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1、研发中心,PDP 工作原理,目录,一 什么是PDP 1.等离子体显示屏的像素单元结构 2.等离子体显示屏面板结构剖析图 3.等离子体显示屏面板的制造流程 4.安装驱动板显示屏面板后示意图 5.PDP电视机的整机方框图二 PDP工作原理 1.放电发光的原理 2.等离子发光需要的电压 3.灰阶的实现-子场 三 PDP驱动技术 1.驱动电路的示意图 2.驱动电路的工作描述 3.各驱动单元的功能详解,彩色PDP是21世纪的壁挂电视,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：Plasma Display Panel,Best TCL with B
2、est Technology,(MgO),Plasma,Plasma,Visible Light,UV light,Address Electrode,Glass,Barrier Rib,Bus Electrode,ITO Electrode,W/B,Barrier Rib,Electrode,Fluorescent,Fluorescent(R,G,B),GAS DISCHARGE,VUV GENERATE,VIS. LUMINATE,DISPLAY,Protection,(MgO),ITO Electrode,BUS,Plasma,Plasma,Visible Light,UV light,
3、Address Electrode,Glass,Barrier Rib,Bus Electrode,ITO Electrode,W/B,Barrier Rib,Electrode,Fluorescent,Fluorescent(R,G,B),Best TCL with Best Technology,Dielectric,Electrode,什么是PDP,等离子体显示面板结构,什么是PDP,等离子体显示器的制造流程图,Best TCL with Best Technology,什么是PDP,安装驱动板显示屏后示意图,Best TCL with Best Technology,ADDRESS D
4、RIVER (X),ADDRESS DRIVER (X) (A 板),PANEL640X480,COMMONSUSTAINDRIVER (Z)（X板）,SCANSUSTAINDRIVER (Y)（Y板）,VS(180V),VA(80V),V set-up(240V),Image ProcessingLogic&Scan-Controller(Control),RGB(24bit),VSYNC,HSYNC,BLANK,DISPEN,VS,+5vdrv,+15vdrv,VA,VA,Vscc,VSetup,VS,+5V,+15V,+5V,+15V,+5V,+15V,+5V,+15V,DATA,Pow
5、er Supply(AC-DC, DC-DC),VideoScan Converter&Audio Amp.Ext. I/F(VSC),V/R/L,DVD,PC,Set TopBoxVideoScan Converter,Control& RGB/HV,RL(25pin),V/R/L,DVD,PC,ANT,AV,+5VST 5V+9V+32V,STBPower,+5Vcntl,VSC(75V),PDP Module,什么是PDP,PDP整机方框图,Best TCL with Best Technology,PDP工作原理,放电发光的原理,Best TCL with Best Technolog
6、y,等离子体显示的发光原理,PDP工作原理,Best TCL with Best Technology,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。如右图中所示电压VA，在需要产生时（写数据时）大约为65-75V,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,三电极表面放电AC PDP 示意图 （极性只是示意）,Best TCL with Best Technology,众所周知，由于AC PDP
7、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,P
8、DP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。,Best TCL with Best Technology,每一个像素R G B 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
9、如：假如屏上的A B C D四个点的亮度为157 15 249 64数值，子场分解后为以下的参数。以A点157来说，可知道1 4 8 16 128 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 +128 B:15 = 1 +2 +4 +8 C:249= 1 +8 +16 +32 +64 +128 D：64= +64,1 2 4 8 16 32 64 128,一帧时间:16.7ms,PDP工作原理,PDP的灰度显示-子场,Best TCL with Best Tec
10、hnology,PDP驱动技术,PDP驱动电路示意图,1,2,3,1,2,28,29,28,29,1,480,X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。,853x3,28,1,480,Y电极电路,一行的像素为852 X 3=25
11、56，垂直共2556根A电极，水平共480根X和Y电极。,Best TCL with Best Technology,Y电极电路,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。,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
12、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。,Best TCL with Best Technology,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
13、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。,输入 TV AV PC信号,480,480,24Bit R G B,Best TCL with Best Technology,PDP驱动技术,PDP三电极的驱动波形,Best TCL with Best Technology,PDP驱动技术,Vs(180V),Vs,2SK2995,2SK2995,2SK2995,2SK2995,2SK2190,ER_UP,ER_DN,SUS_UP,SUS_DN,RAMP_UP,Z SUS_OUT,X SUS_OUT,Sustain Pulse,Ramp eras
14、e Pulse,RAMP ERASE,SUSTAIN,SCAN,X Driver B/D Block,Best TCL with Best Technology,PDP驱动技术,Y,SUS_DN,2SK2995,2SK2995,DRIVE IC,Vset_up(250300V),Vs(180V),Vs,2SK2995,2SK2995,2SK2197,2SK2673,2SK2190,Vsc(6090V),IRF640,IRF640,SUS_UP,SCAN DRIVE IC,Set _down pulse,Sustain Pulse,Vsc Pulse,Set_up Pulse,UPD16305,
15、SCAN,SUSTAIN,SETUP,SCAN,SET_DOWN,Y Driver B/D Block,E/R_UP,E/R_DN,SUS_UP,SUS_DN,RMP_DN,ST_UP,SC_UP,Best TCL with Best Technology,PDP驱动技术,Va(7090V),Va,IRF640S,ER_UP,ER_DN,SUS_UP,SUS_DN,Sustain Pulse,DRIVE IC,SN755851,IRF640S,IRF640S,IRF640S,DRIVE IC,ADDRESS,SUSTAIN ,RESET,DATA DRIVERIC,A Driver B/D B
16、lock,Best TCL with Best Technology,PDP驱动技术,地址板上 COF示意图,COF (Chip On Film) enables a panel to be connected to a circuit electrically. The priorobjective of COF in PDP is to transfer the signals,that are generated in the X driver board, to the address electrodes of the panel. As the name means, it has
17、 devices like driverICs (STV7610A), chip capacitors and chip diodes on a film that is a FPC (Flexible PrintedCircuit).The wide part on the top is connectedto the Address electrodes of the panel and thenarrow part on the bottom is connected to theX driver board. COF takes advantage of a little transf
18、ormationin size by humidity and low possibility of soldering defects by not soldering directly ICs to a PCB. And it makes it possible to take small space in locating ICs.,Best TCL with Best Technology,6进96出,地址驱动IC为6进96输出，在852 X 480显示屏中，共852X3=2556根，而我们采用7组共28个IC。这样，122根是空的。,PDP驱动技术,ASIC,PANEL,CLK50M
19、_B,CLK50M_A,XB_CLK_A,XB_CLK_B,CTRL B/D,Best TCL with Best Technology,地址驱动方框图,满足852X3=2556根电极,96,96,96,96,28个IC,PDP驱动技术,Y 驱动上COF 示意图,Y扫描扫描驱动是采用IC STV7697来扫描要书写信息的电极。Y SCAN 没有地，所有电压都悬浮在Vps上。STV7697相当于1串行输入64并行输出的移位寄存器，共用8片IC。因此整个输出为64*8=512，而显示屏的分辨率为852 X 480，因此前16路和最后16路没有同显示屏相连，空闲32根。,一进64出,Best TCL with Best Technology,PDP驱动技术,Y 驱动上驱动 示意图,ASIC,PANEL,CLK50M_B,CLK50M_A,XB_CLK_A,XB_CLK_B,Best TCL with Best Technology,64,64,64,64,64,64,谢 谢,
