单惠平[1]2002年在《42英寸彩色等离子体平板显示器存储处理与控制电路研究》文中进行了进一步梳理等离子体平板显示器(Plasma Display Panel，PDP)是利用气体放电发光进行显示的平面显示板，它具有厚度薄、重量轻、大平面、大视角、响应快、而且兼有存储特性等优点。由于我国PDP研究起步较晚，为了抢占国内市场，研究开发具有自主知识产权的PDP迫在眉睫。本论文的研究是42英寸彩色PDP整机电路研究的一部分，即存储处理与控制电路的研究。论文首先介绍了PDP的显示原理，然后给出了存储处理与控制电路的设计方案，并详细讨论了怎样使用可编程逻辑器件来实现电路，最后还对虚影的产生及解决办法进行了相应的探讨。
汤勇明[2]2006年在《SMPDP等效电路模型的研究》文中研究指明在大屏幕娱乐平板显示终端产品领域,目前最主流产品是等离子体显示屏和液晶屏。两者各有优缺点,严酷的市场竞争促使它们的技术都必须不断创新和改进。荫罩式等离子体显示器(SMPDP)技术方案的提出为等离子体显示器技术指出了一条有效的低成本化道路,对其继续保持在40英寸以上大屏幕平板显示器市场领域的主导地位具有非常重要的作用。在PDP技术研发领域,等效电路模型研究方法正因其快速、简洁、直观等突出优势近年来得到较好的发展。本论文的研究重点是设计针对SMPDP技术的等效电路模型,并构建和完善SMPDP适用的等效电路模型研究体系。论文首先详细分析了SMPDP的放电单元结构特点及其工作机制,设计并实施了多组特性测试实验,得到SMPDP气体放电的工作特性以及电路系统中对于SMPDP负载、驱动方式的变化而产生影响的实际结果。参考上述结果,根据SMPDP放电空间的结构特点和气体放电特性,本论文提出了SMPDP等效电路模型,它主要由电容网络和晶闸管元件构成,具有结构简单,应用方便的特点。经过利用商用电路模拟软件进行性能仿真所得的结果与测试结果相符,显示出良好的准确性和可等效替代性。该模型已经在SMPDP壁电荷工作机理阐述、能量复得电路功效分析和部分电路系统调整和优化实验等实际工作起到了良好的辅助设计作用。为了扩展SMPDP等效电路模型的应用场合,进一步降低系统开发成本,论文还先后分析了SMPDP等效电路模型参数变化对系统工作特性的影响,以及SMPDP等效电路模型参数与SMPDP结构设计之间的关系。在现有条件下,完成了SMPDP整屏等效电容取值经验公式的构建工作。
林韵英[3]2006年在《FED灰度调制方法的研究及其驱动电路实现》文中提出场致发射显示器集CRT的高显示质量和LCD的低功耗优点于一身,是一种新兴的具有广阔发展潜力的自发光平板显示器件。福州大学从事印刷型低逸出功FED的研究已有多年,现已研制出25英寸VGA级彩色FED显示器样机,这是目前国内最好的FED显示器样机。在分析比较各种显示器灰度调制方法后,根据FED显示屏的光电特性,本文提出了适用于FED的灰度调制新方法——数据传输与显示并行的子行灰度调制方法。并据此自行设计、仿真并调试成功了FED子行灰度调制驱动电路,该电路首次采用FPGA控制PDP专用驱动芯片对FED显示器实现灰度调制,具有创新性。本文制作的新型FED子行灰度调制驱动电路由于采用新型芯片和技术而在集成度、灵活性和抗干扰能力等方面具有明显优势。基于ALTERA公司CYCLONE系列FPGA和ST公司STV7610驱动芯片设计的FED显示器的灰度调制电路系统可以支持两种调制波形,具有配置灵活,显示性能好等优点,其集成度为原有系统的叁倍,且造价更低廉;基于QuartusII软件平台进行了FPGA的系统开发与优化,采用单片FPGA完成了全部的数据转换和系统控制功能, FPGA的可编程特性使系统的设计具有充分的灵活性和可扩展性。此外,本文还讨论了FED显示电路的抗干扰设计措施,通过信号完整性仿真分析与实验,提出了驱动电路稳定性的改进方法。实际电路测试证明,子行灰度调制的方法适用于印刷型低逸出功FED显示屏,所设计的灰度调制驱动电路已成功应用于25英寸彩色FED样机中,可显示VGA格式视频图像,灰度等级为256级,显示亮度达400cd/m2。文中子行灰度调制方法的提出是对于FED灰度调制方法的扩展与创新,在目前市场上的FED专用驱动芯片凤毛麟角的情况下,对推动FED驱动电路技术的发展具有很强的现实意义。实际上,文中还提出了采用PDP驱动芯片进行PWM调制的控制方法和相应驱动波形设计,并就与子行灰度调制方法共享有关硬件和软件平台来驱动FED显示屏进行了有益的探讨。除了电路制作和控制编程外,本文从FED显示屏典型像元的等效电路入手,采用理论公式推导、分析和仿真结合,指出了驱动电路设计中的关键参数选择准则。这有利于改善FED整机的高频特性,提高FED的显示质量。
吴晓震[4]2012年在《纳秒脉冲驱动等离子体显示平板提高光效研究》文中研究表明目前,等离子体平板显示器(PDP)存在的主要问题是维持期白光光效过低,功耗过大。很高的热耗散不仅浪费能量,而且影响其使用寿命。基于快脉冲驱动能显着提高介质阻挡放电光效的理论基础,本文提出了一种提高PDP光效和能效的研究思路：利用快脉冲驱动改善PDP单元维持期介质阻挡放电发光强度,提高电光转化效率。本课题运用快脉冲技术自行设计纳秒脉冲驱动源实现正负300伏双极纳秒脉冲驱动PDP工作在单子场维持期。电源包括叁级电路单向传递信号,第一级,FPGA可控编程控制技术输出控制信号。第二级,多模光纤隔离电气连接并传递信号,再经电流放大和栅极辅助驱动输出开关管控制信号。第叁级,前级信号控制全桥高速MOSFET开通、关断输出300V双极纳秒脉冲。电源的输出按正负脉冲有无死区分为两种工作模式,两者均为ADS驱动方式中维持期单子场驱动模式：帧场频率50Hz,子场频率随脉宽变化而定,子场脉冲数为200。单子场内,输出峰值电流40安培,脉宽最小值为350ns、带载PDP上升沿最小值120ns。本课题设计不同实验方案驱动PDP模组工作在稳定放电状态下,测量了放电功率、白光光强相对值、特定波长红外辐射的强度以及照度值等光效评价参数。给出不同上升沿、脉宽、正负脉冲死区时间引起特性参数变化的曲线并利用快脉冲驱动介质阻挡放电提高光效的理论加以分析。综合对PDP单元放电机理分析和试验研究表明。第一,快上升沿脉冲驱动能够显着地改善PDP的发光效率,主要是能够提高172nm紫外辐射的强度。在500ns范围内,提高光效达13%/100ns,200ns上升沿的情况下比800ns的照度同比提高了2.9-5.0%。第二,PDP的脉宽应选择在800ns或以上,避开短脉冲低光效区,长脉宽有利于提高白光光效,在4-12μs范围内增长率为34.41x/μs(2%/μs)。第叁,适当增加正负脉冲死区时间,选取能效和光效最优点工作可以提高光效达32%。论文工作对维持期驱动波形的参数设计具有参考价值。
代永平[5]2003年在《LCoS（硅基液晶）显示器设计》文中认为本篇论文研究设计了一类硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,简称LCoS)显示器,其中主要涉及到两款不同用途的LCoS 显示芯片研制。LCoS 显示器是一种“夹心结构”——单晶硅基底片和镀有ITO 膜的玻璃片“夹”(封装)一层液晶材料。我们把视频转换电路、行扫描驱动电路和象素矩阵制作在硅基底上,而ITO 膜用作公共电极,液晶材料则工作在固定频率的交流信号下(场反转模式)。LCoS 设计成快速响应光阀,通过调制每个象素对入射光(来自时序光源)的反射程度(灰度)实现图像显示。实际上,LCoS 显示技术是硅半导体平面技术与平板显示技术发展到相对成熟阶段相结合而诞生,因而具有了VLSI 技术的全部设计特征,然而就其功能与应用领域而言,LCoS 显示器仍是显示市场的一个产品。本篇论文的研究工作不仅仅是局限于设计出两款可实现的LCoS 显示芯片(其中一款已在首钢日电成功流片,并封装成液晶盒实现了视频图像显示),更重要的是使人们能够对LCoS 电路设计、版图设计、相关制作工艺和系统设计有足够的了解。论文大致可分为四个部分。第一部分(第1、2 章)阐明本篇论文的立题意义,综述液晶平板显示器应具备的基本性能。第二部分(第3、4 章)是本篇论文研究工作的理论基础,其间全面概述了目前系统芯片(SoC)物理设计方法,涉及到各种设计流程、工艺流程、EDA 辅助设计软件等,还介绍了具体的数模混合基本电路单元。第叁部分(第5、6、7 章)基于前面对液晶显示器的认识,对SoC 物理设计方法的掌握,并结合已具备的数模混合电路经验,系统论述并设计了两款LCoS 显示器,一款是可用于近眼显示系统的场序彩色化微型LCoS 显示器,另一款是可用于投影显示系统的单色LCoS 显示器,该单色LCoS 显示芯片已成功流片,论文中将给出芯片实物照片、光学性能实测结果和所显示的视频图像。第四部分(第8、9 章)概述了LCoS 显示器制造工艺,总结了本篇论文的设计要点,而且对论文工作进行深层次的挖掘,尝试着提出建立硅基显示芯片的IP 模块,并探讨相应的设计方法。本篇论文主要创新点有四个方面:(1) 不连续场序光脉冲彩色模式设计。(2) 低功耗数模转换器设计。(3) 公共电极场反转低压驱动液晶显示设计。(4) 建立硅基液晶显示芯片的IP 重用设计模块。另外,本篇论文还有一个独到之处,即论文中相关的研究工作没有仅仅停留在理论研究和计算机辅助设计,而是进一步把研究工作实物化,根据实际CMOS 生产线的工艺要求,设计了一类用于投影显示系统的单色LCoS 显示芯片,并付诸生产流片,论文中给出相应生产出的芯片实物照片和光学性能实测结果。
冯涛[6]2005年在《碳纳米管场发射平板显示器件关键技术的研究》文中研究表明本文在国家973计划和上海市纳米专项的资助下，以碳纳米管场发射平板显示器件(CNT-FED)的实用化和产业化为目标，开展CNT-FED器件制备的关键技术研究。本论文中对涉及CNT-FED制备的全套工艺，包括碳纳米管阴极的制备、阴极场发射性能的改善、叁极管器件结构的设计与实现以及器件的封装进行了全面研究，开发了一套基于低成本丝网印刷工艺的CNT-FED器件制备工艺，并最终获得了较好显示度的CNT-FED器件。本论文主要包含以下几部分内容： 一、设备研制 自行设计并建立了一台多功能超高真空系统。该系统集PECVD、等离子体表面处理、场发射测试、器件真空封接、高真空退火等功能于一体。目前能够在多种衬底上沉积碳纳米管、并进行阴极的等离子体表面处理，场发射性能测试等。 二、阴极发射性能的改善 从CNT的发射表面、CNT膜本身的电子传导性能以及CNT与衬底材料的接触性能这叁个方面入手，研究改善印刷法制备的CNT阴极电子发射性能的方法。 (1) 采用等离子体表面处理的方法使印刷法制备的CNT阴极发射点密度有数量级提高并达到显示用要求。FESEM发现等离子体表面处理后CNT的表面出现了大量的瘤状的纳米颗粒，HRTEM确认了这种纳米级瘤状颗粒是球状富勒烯结构。本文认为这种类似于CNT发射尖端的富勒烯球与管壁的结合使CNT的发射模式从单尖端发射变为多尖端发射，宏观上导致了处理后CNT阴极电子发射点密度数量级的增加。 (2) 发现了印刷法制备的CNT膜的记忆发射效应。利用这种CNT膜的记忆发射特性，我们可以通过机械图形转移法很容易的获得清晰的图形化发射，不再需要阴极的图形化工艺和复杂的后处理工艺。本文认为表面图形转移的过程使表面具有发射能力的CNT和从衬底到表面的导电通道的数量大大增加，从而使图形
徐胜[7]2006年在《基于FPGA的FED显示器图像处理系统的研制》文中进行了进一步梳理场致发射显示器(FED)作为平板显示器的一种,兼具阴极射线管(CRT)的明亮逼真与液晶显示器(LCD)轻薄便携等优点,是一种前景十分看好的新型平板显示器件。本课题主要研究基于FPGA和数字图像处理技术对FED驱动系统的视频图像信号进行处理,改善FED显示器的图像显示质量。首先,针对FED显示器现存的亮度不均匀、灰度失真等质量缺陷和FED驱动系统功耗较高的问题进行了分析讨论和归纳总结;其次,根据成熟的数字图像处理方法和FPGA技术,结合FED显示屏的自身特性,提出通过电路设计来改善、提高FED图像显示质量的新方法与新思路;然后将其应用于低逸出功印刷型25英寸VGA级彩色FED驱动系统中;最后,对经过图像处理的FED演示样机的图像质量进行了分析与评价。本文设计的基于FPGA技术的数字图像实时处理系统是FED驱动系统中的重要组成部分,其核心部分采用了ALTERA公司的FPGA芯片,实现对FED图像数据读、写操作和时序控制等,而图像处理的算法部分主要是利用图像增强技术理论中的灰度变换方法,实现对FED的亮度非均匀性控制、灰度非线性校正以及FED的自动功率控制。该图像处理系统由于采用了FPGA技术与数字图像处理技术相结合的方法,简化了电路设计,缩小了控制电路规模,有利于提高了系统工作的稳定性。此外,自动功率控制技术的引入,既降低了对FED显示器件的要求,节约了整机系统功耗,又保护了电源,极大地提高了系统运行的可靠性。同时,该系统具有很强的扩展性,可以根据将来FED对图像质量进一步改善的要求,通过程序修改的方式进行相应的改进和扩展。目前,本实验室已研制成功具有图像处理功能的25英寸彩色FED显示器样机。该样机能显示彩色VGA视频图像,亮度达400cd/m2、对比度为1000:1,电路灰度等级是256级,在国内处于领先水平。
丁晶[8]2006年在《荫罩式等离子显示器视频显示与驱动系统的开发与研究》文中研究说明多制式数字视频信号转换是荫罩式等离子平板显示(SM-PDP)系统中的一项重要技术,本文提出了不同制式数字视频信号扫描格式到用于SM-PDP显示的固定分辨率、帧频扫描格式转换的解决方案。并对SM-PDP显示电路的数据存储控制及驱动时序控制部分进行了设计。动态假轮廓是AC-PDP采用子场组合发光法表示灰度的特有现象,大大降低了PDP显示快速运动图像时的显示质量。本文从动态假轮廓的形成机理入手,详细地分析和比较了目前一些主流的消除方法,并分析研究了一种动态假轮廓的评测方法——动态积分法,由此可以对不同的子场编码方案进行评测,以寻求消除动态假轮廓的最佳方案。本文参考现有数字视频信号处理算法,提出了适合于用FPGA实现的算法。对去隔行处理采用基于运动检测的自适应控制内插算法。帧频转换对于静止图象采用最近帧复制的方式进行插值,对于运动图象则分别采用运动矢量内插及自适应运动补偿方法进行图象内插。对SM-PDP数据存储控制提出基于数据分离的方案。使用FPGA实现驱动时序控制。并用MAX_PLUS II软件对各数字视频信号处理模块进行波形仿真。所有算法通过VHDL编程实现并通过MAX_PLUS II软件对进行波形仿真。仿真结果和算法设计预期结果基本符合,从而通过软件正确实现了数字视频制式转换及PDP显示控制系统。用硬件实现了隔行扫描视频扫描格式到SM-PDP固定分辨率852×480逐行扫描格式的变换。硬件测试板主要由视频解码芯片SAA7118、FPGA EP1K100和4片256k×16bit容量的SRAM组成。
杨万昌[9]2009年在《纳米金刚石场发射显示器专用电源和驱动控制系统的研制》文中进行了进一步梳理场致发射显示器件(FED)作为新一代自主发光型平板显示器,它几乎兼具阴极射线管显示器(CRT)和其他平板显示器的优点,具有广阔的应用前景,是当前平板显示器研究的热点。目前研究主要集中在阴极材料上,而FED产业的迅速发展离不开配套驱动电路的发展,驱动电路研究的相对滞后,制约着FED产业化的进程。本文在纳米金刚石涂层场发射阴极研究的基础上,以4英寸纳米金刚石FED显示屏为目标,结合该阴极的性能参数,通过对不同电源类型和电路拓扑结构的分析,选择反激式开关电源拓扑作为FED专用电源的基本拓扑,并设计了32×32点阵的纳米金刚石FED驱动电路。设计的专用电源以脉宽调制器件UC3842为核心,包括电磁干扰(EMI)滤波电路、输入整流滤波电路、反激式变压器、RCD缓冲电路、过流保护电路、反馈稳压电路、PWM控制电路以及输出整流滤波电路等。在设计过程中,理论计算和软件仿真相结合,确定了所需的电路参数,以此选择元器件。预期目标是实现5V/500mA、15V/500mA和2000V/15mA叁路输出。最后给出了电源电路的原理图仿真和硬件实物调试结果,所得结果与预期设计目标基本相符。驱动电路以AT89S51为核心,包括逻辑控制单元、行列寻址单元、光耦隔离单元和电平转换单元等。在分析了各个模块的功能和实现方法的基础上,以集成数据驱动芯片HV632PG和译码器74HC154为核心,设计了灰度调制和扫描显示电路;以半桥驱动芯片IR2235和光耦隔离芯片TLP521-4为核心,设计了电平转换电路和高低压隔离电路。所设计的驱动电路输出电压达2000V,能够实现256灰度等级的调制以及简单图形或字符的动态显示。针对设计的驱动电路所要实现的功能,运用汇编语言编写了相应的程序,在KeilμVision3环境下进行编译和调试,通过XLISP下载软件下载到单片机中,并在LED显示屏上验证了字符动态扫描的显示效果。
艾俊华[10]2005年在《等离子显示器（PDP）扫描驱动芯片的设计》文中研究指明功率集成电路是当今国际上迅速发展起来的一种新颖的集成电路产品，它是电力电子技术与微电子技术相结合的产物。作为功率集成电路的一个重要分支，高压集成电路(HVIC)是将高压器件和低压控制电路集成在同一芯片上的集成电路，高压集成电路是在高压器件、高压IC工艺以及设计技术的基础上发展起来的。它被广泛应用于包括智能开关电源、整流电路、马达控制、显示驱动等多个领域。 本项目从等离子体显示器扫描电极电路的工作原理出发，在剖析ST公司的扫描驱动芯片STV7697A的基础上，设计PDP显示器所需的扫描高压驱动芯片。 本文对PDP的工作原理和系统结构作了详细的介绍和分析，反向提取了扫描驱动芯片STV7697A的线路图，对扫描芯片中的电路结构和工作原理作了分析并在计算机上对数字部分的电路进行了模拟仿真。仿真的结果验证了电路的功能。随后根据制定的设计规则完成了数字部分的全定制版图设计，并对版图进行了DRC、LVS以及后仿真验证。数字部分在上海ICC进行了流片，流片后的芯片经测试功能达到了芯片的设计和使用要求。在电路的设计中，使用的是Cadence中的一系列的CAD工具。文中还分析了高压器件的结构，并在考虑到高、低压器件在工艺上兼容性的基础上设计了工艺流程，定量计算了为实现高压驱动所需的工艺参数值。 本设计数字部分目前采用的是无锡华晶上华半导体有限公司的0.6μm双阱(twin well)、双多晶硅(double poly)、双金属(double metal)的5伏标准CMOS工艺。接下来的工作是，在高压工艺成熟后把高压部分与控制部分进行集成并进行第二次流片。
参考文献：
[1]. 42英寸彩色等离子体平板显示器存储处理与控制电路研究[D]. 单惠平. 西安电子科技大学. 2002
[2]. SMPDP等效电路模型的研究[D]. 汤勇明. 东南大学. 2006
[3]. FED灰度调制方法的研究及其驱动电路实现[D]. 林韵英. 福州大学. 2006
[4]. 纳秒脉冲驱动等离子体显示平板提高光效研究[D]. 吴晓震. 复旦大学. 2012
[5]. LCoS（硅基液晶）显示器设计[D]. 代永平. 南开大学. 2003
[6]. 碳纳米管场发射平板显示器件关键技术的研究[D]. 冯涛. 中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）. 2005
[7]. 基于FPGA的FED显示器图像处理系统的研制[D]. 徐胜. 福州大学. 2006
[8]. 荫罩式等离子显示器视频显示与驱动系统的开发与研究[D]. 丁晶. 东南大学. 2006
[9]. 纳米金刚石场发射显示器专用电源和驱动控制系统的研制[D]. 杨万昌. 西北大学. 2009
[10]. 等离子显示器（PDP）扫描驱动芯片的设计[D]. 艾俊华. 浙江大学. 2005