等離子顯示器（PDP）的應用與發(fā)展

摘要：詳細介紹了等離子顯示器的工作原理、特點與發(fā)展，對我國發(fā)展等離子顯示器作出了比較明確的說明與分析。 關鍵詞：等離子 顯示器 PDP 等離子顯示器（Plasma Display Panel，簡寫PDP）是采用了近幾年來高速發(fā)展的等離子平面屏幕技術新一代顯示設備。等離子彩電是用等離子顯示技術制造的高科技彩電，這種彩電的主要特點是圖像真正清晰逼真，在室外及普通居室光線下均可視，可提供在任何環(huán)境下的大屏視角；并且屏幕非常輕薄，厚度僅有厘米，便于安裝，是彩色電真正的高端產(chǎn)品。 隨著多媒體及高清晰度電視（HDTV）的出現(xiàn)，顯示技術得到了空前的發(fā)展。在眾多的顯示方法中，等離子體顯示器PDP以其卓越的性能受到了廣泛的關注。PDP具有視角寬、壽命長、刷新速度快、光效及亮度高、易制作大屏幕、工作溫度范圍寬等很多優(yōu)良特性。彩色PDP采用的數(shù)字灰度技術可使圖像灰度超過256級，能滿足顯示16位或24位真彩色的要求。 1 等離子顯示器的工作原理 等離子顯示器是一種利用氣體放電的顯示裝置，這種屏幕采用了等離子管作為發(fā)光元件。大量的等離子管排列在一起構成屏幕。每個等離子對應的每個小室內(nèi)部充有氖氙氣體。在等離子管電極間加上高壓后，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會產(chǎn)生紫外光，從而激勵平板顯示器上的紅綠藍三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個離子管作為一個像素，由這些像素的明暗和顏色變化組合，產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，與顯示像管發(fā)光相似。等離子體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。其工作機理類似普通日光燈，等離子顯示器的三層結構如圖1所示。一般由三層玻璃板組成。在第一層的里面涂有導電材料的垂直，中間層是燈泡陣列，第三層表面涂有導電材料的水平條。要點亮某個地址的燈泡，開始要在相應行上加較高的電壓，等該燈泡點亮后，可用低電壓維持氖氣燈泡的亮度。關掉某個燈泡，只要將相應的電壓降低。燈泡開關的周期時間是15ms，通過改變控制電壓，可以使等離子板顯示不同灰度的圖形。彩色等離子板目前還處于快速發(fā)展階段。 等離子電視彩色圖像由各個獨立的熒光粉像素發(fā)光綜合而成，因此圖像鮮艷、明亮、干凈而清晰。2 PDP等離子顯示器的特點 等離子顯示器具有以下比較突出的特點 （1） 亮度、高對比度。 據(jù)計算等離子電視具有亮度和高對比度，對比度達到500:1，完全能滿足眼睛的需求；亮度達到330/850尼特（cd/m2），比普通電視的250尼特（cd/m2）高很多，因此，其色極還原性非常好。 (2)純平面圖像無扭曲。 PDP的RGB發(fā)光柵格在平面中呈均勻分布，這樣就使得PDP的圖像即使在邊緣也沒有扭曲現(xiàn)像出現(xiàn)。而在純平CRT彩電中，由于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。 由于等離子電視顯示原理的關系，使其整機厚度大大低于傳統(tǒng)的CRT彩電和投影類彩電。PDP402等離子電視的機身厚離僅為7.8厘米，居國際領先水平。這樣一來，消費者就可以根據(jù)自己的喜好，把PDP掛在墻上或擺在桌上，大大節(jié)省房間的空間，顯得整潔、美觀、科技又時尚。另外PDP402等離子電視是自發(fā)光器件，其視角與CRT傳統(tǒng)彩電具有相同的水平。 (4)具有齊全的輸入接口，可接駁市面上幾乎所有的信號源。 為配合接駁各種信號源，PDP402等離子電視具備了DVD分量接口、電腦顯示器標準VGA/SVGA接口、S端子、HDTV分量接口（Y、Pr、Pb）等，可接收電源、電腦、VCD、DVD、HDTV等各種信號源。 (5)具有良好的防電磁干擾功能。 與傳統(tǒng)的CRT彩電相比，由于其顯示原理不需要借助于電磁場，所以來自外界的電磁干擾，如馬達、揚聲器，甚至地磁場等，對PDP402等離子的圖像沒有影響，不會象CRT彩電受電磁場的影響會引起圖像變形變色或圖像的傾斜。最簡單的對比辦法是將PDP等離子電視和CRT電視就地旋轉90度來對比著看。 (6)環(huán)保無輻射。 PDP402等離子電視在結構設計上采用了良好的電磁屏蔽措施，其屏幕前置環(huán)境也能起到電磁屏蔽和防止紅外輻射的作用，對眼睛幾乎沒有傷害，更有效地呵護您和家人的健康，具有良好的環(huán)保特性。 (7)散熱性能好，無噪音困優(yōu)。 散熱性能不好一直是困擾等離子電視發(fā)展的一個技術難關，而TCL王牌經(jīng)過技術攻關，徹底解決了這一難題，完全消費了市場上等離子電視的風扇散熱系統(tǒng)造成的口音困擾。 等離子顯示器證明比傳統(tǒng)的顯像管和LCD液晶顯示器具有更高的技術優(yōu)勢，表現(xiàn)在： (1)與直視型顯像管彩電相比： %26;#183;PDP顯示器的體積更小、重量更輕，而且無X射線輻射。 %26;#183;由于PDP各個發(fā)光單元的結構完全相同，因此不會出現(xiàn)顯像管常見的圖像的幾何變形。 %26;#183;PDP屏幕亮度非常均勻——沒有亮區(qū)的和暗區(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。 %26;#183;PDP不會受磁場的影響，具有更好的環(huán)境適應能力。 %26;#183;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，不會產(chǎn)生顯像管的色彩漂移現(xiàn)象。 %26;#183;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。 (2)與LCD液晶顯示器相比： %26;#183;PDP顯示亮度高，屏幕亮度高達150LUX，因此可以在明亮的環(huán)境之下欣賞大幅畫面的視訊節(jié)目。 %26;#183;色彩還原性好，灰度豐富，能提供格外亮麗、均勻平滑的畫面。 %26;#183;PDP視野開闊，PDP的視角高達160度，普通電視機的大于160度的地方觀看畫面已嚴重失真，而液晶顯示器視角只有40度左右，更是無法與PDP的效果比擬。 %26;#183;對迅速變化的畫面響應速度快。此外，PDP平而薄的外型也使其優(yōu)勢更加明顯。 3 等離子顯示器的發(fā)展 等離子顯示器于1964年由美國的伊利諾斯大學的兩位教授發(fā)明，70年代初實現(xiàn)了10英寸512%26;#215;512線單色PDP的批量生產(chǎn)，80年代中期，美國的Photonisc公司研制了60英寸級顯示容量為2048%26;#215;2048線單色PDP。但直到90年代才突破彩色化、亮度和壽命等關鍵技術，進入彩色實用化階段。 1993年日本富士通公司首選進行21英寸640%26;#215;480像素的彩色PDP生產(chǎn)，接著日本的三菱、松下、NEC、先鋒和WHK等公司先后推出了各自研制的彩色PDP，其分辨率達到實用化階段。富士通公司開發(fā)的55英寸彩色PDP的分辨率達到了1920%26;#215;1080像素，完全適合高清晰度電視的顯示要求。近年來，韓國的LG、三星、現(xiàn)代，我國臺灣省的明基、中華映管等公司都已走出了研制開發(fā)階段，建立了：40英寸級的中試生產(chǎn)線，美國的Plasmaco公司、荷蘭的飛利浦公司和法國的湯姆遜公司等都開發(fā)了各自的PDP產(chǎn)品。1998年飛利浦推出的42英寸壁掛式PDP寬屏幕彩色電視機，其圖像質量和伴音令人耳目一新。 近年來，PDP等離子屏顯示器發(fā)展迅速，具有很大的市場發(fā)展?jié)摿Γ鹆巳蚋鞔髲S商的特別關注。經(jīng)過多年的發(fā)展，尤其是近五年，PDP的關鍵技術已基本突破。目前所面臨的問題是如何降低成本，提高性能，并實現(xiàn)大指生產(chǎn)。 近年來，PDP等離子屏顯示器發(fā)展迅速，具有很大的市場發(fā)展?jié)摿Γ鹆巳蚋鞔髲S特別關注。經(jīng)過多年的發(fā)展，尤其是近五年，PDP的關鍵技術已基本突破。目前所面臨的問題是如何降低成本，提高性能，并實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。 SONY、NEC、FUJITSU、PANASONIC等廠商紛紛開發(fā)了自己的PDP產(chǎn)品。但是，目前PDP價格還很高，現(xiàn)階段主要用于如飛機場、火車站、展示會場、企業(yè)研討、學術會議、遠程會議等公共場所的信息顯示以及自動監(jiān)視系統(tǒng)等。 2002年6月的世界壞足夠錦標賽極大地促進了等離子的普及，而美國國會正在著手的關于高清晰數(shù)字電視廣播的立法更會加速這一進程。順應美國政策要求，家電行業(yè)的跨國公司紛紛減少CRT（顯像管）電視的產(chǎn)量，加大了等離子等高清晰電視的生產(chǎn)。這股潮流正從美國興起，迅速涌向歐洲、亞太地區(qū)，等離子普及的時代指日可待。 4 等離子顯示器在中國的發(fā)展 中國等離子彩電產(chǎn)業(yè)則是剛剛起步，但是通過引進、消化和吸收，這幾年發(fā)展十分迅速。彩虹集團公司和西安交通大學與俄國斯國家氣體放電器件研究所合作，已開發(fā)出具有自主和知識產(chǎn)權的40英寸彩色PDP產(chǎn)品，彩虹集團公司在北京已建成一條40英寸以上的彩色PDP試驗線，計劃2002年內(nèi)進行試生產(chǎn)。TCL、海信和創(chuàng)維等先后推出了各自的PDP產(chǎn)品，創(chuàng)維新近推出的高清等離子彩電以及50寸、60寸的等離子產(chǎn)品，表明中國在等離子顯示器制造技術方面已經(jīng)跨上了一個新的臺階。海信與北京國美、大中等大型商家簽了3億元的42時數(shù)字等離子電視定貨意向書。TCL計劃在2004年之前實現(xiàn)所有等離子電視模塊自主開發(fā)與生產(chǎn)，通過與外資合資、合作等方式，實現(xiàn)顯示器聯(lián)合開發(fā)生產(chǎn)。計劃在2005年之前，投入3～5億元人民幣用于等離子電視的開發(fā)與生產(chǎn)，建設至少三條生產(chǎn)線，實現(xiàn)年產(chǎn)30萬臺整機和30萬套部品。創(chuàng)維的未來五年等離子戰(zhàn)略是2002年10萬臺、2003年15萬臺、2007年50萬臺。 2002年9月26日，國家信息產(chǎn)業(yè)部牽頭召開了《中國等離子產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研討會》。研討會聚焦了相關專家及企業(yè)代表，就中國發(fā)展等離子彩電可能出現(xiàn)的問題進行了溝通。會上有信息產(chǎn)業(yè)部管員提議將PDP納入數(shù)字電視體系。如果這一提議被相關部門采納，意味著不久的將來，國家將給予等離子彩電較大力度的政策及資金扶持。會議達成了以下共識：從產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整上看，發(fā)展等離子彩電產(chǎn)業(yè)是我國彩電結構提升的需要；從技術上看，等離子彩電是今后數(shù)字電視時代較為理想的選擇；從展的需求來看，一旦等離子彩電性價比降到消費者能夠接受的時候，等離子彩電市場容量將會得到更大的發(fā)展；從生產(chǎn)能力上看，我國的研發(fā)基礎和制造能力已初具規(guī)模。 2002年10月17日，中國電子視像協(xié)會再次召集生產(chǎn)等離子彩電的合資企業(yè)共同探討中國等離子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展道路。與會的政府主管部門官員、合資企業(yè)的代表以及專家學者都認為，中國等離子彩電產(chǎn)業(yè)還處于剛剛起步的導入期，等離子彩電的市場狀況這兩年將表現(xiàn)出相對平穩(wěn)的態(tài)勢。 等離子彩電在中國還處于市場成長初期，離完全成熟的市場還有相當一段距離。問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 技術障礙：大多數(shù)技術還掌握在外國企業(yè)手中，技術仍然是中國企業(yè)最大的短板。但是，隨著中國企業(yè)研發(fā)力度的加大，技術的劣勢會淡化； 認知障礙：作為一種全新的電視產(chǎn)品，等離子彩電對于相當多的人仍然是陌生的。接受這一產(chǎn)品，需要企業(yè)和社會共同進行市場培育和消費者教育； 價格障礙：等離子彩電價格長期以來高高在上，對進入消費家庭十分不利?，F(xiàn)在，價格有了一個很大的回落。但是，應當承認，價格還是比較高的。