電漿顯示器(Plasma Display Panel),(簡稱電漿)已稱為電漿顯示屏,是一種平面顯示屏幕,光線由兩塊玻璃之間的離子,射向磷質而發出。放出的氣體並無水銀成份,而是使用惰性氣體氖及氙混合而成,這種氣體是無害氣體。
電漿顯示器甚為光亮(1000 lx 或以上),可顯示更多種顏色,也可製造出較大面積的顯示屏,最大對角可達200厘米 (80吋)。電漿顯示屏的對比度亦高,製造出全黑效果,對觀看電影尤其適合。顯示屏厚度只有6厘米(2吋半),連同其他電路板,厚度亦只有10厘米(4吋)。
PDP不同於其他傳統電視或液晶的顯示方式,電漿的發光原理是在真空玻璃管中注入惰性氣體或水銀氣體,利用加電壓方式,使氣體產生電漿效應,放出紫外線,激發三原色,紅藍綠RGB三原色的發光體不經由電子槍掃描或背光的明暗所產生的光,而是每個個體獨立發光的,產生不同三原色的可見光,並利用激發時間的長短來產生不同的亮度。電漿電視就是在電漿顯示器上裝上頻道選台器的機器。使用壽命約5~6萬個小時。會隨著使用的時間,亮度衰退。 PDP的發光體內是利用離化的惰性氣體的放電產生紫外線去個別激發RGB三種不同的螢光體而產生不同的RGB三原色的可見光,並利用激發時間的長短來產生不同的亮度。 由於它是每個個別獨立的發光體在同一時間(一張畫面的時間約1/30~1/60秒)一次點亮的,所以特別清晰鮮明。
歷史
電漿顯示屏於1964年由美國伊利諾大學兩位教授Donald L. Bitzer及H. Gene Slottow發明。原本只可顯示單色,通常是橙色或綠色。
1980年代個人電腦剛剛普及,電漿顯示器當時曾一度被拿來用作電腦螢幕。這是由於當時的液晶顯示發展仍未成熟,只能進行黑白顯示,對比低且液晶反應時間太長的原因所致。直到薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)被發明,電漿顯示器才漸漸被趕出電腦螢幕市場。
PDP基本工作原理
電漿螢幕的基本工作原理,跟CRT與日光燈有些像。基本上,電漿螢幕是由多個放電小空間所排列而成,每一個放電小空間稱為cell,而每一個cell是負責紅綠藍(RGB)三色當中的一色,因此我們所看到的多重色調的顏色,是由三個cell混合不同比例的原色而混成的,而這個混色的方式,跟液晶螢幕所用到的混色方式其實是相近的。
每一個cell的架構,是利用類似日光燈的工作原理。也就是您可以把它當成是體積相當小巧的紫外光日光燈,當中使用解離的氦(He)、氖(Ne)、氙(Xe)等種類的惰性混合氣體。當高壓電通過的時候,會釋放出電能,觸發cell當中的氣體,產生氣體放電,發出紫外光。
當cell受到高壓刺激產生紫外光之後,利用紫外光再去刺激塗佈玻璃上的紅、綠、藍色燐光質,進而產生所需要的紅光、綠光與藍光等三原色。透過控制不同的cell發出不同強度的紫外光,就可以產生亮度不一的三原色,進而組成各式各樣的顏色。
由於電漿螢幕是透過紫外光刺激燐光質發光,因此它跟CRT一樣,屬於自體發光,跟液晶螢幕的被動發光不同,因此它的發光亮度、顏色鮮豔度與螢幕反應速度,都跟CRT相近,所以您會發現,PDP的亮度動輒能夠超過700nits以上,而LCD卻要到後期產品才能達到500nits以上的亮度。
名稱辨析
一般常聽到電漿顯示器的英文名稱為 Plasma Display Panel (PDP)。而電漿電視則稱為Plasma TV。
PDP螢幕組成
電漿螢幕的面板主要由兩個部份所構成,一個是靠近使用者面的前板製程(Front Process),其中包括玻璃基板(Glass Substrate)、透明電極(Transparent Electrode)、Bus電極(Bus-Electrode)、透明誘電體層(Dielectric Layer)、MgO膜(MgO Thin Film)。
另外一個是後板製程(Rear Process),其中包括有螢光體層(Phosphor Layer)、隔牆(Barrier Rib)、下板透明誘電體層(Dielectric Layer)、定址電極(Address Electrode)、玻璃基板(Glass Substrate)。所以負責發光的磷光質並不是在靠近使用者的那一面,而是在比較內部的部份。
由於控制電路必須要夾在前板製程與後板製程當中,因此在面板的組合過程當中,需要將前後板準確對齊,並且與控制電路作好搭配,確保在發光上不會有問題。在這個步驟當中,您會發現,液晶面板需要有背光模組,但是PDP卻不需要,因為它是屬於自體發光。
單單只有面板也不夠,因為還要有高壓驅動電路,在搭配上功能不同的控制電路,才能夠達到螢幕的基本需求。如果您購買的是電漿電視的話,大多都會搭配專屬的電視盒,因為不管是影像輸入或者是Tuner,大多設計在電視盒當中,因此一臺完整的電漿電視,是包括電漿螢幕與電視盒。
優點
- PDP不需要在比較暗的環境去觀賞,且沒有視角問題,在任何環境燈光下,任何位置都可觀賞到最佳畫質。
- 面板尺寸大,厚度薄。
- PDP是由每個發光單體所構成的,所以特別清晰鮮明,不像CRT會有模糊不清、RGB三原色不集中、畫面歪扭及閃爍不定等令人視覺感官不舒服的問題。
- 電漿的電磁波輻射只有CRT電視的1/100至1/1000。
- 可以做成寬螢幕。
不同於液晶或投影式的發光原理,電漿顯示器的每個像素都能夠自己發光(主動性自發光),因此呈現較柔和的畫面,並且可到達170度左右的視角。除此之外,每個像素的反應時間短、色彩飽和度高、適合往大尺寸發展。電漿電視也是目前在整體畫質表現上非常接近並可超越映像管電視的新技術。此外,無輻射特性及不受外界磁性干擾特性,非常有利於家庭觀賞或劇院喇叭鄰近設置。像是Panasonic的「VIERA」系列已經推出了103吋電漿電視,PIONEER也推出超過NTSC標準色域約107%超高色飽和之「PURE VISION」電漿電視。
缺點
若是在明亮環境之中觀賞時,亮度對比略遜於液晶顯示器一籌。在長時間顯示靜止畫面的情況下,畫面切換時易生殘影。本身相當耗電,而且顯示時易生高熱,必須考慮散熱問題。由於材料與結構性限制,讓電漿顯示器不能往20吋以下的小尺寸發展,乃為市場競爭上的最大弱點。
根據以上缺點,日本三家電漿顯示器大廠:松下電器(松下PDP)、富士通日立PDP、先鋒電器(PIONEER PDP)已經花費多年持續改善。最顯著的為電力消耗方面,包含動靜影像的平均顯示時間內之電力消耗已經縮減到甚至比液晶顯示器還要低。這個改良技術乃是從發光特性為出發點,讓PDP顯示暗色時可以使用較小耗電功率;相反地,液晶顯示器卻還是使用同樣功率的背光模組來提供固定強度的光源,因此總耗電量將可能超過PDP。
選購PDP的五大基本原則
由於電漿電視相較於常見的電腦產品而言,單價算是比較高的,再加上大多都是家庭一起使用,鮮少是為個人自己購買,因此整理了五大電漿電視基本購買原則,方便購買之前能夠釐清相關問題。
●原則(一):評估確切環境深度
市面上的電漿電視大多以42吋與46吋居多,因此在購買之前,必須要評估家中環境,尤其是客廳縱深問題。一般的建議是,觀看電視畫面的最近距離,是電視尺寸的4∼6倍,也就是說,如果買的是42吋電漿電視,觀看的最近距離要達130吋,也就是約3.3公尺,更大尺寸就以此類推。
●原則(二):選購高解析度面板
市面上的電漿電視依照解析度不同,有標準解析度與高解析度(HD)兩種。標準解析度為852×480,對於目前常見的480i或者是480p的電視訊號而言,應當夠用。但是對於未來即將到高解析度的720p與1080i,不是很夠用。除此之外,由於電腦常用的最低解析度為1024×768,雖然透過影像處理晶片的運作,非HD面板也能夠顯示,但是文字的清晰度不夠,卻是讓使用者所不習慣的。所以,如果想要搭配電腦來使用,最好選購高解析度(HD)的面板。
●原則(三):看過實機現場展示
由於電漿電視是家庭使用的,因此在選購之前,最好到各大家電賣場看看實機展示,因為不管是造型、畫面色調、亮度狀況與操作介面,都是要看到實機才會有感覺,單單只是透過型錄的解釋,其實是不夠的。如果可以的話,最好全家帶去家電賣場觀看實機,當大部分的家庭成員都能接受時,買回家就比較不會有問題。
●原則(四):使用熟悉影片測試
選購電視類的產品,除了規格之外,顏色的調性也是很重要的一環,由於各家賣場展示條件都有所不同,因此如可允許可攜帶熟悉的DVD影片,到賣場去實際播放。看看想要買的電漿電視,它的顏色調性、畫面反應與明暗處表現,是否符合的需求。
●原則(五):確認產品保固條件
不管想要買哪一廠牌電漿電視,售後服務是很重要的,尤其是壞點的保固,更是需要事先評估好的基本要求,因為最容易發生交易糾紛的,大多都是在亮暗點的保固上出差錯。除此之外,由於電漿電視體積並不小,再加上不易搬運,因此最好能夠到府收送,會比要求使用者自己載到維修中心要方便多了。
參考
外部連結
- PIONEER PureVision Official Site
- Panasonic VIERA Official Site
- DIGITIMES
- Howstuffworks
- Plasma Television: The Plasma Technology Explained
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