TWI411991B - 場發射顯示面板的驅動電路和方法及場發射顯示器 - Google Patents

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場發射顯示面板的驅動電路和方法及場發射顯示器
本發明是有關於一種平面顯示器的技術，且特別是有關於一種場發射顯示技術的驅動電路、驅動方法以及場發射顯示器。
目前的平面顯示器技術(Flat Panel Display)，包括有傳統的陰極射線管(Cathode Ray Tube，簡稱CRT)、薄膜電晶體液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，簡稱TFT-LCD)、電漿平面顯示器(Plasma Display Panel，簡稱PDP)與場發射顯示器(Field Emission Display，簡稱FED)等。
就場發射顯示器而言，其具有厚度薄(約略2至10釐米)、重量輕(約略小於0.2公斤)、視角廣(無視角問題)、亮度大(每平方公尺約略大於150Cd)、工作溫度範圍具彈性(約略在攝氏零下50度至攝氏80度之間)以及節省能源(約略小於1瓦)等優點。因此，場發射顯示器是被視為在邁向21世紀時，極具有競爭潛力的平面顯示器技術之一。
本發明提供一種場發射顯示面板的驅動電路、驅動方法以及場發射顯示器可使傳統之場發射顯示技術更為提 升。
本發明提出一種場發射顯示面板的驅動電路，其包括一時脈產生器、一計數器、一圖框暫存單元以及一驅動信號產生模組。計數器耦接時脈產生器，而圖框暫存單元耦接計數器，且驅動信號產生模組耦接圖框暫存單元。時脈產生器產生一時脈信號。計數器依據時脈信號進行計數以輸出一圖框標籤。圖框暫存單元用以儲存多數個圖形資料或多數個字型資料，並依據圖框標籤輸出圖形資料或字型資料中的一顯示圖框。驅動信號產生模組用以接收顯示圖框，並依據一列標籤產生一驅動信號組。
本發明另提出一種場發射顯示器，其包括一場發射顯示面板以及一驅動電路，其中驅動電路包括一時脈產生器、一計數器、一圖框暫存單元以及一驅動信號產生模組。計數器耦接時脈產生器，而圖框暫存單元耦接時脈產生器以及計數器，且驅動信號產生模組耦接圖框暫存單元。時脈產生器產生一時脈信號。計數器依據時脈信號進行計數以輸出一圖框標籤。圖框暫存單元用以儲存多數個圖形資料或多數個字型資料，並依據圖框標籤輸出圖形資料或字型資料中的一顯示圖框。驅動信號產生模組用以接收顯示圖框，並依據一列標籤產生一驅動信號組。
在本發明之一實施例中，時脈產生器包括一計數單元以及一除頻單元，其中除頻單元耦接計數單元。計數單元接收一初始時脈信號，並依據計數初始時脈信號的一固定週期來產生一週期時脈信號。除頻單元接收週期時脈信 號，並除頻週期時脈信號以獲得具有一特定工作週期的時脈信號。在一實施例中，特定工作週期(duty cycle)為50%。
在本發明之一實施例中，場發射顯示面板的驅動電路更包括一列資料致能單元。列資料致能單元接收時脈信號，並依據時脈信號產生多數個掃瞄線致能信號。在一實施例中，場發射顯示面板的驅動電路更包括一列掃瞄驅動器。列掃瞄驅動器，具有多數個金氧半場效電晶體(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)，並受控於掃瞄線致能信號以致能場發射顯示面板的多數條掃瞄線。
本發明又提出一種場發射顯示面板的驅動方法，其包括下列步驟。提供一時脈產生器，其中時脈產生器用以產生一時脈信號。提供一計數器，其中計數器用以依據時脈信號進行計數以輸出一圖框標籤。提供一圖框暫存單元，其中圖框暫存單元用以儲存多數個圖形資料或多數個字型資料，並依據圖框標籤輸出圖形資料或字型資料中的一顯示圖框。提供一驅動信號產生模組，其中驅動信號產生模組用以接收顯示圖框，並依據一列標籤產生一驅動信號組。
在本發明之一實施例中，驅動信號組包括多個掃瞄信號。
在本發明之一實施例中，驅動信號組包括多個資料信號。
基於上述，本發明之場發射顯示器、場發射顯示面板 的驅動電路以及驅動方法可提升傳統之場發射顯示技術。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1繪示本發明之一實施例之場發射顯示器的方塊示意圖。請參照圖1，本實施例之場發射顯示器100包括一驅動電路200以及一場發射顯示面板300，其中驅動電路200耦接場發射顯示面板300。在本實施例中，場發射顯示面板300包括多數條掃瞄線GL、多數條資料線DL以及多數個顯示單元PIX，其中顯示單元PIX與對應的掃瞄線GL以及對應的資料線DL電性連接。需要說明的是，掃瞄線GL、資料線DL以及顯示單元PIX僅用來示意場發射顯示面板300以方便說明本實施例，並非限制本發明之場發射顯示面板的佈局或結構。
圖2為根據圖1中之驅動電路所繪示的方塊示意圖。請參照圖2，本實施例之驅動電路200包括一時脈產生器210、一計數器220、一圖框暫存單元230以及一驅動信號產生模組250。計數器220耦接時脈產生器210，而圖框暫存單元230耦接計數器220，且驅動信號產生模組250耦接圖框暫存單元230。
當然，本實施例之驅動電路200還可以進一步包括其他構件(component)，例如列掃瞄驅動器260、列資料致能單元262以及行資料驅動器270等構件，其中列掃瞄驅 動器260以及行資料驅動器270分別電性連接場發射顯示面板300(繪示於圖1)中的掃瞄線GL以及資料線DL。在本實施例中，列資料致能單元262可產生多數個掃瞄線致能信號，而列掃瞄驅動器260中可設置多數個可受控於掃瞄線致能信號的金氧半場效電晶體(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)來進行致能掃瞄線GL的動作。在本實施例中，列掃瞄驅動器260的MOSFET電壓例如達到直流電壓300伏特(Volot,V)使場發射顯示面板300正常動作。然而，本實施例主要針對與本發明欲闡述的精神來提出說明，因而在此不逐一列舉驅動電路200中所包含的構件。
在本實施例中，時脈產生器210進一步包括一計數單元212以及一除頻單元214，其中除頻單元214耦接計數單元212。計數單元212用以接收一初始時脈信號CLK，並據以產生一週期時脈信號DIV1。除頻單元214則用以接收此週期時脈信號DIV1，以進一步獲得一時脈信號DIV2。
實務上，並請合併參照圖2以及圖3所繪示的波形圖，計數單元212可依據計數初始時脈信號CLK的一固定週期T1來產生週期時脈信號DIV1，而後除頻單元214可對此週期時脈信號DIV1進行除頻的動作，以獲得具有一特定工作週期(duty cycle)T2的時脈信號DIV2。在本實施例中，前述之特定工作週期T2例如是50%。
在本實施例中，圖框暫存單元230用以儲存多數個圖框的圖形資料或字型資料，其中圖框暫存單元230的建立 可透過個人電腦(Personal Computer,PC)中的軟體(例如WordPad)來達成，但本發明不以此為限。更具體地說，本實施例之字型資料或圖形資料可由WordPad所產生的「0」和「1」來形成。其中，「0」的字型或圖形表示關閉場發射顯示面板300中之畫素時的亮度；反之亦然，「1」的字型或圖形表示開啟場發射顯示面板300中之畫素時的亮度。
實務上，圖框暫存單元230內部是由很多的圖框暫存器邏輯電路所構成的，功能主要可存取數位資料，其中圖框暫存單元230是此驅動電路200的主要核心。此外，每一個圖框所使用的暫存器數目和場發射顯示面板300的列數是一樣的，而每一個圖框所使用暫存器的位元數和場發射顯示面板300的行數是一樣的。這樣子我們就可以1比1的比例顯示場發射顯示面板300所要顯示的字型或圖形。所要顯示的圖框數目是沒有限制的，而且每一個圖框都對應到一個標籤(tag)。每一個標籤都被1至N值的循環式計數器鎖定，依據時脈信號DIV2輸出相對應的標籤。
當時脈產生器210產生時脈信號DIV2之後，計數器220可依據此時脈信號DIV2進行計數以輸出一圖框標籤TFRAME。隨後，圖框暫存單元230依據圖框標籤TFRAME輸出這些圖形資料或字型資料中之其一，即輸出一顯示圖框(容後詳述)。
舉例來說，假設本實施例之圖框暫存單元230所儲存的圖形資料為年曆，即這些圖框的圖形資料分別為十二個 月份的圖形資料。當計數器220所輸出的圖框標籤TFRAME例如為8時，圖框暫存單元230可輸出八月的圖形資料，並將此八月的圖形資料作為顯示圖框。同理，可以此類推其他圖框標籤以及其他圖形資料或字型資料之間的關係。
較特別地，利用在圖框暫存單元230中儲存具有連續動作的多個圖框的圖形資料或字型資料，還可以使本實施例的驅動電路200驅動場發射顯示面板300(繪示於圖1)顯示動態畫面。
接著，驅動信號產生模組250接收上述顯示圖框，並依據一列標籤產生一驅動信號組。在本實施例中，驅動信號產生模組250中可進一步設置用以進行計數的一計數單元(未繪示)以獲得所需的列標籤。更具體地說，假設驅動信號產生模組250所接收到的顯示圖框為40列×200行的矩陣圖框(未繪示)，當計數器220所輸出的列標籤例如為2時，驅動信號產生模組250可依據此列標籤來輸出此顯示圖框的第2列資料，以此類推其他列標籤以及其他列資料之間的關係。同時地，驅動信號產生模組250也要產生一個DIOA的控制訊號給列資料致能單元262，如固定在處理驅動信號產生模組250的最後一列時(例如矩陣圖形的第1列資料)，讓DIOA的控制訊號為High，其餘列則讓DIOA的控制訊號為Low，即可。
在本實施例中，驅動信號組包括多個掃瞄信號以及多個資料信號。其中，掃瞄信號用以驅動列掃瞄驅動器260，而資料信號用以驅動行資料驅動器270，且列掃瞄驅動器 260以及行資料驅動器270分別電性連接掃瞄線GL(繪示於圖1)以及資料線DL(繪示於圖1)。
最後特別一提的是，本實施例之場發射顯示面板300掃瞄順序是採取由下往上的方向。在其他實施例中，場發射顯示面板300掃瞄順序也可以是由上往下的方向，其中相關細節可由上述說明來類推得知因而在此不加以著墨。
將以上敘述作整理，本發明另外提供一種場發射顯示面板的驅動方法，其中此場發射顯示面板具有多數條掃瞄線。接下來，請參考圖4所繪示的場發射顯示面板的驅動方法流程圖。
首先，在步驟S401中，提供一時脈產生器，其中時脈產生器用以產生一時脈信號。然後，在步驟S403中，提供一計數器，其中計數器用以依據時脈信號進行計數以輸出一圖框標籤。隨後，在步驟S405中，提供一圖框暫存單元，其中圖框暫存單元用以儲存多數個圖形資料或多數個字型資料，並依據圖框標籤輸出圖形資料或字型資料中的一顯示圖框。而後，在步驟S407中，提供一驅動信號產生模組，其中驅動信號產生模組用以接收顯示圖框，並依據一列標籤產生一驅動信號組。至於本實施例之場發射顯示面板的驅動方法的其餘細節以及優點已包含在上述說明中，故在此不加累述。
綜上所述，本發明具有適用於複雜的跳動畫面之優勢，進而使傳統場發射顯示技術更為提升。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧場發射顯示器
200‧‧‧驅動電路
210‧‧‧時脈產生器
212‧‧‧計數單元
214‧‧‧除頻單元
220‧‧‧計數器
230‧‧‧圖框暫存單元
250‧‧‧驅動信號產生模組
260‧‧‧列掃瞄驅動器
262‧‧‧列資料致能單元
270‧‧‧行資料驅動器
300‧‧‧場發射顯示面板
CLK‧‧‧初始時脈信號
DIV1‧‧‧週期時脈信號
DIV2‧‧‧時脈信號
DL‧‧‧資料線
GL‧‧‧掃瞄線
PIX‧‧‧顯示單元
DIOA‧‧‧列資料致能控制訊號
S401、S403、S405、S407、S409‧‧‧步驟
T1、T2‧‧‧週期
TFRAME‧‧‧圖框標籤
圖1繪示本發明之一實施例之場發射顯示器的方塊示意圖。
圖2為根據圖1中之驅動電路所繪示的方塊示意圖。
圖3繪示本發明之一實施例之信號波形圖。
圖4繪示本發明之一實施例之場發射顯示面板的驅動方法流程圖。
200‧‧‧驅動電路
210‧‧‧時脈產生器
212‧‧‧計數單元
214‧‧‧除頻單元
220‧‧‧計數器
230‧‧‧圖框暫存單元
250‧‧‧驅動信號產生模組
260‧‧‧列掃瞄驅動器
262‧‧‧列資料致能單元
270‧‧‧行資料驅動器
DIOA‧‧‧列資料致能控制訊號

Claims (17)

  1. 一種場發射顯示面板的驅動電路，包括：一時脈產生器，產生一時脈信號；一計數器，耦接該時脈產生器，依據該時脈信號進行計數以循環輸出多數個圖框標籤；一圖框暫存單元，耦接該計數器，用以儲存多數個預編輯的圖形資料或多數個預編輯的字型資料，並依據該些圖框標籤中之一當下圖框標籤輸出該些圖形資料或該些字型資料其中之一以作為一顯示圖框，其中該顯示圖框的大小符合該場發射顯示面板的顯示解析度；以及一驅動信號產生模組，耦接該圖框暫存單元，用以接收該顯示圖框，並依據一列標籤輸出該顯示圖框的部分資料並且產生一驅動信號組。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示面板的驅動電路，其中該驅動信號組包括多個掃瞄信號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示面板的驅動電路，其中該驅動信號組包括多個資料信號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示面板的驅動電路，其中該時脈產生器包括：一計數單元，接收一初始時脈信號，並依據計數該初始時脈信號的一固定週期來產生一週期時脈信號；以及一除頻單元，耦接該計數單元，接收該週期時脈信號，並除頻該週期時脈信號以獲得具有一特定工作週期的該時脈信號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之場發射顯示面板的驅動電路，其中該特定工作週期為50%。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示面板的驅動電路，更包括：一列資料致能單元，接收該時脈信號，並依據該時脈信號產生多數個掃瞄線致能信號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之場發射顯示面板的驅動電路，更包括：一列掃瞄驅動器，具有多數個金氧半場效電晶體，並受控於該些掃瞄線致能信號以致能該場發射顯示面板的多數條掃瞄線。
  8. 一種場發射顯示器，包括：一場發射顯示面板；以及一驅動電路，耦接該場發射顯示面板，包括：一時脈產生器，產生一時脈信號；一計數器，耦接該時脈產生器，依據該時脈信號進行計數以循環輸出多個圖框標籤；一圖框暫存單元，耦接該計數器，用以儲存多數個預編輯的圖形資料或多數個預編輯的字型資料，並依據該些圖框標籤中之一當下圖框標籤輸出該些圖形資料或該些字型資料其中之一以作為一顯示圖框，其中該顯示圖框的大小符合該場發射顯示面板的顯示解析度；以及一驅動信號產生模組，耦接該圖框暫存單元，用以接收該顯示圖框，並依據一列標籤輸出該顯示圖框的部 分資料並且產生一驅動信號組。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之場發射顯示器，其中該驅動信號組包括多個掃瞄信號。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之場發射顯示器，其中該驅動信號組包括多個資料信號。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之場發射顯示器，其中該時脈產生器包括：一計數單元，接收一初始時脈信號，並依據計數該初始時脈信號的一固定週期來產生一週期時脈信號；以及一除頻單元，耦接該計數單元，接收該週期時脈信號，並除頻該週期時脈信號以獲得具有一特定工作週期的該時脈信號。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之場發射顯示器，其中該特定工作週期為50%。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之場發射顯示器，其中該驅動電路更包括：一列資料致能單元，接收該時脈信號，並依據該時脈信號產生多數個掃瞄線致能信號。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之場發射顯示器，其中該驅動電路更包括：一列掃瞄驅動器，具有多數個金氧半場效電晶體，並受控於該些掃瞄線致能信號以致能該場發射顯示面板的多數條掃瞄線。
  15. 一種場發射顯示面板的驅動方法，包括： 提供一時脈產生器，用以產生一時脈信號；提供一計數器，用以依據該時脈信號進行計數以循環輸出多個圖框標籤；提供一圖框暫存單元，用以儲存多數個預編輯的圖形資料或多數個預編輯的字型資料，並依據該些圖框標籤中之一當下圖框標籤輸出該些圖形資料或該些字型資料其中之一以作為一顯示圖框，其中該顯示圖框的大小符合該場發射顯示面板的顯示解析度；以及提供一驅動信號產生模組，用以接收該顯示圖框，並依據一列標籤輸出該顯示圖框的部分資料並且產生一驅動信號組。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之場發射顯示面板的驅動方法，其中該驅動信號組包括多個掃瞄信號。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之場發射顯示面板的驅動方法，其中該驅動信號組包括多個資料信號。
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