等离子显示原理.ppt

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1、1Plasma Display Panel 等离子显示原理 Still waters run deep.流流静静水深水深,人人静静心深心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望2Plasma Display Panel 一、一、PDPPDP模块发光、显示原理模块发光、显示原理 P Plasma lasma D Display isplay P Panel anel（等离子显示屏）等离子显示屏）PDPPDP主要主要利用利用电极加电压、惰性气体游离产生电极加电压、惰性气体游离产生的紫外光激发荧光粉发光制的紫外光激发荧光粉发光制成成显示屏

2、显示屏。PDP PDP显示屏的每个发光单元工作显示屏的每个发光单元工作原理原理类似于霓类似于霓虹灯虹灯。每个灯管加电后就可以发光。每个灯管加电后就可以发光。显示屏由两层玻璃叠合、密封而成。当显示屏由两层玻璃叠合、密封而成。当上下玻上下玻璃板之璃板之间的电极间的电极，施，施加加一定一定电压、电极触电点火电压、电极触电点火后后，电极电极表面表面会产生放电现象会产生放电现象，使，使显示单元显示单元內內的的气体游离产生气体游离产生紫外光紫外光，紫外光，紫外光UVUV激发荧光粉产生激发荧光粉产生可可见见光光。一个像素包括红、绿、蓝三个发光单元，。一个像素包括红、绿、蓝三个发光单元，三基色原理，组合形成三

3、基色原理，组合形成256256色光。色光。3Plasma Display Panel PDP显示屏42”VGA显示屏：852X480（X3个红、绿、蓝像素单元），122，6880个灯泡。显示屏正面4Plasma Display Panel X,Y Electrode 电极电极DielectricLayerMgO LayerFront Glass 前层玻璃前层玻璃BarrierRib 壁障壁障荧光粉荧光粉PhosphorAddress Electrode寻址电极寻址电极Rear Glass 后层玻璃后层玻璃PDP TVDischarge in the PDP cellPDP放电单元放电单元Ele

4、ctrons电极IONs离子+-放电DischargeStructure of PDP PDP结构 Operation condition of AC PDP:bistable mode of ON/OFF等离子显示屏的组成、结构特征等离子显示屏的组成、结构特征5Plasma Display Panel MIP-EIIIII-NeNemNe+NeNe+Ne+Ne+Ne+Ne+Ne+Nem-Ar+发射电子区放出电子发射出的电子放电轰击稀有气体电极电极PDP像素放电、发光单元结构像素放电、发光单元结构Note:1.PDP发光发光=电极加电压，正负极间激发放出电子，电子轰击惰性气体，发出真空紫外线；

5、电极加电压，正负极间激发放出电子，电子轰击惰性气体，发出真空紫外线；2.真空紫外线射在荧光粉上，使荧光粉发光。真空紫外线射在荧光粉上，使荧光粉发光。6Plasma Display Panel X1X2X3Y1Y2Y3ON 亮OFF不亮PDP 如何发光形成图形7Plasma Display Panel X1X2X3Y1Y2Y3ONOFFPDP 如何发光形成图形8Plasma Display Panel X1X2X3Y1Y2Y3ONOFFPDP 如何发光形成图形9Plasma Display Panel X1X2X3Y1Y2Y3ONOFFPDP 如何发光形成图形10Plasma Display P

6、anel Matrix Drive mode矩阵驱动矩阵驱动方式方式(2电极放电电极放电PDP)D1D2D3D4D5S1S2S3S4S5导通电压导通电压 Vs信号电极信号电极电压电压 Vd放电保护电阻放电保护电阻导通开关导通开关 信号电极和导通电极之间的导通开关 合上ON，则相交的点放电，像素发光 11Plasma Display Panel Matrix drive mode矩阵驱动方式(3电极表面放电PDP)信号电极和导通电极导通则表 示选通。Y导通电极和 X维持电极同时 打开ON（导通），则像素导 通放电。(Memory)D1D2D3D4D5Y1Y2Y3Y4Y5导通电极电压 Vs信号电极

7、电压 Vd 导通 开关维持电极电压 V susX障壁12Plasma Display Panel 3电极型电极型 AC PDP放电放电 壁电荷记忆、形成过程壁电荷记忆、形成过程-+-+-(a)(b)(c)(f)(e)(d)记忆放电开始放电开始放电壁电荷反转壁电荷反转壁电荷形成DYX13Plasma Display Panel Address action寻址动作寻址动作14Plasma Display Panel Address action寻址动作15Plasma Display Panel Address action寻址动作16Plasma Display Panel Address a

8、ction寻址动作17Plasma Display Panel Address action寻址动作18Plasma Display Panel Address action寻址动作19Plasma Display Panel Address action寻址动作20Plasma Display Panel Address action寻址动作21Plasma Display Panel Address action寻址动作22Plasma Display Panel Erase/reset 擦除动作擦除动作23Plasma Display Panel Erase/reset 擦除动作24Pl

9、asma Display Panel ADS(Address Display-period Separation)Driving Scheme3电极 AC PDP子场驱动时序图AiXYjreset periodaddress periodsustain periodtimeself-erase pluseerase pluseaddress pulsescan pulsesustain pulse25Plasma Display Panel RrCFET ONPDP 电路结构原理图Sustain margin 维持边缘放电 放电单元保护电阻 电容26Plasma Display Panel 电

10、极(Y)电极(X)发光单元像素PDPPDP 电路原理直观图27Plasma Display Panel 发光单元PDPPDP 电路原理直观图电极(X)电极(Y)像素28Plasma Display Panel 发光PDPPDP 电路原理直观图电极导通(X)电极导通(Y)放电29Plasma Display Panel 放电消失PDP导通导通PDP 电路原理直观图电极(X)电极(Y)30Plasma Display Panel PDP 电路原理直观图（二）放电电极(Y)发光单元放电单元维持电极(X)PDP31Plasma Display Panel 维持电极(Y)放电单元维持电极(X)PDPPD

11、P 电路原理直观图（二）发光单元32Plasma Display Panel 维持电极(Y)发光维持电极(X)PDPPDP 电路原理直观图（二）33Plasma Display Panel 维持电极(Y)放电单元维持电极(X)PDPPDP 电路原理直观图（二）34Plasma Display Panel PDP 电路放电时序图VPVCCIL1324S1 CLOSEDS2,S3,S4OPENS1,S3 CLOSEDS2,S4 OPENS2 CLOSEDS1,S3,S4OPENS2,S4 CLOSEDS1,S3 OPEN35Plasma Display Panel Gray scale:contr

12、olling strength of electron beam of each pixel 1 TV-field:Time period of full image made by scanning process CRT显像管图像显示原理Principle of image display scheme for CRTelectron gun 电子枪电子束electron beamPixel像素scan line 扫描线1TV-field1场信号36Plasma Display Panel ON 背光源Light Sourcepolarizer偏光器polarizerOFFLiquid c

13、rystalelectrode Gray scale:controlling a penetrating optical amount by light phase control of liquid crystal gray scale:brightness level of each pixel for expressing imageLCD液晶显示屏图像显示原理Principle of image display scheme for LCD37Plasma Display Panel 01234567t0t1t2t3t4t5t6tF01234567t0t1t2t3t4t5t6tF子场信

14、息子场信息各子场各子场(a)(b)PDP的的8子场技术，实现灰度等级子场技术，实现灰度等级38Plasma Display Panel 3电极型 AC PDP子场技术SF1SF2SF3SF4SF5SF6SF7SF81.2480128T64T32T16T8T4T2T1T1TV field(time)scan lineaddresssustainsub-field初始化期间address寻址期间放电维持期间XY1Y2YnD39Plasma Display Panel Separating the address period and sustain period of each sub-field

15、SF1SF2SF3SF4SF5SF6SF7SF8Original Image1.2480128T64T32T16T8T4T2T1T1TV field(time)scan lineaddresssustainsub-fieldPlasma Display（PDP）各子场显示方式40Plasma Display Panel 41Plasma Display Panel 42Plasma Display Panel 43Plasma Display Panel 44Plasma Display Panel 45Plasma Display Panel 46Plasma Display Panel 4

16、7Plasma Display Panel 48Plasma Display Panel Module:PDP Panel+Driving Board+Logic Board+(PSU)ImageSignalProcessScanDriveXDATA DriveTUNER (Tuner&Amp.)SpeakerSMPSDATA DriveScanDriveYLogic(Memory ConX-Y Con.)ModuleTVMonitorPDP 整机构造图整机构造图49Plasma Display Panel 信号处理流程信号处理流程高频头高频头视频信号视频信号模拟模拟RGB其它信号其它信号视频

17、解码视频解码A/D转换转换图像图像处理处理芯片芯片输出输出到逻到逻辑处辑处理电理电路路音频信号音频信号音效处理音效处理伴音功放伴音功放50Plasma Display Panel 二、信号处理部分二、信号处理部分 简单框图：（基本包括3个通道）多制式高频头多制式高频头VPC3230D开关开关AD9883APW12301616B BRGBRGBPW166B 内嵌内嵌CPUCPU2424B BRGBRGB2424B BRGBRGBLVDSLVDSOUTOUT连接连接PDPPDP屏屏AVSVHSY/YY/YPb/UPb/UPr/VPr/V复用复用VGADVITVSil16151Plasma Disp

18、lay Panel 1、通道一：、通道一：射频电视信号高频头U903解调，输出的视频信号，输入视频数字解码芯片U1（VPC3230D）的74脚进行解码，AV输入的视频信号和S端子输入的Y/C信号输入视频数字解码芯片U1（VPC3230D）的73脚、72和71脚进行解码，Y Cb Cr色差输入和逐行Y Pb Pr通过U进行选择开关切换后将Y Cb Cr色差信号输入视频数字解码芯片U1（VPC3230D）的5、4和6脚进行解码，所有4组解码后的信号为标准的ITU 656格式信号-8位Y和8位UV信号，16位数字信号输入隔行转逐行芯片U3（PW1230）进行转换，其中采用SDRAM芯片U7（SCIC

19、 64LVJDJ）进行前一场的存储。通过U3转换后输出的信号为8位的R（红）、8位的G（绿）、8位的B（蓝）、VS（场同步）、HS（行同步）、VCLK（时钟）等信号，这些信号输入驱动平板显示屏的SCALER芯片U10（PW166B）的V-PORT进行视频处理，处理输出的24位RGB、行、场同步信号为TTL电平信号。TTL信号经过LVDS编码芯片U40（DS90C383）编码后输出5对的TM/RM信号直接驱动等离子显示模块（S42SD-YD02）。52Plasma Display Panel 逐行Y Pb Pr和Y Cb Cr色差输入通过U0进行选择开关切换后将Y/Pb/Pr信号输入U4与VGA

20、输入的信号（R/G/B）进行开关切换，切换后的VGA信号或Y/Pb/Pr信号输入A/D转换芯片U5（AD9883A）的54、48和43脚进行解码和A/D转换。通过U5 A/D转换后输出的信号为8位的R（红）、8位的G（绿）、8位的B（蓝）、VS（场同步）、HS（行同步）、VCLK（时钟）等信号，这些信号输入驱动平板显示屏的SCALER芯片U10（PW166B）的G-PORT进行图像处理，处理输出的24位RGB、行、场同步信号为TTL电平信号（与通道一汇合）。TTL信号经过LVDS编码芯片U40（DS90C383）编码后输出5对的TM/RM信号直接驱动等离子显示模块（S42SD-YD02）。2、

21、通道二：53Plasma Display Panel 3、通道三：、通道三：DVI信号（简称D-SUB输入）通过29针的特殊端子输入成对的TM/RM编码信号，直接输入DVI解码芯片U7（SIL161）进行解码，输出的信号与AD9883转换后的信号相同，同样为8位的R（红）、8位的G（绿）、8位的B（蓝）、VS（场同步）、HS（行同步）、VCLK（时钟）等信号，这些信号输入驱动平板显示屏的SCALER芯片U10（PW166B）的G-PORT进行图像处理，（它的处理受到软件的GPI/O的控制，实现互不冲突），由U6处理输出的24位RGB、行、场同步信号为TTL电平信号（也与通道一汇合）。最后TTL

22、信号经过LVDS编码芯片U40（DS90C383）编码后输出5对的TM/RM信号直接驱动等离子显示模块（S42SD-YD02）。54Plasma Display Panel 4、CPU及软件及软件本机CPU采用U10（PW166B）内嵌的80X86 CPU进行软件控制，本CPU拥有，8路键盘I/O接口，路仿真、FLASH写接口，8路GPI/O控制接口，采用两个74LV273的扩展，后可实现24路GPI/O控制，双色LED指示灯控制接口，红外遥控输入接口，RS232C串行控制接口等。本机的软件程序存储在8M的FLASH U11（M29LV800）中，每当开机复位后，CPU就从FLASH中调出相应的程序，触发的事件通过CPU接收后到FLASH中调取相应的程序，然后CPU进行执行，控制各通道中的芯片。FLASH中的程序可以通过RS232C接口进行写软件，与电脑连接好RS232C后，可以通过线缆修改FLASH中的程序。55Plasma Display Panel 5，伴音处理部分伴音处理部分U905HCT4052U906BBENJW1137功放功放7266或或3585PC伴音伴音伴音伴音TV伴音伴音