CRTLCDPDP三種顯示器件的工作原理及特點(diǎn)分析

1、 CRT、LCD、PDP三種顯示器件的工作原理及特點(diǎn)分析 摘 要顯示器又稱監(jiān)視器，是將一定的電子文件通過特定的傳輸設(shè)備顯示到屏幕上再反射到人眼的一種工具。是完成電光轉(zhuǎn)換并將各像素綜合成為圖像的作用最終把接受到的電視信號(hào)在熒光屏上重現(xiàn)出來。它的應(yīng)用也非常廣泛，大到衛(wèi)星監(jiān)測、小至看視頻，可以說在現(xiàn)代社會(huì)里，它的身影無處不在，其結(jié)構(gòu)一般為圓型底座加機(jī)身，隨著彩顯技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了一些其他形狀的顯示器，而且越來越明細(xì)，而且它們經(jīng)歷了從黑白到彩色，從球面到柱面再到平面直角，直至純平的發(fā)展。在這段加速度前進(jìn)的歷程中，顯示器的視覺效果在不斷得到提高，色彩、分辨率、畫質(zhì)、帶寬和刷新率等各項(xiàng)指標(biāo)均有大幅

2、度的提升。目前廣泛應(yīng)用的電視顯示器主要分以下幾種：CRT（陰極射線管）顯示器、LCD（液晶）顯示器、PDP（等離子）顯示器、LED（發(fā)光二極管）顯示器等新型的平板顯示器。本文重點(diǎn)分析了CRT、LCD、PDP顯示原理和特點(diǎn)，也對(duì)它們的基本構(gòu)造做了相應(yīng)的介紹。關(guān)鍵詞：CRT，LCD，PDP，特性分析 目 錄1 概 論12 陰極射線管（CRT）顯示器12.1 CRT顯像管的基本結(jié)構(gòu)22.2 CRT的工作原理42.3 CRT的特性52.4 CRT顯示器優(yōu)缺點(diǎn).63 液晶（LCD）顯示器73.1 LCD的物理特性73.2 LCD工作原理83.3 LCD顯示器優(yōu)缺點(diǎn).84 等離子（PDP）顯示器84.1

3、PDP的基本結(jié)構(gòu)94.2 PDP的工作原理94.3 PDP顯示器優(yōu)缺點(diǎn).10總 結(jié)11致 謝12參考文獻(xiàn)  131 概論液晶顯示器，或稱LCD（Liquid Crystal Display），為平面超薄的顯示設(shè)備，它由一定數(shù)量的彩色或黑白像素組成，放置于光源或者反射面前方。液晶顯示器功耗很低，因此倍受工程師青睞，適用于使用電池的電子設(shè)備。它的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點(diǎn)、線、面配合背部燈管構(gòu)成畫面。CRT顯示器是一種使用陰極射線管（Cathode Ray Tube）的顯示器，陰極射線管主要有五部分組成：電子槍（Electron Gun），偏轉(zhuǎn)線圈（Deflection coil

4、s），蔭罩(Shadow mask)，高壓石墨電極和熒光粉涂層(Phosphor)及玻璃外殼。它是目前應(yīng)用最廣泛的顯示器之一，CRT純平顯示器具有可視角度大、無壞點(diǎn)、色彩還原度高、色度均勻、可調(diào)節(jié)的多分辨率模式、響應(yīng)時(shí)間極短等LCD顯示器難以超過的優(yōu)點(diǎn)，而且現(xiàn)在的CRT顯示器價(jià)格要比LCD顯示器便宜不少。陰極射線顯像管顯示器(CRT)過去使用情境偏重于文字處理，顯示器的亮度如果過大，在高解析度下，字體往往會(huì)發(fā)虛，然而隨著顯示器在網(wǎng)絡(luò)及多媒體上的普及應(yīng)用，單一亮度的使用情境，已經(jīng)無法滿足消費(fèi)者的需求。顯示器必須滿足電腦及其他數(shù)字產(chǎn)品所提供的各項(xiàng)功能輸出。顯示器的發(fā)展已經(jīng)由參數(shù)競爭延伸到功能的競爭

5、，感官娛樂享受的體驗(yàn)需求逐步引導(dǎo)市場。 等離子顯示器（PDP)從上世紀(jì)90年代開始進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)以來，其性能指標(biāo)、良品率等不斷提高，而價(jià)格卻不斷下降。特別是2005年以來，其性價(jià)比進(jìn)一步提高，從前期以商用為主轉(zhuǎn)變成以家用為主。其特點(diǎn)是厚度極薄，分辨率佳。從工作原理上講，等離子體技術(shù)同其它顯示方式相比存在明顯的差別，在結(jié)構(gòu)和組成方面領(lǐng)先一步。其工作原理類似普通日光燈和電視彩色圖像，由各個(gè)獨(dú)立的熒光粉像素發(fā)光組合而成，因此圖像鮮艷、明亮、干凈而清晰。2 陰極射線管（CRT）顯示器CRT顯示器是一種使用陰極射線管（Cathode Ray Tube）的顯示器，在大約2005年以前，電腦基本上都是使用這

6、種顯示器。陰極射線管主要有五部分組成：電子槍（Electron Gun），偏轉(zhuǎn)線圈（Deflection coils），蔭罩(Shadow mask)，熒光粉層(Phosphor)及玻璃外殼。它是目前應(yīng)用最廣泛的顯示器之一，CRT純平顯示器具有可視角度大、無壞點(diǎn)、色彩還原度高、色度均勻、可調(diào)節(jié)的多分辨率模式、響應(yīng)時(shí)間極短等LCD顯示器難以超過的優(yōu)點(diǎn)，最重要的是在CRT和LCD共存的年代，CRT顯示器價(jià)格要比LCD顯示器便宜不少。2.1 CRT顯像管的基本結(jié)構(gòu)顯像管是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)的器件，它能實(shí)時(shí)地將計(jì)算機(jī)工作情況和結(jié)果以光的形式顯示在熒光屏上，具有監(jiān)視和顯示的作用，國外通常叫監(jiān)視器（即P

7、C、信號(hào)、信號(hào)處理、電路、控制、場掃描形成電路、行掃描形成電路、視放處、理回路、R、PC 、G、B、供電、回路、市電、90-260V、陰極射線管CRT）。國內(nèi)通常叫顯示器。顯像管由玻璃制成，它由電子槍、玻殼、熒光屏和管腳四部分組成。下面分別加以敘述。圖1 CRT顯像管結(jié)構(gòu)圖A、電子槍電子槍由燈絲、陰極、柵極、加速極、聚焦極和陽極組成。顯示器的中心處就是電子槍，位于CRT的最底端，是顯像管中極為重要的組成部分。從本質(zhì)上講，電子槍不過是體積更大、功率更大的二極管。電子槍電子束的發(fā)射、調(diào)制、加速、聚焦均由電子槍來承擔(dān)。所以，電子槍是顯像管的心臟。顯示管用電子槍屬于弱流電子槍，由圓筒、圓帽和原片等旋轉(zhuǎn)

8、對(duì)稱的金屬電極同軸排列、裝配和固定而成，一般分雙電位電子槍(BPF)和單電位電子槍(UPF)。B、玻殼 顯像管的屏玻璃、錐體和管頸組成，里面抽成真空。錐體部分內(nèi)、外壁均涂了一層石墨導(dǎo)電層，內(nèi)壁涂層接陽極，外壁用彈簧接上金屬屏蔽導(dǎo)線接顯示器地線（底板），兩導(dǎo)電層之間構(gòu)成數(shù)百微法拉的大電容，作為陽極高壓過濾之用。玻璃外殼包括管頸、管錐體和屏面玻璃三部分。在里面抽成真空的顯像管玻璃外殼管錐體部分的內(nèi)外壁上分別涂有石墨導(dǎo)電層，內(nèi)壁涂層接陽極外壁，用彈簧接上金屬屏蔽，導(dǎo)線接顯示器地線底板，兩導(dǎo)電層之間從而形成一個(gè)以玻璃為介質(zhì)、以內(nèi)外壁石墨層為兩個(gè)極片的電容器(電容量約為6001200 pF)。這個(gè)電容器

9、可作為第二、四高壓陽極的濾波電容，因而在高壓供電電路中不必另接高壓濾波電容。在管錐體部分裝有高壓嘴，它與顯像管的內(nèi)部高壓陽極相連，作為高壓供電端。內(nèi)壁石墨層與高壓陽極相連，形成一個(gè)等電位空間，以保證電子束流進(jìn)入管錐體空間后能高速徑直地飛向熒光屏，不會(huì)產(chǎn)生雜亂的偏離或散焦。C、熒光屏熒光屏是實(shí)現(xiàn)顯像管電光轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部位之一，要求發(fā)光亮度和發(fā)光效率足夠高，發(fā)光光譜適合人眼觀察，圖像分辨率高、傳遞效果好，余輝時(shí)間適當(dāng)，機(jī)械、化學(xué)、熱穩(wěn)定性好，壽命長。熒光屏由屏面玻璃、涂覆在玻殼內(nèi)表面的熒光粉層和疊于熒光粉層上面的鋁膜共同組成。為了減少光暈和光反射影響對(duì)比度的下降，顯像管的管面采用煙灰色玻璃。顯像管熒

10、光屏玻璃內(nèi)壁涂一層熒光膜，受電子轟擊而發(fā)光。顯像管的發(fā)光顏色與熒光粉顏色有關(guān)，黑白顯像管的熒光粉一般用發(fā)黃光和發(fā)藍(lán)光的兩種熒光粉按一定比例混合制成；彩色熒光屏根據(jù)三基色原理則需要涂敷紅綠藍(lán)三種顏色的熒光粉。在熒光粉層表面蒸度一層0.10.5m的鋁膜，并使之與電子槍的陽極相連，電子束很容易通過，可以提高圖像顯示性能：加大了熒光粉的發(fā)射效率和熒光屏的亮度，還可遮擋后面的雜散光，增強(qiáng)了對(duì)比度。熒光粉受電子轟擊后受激而發(fā)光，在電子束停止轟擊后，其光亮的建立和衰減有一過程，通常把電子束停止轟擊后光亮并非立即消失的現(xiàn)象稱為熒光粉的余輝特性?？紤]到重現(xiàn)圖像的連續(xù)性，顯像管的熒光粉應(yīng)采用中短余輝熒光粉，即余輝

11、時(shí)間=520ms。屏幕的亮度取決于熒光粉的發(fā)光效率、余輝時(shí)間及電子束轟擊的功率。另外，熒光屏發(fā)光亮度還和陽極高壓有關(guān)，當(dāng)陽極高壓大于熄點(diǎn)電壓后，熒光屏發(fā)光亮度隨陽極高壓增加而呈指數(shù)增大，所以提高陽極電壓是提高亮度的有效方法之一。2. 2 CRT的工作原理CRT(陰極射線管)顯示器的核心部件是CRT顯像管，其工作原理和我們家中電視機(jī)的顯像管基本一樣，我們可以把它看作是一個(gè)圖像更加精細(xì)的電視機(jī)。CRT顯示終端主要由電子槍(Electron gun)、偏轉(zhuǎn)線圈(Deflection coils)、蔭罩(Shadow mask)、熒光粉層(phosphor)和玻璃外殼五部分組成。經(jīng)典的CRT顯像管使用

12、電子槍發(fā)射高速電子，經(jīng)過垂直和水平的偏轉(zhuǎn)線圈控制高速電子的偏轉(zhuǎn)角度，最后高速電子擊打屏幕上的磷光物質(zhì)使其發(fā)光，通過電壓來調(diào)節(jié)電子束的功率，就會(huì)在屏幕上形成明暗不同的光點(diǎn)形成各種圖案和文字。簡單的理解，CRT顯示終端的工作原理就是當(dāng)顯像管內(nèi)部的電子槍陰極發(fā)出的電子束，經(jīng)強(qiáng)度控制、聚焦和加速后變成細(xì)小的電子流，再經(jīng)過偏轉(zhuǎn)線圈的作用向正確目標(biāo)偏離，穿越蔭罩的小孔或柵欄，轟擊到熒光屏上的熒光粉。這時(shí)熒光粉被啟動(dòng)，就發(fā)出光線來。R、G、B三色熒光點(diǎn)被按不同比例強(qiáng)度的電子流點(diǎn)亮，就會(huì)產(chǎn)生各種色彩。電子槍(Electron gun)的工作原理是由燈絲加熱陰極，陰極發(fā)射電子，然后在加速極電場的作用下，經(jīng)聚焦極

13、聚成很細(xì)的電子束，在陽極高壓作用下，獲得巨大的能量，以極高的速度去轟擊熒光粉層。這些電子束轟擊的目標(biāo)就是熒光屏上的三原色。為此，電子槍發(fā)射的電子束不是一束，而是三束，它們分別受計(jì)算機(jī)顯卡R、 G、 B三個(gè)基色視頻信號(hào)電壓的控制，去轟擊各自的熒光粉單元。受到高速電子束的激發(fā)，這些熒光粉單元分別發(fā)出強(qiáng)弱不同的紅、綠、藍(lán)三種光。從而混合產(chǎn)生不同色彩的像素，大量的不同色彩的像素可以組成一張漂亮的畫面，而不斷變換的畫面就成為可動(dòng)的圖像。很顯然，像素越多，圖像越清晰、細(xì)膩，也就更逼真。偏轉(zhuǎn)線圈(Deflection coils)的作用就是幫助電子槍發(fā)射的三支電子束，以非常非?？斓乃俣葘?duì)所有的像素進(jìn)行掃描激

14、發(fā)。就可以使顯像管內(nèi)的電子束以一定的順序，周期性地轟擊每個(gè)像素，使每個(gè)像素都發(fā)光；而且只要這個(gè)周期足夠短，也就是說對(duì)某個(gè)像素而言電子束的轟擊頻率足夠高，我們就會(huì)看到一幅完整的圖像。有了掃描，就可以形成畫面。蔭罩(Shadow mask)的作用是保證三支電子束在掃描的過程中，準(zhǔn)確擊中每一個(gè)像素。蔭罩是厚度約為0.15mm的薄金屬障板，它上面有很多小孔或細(xì)槽，它們和同一組的熒光粉單元即像素相對(duì)應(yīng)。三支電子束經(jīng)過小孔或細(xì)槽后只能擊中同一像素中的對(duì)應(yīng)熒光粉單元，因此能夠保證彩色的純正和正確的會(huì)聚，所以我們才可以看到清晰的圖像。最后，場掃描的速度來決定畫面的連續(xù)感，場掃描越快，形成的單一圖像越多，畫面就

15、越流暢。而每秒鐘可以進(jìn)行多少次場掃描通常是衡量畫面質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，我們通常用幀頻或場頻(單位為Hz，赫茲)來表示，幀頻越大，圖像越有連續(xù)感。2.3 CRT的特性調(diào)制特性是顯像管的基本特性。調(diào)制作用是在電子槍內(nèi)部形成的，表現(xiàn)在屏幕上，電子槍可以看成一個(gè)多極管電子束，電流受調(diào)制柵極電壓對(duì)陰極的調(diào)制，使熒光粉受電子束轟擊功率的調(diào)制，發(fā)出的光就受到信號(hào)電壓的調(diào)制，稱為調(diào)制特性。顯像管電子槍的調(diào)制特性即代表了其電光逛轉(zhuǎn)換控制特性，其實(shí)質(zhì)上是指電子束電流ik與控制柵極、陰極間電壓Ugk的關(guān)系。根據(jù)實(shí)測，顯像管的調(diào)制特性曲線為指數(shù)曲線，一般如圖2所示。對(duì)圖2中的指數(shù)型曲線。圖2顯像管的調(diào)制特性圖3 圖像信號(hào)激勵(lì)

16、顯像管上式中指K為比例常數(shù)，指數(shù)值表示調(diào)制特性曲線的增長規(guī)律，是顯像管電光轉(zhuǎn)換特性的一個(gè)重要參數(shù)，稱為顯像管的值。越大，曲線越陡峭，信號(hào)電壓對(duì)電子束控制的靈敏度越高。圖3示出正常工作下，圖像信號(hào)電壓及電子槍產(chǎn)生出電子束電流ik的情況。由于顯像管的1，當(dāng)加入等電平差的階梯波信號(hào)時(shí)，ik的級(jí)差是逐漸增大的，即失真為亮擴(kuò)展、暗壓縮。通常，黑白顯像管的值約為2.2，彩色顯像管的值約為2.8。顯像管的聚焦性直接關(guān)系到圖像清晰度。電子束的直徑大于掃描行距，則相鄰兩行掃描發(fā)生重疊，兩行的亮度也就發(fā)生混淆。電子束的直徑等于0.5行距時(shí)，則光柵比較清楚。電子束直徑能接近行距，則光柵最清晰。電子束截面直徑是隨電子

17、束電流變化的，當(dāng)調(diào)制電壓大，時(shí)束電流就大。電子束電流直徑大，有時(shí)超過行距，便會(huì)使清晰度降低。屏幕亮度調(diào)的過亮?xí)r，圖像變得模糊，就是電子束電流太大造成的聚焦惡化而引起的。2.4 CRT顯示器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：高對(duì)比度、高響應(yīng)速度 、大尺寸 、使用壽命長 、色域?qū)?、顏色響?yīng)準(zhǔn)、非常適合出版、繪圖等應(yīng)用。 缺點(diǎn)：體積大、重量大 、某些CRT存在幾何畸變現(xiàn)象 、功耗較大 、運(yùn)作時(shí)會(huì)釋出少量X射線，有輻射、長時(shí)間使用令人眼部不適，容易造成近視 、含有鉛，丟棄后會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境 、易受外來磁場干擾而出現(xiàn)色斑 、假如長時(shí)間顯示同一畫面，該畫面會(huì)永久以殘影形式留在畫面。3 液晶（LCD）顯示器液晶產(chǎn)品其實(shí)對(duì)我們來說并

18、不陌生，我們常用的電子表、計(jì)算器都是屬于液晶產(chǎn)品。液晶（Liquid Crystal）字面意思是流動(dòng)的結(jié)晶物，化學(xué)定義為：某種加熱呈透明狀液態(tài)，冷卻呈結(jié)晶顆?；鞚峁腆w狀態(tài)的物質(zhì)，就稱為液晶。液晶顯示器(LCD)英文全稱為Liquid Crystal Display，它一種是采用了液晶控制透光度技術(shù)來實(shí)現(xiàn)色彩的顯示器。和CRT顯示器相比，LCD的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的。由于通過控制是否透光來控制亮和暗，當(dāng)色彩不變時(shí)，液晶也保持不變，這樣就無須考慮刷新率的問題。對(duì)于畫面穩(wěn)定、無閃爍感的液晶顯示器，刷新率不高但圖像也很穩(wěn)定。LCD顯示器還通過液晶控制透光度的技術(shù)原理讓底板整體發(fā)光，所以它做到了真正的完全平面

19、。一些高檔的數(shù)字LCD顯示器采用了數(shù)字方式傳輸數(shù)據(jù)、顯示圖像，這樣就不會(huì)產(chǎn)生由于顯卡造成的色彩偏差或損失。完全沒有輻射的優(yōu)點(diǎn)，即使長時(shí)間觀看LCD顯示器屏幕也不會(huì)對(duì)眼睛造成很大傷害。體積小、能耗低也是CRT顯示器無法比擬的，一般一臺(tái)15寸LCD顯示器的耗電量也就相當(dāng)于17寸純平CRT顯示器的三分之一。3.1 LCD 液晶的物理特性液晶是這樣一種有機(jī)化合物, 在常溫條件下，呈現(xiàn)出既有液體的流動(dòng)性，又有晶體的光學(xué)各向異性，因而稱為“液晶”.在電場、磁場、溫度、應(yīng)力等外部條件的影響下，其分子容易發(fā)生再排列，使液晶的各種光學(xué)性質(zhì)隨之發(fā)生變化，液晶這種各向異性及其分子排列易受外加電場、磁場的控制.正是利

20、用這一液晶的物理基礎(chǔ),即液晶的“電光效應(yīng)”,實(shí)現(xiàn)光被電信號(hào)調(diào)制，從而制成液晶顯示器件.在不同電流電場作用下，液晶分子會(huì)做規(guī)則旋轉(zhuǎn)90度排列，產(chǎn)生透光度的差別，如此在電源ON/OFF下產(chǎn)生明暗的區(qū)別，依此原理控制每個(gè)像素，便可構(gòu)成所需圖像. 液晶的物理特性是：當(dāng)通電時(shí)導(dǎo)通，排列變的有秩序，使光線容易通過；不通電時(shí)排列混亂，阻止光線通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。從技術(shù)上簡單地說，液晶面板包含了兩片相當(dāng)精致的無鈉玻璃素材，稱為Substrates，中間夾著一層液晶。當(dāng)光束通過這層液晶時(shí)，液晶本身會(huì)排排站立或扭轉(zhuǎn)呈不規(guī)則狀，因而阻隔或使光束順利通過。大多數(shù)液晶都屬于有機(jī)復(fù)合物，由長棒狀的分子

21、構(gòu)成。在自然狀態(tài)下，這些棒狀分子的長軸大致平行。將液晶倒入一個(gè)經(jīng)精良加工的開槽平面，液晶分子會(huì)順著槽排列，所以假如那些槽非常平行，則各分子也是完全平行的。3.2 LCD工作原理對(duì)于筆記本電腦或者桌面型的LCD顯示器需要采用的更加復(fù)雜的彩色顯示器而言，還要具備專門處理彩色顯示的色彩過濾層。通常，在彩色LCD面板中，每一個(gè)像素都是由三個(gè)液晶單元格構(gòu)成，其中每一個(gè)單元格前面都分別有紅色，綠色，或藍(lán)色的過濾器。這樣，通過不同單元格的光線就可以在屏幕上顯示出不同的顏色。 LCD克服了CRT體積龐大、耗電和閃爍的缺點(diǎn)，但也同時(shí)帶來了造價(jià)過高、視角不廣以及彩色顯示不理想等問題。CRT顯示可選擇一系列分辨率，

22、而且能按屏幕要求加以調(diào)整，但LCD屏只含有固定數(shù)量的液晶單元，只能在全屏幕使用一種分辨率顯示(每個(gè)單元就是一個(gè)像素)。 CRT通常有三個(gè)電子槍，射出的電子流必須精確聚集，否則就得不到清晰的圖像顯示。但LCD不存在聚焦問題，因?yàn)槊總€(gè)液晶單元都是單獨(dú)開關(guān)的。這正是同樣一幅圖在LCD屏幕上為什么如此清晰的原因。LCD也不必關(guān)心刷新頻率和閃爍，液晶單元要么開，要么關(guān)，所以在4060Hz這樣的低刷新頻率下顯示的圖像不會(huì)比75Hz下顯示的圖像更閃爍。不過，LCD屏的液晶單元會(huì)很容易出現(xiàn)瑕疵。對(duì)1024×768的屏幕來說，每個(gè)像素都由三個(gè)單元構(gòu)成，分別負(fù)責(zé)紅、綠和藍(lán)色的顯示一所以總共約需240萬個(gè)

23、單元(1024×768×3=2359296)。很難保證所有這些單元都完好無損。最有可能的是，其中一部分已經(jīng)短路(出現(xiàn)“亮點(diǎn)”)，或者斷路(出現(xiàn)“黑點(diǎn)”)。所以說，并不是如此高昂的顯示產(chǎn)品并不會(huì)出現(xiàn)瑕疵。3.3 LCD顯示器優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： LCD與CRT相比擬有工作電壓低、功耗小，用電比傳統(tǒng)CRT顯示器的耗電量少70%，散熱小、沒有絲毫輻射、對(duì)人體健康無損害、完全平面、能精確還原圖像、無失真、可視面積大、款式新穎多樣、能大量節(jié)省空間、抗干擾能力強(qiáng)、顯示字符銳利、畫面穩(wěn)定不閃爍、屏幕調(diào)節(jié)方便。缺點(diǎn)：顯示色域不夠?qū)挘伾噩F(xiàn)不夠逼真，早期產(chǎn)品可視角度不夠廣 響應(yīng)速度偏低，玩游戲或播

24、放影片時(shí)或出現(xiàn)殘影 假如長時(shí)間顯示同一畫面，該畫面會(huì)永久以殘影形式留在畫面。 長時(shí)間使用可能會(huì)產(chǎn)生了亮點(diǎn)、暗點(diǎn)、壞點(diǎn)，長時(shí)間使用壽命不及CRT 4 PDP顯示器等離子顯示屏，即Plasma Display Panel簡稱PDP。是繼陰極射線管(CRT)和液晶屏(LCD)之后的一種新穎直視式圖像顯示器件。等離子體顯示器以出眾的圖像效果、獨(dú)特的數(shù)字信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)方式而成為優(yōu)秀的視頻顯示設(shè)備和高清晰的電腦顯示器，它將是高清晰度數(shù)字電視的最佳顯示屏幕。4.1 PDP的基本結(jié)構(gòu)對(duì)于具有VGA顯示水平的等離子顯示器，其前玻璃板上分別有480行掃描和維持透明電極，后玻璃板表面里有2556（852×3

25、）行數(shù)據(jù)電極，這些電極直接與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路板相連。根據(jù)顯示水平的不同，電極數(shù)會(huì)有變化。 在后玻璃板上，制作有數(shù)據(jù)電極，其上覆蓋一層電介質(zhì)。紅、綠、藍(lán)彩色熒光粉分別排列在不同的數(shù)據(jù)電極上，不同熒光粉之間用障壁相間。早期等離子顯示器器件的三種熒光粉的寬度一致，由于紅、綠、藍(lán)三種熒光粉發(fā)光效率各不相同，三種色光混色產(chǎn)生的彩色范圍及亮度與CRT相比差別比較大。稱為“非對(duì)稱單元結(jié)構(gòu)”的專利技術(shù)根據(jù)三種熒光粉的發(fā)光效率，將熒光粉制作成非等寬，在彩色還原度和亮度方面比以前的產(chǎn)品有很大提高，屏幕峰值亮度可達(dá)到1000cd/m2以上，整機(jī)峰值亮度可達(dá)到400cd/m2以上（帶EMI濾光玻璃），對(duì)比度可達(dá)到1000

26、0:1（暗室，無外保護(hù)屏）。 在前玻璃板上，成對(duì)的制作有掃描和維持透明電極，其上覆蓋一層電介質(zhì)，MgO保護(hù)層覆蓋在電介質(zhì)上。前后玻璃板拼裝，封口，并充入低壓氣體，在兩玻璃板間放電。 以42英寸等離子顯示器為例，這一尺寸的等離子顯示器有1 226 880個(gè)像素點(diǎn)，子場驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 等離子顯示器的亮度控制通過改變等離子放電時(shí)間實(shí)現(xiàn)，即子場驅(qū)動(dòng)技術(shù)。一個(gè)子場包括初始化、寫入和維持三個(gè)階段。4.2 PDP的工作原理等離子顯示器（PDP）是一種利用氣體放電的顯示裝置，這種屏幕采用了等離子管作為發(fā)光元件。大量的等離子管排列在一起構(gòu)成整個(gè)全屏幕。每個(gè)等離子管作為一個(gè)像素，每個(gè)像素由三種不同顏色的發(fā)光體組成- 紅

27、、綠、藍(lán)。由這些像素的明暗和顏色組合變化產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，這與CRT的原理很相似。等離子管的中心元件就是等離子體，它是由自由流動(dòng)的離子(帶電的原子)和電子(帶負(fù)電的粒子)組成的氣體。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(gè)單獨(dú)的氣體分子包括了相同數(shù)量的質(zhì)子(原子核里帶正電荷的粒子)和電子，帶負(fù)電荷的電子和帶正電荷的質(zhì)子保持著完美的平衡，所以原子的凈電荷為零。如果利用加大電壓的方法把一些電子放入到氣體內(nèi)，那么它就會(huì)立刻產(chǎn)生變化，自由的電子與原子相撞，并使原子內(nèi)部的電子數(shù)目失衡，這就會(huì)使其帶正電荷，并產(chǎn)生了離子。在穩(wěn)定等離子體中如果有電流穿行其中，那么帶負(fù)電的粒子就會(huì)沖向那

28、些帶正電粒子的區(qū)域，而帶正電的粒子也會(huì)殺向那些帶負(fù)電粒子的區(qū)域。在這樣的運(yùn)動(dòng)中，雙方的粒子不斷地進(jìn)行著撞擊。這些撞擊激發(fā)了等離子體中的氣體原子，促使它們發(fā)出了光。這個(gè)工作原理很類似于普通日光燈。等離子顯示屏上每個(gè)等離子對(duì)應(yīng)的小室內(nèi)都充有氖、氙原子，當(dāng)它們被撞擊時(shí)便發(fā)出了光。一般來講，這些原子發(fā)出的光只是紫外線光，而紫外線光人眼是無法辨別的。但正是這些紫外線光，才激發(fā)了熒光粉，才產(chǎn)生了我們可見的光線。4.3 PDP顯示器優(yōu)缺點(diǎn)超大屏幕：傳統(tǒng)電視的屏幕最大尺寸只能做到40英寸，而PDP屏幕可以做到80英寸以上；超寬視角：PDP的視角超過160度，因此可以容納更多人同時(shí)觀看；純平面無失真：PDP完全

29、是純平面顯示，且各個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)都相同，因此不會(huì)出現(xiàn)顯像管電視常見的梯形失真、線性失真和枕形失真等幾何失真現(xiàn)象；不受電磁干擾：由于PDP本身沒有電磁結(jié)構(gòu)，因此不會(huì)受電磁的干擾，喇叭、高壓電、甚至磁場都不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生任何干擾，這樣就能夠獲得更穩(wěn)定的畫質(zhì)；亮度均勻：傳統(tǒng)CRT電視有熱暈問題（畫面正中與四角的亮度不均勻），而PDP的各像素都可獨(dú)立發(fā)光，且非常均勻，沒有亮區(qū)和暗區(qū)，不存在熱暈問題；綠色環(huán)保：PDP是通過等離子體放電（不是通過掃描）形成圖像的，因此畫面無大面積閃爍（還無電磁輻射），人們長時(shí)間觀看不會(huì)受到傷害，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品；圖像清晰、彩色鮮艷：PDP有較高的亮度（顯示的畫面更清晰、鮮艷）

30、和對(duì)比度（圖像就會(huì)越清晰）全數(shù)碼顯示：支持?jǐn)?shù)碼視頻接口（DVI），無需數(shù)模轉(zhuǎn)換即可顯示數(shù)字圖像信號(hào)，這樣可以減少轉(zhuǎn)換帶來的失真經(jīng)久耐用：世界各等離子顯示屏廠家均以10萬小時(shí)使用壽命為目標(biāo)開發(fā)顯示屏，通常估計(jì)，其實(shí)際壽命約在6萬小時(shí)左右，按每天觀看6小時(shí)計(jì)算，PDP的使用壽命在30年以上。 總 結(jié)通過對(duì)CRT、LCD、PDP三種顯示器件的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)分析，我們了解到PDP顯示器件在很多方面是具有優(yōu)勢的。在這一個(gè)星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是我學(xué)到了很多東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，唯有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正提高我們自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的很多的不足，自己知識(shí)的很多漏洞，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，看到了自己基礎(chǔ)知識(shí)還是不夠扎實(shí)