PDP遭遇阻击,突破可期
PDP早期发展及应用
等离子显示器(PDP)在1964年由美国伊利诺斯大学的两位教授发明,20世纪70年代初实现了25.4cm的512×512像素单色PDP的批量生产;1980年代中期,美国Photonics公司研制了152.4cm级的2048×2048像素单色PDP,但直到20世纪90年代才突破彩色化、亮度和寿命等关键技术,进入彩色实用化阶段。1993年日本富士通公司首次进行了53.3cm的640×480像素的彩色PDP生产,接着日本的三菱、松下、NEC、先锋和WHK等公司先后推出了各自研制的彩色PDP,其分辨率均达到了实用化阶段。富士通公司开发的139.7cm的55彩色PDP的分辨率达到了1920×1080像素,完全适合高清晰度电视的显示要求。近年来,韩国的LG、三星、现代,我国台湾的明基、中华映管等公司都已走出了研制开发阶段,建立了91.6cm级的中试生产线,美国Plasmaco、荷兰飞利浦和法国汤姆逊等公司都开发了各自的PDP产品,1998年飞利浦推出的106.7cm壁挂式PDP宽屏幕彩色电视机,其图像质量和伴音令人耳目一新。近年来,PDP等离子屏显示器发展迅速,具有很大的市场发展潜力,引起了全球各大厂商的特别关注。经过多年的发展,尤其是近五年,PDP的关键技术已基本突破。目前所面临的问题是如何降低成本,提高性能,并实现大批量生产。
松下、SONY、NEC、富士通等厂商纷纷开发了自己的PDP产品,现阶段主要用于PDP TV、飞机场、火车站、展示会场、企业研讨、学术会议、远程会议等公共场所的信息显示以及自动监视系统等。
PDP技术简介
PDP工作原理
PDP是由近百万个胞元(cell)组成的,每一个胞元是由三个分别涂有红、蓝、绿三原色荧光粉的放电槽构成。三色放电槽间由阻隔层隔开,以避免产生色彩混浊使显示不清,每个放电槽中还有一对电极装置,如图1所示。
图1 直接访问方式示例
其中,玻璃基板所使用钠玻璃材料,这和我们的普通窗户玻璃相同且价格便宜。PDP所使用的基板具有高应变点(拐点),所谓应变点是指玻璃本身并非均匀物质,且热传导方向不均匀,使得各方向的伸长与收缩不一致而产生变形,此时的温度称为应变点。在PDP的制造过程中,因为有500℃以上的加热制程,必须使用高应变点的基板。
透明电极(扫描电极)只有在AC型的PDP使用,所用的材料为ITO膜(铟锡合金氧化膜和二氧化锡膜),为了只让特定的胞元发光,电极分为横向电极与纵向电极,只有两个电极都通过电流的胞元才工作。
总线辅助电极位于透明电极的下方,以辅助透明电极引发放电并附有降低透明电极的高线电阻之任务。为了避免造成发光的阻碍、造成亮度降低的事情发生,在必要的电阻条件下总线尽可能的纤细,其宽度约50~200μm。
保护层成分为氧化镁,主要是防止电极的磨耗、产生放电电子、限制多余的放电电流、维持放电状态。
阻隔壁的材料为玻璃浆料,其目的是确保微小的放电空间和防止三色荧光粉的混合,其线宽在50mm之下,高度在150mm左右。阻隔壁的形状,在AC型为条状,在DC型为格子状,构造较为复杂。
荧光层的作用是获得可见光的发光及彩色化,所以一般将荧光体涂在阻隔壁与阻隔壁之间的平面及侧面上,不同的荧光体吸收紫外线后发出不同波长的色光。
可见,PDP发光原理和日光灯极为相似。在前后二片玻璃基板间注入惰性气体,通电施加电压使惰性气体解离(即等离子效应)而释放出紫外线光。紫外线光刺激荧光粉发出红、蓝、绿三原色的可见光,然后经由驱动器IC控制电极电压来调整等离子的强弱,使色彩变化。可见,一个等离子显示器可以说是数十万到数百万个红、蓝、绿荧光灯管所组成的集合体。
PDP的特点
PDP优点是:
1、纯平面显示、厚度薄、体积小、重量轻;
2、屏幕亮度均匀、不会因地磁影响出现色彩漂移、几何失真和噪音干扰;
3、色彩还原性好,灰度可超过256级、响应速度快、宽视角(可达到160度);
4、具有记忆特性,高亮度、高解析度、高对比度、大屏幕(目前已达103英寸);
5、多种音效、画效,可变色温、低环境光反射、无X射线辐射。
PDP缺点是:
1、承压能力差;
2、功耗大、光效低;
3、成本高、价格昂贵。
PDP的技术瓶颈
目前PDP主流产品停留在40~60英寸这个市场区间。尺寸愈大,电路材料成本愈高、驱动IC愈多;厂家虽然可以通过改良驱动IC,让一个驱动IC控制较多的电极装置,但相对来说,驱动IC将越来越复杂;驱动IC的质与量之间难以平衡的关系,限制了PDP往更大尺寸发展的可能性。此外,在目前的技术水平之下,尺寸愈大抽灌气过程将更加困难与耗时,制造的时间成本无法降低,因此在制程技术尚未获得突破前,PDP往更大
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