AC PDP高阻維持驅(qū)動(dòng)方法

　　交流等離子體顯示器(Alternating Current Plasma Display Panel ,AC PDP)是基于氣體放電原理的一種發(fā)光型平板顯示器件。近年來(lái), AC PDP獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,雖然面臨液晶的巨大挑戰(zhàn),但對(duì)于大屏幕平板高清晰度顯示來(lái)說(shuō),AC PDP 是最具競(jìng)爭(zhēng)力的顯示器件。為了提高AC PDP的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,AC PDP還需在結(jié)構(gòu)、氣體成分、驅(qū)動(dòng)波形方面不斷改進(jìn),以降低成本和提高發(fā)光效率等。

　　AC PDP的維持放電在共面的掃描電極和維持電極之間進(jìn)行。對(duì)于在尋址期置為點(diǎn)亮狀態(tài)的單元,由于該單元中壁電荷的存在,在維持期給掃描電極和維持電極交替施加維持脈沖,該單元不斷進(jìn)行維持放電。對(duì)于在尋址期置為熄滅狀態(tài)的單元,由于該單元不存在壁電荷,在維持期給掃描電極和維持電極交替施加維持脈沖,該單元不會(huì)發(fā)生維持放電。對(duì)于傳統(tǒng)的維持驅(qū)動(dòng)方法,在維持期放電單元所加電壓存在三種狀態(tài):正電壓狀態(tài)、零電壓狀態(tài)、負(fù)電壓狀態(tài)。按時(shí)間順序,正電壓狀態(tài)和負(fù)電壓狀態(tài)交替排列,零電壓狀態(tài)處于正電壓狀態(tài)和負(fù)電壓狀態(tài)之間。在傳統(tǒng)的維持驅(qū)動(dòng)方法中,當(dāng)放電單元處于零電壓狀態(tài)時(shí),會(huì)發(fā)生壁電荷損失,從而導(dǎo)致下一次維持放電的不穩(wěn)定和維持電壓余裕度的下降。

　　針對(duì)上述傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)方法的不足,本文提出了一種新的AC PDP維持驅(qū)動(dòng)方法,可有效防止零電壓狀態(tài)時(shí)壁電荷的損失,從而提高維持放電的穩(wěn)定性和維持電壓余裕度。

1、傳統(tǒng)的維持驅(qū)動(dòng)方法分析

　　傳統(tǒng)的維持驅(qū)動(dòng)方法的驅(qū)動(dòng)波形如圖1所示。

圖1 　傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)方法的驅(qū)動(dòng)波形

　　圖1中,給出了X電極的維持驅(qū)動(dòng)波形、Y電極的維持驅(qū)動(dòng)波形和放電單元兩端的電壓差。從圖中可以看出,在傳統(tǒng)的維持驅(qū)動(dòng)方法中,X電極和Y電極交替施加正的維持脈沖,放電單元兩端的電壓差共有三種狀態(tài):正電壓狀態(tài)、零電壓狀態(tài)和負(fù)電壓狀態(tài),并且正電壓狀態(tài)和負(fù)電壓狀態(tài)交替出現(xiàn),中間間隔有零電壓狀態(tài)。在正電壓和負(fù)電壓狀態(tài),AC PDP進(jìn)行維持發(fā)光放電,并積累壁電荷。在零電壓狀態(tài),不存在放電,但驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和AC PDP顯示屏仍然形成導(dǎo)電回路,所以會(huì)有壁電荷損失,從而使得在一定的維持電壓下,能夠穩(wěn)定形成的壁電荷下降,也就降低了維持電壓余裕度及維持放電的穩(wěn)定性。

2、高阻維持驅(qū)動(dòng)方法

　　針對(duì)傳統(tǒng)的維持驅(qū)動(dòng)方法的不足,本文中提出了一種帶高阻狀態(tài)的維持驅(qū)動(dòng)方法,該方法的驅(qū)動(dòng)波形如圖2所示。在高阻維持驅(qū)動(dòng)方法中,在掃描電極和維持電極之間交替施加正脈沖序列,當(dāng)掃描電極(維持電極) 上的電壓由正脈沖電壓變?yōu)榱慊蛴闪阕優(yōu)檎�脈沖電壓時(shí),斷開(kāi)維持電極(掃描電極)的電氣連接使其保持高阻狀態(tài),從而防止兩次維持放電之間單元中壁電荷的損失,提高AC PDP維持電壓余裕度和維持放電穩(wěn)定性,同時(shí)也可降低維持電壓的大小。

　　高阻維持驅(qū)動(dòng)方法中,存在正電壓狀態(tài)、高阻狀態(tài)和負(fù)電壓狀態(tài),而不存在零電壓狀態(tài)。在正電壓狀態(tài)和負(fù)電壓狀態(tài),AC PDP進(jìn)行維持放電。在高阻狀態(tài),因?yàn)楦咦璧拇嬖隍?qū)動(dòng)系統(tǒng)中不存在導(dǎo)電回路,使得AC PDP放電單元中存在的壁電荷無(wú)法泄漏,所以沒(méi)有壁電荷的損失。

圖2 　高阻維持驅(qū)動(dòng)方法的驅(qū)動(dòng)波形

3、壁電荷測(cè)量

　　為了驗(yàn)證高阻維持驅(qū)動(dòng)方法的作用,我們分別在宏單元和12英寸AC PDP實(shí)驗(yàn)屏上進(jìn)行了壁電荷測(cè)量實(shí)驗(yàn)。測(cè)量方法見(jiàn)參考真空技術(shù)網(wǎng)另文介紹. 對(duì)于宏單元的實(shí)驗(yàn),我們采用了在宏單元上先后施加高阻維持驅(qū)動(dòng)波形和傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)波形,對(duì)壁電荷的波形進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量波形如圖3。圖3中,左半邊的波形對(duì)應(yīng)高阻維持驅(qū)動(dòng)方法,右半邊的波形對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)方法。波形2和3分別為施加到兩個(gè)電極上的電壓,波形4為測(cè)量得到的壁電荷變化波形。由圖中可以看出,采用高阻維持驅(qū)動(dòng)方法時(shí),維持的壁電荷大小和傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)法相比有較大的提高。

圖3 　采用高阻維持驅(qū)動(dòng)和傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)時(shí)宏單元壁電荷波形測(cè)量結(jié)果

　　采用高阻維持驅(qū)動(dòng)方法與采用傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)方法宏單元壁電荷大小的對(duì)比如圖4所示。由圖中可以清楚地看出,采用高阻維持驅(qū)動(dòng)方法后,在相同的維持電壓下,壁電荷大小有了明顯的提高。對(duì)于宏單元,估算介質(zhì)層電容為18pF,所以在維持電壓120伏時(shí),采用傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)方法壁電壓為40V,而采用高阻維持驅(qū)動(dòng)方法壁電壓為56V。

圖4 　宏單元采用高阻維持驅(qū)動(dòng)方法和傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)方法的壁電荷大小比較

　　對(duì)于12英寸AC PDP實(shí)驗(yàn)屏,在高阻維持驅(qū)動(dòng)和傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)下,進(jìn)行了壁電荷測(cè)量,壁電荷測(cè)量結(jié)果如圖5 所示。由圖5可以看出,采用高阻維持驅(qū)動(dòng)方法,對(duì)于12 英寸AC PDP 實(shí)驗(yàn)屏,壁電荷也比傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)方法有較大的提高。

圖5 　12英寸AC PDP實(shí)驗(yàn)屏高阻維持驅(qū)動(dòng)和傳統(tǒng)維持驅(qū)動(dòng)下壁電荷比較