[科普中国]-等离子显示器

等离子显示器简称PDP（Plasma Display Panel，等离子显示器），是采用了高速发展的等离子平面屏幕技术的新一代显示设备。

基本信息等离子体显示器又称电浆显示器，是继CRT(阴极射线管）、LCD（液晶显示器）后的最新一代显示器，其特点是厚度极薄，分辨率佳。从工作原理上讲，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。其工作原理类似普通日光灯和电视彩色图像，由各个独立的荧光粉像素发光组合而成，因此图像鲜艳、明亮、干净而清晰。另外，等离子体显示设备最突出的特点是可做到超薄，可轻易做到40英寸以上的完全平面大屏幕，而厚度不到100毫米（实际上这也是它的一个弱点：即不能做得较小。成品最小只有42英寸，只能面向大屏幕需求的用户，和家庭影院等方面）。

等离子显示器（PDP，Plasma Display Panel）从上世纪90年代开始进入商业化生产以来，其性能指标、良品率等不断提高，而价格却不断下降。特别是2005年以来，其性价比进一步提高，从前期以商用为主转变成以家用为主1。

成像原理等离子显示技术的成像原理是在显示屏上排列上千个密封的小低压气体室，通过电流激发使其发出肉眼看不见的紫外光，然后紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝3色荧光体发出肉眼能看到的可见光，以此成像。

优越性厚度薄、分辨率高、占用空间少且可作为家中的壁挂电视使用，代表了未来电脑显示器的发展趋势。

工作原理是在两张薄玻璃板之间充填混合气体，施加电压使之产生离子气体，然后使等离子气体放电，与基板中的荧光体发生反应，产生彩色影像。它以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，并激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像，类似显像管发光。等离子彩电又称“壁挂式电视”，不受磁力和磁场影响，具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、视觉感受舒适、节省空间等优点。

基本结构1.总述

对于具有VGA显示水平的等离子显示器，其前玻璃板上分别有480行扫描和维持透明电极，后玻璃板表面里有2556（852×3）行数据电极，这些电极直接与数据驱动电路板相连。根据显示水平的不同，电极数会有变化。

2.后玻璃板结构

在后玻璃板上，制作有数据电极，其上覆盖一层电介质。红、绿、蓝彩色荧光粉分别排列在不同的数据电极上，不同荧光粉之间用障壁相间。早期等离子显示器器件的三种荧光粉的宽度一致，由于红、绿、蓝三种荧光粉发光效率各不相同，三种色光混色产生的彩色范围及亮度与CRT相比差别比较大。称为“非对称单元结构”的专利技术根据三种荧光粉的发光效率，将荧光粉制作成非等宽，在彩色还原度和亮度方面比以前的产品有很大提高，屏幕峰值亮度可达到1000cd/m2以上，整机峰值亮度可达到400cd/m2以上（带EMI滤光玻璃），对比度可达到10000:1（暗室，无外保护屏）。

3.前玻璃板结构

在前玻璃板上，成对的制作有扫描和维持透明电极，其上覆盖一层电介质，MgO保护层覆盖在电介质上。前后玻璃板拼装，封口，并充入低压气体，在两玻璃板间放电。

4.像素结构

以42英寸等离子显示器为例，这一尺寸的等离子显示器有1 226 880个像素点，

子场驱动系统 等离子显示器的亮度控制通过改变等离子放电时间实现，即子场驱动技术。一个子场包括初始化、写入和维持三个阶段2。

特点1.亮度、高对比度

等离子显示器具有高亮度和高对比度，对比度达到500;1，完成能满足眼睛需求；亮度也很高，所以其色彩还原性非常好。

2.纯平面图像无扭曲

等离子显示器的RGB发光栅格在平面中呈均匀分布，这样就使得图像即使在边缘也没有扭曲的现象发生。而在纯平CRT显示器中，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

由于等离子技术显示原理的关系，使其整机厚度大大低于传统的CRT显示器，与LCD相比也相差不大，而且能够多位置安放。用户可根据个人喜好，将等离子显示器挂在墙上或摆在桌上，大大节省了房间，及整洁、美观又时尚。

4.具有齐全的输入接口

为配合接驳各种信号源，等离子显示器具备了DVD分量接口、标准VGA/SVGA接口、S端子、HDTV分量接口（Y、Pr、Pb）等，可接收电源、VCD、DVD、HDTV和电脑等各种信号的输出。

5.环保无辐射

等离子显示器一般在结构设计上采用了良好的电磁屏蔽措施，其屏幕前置环境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，具有良好的环境特性。

与CRT和LCD的对比

等离子显示器比传统的CRT显示器具有更高的技术优势，主要表现在以外下几个方面：

◆等离子显示器的体积小、重量轻、无辐射；

◆由于等离子各个发射单元的结构完全相同，因此不会出现显像管常见的图像的集合变形；

◆等离子屏幕亮度非常均匀，没有亮区和暗区；而传统显像管的屏幕中心总是比四周亮度要高一些

◆等离子不会受磁场的影响，具有更好的环境适应能力；

◆等离子屏幕不存在聚集的问题。因此，显像管某些区域因聚焦不良或年月日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颜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，是等离子图像更加清晰，色彩更加鲜艳，效果更加理想，令传统CRT显示器叹为观止。

等离子显示器比传统的LCD显示器具有更高的技术优势，主要表现在以外下几个方面：

◆等离子显示亮度高，因此可在明亮的环境之下欣赏大幅画面的影像；

◆色彩还原性好，灰度丰富，能够提供格外亮丽、均匀平滑的画面；

◆对迅速变化的画面响应速度快，此外，等离子平而薄的外形也使得其优势更加明显。

实际开发实际应用中采用这种新型等离子显示器技术的显示器，当输入PAL信号，在全屏白场或蓝背景时，图像有明显的闪烁感，类似于50Hz隔行扫描电视系统出现的行间闪烁和大面积闪烁，而根据等离子显示器与CRT显示原理的不同，此现象不应在等离子显示器中出现。经分析发现，这是输入彩色信号的制式与等离子显示器彩色显示制式之间的差异造成的。

等离子显示器本身彩色显示制式处理的信号场频固定为60Hz，而输入信号的场频是50Hz，正是这10Hz的差异，加上这种新型等离子显示器特有的12子场驱动显示技术，造成了图像的闪烁感。

消除闪烁感可采取以下两种方式：一是利用已在普通彩电上大量应用的变频技术，将输入信号场频转换为60Hz，然后输入等离子显示器。利用此办法，发现能彻底消除PAL/50Hz信号闪烁感；二是开发等离子显示器显示的多种制式，此方法要采用专门芯片，应在等离子显示器信号接口电路开发阶段考虑，如信号接口电路已固定在 等离子显示器器件中，则必须采用第一种方式。通过实际开发应用，并和液晶投影、液晶显示器、CRT背投电视及普通CRT电视比较，等离子显示器完全能在现有各种显示器中占有重要一席，特别是在电视演播室数字化发展上将具有特殊用途。等离子显示器技术仅是等离子显示器新技术层出不穷的一隅，相信随着等离子显示器显示器的大量应用，将有更多更新的技术出现。

PDPPDP是一种利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。它采用了等离子管作为发光元件，通过在管子两端的激励电极上加入电压，使放电空间内的混合惰性气体电离成一种特殊物理状态——电浆状态，同时发生等离子体放电现象。气体等离子体放电产生紫外线，紫外线激发荧光屏，荧光屏见光，发射出可显现出图像。当使用涂有三原色（也称三基色）荧光粉的荧光屏时，紫外线激发荧光屏，荧光屏发出的光则呈红、绿、蓝三原色。当每一原色单元实现256级灰度后再进行混色，便实现彩色显示3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学