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等离子显示器
阅读:2761时间:2022-02-22 14:17:18

    PDP(Plasma Display Panel,等离子显示器)是采用了近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的新一代显示设备。

简介

    等离子显示器(Plasma Display Panel,简称等离子)又称为等离子显示屏,是一种平面显示屏幕,光线由两块玻璃之间的离子,射向磷质而发出。放出的气体并无水银成份,而是使用惰性气体氖及氙混合而成,这种气体是无害气体。

    等离子显示器甚为光亮(1000 lx 或以上),可显示更多种颜色,也可制造出较大面积的显示屏,大对角可达381厘米 (150吋)。等离子显示屏的对比度亦高,可制造出全黑效果,对观看电影尤其适合。显示屏厚度只有6厘米,连同其他电路板,厚度亦只有10厘米。

    等离子的发光原理是在真空玻璃管中注入惰性气体或水银蒸气,加电压之后,使气体产生等离子效应,放出紫外线,激发荧光粉而产生可见光,利用激发时间的长短来产生不同的亮度。等离子显示器中,每一个像素都是三个不同颜色(三原色)的等离子发光体所产生的。由于它是每个独立的发光体在同一时间一次点亮的,所以特别清晰鲜明。等离子显示器的使用寿命约5~6万个小时,会随着使用的时间,其亮度会衰退。


工作原理

    等离子屏幕的基本工作原理,跟CRT与日光灯有些像。基本上,等离子屏幕是由多个放电小空间所排列而成,每一个放电小空间称为单元,而每一个单元是负责红绿蓝三色当中的一色,因此我们所看到的多重色调的颜色,是由三个单元混合不同比例的原色而混成的,而这个混色的方式,跟液晶屏幕所用到的混色方式其实是相近的。

    每一个单元的架构,是利用类似日光灯的工作原理。也就是您可以把它当成是体积相当小巧的紫外光日光灯,当中使用解离的氦(He)、氖(Ne)、氙(Xe)等种类的惰性混合气体。当高压电通过的时候,单元当中的气体被离子化而发出紫外光。

    当单元受到高压刺激产生紫外光之后,利用紫外光再去刺激涂布玻璃上的红、绿、蓝色磷光质,进而产生所需要的红光、绿光与蓝光等三原色。透过控制不同的单元发出不同强度的紫外光,就可以产生亮度不一的三原色,进而组成各式各样的颜色。

    由于等离子屏幕是透过紫外光刺激磷光质发光,因此它跟CRT一样,属于自体发光,跟液晶屏幕的被动发光不同,因此它的发光亮度、颜色鲜艳度与屏幕反应速度,都跟CRT相近,所以您会发现,PDP的亮度动辄能够700nits以上,而LCD却要到后期产品才能达到500nits以上的亮度。


屏幕组成

    等离子屏幕的面板主要由两个部份所构成,一个是靠近使用者面的前板制程(Front Process),其中包括玻璃基板(Glass Substrate)、透明电极(Transparent Electrode)、Bus电极(Bus-Electrode)、透明诱电体层(Dielectric Layer)、MgO膜(MgO Thin Film)。

    另外一个是后板制程(Rear Process),其中包括有萤光体层(Phosphor Layer)、隔墙(Barrier Rib)、下板透明诱电体层(Dielectric Layer)、寻址电极(Address Electrode)、玻璃基板(Glass Substrate)。所以负责发光的磷光质并不是在靠近使用者的那一面,而是在比较内部的部份。

    由于控制电路必须要夹在前板制程与后板制程当中,因此在面板的组合过程当中,需要将前后板准确对齐,并且与控制电路作好搭配,确保在发光上不会有问题。在这个步骤当中,您会发现,液晶面板需要有背光模组,但是PDP却不需要,因为它是属于自体发光。

    单单只有面板也不够,因为还要有高压驱动电路,在搭配上功能不同的控制电路,才能够达到屏幕的基本需求。如果您购买的是等离子电视的话,大多都会搭配专属的电视盒,因为不管是影像输入或者是Tuner,大多设计在电视盒当中,因此一台完整的等离子电视,是包括等离子屏幕与电视盒。


特点

    1.亮度、高对比度

    等离子显示器具有高亮度和高对比度,对比度达到500;1,完成能满足眼睛需求;亮度也很高,所以其色彩还原性非常好。

    2.纯平面图像无扭曲

    等离子显示器的RGB发光栅格在平面中呈均匀分布,这样就使得图像即使在边缘也没有扭曲的现象发生。而在纯平CRT显示器中,由于在边缘的扫描速度不均匀,很难控制到不失真的水平。

    3.超薄设计、超宽视角

    由于等离子技术显示原理的关系,使其整机厚度大大低于传统的CRT显示器,与LCD相比也相差不大,而且能够多位置安放。用户可根据个人喜好,将等离子显示器挂在墙上或摆在桌上,大大节省了房间,及整洁、美观又时尚。

    4.具有的输入接口

    为配合接驳各种信号源,等离子显示器具备了DVD分量接口、标准VGA/SVGA接口、S端子、HDTV分量接口(Y、Pr、Pb)等,可接收电源、VCD、DVD、HDTV和电脑等各种信号的输出。

    5.环保无辐射

    等离子显示器一般在结构设计上采用了良好的电磁屏蔽措施,其屏幕前置环境也能起到电磁屏蔽和防止红外辐射的作用,对眼睛几乎没有伤害,具有良好的环境特性。

    6.与CRT和LCD的对比

    等离子显示器比传统的CRT显示器具有更高的技术优势,主要表现在以外下几个方面:

    ◆等离子显示器的体积小、重量轻、无辐射

    ◆由于等离子各个发射单元的结构完全相同,因此不会出现显像管常见的图像的集合变形

    ◆等离子屏幕亮度非常均匀,没有亮区和暗区;而传统显像管的屏幕中心总是比四周亮度要高一些

    ◆等离子不会受磁场的影响,具有更好的环境适应能力

    ◆等离子屏幕不存在聚集的问题。因此,显像管某些区域因聚焦不良或年月日已久开始散焦的问题得以解决,不会产生显像管的色彩漂移现象

    ◆表面平直使大屏幕边角处的失真和颜色纯度变化得到彻底改善,高亮度、大视角、全彩色和高对比度,是等离子图像更加清晰,色彩更加鲜艳,效果更加理想,令传统CRT显示器叹为观止

    等离子显示器比传统的LCD显示器具有更高的技术优势,主要表现在以外下几个方面:

    ◆等离子显示亮度高,因此可在明亮的环境之下欣赏大幅画面的影像

    ◆色彩还原性好,灰度丰富,能够提供格外亮丽、均匀平滑的画面

    ◆对迅速变化的画面响应速度快,此外,等离子平而薄的外形也使得其优势更加明显


优点

    PDP不需要在比较暗的环境去观赏,且没有视角问题,在任何环境灯光下,任何位置都可观赏到佳画质。

    面板尺寸大,厚度薄。

    PDP是由每个发光单体所构成的,所以特别清晰鲜明,不像CRT会有模糊不清、RGB三原色不集中、画面歪扭及闪烁不定等令人视觉感官不舒服的问题。

    等离子的电磁波辐射只有CRT电视的1/100至1/1000。

    可以做成宽屏幕。

    不同于液晶或投影式的发光原理,等离子显示器的每个像素都能够自己发光(主动性自发光),因此呈现较柔和的画面,并且可到达170度左右的视角。除此之外,每个像素的反应时间短、色彩饱和度高、适合往大尺寸发展。等离子电视也是目前在整体画质表现上非常接近并可映像管电视的新技术。此外,无辐射特性及不受外界磁性干扰特性,非常有利于家庭观赏或剧院喇叭邻近设置。像是Panasonic的“VIERA”系列已经推出了150吋等离子电视,PIONEER也推出NTSC标准色域约107%超高色饱和之“PURE VISION”等离子电视。


缺点

    若是在明亮环境之中观赏时,亮度对比略逊于液晶显示器一筹。在长时间显示静止画面的情况下,画面切换时易生残影。本身相当耗电,而且显示时易生高热,必须考虑散热问题。由于材料与结构性限制,让等离子显示器不能往20吋以下的小尺寸发展,乃为市场竞争上的大弱点。

    根据以上缺点,日本三家等离子显示器大厂:松下电器(松下PDP)、富士通日立PDP、先锋电器(PIONEER PDP)已经花费多年持续改善。显著的为电力消耗方面,包含动静影像的平均显示时间内之电力消耗已经缩减到甚至比液晶显示器还要低。这个改良技术乃是从发光特性为出发点,让PDP显示暗色时可以使用较小耗电功率;相反地,液晶显示器却还是使用同样功率的背光模组来提供固定强度的光源,因此总耗电量将可能PDP。


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