等离子电视原理与维修(以创维彩电为例)

等离子电视原理与维修以创维彩电为例一、发展简史等离子体显示（PLASMADISPLAYPANEL，简称PDP）是利用气体放电原理实现的一种发光平板显示技术，故又称气体放电显示（GASDISCHARGEDISCHARGEDISPLAY）。按工作方式的不同，PDP技术可分为直流型等离子体显示（DCPDP）和交流型等离子体显示（ACPDP）两大类。ACPDP技术于1964年由美国伊利诺大学的两位教授发明。70年代初，美国率先实现了10IN512512线单色ACPDP产品的量产，成为所有平板显示技术中最先实现批量生产的技术。因与阴极射线管（CRT）相比具有显示清晰、无闪烁、无畸变、无X射线辐射、驱动电压低、结构紧凑、可靠性高、耐震动、耐冲击、工作温度范围宽,且适当加固即可满足军工要求等优点，ACPDP产品被美国军方定为军用显示的重点。70年代末日本富士通公司和美国IBM公司分别开发了有MGO保护层的第二代单色ACPDP产品，使用寿命达到1104H。20世纪80年代初美国IBM公司采用集成驱动技术和标准接口技术开发了第三代单色ACPDP产品，使工作寿命突破10104H。之后，产品向大显示容量和和高分辨率方向发展，实现了对角线达1M以上的大面积显示。1986年美国开发了对角线达15M显示容量为20482048线的大型单色ACPDP产品。80年代后相继推出了低功耗低成本灰度显示（256级）的第四代单色ACPDP产品。彩色ACPDP技术的研发工作始于20世纪70年代中期，至90年代初才突破彩色化的亮度、寿命、驱动等关键技术。1993年日本富士通公司首次进行21IN640480像素的彩色ACPDP产品的批量生产，揭开了彩色PDP通向规模生产的序幕。1994年三菱公司开始20IN852480像素彩色ACPDP产品的批量生产。首次使真正的169宽屏幕壁挂电视进入实用化。1997年日本的三菱、先锋、NEC等公司和荷兰的PHILIPS公司也开始了40IN和42IN彩色ACPDP产品的批量生产。DCPDP技术于1968年由荷兰发明。70年代初美国发明了自扫描式（SELFSCAN）的DCPDP产品。但都因工艺复杂等原因未能实现真正的批量生产。80年代初日本松下公司利用全丝网印刷技术开发了结构简单的DCPDP产品，并率先实现了批量生产。80年代中各公司又开发了全集成化和标准接口的第二代单色DCPDP产品。1986年世界上第一台便携式计算机的显示屏就是使用了10IN级640480线的单色DCPDP，此时单色DCPDP产品几乎占据所有便携式计算机市场，年产量达100万只。80年代后日本开发了超薄型轻量化的第三代单色DCPDP产品。90年代初日本又开发了无需充汞的第四代DCPDP产品。彩色DCPDP技术的研发开始于80年代初。80年代末日本NHK公司发明了脉冲存储式DCPDP技术。90年代初突破了彩色化的关键技术。1993年NHK公司率先开发了40IN彩色DCPDP样品。1994年松下公司首先实现了字符式多色DCPDP产品的批量生产，1995年又开始进行26IN彩色DCPDP产品的批量生产。二、基本原理和特点1、PDP的发光原理单色PDP是利用气体产生放电（形成等离子体）而直接发射可见光来实现显示的，其显示色一般为放电气体的特征色，如橙色。彩色PDP相同于荧光灯原理，利用气体放电产生紫外线转而激发光致荧光粉而间接发射可见光来实现显示的，使用三基色荧光粉就可以实现多色或全色显示。但是，无论单色还是彩色PDP，其主要工作机理都是基于惰性气体在一定电压作用下的气体放电现象。单色PDP中放电气体常用NEAR混合气体。产生放电时，气体内部最主要的反应是NE原子的电离反应。由于受外部条件或引火单元激发，气体内部已存少量的带电粒子，其中电子被极间电场加速并达到一定动能时碰到NE原子，使其电离导致自由电子增值，如此继续形成电离雪崩效应。在NE气体中加入极少量AR气体只是利用NE和AR之间的一种电离反应来提高混合气体的电离截面，以加速电离雪崩。伴随这种气体电离雪崩过程，电子加速后与NE原子碰撞也会使NE被激发至更高能级但又不稳定的激发态NE。这种激发态（108S）的跃迁就产生显示所需的发光，辐射峰值波长为5852NM，所以单色的显示色一般为NE气体的特征色，即橙红色。对彩色PDP而言，常用的放电气体为NEXE或HEXE混合气体。其放电过程与上面所述的NEAR混合气体相似，只是在伴随气体的电离雪崩过程中，电子被加速后也会与XE离子碰撞形成XE的激发态XE。这种激发态最终跃迁至XE的基态时，也就产生了147NM波长的真空紫外线，用此激发荧光粉产生出三基色可见光，即可以进行彩色显示。2、限流技术与PDP的分类PDP中气体放电一股工作在伏安特性曲线的正常辉光区，因为该区放电稳定，功耗较低。为达到稳定放电，避免进入大电流的弧光放电区而烧坏显示器件，PDP中的放电电流必须进行一定的限制。目前实用的限流技术有两种，即电阻限流技术和电容限流技术。利用电阻限流则形成直流型等离子体显示技术（DCPDP）；利用电容限流则形成交流型等离子体显示技术（ACPDP）。前者放电气体与电极直接接触，电极外部串联电阻作限流之用，发光位于阴极表面，且为与电压波形一致的连续发光。后者放电气体与电极由透明介质层相隔离，隔离层为串联电容作限流之用，放电因受该电容的隔直作用需用交流脉冲电压驱动，为此无固定阴极和阳极之分，发光位于两电极表面，其为交替呈脉冲式发光。此外，另有一类称作AC/DC混合型PDP技术，其本质只是利用AC放电作引火的DCPDP或利用DC放电作选址的ACPDP。3、PDP的主要特点与其他平板显示技术相比，PDP具有以下主要特点（1）易于实现大面积显示（2）全色显示（利用红、绿、篮三基色可实现256级灰度）（3）伏安曲线非线性性强，阀值特性好（4）具有固有存储特性（显示占空比为1，可实现高亮度）（5）对比度高（彩色PDP产品已实现3001）（6）视角大（160度，为所有显示技术中最大的）（7）色纯度极好（相同于CRT）（8）寿命长（单色PDP产品已达10104H以上，彩色PDP产品已实现3104H以上）（9）器件结构及制作工艺简单，易于批量生产（投资成本小于TFTLCD，投资回报率相同于CRT）（10）环境性能优异（可满足美国军用MIL标准）4、彩色PDP技术图1彩色PDP技术按工作方式不同也分AC型和DC型两大类，但无论何种方式和结构，彩色PDP都是由数十万至数百万个如图1所示的气体放电单元组成。这些放电单元是在两块玻璃基板之间用许多障壁将放电空间分隔而成的。每个显示单元都设有一组电极，并按一定排列形式涂敷有红（R）、绿（G）、蓝（B）荧光粉。放电单元内充入一定压力的惰性气体。当在被选单元的电极上加上一定电压时，其中的气体即产生放电，放电时所发射的紫外线激发该单元按一定方式进行控制，并完成三基色的空间混色，即可实现彩色显示。现在用于研究开发彩色PDP技术并达到实用化产品的主要有三种类型，即表面放电式ACPDP、对向放电式ACPDP、脉冲存储式DCPDP。表面放电式ACPDP是目前彩色PDP研究开发及批量生产的主流技术，下面进行重点介绍。图2表面放电式ACPDP器件的典型结构如图2所示。前基板上用透明导电层制作一组平行并由X电极和Y电极组成一对显示电极，为降低透明电极的电阻，在其上面制作一层金属电极如CRCUCR，又称汇流电极。如同单色ACPDP器件一样，电极上覆盖透明介质层和MGO保护层。后基板上先制作一组平行的选址电极，其上覆盖一层白色介质层，作反射之用。在白色介质层上制作一组与选址电极平行的条状障壁，其高度约100UM、宽度约50UM。条状障壁既作两基板之间的隔子，又作防止光串和电串的之用。之后在障壁的两边和白色介质层上分别依次覆盖红、绿、蓝三基色荧光粉。三基色荧光粉分别为红色RY，GABO3EU，绿色GZN2SIO4MN，蓝色BBAMGAL14O23EU2。两基板以两组电极正交相对位置，四周用低熔点玻璃封接，排气后充入NEXE或HEXE混合气体即成显示器件。选址电极与显示电极的每一对X和Y电极正交即为一个放电单元显示单元，每三个连续排列的红、绿、蓝三色显示单元组成一个彩色显示像素。显示单元的维持放电是在其对应且为同一前板上X和Y显示电极间进行的，故称表面放电式，后基板的选址电极仅作显示单元的选址之用。该结构的主要特点是显示发光为反射式，可大大提高像素的亮度。气体放电为表面式而远离荧光粉，降低了放电电离子对荧光粉的轰击，提高了工作的寿命。表面放电式ACPDP动态工作时一般采用选址期与维持期分开的驱动方法（ADS技术），同时为了达到全色灰度显示（即每个显示单元实现256级灰度）采用每帧显示由6到8个子帧组成的子帧驱动技术，子帧的维持时间以相对亮度比1248163264128设定。三、创维等离子彩电说明目前创维等离子彩电已经实现了批量化生产,PDP产品的国产化攻关已经取得突破性进展，推出了数个系列质量质优价廉的PDP显示器和电视机。上市销售的产品有采用LG公司技术的40吋43屏幕和采用三星SDI公司技术的42吋169屏幕两种。前者使用“双扫描技术”（这里所说的“扫描”指的是显示屏驱动板在电视机中的布局和数量）,后者使用“单扫描技术”可靠性进一步提高。这两种显示屏采用的都是ACPDP技术。创维40PDP6组成示意图后视图创维PDP电视组成框图左上方的X驱动板右上方的X驱动板左下方的X驱动板左下方的X驱动板Z驱动板Y驱动板电源板电源板VSC板板控制器板电源滤波左上方的驱动板右上方的驱动板左下方的驱动板左下方的驱动板驱动板驱动板电源板电源板板板控制器板电源滤波寻址驱动器X寻址驱动器X显示面板640XR,G,BX480公共维持驱动器Z扫描维持、驱动器YVS180VVA80VVSETUP275V图像处理逻辑扫描控制器控制器板RGB24BITVSYNCHSYNCBLANKDISPENVS5VDRV15VDRVVAVAVSBVSETUPVS5V15V5V15V5V15V5V15VDATA41PIN电源板ACDC,DCDC视频扫描变换音频功放外接信号接口VSC板EMI滤波盒RAC输入R/LV/R/LDVDPCSPKPDP调谐器PDPTV6CONTROLRGB/HV,RL25PINV/R/LDVDPCANTPC/DTVDTV5VST5V9V32V电源AC输入5VCNTLVSB75VPDP模块寻址驱动器寻址驱动器显示面板公共维持驱动器扫描维持、驱动器图像处理逻辑扫描控制器控制器板电源板视频扫描变换音频功放外接信号接口板滤波盒输入调谐器电源输入模块创维PDP等离子电视的维修一图象问题此类问题占据了故障的绝大部分，这些问题具体分为1将PDP显示屏进入工厂模式后，让PDP显示屏分别显示白场，绿场，蓝场，红场半屏有竖条暗线（即在的半屏区A或B内，出现了竖条，在普通的图像也能看出，如下图）。此类问题的原因，有可能是屏坏，也有可能是X驱动板引起的问题。我们知道，X驱动板共有四块，即X1，X2，X3，X4它们对应的显示屏的四部分，即左上，右上，左下，右下。如若显示屏右上部分有竖条，就可能是右上部分的X2驱动板坏了，我们可以把此X2驱动板取下，若发现此时右上区域还有竖线，那么，我们可以断定，是显示屏坏了。如果右上部分为黑屏，这就表明，此部分的显示屏是好的，我们可以更换X2驱动板，就可以解决有竖条的问题，同理，其它区域的竖条，我们可以通过换相应的X驱动板解决。需要注意的是，故障的引起，也有可能是因为X驱动板与逻辑板的连接有问题，即有可能是数据线接触不良，或数据线内部有短路或者断路存在，在更换好的X驱动板后，若仍有竖线，我们就应该检查相应的数据线，然后尝试更换好的数据线。X1X21234ABCD4321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEA4DATE6JAN203SHETOFFILECDOCUMENTSANDSETINGSA123MYDOCUMENTSMYDESIGNDBRAWNBYABX3X4图象异常，图象不良，白场黑白相间，字符异常，绿场蓝场闪烁，菜单，字符抖动。此类问题绝大部分由VSC板引起。我们首先考虑换VSC板，如果还不能排除，我们可以换逻辑板。需要注意线材的连接。2AV无信号。此类故障换VSC板便可解决。自动待机；不开机；或自动关机。此类问题绝大部分是由电源板引起，电源板共提供五组输出电压，它们的标准值是1组5V电压，2组15V电压，VA65V,VS176V,VSETUP210V,在修理时，我们需要先用万用表测电源板工作时的输出电压是否正常，如果发现异常，那么我们先检查电源板。如电源板正常，则再检查VSC板。二误放电。此类问题我们应该从Z板分析着手。Z板位于电源板的右侧。我们可以先测一下Z板上的三组电压5V,15V,VS是否正常。如果不正常，我们先查电源板，若依然电压不正常则有可能是Z板存在问题，可以更换Z板来解决。如果电压正常，我们就需要换一下Z板。应该注意的是，我们应该时时保证Z板与逻辑板的连接是否牢靠，检查一下线材与板子的接触是否良好。注意事项一在更换X，Z板时，一定要防止损坏板与PDP屏之间的连线。这些排线一般都硬而脆，一不小心就会折断，而排线一旦折断即造成PDP屏的报废，不可修复，因此连接时应该注意。同时这些排线与相应的电路板与排线的连接都有相应的扣具，在压上扣具之前一定要检查排线有没有到位，是否有偏移或有不到位的情况，如果排线没有到位就强行关上扣具，则会对排线造成损坏二在连接好各种电源连接线和其他线材后，开机之前要注意以下几点1仔细对照每条电源连接线两端的插口的丝印，一定要做到每条线都一一对应。2在打螺丝钉时要注意防止电源线夹在电路板和螺钉支架之间，以防压断电源线或者造成电源线对地短路。3要用万用表检查各个电源线插座上的电压输入点与地之间是否有短路，即要防止各个电压对地短路。在仔细检查以上一些事项后才可以接通电源开机。PDP电视常见故障的维修1、电源开启23分钟后保护关机检查流程更换YBOARD更换R更换VSCBOARD更换R更换VSC板，检查伴音输出IC是否短路损坏更换板，检查伴音输出I是否短路损坏正常（不出现保护关机）更换右上方的XBOARD（X驱动板更换右上方的R（驱动板更换左上方的XBOARD（X驱动板更换左上方的R（驱动板更换右下方的XBOARD（X驱动板更换右下方的R（驱动板更换左下方的XBOARD（X驱动板更换左下方的R（驱动板更换ZBOARD更换R电源开启23分钟后保护关机电源开启分钟后保护关机将P301连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将P302连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将P303连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将P304连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将P102连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将P3。P2连接器断开，开机检查。将。连接器断开，开机检查。将P005，P003连接器断开，开机检查。将，连接器断开，开机检查。将P006连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。更换电源板更换电源板保护电路工件的条件负载电路短路。各组电压不能正常工作。保护电路工件的条件负载电路短路。各组电压不能正常工作。正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧更换更换更换更换更换板，检查伴音输出是否短路损坏更换板，检查伴音输出是否短路损坏正常（不出现保护关机）更换右上方的（驱动板更换右上方的（驱动板更换左上方的（驱动板更换左上方的（驱动板更换右下方的（驱动板更换右下方的（驱动板更换左下方的（驱动板更换左下方的（驱动板更换更换电源开启分钟后保护关机电源开启分钟后保护关机将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将。连接器断开，开机检查。将。连接器断开，开机检查。将，连接器断开，开机检查。将，连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。将连接器断开，开机检查。更换电源板更换电源板保护电路工件的条件负载电路短路。各组电压不能正常工作。保护电路工件的条件负载电路短路。各组电压不能正常工作。正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）正常（不出现保护关机）故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧故障依旧2、寻址故障条纹的检查和维修按ADJ键，使屏幕分别呈现白色，红色，蓝色或绿色，检查寻址故障条纹的位置。3、不规则蓝屏（放电不良），电源在23分钟内关掉。任何时候开电源，都会出现这种情况原因电压低于14V、15V时，保护电路不起作用，此时，显示单元放电不良，电源自动关闭。电源板该绕组供电能力不足。而出现放电不良现象。XBOARD（X驱动板）三极管短路，保护电路过载。检修用数字万用表测量15V供电，检查电压变化，如果电压低于14V，就会出现不规则蓝屏现象。电源打开或关闭时，会