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全數字化特性有望助等離子電視翻盤

來源:中國電子報 更新日期:2006-07-14 作者:劉全恩

  從2005年開始,液晶電視顯示出比等離子電視更為強勁的發展勢頭。同時今年3月30日信息產業部發布數字電視接收設備的25項標準以后,等離子更是遭遇高清尷尬。其實,在數字電視整體平移的大趨勢下,等離子電視在傳輸過程中不需要經過數字和模擬變換,就可實現全程數字化,這一特性將使等離子電視有了翻盤的可能。

    發光原理優勢明顯

  相對液晶電視,等離子電視由于自發光特性而優勢明顯。

  1.等離子電視機和CRT電視機一樣,采用R、G、B熒光粉自發光原理,因此它具有CRT在對比度高、彩色還原特性好、顯示逼真的圖像和優良的畫質等優點。

  2.等離子電視機是以像素顯示圖像的固有分辨力顯示器件,并以尋址方式顯示圖像,稱為平板電視機。和液晶相同,具有平板電視機的輕、薄、圖像無閃爍等方面的優點。

  3.在目前的顯示器件中,唯有等離子和DLP可以實現全數字化,在信號傳輸和顯示中是不需要D/A變換的顯示器件,它具有數字電視顯示方面的優點,又稱等離子是一種數字的CRT。因此等離子在數字電視顯示方面具有較大的發展空間和應用前景。


  可實現全數字傳輸

  42英寸以上大屏領域是等離子電視的主要陣地,其技術、價格優勢是液晶電視短期內難以超越的。此外,由于等離子實現了全數字傳輸,其在數字電視整體平移的大趨勢下,競爭優勢進一步凸顯。

  1.等離子電視機比較容易實現大屏幕和超大屏幕,如果把36~80英寸稱為大屏幕,80英寸以上為超大屏幕,則等離子很容易實現,適應于數字電視HDTV的要求;雖然液晶目前已做到65英寸或更大,但成品率低,目前價格比等離子昂貴。

  2.等離子不像液晶采用背光源,而是和CRT一樣采用R、G、B三色熒光粉自發光,具有以下特點:

  亮度雖沒有液晶高,但隨平均圖像電平(APL)的變化而變化,APL高時顯示圖像亮,APL低時顯示圖像較暗,因此對比度高,圖像層次感強,清晰度高,顯示圖像鮮艷、明亮、柔和、自然。色域覆蓋率大,彩色還原特性好,顯示圖像顏色鮮艷、飽和度強。全屏亮度均勻性好。

  3.可視角

  在平板電視機中具有最寬的可視角,可達160°以上,也就是說,觀眾在不同的位置,看到圖像的亮度、對比度和色度基本上變化不大,與CRT相當,遠大于液晶電視機。

  4.響應時間短,運動圖像拖尾時間短,優于液晶電視機。因此動態清晰度高,適合于觀看視頻和高速運動圖像,基本上和CRT電視機相當。

  5.在CRT、液晶、等離子的直視型電視機中,唯有等離子電視機可以實現全數字化,即端到端的傳輸過程中,都是數字信號處理,不經過D/A變換,不會產生數字信號的失真和圖像信息的丟失而使圖像質量下降;而CRT、液晶顯示的圖像的灰度級都是通過模擬電壓來控制的,因此必須對傳輸的數字信號進行D/A變換,這樣會造成信息的丟失而導致圖像質量的退化。因此等離子電視機作為數字電視顯示終端有廣闊的應用前景。

  6.等離子電視機具有平板電視機的優點

        平、薄、體積輕,可適用于壁掛方式。

  采用逐行尋址和高場頻顯示,圖像無行間和大面積閃爍。

  光柵無幾何失真,屏幕中心的清晰度與邊緣相同,全屏色純好。

  光柵位置、傾斜不受地磁影響;

  防爆、防輻射、安全性好。

  7.制造工藝

  等離子是典型的厚膜制造工藝,制造工藝相對簡單,成品率高,大屏幕成本低。

  8.消耗功率

  在高亮度的圖像或全白場信號時,等離子消耗的功率比較大;但顯示普通亮度的圖像時,如在平均圖像電平為40%~50%,則液晶和等離子消耗功率相差不大,平均圖像電平為30%以下,則等離子消耗功率還低于液晶。因等離子消耗功率隨顯示圖像的平均圖像電平(APL)的變化而變化,當APL低時,也就是畫面暗時消耗功率小;而液晶不管畫面明暗,基本上是一樣的。據有關資料提供的實驗數據表明:用同樣37英寸的等離子和液晶電視機觀看《指環王》影片時,等離子消耗電力為159W,液晶消耗電力為280W。

  依舊存在諸多不足

  雖然等離子電視具有大屏、自發光等優勢,但是從其競爭者液晶技術來看,其尚有不少需要改善的地方。

  1.目前市場上的等離子電視機的尺寸都在37英寸以上,我國市場等離子電視機在42英寸以上,因像素尺寸不能做得太小,實現中小尺寸(32英寸以下)的電視機比較困難,劣于CRT和液晶。

  2.因采用R、G、B熒光粉自發光,又以固定像素尋址方式顯示圖像,長時間顯示高亮度、高對比度的靜止圖像時,容易產生殘留影像,甚至產生灼傷屏幕現象。但在觀看電視時,在不影響正常收看的情況下,盡可能降低電視機亮度和對比度;不要長時間觀看同一畫面的靜止圖像,要與運動圖像組合使用,因運動圖像時熒光材料老化比較均勻,因此可以避免和減少局部殘留影像的發生。

  3.等離子電視機的全數字化,也帶來量化噪聲、時間抖動噪聲和空間噪聲,在顯示較暗圖像時,這些噪聲對圖像干擾較明顯。

  4.固定像素尋址方式顯示圖像的平板電視機共同缺點:

  像素效應

  在近距離觀看圖像時,由于像素間的明顯間距,可以看到像素顆粒。等離子比液晶較為明顯。

  偽像和虛假的圖像輪廓

  對于固定像素尋址方式顯示圖像的平板電視機,每個數字像素在顯示屏上有一個唯一的數字地址,因此只有當圖像或信號源的像素格式與電視機固有的像素格式完全匹配時,有一個一對一的映射,在理論上,電視機可以產生與源圖像完全匹配的圖像。但在大多數情況是源圖像的像素格式與電視機固有的像素格式不完全匹配。例如:我國HDTV的圖像的像素格式為1920×1080,而電視機固有的像素格式是多種多樣的,有852×480、1024×1024、1366×768等,當1920×1080的源圖像加到其他像素格式的電視機上,就需要向上或向下進行變換,以達到和電視機的像素格式相匹配。為了實現對具有數字像素電視機的改變,源圖像的像素格式必須進行變換。這樣將會有周期的無規則性作為視覺偽像出現,分辨的圖像細節越多,這些偽像越明顯,圖像清晰度受損失。無論是圖像的像素格式上變換還是下變換,顯示的圖像的質量上總是低于源圖像。

  技術尚需進一步提升

  為適應數字高清晰度電視發展的需要和面臨著液晶的挑戰,等離子技術及產品在今后還必須進行改進和提高。

  1.等離子顯示屏的物理分辨力

  目前37~42英寸等離子電視機的物理分辨力一般為852×480、720×576、1280×720、1024×768、1024×1024等,基本上達不到我國數字電視HDTV的要求,即清晰度達不到720 TVL。但在測試中發現,物理分辨力為1024×768、1024×1024的等離子電視機垂直清晰度可達720 TVL以上,這些顯示屏的像素形狀為長方形,而1920×1080的像素形狀為正方形,容易產生偽像。建議在水平方向增加像素數,并改變像素形狀為正方形。從理論和測量的數據看,在驅動電路比較好的情況下,當水平方向上的像素數為1366時,則水平方向上的清晰度可達720TVL以上,當然這需要改變顯示屏的結構和重新設計驅動電路。

  2.提高等離子的發光效率和亮度、進一步降低消耗功率

  和其他成像原理的電視機相比,目前等離子電視機的亮度是比較低的,顯示屏越大,則亮度越低。造成亮度低的主要原因有:像素的開口率普遍較低,據提供的有關資料介紹,一般在30%~60%,影響亮度的提高。第二個原因是等離子的發光效率比較低。在等離子顯示屏覆貼了防電磁輻射波EMI銅網摸以及防紅外線(NIR)、橘黃調色(Ne-cut)、高增透(AR)的三合一功能膜,該膜將阻擋50%以上的光透過,發光效率目前做到1.8lm/W,因此等離子的亮度較低,如果增加亮度,就要增加消耗功率,而使壽命降低。

  因此等離子生產企業都在努力提高發光效率,據報道,到2007年以后發光效率可提高到5lm/W,PDP的亮度將有大的提高,功率消耗也將降低,使用壽命也將會增加。提高發光效率將是PDP改進的又一核心問題之一。

  3.改進提高驅動和處理數字信號電路,以減少偽像和降低各種噪聲,提高和改善圖像質量。

  從以上分析可以看出PDP電視兼顧了CRT和平板電視的特點,它可以實現信號傳輸、處理到驅動顯示全數字化,并可做到大屏幕和超大屏幕,滿足數字電視HTTV的要求,因此PDP電視在數字電視中有廣闊的應用前景。

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