为了使由等离子体显示器(PDP)反γ校正和有限灰度级显示方法引起的灰度损失得到改善，在分析灰度损失原因及有序抖动和随机抖动特点的基础上，提出了一种抖动与孤立像素点分离相结合的灰度级增强方法。该方法首先采用有序抖动和孤立像素点分离对γ校正后的图像进行灰度增强；然后把图像数据映射到有限灰度级，计算有限灰度级与需要显示的灰度级之间的误差；最后采用随机抖动和孤立像素点分离对有限灰度级图像进行灰度增强。实验结果表明，反γ校正和有限灰度级图像的灰度均得到了显著增强，低灰度级和中高灰度级过渡平滑，没有周期性抖动噪声，孤立像素点的亮度显著降低，图像显示效果明显优于仅采用随机抖动或有序抖动的图像。

为了改善等离子体显示器的动态显示质量，在减轻动态假轮廓的同时提高灰度显示质量，提出了基于直方图均衡化的自适应有限灰度级子场编码方法。该方法首先对输入图像进行直方图均衡化，在灰度“均匀分布”的新直方图上，按子场的数目平均划分灰度区间，选取每个区间中间的灰度级作为预采样灰度级；然后将预采样灰度级按照直方图均衡化的反函数进行映射，得到采样灰度级和子场编码。为了达到更好的灰度显示效果，在累积式灰度编码中，依次限定单个子场编码为零，从而得到更多的显示灰度级。仿真实验结果表明，该方法能在动态假轮廓改善和灰度级表现能力之间取得平衡，在减轻动态假轮廓的同时弥补了“累积式”发光显示灰度级不足的问题，得到了较好的显示效果。

在完成了107 cm WVGA彩色等离子体显示(PDP)屏及模块研究和开发的基础上,又进行了对角线为64 cm、单元节距为0.63 mm×0.63 mm、分辨率为SVGA(800×600)的彩色PDP显示屏的工艺及模块电路的研究和开发。在适合高分辨显示的彩色PDP显示屏和模块电路方面进行了努力,开发出具有SVGA物理分辨率的64 cm彩色PDP显示屏和模块。

采用复合形算法建立数学模型,以PDP三维模拟仿真软件为基础,以PDP放电效率为目标函数,以扫描电极宽度、氙气比例、气体压强和驱动电压为搜索变量,进行最优化设计来提高单元的放电效率。模拟结果表明:搜索变量坐标为(80,15,498,230)时,即扫描电极宽度、氙气比例、气体压强及维持电压分别为80 μm、15％、6.6×104 Pa和230 V时,对应的放电效率取得最大值110％,比搜索变量坐标为(160,5,310,210)初始复合形时的放电效率提高一倍多,且真空紫外辐射能量也比初始复合形时增加79％。模拟结果表明采用复合形算法可以得出影响PDP放电性能的各因素的最优化组合,使PDP单元的放电效率和放电强度都大幅提高。

介绍了等离子显示屏的单元结构、放电机理、驱动技术以及图像处理技术等方面的研究内容和重要进展,对等离子显示器发光效率达到5 lm/W和10 lm/W时,PDP可能的单元结构以及引起的亮度、功耗、驱动电路系统架构的变化进行了分析,特别是对PDP成本的变化趋势进行了预测。

针对荫罩式等离子显示器屏板定位的特点, 研制开发了一套基于计算机视觉的荫罩式等离子显示器屏板精密定位系统, 系统以工业控制计算机为核心, 取CCD信号为控制信号, 由微机控制实现高精度位置检测及全自动精密定位, 从而实现等离子显示器前基板、荫罩和后基板三者之间的全自动精密定位。采用的快速图像边缘检测技术、特征图形标识识别技术和精密驱动控制技术, 可有效提高位置检测信号的灵敏度及定位速度。系统在软、硬件方面采取的一系列抗干扰措施, 确保了较高的定位精度及工作可靠性。实验结果表明, 基于计算机视觉的精密定位系统可获得±5μm的精密定位, 对荫罩式等离子体显示器的产业化具有重要的实用价值。

为优化交流等离子体显示器(AC PDP)的单元结构和驱动电压,采用光谱测量系统和交流等离子体显示器宏单元对电极结构参量、带有浮动电极的新型单元结构及维持电压脉冲参量对Ne-Xe混合气体放电辐射的红外光谱的影响进行了实验研究。结果表明,随着维持电极宽度增加,单元放电辐射的828 nm红外光谱的强度提高,而其辐射效率基本保持不变;随着维持电极间隙增大或在维持电极间加有适当宽度的浮动电极,红外辐射光谱的强度及其辐射效率均提高;提高维持电压脉冲频率或幅度,可增加红外辐射强度,但辐射效率降低。

为改善彩色等离子体显示器(PDP)的白平衡，研究了维持期寻址电极辅助脉冲对PDP亮度的影响，提出了辅助脉冲数调制改善PDP白平衡的新方法。通过在各子场对三基色寻址电极分别加幅度、宽度和延时相同，但数目不同的辅助脉冲，从而改变三基色之间的亮度比率，使每个子场和各灰度级的白平衡满足要求，改善了全屏白平衡一致性，而不需要改变现有电路硬件设计，不增加额外电源。实验结果表明，在整个灰度区间，PDP的白平衡平均从0．021改善到0．0025，并且分布在较小的色温区间。

由于目前荫罩式等离子体显示器采用ADS驱动时序,产生较明显的动态伪轮廓现象,影响图像的显示质量.本文通过分析动态伪轮廓产生原因,提出了一套通过子场发光积累取代子场发光组合来实现灰度的驱动时序方法.从仿真结果来看,该方法可以消除荫罩式等离子体显示器的动态伪轮廓现象.采用多帧图像的叠加显示和误差扩散方法,很好地解决图像灰度级不足的问题,从而提高荫罩式等离子体显示器的图像质量.

从等离子体平板显示器(PDP)的发光原理出发,分析和研究了等离子体显示器(PDP)的驱动显示原理,给出了驱动控制原理图,提出一种新颖的基于现场可编程门阵列(FPGA)的驱动控制信号产生方案.最后给出了该方案的具体电路框图和仿真波形.