每次－行寻址的显示器及其驱动方法技术

一种显示装置，具有一组非像素选择电极（１ａ，１ｂ）和一组像素选择电极（２ａ，２ｂ，２ｃ），由所述电极的交点定义像素（１５），其特征在于具有用于向非像素选择电极（１ａ，１ｂ）施加振幅调制（ＡＭ）信号的装置（３，４ａ，４ｂ，５，６，７），和用于向像素选择电极（２ａ，２ｂ，２ｃ）施加脉冲宽度调制（ＰＷＭ）信号的装置（１０ａ，１０ｂ，１１，１３）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括一组非像素选择电极和一组像素选择电极的显示装置，由所述电极的交点定义像素。本专利技术还涉及这种显示器的驱动方法。
技术介绍
在上述类型的显示器中，每个“非像素选择”电极与数个像素相连，通常与整个一行(或排(row))的像素线相连，而“像素选择”电极与非像素选择电极相交，从而可以选择行中的一个像素。这种显示器通常称作被“每次一行”或“每次一排”地寻址。上述类型显示器的一个例子为场致发射显示器(FED)。对于这种显示器而言，可以将已知的驱动方法划分为脉冲宽度调制(PWM)方式和脉冲振幅调制(PAM)方式。利用脉冲宽度调制，通过向一行施加正电压脉冲，每次一行地选择像素。对于所有行而言脉冲的长度都相等，并且常常等于行时间。在行电极上为正脉冲的期间，向所有列电极施加负脉冲。这些脉冲的宽度代表相应像素的灰度级。脉冲宽度调制的优点在于，其实施起来相对容易且廉价。不过，通过脉冲宽度调制，不可能实施全部范围的伽马校正，因为需要脉冲宽度为纳秒量级，这在物理上是不可能的。利用脉冲振幅调制，通过与脉冲宽度调制相同的方式选择行。不过，在列电极处，施加固定宽度的脉冲。此时调制脉冲的振幅，以便产生不同的灰度级。由此，使用接近于伽马曲线的发射器的IV性质，从而易于实施伽马校正。不过，纯脉冲振幅调制对每列都需要数模转换器，比较昂贵。在美国专利5,701,134中披露了一种改进的调制技术。根据这种技术，列电极上的脉冲具有预定的振幅调制形状(例如下降函数)，然后进行脉冲宽度调制。在列电极上脉冲宽度调制与振幅调制的这种组合，可实现伽马校正，同时仅需要一个D/A转换器。不过，美国专利5,701,134中所描述的这种技术需要向所有列施加截短的振幅调制信号。从而，至少在行时间的第一部分期间(在脉冲被截短之前)，必须由信号发生器来驱动整个显示器的电容。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种改进方法，将每次寻址一行的显示器的脉冲宽度调制与振幅调制组合，克服上述问题。通过引言段落中所述类型的显示装置实现这一目的，该显示装置还包括用于向非像素选择电极施加振幅调制(AM)信号的装置，和用于向像素选择电极施加脉冲宽度调制(PWM)信号的装置。还通过引言中所述类型的方法实现该目的，其中将振幅调制(AM)信号施加给非像素选择电极，并将脉冲宽度调制(PWM)信号施加给像素选择电极。根据本专利技术，AM信号与一个电极相连，PWM脉冲施加给与第一电极相交的另一电极，从而激励处于电极交点处的像素。由于每一次AM信号仅施加给一个非像素选择电极，信号发生器仅需要驱动显示器一行(或列)的电容性负载。电极之间的电压差决定所能发射的光强，并且所能获得的强度根据AM信号随时间而变。像素选择电极上的脉冲的宽度表示发光的持续时间，从而表示相应像素的灰度级。这两者的组合产生呈指数分布的发光强度，能进行伽马校正。虽然可以将美国专利5,701,134中所述的技术描述为在一个电极上AM与PWM的乘法，不过最好将本专利技术描述为在两个相交的电极上AM与PWM的像素内卷积。施加AM信号的装置可包括用于保存预先定义的应用于电极的振幅曲线的存储器单元。还可以包括模拟电子装置，如线性或指数渐变(ramp)、正弦曲线等。优选地，非像素选择电极为显示器的行电极，从而AM信号施加给行电极。因为振幅调制需要D/A转换，其比二进制调制更昂贵，从而最好针对比列少得多的行进行振幅调制(尤其是在高纵横比彩色显示器中)。此外，在此情形中，列驱动器实质上可以为常规的PWM列驱动器，无需重新进行大量的设计。根据优选实施例，每个像素包括与像素选择电极相连的场发射器，并且其中非像素选择电极起栅极的作用。在行扫描周期期间，AM信号可以从阈值增大到最大值。从而，将像素选择电极上的PWM脉冲设置为在从行扫描周期开始的预定时间内激励像素。阈值是使像素发光的最低值，而最大值由信号的振幅曲线的性状和PWM脉冲振幅决定。或者，AM信号开始于最大值，并减小到阈值。从而，像素选择电极上的脉冲偏移到行扫描周期的结束处。在连续行扫描周期之间振幅调制信号的振幅曲线也可以改变，例如最大值可以不同。另一个例子为，信号可以在一个行扫描周期期间增大，并在下一行扫描周期期间减小。这样就如同美国专利5,689,278中所描述的紧接式(back-to-back)方案那样，实现功率消耗的减小。在不同帧之间振幅调制信号的振幅曲线也可以改变。通过按照适当的方式将行改变与帧改变组合，可实现行抖动，产生附加的灰度级。根据本专利技术一个实施例，PWM信号首先施加给像素选择电极，并且在很短时间周期之后，在已经经过了脉冲宽度调制信号的上升时间时，将AM信号施加给非像素选择电极。由此，在像素被激励之前，脉冲宽度调制信号就能达到其峰值，从而允许与脉冲上升时间无关的非常短的脉冲。附图说明通过参照附图更清楚地描述的优选实施例，本专利技术的这些和其他方面是显而易见的。图1表示根据本专利技术第一实施例行和列电压的示例。图2表示以时间为函数的发射器电流的一个示例。图3表示以时间为函数的栅发射器电压的一个示例。图4为根据本专利技术第一实施例场致发射显示器的示意方块图。图5表示与PWM脉冲相比的AM信号延迟。图6a，6b和6c表示替换的振幅曲线。图7表示在彩色顺序驱动时的振幅调制。具体实施例方式图1中表示出本专利技术的总的原理，表示在驱动根据本专利技术第一实施例的显示器时，行和列电压的性质。从附图可以清楚地看出，非像素选择信号(在所示情形中为行电压)是一种稳定增大的正电压。像素选择信号(在所示情形中为列电压)为起始于行扫描周期开始处的负电压脉冲，并且具有与所需灰度级相应的持续时间。在电流受控情形中，可由FED像素的所需发射器电流开始定义振幅调制信号的形状，定义为i(t)=dQdt,---(1)]]>其中Q为行扫描周期开始与t之间的时间内，到达荧光屏的电荷的总量。当使用伽马校正时，可以将Q写作Q=Qmax(tTline)γ,---(2)]]>其中Qmax表示最高灰度级的电荷，Tline为行时间。将该公式对时间求微分，产生发射器电流i(t)=γQmaxtγ-1Tlineγ·---(3)]]>例如，图2表示最大灰度级时公式(3)的曲线。对于该曲线，行时间等于40μs(即在50Hz下为500行)。Qmax等于80.10-12C，伽马等于2.8。在电压控制的情况下，应当流过相同的电流。可通过求解下式获得Vge，计算出使该电流流过所需的栅发射器电压Vge。I=αVge2e-β/Vge·---(4)]]>在该公式中，a和b为发射器的常数。图3表示对于最大灰度级，以时间为函数的Vge的一个例子。对于该曲线，a和b分别设定为1.10-4A/V2和900V。图3表示图1中电压信号的大概形状。可以如图4中所示来实现图1中所示的实施例。该图表示一部分FED，包括两个行电极1a，1b和三个列电极2a，2b，2c。电极由电介质层18分隔开。在电极的每个交点处，由位于电极之间的场发射器尖端(下文中称作场发射器16，图4中示意地表示一个尖端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：D·德布鲁恩，R·范沃登伯格，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：