基于FPGA的場致發(fā)射平板顯示器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究.pdf

1、場致發(fā)射顯示器FED(Field Emission Display)是基于傳統(tǒng)CRT顯示器技術(shù)發(fā)展而來的，一種未來有前景平板顯示技術(shù)。它繼承了傳統(tǒng)CRT的優(yōu)點(diǎn)，相比于液晶顯示器，在亮度、分辨率、視角和顏色再現(xiàn)方面有著優(yōu)良的性能，同時(shí)具有液晶顯示器輕薄便攜的特點(diǎn)，特別是近年在材料、工藝等方面的研究取得的進(jìn)步，促進(jìn)了FED的發(fā)展，得到了研究人員的普遍關(guān)注。
　　一般來說，顯示系統(tǒng)從功能上都可分為顯示器和驅(qū)動(dòng)電路兩部分，顯示屏是不可或缺

2、的部分，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路也起著非常重要的作用。特別是在FED顯示系統(tǒng)中，它的優(yōu)劣極大影響著顯示器的顯示性能，而且，驅(qū)動(dòng)電路的成本在總成本中占有相當(dāng)?shù)谋壤?。由于FED顯示器的無需TFT陣列和放電維持，以及較高驅(qū)動(dòng)電壓，現(xiàn)有的其它平板顯示系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，例如LCD，PDP等，都不能直接適用于FED顯示系統(tǒng)。本論文是在研究場致發(fā)射平板顯示器驅(qū)動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，尋求一種可靠、優(yōu)良、集成的FED顯示系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法。
　　本課題主要研究基于FPG

3、A和集成數(shù)字A/D芯片來構(gòu)建FED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)改善了FED顯示器的圖像顯示質(zhì)量。首先，對(duì)與現(xiàn)在FED顯示器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的常用方法，進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在普遍的問題是FED驅(qū)動(dòng)電壓較高和圖像內(nèi)容的選取。對(duì)于FED驅(qū)動(dòng)電壓較高，現(xiàn)今發(fā)展成熟的低壓平板顯示器驅(qū)動(dòng)器無法驅(qū)動(dòng)的情況，本課題采用了高電壓的驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)帶來的問題是高電壓驅(qū)動(dòng)器沒有集成灰度控制，本課題需要在FPGA程序中做出灰度控制單元。為了便于FED顯示器圖像的控制，采用了集成A/D芯

4、片，接收個(gè)人計(jì)算機(jī)上的圖像做為顯示圖像源，方便調(diào)試和控制圖像內(nèi)容。
　　本文首先介紹了場致發(fā)射顯示器的發(fā)光原理和技術(shù)基礎(chǔ)，場致發(fā)射技術(shù)應(yīng)用在顯示器上的研究現(xiàn)狀，然后介紹了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)理論基礎(chǔ)。對(duì)于前所述的問題，本課題采用了FPGA做為主控芯片，程序上做出相應(yīng)的灰度模塊，同時(shí)采用了A/D芯片來對(duì)模擬圖像做模數(shù)轉(zhuǎn)換，再由FPGA接收進(jìn)行處理。接著論文詳細(xì)介紹了FED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件組成的各個(gè)模塊，電源模塊，A/D芯片模塊，SRAM模塊和