新型PDP技術(shù)

1. 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。
   
   1. 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(chēng)為“非對(duì)稱(chēng)單元結(jié)構(gòu)”的專(zhuān)利技術(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）。
   2. 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。
   3. 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)，像素點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
      
      
      圖1 像素點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖
2. 2 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，如圖2所示。
   
   
   圖2 子場(chǎng)的三個(gè)階段示意圖
   
   1. 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。
   2. 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?chē)碾娊橘|(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(chēng)之為數(shù)據(jù)寫(xiě)入。
   3. 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(chēng)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。
      
      
      圖3 AC驅(qū)動(dòng)方式
   4. 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)，如圖4所示。
      
      
      圖4 子場(chǎng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)示意圖
      
      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，第一子場(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)，如圖5所示。
      
      
      圖5 亮度的再現(xiàn)
3. 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。
4. 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(xiàn)性編碼方式增加（線(xiàn)性編碼子場(chǎng)）；之后AI技術(shù)為PDP選擇最適合的顯示條件以達(dá)到圖像顯示的自然和鮮艷。
   
   
   圖6 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。
5. 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)行一次初始化放電。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。