TW507178B - Addressing of electroluminescent displays - Google Patents

Description

507178 A7 B7 五、發明説明（1 ) 描述 本發明係關於場致發光顯示器之定址方法，並適用於交 流（AC)或直流（DC)驅動厚膜或薄膜場致發光元件。 典型的場致發光元件包含由一或多層鱗光體構成之像素 陣列，嵌於介電中，位於列與行金屬電極間。列之依序定 址係以已知之”每次一線（line at a time)”定址法爲之，且像 素係以對適合的行之定址選定之。典型將約1 50伏特之電 壓脈衝施於在奇數架構之列電極，並將負脈衝施於偶數架 構。此係對應於像素發光之臨界値。行係以在奇數架構之 負脈衝與在偶數架構之正脈衝定址（該等脈衝在〇〜50伏特 間調變）。在直流驅動裝置中的脈衝極性不變，但列與行 的極性則非。此組合使得適當的像素發光，達成所欲之顯 示。所施加之電壓愈高，磷光體及像素之照度愈高。由此 灰階係視所施加之電壓而定。爲獲得2 5 6種灰階値，需在 用以發光像素之臨界電感與施加之最大電壓間選擇2 5 6個 電壓値，亦即在約150至200伏特間。但照度與施加電壓間 的關係常爲非線性，且因像素間之電壓偶合而更不線性。 此外，顯示中的灰階之產生，需自數位信號轉爲類比信 號，其需要複雜的驅動器來完成，不僅昴貴且可靠度不符 所期。 電漿顯示器可相當顯著的產生所欲之灰階範圍，此係因 電漿媒介具固有的記憶體並採用電壓脈衝，復加在忍受範 圍之適當頻率，使得電漿像素可發射所欲之照度。電漿顯 示器面板（PDP)驅動器在市場上即有現貨，具多種規格與 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 507178 A7 B7 五、發明説明（2 ) 輸出，且相當便宜。但電漿顯示驅動器在場致發光（EL)元 件中並不適用，此係因其與電漿相較，缺乏固有的記憶 體。施用電漿驅動器之困難述於美國5 652 600。 美國1 652 6 00中提出一種用於提供薄膜場致發光（TFFL) 元件之灰階顯示的調變方法。主動矩陣場致發光元件之發 光，係將各資科框分割成次時框時段，並藉由對自次架構 至次架構的預定特性（諸如頻率、振幅、波形或持續期）之 改變，同晚基各次架構期間選擇發光像素，俾控制像素之 照度。發光信號間的特性差異造成像素照度之差異。 本發明之目的在提供用以改善場致發光元件照度之方 法。 依本發明之一態樣提供用以改善場致發光元件照度之方 法，此方法包括分配複數個次時框時段於各資料框，並在 各次時框時段中，利用顯示驅動器產生發光脈衝。此顯示 驅動器爲熟知之電漿顯示驅動器較佳。 本方法屬被動式，並每次執行定址線，故所需驅動器開 關較少，且较主動矩陣定址之成本效率高。例如：對N X Μ晶胞陣列而言，主動定址需N X Μ個驅動器開關，而被 動定址僅需N + Μ個驅動器開關。 依本發明之較佳具體實施例，各電漿顯示面板驅動器均 包含一推-挽金氧半場效電晶體（MOSFET)對，其具在兩預 定電壓位準間的可開關輸出。顯示列爲每次定址線，且列 脈衝與行脈衝之極性相反。各列脈衝與行脈衝之極性可在 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

507178 A7 B7 五、發明説明（3 ) 各架構期後變更，或可連續變更（在各次時框脈衝期後）。 在各次時框脈衝期後之極性改變係較佳具體實施例，此係 因在特定環境下，當極性在各架構期後有所變化，在架構 中之第一脈衝造成的光將較其它脈衝強。 可採用PDP更具其優點，例如由於在此類顯示中的灰階 生成之固有類比性爲先前已知，這些特徵係已知用以改善 PDP之方式，但先前並未應用於EL顯示。 在各資料框中具16或更多次時框時段較佳。16常係有用 之次架構數的極値，尤其是在使用傳統的鱗光劑時，諸如 硫化鋅、錳、硫化鳃、铯。此係因此類磷光劑的典型延遲 時間爲1-2毫秒，典型架構速率爲50- 60赫茲（Hz)，磷光劑 之飽和在約1仟赫發生。但如所使用的磷光劑之延遲時間 較快或架構時間較長，則次架構速率可隨之而增。 依本發明之第二態樣，即使PDP驅動器一般僅傳遞正脈 衝，亦提供利用PDP驅動器於交流驅動場致發光元件之方 法。本方法包括利用PDP驅動器施加零伏特或第一預定電 壓（例如50伏特電壓）之正極性脈衝，以及施加之偏移負電 壓大小大於第一預定電壓（例如150伏特電壓）至施加於列之 信號，並利用PDP驅動器傳遞零伏特或第二預定正脈衝， 其大小高於偏移電壓之大小，且第二預定正脈衝的大小高 於偏移電壓之大小，並高於第一預定電壓。 例如：第一預定電壓可爲50伏特，偏移電壓可爲-150伏 特，而第二預定電壓可爲+350伏特。接著列驅動器電壓將 在-150伏特至+200伏特間變化，使得跨越EL裝置之絕對差 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 507178 A7 B7 五、發明説明（4 爲150伏特或200伏特，而跨越奘詈> 5憨衮置又極性仍在各脈衝後改

變。如列驅動器爲細伏特，則可將行驅動器脈衝反轉（5C 伏特=低，0伏特=鬲）。發光程度隨兩 一 又丨思考私壓差（如稍後敘述 之圖2所示）之增加至高達飽和區而增加（亦可使用之 本發明之方法亦適用於任何其它利用每次線定址之快速 切換顯示。非常快速切換之LCD顯示亦可以此方式驅動 之。 爲增進對本發明之瞭解，並顯示如何施行見效，可未閱 隨附之圖示，其中： " 圖1係適用本發明之交流驅動厚膜場致發光結構之三維 2間橫剖圖。 圖2所示係對場致發光結構之典型電壓-發光性之線性部 分0 圖3概略闡釋每次一線定址原理。 圖4闡釋施用於本發明之定址方法之脈衝極性切換之一 具體實施例。 圖5闡釋施用於本發明之定址方法之脈衝極性切換之第 二具體實施例。 圖6闡釋圖5之脈衝的實際施行狀況。 - 圖7係闡釋在本發明之方法中做進一步的改善之流程 圖。 在圖1中可見由磷光層丨形成之厚膜場致發光結構塗覆於 一 MOD平面體2之上，並夾於厚膜介電層3與薄膜介電層4 間，位於至屬電極5與6之間，並固接於礬土（氧化鋁）基材7

之上。 將電壓施於該等電極上，使得典型的150伏特至200伏特 電壓落在嶙光層之列Ri與行電叫之接面發光點處（示如圖 3) ’亦即在-特定像素處。電壓v的位準決定發光度l，亦 即…、度，且在理論上，其間關係係成正相關，如圖2所 示。由此傳統的灰階程度係由分離電壓値之數量決定，並 範圍自15〇伏特至伏特。典型上，爲得到良好的顯示清 晰度’ 256色疋必要的。電壓脈衝依序施於列Ri上，亦即 每H如圖3之電極網栅所示，且列脈衝與行脈衝之 極性相反。 圖4與5所示係依本發明之兩相異具體實施例之施加電壓 脈衝於像素化顯示。 如所不，各架構！；均被分割爲16個次架構或區。Μ個次 時框脈衝中的每一個均可使像素發光。在圖4與5之上方線 値8係將行開啓，而在下方線値3爲開啓。此次時框脈衝係 激發於架構中央處。標號Η、R1係指架構1、列1 ;標號 F2、R1係指架構2、列丨；依此類推。 在圖中％壓脈衝極性在各架構後均改變，然而在圖5 中極f生係在各次時框脈衝後改變，此係較佳具體實施 例…因爲其則後輸出較爲一致。各架構僅改變極性一次， 使得在木構中自第一脈衝產生的光較其它的強。 所π脈衝闡釋啓動顯示之有效時間與極性。 、^6闡視貝際施加〈脈衝。所示係列脈衝Rp及行脈衝cp 、私fr U準。最低脈衝所示係列脈衝Μ及行脈衝C p間的 -8- 507178 A7 —— —____B7 五、發明説明（6 ) 電位差VD。 圖7闡釋脈衝信號之可能處理序列。一 6〇赫茲之rgb信號 RGBi輸入至·處理器（概以1〇表之），係一 8位元信號。此信 號先經反差（gamma)校色電路η反差校色後輸出爲一 1〇位 元信號RGBo。 接著擴散網紋（error diffusi〇n)在12中進行，產生足量的 灰階程度，其係藉由產生次架構速率爲960赫茲的16個脈 衝（4位元），同時疾差向其它像素擴散。此擴散網紋器12之 運作示例如Floyd-Steinberg原理。脈衝集中器13可確保脈 衝0P與時間對應在架構中央激發，俾限制移動加工。 可利用移動估算補償電路14來決定在影像中顯示之物件 速度’俾進一步修正時間及像素之位置偏移。 當利用PDP做爲交流驅動場致發光元件時，所引入之列 驅動器偏移爲_15〇伏特，產生〇伏特或35〇伏特脈衝，使得 淨列驅動器電壓在-150伏特至200伏特間變化。如此Z 來，跨越場致發光元件之絕對差即爲15〇伏特戈2〇 如列驅動器處於200伏特，則行驅動器脈衝反轉，造 5〇伏特低階與〇伏特高階。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x 297公釐)

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1· 野致务光凡件 < 發光方法，該方法包括分配複數個 次7框時段於各資料框，並在各次時框時段中，利用電 漿顯示驅動器產生發光脈衝。 2· 士申明專利範圍第1項之方法，其中各顯示驅動器包含 推4ϋ至氧半场政電晶體對，在兩個預定之電壓位準間具 可切換輸出。 ^料利範圍第i項或第2項之方法，纟中顯示列係以 每次一線定址，且列脈衝與行脈衝之極性相反。 4. 如申請專利範圍第η之方法，其中μ脈衝與行脈衝 之極性在各時框後改變。 5. 如申請專利範圍^項之方法，其中各列脈衝之極性在 各次時框脈衝後改變。 6. 如申請專利範圍第丨項之方法，更包括反差（別_)校 色、細緻過網方式（dithering)或擴散網紋方式（en〇r diffusion)、脈衝對比及移動估算一或多個特徵。 7·如申請專利範圍第丨項之方法，其中在各資料框中，具 有16個或更多個次時框時段。 8·如申請專利範圍第1項之方法，其中顯示驅動器包含電 聚顯不驅動器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9. 一種利用顯示面板（DP)驅動器以交流驅動場致發光裝置 之方法，該方法包括利用DP驅動器施加零伏特或第一預 定電壓（例如50伏特電壓）之正極性脈衝，以及施加—偏 移負電壓振幅大於第一預定電壓至施加於列之信號，並 利用驅動器傳遞零伏特或第二預定正脈衝，其振幅高於 -10- 507178 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 偏移電壓，並南於第一預定電壓。 10. —種用以驅動場致發光顯示元件之裝置，該裝置包括顯 示驅動器，其係配置於各資料框内之各複數個次時框時 段產生發光脈衝。 11. 如申請專利範圍第10項之裝置，包括由磷光體構成之發 光像素。 12. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中磷光體係選自由硫 化鋅、錳、硫化鳃、铯組成之群組中。 13. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中顯示驅動器包含一 電漿顯示驅動器。 14. 一種快速切換顯示器，包含如申請專利範圍第1 〇，1 1， 1 2或1 3項之裝置。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項

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