研发中心PDP工作原理

TCL集团多媒体电子事业本部研发中心PDP工作原理TCL集团多媒体电子事业本部研发中心目录1.一什么是PDP2.1.等离子体显示屏的像素单元结构3.2.等离子体显示屏面板结构剖析图4.3.等离子体显示屏面板的制造流程5.4.安装驱动板显示屏面板后示意图6.5.PDP电视机的整机方框图7.二PDP工作原理8.1.放电发光的原理9.2.等离子发光需要的电压10.3.灰阶的实现---子场11.三PDP驱动技术12.1.驱动电路的示意图13.2.驱动电路的工作描述14.3.各驱动单元的功能详解彩色PDP是21世纪的壁挂电视TCL集团多媒体电子事业本部研发中心什么是PDP等离子体显示器的像素单元结构可见光放电发光真空紫外线（VUV）荧光粉PDP：PlasmaDisplayPanelBestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心(MgO)PlasmaPlasmaVisibleLightUVlightAddressElectrodeGlassBarrierRibBusElectrodeITOElectrodeW/BBarrierRibElectrodeFluorescentRearPanelFluorescent(R,G,B)GASDISCHARGEVUVGENERATEVIS.LUMINATEDISPLAYProtection(MgO)ITOElectrodeBUSPlasmaPlasmaVisibleLightUVlightAddressElectrodeGlassBarrierRibBusElectrodeITOElectrodeW/BBarrierRibElectrodeFluorescentUpperPanelFluorescent(R,G,B)BestTCLwithBestTechnologyDielectricElectrode什么是PDP等离子体显示面板结构TCL集团多媒体电子事业本部研发中心FrontGlassSustainElectrodeBusElectrodeDielectricLayerProtectionLayerRearGlassAddressElectrodeDielectricLayerBarrierLib(SandBlasting)SealingExhausting&FillingGasAging(ITO)(Ag,Cu,Au)(PbO)(Xe+He/Ne/Ar)(Ag,Cu)(PbO)(R,G,B)(MgO)(130um)PhosphorlayerWhiteBack(ScreenPrinting)PDPPanel什么是PDP等离子体显示器的制造流程图BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心控制板电源,5V地址电源Va,5V,15V地址电源Va,5V,15V地址电源Va,5V,15V地址电源Va,5V,15V维持电源Vs,5V,15V维持电源Vs,5V,15V扫描电源Vsetup,Vsc什么是PDP安装驱动板显示屏后示意图BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心ADDRESSDRIVER(X)ADDRESSDRIVER(X)(A板)PANEL640X480COMMONSUSTAINDRIVER(Z)（X板）SCANSUSTAINDRIVER(Y)（Y板）VS(180V)VA(80V)Vset-up(240V)ImageProcessingLogic&Scan-Controller(Control)RGB(24bit)VSYNCHSYNCBLANKDISPENVS+5vdrv+15vdrvVAVAVsccVSetupVS+5V+15V+5V+15V+5V+15V+5V+15VDATAPowerSupply(AC-DC,DC-DC)VideoScanConverter&AudioAmp.Ext.I/F(VSC)V/R/LDVDPCSetTopBoxVideoScanConverterControl&RGB/HV,RL(25pin)V/R/LDVDPCANTAV+5VST5V+9V+32VSTBPower+5VcntlVSC(75V)PDPModule什么是PDPPDP整机方框图BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心PDP工作原理放电发光的原理BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心等离子体显示的发光原理PDP工作原理BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心由于等离子体特殊的物理性质，要使其发光，需要相当高的电压。如右图中所示①电压VA，在需要产生时（写数据时）大约为65-75V,②电压Vxy,是一个极性反复变化的，相对电位差，约在几百伏左右。在一个相对封闭的等离子体腔中，正是X、Y、A这三个电极间的，有严格时序的进行着大幅度的变化，才使得每个发光单元都能够正常的发光。等离子体发光需要的电压PDP工作原理前玻板后玻板纵切面横切面前玻板后玻板三电极表面放电ACPDP示意图（极性只是示意）BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心众所周知，由于ACPDP存在的固有的记忆特性，即放电熄灭后，表面残存的壁电荷仍然存在，它记忆着上次放电的信息。所以不能简单的采用脉宽调制来实现灰度显示（即不能简单的只控制放电的时间）PDP的灰度显示--子场（1）为什么简单控制放电的时间不能实现灰度控制？PDP工作原理目前多采用子场分离的技术来实现灰度显示。子场分离技术的核心是在放电单元施加放电脉冲前将上次放电在放电腔表面形成的壁电荷清除，并形成下次放电所必须的、全屏一致的壁电荷分布。（2）怎样实现灰度控制？----子场a.放电前，先消除壁电荷-----克服记忆特性详细内容...b.以较快的速度进行不同次数的发光，可以形成不同的亮度我发现了：2可以用1+1表示PDP的灰度显示3）怎样实现256级灰度？最基本的办法是：用8个子场进行组合，位权值分别为1、2、4、8、16、32、64、128各个子场有不同的维持脉冲的个数，即不同的放电次数，也就是有不同的位权值。如果要显示177等级的亮度，以8子场为例，就是128+32+16+1。也就是说第1、5、6、8子场的值为1。其余子场的值为0。BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心每一个像素RGB的发光（亮度）被分解为8个子场的总和。在一帧的时间内（16.7ms)，每一个点的亮度分解后按8个子场的加权数1、2、4、8、16、32、64、128的组合数值来显示。例如：假如屏上的ABCD四个点的亮度为1571524964数值，子场分解后为以下的参数。以A点157来说，可知道14816128子场是发光的，其他的子场是不发光的。而且不同的子场，发光维持的时间不同，也就是说，亮度就不同。同理，屏上的每一像素都发光就构成一帧的画面。A:157=1+4+8+16+128B:15=1+2+4+8C:249=1+8+16+32+64+128D：64=[phone]一帧时间:16.7msPDP工作原理PDP的灰度显示--子场BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心PDP驱动技术PDP驱动电路示意图1231228292829…1480X电极电路PDP显示屏反面852x480左右A电极A电极从显示屏(裸屏）正面可以看到很多细密的栅格状黑线，它们是X和Y电极。这些电极与显示屏上两侧的柔性带相连的，再连到屏上的驱动电路。地址电极因在低层玻璃，所我们看不出来。Y电极（彼此独立）X电极（彼此相连）纵向的A电极（彼此独立）PDP显示屏反面说明：上下两边都有A电极，叫做双扫型。目前双扫屏已停产，使用的都是单扫屏，只有下边有A电极。853x3281480Y电极电路一行的像素为852X3=2556，垂直共2556根A电极，水平共480根X和Y电极。BestTCLwithBestTechnologyY电极电路TCL集团多媒体电子事业本部研发中心驱动电路的方框图在驱动电路中，控制器的作用有以下几个：1.将从接口板来的信号进行数据处理，如统计、子场形成等。2.进行数据规整，摆放为适合显示的数据，送给A电极，等待写入3.给X和Y电极的生成电路提供开关控制信号4.两片SDRAM的作用：将FPGA规整好的数据暂存，每片存一帧图像，共两帧，轮流被读或写。A电极电路控制器FPGAY波形生成开关电路R、G、B、HS、VS、CLKSDRAM*2X波形生成开关电路控制信号控制信号PDP驱动技术X电极----也叫维持电极，或SUS电极。主要就是和Y电极共同形成维持期，波形较简单。Y电极----也是维持电极。但还承担着全屏写、建立壁电荷、和X共同形成维持期等任务，波形较复杂。A电极----本质是一个数据输入的电极，正是在它的作用下（引火作用，使等离子体腔内形成壁电荷。所谓数据，就是在某一子场开始前有无壁电荷、0或1。即这一子场是否发光。BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心PDP驱动技术驱动电路的工作描述从接口板来的24bit的数字信号，（1）首先经过一个数据处理的过程，比如统计某帧画面的亮度，进行自动的增益控制，或者生成对显示有针对性的子场信号.（2）然后进行一个数据规整的工作，把普通的数字视频信号整理成便于PDP显示的信号。（3）在此过程中，控制器对于屏上每一个单元，在其擦除、建立、维持期间，都严格的控制着三个电极之间的协调工作，产生要求的幅值和波形，使其正常发出亮度和色度都正确的可见光。接口板控制器Y扫描地址Y维持1.2..3……………………...255612.X维持显示屏输入TVAVPC信号48048024BitRGBBestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心PDP驱动技术Scan(Y)Commonsustain(X)Data(A)180V180V280V70V70V180V180VSetupScan(Address)SustainEraseSetdownSetupPDP三电极的驱动波形BestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心PDP驱动技术Vs(180V)Vs2SK29952SK29952SK29952SK29952SK2190ER_UPER_DNSUS_UPSUS_DNRAMP_UPZSUS_OUTXSUS_OUTSustainPulseRamperasePulseRAMPERASESUSTAINSCANXDriverB/DBlockBestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心PDP驱动技术YSUS_DN2SK29952SK2995DRIVEICVset_up(250~300V)Vs(180V)Vs2SK29952SK29952SK21972SK26732SK2190Vsc(60~90V)IRF640IRF640SUS_UPSCANDRIVEICSet_downpulseSustainPulseVscPulseSet_upPulseUPD16305SCANSUSTAINSETUPSCANSET_DOWNYDriverB/DBlockE/R_UPE/R_DNSUS_UPSUS_DNRMP_DNST_UPSC_UPBestTCLwithBestTechnologyTCL集团多媒体电子事业本部研发中心PDP驱动技术Va(70~90V)VaIRF640SER_UPER_DNSUS_UPSUS_DNSustainPulseDRIVEICSN755851IRF640SIRF640SIRF640SDRIVEICADDRESSSUSTAIN,RESETD