1 引 言

　　PDP是利用氣體放電發(fā)光進(jìn)行顯示的平板顯示器，由顯示屏體和電路系統(tǒng)兩部分組成，其中顯示屏體是顯示發(fā)光部件，必須由電路系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)才能正常工作。制約PDP進(jìn)一步發(fā)展的主要因素是亮度和對比度。提高這兩個(gè)指標(biāo)可以從屏體入手，也可以考慮電路的改善。

　　目前，改變屏體結(jié)構(gòu)的主要方法有采用T型的維持電極、采用ALIS+重復(fù)行的驅(qū)動(dòng)方式、采用新的物質(zhì)MgF2(該物質(zhì)具有更高的發(fā)射率，將其涂在MgO保護(hù)層的外面，以獲得更高的亮度或提高磷粉的壽命以提高發(fā)光效率)，但是改變屏體的結(jié)構(gòu)很不容易，可能意味著生產(chǎn)流水線的更改，所以成本較高。

　　本文介紹一種通過改善電路從而提高亮度和對比度指標(biāo)的方案，而且硬件成本極低。該方案通過正確設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)波形，減少自擦除放電，降低暗場放電，從而提高發(fā)光效率，簡單易行，筆者認(rèn)為是提高亮度和對比度的關(guān)鍵方法之一。

　　本文首先簡單介紹AC-PDP的驅(qū)動(dòng)原理，然后闡述了一種新的驅(qū)動(dòng)波形，及對該波形的改進(jìn)，經(jīng)本項(xiàng)目組的實(shí)驗(yàn)測得，這兩組波形和電路能有效提高效率、對比度和分辨率。

2 驅(qū)動(dòng)電路原理及驅(qū)動(dòng)波形

2.1 PDP電路結(jié)構(gòu)

　　PDP顯示器由前面的顯示屏體及背后的整機(jī)電路系統(tǒng)兩大部分組成。PDP能否顯示色彩斑斕的圖像，其關(guān)鍵在于電路。根據(jù)功能可分成接口電路、存貯處理與控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和電源電路。
　　接口電路主要用來提供對各種信號源的界面，能將各種信號源轉(zhuǎn)換成適合于PDP使用的數(shù)字信號，供后面的電路使用。

　　存貯處理與控制電路主要用來處理顯示時(shí)所需的數(shù)據(jù)和產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電路所需要的驅(qū)動(dòng)信號。

　　驅(qū)動(dòng)電路的作用是將存貯處理與控制電路產(chǎn)生的TTL電平驅(qū)動(dòng)信號轉(zhuǎn)換成高壓脈沖驅(qū)動(dòng)顯示屏體發(fā)光。

　　電源部分則用來提供以上各部分的芯片電壓(主要指低壓部分)。

2.2 PDP灰度實(shí)現(xiàn)

　　傳統(tǒng)AC-PDP(表面放電三電極驅(qū)動(dòng)的PDP)的驅(qū)動(dòng)主要是采用尋址-顯示分離技術(shù)(ADS技術(shù))。ADS技術(shù)將每一場分成若干個(gè)子場，如圖3所示。因此，PDP的灰度等級可由不同子場的顯示時(shí)間的總和而獲得。每個(gè)子場包括3個(gè)期：初始期、尋址期和維持期。

2.3 新的驅(qū)動(dòng)波形及其改進(jìn)

　　對應(yīng)每一時(shí)間段的壁電壓變化如圖5所示。

　　t0<t≤t1：X電極加負(fù)線性斜坡電壓至一Vx1，Y電極加正線性斜坡電壓至Vy1，設(shè)原來的壁電壓為Vω0，則t1時(shí)刻兩電極的總電壓為Vx1+Vy1+Vω0，已超過著火電壓Vf，將發(fā)生弱放電，放電后的壁電壓設(shè)為Vω1，則：Vω1=Vx1+Vy1+Vω0-Vf。的壁電荷如圖5中所示。

　　t1<t≤t2：X電極加正線性斜坡電壓至Vx2，Y電圾加負(fù)線性斜坡電壓至-Vy2，原來的壁電壓為Vω1，則t2兩電極的總電壓為Vx2+Vy2+Vω1，已超過著火電壓Vf，將發(fā)生弱放電，經(jīng)過這次放電后，所有的單元將有相同的壁電壓，設(shè)為Vω2，則：Vω2=Vx2+Vy2+Vω1-Vf。

　　t3<t≤t4：增加這段波形是為后面的掃描作準(zhǔn)備的。在此區(qū)間內(nèi)，X電極不再加電壓，而Y電極加一個(gè)負(fù)的線性增長的電壓，且這個(gè)電壓值-Vy4滿足以下關(guān)系式：

－Vson<－Vy4<－Vsoff。

　　至此，初始期結(jié)束。因?yàn)閮呻姌O的電壓均為緩慢線性增加，所以弱放電也是緩慢進(jìn)行的，降低了暗場的亮度，即提高了對比度和分辨率。

　　t4<f≤t5：進(jìn)入尋址期。Y電極加尋址電壓－Vson(由于已有－Vy4電壓存在，所以－Vson可以低于傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)波形的尋址電壓)，尋址電極有數(shù)據(jù)的單元加數(shù)據(jù)電壓Va，兩電極間的電壓為Va+Vson+Vy4，已超過著火電壓Vf發(fā)生強(qiáng)放電，產(chǎn)生新的壁電壓Vω4，為維持期做準(zhǔn)備。

　　t5<t≤t6：進(jìn)入維持期。Y電極加維持電壓Vs，Vs+Vω4已超過著火電壓Vf，發(fā)生強(qiáng)放電，產(chǎn)生新的壁電壓Vω5，且Vω5的極性與Vω4剛好相反。

　　t6<t≤t7：Y電極施加的線性斜坡增加的電壓繼續(xù)增加，使放電時(shí)間延長，還增加Vω5的值，這可以有效提高亮度和對比度

　　t7<t≤t8：Y電極的維持電壓突變到零，X電極則仍不加電壓。這時(shí)將發(fā)生自擦除放電，這就明顯地提高了發(fā)光效率。

　　采用上述波形對驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)亮度和對比度均有明顯提高(有關(guān)參數(shù)見后)。對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行全部屏蔽時(shí)，感覺暗場亮度不是特別暗，大概有1.5LUX左右。分析波形及驅(qū)動(dòng)原理，主要原因在于初始期的擦除不是很理想。對這個(gè)新的驅(qū)動(dòng)波形進(jìn)行改進(jìn)一增加一個(gè)場準(zhǔn)備期，進(jìn)行全屏的初始期擦除。改進(jìn)的波彤如圖5所示。

　　限于篇幅，驅(qū)動(dòng)電路不再贅述。

3 有關(guān)指標(biāo)

　　上述波形及其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用到本項(xiàng)目組所使用的樣機(jī)--日本富士通公司的42英寸全色PDP(分辨率為480×852，驅(qū)動(dòng)采用ADS技術(shù)，屏體型號為M01A8520716，1997年出廠)，與采用傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)波形(對比度為150，亮度為200)進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)對比度和亮度均有一定提高(對比度為200，亮度為400)，但亮度改善更為明顯。

　　改進(jìn)后的波形中每個(gè)子場內(nèi)的結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變，而是在每場的開始增加了一個(gè)場準(zhǔn)備期。由于該時(shí)間段的增加，維持期的總時(shí)間有一定的減少，維持脈沖的個(gè)數(shù)也減少，亮度略有降低，但暗場的效果有明顯改善。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得，Vx0比Vx2略高20 V左右、－Vy0比－Vy2略低20 V左右時(shí)性能。測得的對比度和亮度分別為260和350。

4 結(jié) 語

　　根據(jù)筆者對本實(shí)驗(yàn)室的樣機(jī)--富士通公司的42英寸全色PDP屏體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：采用圖4的新驅(qū)動(dòng)波形及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路，能改善亮度和對比度，但亮度改善更為明顯。采用圖5所示的改進(jìn)后的驅(qū)動(dòng)波形及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路，能在前者的基礎(chǔ)上略犧牲亮度指標(biāo)，以換得對比度的明顯提高。但這兩類波形均比采用傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)波形及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路(對比度150，亮度200)都有明顯改善。在不改變屏體結(jié)構(gòu)的前提下，比較容易地實(shí)現(xiàn)了技術(shù)指標(biāo)的改善，可供同行參考。給出樣機(jī)采用圖5所示的驅(qū)動(dòng)波形時(shí)點(diǎn)亮屏體的照片。