等離子顯示器

PDP（Plasma Display Panel，等離子顯示器）是採用了近幾年來高速發展的等離子平面螢幕技術的新一代顯示設備。等離子顯示技術的成像原理是在顯示屏上排列上千個密封的小低壓氣體室，通過電流激發使其發出肉眼看不見的紫外光，然後紫外光碰擊後面玻璃上的紅、綠、藍3色螢光體發出肉眼能看到的可見光，以此成像。厚度薄、解析度高、占用空間少且可作為家中的壁掛電視使用，代表了未來電腦顯示器的發展趨勢。

概述

等離子顯示器

電漿顯示器又稱電漿顯示器，是繼CRT(陰極射線管）、LCD（液晶顯示器）後的最新一代顯示器，其特點是厚度極薄，解析度佳。從工作原理上講，電漿技術同其它顯示方式相比存在明顯的差別，在結構和組成方面領先一步。其工作原理類似普通日光燈和電視彩色圖像，由各個獨立的螢光粉像素髮光組合而成，因此圖像鮮艷、明亮、乾淨而清晰。另外，電漿顯示設備最突出的特點是可做到超薄，可輕易做到40英寸以上的完全平面大螢幕，而厚度不到100毫米（實際上這也是它的一個弱點：即不能做得較小。目前成品最小只有42英寸，只能面向大螢幕需求的用戶，和家庭影院等方面）。
等離子顯示器（PDP，Plasma Display Panel）從上世紀90年代開始進入商業化生產以來，其性能指標、良品率等不斷提高，而價格卻不斷下降。特別是2005年以來，其性價比進一步提高，從前期以商用為主轉變成以家用為主。

工作原理

等離子顯示器

是在兩張薄玻璃板之間充填混合氣體，施加電壓使之產生離子氣體，然後使等離子氣體放電，與基板中的螢光體發生反應，產生彩色影像。它以等離子管作為發光元件，大量的等離子管排列在一起構成螢幕，每個等離子對應的每個小室內都充有氖氙氣體，在等離子管電極間加上高壓後，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會產生紫外光，並激發平板顯示屏上的紅綠藍三基色螢光粉發出可見光。每個等離子管作為一個像素，由這些像素的明暗和顏色變化組合使之產生各種灰度和色彩的圖像，類似顯像管發光。等離子彩電又稱“壁掛式電視”，不受磁力和磁場影響，具有機身纖薄、重量輕、螢幕大、色彩鮮艷、畫面清晰、亮度高、失真度小、視覺感受舒適、節省空間等優點。

基本結構

等離子顯示器

等離子顯示器由前玻璃板、後玻璃板和鋁基板組成。
對於具有VGA顯示水平的等離子顯示器，其前玻璃板上分別有480行掃描和維持透明電極，後玻璃板表面里有2556（852×3）行數據電極，這些電極直接與數據驅動電路板相連。根據顯示水平的不同，電極數會有變化。
後玻璃板結構
在後玻璃板上，製作有數據電極，其上覆蓋一層電介質。紅、綠、藍彩色螢光粉分別排列在不同的數據電極上，不同螢光粉之間用障壁相間。早期等離子顯示器器件的三種螢光粉的寬度一致，由於紅、綠、藍三種螢光粉發光效率各不相同，三種色光混色產生的彩色範圍及亮度與CRT相比差別比較大。稱為“非對稱單元結構”的專利技術根據三種螢光粉的發光效率，將螢光粉製作成非等寬，在彩色還原度和亮度方面比以前的產品有很大提高，螢幕峰值亮度可達到1000cd/m2以上，整機峰值亮度可達到400cd/m2以上（帶EMI濾光玻璃），對比度可達到10000:1（暗室，無外保護屏）。
前玻璃板結構
在前玻璃板上，成對的製作有掃描和維持透明電極，其上覆蓋一層電介質，MgO保護層覆蓋在電介質上。前後玻璃板拼裝，封口，並充入低壓氣體，在兩玻璃板間放電。
像素結構
以42英寸等離子顯示器為例，這一尺寸的等離子顯示器有1 226 880個像素點，
子場驅動系統 等離子顯示器的亮度控制通過改變等離子放電時間實現，即子場驅動技術。一個子場包括初始化、寫入和維持三個階段。

特點

等離子顯示器

1.亮度、高對比度
等離子顯示器具有高亮度和高對比度，對比度達到500;1，完成能滿足眼睛需求；亮度也很高，所以其色彩還原性非常好。
2.純平面圖像無扭曲
等離子顯示器的RGB發光柵格在平面中呈均勻分布，這樣就使得圖像即使在邊緣也沒有扭曲的現象發生。而在純平CRT顯示器中，由於在邊緣的掃描速度不均勻，很難控制到不失真的水平。
3.超薄設計、超寬視角
由於等離子技術顯示原理的關係，使其整機厚度大大低於傳統的CRT顯示器，與LCD相比也相差不大，而且能夠多位置安放。用戶可根據個人喜好，將等離子顯示器掛在牆上或擺在桌上，大大節省了房間，及整潔、美觀又時尚。
4.具有齊全的輸入接口
為配合接駁各種信號源，等離子顯示器具備了DVD分量接口、標準VGA/SVGA接口、S端子、HDTV分量接口（Y、Pr、Pb）等，可接收電源、VCD、DVD、HDTV和電腦等各種信號的輸出。
5.環保無輻射
等離子顯示器一般在結構設計上採用了良好的電磁禁止措施，其螢幕前置環境也能起到電磁禁止和防止紅外輻射的作用，對眼睛幾乎沒有傷害，具有良好的環境特性。
6.與CRT和LCD的對比
等離子顯示器比傳統的CRT顯示器具有更高的技術優勢，主要表現在以外下幾個方面：
◆等離子顯示器的體積小、重量輕、無輻射
◆由於等離子各個發射單元的結構完全相同，因此不會出現顯像管常見的圖像的集合變形
◆等離子螢幕亮度非常均勻，沒有亮區和暗區；而傳統顯像管的螢幕中心總是比四周亮度要高一些
◆等離子不會受磁場的影響，具有更好的環境適應能力
◆等離子螢幕不存在聚集的問題。因此，顯像管某些區域因聚焦不良或年月日已久開始散焦的問題得以解決，不會產生顯像管的色彩漂移現象
◆表面平直使大螢幕邊角處的失真和顏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，是等離子圖像更加清晰，色彩更加鮮艷，效果更加理想，令傳統CRT顯示器嘆為觀止
等離子顯示器比傳統的LCD顯示器具有更高的技術優勢，主要表現在以外下幾個方面：
◆等離子顯示亮度高，因此可在明亮的環境之下欣賞大幅畫面的影像
◆色彩還原性好，灰度豐富，能夠提供格外亮麗、均勻平滑的畫面
◆對迅速變化的畫面回響速度快，此外，等離子平而薄的外形也使得其優勢更加明顯

優點與缺點

優點

PDP不需要在比較暗的環境去觀賞，且沒有視角問題，在任何環境燈光下，任何位置都可觀賞到最佳畫質。
面板尺寸大，厚度薄。
PDP是由每個發光單體所構成的，所以特別清晰鮮明，不像CRT會有模糊不清、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。
等離子的電磁波輻射只有CRT電視的1/100至1/1000。
可以做成寬螢幕。
不同於液晶或投影式的發光原理，等離子顯示器的每個像素都能夠自己發光(主動性自發光)，因此呈現較柔和的畫面，並且可到達170度左右的視角。除此之外，每個像素的反應時間短、色彩飽和度高、適合往大尺寸發展。等離子電視也是目前在整體畫質表現上非常接近並可超越映像管電視的新技術。此外，無輻射特性及不受外界磁性干擾特性，非常有利於家庭觀賞或劇院喇叭鄰近設定。像是Panasonic的“VIERA”系列已經推出了150吋等離子電視，PIONEER也推出超過NTSC標準色域約107%超高色飽和之“PUREVISION”等離子電視。

缺點

若是在明亮環境之中觀賞時，亮度對比略遜於液晶顯示器一籌。在長時間顯示靜止畫面的情況下，畫面切換時易生殘影。本身相當耗電，而且顯示時易生高熱，必須考慮散熱問題。由於材料與結構性限制，讓等離子顯示器不能往20吋以下的小尺寸發展，乃為市場競爭上的最大弱點。
根據以上缺點，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(PIONEERPDP)已經花費多年持續改善。最顯著的為電力消耗方面，包含動靜影像的平均顯示時間內之電力消耗已經縮減到甚至比液晶顯示器還要低。這個改良技術乃是從發光特性為出發點，讓PDP顯示暗色時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度的光源，因此總耗電量將可能超過PDP。

實際開發

等離子顯示器

實際套用中採用這種新型等離子顯示器技術的顯示器，當輸入PAL信號，在全螢幕白場或藍背景時，圖像有明顯的閃爍感，類似於50Hz隔行掃描電視系統出現的行間閃爍和大面積閃爍，而根據等離子顯示器與CRT顯示原理的不同，此現象不應在等離子顯示器中出現。經分析發現，這是輸入彩色信號的制式與等離子顯示器彩色顯示制式之間的差異造成的。
等離子顯示器本身彩色顯示制式處理的信號場頻固定為60Hz，而輸入信號的場頻是50Hz，正是這10Hz的差異，加上這種新型等離子顯示器特有的12子場驅動顯示技術，造成了圖像的閃爍感。
消除閃爍感可採取以下兩種方式：一是利用目前已在普通彩電上大量套用的變頻技術，將輸入信號場頻轉換為60Hz，然後輸入等離子顯示器。利用此辦法，發現能徹底消除PAL/50Hz信號閃爍感；二是開發等離子顯示器顯示的多種制式，此方法要採用專門晶片，應在等離子顯示器信號接口電路開發階段考慮，如信號接口電路已固定在 等離子顯示器器件中，則必須採用第一種方式。通過實際開發套用，並和液晶投影、液晶顯示器、CRT背投電視及普通CRT電視比較，等離子顯示器完全能在現有各種顯示器中占有重要一席，別是在電視演播室數位化發展上將具有特殊用途。本文所介紹的等離子顯示器技術僅是目前等離子顯示器新技術層出不窮的一隅，相信隨著等離子顯示器顯示器的大量套用，將有更多更新的技術出現。