等離子顯示屏(Plasma Display Panel,簡稱等離子)又稱為等離子顯示器,是一種平面顯示屏幕,光線由兩塊玻璃之間的離子,射向磷質(zhì)而發(fā)出。放出的氣體并無水銀成份,而是使用惰性氣體氖及氙混合而成,這種氣體是無害氣體。等離子顯示器甚為光亮(1000 lx 或以上),可顯示更多種顏色,也可制造出較大面積的顯示屏,最大對角可達(dá)381厘米 (150吋)。等離子顯示屏的對比度亦高,制造出全黑效果,對觀看電影尤其適合。顯示屏厚度只有6厘米(2吋半),連同其他電路板,厚度亦只有10厘米。
等離子顯示屏構(gòu)造組成
離子屏幕的面板主要由兩個(gè)部份所構(gòu)成,一個(gè)是靠近使用者面的前板制程(Front Process),其中包括玻璃基板(Glass Substrate)、透明電極(Transparent Electrode)、Bus電極(Bus-Electrode)、透明誘電體層(Dielectric Layer)、MgO膜(MgO Thin Film)。
另外一個(gè)是后板制程(Rear Process),其中包括有螢光體層(Phosphor Layer)、隔墻(Barrier Rib)、下板透明誘電體層(Dielectric Layer)、尋址電極(Address Electrode)、玻璃基板(Glass Substrate)。所以負(fù)責(zé)發(fā)光的磷光質(zhì)并不是在靠近使用者的那一面,而是在比較內(nèi)部的部份。
由于控制電路必須要夾在前板制程與后板制程當(dāng)中,因此在面板的組合過程當(dāng)中,需要將前后板準(zhǔn)確對齊,并且與控制電路作好搭配,確保在發(fā)光上不會(huì)有問題。在這個(gè)步驟當(dāng)中,會(huì)發(fā)現(xiàn),液晶面板需要有背光模組,但是PDP卻不需要,因?yàn)樗菍儆谧泽w發(fā)光。
單單只有面板也不夠,因?yàn)檫€要有高壓驅(qū)動(dòng)電路,在搭配上功能不同的控制電路,才能夠達(dá)到屏幕的基本需求。如果您購買的是等離子電視的話,大多都會(huì)搭配專屬的電視盒,因?yàn)椴还苁怯跋褫斎牖蛘呤荰uner,大多設(shè)計(jì)在電視盒當(dāng)中,因此一臺(tái)完整的等離子電視,是包括等離子屏幕與電視盒。
等離子屏放電單元(子像素)的構(gòu)造
在CRT顯示屏上,產(chǎn)生像素的亮點(diǎn);是由圖像信號(hào)通過CRT的陰極控制電子束轟擊屏熒光粉而產(chǎn)生的;最終在掃描的作用下組成圖像。等離子屏產(chǎn)生像素 的亮點(diǎn);是由圖像信號(hào)通過對等離子屏放電單元的地址電極(D);控制放電單元的放電激發(fā)放電單元內(nèi)部的熒光粉發(fā)光;產(chǎn)生亮度像素點(diǎn);最終;眾多的有一定亮 度的像素點(diǎn)在矩陣電路排列下組成圖像。
CRT屏和等離子屏雖然都是由圖像信號(hào)控制熒光粉發(fā)光組成圖像,但是熒光粉產(chǎn)生亮點(diǎn)的方式、原理;卻截然不同。圖1是一個(gè)基色像素(子像素)三電極交流等離子放電管斷面結(jié)構(gòu)圖。
圖1是等離子屏的斷面圖,圖中標(biāo)注“射出光線”部分是屏幕正面,下面的兩個(gè)“隔離墻”之間是一個(gè)單色放電體內(nèi)部放電腔體,腔體內(nèi)部充有一定壓力的混合惰性氣體;腔體的下部涂敷有熒光粉(圖中顯示是綠色放電腔體的結(jié)構(gòu)),上部有“X 電極”和“Y電極”,下部是“地址電極”,電極的表面涂敷一層絕緣的電解質(zhì)層(黑色邊線)。“X電極”和“Y電極”施加維持放電電壓(波形是交流方波,幅 度略低于觸發(fā)電壓幅度;使X、Y電極間處于臨界放電狀態(tài));“地址電極”施加控制放電脈沖(控制放電脈沖就是經(jīng)過處理的圖像信號(hào),這個(gè)信號(hào)通過地址電極; 引燃處于臨界狀態(tài)的X、Y電極間的惰性氣體產(chǎn)生放電);在電場的作用下;腔體內(nèi)部氣體電離產(chǎn)生放電;放電產(chǎn)生大量的波長為147nm(納米)的紫外線;紫 外線射向腔體下部的熒光粉;熒光粉在紫外線的激發(fā)下發(fā)光;光線由屏正面射出(正面的玻璃也是防止紫外線傷人的防護(hù)層)。和CRT顯像管一樣;一個(gè)像素的是 由紅、綠、藍(lán)(R、G、B)三個(gè)發(fā)光的單色發(fā)光體組成,這個(gè)單色的發(fā)光體稱為:“子像素”,圖1所示;就是一個(gè)綠色子像素的組成結(jié)構(gòu),它的兩邊是藍(lán)色和紅 色子像素的放電腔體。
圖2是多個(gè)R、G、B三基色等離子放電管排列在一起的斷面結(jié)構(gòu)圖。
上一節(jié)談到組成等離子屏的放電單元——子像素;實(shí)際上是一個(gè)小小的“日光燈管”更確切來說是一個(gè):“冷陰極日光燈管”(現(xiàn)在液晶屏的背光管也是冷陰 極日光燈管只不過大罷了),要使這個(gè)只有像素點(diǎn)大小的“冷陰極日光燈管”要在圖像信號(hào)的控制下;產(chǎn)生相應(yīng)明暗變化的亮度,是極其困難的。要解決許多原理 上、技術(shù)上復(fù)雜的問題。在今天實(shí)現(xiàn)了;這是科學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶。
等離子顯示屏特點(diǎn)
與直視型顯像管彩電相比:
PDP顯示屏的體積更小、重量更輕,而且無X射線輻射。
由于PDP各個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)完全相同,因此不會(huì)出現(xiàn)顯像管常風(fēng)的圖像的幾何變形。
PDP屏幕亮度非常均勻--沒有亮區(qū)和暗區(qū);而傳統(tǒng)顯像管的亮度--屏幕中心總是比四周亮度要高一些。
PDP不會(huì)受磁場的影響,具有更好的環(huán)境適應(yīng)能力。
PDP屏幕不存在聚焦的問題,因此,顯像管某些區(qū)域因聚焦不良或年月已久開始散焦的問題得以解決,不會(huì)產(chǎn)生顯像管的色彩漂移現(xiàn)象。
表面平直使大屏幕邊角處的失真和色純度變化得到徹底改善。高亮度、大視角、全彩色和高對比度,使PDP圖像更加清晰,色彩更加鮮艷,效果更加理想,令傳統(tǒng)電視嘆為觀止。
與LCD液晶顯示屏相比:
PDP顯示亮度高,屏幕亮度高達(dá)150LUX,因此可以在明亮的環(huán)境之下欣賞大來畫面的視訊節(jié)目。
色彩還原性好,灰度豐富,能提供格外亮麗、均勻平滑的畫面。
PDP視野開闊,PDP的視角高達(dá)160度,普通電視機(jī)在大于160度的地方觀看時(shí)畫面已嚴(yán)重失真,而液晶顯示屏視角只有40度左右,更是無法與PDP的效果比擬。
對迅速變化的畫面響應(yīng)速度快。此外,PDP平而薄的外型也使其優(yōu)勢更加明顯。
等離子顯示屏原理
1.等離子屏幕的基本工作原理,跟CRT與 日光燈 有些像。基本上,等離子屏幕是由多個(gè)放電小空間所排列而成,每一個(gè)放電小空間稱為cell,而每一個(gè)cell是負(fù)責(zé)紅綠藍(lán)(RGB)三色當(dāng)中的一色,因此我們所看到的多重色調(diào)的顏色,是由三個(gè)cell混合不同比例的原色而混成的,而這個(gè)混色的方式,跟液晶屏幕所用到的混色方式其實(shí)是相近的。
2.每一個(gè)cell的架構(gòu),是利用類似日光燈的工作原理。也就是您可以把它當(dāng)成是體積相當(dāng)小巧的紫外光日光燈,當(dāng)中使用解離的氦(He)、氖(Ne)、氙(Xe)等種類的惰性混合氣體。當(dāng)高壓電通過的時(shí)候,會(huì)釋放出電能,觸發(fā)cell當(dāng)中的氣體,產(chǎn)生氣體放電,發(fā)出紫外光。
3.當(dāng)cell受到高壓刺激產(chǎn)生紫外光之后,利用紫外光再去刺激涂布玻璃上的紅、綠、藍(lán)色磷光質(zhì),進(jìn)而產(chǎn)生所需要的紅光、綠光與藍(lán)光等三原色。透過控制不同的cell發(fā)出不同強(qiáng)度的紫外光,就可以產(chǎn)生亮度不一的三原色,進(jìn)而組成各式各樣的顏色。
4.由于等離子屏幕是透過紫外光刺激磷光質(zhì)發(fā)光,因此它跟CRT一樣,屬于自體發(fā)光,跟液晶屏幕的被動(dòng)發(fā)光不同,因此它的發(fā)光亮度、顏色鮮艷度與屏幕反應(yīng)速度,都跟CRT相近,所以您會(huì)發(fā)現(xiàn),PDP的亮度動(dòng)輒能夠超過700nits以上,而LCD卻要到后期產(chǎn)品才能達(dá)到500nits以上的亮度。
等離子顯示屏優(yōu)點(diǎn)
1.PDP不需要在比較暗的環(huán)境去觀賞,且沒有視角問題,在任何環(huán)境燈光下,任何位置都可觀賞到最佳畫質(zhì)。
2.面板尺寸大,厚度薄。
3.PDP是由每個(gè)發(fā)光單體所構(gòu)成的,所以特別清晰鮮明,不像CRT會(huì)有模糊不清、RGB三原色不集中、畫面歪扭及閃爍不定等令人視覺感官不舒服的問題。
4.等離子的電磁波輻射只有CRT電視的1/100至1/1000。
5.可以做成寬屏幕。
不同于液晶或投影式的發(fā)光原理,等離子顯示器的每個(gè)像素都能夠自己發(fā)光(主動(dòng)性自發(fā)光),因此呈現(xiàn)較柔和的畫面,并且可到達(dá)170度左右的視角。除此之外,每個(gè)像素的反應(yīng)時(shí)間短、色彩飽和度高、適合往大尺寸發(fā)展。等離子電視也是在整體畫質(zhì)表現(xiàn)上非常接近并可超越映像管電視的新技術(shù)。此外,無輻射特性及不受外界磁性干擾特性,非常有利于家庭觀賞或劇院喇叭鄰近設(shè)置。像是Panasonic的“VIERA”系列已經(jīng)推出了150吋等離子電視,PIONEER也推出超過NTSC標(biāo)準(zhǔn)色域約107%超高色飽和之“PURE VISION”等離子電視。
等離子顯示屏缺點(diǎn)
1.在明亮環(huán)境之中觀賞時(shí),亮度對比略遜于液晶顯示器一籌。在長時(shí)間顯示靜止畫面的情況下,畫面切換時(shí)易生殘影。本身相當(dāng)耗電,而且顯示時(shí)易生高熱,必須考慮散熱問題。由于材料與結(jié)構(gòu)性限制,讓等離子顯示器不能往20吋以下的小尺寸發(fā)展,乃為市場競爭上的最大弱點(diǎn)。
2.根據(jù)以上缺點(diǎn),日本三家等離子顯示器大廠:松下電器(松下PDP)、富士通日立PDP、先鋒電器(PIONEER PDP)已經(jīng)花費(fèi)多年持續(xù)改善。最顯著的為電力消耗方面,包含動(dòng)靜影像的平均顯示時(shí)間內(nèi)之電力消耗已經(jīng)縮減到甚至比液晶顯示器還要低。這個(gè)改良技術(shù)乃是從發(fā)光特性為出發(fā)點(diǎn),讓PDP顯示暗色時(shí)可以使用較小耗電功率;相反地,液晶顯示器卻還是使用同樣功率的背光模組來提供固定強(qiáng)度的光源,因此總耗電量將可能超過PDP。
3.等離子顯示屏使用壽命較短短
評(píng)論