等离子显示器
历史
等离子屏幕最先使用在PLATO电脑上。这台PLATO V是显示灰阶橙的颜色。
等离子显示屏于1964年由美国伊利诺伊大学两位教授Donald L. Bitzer及H. Gene Slottow及研究生Robert Willson发明,当时是使用于PLATO电脑系统。
1980年代,个人电脑刚刚普及,等离子显示器当时曾一度被拿来用作电脑屏幕。这是由于当时的液晶显示发展仍未成熟,只能进行黑白显示,对比低且液晶反应时间太长的原因所致。直到薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)被发明,等离子显示器才渐渐被赶出电脑屏幕市场。
1983
1983年的时候,IBM发表了型号为3290 "消息面板"的19吋(48 cm)橙色灰阶显示器,它可以同时显示四台IBM 3270的消息。不过由于灰阶LCD的竞争过于激烈,1987年IBM项目将位于纽约的当时世界最大等离子显示器生产线关闭。因此,Larry Weber、Stephen Globus及生产线的经理James Kehoe共同创立Plasmaco公司,并将该生产线买下来。此时Weber继续在Urbana担任首席技术官,直到1990年到纽约的Plasmaco工作。
1992
1992年Fujitsu发表世界上第一台21吋(53 cm)全彩屏幕。这台屏幕是伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校及NHK STRL共同研发出来的。
1994
在1994年,韦伯在圣荷西的一场工业展览中展示了彩色等离子技术。松下电器开始跟Plasmaco共同发展该技术,直到1996年,松下将其并购。
1997
在1997年,富士通发表了第一台分辨率为852x480,且为渐进式扫描的42吋等离子电视。飞利浦、先锋及其他公司也相继发表了42吋等离子电视。
2006 - 目前
在2006年晚期,分析家指出LCD会超越等离子,特别是之前以等离子为主力的40吋以上的市场。 另一个工业趋势是等离子面板制造厂持续合并,市面上流通的约50家厂牌的电视,制造厂只有5家。而在2008年第一季的全球电视出货量指出,CRT的出货量为2千2百万台左右,LCD则为2千1百万台,等离子则是280万台,背投则是10万台。
在2000年初,等离子电视是非常热门的高清平板电视的选择,而且当时拥有很多LCD没有的优点,像是非常深邃的黑色、优越的对比度、快速的反应时间、更好的色彩表现、较宽的可视角度,而且当时而言无法将LCD的面板做大。不过,持续进步的超大型集成电路的制造技术将LCD的限制逐渐放宽,像是逐渐提升的尺寸、较轻的重量、更低廉的价格而且在电源消耗方面也可以跟等离子电视不相上下。
等离子显示器的显示尺寸也一直持续的加大。在2008年位于内华达州拉斯维加斯的CES展览上,松下电子展示了当时最大的等离子电视,显示尺寸到达150吋(381 cm),330公分长,高度达到180公分。 而在2010年位于拉斯维加斯的CES展览,松下也推出了152吋2160p的3D等离子电视。
2012年2月,日立宣布退出等离子面板制造。2013年11月,松下公司宣布停产等离子面板及电视机。2014年7月1日,三星电子宣布将于2014年11月30日之后停产等离子电视机。2014年8月,LG电子宣布退出等离子电视业务。2014年11月,长虹停止等离子面板业务。 至此,全球等离子面板走向落幕。
等离子显示器基本工作原理
等离子屏幕的基本工作原理,跟CRT与日光灯有些像。基本上,等离子屏幕是由多个放电小空间所排列而成,每一个放电小空间称为单元,而每一个单元是负责红绿蓝三色当中的一色,因此我们所看到的多重色调的颜色,是由三个单元混合不同比例的原色而混成的,而这个混色的方式,跟液晶屏幕所用到的混色方式其实是相近的。
每一个单元的架构,是利用类似日光灯的工作原理。也就是您可以把它当成是体积相当小巧的紫外光日光灯,当中使用解离的氦、氖、氙等种类的惰性混合气体。当高压电通过的时候,单元当中的气体被离子化而发出紫外光。
当单元受到高压刺激产生紫外光之后,利用紫外光再去刺激涂布玻璃上的红、绿、蓝色燐光质,进而产生所需要的红光、绿光与蓝光等三原色。通过控制不同的单元发出不同强度的紫外光,就可以产生亮度不一的三原色,进而组成各式各样的颜色。
由于等离子屏幕是通过紫外光刺激燐光质发光,因此它跟CRT一样,属于自体发光,跟液晶屏幕的被动发光不同,因此它的发光亮度、颜色鲜艳度与屏幕反应速度,都跟CRT相近,所以您会发现,PDP的亮度动辄能够超过700nits以上,而LCD却要到后期产品才能达到500nits以上的亮度。
名称辨析
一般常听到等离子显示器的英文名称为Plasma Display Panel(PDP)。而等离子电视则称为Plasma TV。
原生分辨率
等离子显示面板的像素大小是固定的,因此等离子面板的最佳分辨率就是原生分辨率。常见的原生分辨率有853×480、1,366×768及1,920×1,080(高清电视)三种。当输入来源端的分辨率不是原生分辨率时,视频质量会因为视频缩放处理器的性能及各制造商使用的缩放算法而有差异。
增强型分辨率等离子电视
早期的等离子电视使用840×480或是853×480的分辨率,如果输入较高清的信号,会将该信号降低到该分辨率在输出到面板上。
高清等离子电视
早期的高清等离子电视使用的是Fujitsu或是Hitachi的面板,提供1024×1024的分辨率。 要注意的是,该分辨率的显示方式是交错式且像素非方形。
近代的高清等离子电视在42吋通常会使用1,024×768的分辨率,在50~65吋使用1,366×768,或是42~103吋会使用1920×1080。这些电视通常都是正方形的像素,逐页显示的方式,而且是将较低分辨率的信号放大到面板的原生分辨率。
高清分辨率
1024×1024
1024×768
1280×768
1366×768
1280×1080
1920×1080
等离子显示器屏幕组成
等离子屏幕面板剖面图
等离子屏幕的面板主要由两个部分所构成,一个是靠近用户面的前板制程(Front Process),其中包括玻璃基板(Glass Substrate)、透明电极(Transparent Electrode)、Bus电极(Bus-Electrode)、透明诱电体层(Dielectric Layer)、MgO膜(MgO Thin Film)。
另外一个是后板制程(Rear Process),其中包括有萤光体层(Phosphor Layer)、隔墙(Barrier Rib)、下板透明诱电体层(Dielectric Layer)、定址电极(Address Electrode)、玻璃基板(Glass Substrate)。所以负责发光的燐光质并不是在靠近用户的那一面,而是在比较内部的部分。
由于控制电路必须要夹在前板制程与后板制程当中,因此在面板的组合过程当中,需要将前后板准确对齐,并且与控制电路作好搭配,确保在发光上不会有问题。在这个步骤当中,液晶面板需要有背光模块,但是PDP却不需要,因为它是属于自体发光。
单单只有面板也不够,因为还要有高压驱动电路,在搭配上功能不同的控制电路,才能够达到屏幕的基本需求。等离子电视大多都会搭配专属的电视盒,因为不管是视频输入或者是Tuner,大多设计在电视盒当中,因此一台完整的等离子电视,是包括等离子屏幕与电视盒。
优点
PDP不需要在比较暗的环境去观赏,且没有视角问题,在任何环境灯光下,任何位置都可观赏到最佳画质。
面板尺寸大,厚度极薄。
PDP是由每个发光单体所构成的,所以特别清晰鲜明,不像CRT会有模糊不清、RGB三原色不集中、画面歪扭及闪烁不定等令人视觉感官不舒服的问题。
等离子的电磁波辐射只有CRT电视的1/100至1/1000。
可以做成宽屏幕。
不同于液晶或投影式的发光原理,等离子显示器的每个像素都能够自己发光(主动性自发光),因此呈现较柔和的画面,并且可到达170度左右的视角。除此之外,每个像素的反应时间短、色彩饱和度高、适合往大尺寸发展。等离子电视也是目前在整体画质表现上非常接近并可超越显像管电视的新技术。此外,无辐射特性及不受外界磁性干扰特性,非常有利于家庭观赏或剧院喇叭邻近设置。像是Panasonic已经推出了152吋4k2k档次的等离子电视,PIONEER也推出超过NTSC标准色域约107%超高色饱和之“PURE VISION”等离子电视。Panasonic152吋等离子电视
缺点
中国台湾高铁台北车站的Panasonic TH-50PH10等离子显示器
若是在明亮环境之中观赏时,亮度对比略逊于液晶显示器一筹。在长时间显示静止画面的情况下,画面切换时易生残影,而长时间驻留的视频如电视台商标,也容易在显示器上产生永久的视频烙印。显示时易生高热,必须考虑散热问题,此外亦有耗电问题 - 早期机种甚至达到一般家用除湿机的耗电功率。由于材料与结构性限制,让等离子显示器不能往20吋以下的小尺寸发展,乃为市场竞争上的最大弱点。
根据以上缺点,日本三家等离子显示器大厂——松下电器(松下PDP)、富士通日立PDP、先锋公司(PIONEER PDP)——已经花费多年持续改善。最显著的为电力消耗方面,包含动静视频的平均显示时间内之电力消耗已经缩减到接近甚至比液晶显示器还要低。这个改良技术乃是从发光特性为出发点,让PDP显示暗色时可以使用较小耗电功率;相反地,液晶显示器却还是使用同样功率的背光模块来提供固定强度的光源,因此总耗电量将可能超过PDP。
免责声明:以上内容版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。感谢每一位辛勤著写的作者,感谢每一位的分享。
相关资料
- 有价值
- 一般般
- 没价值