早在1964年7月份,美國(guó)伊利諾伊州立大學(xué)就提出了PDP即等離子體顯示的概念,當(dāng)然了,那時(shí)的樣品僅僅是簡(jiǎn)單的發(fā)光點(diǎn)陣;到了七十年代末期,開(kāi)始出現(xiàn)了一種5英寸100×100像素的AC式表面放電彩色PDP,這也是一項(xiàng)十足的進(jìn)步。
隨著IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,到了九十年代,世界最早的21英寸、分辨率達(dá)到640×480的26萬(wàn)全彩色PDP開(kāi)始進(jìn)入紐約的證券交易所,這標(biāo)志著PDP電視進(jìn)入商業(yè)化階段;而后,開(kāi)始出現(xiàn)了42英寸、852×480像素、色彩顯示達(dá)到1677萬(wàn)色的大型全彩色寬屏PDP電視,這也標(biāo)志著等離子電視第一次進(jìn)入家用平板電視的行列。
經(jīng)過(guò)這些年來(lái)的發(fā)展,PDP電視已經(jīng)有了42、50、55、60英寸甚至103英寸的大屏顯示設(shè)備,而等離子電視也被越來(lái)越多的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是一種前景極為廣闊的大屏顯示設(shè)備。
從技術(shù)原理看PDP
我們先來(lái)看等離子體電視的技術(shù)原理,它簡(jiǎn)稱(chēng)PDP,全稱(chēng)是Plasma Display Panel,它是一種利用氣體放電的顯示技術(shù),其工作原理與日光燈很相似。
在介紹等離子體顯示之前,我們先來(lái)看兩大基礎(chǔ)性的原理:
氣體原子發(fā)光原理
在通常情況下.氣體主要由不帶電的粒子組成,也就是說(shuō),一個(gè)單獨(dú)的氣體分子包括了相同數(shù)量的質(zhì)子(帶正電)和電子(帶負(fù)電),帶負(fù)電荷的電子和帶正電荷的質(zhì)子保持著完美的平衡,所以原子的凈電荷為零。而此時(shí),原子處在最低的能級(jí)上,這種狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài),基態(tài)是穩(wěn)定態(tài)。
但是,原子里的電子受到外部作用力激發(fā)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生高速運(yùn)動(dòng),而在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,這些電子會(huì)與原子發(fā)生碰撞。此類(lèi)碰撞就可以使原子吸收外界能量,從而發(fā)生能級(jí)躍遷,這樣的話,原子便處在高于基態(tài)的激發(fā)態(tài)之上。
我們還需要了解到,原子在激發(fā)態(tài)停留的時(shí)間非常短,此時(shí)原子便可以在沒(méi)有外界作用的情況下輻射出光子,從而回到低激發(fā)態(tài)或基態(tài),輻射出光子便是通常講的發(fā)光,這種發(fā)光主要是紫外光,我們是看不見(jiàn)的。
離子管發(fā)光原理
我們知道,等離子體顯示技術(shù)是以等離子管作為發(fā)光元件的。
而所謂等離子管,指的是PDP屏幕后兩塊有一定間距的玻璃基板四周經(jīng)氣密性封接,而形成的一個(gè)放電空間,通常也稱(chēng)作Cell。在這個(gè)放電空間內(nèi),我們一般給它充入氖、氬、氙等混合惰性氣體,這些惰性氣體也就工作媒介,它們很容易被電離。
而在兩塊玻璃基板的內(nèi)側(cè)面上,則涂有金屬氧化物導(dǎo)電薄膜作激勵(lì)電極,當(dāng)向電極上加入電壓時(shí),每個(gè)等離子管中的放電空間內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。在電場(chǎng)作用下,氖、氬等氣體內(nèi)部的電子就會(huì)很容易脫離原子或分子的束縛,形成帶正、負(fù)電粒子的游離集合體,也就是通常講的特殊的“電漿狀態(tài)”,我們一般稱(chēng)之為等離子體。
在產(chǎn)生的等離子體中,很多粒子都有很高的自由度,可以產(chǎn)生無(wú)數(shù)次的碰撞。于是,在中性原子與中性原子、中性原子與離子、中性原子與電子、離子與離子、甚至是離子與電子問(wèn)都會(huì)產(chǎn)生碰撞并作用,從而使得等離子體發(fā)生著不斷的游離、激發(fā)、弛豫及結(jié)合等動(dòng)作。于是,在這些原子處在激發(fā)態(tài)時(shí),就可以自發(fā)地輻射出光子來(lái)釋放出能量,這便是等離子體在電場(chǎng)作用下的放電和發(fā)光的原理。
下面我們?cè)賮?lái)看所謂的等離子體發(fā)光顯示:
咱們知道,PDP采用了等離子管作為發(fā)光元件,通過(guò)在管子兩端的激勵(lì)電極上加入電壓,使放電空間內(nèi)的混合惰性氣體電離成為電漿狀態(tài),同時(shí)發(fā)生等離子體放電現(xiàn)象,而氣體等離子體放電就可以產(chǎn)生紫外線。
我們可以將等離子管看作是一個(gè)像素,而這些像素的明暗和顏色變化的組合,便可在上述紫外線的作用下產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像,為嘛呢?因?yàn)楫?dāng)紫外線激發(fā)涂有三原色熒光粉的熒光屏?xí)r,熒光屏就能發(fā)出紅、綠、藍(lán)等三原色可見(jiàn)光。而每一原色單元在實(shí)現(xiàn)256級(jí)灰度后,再進(jìn)行混色,便能夠?qū)崿F(xiàn)彩色顯示,這也就是我們說(shuō)的等離子顯像原理。
僅僅從技術(shù)原理看,我們就可以知道,PDP屏幕中等離子管的分別是平整均勻的,這就可以使得顯示圖像的中心和邊緣完全一致,不會(huì)出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。于是,也就可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的純平面。而且其顯示過(guò)程中沒(méi)有電子束運(yùn)動(dòng),還不需要借助于電磁場(chǎng),因此外界的電磁場(chǎng)也不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生干擾,具有較好的環(huán)境適應(yīng)性。
另外,PDP發(fā)光不需要背景光源,沒(méi)有視角和亮度均勻性問(wèn)題,也就可以實(shí)現(xiàn)了較高的亮度和對(duì)比度,而三基色共用同一個(gè)等離子管的設(shè)計(jì)也使其避免了聚焦和匯聚問(wèn)題,能使得顯示圖像變得非常清晰。