Ф.Н. Покровский, А.Ю. Прибытков, Б.И. Прокофьев, А.Г. Тынкован - Плазменные панели, страница 6

Однако добиваться непременного равенства яркости свечения люминофоров разных цветов необходимости нет. Это объясняется особенностью зрения, заключающейся в том, что глаз воспринимает как равнояркие излучения синего В, красного Я и зеленого О люминофоров при соотношении яркостей: ~В:1 Я:10 = 0,54:0,65П,0. Для повышения насыщенности отдельных цветов изображения некоторые производители наносят на внутренней стороне передней стеклянной пластины специальные цветовые фильтры в виде тонких прозрачных полос соответствующего цвета. На рис. 3.8 видны прозрачные полосы такого фильтра, пересекающиеся с электродами сканирования и подсветки и непрозрачными полосками межпиксельного затенения.

Плазменные панели Рис. 3.8. Фильтры повышения цветовой насыщенности изображения плазменной панели Контрольные вопросы 1. Назовите основные узлы плазменной панели. 2. Какие технические характеристики устройства можно считать главными и почему? 3. Какие типы ячеек ликселов могут быть использованы в плазменной панели и в чем достоинства и недостатки каждого из них? 4. Каковы особенности применяемых люминоФоров? 5, По какой причине ограничиваются географические условия эксплуатации плазменной панели? Глава 4. Состав узлов электронной части плазменных панелей Электронная часть плазменной панели состоит из узлов, модулей и каскадов разнообразного назначения.

Ввиду сложности принципиальной электрической схемы рассмотрим особенности работы лишь некоторых характерных узлов, 4.1. Обобщенная структурная схема электронной части Электронная часть плазменных панелей конструктивно расположена с их задней стороны и включает такие крупные блоки, как преобразователь питающих напряжений, блок логики, модули сигналов подсветки Х и У, шины подсветки Х и У, шины адресации и др. Обобщенная структурная схема электронной части показана на рис. 4.1. Обобщенная структурная электронной части позволяет проследить маршруты сигналов и отметить этапы их преобразования для выполнения панелью заданных функций, что удобнее осуществить по структурной схеме на рис. 4.2. Из полного цветного телевизионного сигнала, поступающего на видеовход, в результате преобразования выделяются цифровые последовательности, обеспечивающие формирование подполей изображения: генерируются импульсы сканирования и подсветки, а также циклически заносятся в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) адресные сигналы.

4.2. Структурная схема устройства адресации Устройство адресации, включающее процессор управления и преобразователь данных блока логики (рис. 4.3), предназна- Глава 4. Состав узлов электронной части плазменных панелей 43 в з о з Рис. 4.3. Структурная схема блока логики чено для подачи текущих адресных потенциалов на те электроды, адрес которых соответствует пикселам подпола изображения. Электроды адресации подключены к левой и правой шинам адресации, соединенным с преобразователем данных, формирующем и запоминающем адресную информацию последовательности подполей изображения.

Сигнал на входе блока логики, содержащий полную информацию об изображении, поступает на процессор обработки данных, в котором в него вводят предыскажения (так называемая у-коррекция), повышают амплитуды сигналов НОВ, устраняют Плазменные панели нестабильность (дрожание) импульсов адресации. Затем сигналы изображения распределяются преобразователем данных по адресам подполей текущего изображения, и текущая адресация запоминается.

4.3. Структурная схема управления инициализацией и подсветкой В блоке логики контроллер сканирования тактирует как процессор обработки данных, так и преобразователь данных, и формирует сигналы сканирования, поступающие на входы Х-платы и т'-платы (см.

рис. 4.3). Функциональный состав Х-платы приведен на рис. 4.4. Импульсный характер сигнала Х создают с помощью накопительного конденсатора, напряжение на обкладках которого используют для формирования напряжений смещения, подсветки и управления ключами. Подобным Х-плате является функциональный состав У-платы (рис. 4.5). Кроме импульсных сигналов подсветки, зта плата вырабатывает еще сигналы сброса и сканирования. Форма и амплитуды сигналов сброса, адресации и подсветки, поступающие на электроды Х и т', приведены на рис.

4.6. Рис. 4.4. Функциональный состав Х-платы |нана ч. ьч~.~ан у.и~он люк|ноннин чески плазменных панелеи 4о Рис. 4.5. Функциональный состав У-платы 360 В И пуль сканирования1 164 В 184 В ! т5 В Импульс адресации Адресация Период сброса , 'Период адресации 1 Период подсветки Рис. 4.6. Форма сигналов Х и У Как уже отмечалось, при отображении информации работа плазменной панели во времени происходит циклами, в течение которых на электроды подаются импульсные сигналы определенной амплитуды и формы. Особенность плазменной панели заключается в ее достаточно больших геометрических размерах, следствием чего является рост длины электродов всех типов и появление заметных распределенных паразитных емкостей между ними.

В свою очередь, паразитные емкости за счет явлений зарядки/перезарядки оказывают влияние на форму и амплитуды электродных импульсов. 46 ! омэменные п.имели е стекло Злектрод Х (подсветки) троду пирования) Рис. 4.7. Фрагмент переднего стекла плазменной панели с электродами Х и У Если рассмотреть небольшой фрагмент передней стеклянной пластины панели с электродами Х и У на нем (рис. 4.7), то можно предположить возникновение паразитной межэлектродной емкости с обкладками в виде боковых поверхностей электро- Рис.

4.8. Эквивалентная схема 'Дов и их плоЩаДи (за счет сУЩе- включения паразитной емкости ствования краевого эффекта си- ловых линий электрического поля, проходящих между электродами через толщу стекла). Управляющие сигналы сканирования и подсветки поступают на электроды через МОП-ключи, в результате чего образуется цепь, эквивалентная схема которой представлена на рис. 4.8. Высокие амплитуды напряжений импульсов приводят при зарядке/разрядке паразитной емкости Сэ к протеканию через замкнутые ключи значительных токов. Учитывая наличие ненулевого внутреннего электрического сопротивления транзисторных ключей в замкнутом состоянии, токи коммутации вызывают интенсивный нагрев транзисторов (рис. 4.9).

В настоящее время известны несколько способов снижения тепловой нагрузки ключей. Схема реализации одного из них представлена на рис. 4.10. В схему включены катушки индуктивности (.1 и (.я, которые вместе с конденсаторами Сх и Сг образуют два последовательных колебательных контура. Параметры контуров подобраны таким образом, что совместно с защитными диодами, включенными между МОП ключами, позволяют осуществить регенерацию энергии разрядки/перезарядки паразитнай емкости Сэ. Глава 4. Состав узлов злектроннои части плазменных панелей 4т т Ток разрядки Я конденсатора Рис. 4.9.

Схема, поясняющая причины возникновения перегрева клю- чей М ежэлектродная емкостьплазменной панели (электроды сканирования иподсветки) У-плата Х-плата н х Цепь регенерации Цепь подсветки Цепь регенерации энергии разрядки энергии разрядки Рис. 4.10. Один из способов снижения тепловой нагрузки ключей На рис.

4,11 изображен положительный импульс подсветки амплитудой Уз и интервалы коммутации МОП-ключей. Первый интервал характеризуется ростом напряжения подсветки и соответствует зарядке паразитной емкости по маршруту, показанному на рис. 4.12. Благодаря резонансу в последовательном колебательном контуре (.1СтС ток плавно нарастает и спадает. В окрестности максимальной амплитуды напряжения подсветки выпрямительные диоды обрывают плавное нарастание напряжения, ток зарядки прекращается,и возникает всплеск.

В период действия напряжения подсветки (интервал 2) происходит дополнительная зарядка емкости С той же полярности (рис. 4.13). При снижении положительного напряжения под- Глава 4. Состав узлов электронной чести плазменных панелеи 49 Н Рис. 4.14. Направление тока резонансной разрядки паразнтной емкости (интервал 3) Н х Рис. 4,15. «Заксрачивание» паразнтной емкости (ннтервал 4) светки происходит резонансная разрядка паразитной емкости по маршруту, показанному на рис. 4.14.

В течение интервала 4 МОП-ключи замыкают паразитную емкость накоротко (рис. 4 15), снимая ее остаточный заряд. При действии импульса подсветки отрицательной полярности направления токов зарядки и разрядки паразитной емкости изменяются на противоположные, и последовательность явлений повторяется, но с использованием резонансной цепи 4СхС. 4.4. Конструктивные особенности электронной части плазменных панелей Конструкции плазменных панелей различных производителей отличаются незначительно и определяются, в основном, диагональю панели, общим дизайнерским решением, размерами и расположением плат. Механической основой устройства является коробчатый ме- таллический каркас, к которому присоединяются функциональ- ° ° ° ° Ф 3 11лазменные панели Плата адресной шины [верхняя) з сг О > Плата логики Плата источника питания Плата Х Плата У З С~ О О.

х Плата обработки изображения Плата адресной шины (нижняя) Рис. 4.16. Размещение функциональных плат внутри устройства ные блоки и вспомогательные узлы, как электрического, так и механического назначения. На рис. В.9 цветной вкладки приведен внешний вид одного из вариантов расположения электронной части устройства, где видно преимущественно вертикальное расположение функциональных печатных плат, которое способствует максимальному использованию естественного конвективного теплообмена. Большинство плат жестко закреплены на массивном алюминиевом основании панели с помощью специальных кронштейнов.

Чаще всего размещение функциональных плат внутри устройства осуществляют так, как показано на рис. 4.16. Конструкция узлов электроники имеет несколько особенностей, показанных на рисунках. Интенсивное генерирование электрических помех, вызванных коммутацией электродов подсветки на уровне, превышающем 100 В, заставляет принимать меры к экранированию отдельных узлов и устройства в целом. На рис. 4.17 виден узел контактирования металлического основания панели с передним стеклом и наружным экранирующим кожухом, осуществляемый по всему периметру устройства. Интегральные микросхемы, выполняющие функции коммутаторов электродов сканирования и подсветки, относятся к классу Глава 4.