西安电子科技大学《计算机图像显示技术》第9讲PDP等离子平板显示器

计算机图形显示技术主讲徐青西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室1第九讲PDP等离子平板显示器PDP结构和原理等离子平板显示器概述工作原理AC-PDP放电原理主要技术指标PDP优点和缺点PDP显示系统2PDP等离子平板显示器等离子显示器（PlasmaDisplayPanel，简写PDP）又称电泳（浆）显示器。PDP是采用了近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的新一代显示设备。3PDP等离子平板显示器等离子显示器产品因其独特的方型像素矩阵，气体放电显示原理，使其拥有物理性的完全平面显示效果，在显示面积的拓展性上大大优于CRT显示器，同时显示在色彩，刷新率上也要大大优于LCD液晶显示技术。可连接网络计算机、家庭剧院、有线电视及电视游戏机等多种应用。4PDP等离子平板显示器三星PDP松下PDP先锋

PDP日立PDP5PDP等离子平板显示器PDP结构等离子体显示器（plasmadisplaypanel）是利用等离子体放电发光进行显示的平面显示板，它可以看成是由数百万个微小荧光灯并排构成的。在两张薄玻璃板之间填充混合气体，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。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、节省空间等优点。PDP显示模块主要是由显示屏和显示电路两部分组成。6PDP等离子平板显示器PDP结构7PDP等离子平板显示器PDP结构PDP显示屏主要是由后玻璃衬底、下隔层、绝缘层、地址电极、荧光粉、隔栅、保护层、绝缘层、公共电极、扫描电极、维持电极和前玻璃衬底12部分组成。8PDP等离子平板显示器PDP显示屏构成9PDP等离子平板显示器PDP显示屏构成10PDP等离子平板显示器PDP的工作主要由两个基本过程组成：气体放电过程和荧光粉发光过程。它采用了等离子管作为发光元件，大量的等离子管排列在一起构成整个全屏幕。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cell（单元），而每一个cell是负责红绿蓝（R、G、B）三色当中的一色。11PDP等离子平板显示器工作原理12PDP等离子平板显示器工作原理等离子管的中心元件就是等离子体。所谓等离子体（plasma），是指正负电荷共存，处于电中性的放电气体的状态。在通常情况下，气体主要由不带电的粒子组成，也就是说，一个单独的气体分子包括了相同数量的质子（原子核里带正电荷的粒子）和电子，带负电荷的电子和带正电荷的质子保持着完美的平衡，所以原子的净电荷为零。13PDP等离子平板显示器工作原理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，基板间隔一定距离，四周经气密性封接形成一个个放电空间。放电空间内充入He（氦）+Ne（氖）+Xe（氙）等混合惰性气体作为工作媒质。在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。14PDP等离子平板显示器工作原理15PDP等离子平板显示器工作原理当向电极上加入电压，自由的电子与原子相撞，并使原子内部的电子数目失衡，这就使其带正电荷，并产生了离子。在稳定等离子体中如果有电流穿行其中，那么带负电的粒子就会冲向那些带正电粒子的区域，而带正电的粒子也会杀向那些带负电粒子的区域。在这样的运动中，双方的粒子不断地进行着撞击。这些撞击激发了等离子体中的气体原子。

16PDP等离子平板显示器工作原理放电空间内的混合气体便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，荧光屏发射出可见光，显现出图像。

当使用涂有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。17PDP等离子平板显示器18PDP等离子平板显示器工作原理19PDP等离子平板显示器工作原理例如：对绿色荧光粉进行照射后发出绿光。

20PDP等离子平板显示器工作原理等离子体显示器技术按其工作方式可分为电极与气体直接接触的直流型PDP和电极上覆盖介质层的交流型PDP两大类。目前研究开发的彩色PDP的类型主要有三种：单基板式（又称表面放电式）交流PDP、双式（又称对向放电式）交流PDP和脉冲存储直流PDP。

21PDP等离子平板显示器AC-PDP（单基板式交流PDP）放电原理

22PDP等离子平板显示器AC-PDP放电原理选址电极与显示电极的每一对X和Y电极相正交即为一个放电单元———显示单元

显示单元的维持放电是在其对应且为同一基板上X和Y透明电极间进行的，故称为表面放电式后基板的选址电极仅作显示的选址之用，该结构的主要特点是显示发光为反射式，可以大大提高像素的亮度。23PDP等离子平板显示器AC-PDP放电原理工作时在两组电极上施加交变的维持电压脉冲Vs。对被选显示单元用一书写脉冲Vw进行放电着火，并用Vs维持其着火状态，当该单元熄火时，可用擦除脉冲Ve停止该像素放电，并用Vs维持其熄火状态，这就是AC-PDP的固有存储特性

。24PDP等离子平板显示器AC-PDP放电原理——准备阶段25PDP等离子平板显示器AC-PDP放电原理——地址极放电状态26PDP等离子平板显示器AC-PDP放电原理——放电减弱状态27PDP等离子平板显示器AC-PDP放电原理——维持放电状态28PDP等离子平板显示器AC-PDP放电原理——回复状态29PDP等离子平板显示器PDP成像原理PDP的屏幕是由几十万个像素组成每个像素由R、G、B三个放电单元组当控制信号加到地址电极时，放电单元开始工作，像素开始发光，利用人眼的视觉特性在屏幕上形成完整的图像

30PDP等离子平板显示器PDP成像原理31PDP等离子平板显示器主要技术指标

屏幕尺寸指等离子屏幕对角线的长度，一般用英寸（1英寸=2.54cm）来表示，等离子产品在30～70英寸之间。在30英寸～70英寸之间，等离子显示器有着明显的优势，并将主导大屏幕显示器的发展趋势。

32PDP等离子平板显示器主要技术指标

屏幕宽高比是指屏幕画面纵向和横向的比例。

亮度

亮度是衡量等离子显示器发光强度的重要指标。等离子由于各个发光单元的结构完全相同，屏幕亮度非常均匀—没有亮区和暗区。33PDP等离子平板显示器主要技术指标

对比度：通常为3000：1是黑与白的比值，也就是从黑到白的渐变层次。对比度对视觉效果的影响非常关键，一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。在一些黑白反差较大的文本显示、CAD显示和黑白照片显示等方面，高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。相对而言，在色彩层次方面，高对比度对图像的影响并不明显。34PDP等离子平板显示器主要技术指标

对比度：通常为3000：1对比度对于动态视频显示效果影响要更大一些，由于动态图像中明暗转换比较快，对比度越高，人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。等离子的对比度普遍都达到1000：1以上，有部分产品高达10000：1以上，一般选购2000：1以上就可以满足大多数场合的需要。35PDP等离子平板显示器主要技术指标分辨率：

定义显示画面解析度的标准，由每帧画面的图素数定

。是指可以显示出的水平和垂直像素的数组，其值通常与若干显示方式相对应。分辨率为1366×768时，就是指在等离子屏幕的横向上划分了1366个像素点，竖向上划分了768个像素点。分辨率越高，则可接收分辨率的范围越大，则等离子的信号接收范围越广。36PDP等离子平板显示器主要技术指标色彩数：就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数。对屏幕上的每一个像素来说，256种颜色要用8位二进制数表示，即2的8次方，因此我们也把256色图形叫做8位图；如果每个像素的颜色用16位二进制数表示，我们就叫它16位图，它可以表达2的16次方即65536种颜色；还有24位彩色图，可以表达16,777,216种颜色。等离子一般都支持24位真彩色。

37PDP等离子平板显示器主要技术指标视角：也叫可视角度，所谓可视角度是指站在位于屏幕边某个角度时仍可清晰看见屏幕影像所构成的最大角度。可视角度都是左右水平对称的，但在上下垂直方向上可就不一定了，而且常常是上下可视角度要小于左右可视角度。等离子可视角度大多都为左右160度，视野开阔，能提供格外亮丽、均匀平滑的画面和前所未有更大观赏角度。38PDP等离子平板显示器主要技术指标带宽：带宽代表显示器显示能力的一个综合指标，指每秒钟所扫描的图素个数，即单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和，以MHz为单位。带宽越大表明显示控制能力越强，显示效果越佳。39PDP等离子平板显示器PDP优点——与CRT比较最明显的是大与薄的画面，由最初的6吋的厚度，缩减至现时只有3至4吋厚体积更小、重量更轻40PDP等离子平板显示器PDP优点——与CRT比较无Ｘ射线辐射由于ＰＤＰ各个发光单元的结构完全相同，因此不会出现显像管常见的图像的几何变形

ＰＤＰ屏幕亮度非常均匀——没有亮区和暗区；而传统显像管的亮度——屏幕中心总是比四周亮度要高一些

41PDP等离子平板显示器PDP优点——与CRT比较ＰＤＰ不会受磁场的影响，具有更好的环境适应能力

ＰＤＰ屏幕不存在聚焦的问题，无画面扭曲现象42PDP等离子平板显示器PDP优点——与CRT比较ＰＤＰ用超薄完全平面的玻璃板实现完全平面。单独呈色同时，构成色素（红、蓝、绿）以数字方式加以处理，呈现更加清晰自然的画面43PDP等离子平板显示器PDP优点——与LCD比较表面平直使大屏幕边角处的失真和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，使ＰＤＰ图像更加清晰，色彩更加鲜艳，效果更加理想，令传统电视叹为观止

44PDP等离子平板显示器PDP优点——与LCD比较对迅速变化的画面响应速度快色彩还原性好，灰度丰富，能提供格外亮丽、均匀平滑的画面

45PDP等离子平板显示器PDP优点——与LCD比较ＰＤＰ视野开阔，ＰＤＰ的视角高达１６０度，普通电视机在大于１６０度的地方观看时画面已严重失真，而液晶显示器视角只有４０度左右，更是无法与ＰＤＰ的效果比拟

46PDP等离子平板显示器PDP优点——与LCD比较ＰＤＰ显示亮度高，可以在明亮的环境之下欣赏大幅画面的视讯节目

ＰＤＰ平而薄的外型也使其优势更加明显

47PDP等离子平板显示器PDP缺点ＰＤＰ价格较高，不过这是与技术相关的，随着技术的进步，价格就会大幅下降它的屏幕较脆弱PDP比LCD分辨率较低，同时它的产品寿命也比LCD要短。虽然等离子