PDP(Plasma Display Panel,等离子显现板,台湾地区称为电浆显现)是一种运用气体放电的显现技能,其作业原理与日光灯很类似。它选用等离子管作为发光元件,屏幕上每一个等离子管对应一个像素,屏幕以玻璃作为基板,基板距离必定距离,四周经气密性封接构成一个个放电空间。放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为作业媒质。在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作鼓励电极。 当向电极上参加电压,放电空间内混合气体便发生等离子体放电现象。气体等离子体放电发生紫外线,紫外线激起荧光屏,荧光屏发射出可见光,显现出图画。
PDP等离子显现结构原理
等离子显现屏在台湾又叫电浆显现器,尽管译名不同,但含义相通。要了解等离子显现屏,便先要了解一下什么是等离子。
在物理学的视点来说,等离子是指第四种物质;但当放在医学的学度上,等离子就是指血浆;别的,等离子亦可解作原形质或原生质,即包含了细胞核及细胞质的场所。然在Plasma Display Panel(PDP)的国际中,等离子是指放电现象。
等离子显现屏是由前后两片玻璃面板组成。前面板是由玻璃底层、通明电极、辅佐电极、诱电体层和氧化镁维护层构成,并且在电极上掩盖通明介电层(Dielectric Layer)及防止离子碰击介电层的MgO层;后板玻璃上有Data电极、介电层及长条状的近邻(BarrierRib)并且在中心近邻内侧依序涂布赤色、绿色、蓝色的荧光体,在组合之后别离注入氮、氖等体即构成等离子面板。
现时,各个等离子显现屏板面厂房均以出产42VGA(16:9)的等离子屏幕为主,因而每个细胞体的巨细约为0.36mm。但当分辩率由VGA进步至XGA时,细胞体的尺度会缩小至0.24mm,这样便会附带着其它原素的改动,如间近邻的尺度、电极尺度、介电层膜厚度、萤光体的厚度、形状也会发生改动。一般高精密化的改动,意即高密度化的结构,相对会构成亮度的下降及IC本钱的倍增。
而Pioneer及富士通精密的等离子显现屏板面产品解析度可高达SXGA,但仍可体现高亮度的作用。国际各地逐步开端高质素的数码扩播,等离子显现屏逐步打入电视商场,因而进步画质将会是新款等离子显现屏的当时要务。
发光原理
等离子显现屏能够说是在一个母体中放进许多细微而带有萤光体的管道,由传统的办法去操控,一种是直流电(DC-),另一种是沟通电(AC)。1964年,美国伊利诺大学开发了AC型等离子显现屏面板,阅历了多年的技能变革,现时等离子技能是运用沟通电,由于它简略的结构能延伸等离子显现屏的寿数。
放电现象就是要将沟通电导引进显现屏之中。面板的底子技能,是以两片玻璃基板和间近邻之间构成多个密封空间,让离子及电子发生活泼的运动,并在这些密封的空间内注入稀有气体及氖。别的,在这个密封空间的上下设备上电极(正负电极),令粒子与气体以高速相撞,以发生高能量的状况。当这些粒子平静下来,能量便会渐渐散失,然后放射出紫外线,放电现象就是这样构成。而紫外线可影响红、绿、蓝萤光体发光。每个细胞体均可独立发生放电现象,跟着视讯讯源而操控每个细胞的开关。
接下来是说说发生颜色的技能,要令等离子显现屏的颜色耀眼,有必要独立操控每个三原色细胞体。以往显像管是由左至右,由上而下,经过电子束的扫描而回放印象。但等离子则选用一个彻底不同的办法,由于显现屏是一同全面发光,因而便以1秒60次,由上至下将画面替换显现但在这期间,之前的资料还保留在画面上,所以画面是处 于不断发光的状况。
在印象的颜色方面,它不像显像管那样能够经由对电子束量的操控进行调整,由于紫外线和可视光都现已是处于饱和状况,所以运用经过电流的操控来操控亮度是不行能的。即使是电流改动,画面的明暗也不会改动。所以,等离子便要运用PCM(Pulse Code ModulaTIon)技能来操控每一个区域内的脉冲,便能够改动画面的亮度。
首要,印象要由每秒60格(frame)构成;其次,就是将每1格分割成8个次区域,再遵循设定恰当的脉冲规则,决议各个次区域的相对亮度。因应印象的资料令各区域的小 萤光灯发亮及平息;终究,就是把这些次区域组合起来便能够显现256种颜色。将颜色的总数结合,就是256TImes;256x 256=16,777,216种颜色。
这个办法可说是十分杂乱,并且还带出了一个严峻的缺点就是残影的发生“为了处理这个问题,各个等离子显现屏的厂房也活跃研讨对策,如铲除驱动法或运用屏幕维护程序,问题总算是处理了。
亮度进步技能
由于等离子显现屏是全面发光因而耗电量必大,但在技能的改进下,等离子的耗电量已逐步下以降至300W以下。但不行忘掉的就是在亮度的进步下,仍要高亮度以加强画质作用。以往等离子的能量功率应只要1.4%,而发光功率则只要1.11m/W,所以有必要要有改进的必要。科学家选用了两种改进办法,一,是从细胞体的开口率结构下手;二,是在资料方面作出改进。
以一般的等离子结构来看,要进步发光率,最直接的办法就是进步细胞体的开口率,令放电的空间添加。而放电的细胞体的开口率与等离子中的间近邻(Barrier Rib)结构有关,运用新的制作办法,将间近邻做得更薄来添加放电空间。-般等离子间近邻的制作办法以Screer,PrinTIng、SanfCiilUSt或PhrWesist办法为干流,但新的制作进程中,如TORAY的PhotosensiTIve film paste或京瓷(Kyocera)的Press Method都能削减间近邻所占空间,从而进步开口率。
此外,Pioneer将一般面板RGB摆放办法由条状(stripe)改动成井字状,并选用T型通明电极,可防止萤光材漏光且添加荧光材发光面积,如此能够进步20%的发光功率。但以井字状的间近邻,现在仍选用Sand-Blust1-办法,因而在制作进程上难度较高。
由于等离子是靠稀有气体放电发生真空紫外线,照耀萤光粉发光。其发光功率取决于放电功率及发光粉转化功率。由于放电空间很小,放电功率天然很低,而萤光粉能量转化功率只要20%。
假如加上紫外幅射和各种吸收等要素,等离子显现屏现在的发光功率小于0.4%,流明功率小于1.11m/W,若相较于高清晰电的PDP 51 m/WAWO功率要求,尚有一段距离。进步放电功率的办法,除了减薄近邻增大放电空间外,放电体的混合份额及气体最佳化;放电紫外线红移及增大沟通保持放电的时刻都是可行计划。
等离子显现屏的制作进程
等离子显现屏的制作进程有分前段及后段制作进程,前段进程包含前面底层制作及后边底层制作。后段进程则包含接合、加热、排气以及注入氮、氖等纯气,终究则是检测进程。
现阶段等离子显现屏的制作进程傍边,最难到达的部分是后段间近邻的制作。由于间近邻的作用是为防止邻接原子端时,进程中或许会呈现放电搅扰问题。因而间近邻的精密度需求十分高,以防止开放性等孔存在,假如有开放性等孔存在,面板运用一段时刻之后,间近邻则或许会由于其中所发生的搅扰,而使原子端的电压值改动。
此外,萤光体的制作办法可分四种办法,其制作办法是依序涂布赤色、绿色以及蓝色三原色,因而对间近邻的精密度要求也十分高。假如距离精密度不高,而在原子中电发生流转,萤光粉将会被一同激起而有不见光,如此便无法操控面板的画面颜色。现在厂商较常运用的制作办法为印刷法及喷砂法,印刷法受限于自身精密度不行精密的问题,加上其运用较频频,简略构成间近邻所不均匀、不对称的现象;而喷砂法由于花费时刻较长,有必要严厉监控每次喷砂的均匀度,制程也是适当杂乱。
在后段制程中驱位电路板的衔接制作方面,由于等离子显现屏是采直位式放电激起萤光位发光来操控灰阶变 化,以气体放电之办法来操控,因而需求决议的要素有放电的特性、发光功率、面板亮度的比照以及耗费电力等,怎么一方面添加解析度及亮度,而又一同不影响到放电安定性,这些就是单个厂商制胜之处。
等离子的长处与缺点
先说说等离子显现屏的长处,最显着的当然是大与薄的画面,无论是挂墙或是座地,也能给予居室更抱负的视觉作用。以往显像管电视的体积会跟着画面尺度的扩展而添加,感觉是既笨又钝,底子不行能有挂墙的规划。这是由于电子射腺倾向而不得不在电子枪和荧屏间留有必定的距雕,这便只能够说声无法了。可是等离子显现屏在加大画面的情况下,机身的开展却越来越薄,由开始的6寸的厚度,缩减至现时只要3至4时厚。到了现时,等敲子显现屏已底子上是无可再薄,这是由于以现时的技能来看,厚度已达至极限。
等离子显现屏的另一个长处是,画面的聚集感强、没有色差,以及低失真。与显像管电视不同,显像管是由电子束来扫描出整个画面,所以中心部份画质通常会较好,但周边的方位便简略发生差错,会有倾向、聚集过错、画面失真等现象。而等离子的技能便不会呈现这些差错,而在天然图画及文字的显现上的作用更好。原因是等离子萤 光体的发光办法,除了能到达显像管的画质外,聚集才能更为抱负,这就要为等离子以整个画面发光的技能记下一功了。
别的一个长处是,等离子出简略造出大尺度的画面。由于等离子能够将网线版的印刷技能运用在等离子的面板上,印刷机的尺度有多大,等离子的尺度便可有多大。相对,显像管却差得多了,36寸简直是它的极限。
有长处当然有缺默,令我们有最大反响的当然是它贵重的价格和维修费,一部42时的等离子电视便需求3至4万,60寸以上还要十余万,怎能不令人哗然!还有它的维修费是显现屏的10%左右,由4千至1万不等,能够说是一个十分贵重的玩意。另一个缺点就是画质质素的问题,市面上的等离子显现屏画质质素参差,质素欠好的黑位只见黑、白位只见白、印象呈现严峻的锯齿状、颜色冷冷并且影影绰绰,如过错选购,可真是头痛!
还有,你有必要花费更多的电费来具有一部等离子电视,这是由于整个屏幕发光的原故,所以等离子的耗电量颇大。等离子电视还有残影的现象,不过这个问题现时现已被各厂供给了处理的办法。
OLED显现技能与PDP等离子技能的优缺点比较
全球平板商场另一个走向大规模运用与老练商场的显现技能是PDP等离子显现技能。该显现技能占有全球大尺度彩电产品商场两成的商场份额。尽管不想LCD那样,等离子技能难以成为OLED有力的竞争者,可是OLED终究仍是会替代PDP技能,由于OLED在诸多方面更为完美。
从显现作用上看,PDP等离子技能要比LCD技能超卓很对:比照度、颜色、呼应时刻都高于LCD产品,乃至到达了OLED或许的显现作用。可是,OLED显现产品在能够供给的显现密度、可是视点、单位能耗亮度等方面仍然明显领先于PDP技能的产品,特别是在产品抱负厚度上不到PDP的十分之一,显得更为轻浮。因而,全体显现作用OLED要明显强于PDP,PDP明显强于LCD。与等离子PDP比较OLED的缺点仍是体现在寿数上。
从产品的适用性来看,PDP是一种气体小囊结构,有必要选用具有必定厚度的玻璃(陶瓷)屏幕结构,屏幕有必要具有维护结构,否则在磕碰、温度、气压影响下简略破碎,一同PDP在高解析度技能上严峻落后、不能制备小尺度高清晰产品。与之比较,OLED为固体显现,结构简略、轻盈、简便、可选用柔性或许通明基质的特色。OLED产品制备满意各种特别情况、特别条件下的实际需求、惯例运用无需特别维护、满意不同尺度高清晰显现、适用于与多种其它膜结构(电阻触摸屏)的结合运用。
从制形本钱上,在大尺度显现方面OLED和PDP简直旗鼓适当。可是出产线建造上,OLED的本钱明显高于PDP,或许到达PDP产品出产线建造出资的数倍乃至是10倍。这是OLED产品量产的一大瓶颈。
尽管OLED产品的制备出资更为巨大,可是PDP产品仍然没有在商场中占有优势的或许。由于相同比PDP出资巨大的LCD产品现已获得了针对PDP首要的大尺度显现器材的商场优势。这种优势会被能够承继LCD出产线的OLED技能悉数承继。或许,能够这样以为,今日LCD的成功现已协助OLED完成了第一步的出资。LCD向OLED的转化和晋级不行防止,LCD打败PDP的情形会被OLED在不远的将来承继。