difference less than or equal to a threshold voltage and being selectively varied.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치를 나타낸 평면 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 구동신호를 나타낸 파형도이다. 1 is a plan view illustrating an electron emission display device according to the present invention, and FIG.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치는 화소부(100), 데이터 구동부(200), 주사 구동부(300), 전원 공급부(400) 및 영상제어부(500)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the electron emission display device according to the present invention includes a pixel unit 100, a data driver 200, a scan driver 300, a power supply unit 400, and an image controller 500.

화소부(100)는 n개의 주사선(S1, S2, ... Sn), m개의 데이터선(D1, D2, ... Dm) 및 애노드 전극(Anode)을 포함한다. 그리고 n개의 주사선(S1, S2, ... Sn)과 m개의 데이터 선(D1, D2, ... Dm)에 의해 정의된 영역에 복수의 화소(51)가 형성되며, 애노드 전극(ANODE)은 화소부(100)의 전 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. The pixel unit 100 includes n scan lines S1, S2,... Sn, m data lines D1, D2, ... Dm, and an anode. A plurality of pixels 51 are formed in an area defined by n scan lines S1, S2, ... Sn and m data lines D1, D2, ... Dm, and the anode electrode ANODE. May be formed over the entire area of the pixel portion 100.

한편, 주사선(S1,S2,...Sn) 및 데이터선(D1,D2,...Dm) 중 어느 하나가 캐소드 전극으로 작용하고, 나머지 하나가 게이트 전극으로 작용할 수 있다. Meanwhile, any one of the scan lines S1, S2,... Sn and the data lines D1, D2, ... Dm may serve as a cathode electrode, and the other may serve as a gate electrode.

데이터 구동부(200)는 입력되는 비디오 데이터(Video data)에 대응하는 데이터 신호를 복수의 데이터선(D1, D2, ... Dm)에 각각 인가한다. The data driver 200 applies data signals corresponding to the input video data to the plurality of data lines D1, D2,..., Dm, respectively.

주사 구동부(300)는 복수의 주사선(S1, S2, ... Sn)에, 발광구간과 비발광구간으로 구성된 주사신호를 순차적으로 인가한다. 여기서, 발광구간은 주사 신호가 하이레벨(high level)로 인가되며 데이터 신호와 주사 신호 간의 전압레벨이 임계 전압 이상이 되어 화소가 발광하는 경우를 의미한다. 그리고, 비발광구간은 주사 신호가 로우레벨(low level)로 인가되며 데이터 신호와 주사 신호 간의 전압레벨이 임계 전압 이하가 되어 화소가 발광하지 않는 경우를 의미한다. The scan driver 300 sequentially applies a scan signal composed of a light emitting section and a non-light emitting section to the plurality of scan lines S1, S2, ... Sn. Here, the emission period refers to a case in which the scan signal is applied at a high level and the pixel emits light when the voltage level between the data signal and the scan signal is greater than or equal to the threshold voltage. The non-light emitting period means that the scan signal is applied at a low level and the pixel does not emit light because the voltage level between the data signal and the scan signal is less than or equal to the threshold voltage.

전원 공급부(400)는 주사 구동부(200)에 제 1 전원(V1') 및 제 2 전원(V2')을 인가하고, 데이터 구동부(300)에 제 3 전원(V3')을 인가한다. 여기서, 제 1 전원(V1') 및 제 2 전원(V2')은 각각 주사신호의 최대 레벨 전압과 최소 레벨 전압을 의미하고, 제 3 전원(V3')은 DC로 공급되는 데이터 신호의 전압 레벨을 의미한다. The power supply unit 400 applies the first power source V1 ′ and the second power source V2 ′ to the scan driver 200, and applies the third power source V3 ′ to the data driver 300. Here, the first power supply (V1 ') and the second power supply (V2') mean the maximum level voltage and the minimum level voltage of the scan signal, respectively, and the third power supply (V3 ') is the voltage level of the data signal supplied to the DC Means.

종래의 경우 데이터 신호는 비발광기간(T2')에서 임의의 하위레벨로 떨어질 때, 주사신호(SP')와의 전압레벨이 임계전압(Vth)을 초과하여 후면발광을 일으킬 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 데이터신호(V3')는 직류(DC)로 인가하고, 주사신호(SP')의 레벨을 임계전압(Vth')을 초과하도록 인가하여 표시패널을 온(ON)시키거나, 주사신호(SP')의 레벨을 임계전압(Vth') 미만이 되도록 인가하여 표시패널을 오프(OFF) 시킨다. 여기서, 임계전압(Vth)은 주사신호(SP)의 주사기간(T1')에 인가되는 제 1 전압(V1')과 데이터신호(V3') 간의 전압 차에 의해 전자 방출이 시작되는 최소 레벨의 전압을 의미한다. In the conventional case, when the data signal falls to an arbitrary lower level in the non-emission period T2 ', the voltage level with the scan signal SP' may exceed the threshold voltage Vth to cause back emission. Therefore, in the present invention, the data signal V3 'is applied to the direct current DC and the level of the scan signal SP' is applied to exceed the threshold voltage Vth 'to turn on the display panel. The display panel is turned off by applying the level of the scan signal SP 'to be less than the threshold voltage Vth'. Here, the threshold voltage Vth is the minimum level at which electron emission starts due to the voltage difference between the first voltage V1 'and the data signal V3' applied between the syringe signals T1 'of the scan signal SP. Means voltage.

한편, 본 발명에 따른 전원 공급부(400)는 주사신호의 비발광 동안, 주사신호에 오프셋 전압을 인가하여, 주사신호의 제 1 전원(V1')과 제 2 전원(V2') 간의 전압차를 작게 조절한다. 이는, 주사신호에 인가되는 전압레벨에 대응하여 주사구동부(300)에 내장되는 고전압을 줄여 노이즈(noise)가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다. 여기서, 오프셋 전압은, 제 1 전원(V1') 보다 작은 범위내에서 선택적으로 가변되는 주사신호의 제 2 전원(V2')값을 의미한다. Meanwhile, the power supply unit 400 according to the present invention applies an offset voltage to the scan signal during non-emission of the scan signal, thereby reducing the voltage difference between the first power source V1 'and the second power source V2' of the scan signal. Adjust it small. This is to prevent the occurrence of noise by reducing the high voltage built in the scan driver 300 corresponding to the voltage level applied to the scan signal. Here, the offset voltage means a value of the second power supply V2 'of the scan signal that is selectively varied within a range smaller than the first power supply V1'.

한편, 화소부(100)가 블랙 계조를 표현할 때, 오프셋 전압은 데이터 전압이 높을수록 큰 레벨을 갖는다. 즉, 최대블랙(full black)에 가까울수록 DC로 공급되는 데이터 전압이 높으므로, 비발광 구간의 주사펄스와 데이터 펄스 간의 전압 차가 증가하게 된다. 따라서, 어두운 화상이 표시될수록 오프셋 전압을 증가시켜 주사신호와 데이터 신호 간의 전압 레벨을 감소시킨다. On the other hand, when the pixel unit 100 expresses black gray, the offset voltage has a higher level as the data voltage is higher. That is, the closer to the full black, the higher the data voltage supplied to the DC, so that the voltage difference between the scan pulse and the data pulse in the non-light emitting period increases. Therefore, as the dark image is displayed, the offset voltage is increased to decrease the voltage level between the scan signal and the data signal.

또한, 화소부(100)가 어두운 계조를 표현하고 있다 하더라도, 오프셋 전압이 너무 높게 되면 시스템적으로 불안해지고 다시 잔사의 영향이 증가하는 경향이 나타난다. 따라서, 화소부(100)가 어두운 계조를 표현할수록 큰 레벨을 갖는 오프셋 전압을 인가하되, 화소부(100)가 최대블랙(full black)의 계조를 표현할 때에는 잔사가 나타나지 않는 조건의 최대 오프셋전압을 인가하고, 화소부(100)가 최대 화이트(full white)의 계조를 표현할 때에는 노이즈가 발생하지 않고, 잔사가 나타나지 않는 조건의 최소 오프셋전압을 인가한다. 이에 대한 내용은 후술하여 더욱 상세히 설명하도록 한다. In addition, even when the pixel unit 100 expresses a dark gray scale, if the offset voltage is too high, the system may become unstable and the influence of the residue may increase. Therefore, when the pixel unit 100 expresses a dark gray level, an offset voltage having a larger level is applied, but when the pixel unit 100 expresses a full black gray level, the maximum offset voltage under the condition that no residue appears is applied. When the pixel unit 100 expresses the gray level of the maximum white, noise is not generated and a minimum offset voltage is applied under the condition that no residue appears. This will be described later in more detail.

영상제어부(500)는 한 프레임 구간 동안 복수의 화소(51) 각각에 입력되는 비디오 데이터(video data)를 합산한 프레임 데이터를 생성한다. 이때, 프레임 데이터의 크기가 클수록 화소부(100)의 발광률이 높거나, 고계조의 화상을 표시하는 화소(50)가 많은 것을 의미한다. 그리고 영상 제어부(500)는 생성된 프레임 데이터에 대응하는 제어신호를 전원 공급부(400)로 전달한다. 따라서, 전원 공급부(400)는 프레임 데이터에 대응하는 제어신호에 따라 주사신호에 오프셋전압을 인가할 수 있다. 이때, 오프셋전압은 영상제어부(500)로부터 생성된 프레임 데이터의 크기가 클수록 낮은 레벨로 조절하는 것이 바람직히다. The image controller 500 generates frame data obtained by adding video data input to each of the plurality of pixels 51 during one frame period. In this case, the larger the size of the frame data, the higher the emission rate of the pixel unit 100 or the larger the number of pixels 50 displaying high grayscale images. The image controller 500 transmits a control signal corresponding to the generated frame data to the power supply unit 400. Therefore, the power supply unit 400 may apply an offset voltage to the scan signal according to a control signal corresponding to the frame data. At this time, the offset voltage is preferably adjusted to a lower level as the size of the frame data generated from the image controller 500 increases.

도 2를 참조하여 설명하면, 주사신호의 펄스(Scan pulse: SP')는 화소가 소정의 화상을 표시하는 발광기간(T1')에 제 1 전압(V1')에 대응하여 인가되고, 화소가 화상을 표시하지 않는 비발광기간(T1')에 제 2 전압(V2')에 대응하여 인가된다. Referring to FIG. 2, a scan pulse SP 'is applied in response to the first voltage V1 ′ in the emission period T1 ′ where the pixel displays a predetermined image, and the pixel It is applied corresponding to the second voltage V2 'in the non-light emitting period T1' which does not display an image.

한편, 본 발명에서는 비발광기간(T2') 동안 주사 구동부(미도시)에 오프셋전압(Voffset)을 인가하여 주사신호(SP')와 데이터 신호(V3')간의 전압차가 임계전압(Vth) 이하의 값으로 조절되도록 한다. 이때, 주사신호(SP')는 데이터신호(DP')에 비해 고전압레벨을 사용하기 때문에 노이즈 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라 서, 임계전압(Vth')을 초과하는 범위에서 주사신호(SP')의 최대레벨전압(V1')과 최소레벨전압(V2') 간의 차이를 줄여주는 것이 좋다. 여기서, 주사신호(SP')의 최소레벨전압(V2')은 오프셋 전압(Voffset)으로 인가된다. Meanwhile, in the present invention, the offset voltage Voffset is applied to the scan driver (not shown) during the non-emission period T2 'so that the voltage difference between the scan signal SP' and the data signal V3 'is less than or equal to the threshold voltage Vth. Adjust to the value of. In this case, since the scan signal SP 'uses a higher voltage level than the data signal DP', problems such as noise may occur. Therefore, it is preferable to reduce the difference between the maximum level voltage V1 'and the minimum level voltage V2' of the scan signal SP 'in the range exceeding the threshold voltage Vth'. Here, the minimum level voltage V2 'of the scan signal SP' is applied as the offset voltage Voffset.

이와 같이, 비발광기간(T2')동안 주사신호(SP')의 제 2 전원(V2')으로 오프셋전압(Voffset)을 인가하면, 주사신호(SP')에 인가되는 고전압의 레벨을 낮추어 노이즈를 방지할 수 있으며, 데이터신호(DP')와 주사신호(SP')간의 전압차를 줄여 잔사에 의한 후면발광을 방지할 수 있다. As such, when the offset voltage Voffset is applied to the second power supply V2 'of the scan signal SP' during the non-emission period T2 ', the level of the high voltage applied to the scan signal SP' is lowered to reduce the noise. The voltage difference between the data signal DP 'and the scan signal SP' may be reduced to prevent back light emission due to the residue.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전압과 애노드 전류 간의 관계를 나타낸 그래프이다. 또한, 하기 [표 1]은 도 3의 그래프에서 나타난 정보에 오프셋전압이 적용된 정보를 나타낸 것이다. 3 is a graph illustrating a relationship between data voltage and anode current according to an embodiment of the present invention. In addition, Table 1 shows information to which the offset voltage is applied to the information shown in the graph of FIG. 3.

<화소부가 블랙계조의 영상을 표시할 때><When the pixel part displays a black gradation image> 데이터 전압(Vdata)Data voltage (Vdata) 애노드 전류(Ia)Anode current (Ia) 오프셋전압(Voffset)Offset Voltage (Voffset) 1010 176.45176.45 3.63.6 1515 114.76114.76 3.93.9 2020 70.8770.87 4.44.4 2525 42.9742.97 4.94.9 3030 28.4128.41 5.45.4 3535 23.0423.04 66 4040 21.7821.78 6.66.6 4545 21.6221.62 7.37.3 5050 21.5921.59 88 5555 21.5721.57 8.98.9 6060 21.5621.56 9.69.6 6565 21.5421.54 10.510.5 7070 21.5421.54 11.511.5

본 발명에서는 화소부가 블랙계조를 표현하는 경우를 나타낸 것이므로 표 1 및 도 3에 의해 데이터전압이 증가할수록 애노드 전류(Ia)가 감소하는 것을 알 수 있다. 여기서, 애노드 전류(Ia)의 양은 표시패널의 밝기를 의미한다. 즉, 애노드 전류(Ia)의 양이 많으면, 표시패널은 화이트계조에 가까운 밝기로 발광하는 것을 의미하고, 애노드 전류(Ia)의 양이 적으면, 표시패널이 블랙계조에 가까운 밝기로 발광하는 것을 의미한다. In the present invention, since the pixel unit represents the black gradation, it can be seen that the anode current Ia decreases as the data voltage increases according to Table 1 and FIG. 3. Here, the amount of anode current Ia means the brightness of the display panel. That is, when the amount of anode current Ia is large, the display panel emits light with brightness close to the white gradation. When the amount of anode current Ia is small, the display panel emits light with brightness close to black gradation. it means.

한편, 그래프 상에서는 데이터 전압(Vdata)이 50V이상이 되면, 거의 오프(OFF) 수준의 블랙계조를 표시하나 60V 정도가 되면 애노드 전류(Ia)가 다시 증가하는 것을 알 수 있다. 이것은 게이트 전극에 남아있는 에미터, 즉 탄소나노튜브(CNT)가 언더 게이트처럼 동작하여 발광하기 때문에 나타나는 현상이다. 따라서, 데이터 전압(Vdata)이 높을수록 비발광 구간에서 주사 전압(Vscan)과 데이터 전압(Vdata) 간의 전압차가 증가하므로, 데이터 전압(Vdata)이 높을수록 비발광 구간에서 오프셋전압(Voffset)을 높은 레벨로 인가하여, 주사 전압(Vscan)과 데이터 전압(Vdata)간의 전압차를 감소시킨다. On the other hand, on the graph, when the data voltage Vdata is 50V or more, the black gradation is almost displayed. However, when the data voltage Vdata is about 60V, the anode current Ia increases again. This is because the emitter remaining on the gate electrode, that is, carbon nanotubes (CNT), emits light by operating like an undergate. Therefore, as the data voltage Vdata increases, the voltage difference between the scan voltage Vscan and the data voltage Vdata increases in the non-emission period. Therefore, the higher the data voltage Vdata increases the offset voltage Voffset in the non-emission period. It is applied at a level to reduce the voltage difference between the scan voltage Vscan and the data voltage Vdata.

이와 같은 방법으로, 표시패널의 오프(OFF)상태 이후 애노드 전류(Ia)가 다시 증가하는 것을 방지할 수 있다. [표1]에서도, 오프셋전압(Voffset) 조절로 인해 데이터 전류(Vdata)가 70V까지 올라가더라도 에미터 전류(Ia)가 증가하지 않는 것을 알 수 있다. In this manner, it is possible to prevent the anode current Ia from increasing again after the display panel is turned off. Also in Table 1, it can be seen that the emitter current Ia does not increase even when the data current Vdata rises to 70V due to the adjustment of the offset voltage Voffset.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오프셋 전압과 애노드 전류 간의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 5a 내지 도 5d는 도 4의 오프셋 전압 레벨에 따른 잔사의 영향을 나타낸 사진이다. 또한, 하기 [표 2]는 도 4와 동일한 정보의 오프셋 전압 및 애노드 전류 및 구동전압(주사신호와 데이터신호의 전압 레벨차이)의 정보를 나타낸 것이다. 4 is a graph illustrating a relationship between an offset voltage and an anode current according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5A to 5D are photographs showing the influence of residues on the offset voltage level of FIG. 4. In addition, Table 2 below shows information of an offset voltage, an anode current, and a driving voltage (a voltage level difference between a scan signal and a data signal) of the same information as in FIG. 4.

<화소부가 블랙계조의 영상을 표시할 때><When the pixel part displays a black gradation image> 구동전압(Vsd)Drive voltage (Vsd) 오프셋전압(Voffset)Offset Voltage (Voffset) 애노드전류(Ia)Anode Current (Ia) 11.411.4 00 21.5421.54 16.416.4 55 21.5521.55 21.421.4 1010 21.5321.53 26.426.4 1515 21.5521.55 31.431.4 2020 21.5921.59 36.436.4 2525 21.6121.61 41.441.4 3030 21.6721.67 46.446.4 3535 21.7421.74 51.451.4 4040 21.9321.93 56.456.4 4545 22.0222.02 61.461.4 5050 22.1922.19 66.466.4 5555 22.2622.26

표 2 및 도 4에 의하면, 오프셋 전압(Voffset)이 10V일 때까지는 애노드 전류(Ia)값이 감소하며 도 5a 및 도 5b의 사진을 통해서도 이에 의해 잔사가 줄어드는 것을 확인할 수 있다. - 도 5a의 사진은 오프셋 전압이 0V일때, 도 5b는 오프셋 전압이 10V일때, 도 5c는 오프셋 전압이 20V일때, 도 5d는 오프셋 전압이 45V일 때를 나타낸 것이다. -According to Tables 2 and 4, the anode current Ia value decreases until the offset voltage Voffset is 10V, and it can be seen from the photographs of FIGS. 5A and 5B that the residue is reduced. The photograph of FIG. 5A shows when the offset voltage is 0V, FIG. 5B shows when the offset voltage is 10V, FIG. 5C shows when the offset voltage is 20V, and FIG. 5D shows when the offset voltage is 45V. -

그러나 오프셋 전압(Voffset)이 10V를 초과하여 계속 증가하면, 애노드 전류(Ia)가 오히려 증가하며 잔사에 의한 영향도 10V와 거의 차이가 없다가 오프셋 전압(Voffset)이 45V까진 초과하면 잔사가 다시 증가하는 것을 확인할 수 있다.(도 5c 및 도 5d) 따라서, 주사신호에 인가되는 오프셋전압(Voffset)은 표시패널이 블랙계조를 표현할수록 높은 값으로 조절하되, 잔사가 다시 증가하지 않는 구간을 최대 전압으로 조절하는 것이 바람직하다. However, if the offset voltage (Voffset) continues to increase above 10V, the anode current (Ia) is rather increased and the influence of the residue is almost no difference from 10V, but when the offset voltage (Voffset) exceeds 45V, the residue increases again. 5C and 5D, the offset voltage Voffset applied to the scan signal is adjusted to a higher value as the display panel expresses black gradation, but the maximum voltage is set in a section in which the residue does not increase again. It is preferable to adjust to.

상기와 같이, 본 발명에서는 주사 신호에 인가되는 로우 레벨의 전압값을 조절하여 화소가 화상을 표시하지 않는 비발광 구간에서의 이상발광을 방지한다. 즉, 화소의 온/오프(on/off)는 주사 신호와 데이터 신호간의 전압차에 의해 결정되므로, 주사 신호에 인가되는 로우 레벨의 전압값과 데이터 신호간의 전압차가 임계전압 이하인 범위내에서 선택적으로 가변하여 화소의 화상이 완전히 오프되도록 조절한다. As described above, the present invention adjusts a low-level voltage value applied to the scan signal to prevent abnormal light emission in a non-light emission period in which the pixel does not display an image. That is, the on / off of the pixel is determined by the voltage difference between the scan signal and the data signal, so that the voltage difference between the low level voltage value applied to the scan signal and the data signal is selectively within the range where the voltage difference is less than or equal to the threshold voltage. It is variable so that the image of a pixel is completely turned off.

본 발명에 따른 전자 방출 표시장치 및 그 구동 방법에 의하면, 주사신호의 고전압 사용으로 인해 발생할 수 있는 노이즈 현상을 감소시킬 있고, 비발광구간에서의 후면발광을 방지하기 위해 데이터 전압을 높임으로써 발생하는 탄소나노튜브(CNT)의 잔사발광을 감소시켜 소자의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the electron emission display device and the driving method thereof according to the present invention, it is possible to reduce the noise phenomenon that may occur due to the use of the high voltage of the scan signal, and to increase the data voltage to prevent the back light emission in the non-light emitting period. By reducing the residual light emission of the carbon nanotubes (CNT) has the effect of improving the quality of the device.

Claims (6)

복수의 주사선과 복수의 데이터선에 의해 정의된 영역에 복수의 화소를 구비하는 화소부;A pixel portion including a plurality of pixels in a region defined by a plurality of scan lines and a plurality of data lines; 상기 복수의 데이터선에 데이터 신호를 전달하는 데이터 구동부; A data driver transferring a data signal to the plurality of data lines; 상기 복수의 주사선에, 상기 데이터 신호와 임계 전압 이상의 전압차를 갖는 제 1 전압 또는 상기 데이터 신호와 임계 전압 이하의 전압차를 갖는 제 2 전압에 대응하는 주사신호를 전달하는 주사 구동부;A scan driver configured to transfer scan signals corresponding to a first voltage having a voltage difference greater than or equal to a threshold voltage to the plurality of scan lines or a second voltage having a voltage difference less than or equal to the data signal; 상기 주사 구동부와 상기 데이터 구동부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하며, It includes a power supply for supplying power to the scan driver and the data driver, 상기 전원 공급부는 상기 제 1 전압은 고정된 값으로 인가하고, 상기 제 2 전압은 선택적으로 가변하여 인가하는 전자 방출표시장치. And the power supply unit applies the first voltage at a fixed value and selectively applies the second voltage. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 2 전압의 레벨은 상기 화소부가 어두운 계조를 표현할수록 높아지는 전자 방출표시장치. And the second voltage level increases as the pixel portion expresses a dark gray level. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 한 프레임 동안에 상기 화소부에 입력되는 비디오 데이터를 합산한 프레임 데이터를 생성하고, 상기 프레임 데이터에 대응하는 제어신호를 상기 전원 공급부에 전달하는 영상 제어부를 더 포함하는 전자 방출 표시장치. And an image controller configured to generate frame data obtained by adding video data input to the pixel unit during one frame, and to transmit a control signal corresponding to the frame data to the power supply unit. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 제어신호에 대응하여 상기 제 2 전압의 레벨을 조절하는 전자 방출 표시장치. And an electron emission display device configured to adjust the level of the second voltage in response to the control signal. 복수의 주사선 및 복수의 데이터선을 구비하여 상기 주사선에 주사신호를 인가하고 상기 데이터선에 데이터신호를 인가하는 전자 방출 표시장치의 구동 방법에 있어서, A driving method of an electron emission display device comprising a plurality of scan lines and a plurality of data lines to apply a scan signal to the scan line and to apply a data signal to the data line. 한 프레임 동안에 화소부에 입력되는 비디오 데이터를 합산한 프레임 데이터를 생성하는 단계; Generating frame data obtained by summing video data input to the pixel portion during one frame; 상기 복수의 주사선에, 상기 데이터 신호와 임계 전압 이상의 전압차를 갖는 제 1 전압에 대응하는 주사신호를 인가하는 단계; 및 Applying a scan signal corresponding to a first voltage having a voltage difference greater than or equal to a threshold voltage to the plurality of scan lines; And 상기 복수의 주사선에, 상기 데이터 신호와 임계 전압 이하의 전압차를 가지며 선택적으로 가변되는 제 2 전압에 대응하는 주사신호를 인가하는 단계를 포함하는 전자 방출 표시장치의 구동 방법. And applying a scan signal corresponding to a second voltage having a voltage difference less than or equal to a threshold voltage to the plurality of scan lines and selectively varying. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 제 2 전압의 레벨은 상기 프레임 데이터의 크기가 클수록 낮아지는 전자 방출 표시장치의 구동 방법. And the level of the second voltage decreases as the size of the frame data increases.
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