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Plasma Displays PDP. von Christoph Sieber IAV2. Themenübersicht. Einleitung Physik des Vollfarb-AC-Plasmadisplays Darstellung eines Bildes Anwendungsbereiche. 1. Einleitung. 1966 erfand die University of Illinois das AC-Plasmadisplay
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Plasma Displays PDP von Christoph Sieber IAV2
Themenübersicht • Einleitung • Physik des Vollfarb-AC-Plasmadisplays • Darstellung eines Bildes • Anwendungsbereiche
1. Einleitung • 1966 erfand die University of Illinois das AC-Plasmadisplay • ca. 1968 - begannen versch. Firmen mit der Entwicklung von AC-Plasmadisplays • 1972 – Vorstellung des ersten monochromen AC-PDP • 1984 - Fujitsu erfindet das „Three Electrode Surface Discharge“ (Oberflächenentladung) Plasmadisplay • 1989 – Erfindung des ersten Farb-PDP • 1995 – Einführung des ersten 42“ PDP • Danach Entwicklung des 50“, 60“ bis hin zu 100“
DC-PDP • Vorteile: • einfachere Signalform • verminderter Elektronikaufwand • Nachteile: • höhere Spannungen ≈360V • schnellere Zerstörung der Plasmaschicht
AC-PDP • Vorteile: • geschützte Elektroden, längere Lebensdauer • aufgebaute Spg. am Kondensator wird weiter verwendet • ca.180V Steuerspannung • dadurch einfachere Halbleitertreiber • Nachteile: - komplizierte Signalform
Blockschaltbild • LVDS (Low Voltage Differential Signal) IEEE P1596.3-1995 Hochgeschw. Packetübertr. (500 MBit/s; 250 MHz pro Signalpaar; 250 … 400mv) • Vs = Sustain Voltage • Va = Data Voltage • Vcc= Logic Voltage
Die Struktur • 2 passgenaue Glasscheiben • Zwischen Glassubstraten: Zellen sind gefüllt mit Edelgas (Neon, Xenon..) • untere Zellen sind mit Phosphor der Grundfarben R,G,B gefüllt • Elektroden zur Steuerung sind auf Unter- und Oberseite des Glassubstrates aufgetragen • Jedes Subpixel wird in jeder Zeile einzeln adressiert • X- und Y-Busleitungen sind kammförmig verzahnt
Oberflächenentladung • Durch Zusammensetzung der Edelgase wird nur UV-Licht erzeugt, dies regt die entsprechenden Leuchtstoffe an • Durch anlegen einer Spannung kommt es zur Entladung • Bei Oberflächenentladung wird das Plasma zwischen den Buselektroden gebildet und berührt diese nicht.
Darstellung eines Bildes • Gegensatz zum CRT -> vollbildweise Darstellung • Gemeinsames Ansteuern der Zellen dadurch kein Zeilenflimmern • Intensitäts- und Graustufendarstellung durch Zeitmultiplexverfahren (Ausnutzung: Trägheit des Auges) • Sehr enge Lichtimpulse • Ghost Pictures • Auge adaptiert Geschwindigkeit einer Laufschrift linear • Wird Objekt nicht an der Stelle angezeigt wo das Auge es erwartet -> Geisterbilder (letzte Reizung nicht abgeklungen) • Lösung: Elektronik berechnet den nächsten Punkt den das Gehirn erwartet!
Darstellung eines Bildes Darstellung 1 Pixel! • 1. Phase • Adressierung & Initialisierung • 2. Phase • Halte- und Displayphase • 3. Phase • Löschphase
Darstellung eines Bildes • 1.Phase - Vorladen der Zellen die im Frame aktiv sein sollen - nicht vorgeladene bleiben dunkel - Adressierung erfolgt Zeilenweise - Adressleitungen deren Zellen aktiv sein sollen werden mit einer Spannung beaufschlagt - Puls auf Y-Leitung löst Ladungsverschiebung aus -> Zelle ist vorinitialisiert
Darstellung eines Bildes • 2. Phase - WechselseitigeAnlegen einer Spg. an Y und X bewirkt ein erzwingen der Ionen und Elektronen zur Entgegengesetzten Elektrode - dabei kommt es zur Plasmabildung und Lichtemission - je mehr Wechselpulse desto höher das Helligkeitsempfinden
Darstellung eines Bildes • 3. Phase - Löschphase ist notwendig, da alle Zellen wieder einen neutralen Zustand benötigen - bei Phase 2 und 3 werden immer alle Zellen angesprochen bei 1 nicht!
Vor- und Nachteile • Vorteile - große Bildfläche; gängig: 42“, 50“, 60“ - hohe Helligkeitswerte (500 cd/m2 mit Mash, Laborwerte 1000 cd/m2) - Kontrastwerte bis 3000:1 - je nach AV-Elektonik viele Anschlussmöglichkeiten - ca. 1/10 dicke eines CRT - Keine Beeinflussung durch magn. Felder - großer Blickwinkel 160° oder mehr - keine geometrischen Verzerrungen - Geringeres Gewicht
Nachteile • Nachteile - hohe Leistungsaufnahme (ca. 250 W, ohne Videoelektronik) - Einbrenngefahr - z. Z. Preise ab ca. 2000€
Anwendungsbereiche • Multimediaanwendungen • Home-Entertainment • Flughafenanzeiger, Bahnhofsinfotafeln, Börse …
Quellen • www.conrac.de • Fujitsu Mikroelektronik GmbH • LG-Elektronics