等离子显示器件工作原理

文章摘要：二、PDP简介PDP分为直流（DC）驱动型和交流（AC）驱动型两种不同方式。直流型电极与放电气体直接接触，紫外线的产生效率高，但显示屏的结构比较复杂，在目前商用彩色PDP中已很少用。交流型的电极表面涂敷一层介质层，使其结构类似于一个电容器。交流型PDP又分对向放电和表面放电两种，对向放电型PDP的结构类似于图1，两电极分别制作在前后玻板上，等离子体放电在整个放电室中进行，优点是放电空间利用充分且比三电极表面放电型PDP减少1／3电极；缺点是荧光粉直接暴露在放电等离子体中，容易退化，须采用特别的保护措施。目前的主流彩色PDP为三电极表面交流放电型。1． 结构表面放电型AC－PDP的结构如图3所示

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　　二、PDP简介

　　PDP分为直流（DC）驱动型和交流（AC）驱动型两种不同方式。直流型电极与放电气体直接接触，紫外线的产生效率高，但显示屏的结构比较复杂，在目前商用彩色PDP中已很少用。交流型的电极表面涂敷一层介质层，使其结构类似于一个电容器。交流型PDP又分对向放电和表面放电两种，对向放电型PDP的结构类似于图1，两电极分别制作在前后玻板上，等离子体放电在整个放电室中进行，优点是放电空间利用充分且比三电极表面放电型PDP减少1／3电极；缺点是荧光粉直接暴露在放电等离子体中，容易退化，须采用特别的保护措施。目前的主流彩色PDP为三电极表面交流放电型。

　　1． 结构

　　表面放电型AC－PDP的结构如图3所示。扫描电极Y和维持电极Z位于放电介质的同一侧，使放电在前表面进行，减少了带电粒子对荧光粉的轰击。放电电极与放电介质间由绝缘介质层隔开，使得壁电荷可以在电极表面聚集。壁电荷形成的电场与电极电场反向，随壁电荷的积累空间电场逐步减弱，当空间电场减小到低于维持电压Vs（见图2）时，直流放电终止，但该放电单元处于交流放电的激活态，当Z、Y电极的电压反向后，电极电场与壁电荷形成的电场同向，即使所加电压不到击穿电压，只要电极电压与壁电荷电压之和大于Vb，就能再次起辉，如此反复，交流放电得以维持。

    前后玻板被压紧密封后，抽真空并充以惰性气体（Ne＋Xe或He＋Xe或Ne＋Ar＋Xe等）就成了一个复杂的辉光放电器件。若每祯图像由n行，每行m个象素组成，则需n对放电电极，它们水平方向平行、均匀排列，其中n个等电位，故连在一起以一个端子引出，称Z维持电极，另n个分别引出，称Yi（i＝1，2，…，n）扫描电极。垂直平行排列的数据电极有m组，每组3个电极，分别对应三基色，用Xjk（j＝1，2，…，m；k＝r，g，b）表示并分别引出。正交布置的维持电极和数据电极构成n×3m个小放电管阵列，每个对应一个基色单元，而每个象素的亮度和色调由n＋3m＋1个端口信号控制。

　　2． 灰度等级的实现

　　辉光放电的电流（对应于发光强度）不容易控制，PDP利用的是其亮与不亮的两态特性，以改变发光时间的长短来实现灰度等级的控制，所以PDP是一种数字显示器件。PDP发光时间的控制（即灰度）由子场驱动技术实现，如图4所示。每场周期被分为八个子场（或更多）。在常用的寻址－显示分离驱动法中，每个子场又分为启动期、寻址期和维持期。启动期和寻址期在各子场中时间长短相同，期间全屏不发光，只是激活应发光的象元。维持期的长短则各不相同，正比于其中包含的脉冲数（图4所示为采用二进制编码时各子场内放电脉冲的比值），期间被激活的象元同时点亮。某象元的灰度等级由一帧期间加在其上的总的放电脉冲数决定，当采用8子场驱动时，二进制编码一共可以获得256个灰度等级。

    3．驱动

　　图5所示为寻址－显示分离驱动法中一个子场期间各电极所加电压的波形及所形成的壁电荷示意图。启动期分两步：（1）为启动升压阶段，数据电极X和维持电极Z加0电压，扫描电极Y上的电压逐渐从维持电压（如180V）升到超过击穿电压（如460V），在扫描电极和维持电极、数据电极间都引起放电，形成如图所示的壁电荷；（2）为降压阶段，维持电极上加维持电压，扫描电极的电压逐渐降到0，由于壁电荷产生电场的迭加，在扫描电极和维持电极间发生放电，维持电极上的壁电荷被泄放掉，使全部象元处于预激活状态。

  

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