等離子電視前世今身

2009年2月12日，當(dāng)廣大中國消費(fèi)者還沒有從農(nóng)歷新年的喜慶氣氛中緩解過來的時(shí)候，一個(gè)驚人的消息卻在整個(gè)平板顯示產(chǎn)業(yè)中蔓延：著名的消費(fèi)電子廠商，擁有全球最高端等離子技術(shù)和最好產(chǎn)品的日本先鋒電子剛剛發(fā)表了一份官方聲明：先鋒將在1年左右的時(shí)間內(nèi)徹底退出等離子及平板顯示產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售領(lǐng)域。雖然先鋒僅僅是放棄等離子事業(yè)，雖然先鋒的退出和北電、雷曼兄弟等大企業(yè)的破產(chǎn)無法相提并論、雖然忍受著金融風(fēng)暴的人們并沒有產(chǎn)生過分激烈的反映，但是先鋒退出這件事對等離子行業(yè)產(chǎn)生的震動，并不亞于其他任何一家大企業(yè)的倒閉。

如果從全球等離子電視的市場占有率來看，僅僅占據(jù)6%左右的先鋒似乎不應(yīng)該對這個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生如此之大的震動。但是從另一個(gè)層面上看，先鋒和另一家日系企業(yè)——松下，共同構(gòu)筑了等離子的力量基礎(chǔ)和精神靈魂。松下的等離子占據(jù)了整個(gè)行業(yè)30-40%的份額，有著業(yè)界最大的生產(chǎn)規(guī)模，在無形中已經(jīng)樹立了等離子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍者的位置；而先鋒則擁有最尖端的產(chǎn)品和領(lǐng)先同業(yè)1-2代的技術(shù)，也是等離子產(chǎn)業(yè)的未來縮照。因此可說，先鋒徹底放棄等離子事業(yè)，不僅是自身的一次潰敗，也是對整個(gè)產(chǎn)業(yè)的一次重創(chuàng)。

其實(shí)就在先鋒宣布放棄等離子業(yè)務(wù)的同時(shí)，美國另一家平板巨頭VIZIO公司也幾乎同時(shí)宣布，將放棄等離子產(chǎn)品線，轉(zhuǎn)而投向液晶陣營，只是VIZIO的重點(diǎn)在美國市場，在產(chǎn)業(yè)內(nèi)的影響力無法和先鋒相提并論罷了。這兩家公司幾乎在同一時(shí)刻的同一種行為，似乎并不僅僅是巧合那么簡單，其背后更是折射出了等離子產(chǎn)業(yè)面臨的無奈和困境。

而對于廣大的國內(nèi)消費(fèi)者而言，一提起等離子電視這個(gè)名字，你的腦海中會產(chǎn)生什么樣的感覺？是落后、過時(shí)、耗電、高輻射，行將就木；還是高畫質(zhì)、無拖尾、生動的色彩？作為構(gòu)成當(dāng)今平板顯示產(chǎn)業(yè)的兩大主流成員之一的等離子，近年來的發(fā)展之路充滿了曲折，特別是在競爭激烈的市場環(huán)境下，關(guān)于等離子的種種負(fù)面?zhèn)髀劜粌H經(jīng)常不絕于耳；在網(wǎng)絡(luò)各大論壇上也經(jīng)常會出現(xiàn)關(guān)于等離子的論戰(zhàn)。這也讓很多民眾更難看清等離子的真實(shí)面目。

在撰寫此文之前，筆者就不曾一次的被人問到等離子電視到底能不能能買，到底存在哪些優(yōu)勢和劣勢。這也是萌生此文的原因之一。我們希望通過一篇詳細(xì)的文章，對等離子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)情況進(jìn)行詳細(xì)的回顧和展望，同時(shí)也為那些仍不太了解等離子的讀者帶去最終極的解答。

始于1927 等離子技術(shù)歷史回顧

作為在21世紀(jì)仍被廣泛使用的主流平板顯示技術(shù)之一，等離子技術(shù)其實(shí)已經(jīng)走過了80多年的歷程。全球第一臺等離子顯示設(shè)備誕生于1964年的美國。如果再往前追溯，美國家諾貝爾獎(jiǎng)得主，化學(xué)家Langmuir可謂是發(fā)現(xiàn)等離子這一物理現(xiàn)象的第一人。他用18世紀(jì)捷克醫(yī)學(xué)家Johannes Purkinje(1787-1869)發(fā)明的“PLASMA（中文譯：血漿）”一詞，來形容他在1927發(fā)現(xiàn)的離子化的氣體。而他發(fā)現(xiàn)等離子體也實(shí)屬巧合，因?yàn)長angmuir的本意是為了尋找一項(xiàng)可以讓燈絲工作壽命延長的技術(shù)。

Langmuir在無意中發(fā)現(xiàn)等離子體后，進(jìn)一步完善了對這種物理現(xiàn)象的研究。他發(fā)現(xiàn)如果對氣體持續(xù)加熱，使分子分解為原子并發(fā)生電離，就形成了由離子、電子和中性粒子組成的等離子氣體。而我們今天在物理學(xué)界的“Langmuir waves”定律就是以他的名字命名。

雖然Langmuir在無意中發(fā)現(xiàn)了等離子體，但其實(shí)在我們的自然界中，等離子體是一種早就客觀存在的物體。目前觀測到的宇宙物質(zhì)中，99%都是等離子體，只是分布的范圍很稀薄罷了。此外，像電焊時(shí)產(chǎn)生的高溫電弧，電弧燈中的電弧、火箭噴出的氣體、閃電、極光、太陽風(fēng)、星云等等都屬于廣義上的等離子體。
等離子體和普通氣體的最大區(qū)別就是它是一種電離氣體。由于存在帶負(fù)電的自由電子和帶正電的離子，有很高的電導(dǎo)率，和電磁場的耦合作用也極強(qiáng)。帶電粒子可以同電場耦合，帶電粒子流可以和磁場耦合。描述等離子體要用到電動力學(xué)，并因此發(fā)展起來一門叫做磁流體動力學(xué)的理論。

在Langmuir提出明確的理論基礎(chǔ)后，等離子技術(shù)在五大科學(xué)領(lǐng)域得到了進(jìn)一步發(fā)展。它們分別是：廣播、天體物理、核武器、太空技術(shù)和大功率激光武器領(lǐng)域。因此從某種意義上說，等離子顯示技術(shù)也是一種非常高端的科技。
 

現(xiàn)代等離子顯示的技術(shù)原理解析

在前文的等離子發(fā)展史的回顧中，我們已經(jīng)大致介紹了等離子的顯示原理。但是今天的等離子技術(shù)卻要比當(dāng)初復(fù)雜很多。

現(xiàn)在的等離子顯示設(shè)備實(shí)際上是由很過個(gè)”光點(diǎn)”所組成，這些光點(diǎn)的專業(yè)名稱叫做“cell”，也就是我們常說的“像素”。如果再往細(xì)看，每個(gè)像素又由3個(gè)cell組成，分別是可以發(fā)出“紅、率、藍(lán)”三種顏色光點(diǎn)。

每一個(gè)cell的架構(gòu)，是利用類似日光燈的工作原理。也就是您可以把它當(dāng)成是體積相當(dāng)小巧的紫外光日光燈管。當(dāng)中使用解離的氦（He）、氖（Ne）、氙（Xe）等種類的惰性混合氣體。當(dāng)在每個(gè)cell的電極上施以高壓電之后，封在兩層玻璃之間的氣體發(fā)生電離并產(chǎn)生紫外光，從而激勵(lì)管內(nèi)壁上的熒光粉，發(fā)出人眼可見的光線。由于熒光材料的不同，每個(gè)cell被制作成可以發(fā)出R/G/B三種不同的原色。這三個(gè)cell通過明暗和顏色變化組合，產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像。從這個(gè)過程看，等離子和CRT顯像管發(fā)光過程非常相似，只是和CRT中的電子槍轟擊熒光粉發(fā)光有些不同。

常見等離子面板的基本結(jié)構(gòu)解剖

等離子顯示器一般由三層玻璃板組成。第一層內(nèi)表面為涂有導(dǎo)電材料的垂直隔柵，中間層是氣室陣列，第三層內(nèi)表面為涂有導(dǎo)電材料的水平隔柵。要點(diǎn)亮某個(gè)地址的氣室，首先在相應(yīng)行上加較高的電壓，待該氣室被激發(fā)點(diǎn)亮后，可用低電壓維持氖氣室的亮度。關(guān)掉某個(gè)單元，只要將相應(yīng)的電壓降低。氣室開關(guān)的周期時(shí)間是15ms，通過改變控制電壓，可以使等離子板顯示不同灰度的圖形。

等離子屏幕的面板主要由兩個(gè)部份所構(gòu)成，一個(gè)是靠近使用者面的前板制程（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(gè)是后板制程（Rear Process），其中包括有螢光體層（Phosphor Layer）、隔墻（Barrier Rib）、下板透明誘電體層（Dielectric Layer）、尋址電極（Address Electrode）、玻璃基板（Glass Substrate）。所以負(fù)責(zé)發(fā)光的磷光質(zhì)并不是在靠近使用者的那一面，而是在比較內(nèi)部的部份。

目前一般的等離子顯示設(shè)備面板結(jié)構(gòu)都是如上圖所示。首先是前玻璃基板(front glass)和后玻璃基板(rearglass)，作為整體結(jié)構(gòu)的基板板，其厚度約為3 mm 左右的玻璃材質(zhì)。

當(dāng)然，這種只是一般像素結(jié)構(gòu)為長條的等離子面板機(jī)構(gòu)，近年來還出現(xiàn)了一些其他結(jié)構(gòu)的等離子面板，例如cell為十字形結(jié)構(gòu)的等離子面板，以及cell結(jié)構(gòu)為方格狀的等離子面板。這兩種面板的優(yōu)勢在于擁有更大面積的熒光粉覆蓋面積，可以提高面板的發(fā)光效率。

六個(gè)優(yōu)勢 PDP技術(shù)究竟好在哪里

通過對等離子發(fā)光原理和基本結(jié)構(gòu)的解析，我們便可以從中歸納出等離子顯示技術(shù)的幾個(gè)特點(diǎn)。

1、等離子顯示技術(shù)是一種主動發(fā)光技術(shù)。

2、等離子技術(shù)的顯示原理非常接近CRT，最終都是通過熒光粉發(fā)光。

3、等離子面板有眾多獨(dú)立的像素構(gòu)成，每個(gè)像素都可以進(jìn)行精確的數(shù)字尋址和控制管理，是一種真正的全數(shù)字化顯示設(shè)備。

正是因?yàn)檫@幾個(gè)特點(diǎn)，人們也發(fā)現(xiàn)等離子顯示技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，具有了很多其他顯示設(shè)備所不具備的優(yōu)點(diǎn)，這也是等離子成為當(dāng)今主流平板顯示技術(shù)之一的重要原因。

1、由于等離子是主動發(fā)光，因此它就不存在視角問題，在任何環(huán)境燈光下，任何位置都可觀賞到最佳畫質(zhì)。而且等離子不會像液晶、投影、CRT那樣出現(xiàn)暗角或者曲面，整個(gè)顯示區(qū)域都能達(dá)到極高的一致性和均勻性。

2、等離子電視機(jī)主動發(fā)光、屏幕的亮度隨平均圖像電平（APL）的變化而變化，APL高時(shí)顯示圖像亮，APL低時(shí)顯示圖像較暗，因此對比度高，圖像層次感強(qiáng)，清晰度高，顯示圖像鮮艷、明亮、柔和、自然。

3、大尺寸、厚度小。等離子的原理和結(jié)構(gòu)決定了等離子在大尺寸方面具有先天的優(yōu)勢，而且等離子面板本身結(jié)構(gòu)比液晶簡單，不需要額外的背光源系統(tǒng)，更有利于實(shí)現(xiàn)超薄化。

4、等離子的電磁波輻射只有CRT電視的1/100至1/1000，是一種非常健康的顯示設(shè)備。此外，等離子面板不會受到外接電磁干擾的影響，具有很好的適用性。

5、現(xiàn)在的等離子顯示器都是通過紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光，因此在色彩方面具有接近CRT的表現(xiàn)。特別是隨著新的驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的等離子面板可以顯示出更多色階，灰階表現(xiàn)也更加完美，因此在色彩方面大都領(lǐng)先于其他平板顯示設(shè)備。

6、由于等離子是通過激發(fā)熒光粉發(fā)光，因此它在換面切換時(shí)會存在一定的余輝效應(yīng)，符合人眼對運(yùn)動影像的心理感知。因此等離子在表現(xiàn)動態(tài)影像時(shí)的效果接近CRT電視，具有動態(tài)清晰度高的優(yōu)勢。

事無完美 挖出PDP三大主要通病

雖然上文通過對等離子面板的結(jié)構(gòu)解析得出了等離子顯示裝置的6個(gè)優(yōu)勢，但是正如老話說的那樣，世界上并沒有完美的事物存在。等離子在某些方面的不足，也是讓它陷入不斷升級的“口水戰(zhàn)”的重要原因。

1、等離子的結(jié)構(gòu)決定了它在小尺寸方面不具備優(yōu)勢。這使得它丟失了很多市場份額，普及受到制約的重要原因之一。

 
2、在長時(shí)間顯示靜止畫面的情況下，畫面易生殘影。這是初期等離子產(chǎn)品中比較常見的一個(gè)難題。也在等離子的發(fā)展初期布下了不利于口碑的不利因素。

3、早期的等離子工作時(shí)的熱量比較高，本身的發(fā)光效率、耗電量較同期液晶沒有明顯的優(yōu)勢。

以上三點(diǎn)只是等離子顯示裝置在最初期的普遍劣勢。近幾年來隨著等離子技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)廠商都針對這些不足，開發(fā)出了很多改進(jìn)技術(shù)，上述幾點(diǎn)缺陷中，不少都已經(jīng)成為昨日黃花。但是由于消費(fèi)者對固有認(rèn)知的慣性，以及部分競爭對手的非正當(dāng)競爭手段，才讓等離子的進(jìn)步?jīng)]有被廣泛認(rèn)可。而在下面的篇幅中，我們還將有專門的內(nèi)容論述近年來等離子的進(jìn)步之處。