基于平板显示器件的驱动技术基于平板显示器件的驱动技术
摘要:介绍了场发射显示(FED)、等离子体显示(PDP)、液晶显示(LCD)、有机电致发光显示(OLED)等平板显示器件的驱动电
路。
关键词:平板显示;驱动电路
Driving Circuit Technology of Flat Panel Display
Abstract: Introducing the Driving Circuit Technology of Flat Panel Display that include field emission display, plasma display
panel, liquid crystal display, organic emitting diode display.
Key words: Flat Panel Display; Driving Circuit
1引言
平板显示器件(FPD)由于其体积小、重量轻、工作电压低、功耗小、无辐射、对人体健康无害、抗干扰能力强等优点,近年来
受到了广泛的关注,发展异常迅猛[1-3]。驱动电路作为平板显示器件的重要组成部分,对于提高器件的显示效果、减小功耗、
降低成本等方面有着显著的作用。驱动电路的发展已经成为制约平板显示器件发展的一个重要因素,因此研究并改善驱动电路
对于平板显示器件的发展有着重要的意义。本文介绍了场发射显示(FED)、等离子体显示(PDP)、液晶显示(LCD)、有机电致
发光显示(OLED)等平板显示器件的驱动电路,并且展望了平板显示器件驱动电路的发展趋势。
2场发射显示(FED)器件的驱动电路
FED基本显示原理[4]同CRT相同,都是由电子撞击荧光材料而发光,但电子撞击的方式却不一样。CRT显像管是将一个电子
枪射出的电子束在偏转线圈的强大磁场作用下偏离原来方向,依次去轰击荧光材料。而FED则是将涂有荧光材料的玻璃板与铺
有大量微型电子发射器即电子枪的玻璃底板平行摆放,大量的微型电子发射器就像液晶或等离子显示器的像素一样,因此它不
仅具有CRT的大多数优点,而且大大降低了器件的功耗。FED器件按照结构可以分为二极管型和三极管型FED。两者的结构
如下图1和图2[5-7]。
2.1二极管型FED驱动电路[8]
对于二极管型FED,如图1所示它没有栅极,所以其阳极电压即用于产生电场又用于加速电子。而阴-阳极之间由于相距距离较
大,因此所需的驱动电压也较大,因此其驱动电路难以集成。图3是二极管型FED驱动原理图,其中行扫描矩阵(X)接阳极,列
扫描矩阵(Y)接阴极,X方向和Y方向分别有一个脉冲发生器,依次向阳极和阴极发出脉冲触发开关电路。X方向的开关电路只
要有脉冲就可以导通。而Y方向的开关电路必须有脉冲和图像信号的共同作用才可以导通。X方向和Y方向的开关电路使得阳
极和阴极同时导通,图像信号可以通过开关电路加到每个电极上,使其交汇发光。
2.2三极管型FED驱动电路
对于三极管型FED,如图2所示其阴极所需强电场是靠在栅极-阴极两端施加电压产生的,阳极上所施加的固定高压仅用来加速
电子,通常为几百到几千伏。当要禁止阴极场致发射时,应使栅极点位低于阴极电位,对栅极进行逐行选址,选中其对应的栅
极施加高电位,
其余行施加低电位,阴极上施加与所需显示图像相对应的脉冲,当所对应列上需显示时,对
应的阴极为低电平,当对应列上无显示时,对应的阴极为高电平。通过控制阴极上脉冲的宽度或数目来实现灰度显示,如此逐
行,逐帧循环就可以实现显示。由于栅-阴两极之间间距很小,因此其驱动电压相对较低,驱动电路可以选用专用的驱动集成
芯片。