1.3 PDP的驱动方法与驱动过程

1.3.1 PDP的驱动方法

PDP的驱动方法可以在屏结构不变的情况下，提高显示屏的亮度、对比度等性能，也可以降低驱动电路的工作电压，从而降低驱动电路成本。目前，PDP的驱动方法有多种，其中，ADS和ALIS驱动方法应用最为广泛，下面进行简要介绍。

1．ADS驱动方法

ADS驱动方法也称寻址与显示分离驱动方法，它是彩色AC-PDP最典型、应用最广泛的驱动方法，许多新型驱动方法都是基于这种方法开发出来的。根据寻址方法的不同，可以将ADS驱动方法分为擦除寻址驱动方法和写寻址驱动方法。

对于整个显示屏的驱动，可以先使所有显示单元处于点亮状态，然后在寻址期根据显示数据的要求，选择擦除掉已预先积累在不需点亮单元中的壁电荷，使其转入熄灭状态，而需要点亮的显示单元中的壁电荷则保留下来，仍处于点亮状态；在维持期，只有那些处于点火状态的显示单元维持发光，这就是擦除寻址驱动方法。

写寻址驱动方法是先使全屏所有的显示单元都处于熄灭状态，然后在寻址期使要点亮显示的单元转入点亮状态，即在其中积累壁电荷，而不需要点亮显示的单元不积累壁电荷，仍处于熄灭状态；在维持期，只有积累了壁电荷的单元会维持发光。

对于ADS驱动方法，通常将1帧分为8个子帧，每个子帧都要逐行扫描寻址各显示行。以720×576/50Hz的标准清晰度显示格式为例，假设扫描一行的时间为3μs，则扫描576行所需要的时间为576×3μs=1.728ms，则1帧20ms内8个子帧扫描寻址所用的时间为1.728ms×8=13.824ms，这样留给维持放电显示的时间就只有20ms-13.824ms=6.176ms。如果把准备期的时间计算在内，维持显示时间只占20ms的30.88%。当显示屏显示1280×720/50Hz的高清晰度电视信号时，则1帧20ms内8个子帧扫描寻址时间为720×3.0μs×8=17.28ms，则维持显示期的时间更短。因此，用该方法驱动显示屏的亮度不高，也不适用于像素数更多的高清晰电视（HDTV）显示屏。

提高显示亮度的方法是将显示屏分为上、下两部分，两部分同时扫描寻址，这样可以减少扫描寻址时间，从而使维持放电显示的时间增加，但这样会增加寻址驱动集成电路的规模，从而使整机成本提高。另外，还可以通过提高维持放电脉冲频率的方法来提高显示亮度，但这也有一个限度，因为频率太高时，存在亮度饱和问题。

2．ALIS驱动方法

高清晰电视的像素数大约在92万～207万，是普通标准清晰度电视像素数（40万）的2.24～5.0倍，画面的精细度很高。要达到高清晰显示的要求，如果使用传统的驱动方法，PDP的亮度必然会下降，同时存在相邻显示单元或像素间的干扰。而采用ALIS驱动方法，则效果比较理想。

ALIS驱动方法也称表面交替发光驱动方法，是日本富士通公司与日立公司开发的用于高清晰电视显示的彩色AC-PDP驱动方法，其基本原理如图1-7所示。

ALIS驱动方法的基本思路是充分利用两行之间的非发光区域，显示屏的结构并没有根本性的变化，只是所有的维持电极和扫描电极等间距排列，相邻两个维持电极和扫描电极之间的间距作为一个显示行。同一个扫描电极同时用于两个（上、下各一个）显示行，相邻两个显示行不能同时被控制，必须分成奇数行和偶数行分别在两场显示，奇数场和偶数场交替显示，构成一帧图像。

由于在ALIS驱动方法中，上下相邻的两个像素共用一个电极，即两个放电单元的放电空间有重合的部分，而条状障壁使得放电产生的空间带电粒子和亚稳态原子可以沿障壁方向自由移动，这就使与点亮单元相邻的已熄灭的不点亮单元容易被引起放电而点亮。另外，在奇数行放电开始以后，偶数行在奇数行的维持放电过程中也可能会转变为放电状态，因此，各电极的电压以图1-8所示的方式施加。显示奇数行时，在电极X1和Y1之间、X2和Y2之间施加维持电压Vs，使其发生维持放电。同时，由于Y1和X2电位相等，使偶数行没有维持放电发生而不显示。对于奇数行的显示而言，偶数行起到了非发光区的作用。偶数行的显示和奇数行相似，只在电极Y1和X2之间存在维持电压，进行维持放电，奇数行起非发光区的作用。对全屏所有的维持电极重复上述的过程，就可实现图像的稳定显示。该驱动方法的关键是利用不点亮的显示行的两个电极之间的电压为零，将该行作为非发光区，从而将单元之间彼此的放电干扰减小到最低程度。

ALIS驱动方法与CRT扫描方式中的隔行扫描相似，灰度的重显方法与ADS方式相同，可以把1帧图像分为奇数场和偶数场，奇数场显示奇数行，偶数场显示偶数行，每场分为8个子场，每个子场包括准备期、寻址期、维持期，同样可以实现256级灰度显示。

ALIS驱动方法具有以下优点：

① 可提高PDP的亮度。与ADS驱动方法相比，ALIS驱动方法的发光区（即开口率）得到了提高，从而可使全屏亮度提高。

② 经济性好。在ALIS驱动方法中，一个扫描电极可以驱动两个显示行，显示电极中扫描驱动集成电路的数量可以减半。

③ 可提高PDP的使用寿命。PDP的使用寿命主要取决于荧光粉发光效率的下降程度及放电表面放电特性的变化。在ALIS驱动方法中，奇数行和偶数行的放电分别在两场中进行，一个像素的发光时间只有传统驱动方式的一半，使用寿命提高，荧光粉发光效率不会过早衰老。

④ 电磁辐射减少。在ALIS驱动方法中，相邻显示电极上流动电流的方向相反，其电流产生的磁场相互抵消，从而可大幅度地减少电磁辐射干扰。

ALIS驱动方法的主要缺点是图像垂直清晰度较差。这是因为扫描电极减少了一半，尽管一个扫描电极可以控制两行的发光，但最终使垂直方向的图像清晰度下降。

如图1-9所示是日立PDP的组成框图，可以看出，该PDP采用了ALIS驱动方法。

1.3.2 PDP的驱动过程

无论采用什么驱动方法，PDP要完成图像显示，都要经过复位、寻址和维持三个过程，下面简要进行介绍。

① 复位的作用：使显示屏所有像元都停止放电，起清零的作用，排除前一显示期的影响。

② 寻址的作用：选择PDP上要点亮的单元和不点亮的单元，在要点亮的单元中形成和保留壁电荷到维持期，使维持放电能够进行。

③ 维持的作用：在维持期，积累了壁电荷的显示单元产生维持放电，实现图像显示。

要完成以上过程，需要为PDP的扫描电极、维持电极和A数据电极（寻址电极）提供不同的驱动电压。不同的PDP，由于其构成和驱动电路有所不同，所需要的驱动电压是不同的，如图1-10所示是三星PDP电极施加电压的波形图。

在实际的驱动电路中，X维持电极的所有电极连接在一个公共端，它无需驱动芯片，但需在不同的时间施加脉冲电压；Y扫描电极与X维持电极之间相互独立；A寻址电极输出显示数据，不同子帧，输出不同的数据信号。

工作时，PDP彩电电源电路产生的驱动电压加到PDP的驱动电路上，再由驱动电路产生不同电极所需要的脉冲电压。