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CN100433085C - 具有可变表示范围的灰度等级的电子发射显示(eed)装置 - Google Patents

具有可变表示范围的灰度等级的电子发射显示(eed)装置 Download PDF

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CN100433085C CNB2005100677944A CN200510067794A CN100433085C CN 100433085 C CN100433085 C CN 100433085C CN B2005100677944 A CNB2005100677944 A CN B2005100677944A CN 200510067794 A CN200510067794 A CN 200510067794A CN 100433085 C CN100433085 C CN 100433085C
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Abstract

一种电子发射显示(EED)装置，其通过水平同步信号的有效脉宽调节数据信号的脉宽，根据扫描驱动器的扫描信号在EED面板上显示显示数据信号，并且显示数据信号通过调制来自于数据驱动器的视频数据的脉宽得到。EED装置包括：参考信号存储器，用于存储通过系统时钟定义的水平同步信号的有效脉宽、和与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的查找表；参考信号参照单元，用于依照存储在参考信号存储器内的查找表输出参考信号；和灰度等级信号发生器，用于计数参考信号并将灰度等级信号输出到数据驱动器；数据驱动器将对应于灰度等级信号的视频数据输出到EED面板的数据电极线。

Description

具有可变表示范围的灰度等级的电子发射显示(EED)装置
优先权要求
本申请根据35U.S.C§119参考、在此处结合、并且要求于2004年4月29日在韩国专利局提交的题目为“ELECTRON EMISSIONDISPLAY DEVICE WITH VARIABLE EXPRESSION RANGE OF GRAY LEVEL”(具有可变表示范围的灰度等级的电子发射显示(EED)装置)并且其序列号为No.10-2004-0030006的所有权益。
技术领域
本发明涉及一种能调节提供到面板的数据电极线上的数据信号的脉宽的电子发射显示(EED)装置，并且尤其涉及一种能根据水平同步信号的有效脉宽，利用预先定义的波形或预先定义的指针有效地调节数据信号的脉宽的EED装置。
背景技术
一种电子发射显示(EED)装置，包括一个EED面板和一个驱动器。当驱动器为EED面板的阳极提供正电压时，如果将正电压提供到门电极(gate electrode)上并且将负电压提供到阴极上，将从阴极发射出电子。发射的电子向门电极方向加速并且被集中到阳极。然后，电子与布置在阳极前面的荧光单元发生碰撞，因此发光。
一个EED装置，包括一个EED面板和一个驱动器。驱动器包括一个视频处理器、一个面板控制器、一个扫描驱动器、一个数据驱动器、和一个电源单元。
视频处理器将外部模拟视频信号转换为数字信号以产生内部视频信号，例如R、G、和B视频数据、时钟信号、和水平及垂直同步信号。
面板控制器根据视频处理器输出的内部视频信号产生数据驱动控制信号和扫描驱动控制信号。数据驱动器处理数据驱动控制信号并且输出显示数据信号到EED面板的数据电极线。扫描驱动器处理扫描驱动控制信号SS并且将处理的信号提供到扫描电极线。
电源单元将1到4KV的电压提供到视频处理器、面板控制器、扫描驱动器、数据驱动器、和EED面板的阳极。将数据电极线连接到EED的阴极并且将扫描电极线连接到门电极。当将正电压提供到阳极上时，如果将正电压通过扫描电极线提供到门电极并且将负电压通过数据电极线提供到阴极，则从阴极发射出电子。发射的电子向门电极方向加速并且被集中到阳极。然后，电子与布置在阳极前面的荧光单元发生碰撞，因此发光。
用于调节EED面板亮度的灰度等级控制方法包括控制提供数据信号脉冲的时间的脉宽调制(PWM)方法和控制数据信号脉冲的电压振幅的脉幅调制(PAM)方法。
在PWM方法中，将参考信号发生器产生的参考信号通过灰度等级信号发生器计数并且将在每适当参考信号处计数的灰度等级信号输出到数据驱动器。数据驱动器根据灰度等级信号输出PWM的数据信号到数据电极线。
在采用PWM方案的EED装置中调制数据信号脉宽的调制模块中，参考信号发生器根据高速系统时钟产生用于调制数据信号的脉宽的参考信号。脉冲波形的有效周期(波形的+或-周期)或者脉冲的一个周期是固定的，从而参考信号的波形适合作为提供到EED面板上的水平同步信号
灰度等级信号发生器计数参考信号以产生灰度等级信号。每次在提供参考信号时，灰度等级信号是在清除信号刚刚被输入后计数出的信号。灰度等级信号具有根据计数结果提高脉宽的波形，或根据计数结果使脉冲的位置在水平方向移动的波形。将灰度等级信号输入到调制比较器，并且调制比较器将视频数据和灰度等级信号进行比较。如果视频数据和灰度等级信号具有相同的数据值，调制比较器输出具有相应脉宽的信号。因此，输出数据信号的脉宽根据视频信号的大小被调节。结果是，将其光强度已经通过不同的脉宽被调节的数据信号输出到数据电极线。通常将调制比较器提供在数据驱动器的内部。
在PWM的情况下，根据数据信号的脉宽控制光强度，在PAM的情况下，通过调节数据信号的电压振幅控制光强度。PAM的优点是低能耗和高输出亮度。然而，即使电压缓慢地升高，由于输出电流的快速升高根据电压差控制亮度也很难。由于上述原因，PWM被广泛应用。
在利用PWM的EED装置中，灰度等级依赖于水平同步信号。只要提供水平同步信号，就能将数据提供到EED面板的一条线(也就是一行)上。当提供一个水平同步信号时所有最小灰度等级数据和最大灰度等级数据被提供到一条线。在利用256个灰度等级的EED装置中，将与一个水平同步信号的有效脉宽对应的宽度作为最大灰度等级。
在具有关于该灰度等级的固定的调制脉宽的EED装置中，如果将灰度等级提高到同一水平，则不能表示超过一个水平同步信号的有效脉宽的灰度等级。因而，面板的亮度变差。同样，在不需要高灰度等级的EED装置中，如果一个水平同步信号的有效脉宽变窄时，有必要根据新的调制脉宽重新设计与灰度等级匹配的系统。
水平同步信号和参考信号依赖于高频系统时钟并且灰度等级信号通过计数参考信号而产生。EED装置利用256个灰度等级并且面板表示0-255灰度等级。所有灰度等级存在于水平同步信号的有效脉宽内并且最大灰度等级(255灰度等级)也同样存在于水平同步信号的有效脉宽内。然而，当由于系统的改变灰度等级超过255灰度等级时，或者当水平同步信号的有效脉宽减小时，就不可能表示出超过水平同步信号的有效脉宽的灰度等级。因此，就出现了灰度等级的表示范围减小并且亮度降低的问题。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供的一种电子发射显示(EED)装置包括：一个扫描驱动器；一个数据驱动器；一个用于根据扫描驱动器的扫描信号来显示显示数据信号的EED面板，显示数据信号通过调制来自于数据驱动器的视频数据的脉宽得到；一个参考信号存储器，用于存储通过系统时钟定义的水平同步信号的有效脉宽、和与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的查找表；一个参考信号参照单元，用于依照存储在参考信号存储器内的查找表输出参考信号；和一个灰度等级信号发生器，用于计数参考信号并将灰度等级信号输出到数据驱动器；其中数据驱动器将对应于灰度等级信号和视频数据的显示数据信号输出到EED面板的数据电极线。
EED装置优选还包括用于检验水平同步信号的有效脉宽的同步信号计数器。
同步信号计数器优选是基于系统时钟来计数水平同步信号并且将水平同步信号的有效脉宽值输出到参考信号参照单元。
参考信号存储器优选包括一个用于存储与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的波形数据的查找表。
查找表优选用于存储参考信号的波形数据，该参考信号的1个脉冲周期被调节为与水平同步信号的有效脉宽对应。
1个脉冲周期优选是系统时钟的多个时钟脉宽。
查找表优选是用于存储其脉宽已经被调节为与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的波形数据。
参考信号的波形数据表示的脉宽优选是系统时钟的多个脉宽。
参考信号存储器优选包括一个用于存储关于系统时钟的、与水平同步信号的有效脉宽对应的、参考信号的偏移指针的查找表。
参考信号的偏移指针优选表示关于系统时钟的参考信号的上升和下降时间点。
偏移指针优选被设定在系统时钟的每多个脉宽处。
数据驱动器优选包括：一个用于顺序存储一水平行的串行视频数据的移位寄存器；一个用于将串行视频数据转换为并行视频数据的锁存寄存器；和一个调制比较器，用于将锁存寄存器的并行视频数据与灰度等级信号发生器的灰度等级信号进行比较，并且当并行视频数据与灰度等级信号一致时输出脉宽调制(PWM)显示数据信号到数据电极线。
根据本发明的另一个方面，提供了一种驱动电子发射显示(EED)装置的方法，该EED根据扫描驱动器的扫描信号在EED面板上显示显示数据信号，显示数据信号通过调制数据驱动器内的视频数据的脉宽得到，该方法包括以下步骤：基于系统时钟，生成水平同步信号的有效脉宽的、和与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的查找表；检验水平同步信号的有效脉宽；根据水平同步信号的有效脉宽依照存储在参考信号存储器内的查找表产生参考信号；计数参考信号以产生灰度等级信号；以及将与灰度等级信号的脉宽和视频信号对应的显示数据信号输出到EED面板的数据电极线。
检验水平同步信号的有效脉宽的步骤优选包括基于系统时钟计数水平同步信号以计算出有效脉宽值的步骤。
生成查找表的步骤优选包括根据系统时钟将与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的波形数据存储在查找表内的步骤。
生成查找表的步骤优选包括根据系统时钟将与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的偏移指针存储在查找表内的步骤。
输出显示数据信号的步骤优选包括：顺序将一水平行的串行视频数据存储在移位寄存器内；将从移位寄存器接收到的串行视频图像数据作为并行视频数据存储在锁存寄存器内；将锁存寄存器内的并行视频数据与灰度等级信号进行比较；当并行视频数据与灰度等级信号一致时将脉宽调制(PWM)显示数据信号输出到数据电极线的步骤。
附图说明
对本发明更完整的评价，以及其他附加的优点，当与附图一起考虑并通过参考下面详细的说明书时将变得更加容易明白并且更加容易理解，在附图中相同的附图标记表示相同的或相似的元件，其中：
图1是EED装置的框图；
图2是在EED装置中产生参考信号和灰度等级信号的调制模块的框图；
图3是由EED装置中的水平同步信号决定的参考信号和灰度等级信号的波形；
图4是根据本发明实施例的EED装置内的EED面板的透视图；
图5是根据本发明实施例的EED装置的框图；
图6是根据本发明实施例的EED装置内的连接到灰度等级信号发生器以利用灰度等级信号调制视频数据脉宽的调制比较器的框图；
图7是根据本发明实施例的EED装置内的由水平同步信号决定的参考信号和灰度等级信号的波形；
图8是根据本发明实施例的由水平同步信号决定的参考信号和灰度等级信号的波形；并且
图9是根据本发明实施例驱动EED装置的方法流程图。
具体实施方式
图1是EED装置的框图。
参考图1，一个EED装置包括一个EED面板10和一个驱动器。驱动器包括视频处理器15、面板控制器16、扫描驱动器17、数据驱动器18、和电源单元19。
视频处理器15将外部模拟视频信号转换为数字信号以产生内部视频信号，例如，R、G、和B视频数据、时钟信号、水平及垂直同步信号。
面板控制器16根据视频处理器15输出的内部视频信号产生数据驱动控制信号SD和扫描驱动控制信号SS。数据驱动器18处理数据驱动控制信号SD并且输出显示数据信号到EED面板10的数据电极线CR1到CBm。扫描驱动器17处理扫描驱动控制信号SS并且将处理过的信号提供到扫描电极线G1到Gn。
电源单元19提供1到4KV的电压到视频处理器15、面板控制器16、扫描驱动器17、数据驱动器18、和EED面板10的阳极。将数据电极线CR1到CBm连接到EED面板10的阴极并且将扫描电极线G1到Gn连接到门电极。当将正电压提供到阳极上时，如果将正电压通过扫描电极线G1到Gn提供到门电极并且将负电压通过数据电极线CR1到CBm提供到阴极，则从阴极发射出电子。发射的电子向门电极方向加速并且被集中到阳极。然后，电子与布置在阳极前面的荧光单元发生碰撞，因此发光。
用于调节EED面板10的亮度的灰度等级控制方法包括控制提供的显示数据信号的时间的脉宽调制(PWM)方法和控制显示数据信号的电压振幅的脉幅调制(PAM)方法。
在PWM方法中，通过灰度等级信号发生器7将图1中的参考信号发生器5产生的参考信号RF_CK进行计数并且将在每适当参考信号处计数的灰度等级信号GL输出到数据驱动器18。数据驱动器18根据灰度等级信号GL输出PWM的显示数据信号到数据电极线CR1到CBm。图2是在采用PWM方案的EED装置中调制数据信号脉宽的调制模块的框图。参考信号发生器5根据高速系统时钟SYS_CK产生用于调制显示数据信号的脉宽的参考信号RF_CK。脉冲波形的一个有效周期(波形的+或-周期)或脉冲的一个周期是固定的从而参考信号RF_CK的波形适合作为提供到EED面板10的水平同步信号。
灰度等级信号发生器7计数参考信号RF_CK以产生灰度等级信号GL。在每次提供参考信号RF_CK时，灰度等级信号GL是在清除信号刚刚被输入后计数出的信号。灰度等级信号GL具有根据计数结果提高脉宽的波形，或根据计数结果脉冲的位置在水平方向移动的波形。将灰度等级信号GL输入到调制比较器8，并且调制比较器8将视频数据和灰度等级信号GL进行比较。如果视频数据和灰度等级信号GL具有相同的数据值，调制比较器8输出具有相应脉宽的信号。因此，输出显示数据信号的脉宽根据视频信号的大小被调节。结果是，将其光强度已经通过不同的脉宽被调节的显示数据信号输出到数据电极线CR1到CBm。通常将调制比较器8提供到数据驱动器18的内部。
在PWM的情况下，根据显示数据信号的脉宽控制光强度，在PAM的情况下，通过调节显示数据信号的电压振幅控制光强度。PAM的优点是低能耗和高输出亮度。然而，即使电压缓慢地升高，由于输出电流的快速升高根据电压差控制亮度很难。由于上述原因，PWM被广泛应用。
在利用PWM的EED装置中，灰度等级依赖水平同步信号。只要提供水平同步信号，就能将数据提供到EED面板10的一条线(也就是一行)内。当提供一个水平同步信号时将所有最小灰度等级数据和最大灰度等级数据提供到一条线内。在利用256个灰度等级的EED装置中，将与一个水平同步信号的有效脉宽对应的宽度用作最大灰度等级。
相对于该灰度等级，在具有固定调制脉宽的EED装置中，如果将灰度等级提高同一水平，则超过一个水平同步信号的有效脉宽的灰度等级不能被表示。因而，面板的亮度变差。同样，在不需要高灰度等级的EED装置中，如果一个水平同步信号的有效脉宽变窄，有必要根据新的调制脉宽重新设计与灰度等级匹配的系统。
图3是在EED装置中用于水平同步信号的有效脉宽的参考信号和灰度等级信号的波形。水平同步信号Hsync和参考信号RF_CK取决于高频系统时钟SYS_CK并且通过计数参考信号RF_CK产生灰度等级信号GL。在图3中，EED装置利用256个灰度等级并且面板表示0-255灰度等级。所有灰度等级存在于水平同步信号Hsync的有效脉宽内并且最大灰度等级(255灰度等级)也存在于水平同步信号Hsync的有效脉宽内。然而，当由于系统的改变使灰度等级超过255时，或者当水平同步信号Hsync的有效脉宽减小时，就不可能表示出超过水平同步信号Hsync的有效脉宽的灰度等级。因此，就出现了灰度等级的表示范围减小并且亮度降低的问题。
现在将参考附图更详细地描述本发明，其中描述了本发明的优选实施例。
图4是根据本发明一个实施例的EED装置内的EED面板的透视图。
参考图4，EED面板1包括一个前板2和一个后板3，其受到间隔棒41到43的支撑。
后板3包括后基板31、阴极电极线CR1到CBm、电子发射源ER11到EBnm、绝缘层33、以及门电极线G1到Gn。
将数据信号提供到阴极电极线CR1到CBm。将阴极电极线CR1到CBm电连接到电子发射源ER11到EBnm。将与电子发射源ER11到EBnm对应的通孔HR11到HBnm形成在第一绝缘层33和门电极线G1到Gn内。将通孔HR11到HBnm形成在门电极线G1到Gn内的阴极电极线CR1到CBm与门电极线相交的区域。
前板2包括一个前透明基板21、阳极22、和荧光单元FR11到FBm。将1-4KV的高正电压提供到阳极22上，允许电子从电子发射源ER11到EBnm移动到荧光单元内。
图5是根据本发明一个实施例的EED装置的框图。
EED装置包括一个EED面板10和一个驱动器。用于EED面板10的驱动器包括视频处理器15、面板控制器16、扫描驱动器17、数据驱动器18、和电源单元19。
视频处理器15将外部模拟视频信号转换为数字视频信号以产生内部视频信号。外部模拟视频信号包括来自于计算机的视频信号、来自于数字多功能光盘(DVD)播放器的视频信号、和来自于TV机顶盒的视频信号，并且内部视频信号包括8-位的R、G、和B视频数据、时钟信号、以及水平和垂直同步信号。
面板控制器16根据视频处理器15输出的内部视频信号产生数据驱动控制信号SD和扫描驱动控制信号SS。数据驱动器18处理数据驱动控制信号SD并且输出显示数据信号到EED面板10的数据电极线CR1到CBm。扫描驱动器17处理扫描驱动控制信号SS并且将处理过的信号提供到扫描电极线G1到Gn。
电源单元19提供1-4KV的电压到视频处理器15、面板控制器16、扫描驱动器17、数据驱动器18、同步信号计数器11、参考信号存储器12、参考信号参照单元13、和EED面板10的阳极。
参考信号存储器12包括包含有与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的查找表。在一个实施例中，查找表可以具有与水平同步信号Hsync的有效脉宽对应的参考信号的波形数据。同样，在另一个实施例中，查找表可以具有与水平同步信号Hsync的有效脉宽对应的参考信号的偏移指针。参考信号存储器12接收来自于参考信号参照单元13的地址信号、根据来自于查找表的地址信号找出参考信号数据、并且将参考信号数据输出到参考信号参照单元13。
如果查找表具有与水平同步信号Hsync的有效脉宽相应的参考信号的波形数据，查找表可以具有其一个脉冲周期或频率被调节为与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的波形数据。在另一个实施例中，查找表可以具有其脉宽被调节为与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的波形数据。
图7和图8是根据本发明一个实施例的EED装置内由水平同步信号决定的参考信号和灰度等级信号的波形。
当查找表具有其一个脉冲周期或频率已经被调节的参考信号RF_CK的波形数据时，参考信号RF_CK的一个脉冲周期可以通过系统时钟SYS_CK的多个时钟脉宽(1个周期或1/2个周期的脉宽)定义。例如，如图7中示出的，参考信号的脉冲周期可以通过系统时钟SYS_CK的3个周期时钟定义。在这种情况下，(+)脉冲周期和(-)脉冲周期可以通过系统时钟SYSY_CK的1.5个周期时钟定义。与图3中的波形相比，本实施例可以定义其一个周期对于系统时钟SYS_CK来说比参考信号RF_CK的周期小25％的波形。当将周期减小使得比参考信号RF_CK的周期小25％(也就是，频率被增大了25％)时，每个灰度等级信号GL具有减小了25％的计数脉冲，因此灰度等级的表示范围增大了25％。参考图7，EED装置具有320个灰度等级的表示范围，其与256个灰度等级的表示范围相比增大了25％。
当查找表具有其脉宽已经被调节为与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号RF_CK的波形数据时，参考信号RF_CK的脉宽通过系统时钟SYS_CK的多个时钟脉宽(1个周期或1/2个周期的脉宽)定义。例如，如图8所示，(+)脉宽可以通过系统时钟SYS_CK的2个周期时钟定义并且(-)脉宽可以通过系统时钟SYS_CK的1个周期时钟定义。本实施例可以定义与图3中的波形相比，(+)脉宽相等并且(-)脉宽减小了50％的波形。当(+)脉宽相等并且(-)脉宽减小了50％(也就是，一个周期的脉宽增大了25％)时，每个灰度等级信号GL具有减小了50％的计数脉冲，因此灰度等级的表示范围增大了25％。参考图8，EED装置具有320个灰度等级的表示范围，其与256个灰度等级的表示范围相比增大了25％。
在进一步的实施例中，当查找表具有与水平同步信号Hsync的有效脉宽相应的参考信号的偏移指针时，偏仪指针可以定义参考信号RF_CK的上升时间点t1和下降时间点t2。偏仪指针可以定义在系统时钟SYS_CK的每多个时钟脉宽处(1个周期或1/2个周期的脉宽)。
例如，如图7所示，可以将系统时钟SYS_CK的第0个指针P0也就是开始时间点定义为参考信号RF_CK的上升时间点t1，将第三个指针P3定义为参考信号RF_CK的下降时间点t2，并且将第六个指针P6定义为参考信号RF_CK的下一个上升时间点t3。虽然可以定义时钟的下一个上升和下降时间点，如果参考信号RF_CK具有相同重复的波形则可以仅利用三个时间点t1、t2和t3来定义参考信号RF_CK。因此，如果查找表具有定义关于水平同步信号的有效脉宽的参考信号波形的至少三个偏仪指针就足够了。
同样，如图8所示，将第0个指针P0也就是系统时钟SYS_CK的开始时间点定义为参考信号RF_CK的上升时间点t1，将第四个指针P4定义为参考信号RF_CK的下降时间点t2，并且将第六个指针P6定义为参考信号RF_CK的下一个上升时间点t3。虽然可以定义时钟的下一个上升和下降时间点，如果参考信号RF_CK具有相同重复的波形则可以仅利用三个时间点t1、t2和t3定义参考信号RF_CK。因此，如果查找表具有定义关于水平同步信号的有效脉宽的参考信号波形的至少三个偏仪指针就足够了。
参考图7和图8，EED装置具有320个灰度等级的表示范围，其与256个灰度等级的表示范围相比增大了25％。
同步信号计数器11检验水平同步信号的有效脉宽。例如，同步信号计数器11基于系统时钟SYS_CK计数水平同步信号Hsync的有效脉宽并且输出n-位数据到参考信号参照单元13。水平同步信号的有效脉宽是其中水平同步信号都处在接通状态的脉冲持续时间段。
依靠通过同步信号计数器11估算的水平同步信号的有效脉宽的有关信息，参考信号参照单元13选择参考信号RF_CK用于通过参考参考信号存储器12的查找表得到所需的调制脉宽。当存储在参考信号存储器12内的查找表具有相应于水平同步信号Hsync的有效脉宽的参考信号的波形数据(也就是，如周期或脉宽的波形数据)时，参考信号参照单元13在其拥有的波形中输出参考信号RF_CK。当存储在参考信号存储器12内的查找表具有参考信号的偏移指针时，基于系统时钟SYS_CK来计算参考信号RF_CK的波形并作为参考信号RF_CK输出。
将从参考信号参照单元13选择输出的参考信号RF_CK输出到灰度等级信号发生器14。灰度等级信号发生器14输入灰度等级信号GL到数据驱动器18。通过计数参考信号RF_CK得到灰度等级信号GL。利用灰度等级信号GL，数据驱动器18的调制比较器185调制视频数据的脉宽。
图6是数据驱动器的调制比较器的框图，在根据本发明的实施例的EED装置中，将其连接到灰度等级信号发生器以利用灰度等级信号GL调制视频数据的脉宽。
参考图6，数据驱动器18包括一个移位寄存器181、一个锁存寄存器183、一个调制比较器185、一个逻辑门187、和一个高电压缓冲器189。移位寄存器181接收视频数据，并且锁存寄存器183暂时并行存储一组视频数据。调制比较器185将并行视频数据与各个灰度等级GL进行比较，并当并行视频数据与灰度等级一致时输出视频信号。逻辑门187和高电压缓冲器189最后将调制了的信号输出到数据电极线CR1到CBm。
数据驱动器18的移位寄存器181顺序接收并存储一水平行的视频数据。视频数据从面板控制器16输入。数据驱动器18的移位寄存器181起到存储一个水平行的串行视频数据的功能并且把它们作为并行视频数据输出，而没有对视频数据移位。锁存寄存器183接收并存储来自于移位寄存器181的一水平行的并行视频数据，并且然后，如果输出使能信号被输入的话，则同时将一水平行的并行视频数据传送到调制比较器185。
调制比较器185将锁存寄存器183的并行视频数据与参考信号参照单元13的灰度等级信号GL进行比较。如果并行视频数据与灰度等级信号GL一致，则调制比较器185将并行视频数据作为PWM显示数据信号输出到数据电极线CR1到CBm。如果必要，逻辑门187通过逻辑组合调节调制了的并行视频数据，也就是，PWM显示数据信号。例如，当连接到数据电极线CR1到CBm的电极是阴极时，将显示数据信号的电压脉冲反相。电压缓冲器189将PWM显示数据信号的振幅增加到与连接到数据电极线CR1到CBm的电极(例如，阴极或门电极)对应的高电压电平。
图9是根据本发明驱动EED装置的流程图。根据本发明的驱动方法，数据驱动器调制视频数据的脉宽，因此得到显示数据信号。然后，根据扫描驱动器的扫描信号将显示数据信号输出到EED面板。为了使相应灰度等级即使在水平同步信号的有效脉宽比要被表示的灰度等级的数据信号的脉宽窄时仍能被表示，本发明的驱动方法分析水平同步信号并且然后参考查找表调节数据信号的调制脉宽。
参考图9，根据系统时钟将水平同步信号的有效脉宽和对应于有效脉宽的参考信号包含在查找表内(S10)。
在一个实施例中，根据系统时钟生成查找表包括在查找表内包含有与水平同步信号的有效脉宽相应的波形数据。
当查找表具有它的一个脉冲周期或频率被调节了的参考信号RF_CK的波形数据时，参考信号RF_CK的一个脉冲周期可以通过系统时钟SYS_CK的多个时钟脉宽(1个周期或1/2周期的脉宽)定义。例如，如图7中示出的，参考信号的脉冲周期可以通过系统时钟SYS_CK的3个周期时钟定义。在这种情况下，(+)脉冲周期和(-)脉冲周期可以通过系统时钟SYS_CK的1.5个周期时钟定义。与图3中的波形相比，本实施例可以定义其一个周期对于系统时钟SYS_CK来说比参考信号RF_CK的周期小25％的波形。当将周期减小使得比参考信号RF_CK的周期小25％(也就是，频率被增大了25％)时，每个灰度等级信号GL具有减小了25％的计数脉冲，因此灰度等级的表示范围增大了25％。参考图7，EED装置具有320个灰度等级的表示范围，其与256个灰度等级的表示范围相比增大了25％。
当查找表具有其脉宽已经被调节为与水平同步信号的有效脉宽相应的参考信号RF_CK的波形数据时，参考信号RF_CK的脉宽通过系统时钟SYS_CK的多个时钟脉宽(1个周期或1/2个周期的脉宽)定义。例如，如图8所示，(+)脉宽可以通过系统时钟SYS_CK的2个周期时钟定义并且(-)脉宽可以通过系统时钟SYS_CK的1个周期时钟定义。本实施例可以定义与图3中的波形相比，(+)脉宽相等并且(-)脉宽减小了50％的波形。当(+)脉宽相等并且(-)脉宽减小了50％(也就是，一个周期的脉宽增大了25％)时，每个灰度等级信号GL具有减小了50％的计数脉冲，因此灰度等级的表示范围增大了25％。参考图8，EED装置具有320个灰度等级的表示范围，其与256个灰度等级的表示范围相比增大了25％。
在另一个实施例中，根据系统时钟生成的查找表包括，在查找表内具有关于参考信号的上升和下降时间点的与水平同步信号的有效脉宽相应的参考信号的偏移指针。
在该实施例中，当查找表具有与水平同步信号Hsync的有效脉宽相应的参考信号的偏移指针时，偏仪指针可以定义参考信号RF_CK的上升时间点t1和下降时间点t2。偏仪指针也可以在系统时钟SYS_CK的每多个时钟脉宽(1个周期或1/2个周期的脉宽)处被定义。
例如，如图7所示，可以将第0个指针P0也就是系统时钟SYS_CK的开始时间点定义为参考信号RF_CK的上升时间点t1，将第三个指针P3定义为参考信号RF_CK的下降时间点t2，并且将第六个指针P6定义为参考信号RF_CK的下一个上升时间点t3。虽然可以定义时钟的下一个上升和下降时间点，如果参考信号RF_CK具有相同重复的波形则可以仅利用三个时间点t1、t2和t3定义参考信号RF_CK。因此，如果查找表具有定义关于水平同步信号的有效脉宽的参考信号的波形的至少三个偏仪指针就足够了。
同样，如图8所示，将第0个指针P0也就是系统时钟SYS_CK的开始时间点定义为参考信号RF_CK的上升时间点t1，将第四个指针P4定义为参考信号RF_CK的下降时间点t2，并且将第六个指针P6定义为参考信号RF_CK的下一个上升时间点t3。虽然可以定义时钟的下一个上升和下降时间点，如果参考信号RF_CK具有相同重复的波形则可以仅利用三个时间点t1、t2和t3定义参考信号RF_CK。因此，如果查找表具有定义关于水平同步信号的有效脉宽的参考信号的波形的至少三个偏仪指针就足够了。
参考图7和图8，EED装置具有与256个灰度等级的表示范围相比提高了25％的320个灰度等级的表示范围。
接下来，检验水平同步信号的有效脉宽(S20)。
在该实施例中，水平同步信号的有效脉宽的检验包括基于系统时钟的水平同步信号的计数以及有效脉宽值的计算。例如，同步信号计数器11基于系统时钟SYS_CK计数水平同步信号Hsync的有效脉宽并且输出n-位数据到参考信号参照单元13。水平同步信号的有效脉宽是其中水平同步信号处于接通状态的脉冲持续时间段。
接下来，根据水平同步信号的有效脉宽来参照参考信号存储器内的查找表并且输出参考信号(S30)。参考信号的输出通过参考信号参照单元13完成。依靠同步信号计数器11估算的水平同步信号的有效脉宽的有关信息，参考信号参照单元13选择参考信号RF_CK以参考参考信号存储器12的查找表得到所需的调制脉宽。当存储在参考信号存储器12内的查找表具有相应于水平同步信号Hsync的有效脉宽的参考信号的波形数据(也就是，如周期或脉宽的波形数据)时，参考信号参照单元13在其拥有的波形中输出参考信号RF_CK。当存储在参考信号存储器12内的查找表具有参考信号的偏移指针时，基于系统时钟SYS_CK计算参考信号RF_CK的波形并将其作为参考信号RF_CK输出。
接下来，计数参考信号并且输出灰度等级信号到数据驱动器18(S40)。将从参考信号参照单元13选择输出的参考信号RF_CK输入到灰度等级信号发生器14。灰度等级信号发生器14输入灰度等级信号GL到数据驱动器18。此处，灰度等级信号GL通过计数参考信号RF_CK得到。数据驱动器18的调制比较器185利用灰度等级信号GL调制视频数据的脉宽。
最后，在数据驱动器18处比较视频数据信号和灰度等级信号GL。如果视频数据信号与灰度等级信号GL一致，则将PWM显示数据信号输出到数据电极线(S50)。一水平行视频数据顺序存储在数据驱动器18的移位寄存器181内。将从移位寄存器181接收的串行视频数据作为并行视频数据存储在锁存寄存器183内。在调制比较器185处，将锁存寄存器183的并行视频数据与参考信号参照单元13的灰度等级信号GL进行比较。如果并行视频数据与灰度等级信号GL一致，将作为PWM显示数据信号的并行视频数据SC1、SC2和SC3输出到数据电极线CR1到CRm内。
根据本发明的驱动方法，可以根据水平同步信号的有效脉宽通过预先定义在查找表内的参考信号有效地调节数据信号的脉宽。
如上所述，提供了一种具有有效的灰度等级表示范围的EED装置及其驱动方法。尤其是，提供了一种根据水平同步信号的有效脉宽有效地利用预先定义的波形或预先定义的指针来调节数据信号的脉宽的EED装置及其驱动方法。
根据本发明，灰度等级的表示范围可以通过改变查找表而扩大，在查找表中灰度等级的波形由水平同步信号的有效脉宽定义。同样，当水平同步信号的有效脉宽减小时，可以根据对应于减小的有效脉宽的灰度等级信号的波形，通过改变查找表防止灰度等级和亮度的表示范围的减小。
虽然已经参考优选实施例详细图解和描述了本发明，但对于本领域技术人员来说应当理解的是，在没有脱离如附属权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种形式或细节上的变化。

Claims (14)

1、一种电子发射显示(EED)装置包括：
一个扫描驱动器；
一个数据驱动器；
一个EED面板，用于根据扫描驱动器的扫描信号来显示显示数据信号，显示数据信号通过调制来自于数据驱动器的视频数据的脉宽得到；
一个参考信号存储器，用于存储通过系统时钟定义的水平同步信号的有效脉宽、和与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的查找表；
一个参考信号参照单元，用于依照存储在参考信号存储器内的查找表输出参考信号；和
一个灰度等级信号发生器，用于计数参考信号并将灰度等级信号输出到数据驱动器；
其中数据驱动器将对应于灰度等级信号和视频数据的显示数据信号输出到EED面板的数据电极线，
还包括用于检验水平同步信号的有效脉宽的同步信号计数器，其中同步信号计数器用于基于系统时钟计数水平同步信号并且将水平同步信号的有效脉宽输出到参考信号参照单元。
2、根据权利要求1所述的EED装置，其中参考信号存储器包括一个用于存储与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的波形数据的查找表。
3、根据权利要求2所述的EED装置，其中查找表用于存储参考信号的波形数据，该参考信号的1个脉冲周期被调制为与水平同步信号的有效脉宽对应。
4、根据权利要求3所述的EED装置，其中1个脉冲周期是系统时钟的多个时钟脉宽。
5、根据权利要求2所述的EED装置，其中查找表用于存储其脉宽已经被调制为与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的波形数据。
6、根据权利要求5所述的EED装置，其中通过参考信号的波形数据表示的脉宽是系统时钟的多个脉宽。
7、根据权利要求1所述的EED装置，其中参考信号存储器包括一个用于存储相对于系统时钟的、与水平同步信号的有效脉宽对应的、参考信号的偏移指针的查找表。
8、根据权利要求7所述的EED装置，其中参考信号的偏移指针表示参考信号关于系统时钟的上升和下降时间点。
9、根据权利要求8所述的EED装置，其中偏移指针被设定在系统时钟的每多个脉宽处。
10、根据权利要求1所述的EED装置，其中数据驱动器包括：
一个用于顺序存储一水平行的串行视频数据的移位寄存器；
一个用于将串行视频数据转换为并行视频数据的锁存寄存器；和
一个调制比较器，用于将锁存寄存器的并行视频数据与灰度等级信号发生器的灰度等级信号进行比较，并且当并行视频数据与灰度等级信号一致时输出脉宽调制(PWM)显示数据信号到数据电极线。
11、一种驱动电子发射显示(EED)装置的方法，该EED根据扫描驱动器的扫描信号在EED面板上显示显示数据信号，该显示数据信号通过调制数据驱动器处的视频数据的脉宽得到，该方法包括：
基于系统时钟，生成水平同步信号的有效脉宽的、和对应于水平同步信号的有效脉宽的参考信号的查找表；
检验水平同步信号的有效脉宽；
根据水平同步信号的脉宽依照存储在参考信号存储器内的查找表产生参考信号；
计数参考信号以产生灰度等级信号；以及
将与灰度等级信号的脉宽和视频信号对应的显示数据信号输出到EED面板的数据电极线，其中检验水平同步信号的有效脉宽包括基于系统时钟计数水平同步信号以计算有效脉宽值。
12、根据权利要求11所述的方法，其中生成查找表包括根据系统时钟将与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的波形数据存储在查找表内。
13、根据权利要求11所述的方法，其中生成查找表包括根据系统时钟，相对于参考信号的上升和下降时间点，将与水平同步信号的有效脉宽对应的参考信号的偏移指针存储在查找表内。
14、根据权利要求11所述的方法，其中输出显示数据信号包括：
顺序将一水平行的串行视频数据存储在移位寄存器内；
将从移位寄存器接收到的串行视频图像数据作为并行视频数据存储在锁存寄存器内；
将锁存寄存器内的并行视频数据与灰度等级信号进行比较；和
当并行视频数据与灰度等级信号一致时将脉宽调制(PWM)显示数据信号输出到数据电极线。
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