KR20050032829A - 전계 방출 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전계 방출 표시 장치 및 그 구동방법에 관하여 개시한다. 본 발명의 전계 방출 표시 장치는 상기 스캔 드라이버를 통하여 스캔 전극에 선택신호를 순차적으로 인가하고, 제1 데이터 드라이버를 통하여 데이터 전극의 제1 그룹에 데이터 신호를 인가하며, 제2 데이터 드라이버를 통하여 데이터 전극의 제2 그룹에 데이터 신호를 인가한다. 이와 같이 하면, 데이터 라인을 화면의 상측과 하측의 양측으로 나누어 구동하기 때문에 데이터 라인에 존재하는 저항성분의 영향으로 하여 발생하는 화면 상하의 휘도 불균일 현상을 제거할 수 있다.

Description

전계 방출 표시 장치 및 그 구동 방법{FIELD EMISSION DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 전계 방출 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

전계 방출 표시 장치(FED, field emission display)는 냉음극 전자를 전자 방출원으로 사용하여 이미지 형성을 하는 표시 장치로서, 전자 방출층의 재료, 구조 등의 특성에 따라 장치 전체의 품질을 크게 좌우된다.

도 1 및 도 2는 일반적인 전계 방출 표시장치를 나타낸 것으로, 도 1은 사시도이고 도 2는 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 전계 방출 표시장치(FED; field emission display)는 후면 기판(1) 위에 전자(60) 방출원인 에미터(30)와, 에미터로부터 전자를 방출시키기 위한 전극들, 즉 캐소드 전극(10)과 게이트 전극(20)을 형성하고, 후면 기판에 대향하는 전면 기판(1)의 일면에는 에노드 전극(40) 위에 R, G, B 형광체들로 이루어진 형광면(50)을 형성한 구성으로 이루어진다. 이로서 전계 방출 표시장치는 캐소드 전극과 게이트 전극의 전압 차를 이용해 에미터 주위에 전계를 형성하여 에미터로부터 전자를 방출시키고, 방출된 전자들이 형광면에 충돌하여 이를 발광시킴으로써 소정의 이미지를 구현하게 된다.

이때, 캐소드 전극과 게이트 전극이 각각 스캔전극과 데이터 전극으로 이용되며, 이와는 반대로 캐소드 전극이 데이터 전극으로 게이트 전극이 스캔전극으로 이용될 수도 있다.

한편, 전계 방출 표시 장치는 가로방향의 스캔전극을 구동하는 스캔 드라이버와 세로방향의 데이터 전극을 구동하는 데이터 드라이버에 인가된 구동펄스에 의한 전위차(게이트 전극과 캐소드 전극간 전위차)에 의해 화소셀이 발광하는 패시브 매트릭스(Passive Matrix) 방식으로 구동된다. 또한, 두 개의 구동펄스가 겹쳐지는 폭에 따라 계조가 표현된다.

이러한 전계 방출 표시 장치는, 데이터 라인에 데이터 펄스를 인가할 때 화면의 한쪽방향에서만 데이터 신호를 인가는데, 데이터 라인에는 저항성분이 존재하기 때문에 화면 하단으로 갈수록 전압 강하가 증가된다. 그런데, 전계 방출 표시 장치는 게이트 전극과 캐소드 전극간의 전위차를 이용하여 발광을 시키기 때문에 이러한 전압 강하는 휘도에 영향을 미치게 된다. 따라서 상대적으로 전압 강하가 적은 화면의 우상단에 비하여 전압 강하가 큰 화면의 좌하단이 어둡게 보이고, 결과적으로 패널 전체의 휘도 균일성을 확보하지 못하여 화면이 전체적으로 거칠고 얼룩져 보이는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화면의 휘도 균일성을 확보하기 위한 전계 방출 표시 장치 및 구동방법을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 특징에 따른 전계 방출 표시 장치는, 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 복수의 제1 전극, 상기 제1 전극과 절연되어 교차하고 있는 복수의 제2 전극, 상기 복수의 제1 전극 및 제2 전극간 전위차에 의해 전자가 방출될 수 있도록 하는 전자 방출층, 그리고 상기 복수의 제1 및 제2 전극에 각각 해당되는 신호를 출력하는 구동부를 포함하며,

상기 제1 전극은 복수의 그룹으로 구분되고, 상기 하나의 그룹은 적어도 하나의 제1 전극을 포함하고,

상기 구동부는 상기 제1 전극에 해당되는 데이터 신호를 출력하는 제1, 제2 데이터 드라이버 및 상기 제2 전극에 선택신호를 출력하는 스캔 드라이버를 포함하며,

상기 제1 및 제2 데이터 드라이버는 각각 상기 인접한 두 그룹 중 서로 다른 어느 한 그룹에 속하는 복수의 제1 전극에 데이터 신호를 출력한다.

이때, 상기 복수의 제1 전극은 각각 R(적색), G(녹색), B(청색)중 어느 하나의 형광체와 차례로 대응되며,

상기 각 그룹은 하나의 제1 전극을 포함하거나, R, G, B 형광체와 각각 대응되는 세 개의 제1 전극을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 전극은 게이트 전극이고, 상기 제2 전극은 캐소드 전극인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 및 제2 데이터 드라이버는 화상이 표시되는 화면의 상측과 하측에 각각 분리되어 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 전계 방출 표시 장치의 구동방법은 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 복수의 제1 전극, 상기 제1 전극과 절연되어 교차하고 있는 복수의 제2 전극, 상기 복수의 제1 전극 및 제2 전극간 전위차에 의해 전자가 방출될 수 있도록 하는 전자 방출층, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 각각 해당되는 신호를 출력하는 구동부를 포함하는 전계 방출 표시 장치의 구동방법으로서,

상기 제1 전극은 복수의 그룹으로 구분되고, 상기 하나의 그룹은 적어도 하나의 제1 전극을 포함하고,

상기 구동부는 상기 제1 전극에 해당되는 데이터 신호를 출력하는 제1, 제2 데이터 드라이버 및 상기 제2 전극에 선택신호를 출력하는 스캔 드라이버를 포함하며,

상기 스캔 드라이버를 통하여 상기 제2 전극에 선택신호를 순차적으로 인가하는 단계, 상기 제1 데이터 드라이버를 통하여 상기 제1 전극의 제1 그룹에 데이터 신호를 인가하고, 상기 제2 데이터 드라이버를 통하여 상기 제1 전극의 제2 그룹에 데이터 신호를 인가하는 단계를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치를 나타낸 것이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 전극은 n × m의 매트릭스 구성을 가지고 있으며, 구체적으로 열 방향으로는 데이터전극(D1~Dn)이 배열되어 있고, 행방 향으로는 m행의 스캔전극(S1~Sm)이 배열되어 있다. 이때, 데이터전극의 각 라인에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 각각 교대로 하나씩 연결된다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치는 스캔 드라이버(100), 제1 및 제2 데이터 드라이버(210, 220) 및 제어부(300)를 포함한다.

제어부(300)는 스캔 드라이버(100), 제1 및 제2 데이터 드라이버(210, 220)에 각각 구동신호를 인가한다.

스캔 드라이버(100)는 제어부(300)로부터 인가되는 스캔펄스를 스캔라인(S1 - Sm)에 순차적으로 공급한다.

제1 및 제2 데이터 드라이버(210, 220)는 데이터 공급의 유/무에 따라 데이터라인(D1 - Dn)에 데이터펄스를 공급한다. 이 때, 홀수 데이터라인(D2i-1; i는 0이상 n/2 이하의 자연수)은 제1 데이터 드라이버(210)로부터 데이터 펄스를 공급받고, 짝수 데이터라인(D2i)은 제2 데이터 드라이버(220)로부터 데이터 펄스를 공급받는다.

즉, 적색(R) 형광체에 대응되는 데이터 라인(D1)은 제1 데이터 드라이버(210)로부터 데이터 펄스를 공급받고, 녹색(G) 형광체에 대응되는 데이터 라인(D2)은 제2 데이터 드라이버(220)로부터 데이터 펄스를 공급받으며, 청색(B) 형광체에 대응되는 데이터 라인(D3)은 제1 데이터 드라이버(210)로부터 데이터 펄스를 공급받는다. 또한, 두 번째 적색(R) 형광체에 대응되는 데이터 라인(D4)은 제2 데이터 드라이버(210)로부터 데이터 펄스를 공급받는다.

이와 같이 본 발명의 제1 실시예에서는 데이터 라인을 홀수 라인과 짝수 라인으로 구분하여, 홀수 데이터 라인에는 제1 데이터 드라이버(210)를 통하여 화면 상측에서 데이터 펄스를 인가하고, 짝수 데이터 라인에는 제2 데이터 드라이버(220)를 통하여 화면 하측에서 데이터 펄스를 인가한다.

따라서, 인접한 데이터 라인 중 홀수 데이터 라인은 화면 상측에서 데이터 펄스가 인가되고 짝수 데이터 라인은 화면 하측에서 데이터 펄스가 인가되기 때문에 전압 강하 정도가 서로 보상되어 전체 화면의 휘도가 균일해진다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 데이터 라인을 홀수 라인과 짝수 라인으로 구분하여 구동하였지만, 데이터 라인을 픽셀단위로 구분하여 구동할 수 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대하여 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치를 나타낸 것이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치는, 홀수 번째 픽셀을 구성하는 데이터라인은 제1 데이터 드라이버(210)로부터 데이터 펄스를 공급받고, 짝수 번째 픽셀을 구성하는 데이터라인은 제2 데이터 드라이버(220)로부터 데이터 펄스를 공급받는다.

즉, 첫 번째 픽셀을 구성하는 데이터 라인(D1;R, D2;G, D3;B)은 제1 데이터 드라이버(210)로부터 데이터 펄스를 공급받고, 두 번째 픽셀을 구성하는 데이터 라인(D4;R, D5;G, D6;B)은 제2 데이터 드라이버(220)로부터 데이터 펄스를 공급받는다. 마찬가지로, 세 번째 픽셀을 구성하는 데이터 라인(D7;R, D8;G, D9;B, D8, D9는 도시하지 않음)은 제1 데이터 드라이버(210)로부터 데이터 펄스를 공급받는다.

이와 같이 본 발명의 제2 실시예에서는 데이터 라인을 홀수 픽셀과 짝수 픽셀로 구분하여, 홀수 번째 픽셀에 연결되는 데이터 라인에는 제1 데이터 드라이버(210)를 통하여 화면 상측에서 데이터 펄스를 인가하고, 짝수 번째 픽셀에 연결되는 데이터 라인에는 제2 데이터 드라이버(220)를 통하여 화면 하측에서 데이터 펄스를 인가한다.

따라서, 인접한 픽셀 중 홀수 픽셀은 화면 상측에서 데이터 펄스가 인가되고 짝수 픽셀은 화면 하측에서 데이터 펄스가 인가되기 때문에 전압 강하 정도가 서로 보상되어 전체 화면의 휘도가 균일해진다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

앞서 기술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 데이터 라인을 화면의 상측과 하측의 양측으로 나누어 구동하기 때문에 데이터 라인에 존재하는 저항성분의 영향으로 하여 발생하는 화면 상하의 휘도 불균일 현상을 제거할 수 있다.

또한, 데이터 드라이버를 화면의 상하측으로 나누어 배치하기 때문에구동 보드의 크기를 줄일 수 있으며, 각 구동 라인의 경로를 균일화할 수 있다. 또한, 공정상에 있어서 데이터 구동 라인의 패드 피치 확보에도 도움이 된다.

도 1은 일반적인 전계 방출 표시장치의 사시도이다.

도 2는 일반적인 전계 방출 표시장치의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 구동장치를 나타내는 도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 구동장치를 나타내는 도이다.

Claims (6)

1. 제1 기판,

   상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 복수의 제1 전극,

   상기 제1 전극과 절연되어 교차하고 있는 복수의 제2 전극,

   상기 복수의 제1 전극 및 제2 전극간 전위차에 의해 전자가 방출될 수 있도록 하는 전자 방출층, 그리고

   상기 복수의 제1 및 제2 전극에 각각 해당되는 신호를 출력하는 구동부를 포함하며,

   상기 제1 전극은 복수의 그룹으로 구분되고, 상기 하나의 그룹은 적어도 하나의 제1 전극을 포함하고,

   상기 구동부는,

   상기 제1 전극에 해당되는 데이터 신호를 출력하는 제1, 제2 데이터 드라이버 및 상기 제2 전극에 선택신호를 출력하는 스캔 드라이버를 포함하며,

   상기 제1 및 제2 데이터 드라이버는 각각 상기 인접한 두 그룹 중 서로 다른 어느 한 그룹에 속하는 복수의 제1 전극에 데이터 신호를 출력하는

   전계 방출 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 제1 전극은 각각 R(적색), G(녹색), B(청색)중 어느 하나의 형광체와 차례로 대응되며,

   상기 각 그룹은 하나의 제1 전극을 포함하는

   전계 방출 표시 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 제1 전극은 각각 R(적색), G(녹색), B(청색)중 어느 하나의 형광체와 차례로 대응되며,

   상기 각 그룹은 R, G, B 형광체와 각각 대응되는 세 개의 제1 전극을 포함하는

   전계 방출 표시 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 전극은 게이트 전극이고, 상기 제2 전극은 캐소드 전극인 것을 특징으로 하는

   전계 방출 표시 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 데이터 드라이버는 화상이 표시되는 화면의 상측과 하측에 각각 분리되어 위치하는 것을 특징으로 하는

   전계 방출 표시 장치.
6. 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 일방향으로 형성되어 있는 복수의 제1 전극, 상기 제1 전극과 절연되어 교차하고 있는 복수의 제2 전극, 상기 복수의 제1 전극 및 제2 전극간 전위차에 의해 전자가 방출될 수 있도록 하는 전자 방출층, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 각각 해당되는 신호를 출력하는 구동부를 포함하는 전계 방출 표시 장치의 구동방법에 있어서,

   상기 제1 전극은 복수의 그룹으로 구분되고, 상기 하나의 그룹은 적어도 하나의 제1 전극을 포함하고,

   상기 구동부는 상기 제1 전극에 해당되는 데이터 신호를 출력하는 제1, 제2 데이터 드라이버 및 상기 제2 전극에 선택신호를 출력하는 스캔 드라이버를 포함하며,

   상기 스캔 드라이버를 통하여 상기 제2 전극에 선택신호를 순차적으로 인가하는 단계, 그리고

   상기 제1 데이터 드라이버를 통하여 상기 제1 전극의 제1 그룹에 데이터 신호를 인가하고, 상기 제2 데이터 드라이버를 통하여 상기 제1 전극의 제2 그룹에 데이터 신호를 인가하는 단계

   를 포함하는 전계 방출 표시 장치의 구동방법.