简析等离子显示器的工作原理及应用

等离子显示器(ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ，简写ＰＤＰ)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。等离子彩电是用等离子显示技术制造的高科技彩电，这种彩电的主要特点是图像真正清晰逼真，在室外及普通居室光线下均可视，可提供在任何环境下的大屏视角，并且屏幕非常轻薄，厚度仅有几厘米，便于安装，是彩电中真正的高端产品。

随着多媒体及高清晰度电视ＨＤＴＶ的出现显示技术得到了空前的发展。在众多的显示方法中等离子体显示器ＰＤＰ以其卓越的性能受到了广泛的关注。ＰＤＰ具有视角宽、寿命长、刷新速度快、光效及亮度高、易制作大屏幕、工作温度范围宽等很多优良特性。彩色ＰＤＰ采用的数字灰度技术可使图象灰度超过２５６级？能满足显示１６位或２４位真彩色的要求。

１、等离子显示器的工作原理

等离子显示器是一种利用气体放电的显示装置，这种屏幕采用了等离子管作为发光元件。大量的等离子管排列在一起构成屏幕。每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体。在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光，从而激励平板显示器上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合，产生各种灰度和色彩的图像，与显像管发光相似。等离子体技术同其它显示方式相比存在明显的差别，在结构和组成方面领先一步。其工作机理类似普通日光灯，等离子显示器的三层结构如图１所示。一般由三层玻璃板组成。在第一层的里面涂有导电材料的垂直条，中间层是灯泡阵列，第三层表面涂有导电材料的水平条。要点亮某个地址的灯泡，开始要在相应行上加较高的电压，等该灯泡点亮后，可用低电压维持氖气灯泡的亮度。关掉某个灯泡，只要将相应的电压降低。灯泡开关的周期时间是１５ｍｓ，通过改变控制电压，可以使等离子板显示不同灰度的图形。彩色等离子板目前还处于快速发展阶段。

等离子电视彩色图像由各个独立的荧光粉像素发光综合而成，因此图像鲜艳、明亮、干净而清晰。

２、ＰＤＰ等离子显示器的特点

等离子显示器具有以下比较突出的特点

(１)高亮度、高对比度。

据计算等离子电视具有亮度和高对比度，对比度达到５００１，完全能满足眼睛的需求；亮度达到３３０／８５０尼特ｃｄ／ｍ２，比普通电视的２５０尼特(ｃｄ／ｍ２)高很多，因此，其色彩还原性非常好。

(２)纯平面图像无扭曲。

ＰＤＰ的ＲＧＢ发光栅格在平面中呈均匀分布，这样就使得ＰＤＰ的图像即使在边缘也没有扭曲现像出现。而在纯平ＣＲＴ彩电中，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。

由于等离子电视显示原理的关系，使其整机厚度大大低于传统的ＣＲＴ彩电和投影类彩电。

ＰＤＰ４０２等离子电视的机身厚度仅为７．８厘米，居国际领先水平。这样一来，消费者就可以根据自己的喜好，把ＰＤＰ挂在墙上或摆在桌上，大大节省房间的空间，显得整洁、美观、科技又时尚。另外ＰＤＰ４０２等离子电视是自发光器件，其视角与ＣＲＴ传统彩电具有相同的水平。

(４)具有齐全的输入接口，可接驳市面上几乎所有的信号源。

为配合接驳各种信号源，ＰＤＰ４０２等离子电视具备了ＤＶＤ分量接口、电脑显示器标准ＶＧＡ／ＳＶＧＡ接口、Ｓ端子、ＨＤＴＶ分量接口(Ｙ、Ｐｒ、Ｐｂ)等，可接收电视、电脑、ＶＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤＴＶ等各种信号源。

(５)具有良好的防电磁干扰功能。

与传统的ＣＲＴ彩电相比，由于其显示原理不需要借助于电磁场，所以来自外界的电磁干扰，如马达、扬声器，甚至地磁场等，对ＰＤＰ４０２等离子的图像没有影响，不会象ＣＲＴ彩电受电磁场的影响会引起图像变形变色或图像的倾斜。最简单的对比办法是将ＰＤＰ等离子电视和ＣＲＴ电视就地旋转９０度来对比着看。

(６)环保无辐射。

ＰＤＰ４０２等离子电视在结构设计上采用了良好的电磁屏蔽措施，其屏幕前置玻璃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，更有效地呵护您和家人的健康，具有良好的环保特性。

(７)散热性能好，无噪音困扰。

散热性能不好一直是困扰等离子电视发展的一个技术难关，而ＴＣＬ王牌经过技术攻关，彻底解决了这一难题，完全消除了市场上等离子电视的风扇散热系统造成的噪音困扰。

等离子显示器证明比传统的显像管和ＬＣＤ液晶显示器具有更高的技术优势，表现在：

(１)与直视型显像管彩电相比：

ＰＤＰ显示器的体积更小、重量更轻，而且无Ｘ射线辐射。

由于ＰＤＰ各个发光单元的结构完全相同，因此不会出现显像管常见的图像的几何变形。

ＰＤＰ屏幕亮度非常均匀――没有亮区和暗区；而传统显像管的亮度－－屏幕中心总是比四周亮度要高一些。

ＰＤＰ不会受磁场的影响，具有更好的环境适应能力。

ＰＤＰ屏幕不存在聚焦的问题。因此，显像管某些区域因聚焦不良或年月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，使ＰＤＰ图像更加清晰，色彩更加鲜艳，效果更加理想，令传统电视叹为观止。

(２)与ＬＣＤ液晶显示器相比：

ＰＤＰ显示亮度高，屏幕亮度高达１５０ＬＵＸ，因此可以在明亮的环境之下欣赏大幅画面的视讯节目。

色彩还原性好，灰度丰富，能提供格外亮丽、均匀平滑的画面。
ＰＤＰ视野开阔，ＰＤＰ的视角高达１６０度，普通电视机在大于１６０度的地方观看时画面已严重失真，而液晶显示器视角只有４０度左右，更是无法与ＰＤＰ的效果比拟。

对迅速变化的画面响应速度快。此外，ＰＤＰ平而薄的外型也使其优势更加明显。

３、等离子显示器的发展

等离子显示器于１９６４年由美国的伊利诺斯大学的两位教授发明，７０年代初实现了１０英寸５１２×５１２线单色ＰＤＰ的批量生产，８０年代中期，美国的Ｐｈｏｔｏｎｉｓｃ公司研制了６０英寸级显示容量为２０４８×２０４８线单色ＰＤＰ。但直到９０年代才突破彩色化、亮度和寿命等关键技术，进入彩色实用化阶段。[!--empirenews.page--]

１９９３年日本富士通公司首选进行２１英寸６４０×４８０像素的彩色ＰＤＰ生产，接着日本的三菱、松下、ＮＥＣ、先锋和ＷＨＫ等公司先后推出了各自研制的彩色ＰＤＰ，其分辨率达到实用化阶段。富士通公司开发的５５英寸彩色ＰＤＰ的分辨率达到了１９２０×１０８０像素，完全适合高清晰度电视的显示要求。近年来，韩国的ＬＧ、三星、现代，我国台湾省的明基、中华映管等公司都已走出了研制开发阶段，建立了４０英寸级的中试生产线，美国的Ｐｌａｓｍａｃｏ公司、荷兰的飞利浦公司和法国的汤姆逊公司等都开发了各自的ＰＤＰ产品。１９９８年飞利浦推出的４２英寸壁挂式ＰＤＰ宽屏幕彩色电视机，其图像质量和伴音令人耳目一新。

近年来，ＰＤＰ等离子屏显示器发展迅速，具有很大的市场发展潜力，引起了全球各大厂商的特别关注。经过多年的发展尤其是近五年？ＰＤＰ的关键技术已基本突破。目前所面临的问题是如何降低成本提高性能并实现大批量生产。

ＳＯＮＹ、ＮＥＣ、ＦＵＪＩＴＳＵ、ＰＡＮＡＳＯＮＩＣ等厂商纷纷开发了自己的ＰＤＰ产品。但是，目前ＰＤＰ价格还很高，现阶段主要用于如飞机场、火车站、展示会场、企业研讨、学术会议、远程会议等公共场所的信息显示以及自动监视系统等。

２００２年６月的世界杯足球锦标赛极大地促进了等离子的普及，而美国国会正在着手的关于高清晰数字电视广播的立法更会加速这一进程。顺应美国政策要求，家电行业的跨国公司纷纷减少ＣＲＴ显像管电视的产量，加大了等离子等高清晰电视的生产。这股潮流正从美国兴起，迅速涌向欧洲、亚太地区，等离子普及的时代指日可待。