專利名稱：電子發(fā)射顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子發(fā)射顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。更具體地講，本發(fā)明涉及一種為了改進(jìn)自身壽命而補(bǔ)償亮度降低(luminance drop)的電子發(fā)射顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
近來，已經(jīng)開發(fā)了平板顯示器比如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)或電子發(fā)射顯示器(EED)。在平板顯示器中，電子發(fā)射顯示裝置包括電子發(fā)射裝置。電子發(fā)射顯示裝置也可以被稱為場(chǎng)發(fā)射顯示(FED)裝置。電子發(fā)射裝置具有電子發(fā)射區(qū)和圖像顯示區(qū)。電子發(fā)射區(qū)是用于發(fā)射電子的區(qū)域。在圖像顯示區(qū)中，從電子發(fā)射區(qū)發(fā)射的電子與熒光體層碰撞，從而發(fā)光。電子發(fā)射顯示裝置具有比如圖像品質(zhì)高、分辨率高、視角寬、重量輕、薄和功耗低的優(yōu)點(diǎn)。
通常有熱發(fā)射型和冷陰極型的電子發(fā)射裝置，它們分別利用熱陰極和冷陰極作為電子源。在熱發(fā)射型電子發(fā)射裝置中，施加高電壓，以將陰極加熱到發(fā)射電子的高溫。另一方面，冷陰極型電子發(fā)射裝置不需要加熱至高溫，即使在低電壓下也可以發(fā)射電子。
可采用各種其它類型的冷陰極型電子發(fā)射裝置，例如場(chǎng)發(fā)射陣列(FEA)型、表面?zhèn)鲗?dǎo)發(fā)射(SCE)型、金屬-絕緣體-金屬(MIM)型、金屬-絕緣體-半導(dǎo)體(MIS)型、彈道電子表面發(fā)射(BSE)型。
FEA型電子發(fā)射裝置由于在真空中的電場(chǎng)差通過利用功函數(shù)低或β函數(shù)高的材料來發(fā)射電子。FEA型電子發(fā)射裝置采用具有尖端化形狀的前端、碳系材料或納米材料的尖端結(jié)構(gòu)作為電子發(fā)射源。
在SCE型電子發(fā)射裝置中，導(dǎo)電薄膜在彼此面對(duì)的兩個(gè)電極之間形成在基底上。在導(dǎo)電薄膜上承受瞬間沖擊形成電子發(fā)射部分。SCE型電子發(fā)射裝置將電壓施加到電極，以使電流流過導(dǎo)電薄膜的表面。從電子發(fā)射部分發(fā)射電子。
在MIM型電子發(fā)射裝置中，形成具有MIN結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射部分。當(dāng)電壓施加到位于絕緣體的間隔處的兩個(gè)金屬時(shí)，電子從具有高電子電勢(shì)的金屬移動(dòng)并累積到具有低電子電勢(shì)的金屬，從而被發(fā)射。
在MIS型電子發(fā)射裝置中，形成具有MIS結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射部分。當(dāng)電壓施加到位于絕緣體的間隔處的金屬和半導(dǎo)體時(shí)，電子從具有高電子電勢(shì)的半導(dǎo)體移動(dòng)并累積到具有低電子電勢(shì)的金屬，從而被發(fā)射。
在BSE型電子發(fā)射裝置中，基于以下原理，由金屬或半導(dǎo)體組成的電子提供層形成在歐姆電極上。當(dāng)半導(dǎo)體的尺寸減小到小于半導(dǎo)體中電子的平均自由路徑的尺寸范圍時(shí)，電子移動(dòng)而不擴(kuò)散。絕緣層和金屬薄膜形成在電子提供層上。通過向歐姆電極和金屬薄膜提供電源，電子被發(fā)射。
電子發(fā)射裝置具有自發(fā)光光源、效率高、亮度高、亮度區(qū)寬、色彩逼真、色彩純度高和視角寬的優(yōu)點(diǎn)。此外，它的操作速度范圍寬，操作溫度范圍廣。因此，電子發(fā)射裝置適用于各種領(lǐng)域，并已經(jīng)被積極地研究。
圖1是示出了傳統(tǒng)電子發(fā)射顯示裝置的框圖。參照?qǐng)D1，傳統(tǒng)的電子發(fā)射顯示裝置包括像素部分10、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20、掃描驅(qū)動(dòng)器30、時(shí)序控制器40、電源單元50。
像素部分10包括像素11。在像素部分10中，多個(gè)陰極電極C1、C2...、Cm布置在列方向上。多個(gè)柵電極G1、G2...、Gn布置在行方向上。此外，在陰極電極C1、C2...、Cm和柵電極G1、G2...、Gn的交叉處設(shè)置電子發(fā)射部分?？蛇x擇地，陰極電極C1、C2...、Cm和柵電極G1、G2...、Gn可分別布置在行方向和列方向上。在下文中，假設(shè)陰極電極C1、C2...、Cm布置在列方向上，柵電極G1、G2...、Gn布置在行方向上。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20利用圖像信號(hào)來產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)，并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到陰極電極C1、C2...、Cm。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20產(chǎn)生用于選通和關(guān)斷像素11的電極信號(hào)，其中，像素11形成在陰極電極C1、C2...、Cm和柵電極G1、G2...、Gn的交叉處。
掃描驅(qū)動(dòng)器30連接到柵電極G1、G2...、Gn，選擇多個(gè)柵電極G1、G2...、Gn中的一個(gè)，并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到連接到所選柵電極的像素部分11。
時(shí)序控制器40將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)和掃描驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)分別發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20和掃描驅(qū)動(dòng)器30，以分別控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20和掃描驅(qū)動(dòng)器30。電源單元50將電源提供到像素部分10、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20、掃描驅(qū)動(dòng)器30和時(shí)序控制器40。
在傳統(tǒng)的電子發(fā)射顯示裝置中，隨著驅(qū)動(dòng)時(shí)間的流逝，亮度逐漸降低。當(dāng)亮度降低時(shí)，整個(gè)像素部分的明度(brightness)降低。此外，像素之間的明度差也降低，對(duì)顯示器的對(duì)比度產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了一種電子發(fā)射顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，該裝置能夠提高亮度并延長(zhǎng)自身的壽命。
本發(fā)明的另一方面提供了一種電子發(fā)射顯示裝置，該裝置包括像素，被構(gòu)造為發(fā)射電流在其中流動(dòng)，并當(dāng)被提供像素電壓時(shí)發(fā)光，其中，電子發(fā)射顯示裝置具有在其制造期間設(shè)置的初始像素電流；亮度調(diào)節(jié)電路，包括確定電流和電壓調(diào)節(jié)電路，其中，確定電路被構(gòu)造為確定是否需要亮度補(bǔ)償；電壓調(diào)節(jié)電路被構(gòu)造為將像素電壓調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)電壓，從而將發(fā)射電流調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)電流，其中，調(diào)節(jié)電流小于初始的像素電流。
確定電路可被構(gòu)造為確定發(fā)射電流是否小于參考電流，調(diào)節(jié)電流可小于參考值。亮度調(diào)節(jié)電路還可包括參考電流發(fā)生器，被構(gòu)造為產(chǎn)生參考值；比較器，被構(gòu)造為將發(fā)射電流與參考值作比較，并基于比較來產(chǎn)生信號(hào)。該裝置還可包括被構(gòu)造為向像素提供調(diào)節(jié)電壓的電源單元。
參考電流發(fā)生器可包括存儲(chǔ)多個(gè)值的存儲(chǔ)器，參考電流發(fā)生器可被構(gòu)造為選擇多個(gè)值中的一個(gè)作為參考值，以提供到確定電路。參考電流發(fā)生器還可被構(gòu)造為以預(yù)定的次序來選擇值。
調(diào)節(jié)電流可以以預(yù)定的差小于參考值。確定電路可被構(gòu)造為測(cè)量電子發(fā)射顯示裝置的亮度，并將測(cè)量的亮度與參考亮度作比較。該裝置還可包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流，調(diào)節(jié)電流可小于緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流。調(diào)節(jié)電流可以以預(yù)定的差小于緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流。存儲(chǔ)器可被構(gòu)造為將調(diào)節(jié)電流作為新的緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流來存儲(chǔ)。
電壓調(diào)節(jié)電路還可包括被構(gòu)造為計(jì)算調(diào)節(jié)電壓的電路和被構(gòu)造為將像素電壓調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)電壓的電路。亮度調(diào)節(jié)電路可包括一個(gè)或多個(gè)子電路和芯片。
本發(fā)明的另一方面提供了一種驅(qū)動(dòng)電子發(fā)射顯示裝置的方法。該方法包括提供電子發(fā)射顯示裝置，電子發(fā)射顯示裝置包括被構(gòu)造為發(fā)射電流在其中流動(dòng)的像素，并且當(dāng)像素電壓施加到像素時(shí)，像素發(fā)光，其中，電子發(fā)射顯示裝置具有在其制造期間設(shè)置的初始的像素電流；確定是否需要亮度補(bǔ)償；如果需要亮度補(bǔ)償，將像素電壓調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)電壓，從而將發(fā)射電流調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)電流，其中，調(diào)節(jié)電流小于初始的像素電流。
確定是否需要亮度補(bǔ)償可包括確定發(fā)射電流是否小于參考值，并且其中調(diào)節(jié)的電流小于參考值。調(diào)節(jié)的電流可以以預(yù)定的差小于參考值。確定是否需要亮度補(bǔ)償可包括測(cè)量電子發(fā)射顯示裝置的亮度，并將測(cè)量的亮度與參考亮度作比較。
該方法還可包括在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流，調(diào)節(jié)電流可小于緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)的電流。調(diào)節(jié)電流可以以預(yù)定的差小于緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流。調(diào)節(jié)電流可變成下一次調(diào)節(jié)發(fā)射電流的緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)的電流?？梢砸灶A(yù)定的時(shí)間間隔來重復(fù)確定是否需要亮度補(bǔ)償和調(diào)節(jié)發(fā)射電流。
本發(fā)明的另一方面提供了一種電子發(fā)射顯示裝置，該裝置包括像素部分，用于對(duì)應(yīng)于第一電極和第二電極的電壓來顯示圖像；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于向第一電極傳送數(shù)據(jù)信號(hào)；掃描驅(qū)動(dòng)器，用于向第二電極傳送掃描信號(hào)；電流測(cè)量部分，用于測(cè)量流過像素部分的發(fā)射電流；電源提供單元，用于輸出驅(qū)動(dòng)電源；電壓控制器，用于對(duì)應(yīng)于電流測(cè)量部分測(cè)量的發(fā)射電流來改變驅(qū)動(dòng)電源的電壓，其中，電壓控制器通過驅(qū)動(dòng)電源的改變的電壓來控制流過像素部分的發(fā)射電流，使得發(fā)射電流的大小小于初始設(shè)置的發(fā)射電流的大小。
本發(fā)明的另一方面提供了一種電子發(fā)射顯示裝置，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)和掃描信號(hào)，并用于根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)和掃描信號(hào)之間的電壓差來顯示色彩的層次，該裝置包括電源提供單元，用于向電子發(fā)射顯示裝置傳送具有第一電壓的第一驅(qū)動(dòng)電源；電流測(cè)量部分，用于測(cè)量由于第一驅(qū)動(dòng)電源流過電子發(fā)射顯示裝置的發(fā)射電流的大小；第一電壓控制器，用于當(dāng)發(fā)射電流的大小和參考電流的大小之間的差等于或大于預(yù)定值時(shí)，將第一驅(qū)動(dòng)電源的電壓改變成第二電壓，以這種方式使得根據(jù)第二電壓流過電子發(fā)射顯示裝置的發(fā)射電流與參考電流被設(shè)置成彼此不同。
本發(fā)明的又一方面提供了一種驅(qū)動(dòng)電子發(fā)射顯示裝置的方法，包括如下步驟(1)測(cè)量像素部分的亮度，像素部分以設(shè)置的亮度來發(fā)光；(2)當(dāng)像素部分的測(cè)量的亮度和設(shè)置的亮度之間的差等于或大于預(yù)定值時(shí)，補(bǔ)償像素部分的測(cè)量的亮度，使得像素部分的亮度小于設(shè)置的亮度。


從結(jié)合附圖的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的以下描述中，本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚并更容易理解，在附圖中圖1是示出了傳統(tǒng)電子發(fā)射顯示裝置的框圖；圖2是示出了根據(jù)實(shí)施例的電子發(fā)射顯示裝置的框圖；圖3A和圖3B是示出了用于補(bǔ)償根據(jù)實(shí)施例的電子發(fā)射顯示裝置中的亮度的方法的構(gòu)思的示圖；圖4是示出了圖2中的電子發(fā)射顯示裝置的電壓控制器的實(shí)施例的框圖；圖5是示出了圖2中的電子發(fā)射顯示裝置的像素部分的實(shí)施例的示意性透視圖；圖6是圖5中的像素部分的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。當(dāng)一個(gè)元件連接到另一元件時(shí)，一個(gè)元件可直接連接到另一元件，或通過第三元件間接連接到另一元件。在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同或功能近似的元件。
圖2是示出了根據(jù)實(shí)施例的電子發(fā)射顯示器的框圖。參照?qǐng)D2，電子發(fā)發(fā)射顯示裝置包括像素部分100、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200、掃描驅(qū)動(dòng)器300、時(shí)序控制器400、電壓控制器500和電源單元600。
像素部分100包括像素101。在像素部分100中，多個(gè)陰極電極C1、C2...、Cm布置在列方向上。多個(gè)柵電極G1、G2...、Gn布置在行方向上。在陰極電極C1、C2...、Cm和柵電極G1、G2...、Gn之間的交叉處設(shè)置電子發(fā)射部分?？蛇x擇地，陰極電極C1、C2...、Cm和柵電極G1、G2...、Gn可分別布置在行方向和列方向上。在示出的實(shí)施例中，陰極電極C1、C2...、Cm布置在列方向上，柵電極G1、G2...、Gn布置在行方向上。當(dāng)隨著驅(qū)動(dòng)時(shí)間的流逝亮度降低時(shí)，像素部分100調(diào)節(jié)陰極電極和柵電極之間的電壓差，使得電子發(fā)射部分發(fā)射更多的電子來補(bǔ)償亮度的降低。
此外，在像素部分100的整個(gè)表面上形成熒光體膜和陽極電極。陽極電壓施加到陽極電極。通過陽極電壓從電子發(fā)射部分發(fā)射的電子與熒光體膜碰撞，從而發(fā)光。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200利用圖像信號(hào)來產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)，并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到陰極電極C1、C2...、Cm。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200產(chǎn)生用于選通和關(guān)斷像素110的電極信號(hào)，其中，像素110形成在陰極電極C1、C2...、Cm和柵電極G1、G2...、Gn的交叉處。
掃描驅(qū)動(dòng)器300連接到柵電極G1、G2...、Gn，選擇多個(gè)柵電極G1、G2...、Gn中的一個(gè)，并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到與所選擇的柵電極連接的像素101。
時(shí)序控制器400向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200和掃描驅(qū)動(dòng)器300分別發(fā)送數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)和掃描驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)，以分別控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200和掃描驅(qū)動(dòng)器300。
電壓控制器500被構(gòu)造為測(cè)量流過像素部分100的發(fā)射電流。電壓控制器500也被構(gòu)造成基于發(fā)射電流的大小來控制從電源單元600輸出的驅(qū)動(dòng)電源的電壓。
電壓控制器500包括電流測(cè)量部分510和電壓調(diào)節(jié)器520。電流測(cè)量部分510測(cè)量發(fā)射電流。電壓調(diào)節(jié)器520調(diào)節(jié)從電源單元600輸出的驅(qū)動(dòng)電源的電壓。
電壓調(diào)節(jié)器520被構(gòu)造成將發(fā)射電流與參考電流作比較。當(dāng)發(fā)射電流和參考電流之間的差等于或大于預(yù)定值時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器520增大從電源單元600輸出的驅(qū)動(dòng)電源的電壓。在所示出的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電源的電壓增大，使得發(fā)射電流增大到小于參考電流的預(yù)定水平。此外，增大的發(fā)射電流被設(shè)置為參考電流，用于下面的電壓調(diào)節(jié)。
電源單元600產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電源并將驅(qū)動(dòng)電源發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200和掃描驅(qū)動(dòng)器300，以驅(qū)動(dòng)像素，從而顯示圖像。電源單元600產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電源可被劃分為將被傳送到像素部分100的陽極源和將被傳送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200、掃描驅(qū)動(dòng)器300和時(shí)序控制器400的驅(qū)動(dòng)電源。
圖3A和圖3B是示出了用于補(bǔ)償電子發(fā)射顯示裝置中的亮度降低的方法的示圖。圖3A示出了當(dāng)亮度降低等于或大于預(yù)定值的值時(shí)用于將亮度補(bǔ)償?shù)叫∮诔跏贾档闹档姆椒āD3B示出了當(dāng)亮度降低等于或大于預(yù)定值的值時(shí)用于將亮度補(bǔ)償?shù)匠跏贾档闹档姆椒?。在圖3A和圖3B中，假設(shè)初始像素發(fā)射亮度為100的光并且隨著驅(qū)動(dòng)時(shí)間的流逝亮度降低。還假設(shè)當(dāng)初始亮度和當(dāng)前亮度之間的差等于大約10時(shí)補(bǔ)償亮度。在其它實(shí)施例中，當(dāng)該差等于或大于另一預(yù)定值時(shí)可補(bǔ)償亮度。在特定的實(shí)施例中，利用來自像素的發(fā)射電流可測(cè)量亮度。
在圖3A中，初始亮度為100。感測(cè)亮度的變化來確定是否需要補(bǔ)償。在一個(gè)實(shí)施例中，每當(dāng)發(fā)射裝置操作時(shí)都測(cè)量亮度。在特定的實(shí)施例中，可在預(yù)定的驅(qū)動(dòng)時(shí)間間隔例如每隔5小時(shí)、每隔10小時(shí)、每隔50小時(shí)、每隔100小時(shí)、每隔500小時(shí)或每隔1000小時(shí)來進(jìn)行亮度測(cè)量。熟練的技術(shù)人員將理解，基于電子發(fā)射裝置的設(shè)計(jì)，可采用各種時(shí)間間隔。
當(dāng)初始像素的亮度和當(dāng)前像素的亮度的差小于10時(shí)，不補(bǔ)償亮度。另一方面，當(dāng)初始像素的亮度和當(dāng)前像素的亮度的差等于或大于10時(shí)，補(bǔ)償亮度。在所示出的實(shí)施例中，當(dāng)亮度降低到等于或小于90的值時(shí)，補(bǔ)償亮度。亮度被增大到大約95的值，而不是初始的亮度值100。
在亮度被補(bǔ)償?shù)?5之后，參考亮度被設(shè)置為95。參考這個(gè)新的參考亮度，感測(cè)亮度的變化。當(dāng)參考亮度和當(dāng)前亮度之間的差等于或大于10時(shí)(即，當(dāng)前亮度小于85)，亮度被補(bǔ)償?shù)搅硪恢?0。此外，參考亮度被設(shè)置為90。重復(fù)這樣的步驟來補(bǔ)償像素的亮度。
在圖3B中，初始亮度是100。感測(cè)亮度的變化來確定是否需要補(bǔ)償。當(dāng)初始像素的亮度和當(dāng)前像素的亮度的差小于10時(shí)，不補(bǔ)償亮度。當(dāng)初始像度的亮度和當(dāng)前像素的亮度的差等于或大于10時(shí)，補(bǔ)償亮度。在所示出的實(shí)施例中，亮度被補(bǔ)償為初始像素的亮度值100。
在亮度已經(jīng)被補(bǔ)償?shù)匠跏贾?00后，在預(yù)定的時(shí)間段流逝之后再次感測(cè)亮度的變化。如果像素的亮度等于或小于90，則亮度再次被補(bǔ)償?shù)匠跏贾?00。重復(fù)這樣的步驟來補(bǔ)償像素的亮度。
與圖3B中示出的方法不同，在圖3A中的方法中，像素的亮度被補(bǔ)償?shù)叫∮诔跏枷袼氐牧炼鹊闹?。結(jié)果，圖3A中的方法的驅(qū)動(dòng)電壓的增大小于圖3B中的方法的驅(qū)動(dòng)電壓的增大。當(dāng)已經(jīng)執(zhí)行數(shù)次亮度補(bǔ)償時(shí)，在圖3A中的方法中的驅(qū)動(dòng)電源的電壓與圖3B的方法中的驅(qū)動(dòng)電源的電壓的差值大。換言之，由于圖3B中的方法需要的驅(qū)動(dòng)電源大于圖3A中的方法需要的驅(qū)動(dòng)電源，所以電源單元應(yīng)該具有更大的輸出。此外，由于圖3A中的方法利用的驅(qū)動(dòng)電源的電壓電平小于圖3B中示出的方法利用的驅(qū)動(dòng)電源的電壓電平，所以圖3A中的方法可以以較小的驅(qū)動(dòng)電壓增長(zhǎng)來補(bǔ)償亮度的降低。因此，圖3A中的方法減小了由于電壓發(fā)射部分的電壓增大導(dǎo)致壓力(stress)。因此，還可提高電子發(fā)射顯示裝置的壽命。此外，初始亮度值和補(bǔ)償亮度值之間的差不大，因此用戶感覺不到可見的差異。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓不能進(jìn)一步被增加時(shí)，亮度補(bǔ)償會(huì)變得不能進(jìn)行。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)到提供到電子發(fā)射裝置的最大電壓時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓不能進(jìn)一步地增大。在圖3B中的方法中，當(dāng)亮度不能進(jìn)一步被補(bǔ)償時(shí)，亮度迅速地從初始參考值100開始降低。另一方面，在圖3A中示出的方法中，亮度逐漸并反復(fù)地被降低到較低的參考值。因此，當(dāng)亮度不能被進(jìn)一步補(bǔ)償并由此亮度開始降低時(shí)，用戶感覺到的差異小于圖3B中的方法。
圖4是示出了圖2中示出的電子發(fā)射顯示裝置的電壓控制器500的示例的框圖。參照?qǐng)D4，電壓控制器500包括電流測(cè)量部分510和電壓調(diào)節(jié)器520。電壓調(diào)節(jié)器520包括比較器521、信號(hào)處理器522和參考電流發(fā)生器523。
電流測(cè)量部分510測(cè)量流過像素部分100的發(fā)射電流，并將測(cè)量的發(fā)射電流發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器520。在所示出的實(shí)施例中，僅在特定的時(shí)間通過周期性測(cè)量發(fā)射電流，電流測(cè)量部分510可測(cè)量流過像素部分100的發(fā)射電流。在其它實(shí)施例中，電流測(cè)量部分510可每次檢測(cè)發(fā)射電流，并將其發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器520。
比較器521將所檢測(cè)的發(fā)射電流與存儲(chǔ)在參考電流發(fā)生器523中的參考電流作比較。當(dāng)檢測(cè)的發(fā)射電流和參考電流之間的差等于或大于預(yù)定值時(shí)，比較器521補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電源的大小，以補(bǔ)償發(fā)射電流的降低。
信號(hào)處理器522對(duì)應(yīng)于比較器521的輸出信號(hào)來發(fā)送電壓控制信號(hào)。響應(yīng)于電壓控制信號(hào)，電源單元600調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電源的電壓電平，并將其發(fā)送到各驅(qū)動(dòng)器。
當(dāng)大量的發(fā)射電流流過時(shí)，電子發(fā)射顯示裝置表現(xiàn)出較大的亮度。另一方面，當(dāng)少量的發(fā)射電流流過時(shí)，電子發(fā)射顯示裝置表現(xiàn)出較小的亮度。因此，當(dāng)測(cè)量的發(fā)射電流的大小變小時(shí)，亮度變低。結(jié)果，信號(hào)處理器522增大驅(qū)動(dòng)電源的電壓，以增大發(fā)射電流的大小。此時(shí)，通過將發(fā)射電流調(diào)節(jié)到小于初始發(fā)射電流的值，亮度達(dá)到小于初始亮度的值。因此，補(bǔ)償?shù)牧炼缺瘸跏剂炼劝怠?br> 參考電流發(fā)生器523產(chǎn)生參考電流，并將參考電流發(fā)送到比較器521，使得比較器521將測(cè)量的電流與參考電流作比較。參考電流發(fā)生器523包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)與參考電流對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)。參考電流發(fā)生器523將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考信號(hào)發(fā)送到比較器521，其中，參考信號(hào)與參考電流對(duì)應(yīng)。在所示出的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)與各種電壓對(duì)應(yīng)的多個(gè)參考信號(hào)。參考電流發(fā)生器523可選擇參考信號(hào)中的一個(gè)，并將其發(fā)送到比較器521。此外，當(dāng)電壓調(diào)節(jié)器520調(diào)節(jié)電壓時(shí)，參考電流發(fā)生器523可以從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考信號(hào)中選擇參考信號(hào)，并將其發(fā)送到比較器521，其中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考信號(hào)與電壓調(diào)節(jié)器520調(diào)節(jié)的電壓對(duì)應(yīng)。
圖5是示出了圖2中示出的電子發(fā)射顯示裝置的像素部分的示例的透視圖。圖6是圖5中示出的像素部分的剖視圖。參照?qǐng)D5和圖6，電子發(fā)射顯示裝置包括下基底110、上基底190和分隔件180。陰極電極120、絕緣層130、電子發(fā)射部分140和柵電極150順序地形成在下基底110上。前基底、陽極電極和熒光體膜形成在上基底190上。
至少一個(gè)的陰極電極120以帶形圖案形成在下基底110上，絕緣層130形成在陰極電極120的上部。多個(gè)第一凹槽131形成在絕緣層130中，暴露陰極電極120的部分。柵電極150形成在絕緣層130的上部上。多個(gè)具有預(yù)定尺寸的第二凹槽151形成在柵電極150上。第二凹槽151形成在第一凹槽131的上部上。電子發(fā)射部分140在陰極電極120的上部上位于第一凹槽131和第二凹槽151彼此對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
玻璃基底或硅基底被用作下基底110。當(dāng)利用膏(paste)通過將后表面曝光來形成電子發(fā)射部分140時(shí)，透明基底比如玻璃基底可被用作下基底110。
陰極電極120向電子發(fā)射部分140提供來自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(未示出)和掃描驅(qū)動(dòng)器(未示出)的數(shù)據(jù)信號(hào)和掃描信號(hào)。氧化銦錫(ITO)被用作陰極電極120。
絕緣層130形成在陰極電極120的上部上，其中，陰極電極120形成在下基底110上。絕緣層130使陰極電極120與柵電極150彼此電絕緣。
柵電極150以帶形圖案形成在絕緣層130上，以與陰極電極120交叉。柵電極150向各像素提供來自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200和掃描驅(qū)動(dòng)器300的數(shù)據(jù)信號(hào)和掃描信號(hào)。柵電極150可包括從由優(yōu)良的導(dǎo)體金(Au)、銀(Ag)、鉑(Pt)、鋁(Al)、鉻(Cr)和以上兩個(gè)或更多的合金組成的組中選擇的至少一種導(dǎo)電金屬材料。
電子發(fā)射部分140與通過絕緣層130的第一開口131暴露的陰極電極120電連接。電子發(fā)射部分140可包括當(dāng)被施加電場(chǎng)時(shí)能發(fā)射電子的材料。這些材料的示例包括碳系材料，碳系納米尺寸材料、碳納米管、石墨、石墨納米纖維、類鉆碳(carbon on diamond)、C60、硅納米線或其組合物。
上基底190包括熒光體膜。當(dāng)電子與上基底190的熒光體膜碰撞時(shí)，上基底190發(fā)光。上基底190包括陽極電極。從電子發(fā)射部分發(fā)射的電子會(huì)與上基底碰撞。分隔件180提供下基底110和上基底190之間的預(yù)定距離。
雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)實(shí)施例進(jìn)行改變，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種電子發(fā)射顯示裝置，包括像素，被構(gòu)造為發(fā)射電流在其中流動(dòng)，并當(dāng)被提供像素電壓時(shí)發(fā)光，其中，所述電子發(fā)射顯示裝置具有在其制造期間設(shè)置的初始像素電流；亮度調(diào)節(jié)電路，包括確定電路，被構(gòu)造為確定是否需要亮度補(bǔ)償；電壓調(diào)節(jié)電路，被構(gòu)造為將所述像素電壓調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)電壓，從而將發(fā)射電流調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)電流，其中，所述調(diào)節(jié)電流小于初始的像素電流。
2.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射顯示裝置，其中，所述確定電路被構(gòu)造為確定所述發(fā)射電流是否小于參考值，其中，所述調(diào)節(jié)電流小于所述參考值。
3.如權(quán)利要求2所述的電子發(fā)射顯示裝置，其中，所述亮度調(diào)節(jié)電路還包括參考電流發(fā)生器，被構(gòu)造為產(chǎn)生所述參考值；比較器，被構(gòu)造為將所述發(fā)射電流和所述參考值作比較，并基于所述比較來產(chǎn)生信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的電子發(fā)射顯示裝置，還包括被構(gòu)造為向所述像素提供所述調(diào)節(jié)電壓的電源單元。
5.如權(quán)利要求3所述的電子發(fā)射顯示裝置，其中，所述參考電流發(fā)生器包括存儲(chǔ)多個(gè)值的存儲(chǔ)器，其中，所述參考電流發(fā)生器被構(gòu)造為選擇所述多個(gè)值中的一個(gè)作為所述參考值并將其提供到所述確定電路，其中，所述參考電流發(fā)生器還被構(gòu)造成以預(yù)定的次序來選擇值。
6.如權(quán)利要求2所述的電子發(fā)射顯示裝置，其中，所述調(diào)節(jié)電流以預(yù)定的差小于所述參考值。
7.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射顯示裝置，其中，所述確定電路被構(gòu)造成測(cè)量所述電子發(fā)射顯示裝置的亮度，并將測(cè)量的亮度與參考亮度作比較。
8.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射顯示裝置，還包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流，其中，所述調(diào)節(jié)電流小于所述緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流。
9.如權(quán)利要求8所述的電子發(fā)射顯示裝置，其中，所述調(diào)節(jié)電流以預(yù)定的差小于所述緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流。
10.如權(quán)利要求8所述的電子發(fā)射顯示裝置，其中，所述存儲(chǔ)器被構(gòu)造為將所述調(diào)節(jié)電流作為新的緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流存儲(chǔ)。
11.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射顯示裝置，其中，所述電壓調(diào)節(jié)電路還包括被構(gòu)造為計(jì)算所述調(diào)節(jié)電壓的電路和被構(gòu)造為將所述像素電壓調(diào)節(jié)為所述調(diào)節(jié)電壓的電路。
12.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射顯示裝置，其中，所述亮度調(diào)節(jié)電路包括一個(gè)或多個(gè)子電路和芯片。
13.一種驅(qū)動(dòng)電子發(fā)射顯示裝置的方法，所述方法包括提供電子發(fā)射顯示裝置，所述電子發(fā)射顯示裝置包括被構(gòu)造為發(fā)射電流在其中流動(dòng)的像素，并且當(dāng)像素電壓施加到所述像素時(shí)，所述像素發(fā)光，其中，所述電子發(fā)射顯示裝置具有在其制造期間設(shè)置的初始的像素電流；確定是否需要亮度補(bǔ)償；如果需要亮度補(bǔ)償，將所述像素電壓調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)電壓，從而將所述發(fā)射電流調(diào)節(jié)為調(diào)節(jié)電流，其中，所述調(diào)節(jié)電流小于所述初始的像素電流。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，確定是否需要亮度補(bǔ)償包括確定所述發(fā)射電流是否小于參考值，并且其中所述調(diào)節(jié)電流小于所述參考值。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)電流以預(yù)定的差小于所述參考值。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，確定是否需要亮度補(bǔ)償包括測(cè)量所述電子發(fā)射顯示裝置的亮度，并將測(cè)量的亮度與參考亮度作比較。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流，其中，所述調(diào)節(jié)電流小于所述緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)電流以預(yù)定的差小于緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)電流。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)電流變成下一次調(diào)節(jié)所述發(fā)射電流的緊接的前一個(gè)的調(diào)節(jié)的電流。
20.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)確定是否需要亮度補(bǔ)償和調(diào)節(jié)所述發(fā)射電流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子發(fā)射顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，該裝置能夠提高亮度并延長(zhǎng)其壽命。像素部分對(duì)應(yīng)于第一電極和第二電極的電壓來顯示圖像。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到第一電極。掃描驅(qū)動(dòng)器將掃描信號(hào)傳送到第二電極。電流測(cè)量部分測(cè)量流過像素部分的發(fā)射電流。電源單元輸出驅(qū)動(dòng)電源。電壓控制器對(duì)應(yīng)于電流測(cè)量部分測(cè)量的發(fā)射電流來改變驅(qū)動(dòng)電源的電壓。電壓控制器通過驅(qū)動(dòng)電源的改變的電壓來控制流過像素部分的發(fā)射電流，使得發(fā)射電流的大小小于初始設(shè)置的發(fā)射電流的大小。
文檔編號(hào)G09G3/22GK1928962SQ20061010783
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者李哲鎬 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社