PDP大多是為大屏幕、多媒體顯示器件而開(kāi)發(fā)的，它能節(jié)省空間。本文介紹的PDP使用了目前PDP器件上大量采用的AC型子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)和雙掃描電路系統(tǒng)；它還使用了Real Black驅(qū)動(dòng)技術(shù)和等離子AI技術(shù)。

　　PDP基本原理

　　PDP 是利用氣體放電產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象的平板顯示器件。彩色PDP則通過(guò)惰性氣體在一定電壓作用下，產(chǎn)生氣體放電所發(fā)射的真空紫外線激發(fā)R、G、B光致熒光粉而間接發(fā)光實(shí)現(xiàn)彩色顯示。表面放電式AC-PDP由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作、且放電效率高，是目前批量生產(chǎn)的主流技術(shù)。表1是CRT顯示方式與PDP 顯示方式的比較。

　　CRT和PDP顯示方式的比較 新型PDP技術(shù)

　　PDP基本結(jié)構(gòu)

　　PDP由前玻璃板、后玻璃板和鋁基板組成。

　　對(duì)于具有VGA顯示水平的PDP,其前玻璃板上分別有480行掃描和維持透明電極，后玻璃板表面里有2556（852×3）行數(shù)據(jù)電極，這些電極直接與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路板相連。根據(jù)顯示水平的不同，電極數(shù)會(huì)有變化。

　　后玻璃板結(jié)構(gòu)

　　在后玻璃板上，制作有數(shù)據(jù)電極，其上覆蓋一層電介質(zhì)。紅、綠、藍(lán)彩色熒光粉分別排列在不同的數(shù)據(jù)電極上，不同熒光粉之間用障壁相間。早期PDP器件的三種熒光粉的寬度一致，由于紅、綠、藍(lán)三種熒光粉發(fā)光效率各不相同，三種色光混色產(chǎn)生的彩色范圍及亮度與CRT相比差別比較大。稱為“非對(duì)稱單元結(jié)構(gòu)”的技術(shù)根據(jù)三種熒光粉的發(fā)光效率，將熒光粉制作成非等寬，在彩色還原度和亮度方面比以前的產(chǎn)品有很大提高，屏幕峰值亮度可達(dá)到1000cd/m2以上，整機(jī)峰值亮度可達(dá)到400cd/m2以上（帶EMI濾光玻璃），對(duì)比度可達(dá)到10000:1（暗室，無(wú)外保護(hù)屏）。

　　前玻璃板結(jié)構(gòu)

　　在前玻璃板上，成對(duì)的制作有掃描和維持透明電極，其上覆蓋一層電介質(zhì)，MgO保護(hù)層覆蓋在電介質(zhì)上。前后玻璃板拼裝，封口，并充入低壓氣體，在兩玻璃板間放電。

　　像素結(jié)構(gòu)

　　以42英寸PDP為例，這一尺寸的PDP有1 226 880個(gè)像素點(diǎn)，

　　子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) PDP的亮度控制通過(guò)改變等離子放電時(shí)間實(shí)現(xiàn)，即子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。一個(gè)子場(chǎng)包括初始化、寫(xiě)入和維持三個(gè)階段。

　　屏初始化

　　為清除像素里充電產(chǎn)生的殘余電荷，在掃描電極和維持電極間加上一個(gè)梯形電壓，等離子開(kāi)始放電，但逐漸減弱，這樣就清除了殘余電荷。

　　數(shù)據(jù)寫(xiě)入

　　正極性的數(shù)據(jù)脈沖加在數(shù)據(jù)電極上，同時(shí)負(fù)極性的掃描脈沖加在掃描電極上，這意味著數(shù)據(jù)脈沖電壓和掃描脈沖電壓之和加在了此兩個(gè)電極上，這樣在兩個(gè)電極之間開(kāi)始放電。當(dāng)放電進(jìn)入像素單元后，氣體放電電離；在氣體放電期間，離子被引向掃描電極，電子被引向數(shù)據(jù)電極。

　　當(dāng)寫(xiě)入脈沖停止后，吸附在覆蓋在電極周圍的電介質(zhì)上的電子和離子仍然保留下來(lái)，這就是壁電壓（即著火電壓，掃描電極為正），上述過(guò)程稱之為數(shù)據(jù)寫(xiě)入。

　　亮度維持

　　我們把維持電壓脈沖正負(fù)交替變化的驅(qū)動(dòng)方式稱為AC驅(qū)動(dòng)方式，如圖3所示。如果維持電壓脈沖重復(fù)周期長(zhǎng)，則像素的亮度等級(jí)增加。因此，通過(guò)控制維持放電時(shí)間，像素的亮度得以控制。

　　AC驅(qū)動(dòng)方式 子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

　　子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)是PDP的獨(dú)特技術(shù)系統(tǒng)。

　　一個(gè)電視場(chǎng)的8位數(shù)字視頻復(fù)合信號(hào)通過(guò)8子場(chǎng)技術(shù)再現(xiàn)，每一子場(chǎng)的尋址期時(shí)間相同（一個(gè)尋址期包括1次初始化和480行掃描），但是每一子場(chǎng)的維持期時(shí)間不同，子場(chǎng)（SF1）僅僅再現(xiàn)1級(jí)亮度，SF2再現(xiàn)2級(jí)亮度，每一子場(chǎng)的維持期時(shí)間逐漸增加，如此總共256級(jí)亮度等級(jí)就能在屏幕上再現(xiàn)。

　　雙掃描技術(shù)

　　系統(tǒng)的亮度驅(qū)動(dòng)通過(guò)子場(chǎng)維持期實(shí)現(xiàn)，這樣峰值亮度就受到了限制，因?yàn)橛?80行垂直掃描在尋址期執(zhí)行。雙掃描能夠在尋址期把掃描時(shí)間從480行減少到240行，這樣通過(guò)雙掃描驅(qū)動(dòng)，空閑的尋址期時(shí)間可用于維持期，結(jié)果峰值亮度就增加了。

　　AI技術(shù)

　　AI （亮度自適應(yīng)增強(qiáng)）技術(shù)主要用于控制子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)操作，其作用和基本原理如圖6所示。在AI技術(shù)中，根據(jù)圖像內(nèi)容（APL:圖像平均亮度水平），子場(chǎng)數(shù)由10 至12變化（即可變子場(chǎng)）；每一子場(chǎng)的維持期時(shí)間格式從以二進(jìn)制方式增加變成重新按照線性編碼方式增加（線性編碼子場(chǎng)）；之后AI技術(shù)為PDP選擇適合的顯示條件以達(dá)到圖像顯示的自然和鮮艷。

　　AI技術(shù)的作用和基本原理

　　AI技術(shù)改變了過(guò)去PDP子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)一般為8個(gè)子場(chǎng)的固定模式，使白場(chǎng)和暗場(chǎng)景峰值亮度自動(dòng)調(diào)整，一方面能夠保護(hù)屏幕，另一方面能夠降低整機(jī)功耗。

　　Real Black驅(qū)動(dòng)技術(shù) 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，每一子場(chǎng)都要執(zhí)行初始化放電。這樣在一個(gè)電視場(chǎng)期間，即使要顯示黑色信號(hào)，也有與子場(chǎng)數(shù)一樣的初始化放電數(shù)執(zhí)行，因此在黑色區(qū)域?qū)⒂猩倭抗饧ぐl(fā)。而Real Black驅(qū)動(dòng)技術(shù)保證了黑色的重現(xiàn)，在這種方式下，初始放電僅在第1子場(chǎng)執(zhí)行，而其余子場(chǎng)通過(guò)Real Black驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用初始化電場(chǎng)剩余脈沖，所以不再需要放電。

　　解決實(shí)際開(kāi)發(fā)中的問(wèn)題

　　實(shí)際應(yīng)用中采用這種新型PDP技術(shù)的顯示器，當(dāng)輸入PAL信號(hào)，在全屏白場(chǎng)或藍(lán)背景時(shí)，圖像有明顯的閃爍感，類似于50Hz隔行掃描電視系統(tǒng)出現(xiàn)的行間閃爍和大面積閃爍，而根據(jù)PDP與CRT顯示原理的不同，此現(xiàn)象不應(yīng)在PDP中出現(xiàn)。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，這是輸入彩色信號(hào)的制式與PDP彩色顯示制式之間的差異造成的。

　　PDP本身彩色顯示制式處理的信號(hào)場(chǎng)頻固定為60Hz,而輸入信號(hào)的場(chǎng)頻是50Hz,正是這10Hz的差異，加上這種新型PDP特有的12子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)顯示技術(shù)，造成了圖像的閃爍感。

　　消除閃爍感可采取以下兩種方式：一是利用目前已在普通彩電上大量應(yīng)用的變頻技術(shù)，將輸入信號(hào)場(chǎng)頻轉(zhuǎn)換為60Hz,然后輸入PDP.利用此辦法，發(fā)現(xiàn)能徹底消除PAL/50Hz信號(hào)閃爍感；二是開(kāi)發(fā)PDP顯示的多種制式，此方法要采用專門芯片，應(yīng)在PDP信號(hào)接口電路開(kāi)發(fā)階段考慮，如信號(hào)接口電路已固定在 PDP器件中，則必須采用種方式。通過(guò)實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用，并和液晶投影、液晶顯示器、CRT背投電視及普通CRT電視比較，筆者認(rèn)為PDP完在現(xiàn)有各種顯示器中占有重要一席，別是在電視演播室數(shù)字化發(fā)展上將具有特殊用途。本文所介紹的PDP技術(shù)僅是目前PDP新技術(shù)層出不窮的一隅，相信隨著PDP顯示器的大量應(yīng)用，將有更多更新的技術(shù)出現(xiàn)。