等离子电视原理与维修

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1、一、等离子电视概述 二、等离子电视发展史 三、等离子电视特点 四、等离子电视原理 五、创维等离子电视产品简介 六、创维等离子电视维修等离子电视原理与维修王土山一、等离子电视概述等离子体显示（Plasma Display Panel，简称PDP ）是利用气体放电原理实现的一种发光平板显示技术 ，故又称气体放电显示 GasDischarge Discharge Display。它属于冷阴极放电管，其利用加在阴极和 阳极间一定的电压，使气体产生辉光放电。单色PDP 通常直接利用气体放电发出的可见光来实现单色显示 ，其放电气体一般选择Ne或Ne-Ar混合气体。彩色PDP 则通过气体放电发射的真空紫外线

2、（Vacuum Ultraviolet,VUV)照射红、绿、蓝三基色荧光粉发光 来实现彩色显示，其放电气体一般选择含有Xe的混合 气体，如： Ne-Xe, He-Xe,He-Ne-Xel按工作方式不同，PDP技术可分为直流型等 离子体显示（DC-PDP）和交流型等离子体显 示（AC-PDP）两大类。而AC-PDP又根据电 极结构的不同，可分为对向放电型和表面放 电型两种（如下图），还有一种交直流混合 型PDP（AC/DC-PDP），它是通过阳极与 阴极间的直流来寻址，通过一对存储片电极 间的交流放电来提供存储性和获得高亮度。lDC-PDPl对向放电型AC-PDPl表面放电型AC-PDP二、等离

3、子电视发展历史1、AC-PDP发展历史2、DC-PDP发展历史lPDP起源于20世纪50年代初美国Burroughs公司制作的 数码显象管，但最具历史性的突破发生1964年美国伊 利诺斯（Illinois)大学的两位教授Bitzer和Slottow 发明出存储性的AC-PDP。基于这项发明的单色PDP在 此后十几年间不断发展，到80年代初曾成为占据主导 地位的大面积平板显示器件，主要应用于公众信息显 示板、手提计算机显示器，因与阴极射线管（CRT） 相比具有显示清晰、无闪烁、无畸变、无辐射、驱动 电压低、结构紧凑 、可靠性高、耐冲击、工作温度 范围宽,且适当加固即可以抗核辐射等优点，AC-PD

4、P 产品随即被美国军方定为军用显示的重点。l70年代初美国率先实现了10in512512线单色AC-PDP 产 品的批量生产，成为所有平板显示技术中最早实现批量生 产的技术。l70年代末日本富士通公司和美国IBM公司分别开发 了有MgO保护层的第二代单色AC-PDP产品使用寿命 达到1104 h。l80 年代初美国IBM公司采用集成驱动技术和标准 接口技术开发了第三代单色AC-PDP产品 ，使工作 寿命突破10104 h。之后，公司向大显示容量和 高分辨率方向发展，并实现了对角线达1m以上的 大面积显示产品。1986年美国就已经开发出了对 角线达1.5m显示容量为20482048线的大型单色

5、AC-PDP产品。l80年代后又相继推出了低功耗低成本灰度显示（256 级）的第四代单色AC-PDP 产品。l彩色AC-PDP 技术的研发工作始于70 年代中期，至 90年代初才有突破彩色化的亮度、寿命、驱动等关 键技术。1990年日本富士通公司开发出寻址与显示 分离的驱动技术（Address Display Separated,ADS)实现了多灰度彩色显示，其实现方 法简单、工作稳定、寻址电压低。1992年又开发出 条状障壁结构表面放电形AC-PDP，并采用此结构生 产出了世界上第一台21in彩色PDP，因其具有亮度和 光效高、制作工艺简单后来成为AC-PDP的主流制造 结构。l1995年日

6、本富士通公司又推出了42in(对角线 107cm)的彩色PDP，1997年日本的三菱、先锋、 NEC等公司和荷兰的Philips公司也开始了40in和 42in彩色AC-PDP产品的批量生产。 l90年代后期NEC在彩色AC-PDP结构中采用了彩色 滤光膜（Capsulated Color Filter ,CFF)l后来富士通公司为了实现高清晰度显示还开发出 了表面交替发光（Alternate Lighting of Surfaces,ALIS)的驱动方法，是PDP屏结构基本不 变的情况下，行的分辨率提高了1倍，亮度也有大 幅度提高，采用此技术富士通公司还造出了 1024X1024像素的高分辨

7、率的PDP。lDC-PDP技术于1968年由荷兰发明。70年代初美国发明了自扫 描式（SelfScan）的DC-PDP产品。但都因工艺复杂等原因未 能实现真正的批量生产。80年代初日本松下公司利用全丝网 印刷技术开发了结构简单的DC-PDP产品，并率先实现了批量 生产。80年代中各公司又开发了全集成化和标准接口的第二 代单色DC-PDP产品。1986年世界上第一台便携式计算机的显 示屏就是使用了10in级640 480线的单色DC-PDP，此时单 色DC-PDP 产品几乎占据所有便携式计算机市场，年产量达 100万只。80年代后日本开发了超薄型轻量化的第三代单色 DC-PDP产品。90年代初日

8、本又开发了无需充汞的第四代DC- PDP产品。彩色DC-PDP技术的研发开始于80年代初。80 年代 末日本NHK公司发明了脉冲存储式DC-PDP技术。90年代初突 破了彩色化的关键技术 。1993年NHK公司率先开发了40in彩 色DC-PDP 样品。1994年松下公司首先实现了字符式多色DC- PDP产品的批量生产，1995年又开始进行26in彩色DC-PDP产 品的批量生产。三、等离子电视特点lPDP作为主要的平板显示器件之一，与其它显示 器件相比，其特点如下：l1、薄、轻、大。l由于PDP放电单元的空间很小，前后基板间的间 隙通常小于200um，所以PDP屏的自身厚度不到 1cm。组成

9、等离子显示器后的厚度和重量主要由 显示屏和电子线路板决定，一般厚度不到12cm, 重量只有几十公斤，分别约为CRT的1/10和1/6。 PDP的显示面积可以做到很大，他不受原理限制 ，主要受限于制作设备和工艺技术，目前PDP屏 尺寸主要集中在对角线100-180cm(约40-70英寸）轻薄大屏幕2、具有高速响应特性PDP显示器以气体放电为其基本物理过程 ，其开、关速度极高，在微秒量级，因而 扫描的线数和像素几乎不受限制，特别适 合大屏幕高分辨率显示。同时由于具备高 速响应特性，可以高频高速地驱动PDP放 电单元，使得显示的图象可以在短的时间 内刷新，这对于显示速度很快的运动图象 是非常关键的。

10、3、可实现全彩色显示利用稀有混合放电产生的紫外线激励红 、绿、篮三基色荧光粉发光，并采用时 间调制（脉冲数调制）灰度技术，可以 达到256级灰度和1677万种颜色，能获 得与CRT同样宽的色域，具有良好的彩 色再现性。4、视角宽(可达160)由于彩色PDP放电单元结构上的特点， 观看显示屏时，在水平方向上与显示屏 垂直线呈 + 80的夹角范围内，PDP的亮 度无明显变化。因此，在所有的显示器 件中，只有PDP与CRT具有最宽的视角 ，而宽视角是大屏幕壁挂电视和高清晰 电视所必须具备的。超大视角5、伏安特性非线性强，具有很陡的阈 值特性由于气体放电的伏安特性具有很强的非 线性，因此PDP工作时，

11、非寻址单元几 乎不发光，因而对比度可以达到很高。 PDP的暗室对比度可以很容易地做到 400：1。如果在显示屏上再加一层彩色 滤光膜，其对比度可进一步提高。 6、具有存储功能AC-PDP屏本身具有存储特性，而DC- PDP采用脉冲驱动方式也具有存储功能 ，因此它们都可以工作在存储方式，从 而使扫描线数达1000线以上时也不会使 显示屏亮度显著下降，容易实现大屏幕 和高亮度。7、无图象畸变，不受磁场干扰CRT显像管用一高能电子束轰击荧光粉发光，会产生 有害的辐射，因采用电磁场对电子束进行偏转和聚焦 ，因此在屏的边角处存在聚焦不良的现象，使图象产 生畸变，而且显示的图象也容易受外界磁场影响。而 P

12、DP靠一个个精细制作的放电单元的发光来显示图象 ，因为全屏各处单元大小一致，所以不会产生图象畸 变，并且图象不受外界磁场影响。绝好的亮度均匀性 绝无图象几何畸变不受地磁场影响 绝无色纯不良问题8、应用的环境范围宽结构整体性好，抗震能力强，可在很宽 的温度和湿度范围内及在有电磁干扰、 冲击等恶劣环境条件下工作，所以在军 事上有重要应用。9、工作于全数字化模式由于采用数字技术驱动控制PDP，提高 了彩色图象的稳定性，满足数字化电视 、高清晰度电视、多媒体终端的需要。10、具有长寿命通过使用耐离子溅射的电极材料、介质保护 模材料和长寿命的荧光粉，使PDP具有长寿命 。目前，单色和彩色PDP的寿命分别

13、可达10万 小时和3万小时.彩色PDP作为大屏幕壁挂电视、HDTV和多媒 体显示器的优势很明显，当然彩色PDP也存在 着发光效率不高、驱动电压过高、功耗过大 的问题，并且由于放电电流较大且驱动电压 的脉冲频率较高，因此彩色AC-PDP会产生较 强的电磁干扰（Electromagnetic Interference)四、等离子电视原理l1、等离子屏发光原理l2、等离子屏的结构原理l3、等离子技术用语彩色等离子显示屏（Plasma Display Panel 简称 PDP），是在一定电场作用下，利用惰性气体放电 产生的真空紫外线转而激发光（VUV）致三基色荧 光粉而间接发射可见光来实现彩色显示的一

14、种平 板显示器件。利用一定数量的前基板电极和与之 垂直的一定数量的后基板电极正交，形成几百万 个显示单元，然后利用驱动电路控制放电单元的 位置和放电时间的长短，从而实现彩色图象显示 。单色PDP是利用气体产生放电（形成等离子体）而 直接发射可见光来实现显示的，其显示色一般为 放电气体的特征色，如橙色。 气体气体 放电放电 发光发光真空紫真空紫外线外线 （VUVVUV）荧荧 光光 粉粉可可 见见 光光l彩色等离子显示器单元显示原理图单色PDP中放电气体常用Ne-Ar混合气体。产生放电 时，气体内部最主要的反应是Ne原子的电离反应 。由于受外部条件或引火单元激发，气体内部已 存少量的带电粒子，其中

15、电子被极间电场加速并 达到一定动能时碰到Ne原子，使其电离导致自由 电子增值，如此继续形成电离雪崩效应。在Ne气 体中加入极少量Ar气体只是利用Ne 和Ar之间的 一种电离反应来提高混合气体的电离截面，以加 速电离雪崩。伴随这种气体电离雪崩过程，电子 加速后与Ne原子碰撞也会使Ne被激发至更高能级 但又不稳定的激发态Ne。这种激发态（10-8S）的 跃迁就产生显示所需的发光，辐射峰值波长为 585.2nm，所以单色的显示色一般为Ne气体的特 征色，即橙红色。对彩色PDP而言，常用的放电气体为Ne- Xe 或He-Xe混合气体。其放电过程与上 面所述的Ne、Ar混合气体相似，只是在 伴随气体的电

16、离雪崩过程中，电子被加 速后也会与Xe离子碰撞形成Xe的激发态 Xe。这种激发态最终跃迁至Xe的基态时 ，也就产生了147nm波长的真空紫外线 ，用此激发荧光粉产生出三基色可见光 ，即可以进行彩色显示。GGB BR R显示电极显示电极( (ITOITO) )汇流电极汇流电极 ( (BusBus) )前基板玻璃前基板玻璃介质层介质层保护膜保护膜( (MgOMgO) )荧光粉荧光粉障壁障壁介质层介质层后基板玻璃后基板玻璃寻址电极寻址电极l等离子显示屏是由前后两片玻璃基板组成。前基板 是由玻璃基层、透明电极（显示电极、Y电极）、 辅助电极（汇流电极、维持电极）、诱电体层（介 质层）和氧化镁保护层构成，并且在电极上覆盖透 明介电层（Dielectric Layer）及防止离子撞击介 电层的MgO层;后板玻璃上有Data电极（寻址电极） 、介电层及长条状的障壁（BarrierRib）并且在中 间障壁内侧依序涂布红色、绿色、蓝色的荧光体， 在组合之后分别注入氙(xe)、氖(ne)、氩（Ar）等 气体即构成等离子面板。l选址电极与显示 电极