专利名称：等离子体彩色组合大屏幕电视墙的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种组合大屏幕电视墙，特别是用彩色等离子体发光器件组合的等离子体彩色大屏幕电视墙。
现有的彩色组合大屏幕电视墙采用阴极射线显象管、半导体发光二极管、真空荧光管等发光器件，这些发光器件亮度低、效率低。而现有等离子体平面显示屏(PDP)虽然也采用等离子体发光的原理，但数量众多的全部像素是封装在一个玻壳内，电极尺寸小，同样存在亮度低、效率低的缺点，只适用于室内使用。
本实用新型的目的在于提供一种等离子体彩色组合大屏幕电视墙，它具有亮度高、效率高的特点，适合于室外大型文字，图形和图像的显示，以克服上述缺陷。
本实用新型提出的等离子体彩色组合大屏幕电视墙包括组合大屏幕墙体，它主要由众多的红、绿、蓝三种基色等离子体发光器件组成的像素单元按行、列矩阵排列构成。等离子体发光器件的电极与激励电路的输出端相连接，激励电路的电源端与直流电源相连接，激励电路将直流电源能量转换成高频、高压能量，使等离子体器件发光。激励电路的通、断控制端与脉宽解码器的脉冲宽度信号输出端相连接，使等离子体器件的发光亮度受脉冲宽度信号所控制。
等离子体发光器件的玻壳内部充有一定气压的惰性气体，玻壳两端各有一个电极，在高压电场作用下，内部气体放电电离，产生等离子体，并由此激发出一定能量的紫外线，玻壳内壁的荧光粉在紫外线照射下，产生可见光，发光的颜色取决于荧光粉的材料，采用红、绿、蓝三种荧光粉的等离子体发光器件就可得到三种基色的像素单元。
一个像素单元中的红、绿、蓝等离子体发光器件具有相同的激励电路，只不过它分别由红、绿、蓝三基色的信号来控制，从而产生图像所需要的彩色。将数量众多的像素单元按矩形座标横成行，竖成列地排阵，组成彩色组合大屏幕电视墙。电视墙像素单元的多少，就是一帧画面像素的多少，它决定了播出画面的分辩率，像素单元的数量应根据实际需要来选定。
由于本实用新型采用等离子体发光器件作为像素单元，其等离子体发光器件的电极距离较长，具有很高的发光强度和效率，在相同的电功率输入条件下，其输出的光功率为一般发光器件输出的光功率5倍以上。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为实施例像素单元的电原理方框图。
图2为实施例像素单元的激励电路图。
图3为实施例图像信号控制原理方框图。
如
图1，像素单元12具有分别为红、绿、蓝三种基色的三只等离子体发光器件11。等离子体发光器件11为充有一定气压的惰性气体的玻壳，玻壳内壁涂有荧光粉，玻壳的两端各有一个电极。等离子体发光器件11的电极与激励电路13的输出端相连接，激励电路13的通、断控制端与脉宽解码器14的脉冲宽度信号输出端相连接。为了保证电源激励的功率不超过等离子体发光器件的额定功率，在等离子体发光器件11的电极与激励电路13之间串联一电容Cz。
等离子体发光器件11需要高频、高压、限流的电源激励。电源频率在20-50KHz之间。频率太低，发光效率降低；频率太高，电源电路效率也会降低。激励电路13将直流电源的能量换转成高频电源的能量，高频电源电压取决于不同型号的等离子体发光器件的放电(着火)电压，尺寸愈大，电压愈高。等离子体发光器件一旦放电，其内阻迅速降低，为了保证电源激励的功率不超过该器件的额定功率，使用电容Cz来限制激励的电流，这时高频电源电压的一部分将降落在电容Cz的两端，因此它必须是高耐压的电容器。调节Cz容量的大小，可适应不同型号的等离子体发光器件所需要的激励电流。
脉宽解码器14将控制器送来的脉宽码DR(DG、DB)解调成相应宽度的脉冲，并控制激励电路13的导通时间。
如图2，激励电路13采用晶体管(BG1,BG2)推挽自激振荡器，具有较高的转换效率。改变晶体管(BG1,BG2)集电极负载(变压器初级)电感量，可获得所需的电源频率。振荡器所产生的高频电压通过变压器T，上升到激励等离子体发光器件所需的(变压器次级)高压。
激励电路13通过开关三极管BG3连接到直流电源的地端。脉宽解码器14的脉冲输出端与BG3的基极Vb相连，并控制BG3导通与否，以及导通时间的长短(空度比)，即可控制等离子体发光器件的平均亮度。
如图3，输入的模拟全电视视频信号通过R、G、B模拟解码器1转换成R、G、B三基色的模拟信号，再通过取样、保持电路2产生按像素序列化的三基色亮度样本，将它们加到脉宽编码器3，形成按像素序列化地址不同的脉宽码，若输入的全电视视频信号是数字视频信号则直接加到脉宽编码器3，转换成脉宽码。
按像素序列化地址不同的脉宽码加到行分配器4，再按行的地址分配加到行暂存器5中，它暂存该行所有列的数据，并在帧刷新期间内转送到列分配器6，通过列分配器6再按列的地址更新每一个像素单元的数据，行分配器4、行暂存器5以及列分配器6的数量和地址规模要根据组合大屏幕的行和列的数量来确定。
7为R、G、B三基色的像素单元、激励电路13及脉宽解码器14，脉宽解码器14将脉宽码解调成相应的脉冲宽度，并控制等离子体发光器件激励电路13导通时间的长短，从而控制了像素单元的彩色和亮度，使其随图像信号而改变。
整个控制器各个部分的工作由统一的时钟信号来同步，这一时钟信号由时钟发生器9产生，时钟信号通过时钟同步电路8受视频信号中的同步信号所同步，保证了全系统的协调工作，从而形成稳定的彩色组合大屏幕电视图像。
本实施例具有以下几个特点1、图像是按帧刷新更换的，帧频率可在50、60Hz甚至更高，从而产生连续的无闪烁感的活动画面。
2、每一像素单元的平均亮度，取决于一帧的周期内电源激励等离子体发光器件发光时间的长短，属于脉冲宽度(空度比)调制型的亮度控制。
3、模拟的亮度信号通过数字化和脉宽编码后按序列化地址送给每一像素单元，再通过脉宽解码器变成宽度信号控制等离子体发光器件的激励电源。
4、为了保证有高的平均亮度，帧刷新期间要远短于显示期间，即用较短的时间刷新，而用较长的时间显示。
5、为了保证在较短的帧刷新期间内将经过脉宽编码的信号送给全屏幕所有地址的像素单元，将地址分为行(Y)地址和列(X)地址。Y地址的信号采用并行传送，X地址的信号采用串行传送，既保证传送时间的节省，又保证传送连接线的减少。
权利要求1.一种等离子体彩色组合大屏幕电视墙包括组合大屏幕墙体，其特征在于组合大屏幕墙体由红、绿、蓝三种基色等离子体发光器件(11)组成的像素单元(12)按行、列矩阵排列构成，等离子体发光器件(11)的电极与激励电路(13)的输出端相连接，激励电路(13)的电源端与直流电源相连接，激励电路(13)的通、断控制端与脉宽解码器(14)的脉冲宽度信号输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的等离子体彩色组合大屏幕电视墙，其特征在于在等离子体发光器件(11)的电极与激励电路(13)之间串联一电容Cz。
3.根据权利要求1或2所述的等离子体彩色组合大屏幕电视墙，其特征在于激励电路(13)通过开关三极管BG3连接到直流电源的地端，脉宽解码器(14)的脉冲输出端与BG3的基极Vb相连。
4.根据权利要求1或2所述的等离子体彩色组合大屏幕电视墙，其特征在于输入的模拟全电视视频信号依序通过R、G、B模拟解码器(1)、取样、保持电路(2)，脉宽编码器(3)；输入的数字全电视视频信号直接加到脉宽编码器(3)；脉宽编码器(3)输出的脉宽码依序加到行分配器(4)、行暂存器(5)和列分配器(6)；列分配器(6)输出的数据加到脉宽解码器(14)，脉宽解码器(14)控制激励电路(13)导通时间的长短；全电视视频信号的同步信号加到时钟同步电路(8)，时钟同步电路(8)与时钟发生器(9)相连，时钟发生器(9)为整个控制电路提供统一的时钟信号。
专利摘要本实用新型涉及一种等离子体彩色组合大屏幕电视墙,包括组合大屏幕墙体,它由红、绿、蓝三种基色等离子体发光器件11组成的像素单元12按行、列矩阵排列构成,等离子体发光器件11的电极与激励电路13的输出端相连接,激励电路13的通、断控制端与脉宽解码器14的脉冲宽度信号输出端相连接,利用脉冲宽度信号控制像素单元的亮度。它具有很高的发光强度和效率,适合于室外大型文字、图型和图像的显示。
文档编号G09G3/00GK2343646SQ98217410
公开日1999年10月13日 申请日期1998年7月21日 优先权日1998年7月21日
发明者陈祖虞 申请人:陈祖虞