專利名稱：等離子體彩色組合大屏幕電視墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種組合大屏幕電視墻，特別是用彩色等離子體發(fā)光器件組合的等離子體彩色大屏幕電視墻。
現(xiàn)有的彩色組合大屏幕電視墻采用陰極射線顯象管、半導體發(fā)光二極管、真空熒光管等發(fā)光器件，這些發(fā)光器件亮度低、效率低。而現(xiàn)有等離子體平面顯示屏(PDP)雖然也采用等離子體發(fā)光的原理，但數(shù)量眾多的全部像素是封裝在一個玻殼內(nèi)，電極尺寸小，同樣存在亮度低、效率低的缺點，只適用于室內(nèi)使用。
本實用新型的目的在于提供一種等離子體彩色組合大屏幕電視墻，它具有亮度高、效率高的特點，適合于室外大型文字，圖形和圖像的顯示，以克服上述缺陷。
本實用新型提出的等離子體彩色組合大屏幕電視墻包括組合大屏幕墻體，它主要由眾多的紅、綠、藍三種基色等離子體發(fā)光器件組成的像素單元按行、列矩陣排列構(gòu)成。等離子體發(fā)光器件的電極與激勵電路的輸出端相連接，激勵電路的電源端與直流電源相連接，激勵電路將直流電源能量轉(zhuǎn)換成高頻、高壓能量，使等離子體器件發(fā)光。激勵電路的通、斷控制端與脈寬解碼器的脈沖寬度信號輸出端相連接，使等離子體器件的發(fā)光亮度受脈沖寬度信號所控制。
等離子體發(fā)光器件的玻殼內(nèi)部充有一定氣壓的惰性氣體，玻殼兩端各有一個電極，在高壓電場作用下，內(nèi)部氣體放電電離，產(chǎn)生等離子體，并由此激發(fā)出一定能量的紫外線，玻殼內(nèi)壁的熒光粉在紫外線照射下，產(chǎn)生可見光，發(fā)光的顏色取決于熒光粉的材料，采用紅、綠、藍三種熒光粉的等離子體發(fā)光器件就可得到三種基色的像素單元。
一個像素單元中的紅、綠、藍等離子體發(fā)光器件具有相同的激勵電路，只不過它分別由紅、綠、藍三基色的信號來控制，從而產(chǎn)生圖像所需要的彩色。將數(shù)量眾多的像素單元按矩形座標橫成行，豎成列地排陣，組成彩色組合大屏幕電視墻。電視墻像素單元的多少，就是一幀畫面像素的多少，它決定了播出畫面的分辯率，像素單元的數(shù)量應根據(jù)實際需要來選定。
由于本實用新型采用等離子體發(fā)光器件作為像素單元，其等離子體發(fā)光器件的電極距離較長，具有很高的發(fā)光強度和效率，在相同的電功率輸入條件下，其輸出的光功率為一般發(fā)光器件輸出的光功率5倍以上。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。


圖1為實施例像素單元的電原理方框圖。
圖2為實施例像素單元的激勵電路圖。
圖3為實施例圖像信號控制原理方框圖。
如
圖1，像素單元12具有分別為紅、綠、藍三種基色的三只等離子體發(fā)光器件11。等離子體發(fā)光器件11為充有一定氣壓的惰性氣體的玻殼，玻殼內(nèi)壁涂有熒光粉，玻殼的兩端各有一個電極。等離子體發(fā)光器件11的電極與激勵電路13的輸出端相連接，激勵電路13的通、斷控制端與脈寬解碼器14的脈沖寬度信號輸出端相連接。為了保證電源激勵的功率不超過等離子體發(fā)光器件的額定功率，在等離子體發(fā)光器件11的電極與激勵電路13之間串聯(lián)一電容Cz。
等離子體發(fā)光器件11需要高頻、高壓、限流的電源激勵。電源頻率在20-50KHz之間。頻率太低，發(fā)光效率降低；頻率太高，電源電路效率也會降低。激勵電路13將直流電源的能量換轉(zhuǎn)成高頻電源的能量，高頻電源電壓取決于不同型號的等離子體發(fā)光器件的放電(著火)電壓，尺寸愈大，電壓愈高。等離子體發(fā)光器件一旦放電，其內(nèi)阻迅速降低，為了保證電源激勵的功率不超過該器件的額定功率，使用電容Cz來限制激勵的電流，這時高頻電源電壓的一部分將降落在電容Cz的兩端，因此它必須是高耐壓的電容器。調(diào)節(jié)Cz容量的大小，可適應不同型號的等離子體發(fā)光器件所需要的激勵電流。
脈寬解碼器14將控制器送來的脈寬碼DR(DG、DB)解調(diào)成相應寬度的脈沖，并控制激勵電路13的導通時間。
如圖2，激勵電路13采用晶體管(BG1,BG2)推挽自激振蕩器，具有較高的轉(zhuǎn)換效率。改變晶體管(BG1,BG2)集電極負載(變壓器初級)電感量，可獲得所需的電源頻率。振蕩器所產(chǎn)生的高頻電壓通過變壓器T，上升到激勵等離子體發(fā)光器件所需的(變壓器次級)高壓。
激勵電路13通過開關(guān)三極管BG3連接到直流電源的地端。脈寬解碼器14的脈沖輸出端與BG3的基極Vb相連，并控制BG3導通與否，以及導通時間的長短(空度比)，即可控制等離子體發(fā)光器件的平均亮度。
如圖3，輸入的模擬全電視視頻信號通過R、G、B模擬解碼器1轉(zhuǎn)換成R、G、B三基色的模擬信號，再通過取樣、保持電路2產(chǎn)生按像素序列化的三基色亮度樣本，將它們加到脈寬編碼器3，形成按像素序列化地址不同的脈寬碼，若輸入的全電視視頻信號是數(shù)字視頻信號則直接加到脈寬編碼器3，轉(zhuǎn)換成脈寬碼。
按像素序列化地址不同的脈寬碼加到行分配器4，再按行的地址分配加到行暫存器5中，它暫存該行所有列的數(shù)據(jù)，并在幀刷新期間內(nèi)轉(zhuǎn)送到列分配器6，通過列分配器6再按列的地址更新每一個像素單元的數(shù)據(jù)，行分配器4、行暫存器5以及列分配器6的數(shù)量和地址規(guī)模要根據(jù)組合大屏幕的行和列的數(shù)量來確定。
7為R、G、B三基色的像素單元、激勵電路13及脈寬解碼器14，脈寬解碼器14將脈寬碼解調(diào)成相應的脈沖寬度，并控制等離子體發(fā)光器件激勵電路13導通時間的長短，從而控制了像素單元的彩色和亮度，使其隨圖像信號而改變。
整個控制器各個部分的工作由統(tǒng)一的時鐘信號來同步，這一時鐘信號由時鐘發(fā)生器9產(chǎn)生，時鐘信號通過時鐘同步電路8受視頻信號中的同步信號所同步，保證了全系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，從而形成穩(wěn)定的彩色組合大屏幕電視圖像。
本實施例具有以下幾個特點1、圖像是按幀刷新更換的，幀頻率可在50、60Hz甚至更高，從而產(chǎn)生連續(xù)的無閃爍感的活動畫面。
2、每一像素單元的平均亮度，取決于一幀的周期內(nèi)電源激勵等離子體發(fā)光器件發(fā)光時間的長短，屬于脈沖寬度(空度比)調(diào)制型的亮度控制。
3、模擬的亮度信號通過數(shù)字化和脈寬編碼后按序列化地址送給每一像素單元，再通過脈寬解碼器變成寬度信號控制等離子體發(fā)光器件的激勵電源。
4、為了保證有高的平均亮度，幀刷新期間要遠短于顯示期間，即用較短的時間刷新，而用較長的時間顯示。
5、為了保證在較短的幀刷新期間內(nèi)將經(jīng)過脈寬編碼的信號送給全屏幕所有地址的像素單元，將地址分為行(Y)地址和列(X)地址。Y地址的信號采用并行傳送，X地址的信號采用串行傳送，既保證傳送時間的節(jié)省，又保證傳送連接線的減少。
權(quán)利要求1.一種等離子體彩色組合大屏幕電視墻包括組合大屏幕墻體，其特征在于組合大屏幕墻體由紅、綠、藍三種基色等離子體發(fā)光器件(11)組成的像素單元(12)按行、列矩陣排列構(gòu)成，等離子體發(fā)光器件(11)的電極與激勵電路(13)的輸出端相連接，激勵電路(13)的電源端與直流電源相連接，激勵電路(13)的通、斷控制端與脈寬解碼器(14)的脈沖寬度信號輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體彩色組合大屏幕電視墻，其特征在于在等離子體發(fā)光器件(11)的電極與激勵電路(13)之間串聯(lián)一電容Cz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體彩色組合大屏幕電視墻，其特征在于激勵電路(13)通過開關(guān)三極管BG3連接到直流電源的地端，脈寬解碼器(14)的脈沖輸出端與BG3的基極Vb相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子體彩色組合大屏幕電視墻，其特征在于輸入的模擬全電視視頻信號依序通過R、G、B模擬解碼器(1)、取樣、保持電路(2)，脈寬編碼器(3)；輸入的數(shù)字全電視視頻信號直接加到脈寬編碼器(3)；脈寬編碼器(3)輸出的脈寬碼依序加到行分配器(4)、行暫存器(5)和列分配器(6)；列分配器(6)輸出的數(shù)據(jù)加到脈寬解碼器(14)，脈寬解碼器(14)控制激勵電路(13)導通時間的長短；全電視視頻信號的同步信號加到時鐘同步電路(8)，時鐘同步電路(8)與時鐘發(fā)生器(9)相連，時鐘發(fā)生器(9)為整個控制電路提供統(tǒng)一的時鐘信號。
專利摘要本實用新型涉及一種等離子體彩色組合大屏幕電視墻,包括組合大屏幕墻體,它由紅、綠、藍三種基色等離子體發(fā)光器件11組成的像素單元12按行、列矩陣排列構(gòu)成,等離子體發(fā)光器件11的電極與激勵電路13的輸出端相連接,激勵電路13的通、斷控制端與脈寬解碼器14的脈沖寬度信號輸出端相連接,利用脈沖寬度信號控制像素單元的亮度。它具有很高的發(fā)光強度和效率,適合于室外大型文字、圖型和圖像的顯示。
文檔編號G09G3/00GK2343646SQ98217410
公開日1999年10月13日 申請日期1998年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月21日
發(fā)明者陳祖虞 申請人:陳祖虞