電子測量PDP的開發(fā)歷程

1、PDP的開發(fā)歷程 等離子體平板顯示器（Plasma display Panel,PDP)是利用氣體放電發(fā)光進行顯示的平面顯示板，可應(yīng)用在從30-70英寸的各個顯示領(lǐng)域，特別是可作為壁掛式高清晰度電視進入家庭，因此已成為世界上各 公司競爭的重點。 早在1927年，美國電報電話公司貝爾實驗室就制作了一臺60cm75cm，具有5050個發(fā)光單元的氣體放電發(fā)光顯像裝置用來顯示直播電視。這實際上是最早的等離子體顯示器。但最具歷史性的突破發(fā)生在1964年，美國伊利諾大學(xué)教授Bitzer和Slottow發(fā)現(xiàn)，在電極和放電氣體之間加一層電解質(zhì)可以實現(xiàn)電容限流，并同時獲得記憶效果。他們把這樣的顯示期間命名為等離

2、子顯示屏。1966年，Bitzer教授利用交流氣體放電現(xiàn)象發(fā)明的等離子顯示屏，一般認(rèn)為這是世界上第一塊等離子體顯示器。 對彩色PDP的研究始于20世紀(jì)70年代中期。然后直到進入20實際90年代，人們才逐漸意識到這實際上就是長期以來所追求的家用壁掛式大屏幕平面彩色電視的最佳選擇。 目前，市場上已有42英寸，50英寸彩色等離子體顯示板電視機出售，彩色等離子體顯示班有豐富的顏色，可以顯示256級灰度，25萬多種顏色。等離子體平板顯示器（PDP) 等離子體顯示電路基本原理 等離子體顯示器的優(yōu)缺點 等離子體顯示器的應(yīng)用 等離子體顯示器的現(xiàn)狀 等離子顯示器的新發(fā)展等離子顯示電路基本原理 等離子顯示電路原理

3、方框圖 圖象數(shù)字信號 楨存儲 亮度控制電路 灰度等級的實現(xiàn) 電源電路等離子顯示電路原理方框圖圖象數(shù)字信號 該電路先由A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電視信號Y,R-Y,B-Y變換成所需的數(shù)字信號：數(shù)字-R,數(shù)字-G和數(shù)字-B。A/D變換器由同步，比較，出發(fā)，基準(zhǔn)電壓發(fā)生和編碼電路組成。模擬電視信號經(jīng)同步器后加到比較電路，與基準(zhǔn)電壓發(fā)生器送來的電平相比較，輸出0和1電平，該數(shù)字量電壓再經(jīng)出發(fā)器和編碼器編成8bit二進制的數(shù)字信號。該電路還進行s/p變換，將原串行信號變換成并行信號，經(jīng)變換后，數(shù)字R,G,B信號各有8位，其中R0,G0,B0為最低位亮度信號，R7,G7,B7為最高位亮度信號。然后數(shù)字圖象信號再經(jīng)

4、過逆矯正電路和增益控制電路進入楨存儲器。下圖為數(shù)字信號的接口電路圖：楨存儲 圖象數(shù)字信號由時鐘信號，水平同步和垂直同步信號共同作用寫入楨存儲器中。楨存儲器具有兩幅畫面的容量，在將外部的輸入的圖象信號寫入存儲器時，寫入存儲器的另一幅畫面數(shù)據(jù)則由存儲器控制電路更換后送入驅(qū)動電路，在顯示屏上顯示相應(yīng)的圖像。選址時鐘信號是持續(xù)輸入的，在其關(guān)閉時數(shù)據(jù)被讀入。當(dāng)消隱信號為邏輯高時，數(shù)據(jù)有效并從屏幕的左上角開始調(diào)節(jié)；當(dāng)消隱信號為邏輯低時，數(shù)據(jù)無效，不被讀入。水平同步信號和垂直同步信號分別調(diào)節(jié)一行和一屏的數(shù)據(jù)，當(dāng)其關(guān)閉時，開始控制下一行和下一屏。由于楨存儲器在短路時間內(nèi)送出大量數(shù)據(jù)，故工作電路使用高速DRAM

5、。相關(guān)電路圖見下頁：亮度控制電路 B-CNT0， B-CNT1， B-CNT2為全屏顯示亮度設(shè)置信號，全屏顯示亮度由外接可變電阻控制，該電阻與PDP屏的3個輸入端子相連，阻值為5000歐姆。 B-CNT0， B-CNT1， B-CNT2為模擬信號，經(jīng)過A/D變換和一系列數(shù)字處理后，亮度控制信號加至PDP屏的驅(qū)動電路，以控制維持放電電壓，由于維持電壓與平均放電電流呈線形關(guān)系，所以亮度會隨維持電壓的增高而增高，這是因為平均放電電流大，說明單位時間流過空間的帶電粒子數(shù)多，則產(chǎn)生電力和碰撞次數(shù)較多，使得帶電粒子和激發(fā)態(tài)原子濃度較高，因此輻射出的紫外線強度大，從而激發(fā)熒光粉產(chǎn)生的亮度也就高。亮度控制電路

6、如下：灰度登記的實現(xiàn)和電源電路 CRT的灰度高低是通過調(diào)節(jié)電子束流的大小來控制的，可實現(xiàn)無級變化，適于模擬驅(qū)動。而PDP氣體放電的電流難以控制，故只利用其亮和不亮的兩態(tài)特性，而以改變發(fā)光時間的長短來控制回度高低，并根據(jù)AC-PDP的特性，采用子楨驅(qū)動技術(shù)實現(xiàn)灰度等級的控制。 上圖為電源電路圖，Va為顯示屏的驅(qū)動電壓，其值為170-195V；Vcc為邏輯電壓，其值為4.75-5.25V；Vt為V s自動設(shè)置時的基準(zhǔn)電壓，Vt與Vs的關(guān)系見以下公式（Vt為0- 2.5V) Vs=170+10Vt 另外,電壓轉(zhuǎn)換電路還輸出Vw和Va，Vw為掃描驅(qū)動電路的輸入電壓，Va為尋址驅(qū)動電路的輸入電壓。 Vs

7、在下述條件下不作用于顯示屏： 1）Vcc未起作用； 2）Vcc作用后200ms; 3）Vs電壓超過標(biāo)準(zhǔn)范圍； 4）無垂直同步信號輸入。 此外，當(dāng)APC作用時，屏驅(qū)動電源被抑制在550mA，但在啟動時可達到最大1.4A。APC的設(shè)定植為105W加正負10W。等離子體顯示器的優(yōu)缺點 市場上稱平面化顯像管為“純平”、“全平”、“真平”等，其目的是要使平面化顯像管與超平面顯像管有區(qū)別。從顯像管的制造技術(shù)來看，采用顯像管的彩電無法做成真正的平面，若想減薄其厚度也是相當(dāng)困難。另外，其屏幕尺寸向大型化民菜也受到了很大限制。因此，目前真正的平面、超薄型電視主要向以下兩個方向發(fā)展：一是LCD液晶式，另一個是PD

8、P等離子體式。 液晶體的的最大優(yōu)點是能耗極低，而且沒有顯像管普遍存在的內(nèi)爍現(xiàn)象，觀看者的眼睛不易感到疲勞。但液晶顯示器也有弱點，由于技術(shù)上的限制，屏幕越大成本就越高。比如15英寸高清晰度液晶顯示器的價格一般要比同等尺寸的采用顯像管的顯示器高出兩到三倍。目前，雖然已經(jīng)能夠生產(chǎn)出40英寸的液晶顯示器，但它其實是由4個21英寸顯示器組合而成的。專家們普遍認(rèn)為，采用這種組合技術(shù)也許是目前制造液晶大屏幕的唯一可行辦法，當(dāng)然即使這樣價格仍然十分昂貴。因此，液晶顯示器主要用于中小屏幕的環(huán)境，如小型電子游戲機、電子記事本、微型電視機、攝錄一體機、數(shù)碼相機及手提電腦等。此外液晶顯示器壽命相對較短，而且可視范圍小

9、，在視角偏斜或外部光線強烈時，圖像就很難看清。而且在彩色還原方面， 液晶顯示器與彩色顯像管相比還有一段距離。這些弱點局限了液晶顯示器的使用范圍，特別是限制了被用于大屏幕電視機的前景。 等離子顯示技術(shù)證明比傳統(tǒng)的顯像管和LCD液晶顯示屏具有更高的技術(shù)優(yōu)勢，表現(xiàn)在： 一、與直視型顯像管彩電相比，PDP顯示器的體積更小、重量更輕，而且無X射線輻射。另外，由于PDP各個發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)完全相同，因此不會出現(xiàn)顯像管常見的圖像幾何畸變。PDP屏幕亮度非常均勻沒有亮區(qū)和暗區(qū)，不像顯像管的亮度屏幕中心比四周亮度要高一些，而且，PDP不會受磁場的影響，具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力。PDP屏幕也不存在聚焦的問題，因此，完

10、全消除了顯像管某些區(qū)域聚焦不良或年月已久開始散焦的頑癥；不會產(chǎn)生顯象管的色彩漂移現(xiàn)象，而表面平直也使大屏幕邊角處的失真和色純度變化得到徹底改善。同時，其高亮度、大視角、全彩色和高對比度，意味著PDP圖像更加清晰，色彩更加鮮艷，感受更加舒適，效果更加理想，令傳統(tǒng)電視嘆為觀止。 二、與LCD液晶顯示屏相比，PDP顯示有亮度高、色彩還原性好、灰度豐富、對迅速變化的畫面響應(yīng)速度快等優(yōu)點。由于屏幕亮度高達150Lux,因此可以在明亮的環(huán)境之下心情欣賞大畫面的視訊節(jié)目。另外，PDP視野開闊，能提供格外亮麗、均勻平滑的畫面和前所未有更大觀賞角度。PDP的視角高達160度，普通電視機在大于160度的地方觀看時

11、畫面已嚴(yán)重失真，至于視角只有40度左右的液晶顯示屏則更加望塵莫及。 此外，PDP平而薄的外型使其優(yōu)勢更加明顯，特別適合公共信息顯示、壁掛式大屏幕電視和自動監(jiān)視系統(tǒng)。 三、由于PDP顯示器很容易與大規(guī)模集成電路聯(lián)合“行動”、匹配“作戰(zhàn)”，于是，它能以輕裝上陣。體內(nèi)零部件任憑拆卸，工藝方便易行，結(jié)構(gòu)更加簡單，很適合現(xiàn)代化大批量生產(chǎn)。同時也因此能夠大幅度減少機子的體積和重量，效果十分理想。 當(dāng)然，由于PDP等離子顯示屏的結(jié)構(gòu)特殊也帶來一些弱點。比如由于等離子顯示是平面設(shè)計，面且顯示屏上的玻璃極薄，所以它的表面不能承受太大或太小的大氣壓力，更不能承受意外的重壓。PDP顯示屏的每一顆像素都是獨立地自行發(fā)

12、光，相比于顯象管電視機使用一支電子槍而言，耗電量自然大增。一般等離子顯示器的耗電量高于300瓦，是未來家電中不折不扣的耗電大戶。由于發(fā)熱量大，所以PDP顯示器背板上裝有多組風(fēng)扇用于散熱。另外，PDP價格較高，主要用于公共場所，如飛機場、火車站、展示會場、企業(yè)研討、學(xué)術(shù)會議及遠程會議等。等離子體顯示器的應(yīng)用離子顯示器在廣電行業(yè)的成功運用： 身處行業(yè)技術(shù)的前沿地帶，廣播電視部門在各種高新視頻科技的應(yīng)用方面是走在其他行業(yè)前面的。他們已經(jīng)率先將等離子顯示器應(yīng)用于某些場合，并取得了很大的成功。其實在國外，等離子顯示器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于廣播電視行業(yè)，并取得相當(dāng)好的效果。 作為一個電視演播室，需要讓現(xiàn)場以及家庭

13、觀眾都能完整體會到節(jié)目的每一個細節(jié)，就必須配備一套適合數(shù)百平米室內(nèi)面積的大屏幕顯示系統(tǒng)。CRT顯像管拼裝而成的電視墻，和背投影電視都不能完全滿足需要。 新的選擇在這時悄然出現(xiàn)了，這就是最新銳的等離子顯示器系統(tǒng)。例如美國西雅圖電視臺KOMO4，是美國國內(nèi)最先采用高清晰度廣播技術(shù)的公司之一，他們采用了NEC的等離子顯示器廣泛應(yīng)用于新控制室、直播室以及各節(jié)目組、會議室內(nèi)。KOMO4電視臺認(rèn)為NEC等離子顯示器的運用帶領(lǐng)他們走向未來，更能兼容現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 在我國廣電行業(yè)里，廣電系統(tǒng)的朗視公司就先行一步，于國內(nèi)首先安裝了世界上最大的等離子顯示器NEC 61MP1。 這種新型的等離子顯示器采用亮度高達

14、600cd/m2 的大屏幕。它的對比度水平是白色信號為80:1 、黑色信號為1000:1，是當(dāng)今業(yè)界的最高水平。新型號顯示器支持1.05 百萬像素，像素間距僅為0.99mm ，屏幕面積約為10, 267cm2，提供高分辨率顯示輸出，以保證CAD/CAM等細致畫面的再現(xiàn)。其超大的屏幕尺寸（相當(dāng)于4臺32英寸CRT寬屏幕顯示器拼接效果）。加上NEC公司在等離子顯示器產(chǎn)品中獨立開發(fā)的CCF，Accurimson Filter以及AccuShield等技術(shù)，使61MP1的畫面質(zhì)量與色彩還原更真實自然。61MP1的可視角度為160度，使觀者可在幾乎任意的角度觀看畫面。 NEC的這款新型等離子顯示器61M

15、P1配備了齊全的視頻接口，能夠直接兼容各種顯示信號，涵蓋了一般電視臺所采用的一切視頻制式。此外它還能支持VGA, SVGA, XGA, SXGA, UXGA, WideXGA等計算機信號格式，這使得計算機多媒體技術(shù)在電視節(jié)目中的靈活應(yīng)用得到可能。由于NEC 61MP1只有11.9厘米厚度，除了在最大程度上減少占地面積外，也使得設(shè)備的安裝極為自由便利，在配套的架臺組件支持下，可以非常簡單地對整套設(shè)備的安裝角度與位置進行調(diào)整。 實際上類似的例子，在整個廣電行業(yè)正越來越多地出現(xiàn)。等離子顯示器組成的大屏幕顯示系統(tǒng)，其優(yōu)越性是目前其他設(shè)備所難以取代的。NEC等離子顯示器系列產(chǎn)品 PlasmaSync 4

16、2MP2 The PlasmaSync 42MP2 是 NEC 42 等離子顯示器的最新一代產(chǎn)品，其中包括會議室演示，會議室AV演示系統(tǒng)，可視會議，培訓(xùn)教育以及廣播與影像產(chǎn)品生產(chǎn)。 42MP2具備出色優(yōu)異的圖像質(zhì)量，寬廣的信號源兼容能力，齊全的輸入端子和內(nèi)置的音響系統(tǒng) ，是目前最為高效的多媒體顯示工具之一。 NEC等離子顯示器系列產(chǎn)品 PlasmaSync 61MP1 NEC公司最新推出的 PlasmaSync 61MP1 擁有對角線為61英寸的超大顯示屏， 為大型顯示屏幕的尺寸定義了新的基準(zhǔn)，同時為人們帶來更臻完美的畫面質(zhì)量。 隨著2001年夏季進入大規(guī)模生產(chǎn)后，這種新款的顯示屏將是世界上第

17、一款進入商業(yè)市場領(lǐng)域的超過60英寸的等離子顯示器。 夏普等離子電視采用智能AVC系統(tǒng)的薄而寬的等離子顯示電視統(tǒng)1、新研制的50”寬XGA等離子顯示板2、高亮度：350cd/m2，高對比度：900:13、寬視角：水平160，垂直1604、AVC系統(tǒng)：電視/視頻/微機輸入l NICAM/IGR立體聲和SRS立體聲，聚集環(huán)繞l 多系統(tǒng)調(diào)諧器l 99個自動調(diào)諧頻道l 畫中畫（電視或視頻輸入圖像）等離子體顯示器的新發(fā)展 經(jīng)過世界各大PDP廠家的努力，PDP在工藝，圖像質(zhì)量上都有了長足的進步。 一）數(shù)字信號源 PDP全面展現(xiàn)它的圖像資料需要一個HDTV的信號源，普通的NTSC制，PAL制信號不能滿足要求。

18、數(shù)字信號有許多令人滿意的特點，例如它的噪聲很低，抗干擾能力強，傳輸介質(zhì)不隨時間改變等。標(biāo)準(zhǔn)HDTV的主要特點之一是它的全數(shù)字格式，這種格式極大地降低了噪聲，而逼真度在傳輸中得到保持。全數(shù)字系統(tǒng)排除了信號質(zhì)量的降低和誤矯正，而且HDTV格式大量的像素非常適合于60英寸的顯示器。數(shù)字通用格式轉(zhuǎn)換技術(shù)已經(jīng)達到了很高的水平，人眼不能察覺由轉(zhuǎn)換過程帶來的非自然信號，即使經(jīng)常會有顯示線數(shù)與信號線嚴(yán)重不匹配。這些技術(shù)的進步，為大屏幕PDP提供了合適的信號源。 二）高亮度 高品質(zhì)顯示器的一個重要特點是高亮度，這對高的亮場對比度是必要的。Plasmaco的60英寸PDP峰值亮度可以達到450cd/平方米。松下開發(fā)了一種稱為Plasma AI的技術(shù)，能在PDP上實現(xiàn)punch功能（punch是指顯示器可以在小的顯示面積上實現(xiàn)非常高的亮度，而這種亮度在大面積不容易實現(xiàn)。），它是通過增加低平均亮度圖像的維持頻率來實現(xiàn)的。這種技術(shù)明顯的增強了顯示的尖峰亮度，而所需要的電壓并不需要增加。 三）色溫 高色溫的顯示器，可以使得顏色更鮮艷。為了提高色溫，新型的PDP的像素結(jié)構(gòu)使用了非平均的單元結(jié)構(gòu)。使色溫提高到了1000K。 四）暗場對比度 對高品質(zhì)的顯示器來說，暗娼對比度非