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全数字化特性有望助等离子电视翻盘 |
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| http://cn.newmaker.com
7/14/2006 9:42:00 AM
佳工机电网
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从2005年开始，液晶电视显示出比等离子电视更为强劲的发展势头。同时今年3月30日信息产业部发布数字电视接收设备的25项标准以后，等离子更是遭遇高清尴尬。
其实，在数字电视整体平移的大趋势下，等离子电视在传输过程中不需要经过数字和模拟变换，就可实现全程数字化，这一特性将使等离子电视有了翻盘的可能。
发光原理优势明显
相对液晶电视，等离子电视由于自发光特性而优势明显。
1.等离子电视机和CRT电视机一样，采用R、G、B荧光粉自发光原理，因此它具有CRT在对比度高、彩色还原特性好、显示逼真的图像和优良的画质等优点。
2.等离子电视机是以像素显示图像的固有分辨力显示器件，并以寻址方式显示图像，称为平板电视机。和液晶相同，具有平板电视机的轻、薄、图像无闪烁等方面的优点。
3.在目前的显示器件中，唯有等离子和DLP可以实现全数字化，在信号传输和显示中是不需要D/A变换的显示器件，它具有数字电视显示方面的优点，又称等离子是一种数字的CRT。因此等离子在数字电视显示方面具有较大的发展空间和应用前景。
可实现全数字传输
42英寸以上大屏领域是等离子电视的主要阵地，其技术、价格优势是液晶电视短期内难以超越的。此外，由于等离子实现了全数字传输，其在数字电视整体平移的大趋势下，竞争优势进一步凸显。
1.等离子电视机比较容易实现大屏幕和超大屏幕，如果把36～80英寸称为大屏幕，80英寸以上为超大屏幕，则等离子很容易实现，适应于数字电视HDTV的要求；虽然液晶目前已做到65英寸或更大，但成品率低，目前价格比等离子昂贵。
2.等离子不像液晶采用背光源，而是和CRT一样采用R、G、B三色荧光粉自发光，具有以下特点：
亮度虽没有液晶高，但随平均图像电平(APL)的变化而变化，APL高时显示图像亮，APL低时显示图像较暗，因此对比度高，图像层次感强，清晰度高，显示图像鲜艳、明亮、柔和、自然。
色域覆盖率大，彩色还原特性好，显示图像颜色鲜艳、饱和度强。全屏亮度均匀性好。
3.可视角
在平板电视机中具有最宽的可视角，可达160°以上，也就是说，观众在不同的位置，看到图像的亮度、对比度和色度基本上变化不大，与CRT相当，远大于液晶电视机。
4.响应时间短，运动图像拖尾时间短，优于液晶电视机。因此动态清晰度高，适合于观看视频和高速运动图像，基本上和CRT电视机相当。
5.在CRT、液晶、等离子的直视型电视机中，唯有等离子电视机可以实现全数字化，即端到端的传输过程中，都是数字信号处理，不经过D/A变换，不会产生数字信号的失真和图像信息的丢失而使图像质量下降；而CRT、液晶显示的图像的灰度级都是通过模拟电压来控制的，因此必须对传输的数字信号进行D/A变换，这样会造成信息的丢失而导致图像质量的退化。因此等离子电视机作为数字电视显示终端有广阔的应用前景。
6.等离子电视机具有平板电视机的优点
平、薄、体积轻，可适用于壁挂方式。
采用逐行寻址和高场频显示，图像无行间和大面积闪烁。
光栅无几何失真，屏幕中心的清晰度与边缘相同，全屏色纯好。
光栅位置、倾斜不受地磁影响；
防爆、防辐射、安全性好。
7.制造工艺
等离子是典型的厚膜制造工艺，制造工艺相对简单，成品率高，大屏幕成本低。
8.消耗功率
在高亮度的图像或全白场信号时，等离子消耗的功率比较大；但显示普通亮度的图像时，如在平均图像电平为40%～50%，则液晶和等离子消耗功率相差不大，平均图像电平为30%以下，则等离子消耗功率还低于液晶。因等离子消耗功率随显示图像的平均图像电平(APL)的变化而变化，当APL低时，也就是画面暗时消耗功率小；而液晶不管画面明暗，基本上是一样的。据有关资料提供的实验数据表明：用同样37英寸的等离子和液晶电视机观看《指环王》影片时，等离子消耗电力为159W，液晶消耗电力为280W。
依旧存在诸多不足
虽然等离子电视具有大屏、自发光等优势，但是从其竞争者液晶技术来看，其尚有不少需要改善的地方。
1.目前市场上的等离子电视机的尺寸都在37英寸以上，我国市场等离子电视机在42英寸以上，因像素尺寸不能做得太小，实现中小尺寸(32英寸以下)的电视机比较困难，劣于CRT和液晶。
2.因采用R、G、B荧光粉自发光，又以固定像素寻址方式显示图像，长时间显示高亮度、高对比度的静止图像时，容易产生残留影像，甚至产生灼伤屏幕现象。但在观看电视时，在不影响正常收看的情况下，尽可能降低电视机亮度和对比度；不要长时间观看同一画面的静止图像，要与运动图像组合使用，因运动图像时荧光材料老化比较均匀，因此可以避免和减少局部残留影像的发生。
3.等离子电视机的全数字化，也带来量化噪声、时间抖动噪声和空间噪声，在显示较暗图像时，这些噪声对图像干扰较明显。
4.固定像素寻址方式显示图像的平板电视机共同缺点：
像素效应
在近距离观看图像时，由于像素间的明显间距，可以看到像素颗粒。等离子比液晶较为明显。
伪像和虚假的图像轮廓
对于固定像素寻址方式显示图像的平板电视机，每个数字像素在显示屏上有一个唯一的数字地址，因此只有当图像或信号源的像素格式与电视机固有的像素格式完全匹配时，有一个一对一的映射，在理论上，电视机可以产生与源图像完全匹配的图像。但在大多数情况是源图像的像素格式与电视机固有的像素格式不完全匹配。例如：我国HDTV的图像的像素格式为1920×1080，而电视机固有的像素格式是多种多样的，有852×480、1024×1024、1366×768等，当1920×1080的源图像加到其他像素格式的电视机上，就需要向上或向下进行变换，以达到和电视机的像素格式相匹配。为了实现对具有数字像素电视机的改变，源图像的像素格式必须进行变换。这样将会有周期的无规则性作为视觉伪像出现，分辨的图像细节越多，这些伪像越明显，图像清晰度受损失。无论是图像的像素格式上变换还是下变换，显示的图像的质量上总是低于源图像。
技术尚需进一步提升
为适应数字高清晰度电视发展的需要和面临着液晶的挑战，等离子技术及产品在今后还必须进行改进和提高。
1.等离子显示屏的物理分辨力
目前37～42英寸等离子电视机的物理分辨力一般为852×480、720×576、1280×720、1024×768、1024×1024等，基本上达不到我国数字电视HDTV的要求，即清晰度达不到720 TVL。但在测试中发现，物理分辨力为1024×768、1024×1024的等离子电视机垂直清晰度可达720 TVL以上，这些显示屏的像素形状为长方形，而1920×1080的像素形状为正方形，容易产生伪像。建议在水平方向增加像素数，并改变像素形状为正方形。从理论和测量的数据看，在驱动电路比较好的情况下，当水平方向上的像素数为1366时，则水平方向上的清晰度可达720TVL以上，当然这需要改变显示屏的结构和重新设计驱动电路。
2.提高等离子的发光效率和亮度、进一步降低消耗功率
和其他成像原理的电视机相比，目前等离子电视机的亮度是比较低的，显示屏越大，则亮度越低。造成亮度低的主要原因有：像素的开口率普遍较低，据提供的有关资料介绍，一般在30%～60%，影响亮度的提高。第二个原因是等离子的发光效率比较低。在等离子显示屏覆贴了防电磁辐射波EMI铜网摸以及防红外线(NIR)、橘黄调色(Ne-cut)、高增透(AR)的三合一功能膜，该膜将阻挡50%以上的光透过，发光效率目前做到1.8lm/W，因此等离子的亮度较低，如果增加亮度，就要增加消耗功率，而使寿命降低。
因此等离子生产企业都在努力提高发光效率，据报道，到2007年以后发光效率可提高到5lm/W，PDP的亮度将有大的提高，功率消耗也将降低，使用寿命也将会增加。提高发光效率将是PDP改进的又一核心问题之一。
3.改进提高驱动和处理数字信号电路，以减少伪像和降低各种噪声，提高和改善图像质量。
从以上分析可以看出PDP电视兼顾了CRT和平板电视的特点，它可以实现信号传输、处理到驱动显示全数字化，并可做到大屏幕和超大屏幕，满足数字电视HTTV的要求，因此PDP电视在数字电视中有广阔的应用前景。
(作者系中国电子科技集团公司第三研究所高级工程师）
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