Plasma Displays PDP

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“

2 Physik der PDP

Ansteuerungsarten

DCGleichspannung

ACWechselspannung

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 P1596.3-1995Hochgeschw. Packetübertr.(500 MBit/s; 250 MHz pro Signalpaar; 250 … 400mv)

Vs = Sustain Voltage Va = Data Voltage Vcc= Logic Voltage

PDP LGKK-V6

Die Struktur (Oberflächenentladung)

Phosphor

Struktur des “Three-Electrode Surface-Discharge” AC Farb-Plasma Display

}

Dielektrikum

MgO Schicht

Rot Grün BlauAdress Elektroden

Rückglas

Trenn-Barrieren

Frontglas

Hilfs Elektroden

Bus-Elektroden

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

DOT-Diagram

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 BildesDarstellung 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