平板显示器驱动电路
狄亮 宁铎
(陕西科技大学 电气与信息工程学院 陕西 西安 710021)
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 中图分类号:TN383;文献标识码:A
Driving Circuit Technology of Flat Panel Display
DI Liang , NING Duo
( School of Electric and Information Engineering , Shaanxi University of Science and Technology Shaanxi Xi'an 710021)
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 [1-3] 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 .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 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. 3 是二极管型 FED 驱动原理图, 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
[4]
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.
发射电子
1m
阳 极
栅电极 栅压
∏
绝缘膜
1m
图1二极管型FED结构图 Fig1 Structure of diode of FED
发射锥极
发射电极
等离子体显示(PDP)属于 冷阴极放电管,其利用夹在阴极 和阳极之间一定的电压,使气体 Y1 Y2 Y3 Yn 产生辉光放电来实现显示 [9] . Y方向开关电路 图像信号 PDP 根据工作方式的不同可以 分为电极与气体直接接触的直 Y方向脉冲电路 流型(DC-PDP)和电极用覆盖 图3二极管型FED驱动原理 介质层与气体相隔离的交流型 Fig3 Schematic driver of diode of FED . (AC-PDP) 而 AC-PDP 又根据 电极结构的不同,可以分为对象放电型和表面放电型两种.其中表面放电型 AC-PDP 又是 目前研究的重点.典型的三电极表面放电型 AC-PDP 驱动电路主要包括扫描电极驱动器, 寻址电极驱动器,维持电极和扫描电极驱动脉冲,数据缓冲器,数据存储与控制电路以及电 源等几部分.数据存储与控制电路是 AC-PDP 电路中对图像数据进行数字处理,实现分子 场显示的主要控制部分.

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