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安防知识:等离子显示器(PDP)的技术应用与工作原理

查看次数:次  发布时期:2012-02-17  【返回】

        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。
        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。
        4、等离子显示器在中国的发展
        中国等离子彩电产业则是刚刚起步,但是通过引进、消化和吸收,这几年发展十分迅速。彩虹集团公司和西安交通大学与俄罗斯国家气体放电器件研究所合作,已开发出具有自主知识产权的40英寸彩色PDP样品彩虹集团公司在北京已建成一条40英寸以上的彩色PDP试验线计划2002年内进行试生产。TCL、海信和创维等先后推出了各自的PDP产品,创维新近推出的高清等离子彩电以及50寸、60寸的等离子产品,表明中国在等离子显示器制造技术方面已经跨上了一个新的台阶。海信与北京国美、大中等大型商家签了3亿元的42寸数字等离子电视定货意向书。
        TCL计划在2004年之前实现所有等离子电视模块自主开发与生产,通过与外资合资、合作等方式,实现显示器联合开发生产。计划在2005年之前,投入3~5亿元人民币用于等离子电视的开发与生产,建设至少三条生产线,实现年产30万台整机和30万套部品。创维的未来五年等离子战略是2002年10万台、2003年15万台、2007年50万台。
        2002年9月26日,国家信息产业部牵头召开了《中国等离子产业发展战略研讨会》。研讨会聚集了相关专家及企业代表,就中国发展等离子彩电可能出现的问题进行了沟通。会上有信息产业部官员提议将PDP纳入数字电视体系。如果这一提议被相关部门采纳,意味着不久的将来,国家将给予等离子彩电较大力度的政策及资金扶持。会议达成了以下共识:从产业结构调整上看,发展等离子彩电产业是我国彩电结构提升的需要;从技术上看,等离子彩电是今后数字电视时代较为理想的选择;从市场发展的需求来看,一旦等离子彩电性价比降到消费者能够接受的时候,等离子彩电市场容量将会得到更大的发展;从生产能力上看,我国的研发基础和制造能力已初具规模。
        2002年10月17日,中国电子视像协会再次召集生产等离子彩电的合资企业共同探讨中国等离子产业的发展道路。与会的政府主管部门官员、合资企业的代表以及专家学者都认为,中国等离子彩电产业还处于刚刚起步的导入期,等离子彩电的市场状况这两年将表现出相对平稳的态势。
        等离子彩电在中国还处于市场成长初期,离完全成熟的市场还有相当一段距离。问题主要表现在以下几个方面:
        技术障碍:大多数技术还掌握在外国企业手中,技术仍然是中国企业最大的短板。但是,随着中国企业研发力度的加大,技术的劣势会淡化;
        认知障碍:作为一种全新的电视产品,等离子彩电对于相当多的人仍然是陌生的。接受这一产品,需要企业和社会共同进行市场培育和消费者教育;
        价格障碍:等离子彩电价格长期以来高高在上,对进入消费家庭十分不利。现在,价格有了一个很大的回落。但是,应当承认,价格还是比较高的。

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