早在1964年7月份,美國伊利諾伊州立大學就提出了PDP即等離子體顯示的概念,當然了,那時的樣品僅僅是簡單的發光點陣;到了七十年代末期,開始出現了一種5英寸100×100像素的AC式表面放電彩色PDP,這也是一項十足的進步。
隨著IT產業的發展,到了九十年代,世界最早的21英寸、分辨率達到640×480的26萬全彩色PDP開始進入紐約的證券交易所,這標志著PDP電視進入商業化階段;而后,開始出現了42英寸、852×480像素、色彩顯示達到1677萬色的大型全彩色寬屏PDP電視,這也標志著等離子電視第一次進入家用平板電視的行列。
經過這些年來的發展,PDP電視已經有了42、50、55、60英寸甚至103英寸的大屏顯示設備,而等離子電視也被越來越多的業內人士認為是一種前景極為廣闊的大屏顯示設備。
從技術原理看PDP
我們先來看等離子體電視的技術原理,它簡稱PDP,全稱是Plasma Display Panel,它是一種利用氣體放電的顯示技術,其工作原理與日光燈很相似。
在介紹等離子體顯示之前,我們先來看兩大基礎性的原理:
氣體原子發光原理
在通常情況下.氣體主要由不帶電的粒子組成,也就是說,一個單獨的氣體分子包括了相同數量的質子(帶正電)和電子(帶負電),帶負電荷的電子和帶正電荷的質子保持著完美的平衡,所以原子的凈電荷為零。而此時,原子處在最低的能級上,這種狀態稱為基態,基態是穩定態。
但是,原子里的電子受到外部作用力激發時,就會產生高速運動,而在運動過程中,這些電子會與原子發生碰撞。此類碰撞就可以使原子吸收外界能量,從而發生能級躍遷,這樣的話,原子便處在高于基態的激發態之上。
我們還需要了解到,原子在激發態停留的時間非常短,此時原子便可以在沒有外界作用的情況下輻射出光子,從而回到低激發態或基態,輻射出光子便是通常講的發光,這種發光主要是紫外光,我們是看不見的。
離子管發光原理
我們知道,等離子體顯示技術是以等離子管作為發光元件的。
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氣密性封接,而形成的一個放電空間,通常也稱作Cell。在這個放電空間內,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側面上,則涂有金屬氧化物導電薄膜作激勵電極,當向電極上加入電壓時,每個等離子管中的放電空間內都會產生一個電場。在電場作用下,氖、氬等氣體內部的電子就會很容易脫離原子或分子的束縛,形成帶正、負電粒子的游離集合體,也就是通常講的特殊的“電漿狀態”,我們一般稱之為等離子體。
在產生的等離子體中,很多粒子都有很高的自由度,可以產生無數次的碰撞。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都會產生碰撞并作用,從而使得等離子體發生著不斷的游離、激發、弛豫及結合等動作。于是,在這些原子處在激發態時,就可以自發地輻射出光子來釋放出能量,這便是等離子體在電場作用下的放電和發光的原理。
下面我們再來看所謂的等離子體發光顯示:
咱們知道,PDP采用了等離子管作為發光元件,通過在管子兩端的激勵電極上加入電壓,使放電空間內的混合惰性氣體電離成為電漿狀態,同時發生等離子體放電現象,而氣體等離子體放電就可以產生紫外線。
我們可以將等離子管看作是一個像素,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生各種灰度和色彩的圖像,為嘛呢?因為當紫外線激發涂有三原色熒光粉的熒光屏時,熒光屏就能發出紅、綠、藍等三原色可見光。而每一原色單元在實現256級灰度后,再進行混色,便能夠實現彩色顯示,這也就是我們說的等離子顯像原理。
僅僅從技術原理看,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,不會出現扭曲現象。于是,也就可以實現真正意義上的純平面。而且其顯示過程中沒有電子束運動,還不需要借助于電磁場,因此外界的電磁場也不會對其產生干擾,具有較好的環境適應性。
另外,PDP發光不需要背景光源,沒有視角和亮度均勻性問題,也就可以實現了較高的亮度和對比度,而三基色共用同一個等離子管的設計也使其避免了聚焦和匯聚問題,能使得顯示圖像變得非常清晰。