论文:等离子体显示屏驱动技术的研究.doc
等离子体显示屏驱动技术的研究何明会摘 要:随着多媒体及高清晰度电视(HDTV)的出现,显示技术得到了空前的发展。在众多的显示器中,等离子体显示器(PDP)以其卓越的性能受到了广泛的关注。PDP具有视角宽、寿命长、刷新速度快、光效及亮度高、易制作大屏幕、工作温度范围宽等很多优良特性。彩色PDP采用的数字灰度技术可使图象灰度超过256级,能满足显示16位或24位真彩色的要求。采用256级灰度并非PDP的技术极限,而是为了和目前的软件及硬件兼容。气体放电过程存在一个门限电压,这一特性决定了PDP有较大的非线性。非线性使PDP具有记忆性,在很大面积时也能保持高亮度。因此只要工艺条件许可,PDP的尺寸将不受限制。而无记忆性的显示器,像液晶显示器等,随着屏幕尺寸的增大,扫描线数的增多,亮度将会下降。在所有显示器件中,PDP的视角最宽,响应速度很快,这对频频使用鼠标和光标操作十分有利,不会出现LCD显示器中移动光标从屏幕上消失的现象。所以研究等离子体显示屏驱动技术具有十分重要的意义。本文第一章主要介绍等离子体、等离子技术、等离子显示屏驱动技术和其优点等。第二章主要介绍离子体的基本原理、关键技术、发展前景及其应用。第三章主要详细的介绍等离子显示的优点、等离子显示和液晶显示的比较等基本内容。关 键 词; 等离子显示技术 特征 等离子显示屏 液晶显示屏Plasma Display Panel Driving TechnologyHe MinghuiAbstract: As multimedia and high-definition television (HDTV) implies that technology is an unprecedented development. Among the displays, plasma display panel (PDP) for its outstanding performance by a lot of attention. PDP has a wide angle, long life, refresh speed, high luminous efficiency and brightness, easy to make big screen, wide working temperature range, and many fine features. Gray color PDP using digital technology will enable over 256 grayscale images, which can meet display 16-bit or 24-bit true color demands. 256 level gray-scale PDP technology is not the limit, but to and compatible with existing software and hardware. There is a gas discharge threshold voltage, the characteristics of the PDP decided to have more non-linear. Nonlinear so that PDP has the memory, when a large area to maintain high brightness. So as long as conditions permit, PDP's size will be unlimited. No memory of the display, such as liquid crystal displays, with screen sizes increase, the increase in the number of scan lines, the brightness will decrease. In all display panel, PDP widest perspective, fast response, which frequently use the mouse and the cursor operation is very favorable, LCD displays do not appear to move the cursor disappears from the screen phenomenon. Therefore, plasma display drive technology of great significance.The first chapter introduces the plasma, plasma technology, plasma display technology and its advantages such as driving. The second chapter introduces the basic principles of ion body, key technologies, development prospects and its application. The third chapter describes in detail the advantages of plasma display, plasma display and liquid crystal display elements of comparison.Key words: Plasma Display Technology Feature Plasma Display LCD目 录第一章绪论1第二章 等离子体显示屏驱动技术22.1等离子体显示器的基本原理及关键技术22.1.1 PDP中的气体放电机理22.1.2 PDP显示电路原理22.1.3 PDP的基本结构52.1.4 PDP的关键技术62.2等离子体显示屏驱动技术82.2.1 等离子体显示屏驱动技术的发展82.2.2 等离子屏结构技术92.2.3 等离子屏性能增强技术92.2.4 电路技术102.2.5 视端接口技术112.2.6 控制电源技术122.2.7 等离子体显示屏驱动技术的应用12第三章 等离子显示与液晶显示133.1等离子显示屏技术133.1.1 PDP的特点133.2液晶显示屏技术143.3液晶和等离子显示的比较153.3.液晶和等离子平板电视的显示原理153.3.液晶和等离子平板电视的显示技术之短长16第四章 总结19致 谢21参考文献22第一章 绪论等离子显示屏1(PDP)是一种利用气体放电的显示装置,屏幕采用等离子管作为发光元件,大量的等离子管排列在一起构成屏幕,每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体。在等离子管电极间加上高压后,封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光激励平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素,控制这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像,与显像管发光很相似。从工作原理上讲,等离子体技术同其他显示方式相比存在明显的差别,在结构和组成方面领先一步。其工作机理类似普通日光灯,彩色图像由各个独立的荧光粉像素发光综合而成。等离子技术可分为几大技术模块:电源技术、视端接口技术、电路技术、等离子显示屏技术。障壁的制作是PDP的关键技术。第一代PDP的障壁结构是直条状结构,制作工艺采用丝网法和喷沙法。按PDP驱动方式分PDP有交流型(AC)和直流(DC)两种类型,其中交流驱动式有又分为存储效应型和刷新型,直流驱动式分为刷新型和自扫描型。等离子显示屏(PDP)与传统的显示器相比,具有视角宽、寿命长、刷新速度快、光效及亮度高、易制作大屏幕、工作温度范围宽等很多优良特性。等离子显示器还能给予极为清晰的影像效果,具有防磁功能,其全平面显示避免了图像失真或变形,能避免产生辐射、降低功耗、节约能源,更加符合环境保护。PDP等离子显示器是未来大屏幕数字电视系统化发展、高新技术和消费时尚的必然趋势,所以研究等离子体显示屏驱动技术具有很重要的实际意义。通过查阅、分析、概括、整理大量相关文献,本文对等离子体显示屏驱动技术进行了较为全面的归纳性介绍,并在论文中与液晶显示器进行了比较。本文主要分为四章:第一章中简单地介绍了等离子体、等离子技术、等离子显示屏驱动技术和其优点。第二章节中主要阐述了等离子体显示器的基本原理及关键技术和等离子体显示屏驱动技术;第三章节中主要分别对等离子显示技术与液晶显示技术进行了具体的介绍,并对两种技术进行比较,从而说明等离子体显示屏技术的优点。第四章中对全文进行总结,我们了解了在等离子体显示的发展过程中,有着它不可取代的地位和应用,并对它进行了展望。第二章 等离子体显示屏驱动技术2.1等离子体显示器的基本原理及关键技术2.1.1 PDP中的气体放电机理气体放电2经历电离、激发、亚稳态、和潘宁电离四个过程。在阴极表面,主要是由Ne离子、亚稳态Ne原子及光子轰击阴极产生电子发射。放电过程中,电离导致了电子雪崩,电子从阴极逐渐向阳极漂移,产生了许多电离子对。电子雪崩导致电子数目以expnv-1的增长率增加。雪崩产生的离子回轰阴极产生了次级电子发射,这些次级电子又继续参与电子雪崩,于是便出现了一个正向反馈。若反馈增益大于1,则这个系统就会变得不稳定。我们把气体放电从稳态到非稳态的过渡点电压称为着火电压。当电极间电压大于着火电压时,若存在一个起始电流Io,则放电电流将呈指数增长。2.1.2 PDP显示电路原理 图2.1.1为一种21英寸PDP显示电路的原理方框图,该电路由逻辑控制电路、电压转换电路、驱动电路和显示屏四个部分组成。现把有关电路的原理分析如下。 该电路先由A/D转换器将模拟电视信号Y、R-Y、B-Y变换成所需的数字信号:数字-R、数字-G和数字-B。A/D变换器由同步、比较、触发、基准电压发生和编码电路组成。模拟电视信号经同步器后加到比较电路,与基准电压发生器送来的电平相比较,输出“0”、“1”电平,该数字量电压再经触发器和编码器编成8bit二进制数字信号。该电路还进行s/p变换,将原串行信号变换成并行信号,经变换后,数字R、G、B信号各有8位,其中R 0、 G0,BO为最低位亮度信号,R7、G7、B7为最高位亮度信号。然后数字图像信号再经过逆校正电路、增益控制电路进入帧存储器。图像数字信号与PDP屏的接口电路见图2.1.2。图2.1.1 显示电路方框图图2.1.2 图像数字信号的接口电路1.帧存储图像数字信号由时钟信号3、水平同步和垂直同步信号共同作用写入帧存储器中。帧存储器具有两幅画面的容量,在将外部输入的图像信号写入存储器时,写入存储器的另一幅画面数据则由存储器控制电路更换后送入驱动电路,在显示屏上显示相应的图像。选址时钟信号是持续输入的,在其关闭时数据被读入。当消隐信号为逻辑高时,数据有效并从屏幕的左上角开始调节;当消隐信号为逻辑低时,数据无效,不被读入。水平同步信号和垂直同十信号分别调节一行和一屏的数据,当其关闭时,开始控制下一行和下一屏,由于帧存储器在短路时间内送出大量数据,故工作电路使用高速DRAM。相关的接口电路见图2.1.3和图2.1.4。 图2.1.3 时钟信号的接口电路 图2.1.4 消隐信号、垂直/水平同步信号的接口电路2亮度控制电路BCNTO、BCNT1、BCNT2为全屏显示亮度设置信号,全屏显示亮度由外接可变电阻控制,该电阻与PDP屏的三个输入端相连,阻值为,见图2.1.5。BCNTO、BCNT1和BCNT2为模拟信号时,经过A/D为变换和一系列数字处理后,亮度控制信号加至PDP屏的驱动电路,以控制维持放电电压(简称维持电压),由于维持电压与平均放电电流呈线性关系,所以亮度随维持电压的增高而增高,这是因为平均放电电流大,说明单位时间流过空间的带电粒子数较多,则产生电离和碰撞次数较多,使得带电粒子和激发态原子浓度较高,因此辐射出的紫外线强度大,从而激发荧光粉产生的亮度也就高,见图2.1.6。 图2.1.5 高亮度控制电路 图2.1.6 维持电压大小对PDP亮度的影响 该电路具有自动功率控制(APC)功能,当显示屏驱动电源超过550mA(显示率超过40%)时,亮度就会逐渐下降。2.1.3 PDP的基本结构 根据驱动方式4的不同,PDP可分为直流(DC)型和交流(AC)型。根据电极结构的不同,AC PDP又可分为单基板型和双基板型两类。双基板型的维持电极在上下两个基板上呈正交分布,放电发生在两基板之间。单基板结构的维持电极位于同一基板,放电发生在基板的表面,而荧光粉则在另一基板表面。一、 AC PDPAC PDP工作时各电压的时序,电极间始终加有低于气体放电点火电压Vf的维持电压Vso。当需要点燃某象素时,对该象素施加大于点火电压的书写脉冲Vwr而使之放电。放电产生的正离子和电子在电场作用下向瞬时阴极和瞬时阳极运动,积累到电介质表面形成壁电荷Qw并产生壁电压Vw。Vw与外加电场方向相反,且随时间而增大,最终使放电停止。当Vs变反时,Vs和Vw方向相同,如果Vs+Vw大于Vf,则再次产生放电,并重复前述过程。如果要想使发光单元停止发光,则需施加一擦除脉冲Ve,产生一次微弱放电,将Qw中和掉。从上述AC PDP的运行机理可知:AC PDP具有记忆性和限流作用。 单基板表面放电型AC PDP的结构最早由AT&T的GeorgeDick于1985年提出,因其结构简单、易于制造、发光效率高、寿命长而倍受重视。采用这种结构的PDP中以日本富士通和NEC的产品最具代表性。 这种结构很简单,仅由两个相互正交的一维平行板组成,封接时两基板无需严格对正,正交结构交接处自然形成象素。生产时可采用丝网印刷等精度要求较低的工艺,易于制造,成本低。该结构另一优点是荧光粉仅涂敷在后基板,远离放电区,减少了气体放电粒子溅射对荧光粉的轰击,提高了显示器的寿命。而且前基板未涂荧光粉,减小了荧光粉对可见光的吸收,从而提高了亮度和发光效率。另外PDP在制作过程中需要进行高温热处理,这将导致玻璃基板形变。对于非一维正交结构,上下板形变不一致将导致荧光粉点不在相应障壁结构中心,而采用一维正交结构则影响小得多。二、DC PDPDC PDP工作时序,电极间施加直流电压,电极直接与放电气体接触,需采用脉冲存储方式才可获得记忆性。脉冲存储方式的工作机理是,在放电室一次放电后的消电离期间,如果给放电室重新加电,由于尚未消电离离子的引火作用,将使气体点火电压下降,这样就可用低于气体正'常点火电压的Vs、将放电维持下去。擦除时,将一负脉冲迭加在维持脉冲上,使其低于点火电压Vf。由于点火粒子随时间而减少,当下一维持脉冲到来时,气体点火电压已高于Vs,从而使放电停止。为了使DC PDP放电稳定,防止进入弧光区的大电流烧坏显示器,需外接限流电阻。 DC PDP中以NHK开发的40in DC PDP最具代表性,它采用平面脉冲存储(PPM)结构,其采用低成本的丝网印刷工艺制作,结构复杂,对位精度要求高,引火通道大小不易控制,象素节距难以缩小,分辨率不高,发光效率较低。日前NHK公司与松下公司合作开发的40in DC PDP的光效仅为0.4lm/w,亮度为150cd/。而富士通公司开发的42 in AC PDP的光效约1.0lm/w,亮度为300cd/。但随着厚膜阴极材料的发展,DC PDP的光效有可能超过AC PDP。2.1.4 PDP的关键技术1、寻址显示分离子场技术 AC PDP普通采用子场技术来实现多灰度显示,如图2.1.7所示。将一帧分为若干个子场,每个子场由寻址期和显示期合成。子场显示期与二进制权数成比例,8个子场可表示256级灰度。PDP所需的驱动电压很高,驱动电路成本占整机成本的75%。利用单基板AC PDP的结构特点,适当设计寻址方式有可能降低驱动电路成本。对于256级灰度、场频60H z、 640*480V GA显示结构的AC PDP,其引出的寻址电极数达640*3=1920,占总引出电极数的80%。寻址频率超过200kHz时,寻址电压约170V,这将导致很大的功耗,因此需要尽量降低寻址电压,以降低寻址驱动Ic的工作电压,降低成本,提高光效。富士通公司开发的寻址显示分离(ADS)子场技术就是一种低压寻址技术。 图2.1.7 寻址显示分离子场分布 ADS子场技术寻址过程由五步组成,如图2.1.8所示。首先,在X电极上加擦除脉冲,进行全屏擦除,排除前一显示期间的影响,使所有象素达到同一状态。第二步,在Y电极上加写脉冲,进行全屏写操作。由于此时X电极和荧光粉均为零电位,因而在它们的表面将形成壁电荷。第三步,再次在X电极施加擦除脉冲,进行全屏擦除操作,以清除X电极表面的壁电荷。第四步,顺序寻址,由于此前荧光粉和Y电极表面己建有壁电荷,因而仅需很低电压就可点燃象素。第五步,全屏维持。富士通公司在其21 in表面放电型AC PDP中,采用这种方法使寻址电压下降了近一半,由通常的100V降至65V左右。ADS子场技术能够实现低压寻址的主要原因是:在第二步,由全屏写脉冲在荧光粉和Y电极表面预先形成了壁电荷,从而在寻址阶段可以采用较低的电压实现放电点火。全屏写脉冲电压虽然高达350V左右,但由于它是由480根Y维持电极同时产生的,仅需简单的电路就可实现,使得寻址电极电压大幅度下降,因而降低了驱动电路的复杂性和成本。 图2.1.8 ADS子场技术寻址过程2.2 等离子体显示屏驱动技术2.2.1等离子体显示屏驱动技术的发展6 PDP于1964年由美国的伊利诺斯大学的两位教授发明,70年代初实现了10英寸512x512线单色PDP的批量生产;80年代中期,美国的Photonisc公司研制了60英寸级显示容量为2048x2048线单色PDP;但直到90年代才突破彩色化、亮度和寿命等关键技术,进入彩色实用化阶段。近年来,PDP发展迅速,具有很大的市场发展潜力,引起了全球各大厂商的特别关注。经过多年的发展,尤其是近5年,PDP的关键技术已基本突破。目前所面临的问题是如何降低成本,提高性能,并实现大批量生产。2002年6月份的世界杯极大地促进了等离子的普及,而美国国会正在着手的关于高清晰数字电视广播的立法更会加速这一进程。顺应美国政策要求,家电行业的跨国公司纷纷减少CRT电视的产量,加大了等离子等高清晰电视的生产。这股潮流正从美国兴起,迅速涌向欧洲、亚太地区,等离子普及的时代指日可待。 中国等离子彩电产业刚刚起步,但是通过引进、消化和吸收.这几年发展十分迅速。等离子彩电在中国还处于市场成长初期,离完全成熟的市场还有相当一段距离。问题主要表现在以下几个方面:一是技术障碍,大多数技术还掌握在外国企业手中,技术仍然是中国企业最大的短板,但是,随着中国企业研发力度的加大,技术的劣势会淡化;二是认知障碍,作为一种全新的电视产品,等离子彩电对于相当多的人仍然是陌生的,接受这一产品,需要企业和社会共同进行市场培育和消费者教育;三是价格障碍,等离子彩电价格长期以来高高在上,对进入消费家庭十分不利,现在,价格有了一个很大的回落,但是,应当承认,价格还是比较高的。 等离子电视(PDP)技术可切分为五大技术模块:整机技术、电源技术、视端接口技术、驱动电路技术和等离子屏技术。其中驱动电路和显示屏是最难解决的两大问题。驱动电路属于技术密集型产品,技术突破难度很大;显示屏属于投资密集型产品,国内企业涉足等离子屏生产难度大,中国在等离子电视产业在驱动电路和显示屏两个核心技术的供应上,一直依赖于日本和韩国,这已成为制约中国等离子电视产业发展的两大瓶颈。等离子彩电的主要成本构成是等离子屏与电路(包括驱动电路),这两部分的成本占整机成本的60%多。2.2.2等离子屏结构技术1、直条型壁状结构障壁的制作是PDP的关键技术8。第一代PDP的障壁结构是直条状结构,制作工艺采用丝网印刷法和喷砂法。丝网印刷法工艺复杂,要求重复十几次精确对位和印刷,而喷砂法又存在2/3的材料浪费。此外,条状障壁有着因维持电极产生的紫外线漏到上下单元从而垂直分辨率下降,以及汇流电极的遮光使光的利率低,荧光的覆涂面积小等问题。虽然采用黑色条带时,外光反射有所改善,但同时遮去了汇流电极间的发光,引起亮度降低2、蜂窝型障壁结构为降低工艺成本,业界相继研发了制作障壁的填平法、模压法、光敏障壁浆料的光刻法。其中,第二代PDP中主要采用了蜂窝型障壁结构,优点是在上下单元间的隔膜使紫外线不能漏到上下单元内,提高了垂直分辨率,荧光粉的覆涂面积也从过去的3面改为5面,扩大了约20%;汇流电极产生的遮光也基本消除,总发光效率提高20%。2.2.3 等离子屏性能增强技术 电源功耗一直是困扰PDP发展的一大问题,我们可以看到市面上的PDP大多带上几把用于散热的风扇。对于家庭使用来说,风扇的加入可能会带来噪声。而今,市场上己经出现一些不带风扇的机型,例如松下的TH-42PW4CZ,TH-42PW5CH等,这些机型由于等离子显示屏采用了静音技术,提高了显示屏的放热效率,因而彻底消除了风扇的噪音。功耗已经降到300W以下,不需要风扇即可解决散热问题,相对来说比较适合家庭影院使用。 在降低等离子屏的生产成本方面,比较小的材料消耗和较高的生产率为目标。等离子显示屏的成品率已从几年前的30%提高到现在的80%以上。 障壁制作是PDP的特殊工艺,较为潜力的有东丽的光敏浆料法、LG的干模棍压法等。另有一种注模法也值得关注,此法先用金属硬模在塑料薄膜上棍压出凹槽,将此薄膜与后基板紧贴,放入工件中压紧,用高压在凹槽中挤进障壁浆料,一定温度下加热固化后脱膜。加热固化后脱模可大大降低障壁的破损率。 PDP前基板电极制造,一种被称为栅栏电极的结构有新意,不需要ITO,具有图形精度高、工艺简单的特点;用溶胶凝胶法制备Mg0保护膜技术,可甩掉昂贵的真空设备,有一定的发展前景;真空封接一排气一充气一体化系统可以提高PDP屏的性能也可减少节拍的时间。另一些简单、高效的技术已在实验室取得进展,如金属基板低温陶瓷共烧工艺(LTCC-M法)等,己有64cm样品,如能通过规模生产的考验,可大大降低屏的生产成本。从国内建设PDP生产线的角度看,最大限度的实现原材料(包含IC)的国产化是降低生产成本的重要方面。应该在器件和电路开发的同时,推进原材料本地化的进程。一些公司还开发出诸多新技术来提高等离子屏的工件性能。1、 等离子真实还原技术是一个画面增强技术的组合,包括纯黑驱动系统、先进等离子AI系统(应变亮度增强系统)和纯伽马校正技术。它们动态性地增强亮度、对比度和灰度,比度高达3000:1,使等离子显示屏的图像品质提升到了一个全新高度。2、应变亮度增强系统(AI系统)自动增加灰暗场景的放电次数,使等离子显示屏实现高达780cd的亮度。3、纯伽马校正技术可使各类场景下的灰度呈现最佳状态,弥补了许多传统等离子显示屏的不足。4、对比度自动跟踪技术能自动监测环境照明情况,对亮度和灰度进行相应调节,以便为各种操作环境提供最佳的画面对比度。该功能还有助于减少眼睛疲劳,有助于减少耗电量,并使发光材料的老化降至最低。5、纯黑驱动技术能降低黑色电平,增强黑色再现能力。6、逐行扫描技术逐行扫描大大地提高了逐行扫描的精度。能消除静止图像中的闪烁,并使动态图像中的锯齿状对角边减至最低,使图像边缘呈现自然平滑的效果。极大地改善了分辨率。2.2.4 电路技术按PDP驱动方式分PDP有交流型(AC)和直流型(DC)两种类型。其中交流驱动式又分为存储效应型和刷新型,直流驱动式又分为刷新型和自扫描型。 驱动电路包括信号存储控制和高压驱动两部分。信号存贮控制是将接口送来的数字图像信号进行子场分离,实现灰度控制。PDP是利用行、列驱动电路来实现灰度和多色显示。由于驱动器受到电压、电流、速度和功耗等的限制,PDP 驱动器需要对信号进行处理,以降低运动轮廓线和子场派生现象,通常采用双电平驱动器驱动方法研究的目的是采用不同的方法,充分发挥显示屏的潜力,实现高画质视频显示,并降低电路成本。一个好的驱动方法不仅要考虑电路的实现,还要考虑屏的工作状态,电路复杂,牵涉的方面很多。 第一代驱动法是Fujitsu公司研发的寻址和显示分离ADS。 ADS法能实现256级灰度,但为了使显示单元稳定放电,在所有分字段中设定了“复位时间”,复位放电发光会在显示“黑”的亮度增高,从而有暗对比恶化的问题。分字段法在高速运动图像时还会产生伪轮廓干扰问题。由于驱动部分在整个等离子体显示器制造成本中所占比重较大,而驱动部分的价格降低主要取决于PDP屏幕着火电压的降低,影响PDP屏着火电压的大小的因素又有障壁及电极结构的优化、MgO的制作质量、放电气体的构成等,所以降低成本与提高亮度及发光效率形成了一对矛盾的整体优化研究项目。2.2.5视端接口技术 新一代产品不仅增加了调谐器实现电视接收,还完善了一些适合家庭影院的视频处理功能。松下电器率先于2002年6月22日向市场推出自己开发的世界上首台支持BS数字广播电视及1100CS数字广播电视两种制式的PDP电视机TH-42PX10,不仅可以收看普通电视节目,更可以收看数字卫星电视。之后,国外的先锋,LG和东芝以及国内的上广电等PDP产品也陆续推出了内置电视调谐器的新型号。虽然PDP本身采用逐行扫描,但由于它的扫描频率要比普通100Hz的电视机高得多,而且信号处理方法不同,因此,我们不能把视频信号直接用于PDP的信号驱动。为了与目前的视频格式兼容,PDP内部设有一个视频信号转换电路。考虑到成本原因和用途不同,早期的PDP一般只能兼容隔行视频信号和VGA逐行信号。随着PDP家庭用户的增多,现在新一代PDP一般设有内置式逐行视频信号变换器,全面兼容逐行视频信号和数字电视:为了适应当当前观看PDVD影片的需要,一些新的机型,如松下TH-42PW5CH)还引入了3:2 PULLDOWN逐行处理功能,令PDP真正适合家庭影院。早期的PDP输入接口太少。早期的PDP一般只配备复合视频、S视频和色差视频各一个端子,新一代PDP一般设有多路AV输入,每一路都可输入复合视频、S视频和色差视频3种信号。为了配合PDP的挂墙式安装,一些机型还将输入接口和逐行视频信号变换器、调谐器等设计成外置式AV控制中心。既可满足功能与接口的需要,又可令PDP的接线简洁,其谓匠心独到。2.2.6控制电源技术PDP控制电源担负着屏内所有电路和显示屏的供电,包括向驱动电路提供维持电压和扫描电压及控制板、接口板等部件的+5V,+12V,+15V电压和音频电压。 同时,电源还具有针对显示屏故障的过压、过流保护功能,为保护显示屏和扫描电路,电源具有严格的工作时序。控制电源技术包括待机电源技术、逻辑电源技术、驱动电源技术、音频电源技术、维持电源技术、寻址电源技术、建立电源技术和扫描电源技术等。2.2.7 等离子体显示屏驱动技术的应用 等离子显示器(Plasma Display Pane1,PDP)是采用近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的新一代显示设备9。等离子彩电是用等离子显示技术制造的高科技彩电,这种彩电的主要特点是图像清晰逼真,在室外及普通居室光线下均可视,可提供在任何环境下的大屏视角,并且屏幕非常轻薄,厚度仅有几厘米,便于安装,是彩电中真正的高端产品。随着多媒体及高清晰度电视(HDTV)的出现,显示技术得到了空前的发展。在众多的显示方法中,等离子体显示器以其卓越的性能受到了广泛的关注。PDP具有视角宽、寿命长、刷新速度快、光效及亮度高、易制作大屏幕、工作温度范围宽等很多优良特性。彩色PDP采用的数字灰度技术可使图像灰度超过256级,能满足显示16位或24位真彩色的要求。第三章 等离子显示与液晶显示3.1等离子显示屏技术3.1.1 PDP的特点1、高亮度、高对比度 据计算,PDP等离子电视具有高亮度和高对比度,对比度达到500:1,完全能满足眼睛的需求;亮度达到330/850尼特(cd/),比普通电视的250尼特(cd/)高很多,因此,其色彩还原性非常好。2、纯平面图像无扭曲 PDP等离子的RGB发光栅格在平面中呈均匀分布,这样就使得PDP等离子的图像即使在边缘也没有扭曲现像出现。而在纯平CRT彩电中,由于在边缘的扫描速度不均匀,很难控制到不失真的水平。3、超薄设计、超宽视角 由于PDP等离子电视显示原理的关系,使其整机厚度大大低于传统的CRT彩电和投影类彩电。PDP402等离子电视的机身厚度仅为7.8cm,居国际领先水平。这样一来,消费者就可以根据自己的喜好,把PDP挂在墙上或摆在桌上:大大节省房间的空间,显得整洁、美观,科技又时尚,另外PDP402等离子电视是自发光器件,其视角与CRT传统彩电具有相同的水平。4、具有齐全的输入接口 为配合接驳各种信号源,PDP402等离子电视具备了DVD分量接口、电脑显示器标准VGA/SVGA接口、S端子、HDTV分量接口(Y、Pr、Pb)等,可接收电视、电脑、VCD、DVD、HDTV等各种信号源,可接驳市面上几乎所有的信号源。5、具有良好的防电磁干扰功能 与传统的CRT彩电相比,由于其显示原理不需要借助于电磁场。所以来自外界的电磁干扰,如马达、扬声器,甚至地磁场等,对PDP402等离子的图像没有影响,不会像CRT彩电受电磁场的影响而引起图像变形变色或图像的倾斜,最简单的对比办法是将PDP等离子电视和CRT电视就地旋转90°来对比着看。6、环保无辐射 PDP402等离子电视在结构设计上采用了良好的电磁屏蔽措施,其屏幕前置玻璃也能起到电磁屏蔽和防止红外辐射的作用,对眼睛几乎没有伤害,更有效地呵护您和家人的健康,具有良好的环保特性。7、散热性能好.无噪音困扰 散热性能不好一直是困扰PDP等离子电视发展的一个技术难关,而TCL王牌经过技术攻关,彻底解决了这一难题,完全消除了市场上等离子电视的风扇散热系统造成的噪音困扰。 PDP比传统的显像管和LCD(液晶显示器)具有更高的技术优势,其具体表现在: (1)与直视型显像管彩电相比 PDP显示器的体积更小、重量更轻,而且无X射线辐射。 由于PDP各个发光单元的结构完全相同,因此不会出现显像管常见的图像几何变形。 PDP屏幕亮度非常均匀没有亮区和暗区;而传统显像管的亮度屏幕中心总是比四周亮度要高一些。 PDP不会受磁场的影响,具有更好的环境适应能力。 PDP屏幕不存在采焦的问题,因此,显像管某些区域因聚焦不良.年月己久开始散焦的问题得以解决,不会产生显像管的色彩漂移现象。 表面平直使大屏幕边角处的失真和色纯度变化得到彻底改善。高亮度、大视角、全彩色和高对比度,使PDP图像更加清晰,色彩更加鲜艳,效果更加理想,令传统电视叹为观止。 (2)与LCD相比 PDP显示亮度高,屏幕亮度高达150LUX,因此可以在明亮的环境之下欣赏大画面的视讯节目。 色彩还原性好,灰度丰富,能提供格外亮丽、均匀平滑的画面。 PDP视野开阔,PDP的视角高达160°,普通电视机在大于160°的地方观看时画面已严重失真,而LCD视角只有40°左右,更是无法与PDP的效果比拟。对迅速变化的画面响应速度快。此外,PDP平而薄的外型也使其优势更加明显。3.2 液晶显示屏技术液晶是一种介于固体和液体之间的特殊有机化合物.它既有液体的流动性,又有分子排列的晶体结构,液晶因此而得名。液晶分子的排列是不稳定的,外界条件的变化会使它的某些物理性能改变。例如.通过外加电压的作用,液晶的分子排列方式会发生改变,从而使其从透明状态变成不透明状态,而去掉电压后又可以恢复透明。液晶显示器件就是利用了液晶的这一特性。液晶显示屏由两块厚约1毫米的玻璃板构成,中间间隔5微米,内储液晶材料。因为液晶本身并不发光,在显示器中只起到光阀的作用,所以在显示器后面必须有光源,光线由后向前照射,通过液晶分子的遮光或透光的不同状态来显示图像。在彩色显示屏中,每一个像素都由3个液晶单元组成,液晶单元前面又分别装有红、绿、蓝三色滤光片,这样便可以在显示屏上呈现出彩色的图像了。液晶显示器的每个液晶单元都需要独立的驱动电路,目前广泛采用有源矩阵薄膜晶体管,并把它直接组装于液晶显示屏内,用于驱动各个液晶单元。但其生产工艺相当复杂,例如当分辨率为1024*768时,每一个像素由3个晶体管驱动,总共将需要230多万个晶体管。液晶显示器的制造难度之大可想而知,这将导致生产过程中的良品率降低,成本也随之提高。液晶显示器有许多突出优点:显像屏为完全平面、图像质量高、体积小、机身轻薄、无闪烁、无辐射、节省电能、使用寿命长。但是,液晶显示器也还存在一些缺憾,如垂直和水平视角较小,坐到较偏的位里上就不能很好地观赏图像了:响应速度较慢,在节目内容快速变化时图像会变得模糊或拖尾、对比度、色度调节范围有限等。液晶电视美妙通真、柔和自然的图像效果的确令人耳目一新,引起了人们的广泛关注。但目前的价格高达几万元,令一般消费者无法问津,因此目前主要用于会议中心和大型电脑显示等重要场合.进人工薪家庭的时机尚未到来,但随着技术的进一步成熟和生产量的增加,价格必将逐步下降,最终达到多数人可以接受的程度。3.3液晶和等离子显示的比较3.3.1液晶和等离子平板电视的显示原理液晶和等离子平板电视的主要差别是由于其作用原理的差别造成的。液晶电视是利用给液晶充电会改变它的分子排列。在不同电流电场作用下,液晶分子会做规则旋转90度排列.产生透光度差别的原理。在两片玻璃基板上装有配向膜,所以液晶会沿着沟槽配向,由于玻璃基板配向膜沟槽偏离90度,所以液晶分子成为扭转型。当玻璃基板没有加入电场时,光线透过偏光板跟着液晶做90度扭转,通过下方偏光板。液晶面板显示白色:当玻璃基板加入电场时,液晶分子产生配列变化,光线通过液晶分子空隙维持原方向,被下力偏光板遮蔽,光线被吸收无法透出,液晶面板显示黑色。液晶电视便是根据此电压的变化,使面板达到显示效果。形象点说,就好比是一个个小窗户,液晶分子就是一扇扇小窗扇,通过窗扇的开关或开关的大小显示图像,而光源来自背面的灯管。即液晶电视属于背光成像,即屏幕本身并不发光,而是由存在于两个中间间距4微米的玻璃基板后面的透明玻璃电路发光,再通过电压控制偏转角度,从而控制存有液晶的每个像素点发出可见光。而等离子性电视的发光原理10和日光灯一样,是在真空玻璃即放电空间中注入惰性气体或水银气体。然后再利用施加电压的方式,使管内的气体产生