Funcționalitatea unui monitor cu plasmă. Ecranele cu plasmă, avantajele și dezavantajele lor

Pe partea din față a ecranului și cu electrozi de adresă care trec pe partea din spate. Descărcarea gazoasă produce radiații ultraviolete, care la rândul lor inițiază strălucirea vizibilă a fosforului. În panourile cu plasmă color, fiecare pixel al ecranului este format din trei cavități microscopice identice care conțin un gaz inert (xenon) și au doi electrozi, în față și în spate. Odată ce o tensiune puternică este aplicată electrozilor, plasma va începe să se miște. În același timp, emite lumină ultravioletă, care lovește fosforii din partea inferioară a fiecărei cavități. Fosforii emit una dintre culorile primare: roșu, verde sau albastru. Lumina colorată trece apoi prin sticlă și intră în ochiul privitorului. Astfel, în tehnologia cu plasmă, pixelii funcționează ca niște tuburi fluorescente, dar crearea de panouri din ele este destul de problematică. Prima dificultate este dimensiunea pixelilor. Sub-pixelul unui panou cu plasmă are un volum de 200 µm x 200 µm x 100 µm, iar câteva milioane de pixeli trebuie să fie stivuiți pe panou, unul la unu. În al doilea rând, electrodul frontal ar trebui să fie cât mai transparent posibil. Oxidul de indiu staniu este utilizat în acest scop deoarece este conductor și transparent. Din păcate, panourile cu plasmă pot fi atât de mari, iar stratul de oxid atât de subțire, încât atunci când curenți mari trec prin rezistența conductorilor, va exista o cădere de tensiune care va reduce și distorsiona foarte mult semnalele. Prin urmare, este necesar să adăugați conductori de legătură intermediari din crom - conduce curentul mult mai bine, dar, din păcate, este opac.

În cele din urmă, trebuie să alegeți fosforii potriviți. Acestea depind de culoarea dorită:

• Verde: Zn2SiO4:Mn2+ / BaAl12O19:Mn2+
• Roșu: Y 2 O 3:Eu 3+ / Y0.65Gd 0.35 BO 3:Eu 3
• Albastru: BaMgAl10O17:Eu2+

Acești trei fosfori produc lumină cu lungimi de undă între 510 și 525 nm pentru verde, 610 nm pentru roșu și 450 nm pentru albastru. Ultima problemă rămâne adresarea pixelilor, deoarece, așa cum am văzut deja, pentru a obține nuanța necesară, trebuie să modificați independent intensitatea culorii pentru fiecare dintre cei trei subpixeli. Pe un panou cu plasmă de 1280x768 pixeli există aproximativ trei milioane de sub-pixeli, rezultând șase milioane de electrozi. După cum vă puteți imagina, aranjarea a șase milioane de piese pentru a controla sub-pixelii în mod independent nu este posibilă, așa că piesele trebuie să fie multiplexate. Urmele din față sunt de obicei aliniate în linii continue, iar cele din spate în coloane. Electronica încorporată în panoul cu plasmă, folosind o matrice de piste, selectează pixelul care trebuie aprins pe panou. Operația are loc foarte repede, astfel încât utilizatorul nu observă nimic - asemănător scanării fasciculului pe monitoarele CRT.

Puțină istorie.

Primul prototip de afișaj cu plasmă a apărut în 1964. A fost proiectat de oamenii de știință de la Universitatea din Illinois Bitzer și Slottow ca o alternativă la ecranul CRT pentru sistemul informatic Plato. Acest afișaj era monocrom, nu necesita memorie suplimentară sau circuite electronice complexe și era foarte fiabil. Scopul său a fost în principal de a afișa litere și numere. Cu toate acestea, nu a avut niciodată timp să fie realizat ca monitor de computer, deoarece datorită memoriei semiconductoare, care a apărut la sfârșitul anilor 70, monitoarele CRT s-au dovedit a fi mai ieftin de produs. Dar panourile cu plasmă, datorită adâncimii reduse a corpului și ecranului mare, au devenit larg răspândite ca panouri de informare în aeroporturi, gări și burse de valori. IBM a fost foarte implicat în panourile informative, iar în 1987, fostul student al lui Bitzer, dr. Larry Weber, a fondat compania Plasmaco, care a început să producă ecrane cu plasmă monocrome. Primul afișaj cu plasmă color de 21 inchi a fost introdus de Fujitsu în 1992. A fost dezvoltat împreună cu biroul de proiectare al Universității din Illinois și NHK. Și în 1996, Fujitsu a cumpărat compania Plasmaco cu toate tehnologiile și instalațiile sale și a lansat primul Panou cu plasmă de succes comercial pe piață – Plasmavision cu un ecran cu diagonala de 42 inchi, rezoluție 852 x 480, cu scanare progresivă. A început vânzarea de licențe către alți producători, primul dintre care a fost Pioneer. Ulterior, dezvoltarea activă a tehnologiei cu plasmă, Pioneer, poate mai mult decât oricine altcineva, a reușit în domeniul plasmei, creând o serie de modele excelente de plasmă.

Cu tot succesul comercial uimitor al panourilor cu plasmă, calitatea imaginii a fost la început, pentru a spune ușor, deprimantă. Au costat sume incredibile de bani, dar au câștigat rapid o audiență datorită faptului că se deosebeau favorabil de monștrii CRT cu un corp plat, ceea ce a făcut posibilă agățarea televizorului pe perete și dimensiunile ecranului: 42 de inci în diagonală față de 32 ( maxim pentru televizoare CRT). Care a fost principalul defect al primelor monitoare cu plasmă? Faptul este că, în ciuda întregului colorit al imaginii, ei au fost complet incapabili să facă față tranzițiilor netede de culoare și luminozitate: acestea din urmă s-au dezintegrat în trepte cu margini rupte, care arătau de două ori groaznic într-o imagine în mișcare. Se putea doar ghici de ce a apărut acest efect, despre care, parcă de acord, mass-media nu a scris niciun cuvânt, care să laude noile ecrane plate. Cu toate acestea, după cinci ani, când s-au schimbat mai multe generații de plasmă, pașii au început să apară din ce în ce mai rar, iar în alți indicatori calitatea imaginii a început să crească rapid. În plus, pe lângă panourile de 42 de inchi, au apărut panouri de 50" și 61". Rezoluția a crescut treptat și undeva în timpul tranziției la 1024 x 720, afișajele cu plasmă au fost, după cum se spune, în floarea lor. Mai recent, plasma a depășit cu succes un nou prag de calitate, intrând în cercul privilegiat al dispozitivelor Full HD. În prezent, cele mai populare dimensiuni de ecran sunt de 42 și 50 de inci în diagonală. Pe lângă standardul de 61”, a apărut o dimensiune de 65”, precum și un record de 103”. Totuși, adevăratul record urmează să vină: Matsushita (Panasonic) a anunțat recent un panou de 150”! Dar asta, ca și modelele de 103” (apropo, celebra companie americană Runco produce plasmă pe bază de panouri Panasonic de aceeași dimensiune), este un lucru insuportabil, atât în ​​sens literal, cât și chiar mai literal (greutate, preț).

Tehnologii cu panouri cu plasmă.

Doar ceva complicat.

Greutatea a fost menționată dintr-un motiv: panourile cu plasmă cântăresc mult, mai ales modelele mari. Acest lucru se datorează faptului că panoul cu plasmă este realizat în principal din sticlă, în afară de șasiul metalic și corpul din plastic. Sticla este necesară și de neînlocuit aici: oprește radiațiile ultraviolete dăunătoare. Din același motiv, nimeni nu produce lămpi fluorescente din plastic, doar din sticlă.

Întregul design al unui ecran cu plasmă este format din două foi de sticlă, între care există o structură celulară de pixeli constând din triade de subpixeli - roșu, verde și albastru. Celulele sunt umplute cu inerte, așa-numitele. gaze „nobile” - un amestec de neon, xenon, argon. Un curent electric care trece prin gaz îl face să strălucească. În esență, un panou cu plasmă este o matrice de lămpi fluorescente minuscule controlate de computerul încorporat al panoului. Fiecare celulă de pixeli este un fel de condensator cu electrozi. O descărcare electrică ionizează gazele, transformându-le în plasmă - adică o substanță neutră din punct de vedere electric, puternic ionizată, constând din electroni, ioni și particule neutre. De fapt, fiecare pixel este împărțit în trei subpixeli care conțin fosfor roșu (R), verde (G) sau albastru (B): Verde: Zn2SiO4:Mn2+ / BaAl12O19:Mn2+ Roșu: Y2O3:Eu3+ / Y0.65Gd0.35BO3:Eu3 Albastru : BaMgAl10O17:Eu2+ Acești trei fosfori produc lumină cu lungimi de undă între 510 și 525 nm pentru verde, 610 nm pentru roșu și 450 nm pentru albastru. De fapt, rândurile verticale R, G și B sunt pur și simplu împărțite în celule separate prin constrângeri orizontale, ceea ce face ca structura ecranului să fie foarte asemănătoare cu cinescopul măștii unui televizor obișnuit. Asemănarea cu acesta din urmă este că folosește același fosfor colorat care acoperă celulele subpixel din interior. Numai fosforul fosfor este aprins nu de un fascicul de electroni, ca într-un cinescop, ci de radiația ultravioletă. Pentru a crea o varietate de nuanțe de culoare, intensitatea luminii fiecărui subpixel este controlată independent. La televizoarele CRT acest lucru se realizează prin modificarea intensității fluxului de electroni, în „plasmă” - folosind modularea codului de impuls de 8 biți. Numărul total de combinații de culori în acest caz ajunge la 16.777.216 de nuanțe.

Cum se face lumina. Baza fiecărui panou cu plasmă este plasma însăși, adică un gaz format din ioni (atomi încărcați electric) și electroni (particule încărcate negativ). În condiții normale, gazul este format din neutre din punct de vedere electric, adică particule fără sarcină.

Dacă introduceți un număr mare de electroni liberi într-un gaz prin trecerea unui curent electric prin acesta, situația se schimbă radical. Electronii liberi se ciocnesc cu atomii, „eliminând” din ce în ce mai mulți electroni. Fără electron, echilibrul se schimbă, atomul capătă o sarcină pozitivă și se transformă într-un ion.

Când un curent electric trece prin plasma rezultată, particulele încărcate negativ și pozitiv se deplasează una spre cealaltă.

În tot acest haos, particulele se ciocnesc în mod constant. Ciocnirile „excita” atomii de gaz din plasmă, determinându-i să elibereze energie sub formă de fotoni în spectrul ultraviolet.

Când fotonii lovesc fosforul, particulele acestuia din urmă devin excitate și emit proprii lor fotoni, dar ei vor fi deja vizibili și vor lua forma unor raze de lumină.

Între pereții de sticlă sunt sute de mii de celule acoperite cu un fosfor care strălucește în roșu, verde și albastru. Sub suprafața vizibilă de sticlă - de-a lungul ecranului - se află electrozi de afișare lungi, transparenți, izolați deasupra cu o foaie de dielectric și dedesubt cu un strat de oxid de magneziu (MgO).

Pentru ca procesul să fie stabil și controlabil, este necesar să se asigure un număr suficient de electroni liberi în coloana de gaz plus o tensiune suficient de mare (aproximativ 200 V), care va forța fluxurile de ioni și electroni să se deplaseze unul spre celălalt.

Și pentru ca ionizarea să aibă loc instantaneu, pe lângă impulsurile de control, există o sarcină reziduală pe electrozi. Semnalele de control sunt furnizate electrozilor prin conductoare orizontale și verticale, formând o grilă de adrese. În plus, conductoarele verticale (afișaj) sunt căi conductoare pe suprafața interioară a sticlei de protecție din partea frontală. Sunt transparente (un strat de oxid de staniu amestecat cu indiu). Conductoarele metalice orizontale (adresa) sunt situate pe partea din spate a celulelor.

Curentul curge de la electrozii de afișare (catozii) către plăcile anodice, care sunt rotite la 90 de grade față de electrozii de afișare. Stratul de protecție servește la prevenirea contactului direct cu anodul.

Sub electrozii de afișare se află celulele pixelilor RGB deja menționate, realizate sub formă de cutii minuscule, acoperite pe interior cu un fosfor colorat (fiecare casetă de „culoare” - roșu, verde sau albastru - se numește subpixel). Sub celule este o structură de electrozi de adresă poziționați la 90 de grade față de electrozii de afișare și care trec prin subpixelii de culoare corespunzători. Urmează un nivel de protecție pentru electrozii de adresă, acoperit de geamul din spate.

Înainte ca afișajul cu plasmă să fie sigilat, un amestec de două gaze inerte - xenon și neon - este injectat în spațiul dintre celule sub presiune scăzută. Pentru a ioniza o anumită celulă, este creată o diferență de tensiune între electrozii de afișare și de adresă, amplasați unul față de celălalt deasupra și sub celulă.

Puțină realitate.

De fapt, structura ecranelor cu plasmă reale este mult mai complexă, iar fizica procesului nu este deloc atât de simplă. În plus față de grila de matrice descrisă mai sus, există un alt tip - co-paralel, care oferă un conductor orizontal suplimentar. În plus, cele mai subțiri piste metalice sunt duplicate pentru a egaliza potențialul acestora din urmă pe toată lungimea, ceea ce este destul de semnificativ (1 m sau mai mult). Suprafața electrozilor este acoperită cu un strat de oxid de magneziu, care îndeplinește o funcție izolatoare și în același timp asigură o emisie secundară atunci când este bombardat cu ioni de gaz pozitivi. Există, de asemenea, diferite tipuri de geometrie a rândurilor de pixeli: simplă și „waffle” (celulele sunt separate prin pereți verticali dubli și punți orizontale). Electrozii transparenți pot fi realizați sub formă de dublu T sau de meandre, atunci când par a fi împletite cu electrozii de adresă, deși sunt în planuri diferite. Există multe alte trucuri tehnologice care vizează creșterea eficienței ecranelor cu plasmă, care inițial a fost destul de scăzută. În același scop, producătorii variază compoziția de gaz a celulelor, în special, cresc procentul de xenon de la 2 la 10%. Apropo, amestecul de gaz în stare ionizată strălucește ușor de unul singur, prin urmare, pentru a elimina contaminarea spectrului fosforilor prin această strălucire, în fiecare celulă sunt instalate filtre de lumină miniaturale.

Controlul semnalului.

Ultima problemă rămâne adresarea pixelilor, deoarece, așa cum am văzut deja, pentru a obține nuanța necesară, trebuie să modificați independent intensitatea culorii pentru fiecare dintre cei trei subpixeli. Pe un panou cu plasmă de 1280x768 pixeli există aproximativ trei milioane de subpixeli, rezultând șase milioane de electrozi. După cum vă puteți imagina, aranjarea a șase milioane de piese pentru a controla subpixelii în mod independent nu este posibilă, așa că piesele trebuie să fie multiplexate. Urmele din față sunt de obicei aliniate în linii continue, iar cele din spate în coloane. Electronica încorporată în panoul cu plasmă, folosind o matrice de piste, selectează pixelul care trebuie aprins pe panou. Operația are loc foarte repede, astfel încât utilizatorul nu observă nimic - asemănător scanării fasciculului pe monitoarele CRT. Pixelii sunt controlați folosind trei tipuri de impulsuri: pornire, susținere și amortizare. Frecvența este de aproximativ 100 kHz, deși există idei pentru modularea suplimentară a impulsurilor de control cu ​​frecvențe radio (40 MHz), care va asigura o densitate de descărcare mai uniformă în coloana de gaz.

De fapt, controlul luminii pixelilor este de natura modulației discrete a lățimii pulsului: pixelii strălucesc exact atâta timp cât durează impulsul de susținere. Durata sa cu codare pe 8 biți poate lua 128 de valori discrete, respectiv, se obține același număr de gradații de luminozitate. Ar putea fi acesta motivul pentru care pantele rupte se despart în trepte? Plasma generațiilor ulterioare a crescut treptat rezoluția: 10, 12, 14 biți. Cele mai recente modele Runco Full HD folosesc procesarea semnalului pe 16 biți (probabil și codificare). Într-un fel sau altul, treptele au dispărut și, să sperăm, să nu mai apară.

Pe lângă panoul în sine.

Nu numai panoul în sine a fost îmbunătățit treptat, ci și algoritmi de procesare a semnalului: scalare, conversie progresivă, compensare a mișcării, suprimare a zgomotului, optimizare a sintezei culorilor etc. Fiecare producător de plasmă are propriul set de tehnologii, duplicând parțial altele sub alte denumiri, dar parțial proprii. Astfel, aproape toată lumea a folosit algoritmii de scalare DCDi și de conversie progresivă adaptivă de la Faroudja, în timp ce unii au comandat dezvoltări originale (de exemplu, Vivix de la Runco, Advanced Video Movement de la Fujitsu, Dynamic HD Converter de la Pioneer etc.). Pentru a crește contrastul, s-au făcut ajustări la structura impulsurilor și tensiunilor de control. Pentru a crește luminozitatea, au fost introduși jumperi suplimentari în forma celulelor pentru a mări suprafața acoperită cu fosfor și a reduce iluminarea pixelilor vecini (Pioneer). Rolul algoritmilor de procesare „inteligenți” a crescut treptat: au fost introduse optimizarea cadru cu cadru a luminozității, un sistem de contrast dinamic și tehnologii avansate de sinteză a culorilor. Ajustările semnalului inițial au fost făcute nu numai pe baza caracteristicilor semnalului în sine (cât de întuneric sau de lumină era scena curentă sau cât de repede se mișcau obiectele), ci și de nivelul luminii ambientale, care a fost monitorizată cu ajutorul unui în fotosenzor. Cu ajutorul algoritmilor avansați de procesare, a fost obținut un succes fantastic. Astfel, Fujitsu, printr-un algoritm de interpolare și modificări corespunzătoare procesului de modulare, a realizat o creștere a numărului de gradații de culoare în fragmente întunecate la 1019, ceea ce depășește cu mult capacitățile proprii ale ecranului cu abordarea tradițională și corespunde sensibilității sistem vizual uman (tehnologie de procesare cu gradații multiple cu luminozitate scăzută). Aceeași companie a dezvoltat o metodă de modulare separată a electrozilor orizontali de control par și impar (ALIS), care a fost apoi utilizată în modelele de la Hitachi, Loewe etc. Metoda a oferit o claritate sporită și a redus denivelarea contururilor înclinate chiar și fără procesare suplimentară și prin urmare, în specificațiile celor care îi foloseau modelele cu plasmă au apărut cu o rezoluție neobișnuită de 1024 × 1024. Această rezoluție, desigur, era virtuală, dar efectul s-a dovedit a fi foarte impresionant.

Avantaje și dezavantaje.

Plasma este un afișaj care, la fel ca un televizor CRT, nu folosește supape de lumină, dar emite lumină deja modulată direct prin triadele de fosfor. Acest lucru, într-o anumită măsură, face ca plasma să se aseamănă cu tuburile cu raze catodice, care sunt atât de familiare și și-au dovedit valoarea de-a lungul mai multor decenii.

Plasma are o acoperire semnificativ mai largă a spațiului de culoare, ceea ce se explică și prin specificul sintezei culorii, care este formată din elemente de fosfor „active” și nu prin trecerea fluxului luminos al lămpii prin filtre de lumină și supape de lumină.

În plus, resursa de plasmă este de aproximativ 60.000 de ore.

Deci, televizoarele cu plasmă sunt:

Dimensiune mare a ecranului + compactitate + fără element de pâlpâire; - Imagine de înaltă definiție; - Ecran plat fara distorsiuni geometrice; - Unghi de vizualizare 160 de grade in toate directiile; - Mecanismul nu este afectat de câmpuri magnetice; - Rezoluție mare și luminozitate a imaginii; - Disponibilitatea intrărilor de calculator; - Format cadru 16:9 și modul de scanare progresivă.

În funcție de ritmul curentului pulsatoriu care trece prin celule, intensitatea strălucirii fiecărui subpixel, care a fost controlată independent, va fi diferită. Prin creșterea sau scăderea intensității strălucirii, puteți crea o varietate de nuanțe de culoare. Datorită acestui principiu de funcționare al panoului cu plasmă, este posibil să se obțină o calitate ridicată a imaginii fără distorsiuni de culoare și geometrice. Punctul slab este contrastul relativ scăzut. Acest lucru se datorează faptului că celulele trebuie alimentate în mod constant cu curent de joasă tensiune. În caz contrar, timpul de răspuns al pixelilor (iluminarea și decolorarea lor) va crește, ceea ce este inacceptabil.

Acum despre dezavantaje.

Electrodul frontal trebuie să fie cât mai transparent posibil. Oxidul de indiu staniu este utilizat în acest scop deoarece este conductor și transparent. Din păcate, panourile cu plasmă pot fi atât de mari, iar stratul de oxid atât de subțire, încât atunci când curenți mari trec prin rezistența conductorilor, va exista o cădere de tensiune care va reduce și distorsiona foarte mult semnalele. Prin urmare, este necesar să adăugați conductori de legătură intermediari din crom - conduce curentul mult mai bine, dar, din păcate, este opac. Plasmei se teme de transportul nu foarte delicat. Consumul de energie electrică este destul de semnificativ, deși în ultimele generații s-a putut reduce semnificativ, eliminând în același timp ventilatoarele de răcire zgomotoase.

Ciclul comercial al oricărei invenții nu durează pentru totdeauna, iar producătorii care au lansat producția în masă de monitoare LCD pregătesc următoarea generație de tehnologii de afișare a informațiilor. Dispozitivele care vor înlocui dispozitivele cu cristale lichide se află în diferite stadii de dezvoltare. Unele, precum LEP (Light Emitting Polymers), tocmai ies din laboratoarele științifice, în timp ce altele, precum cele bazate pe tehnologia cu plasmă, sunt deja produse comerciale complete.

Dimensiunea a fost întotdeauna principalul obstacol la crearea monitoarelor cu ecran lat. Monitoarele mai mari de 24 de inchi, create folosind tehnologia CRT, sunt prea grele și voluminoase. Monitoarele LCD sunt plate și ușoare, dar ecranele mai mari de 20 de inchi sunt prea scumpe. Tehnologia cu plasmă de nouă generație este ideală pentru crearea de ecrane mari. Permite producerea de monitoare plate și ușoare, cu o adâncime de numai 9 centimetri. Prin urmare, în ciuda ecranului mare, acestea pot fi instalate oriunde - pe perete, sub tavan, pe masă.

Datorită unghiului larg de vizualizare, imaginea este vizibilă din orice punct. Și cel mai important, monitoarele cu plasmă sunt capabile să ofere culori și claritate care anterior nu erau atinse la această dimensiune a ecranului.

Ideea de a folosi o descărcare de gaz în mediile de afișare nu este nouă. Dispozitive similare au fost produse în urmă cu mulți ani în URSS în Ryazan la NPO Plazma. Cu toate acestea, dimensiunea elementului de imagine a fost suficient de mare încât pentru a obține o imagine decentă a fost necesar să se creeze panouri uriașe. Calitatea imaginii era slabă, erau reproduse puține culori, iar dispozitivele erau extrem de nesigure.

În străinătate, cercetarea și dezvoltarea în domeniul acestei tehnologii au început la începutul anilor ’60. Acum cincizeci de ani, a fost descoperit un fenomen interesant. După cum se dovedește, dacă catodul este ascuțit ca un ac de cusut, atunci câmpul electromagnetic este capabil să „trage” independent electronii liberi din el. Trebuie doar să aplicați tensiune. Lămpile fluorescente funcționează pe acest principiu. Electronii emiși ionizează gazul inert, făcându-l să strălucească. Singura dificultate a fost în dezvoltarea tehnologiei pentru producerea unor astfel de matrici în formă de ac. A fost rezolvată la Universitatea din Illinois în 1966. La începutul anilor '70, compania Owens-Illinois a adus proiectul la statutul comercial. În anii optzeci, Burroughs și IBM au încercat să traducă această idee într-un produs comercial real, dar apoi a fost încă fără succes.

Trebuie spus că ideea unui panou cu plasmă nu a apărut din interes pur științific. Niciuna dintre tehnologiile existente nu ar putea face față două sarcini simple: să obțină o reproducere a culorilor de înaltă calitate, fără pierderea inevitabilă a luminozității și să creeze un televizor cu ecran lat fără ca acesta să ocupe întreaga zonă a încăperii. Și panourile cu plasmă (PDP), atunci doar teoretic, ar putea rezolva o problemă similară. La început, ecranele experimentale cu plasmă erau monocrome (portocalii) și puteau satisface cererea doar a anumitor consumatori care necesitau, în primul rând, o suprafață mare de imagine. Prin urmare, primul lot de PDP (aproximativ o mie de bucăți) a fost cumpărat de Bursa de Valori din New York.

Direcția monitoarelor cu plasmă a fost reînviată după ce a devenit în sfârșit clar că nici monitoarele LCD, nici CRT-urile nu sunt capabile să ofere ieftin ecrane cu diagonale mari (mai mult de douăzeci și unu de inci). Prin urmare, producătorii de top de televizoare de uz casnic și monitoare de computer, precum Hitachi, NEC și alții, au revenit la PDP. Companiile coreene din „a doua linie mondială” și-au îndreptat atenția și asupra domeniului tehnologiei cu plasmă, inclusiv, de exemplu, Fujitsu, care produce electronice mai ieftine, ceea ce a crescut imediat intensitatea concurenței. Acum Fujitsu, Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer și alții produc monitoare cu plasmă cu o diagonală de 40 de inci sau mai mult.

Principiul de funcționare al unui panou cu plasmă este o descărcare controlată la rece a gazului rarefiat (xenon sau neon) în stare ionizată (plasmă rece). Elementul de lucru (pixel), care formează un punct separat în imagine, este un grup de trei subpixeli responsabili pentru cele trei culori primare, respectiv. Fiecare subpixel este o microcamera separată, pe pereții căreia se află o substanță fluorescentă a uneia dintre culorile primare (vezi Anexa L, Fig. 12). Pixelii sunt localizați în punctele de intersecție ale electrozilor de control transparent crom-cupru-crom, formând o rețea dreptunghiulară.

Pentru a „lumina” un pixel, se întâmplă aproximativ următoarele. O tensiune alternativă de comandă dreptunghiulară ridicată este furnizată electrozilor de alimentare și de control, ortogonali unul față de celălalt, la punctul de intersecție al căruia se află pixelul dorit. Gazul din celulă renunță la majoritatea electronilor de valență și se transformă într-o stare de plasmă. Ionii și electronii sunt colectați alternativ la electrozii din părțile opuse ale camerei, în funcție de faza tensiunii de control. Pentru a „aprinde” se aplică un impuls electrodului de scanare, se adaugă potențialele cu același nume, iar vectorul câmp electrostatic își dublează valoarea. Are loc o descărcare - unii dintre ionii încărcați eliberează energie sub formă de radiație a cuantelor de lumină în domeniul ultraviolet (în funcție de gaz). La rândul său, învelișul fluorescent, aflându-se în zona de descărcare, începe să emită lumină în domeniul vizibil, care este perceput de observator. 97% din componenta ultravioletă a radiațiilor, dăunătoare pentru ochi, este absorbită de sticla exterioară. Luminozitatea fosforului este determinată de valoarea tensiunii de control.

Luminozitatea ridicată de până la 650 cd/m2 și raportul de contrast de până la 3000:1, împreună cu absența fluctuațiilor, sunt marile avantaje ale unor astfel de monitoare (pentru comparație: un monitor CRT profesional are o luminozitate de aproximativ 350 cd/m2 și un televizor - de la 200 la 270 cd/m2 m2 cu un contrast de la 150:1 la 200:1). Claritatea ridicată a imaginii este menținută pe întreaga suprafață de lucru a ecranului. În plus, unghiul față de normalul la care poate fi văzută o imagine normală pe monitoarele cu plasmă este semnificativ mai mare decât cel al monitoarelor LCD. În plus, panourile cu plasmă nu creează câmpuri magnetice (ceea ce le garantează inofensivitatea pentru sănătate), nu suferă de vibrații precum monitoarele CRT, iar timpul lor scurt de regenerare le permite să fie folosite pentru afișarea semnalelor video și televizoare. Absența distorsiunii și problemele de convergență și focalizare a fasciculului de electroni sunt inerente în toate afișajele cu ecran plat. De asemenea, trebuie remarcat faptul că monitoarele PDP sunt rezistente la câmpurile electromagnetice, ceea ce le permite să fie utilizate în medii industriale - chiar și un magnet puternic plasat lângă un astfel de afișaj nu va afecta în niciun fel calitatea imaginii. Acasă, puteți pune orice difuzoare pe monitor fără teama că apar pete de culoare pe ecran.

Principalele dezavantaje ale acestui tip de monitor sunt consumul de energie destul de mare, care crește odată cu creșterea diagonalei monitorului, și rezoluția scăzută datorită dimensiunii mari a elementului de imagine. În plus, proprietățile elementelor de fosfor se deteriorează rapid, iar ecranul devine mai puțin luminos. Prin urmare, durata de viață a monitoarelor cu plasmă este limitată la 10.000 de ore (aceasta este de aproximativ 5 ani pentru utilizare la birou). Datorită acestor limitări, astfel de monitoare sunt utilizate în prezent numai pentru conferințe, prezentări, panouri informative, adică acolo unde sunt necesare ecrane de dimensiuni mari pentru afișarea informațiilor. Cu toate acestea, există toate motivele să presupunem că limitările tehnologice existente vor fi depășite în curând, iar cu o reducere a costurilor, acest tip de dispozitiv poate fi folosit cu succes ca ecrane de televiziune sau monitoare de computer.

Perspectivele bune ale PDP sunt asociate cu cerințe relativ scăzute pentru condițiile de producție; Spre deosebire de matricele TFT, ecranele PDP pot fi produse la temperaturi scăzute folosind imprimarea directă.

Aproape fiecare producător de panouri cu plasmă adaugă o parte din propriul know-how la tehnologia clasică pentru a îmbunătăți reproducerea culorilor, contrastul și controlabilitatea. În special, NEC oferă tehnologia capsulated color filter (CCF), care elimină culorile nedorite și o tehnică de creștere a contrastului prin separarea pixelilor unul de celălalt cu dungi negre (aceeași tehnologie folosită de Pioneer). Monitoarele Pioneer folosesc, de asemenea, tehnologia Enhanced Cell Structure, a cărei esență este creșterea zonei spotului de fosfor și o nouă formulă chimică a fosforului albastru, care oferă o strălucire mai strălucitoare și, în consecință, crește contrastul. Samsung a dezvoltat un design de monitor pentru o controlabilitate sporită - panoul este împărțit în 44 de secțiuni, fiecare având propria sa unitate de control electronică.

Sony, Sharp și Philips dezvoltă împreună tehnologia PALC (Plasma Addressed Liquid Crystal), care ar trebui să combine avantajele ecranelor cu plasmă și LCD cu o matrice activă. Ecranele create pe baza acestei tehnologii combină avantajele cristalelor lichide (luminozitate și bogăție de culori, contrast) cu un unghi larg de vizualizare și o rată mare de reîmprospătare a panourilor cu plasmă. Aceste afișaje folosesc celule cu plasmă cu descărcare în gaz ca control al luminozității, iar o matrice LCD este utilizată pentru filtrarea culorilor. Tehnologia PALC permite ca fiecare pixel de afișare să fie abordat individual, ceea ce înseamnă controlabilitate și calitate a imaginii de neegalat. Primele mostre bazate pe tehnologia PALC au apărut în 1998.

Există mai multe exemple de succes de utilizare a monitoarelor cu plasmă. Un centru comercial din Oslo are 70 de afișaje pe care magazinele mici cumpără timp publicitar. Acolo, monitoarele PDP și-au plătit singuri în 2,5 luni. Sunt folosite și în aeroporturi. În special, la Washington sunt instalate în sala de sosiri. Datorită dinamismului său, această metodă de prezentare a informațiilor atrage mult mai multă atenție decât afișajele tradiționale. Există experiență în utilizarea monitoarelor cu plasmă în restaurantele McDonalds. Diverse companii de televiziune, precum CBS, NBC, BBS, MTV și Russian NTV, folosesc monitoare PDP în designul studiourilor lor. Acest lucru se datorează faptului că rata de reîmprospătare ridicată permite ca afișajul PDP să fie capturat cu o cameră obișnuită, fără efecte de pâlpâire sau stroboscopice.

Pe partea din față a ecranului și cu electrozi de adresă care trec pe partea din spate. Descărcarea gazoasă produce radiații ultraviolete, care la rândul lor inițiază strălucirea vizibilă a fosforului. În panourile cu plasmă color, fiecare pixel al ecranului este format din trei cavități microscopice identice care conțin un gaz inert (xenon) și au doi electrozi, în față și în spate. Odată ce o tensiune puternică este aplicată electrozilor, plasma va începe să se miște. În același timp, emite lumină ultravioletă, care lovește fosforii din partea inferioară a fiecărei cavități. Fosforii emit una dintre culorile primare: roșu, verde sau albastru. Lumina colorată trece apoi prin sticlă și intră în ochiul privitorului. Astfel, în tehnologia cu plasmă, pixelii funcționează ca niște tuburi fluorescente, dar crearea de panouri din ele este destul de problematică. Prima dificultate este dimensiunea pixelilor. Sub-pixelul unui panou cu plasmă are un volum de 200 µm x 200 µm x 100 µm, iar câteva milioane de pixeli trebuie să fie stivuiți pe panou, unul la unu. În al doilea rând, electrodul frontal ar trebui să fie cât mai transparent posibil. Oxidul de indiu staniu este utilizat în acest scop deoarece este conductor și transparent. Din păcate, panourile cu plasmă pot fi atât de mari, iar stratul de oxid atât de subțire, încât atunci când curenți mari trec prin rezistența conductorilor, va exista o cădere de tensiune care va reduce și distorsiona foarte mult semnalele. Prin urmare, este necesar să adăugați conductori de legătură intermediari din crom - conduce curentul mult mai bine, dar, din păcate, este opac.

În cele din urmă, trebuie să alegeți fosforii potriviți. Acestea depind de culoarea dorită:

• Verde: Zn2SiO4:Mn2+ / BaAl12O19:Mn2+
• Roșu: Y 2 O 3:Eu 3+ / Y0.65Gd 0.35 BO 3:Eu 3
• Albastru: BaMgAl10O17:Eu2+

Acești trei fosfori produc lumină cu lungimi de undă între 510 și 525 nm pentru verde, 610 nm pentru roșu și 450 nm pentru albastru. Ultima problemă rămâne adresarea pixelilor, deoarece, așa cum am văzut deja, pentru a obține nuanța necesară, trebuie să modificați independent intensitatea culorii pentru fiecare dintre cei trei subpixeli. Pe un panou cu plasmă de 1280x768 pixeli există aproximativ trei milioane de sub-pixeli, rezultând șase milioane de electrozi. După cum vă puteți imagina, aranjarea a șase milioane de piese pentru a controla sub-pixelii în mod independent nu este posibilă, așa că piesele trebuie să fie multiplexate. Urmele din față sunt de obicei aliniate în linii continue, iar cele din spate în coloane. Electronica încorporată în panoul cu plasmă, folosind o matrice de piste, selectează pixelul care trebuie aprins pe panou. Operația are loc foarte repede, astfel încât utilizatorul nu observă nimic - asemănător scanării fasciculului pe monitoarele CRT.

Puțină istorie.

Primul prototip de afișaj cu plasmă a apărut în 1964. A fost proiectat de oamenii de știință de la Universitatea din Illinois Bitzer și Slottow ca o alternativă la ecranul CRT pentru sistemul informatic Plato. Acest afișaj era monocrom, nu necesita memorie suplimentară sau circuite electronice complexe și era foarte fiabil. Scopul său a fost în principal de a afișa litere și numere. Cu toate acestea, nu a avut niciodată timp să fie realizat ca monitor de computer, deoarece datorită memoriei semiconductoare, care a apărut la sfârșitul anilor 70, monitoarele CRT s-au dovedit a fi mai ieftin de produs. Dar panourile cu plasmă, datorită adâncimii reduse a corpului și ecranului mare, au devenit larg răspândite ca panouri de informare în aeroporturi, gări și burse de valori. IBM a fost foarte implicat în panourile informative, iar în 1987, fostul student al lui Bitzer, dr. Larry Weber, a fondat compania Plasmaco, care a început să producă ecrane cu plasmă monocrome. Primul afișaj cu plasmă color de 21 inchi a fost introdus de Fujitsu în 1992. A fost dezvoltat împreună cu biroul de proiectare al Universității din Illinois și NHK. Și în 1996, Fujitsu a cumpărat compania Plasmaco cu toate tehnologiile și instalațiile sale și a lansat primul Panou cu plasmă de succes comercial pe piață – Plasmavision cu un ecran cu diagonala de 42 inchi, rezoluție 852 x 480, cu scanare progresivă. A început vânzarea de licențe către alți producători, primul dintre care a fost Pioneer. Ulterior, dezvoltarea activă a tehnologiei cu plasmă, Pioneer, poate mai mult decât oricine altcineva, a reușit în domeniul plasmei, creând o serie de modele excelente de plasmă.

Cu tot succesul comercial uimitor al panourilor cu plasmă, calitatea imaginii a fost la început, pentru a spune ușor, deprimantă. Au costat sume incredibile de bani, dar au câștigat rapid o audiență datorită faptului că se deosebeau favorabil de monștrii CRT cu un corp plat, ceea ce a făcut posibilă agățarea televizorului pe perete și dimensiunile ecranului: 42 de inci în diagonală față de 32 ( maxim pentru televizoare CRT). Care a fost principalul defect al primelor monitoare cu plasmă? Faptul este că, în ciuda întregului colorit al imaginii, ei au fost complet incapabili să facă față tranzițiilor netede de culoare și luminozitate: acestea din urmă s-au dezintegrat în trepte cu margini rupte, care arătau de două ori groaznic într-o imagine în mișcare. Se putea doar ghici de ce a apărut acest efect, despre care, parcă de acord, mass-media nu a scris niciun cuvânt, care să laude noile ecrane plate. Cu toate acestea, după cinci ani, când s-au schimbat mai multe generații de plasmă, pașii au început să apară din ce în ce mai rar, iar în alți indicatori calitatea imaginii a început să crească rapid. În plus, pe lângă panourile de 42 de inchi, au apărut panouri de 50" și 61". Rezoluția a crescut treptat și undeva în timpul tranziției la 1024 x 720, afișajele cu plasmă au fost, după cum se spune, în floarea lor. Mai recent, plasma a depășit cu succes un nou prag de calitate, intrând în cercul privilegiat al dispozitivelor Full HD. În prezent, cele mai populare dimensiuni de ecran sunt de 42 și 50 de inci în diagonală. Pe lângă standardul de 61”, a apărut o dimensiune de 65”, precum și un record de 103”. Totuși, adevăratul record urmează să vină: Matsushita (Panasonic) a anunțat recent un panou de 150”! Dar asta, ca și modelele de 103” (apropo, celebra companie americană Runco produce plasmă pe bază de panouri Panasonic de aceeași dimensiune), este un lucru insuportabil, atât în ​​sens literal, cât și chiar mai literal (greutate, preț).

Tehnologii cu panouri cu plasmă.

Doar ceva complicat.

Greutatea a fost menționată dintr-un motiv: panourile cu plasmă cântăresc mult, mai ales modelele mari. Acest lucru se datorează faptului că panoul cu plasmă este realizat în principal din sticlă, în afară de șasiul metalic și corpul din plastic. Sticla este necesară și de neînlocuit aici: oprește radiațiile ultraviolete dăunătoare. Din același motiv, nimeni nu produce lămpi fluorescente din plastic, doar din sticlă.

Întregul design al unui ecran cu plasmă este format din două foi de sticlă, între care există o structură celulară de pixeli constând din triade de subpixeli - roșu, verde și albastru. Celulele sunt umplute cu inerte, așa-numitele. gaze „nobile” - un amestec de neon, xenon, argon. Un curent electric care trece prin gaz îl face să strălucească. În esență, un panou cu plasmă este o matrice de lămpi fluorescente minuscule controlate de computerul încorporat al panoului. Fiecare celulă de pixeli este un fel de condensator cu electrozi. O descărcare electrică ionizează gazele, transformându-le în plasmă - adică o substanță neutră din punct de vedere electric, puternic ionizată, constând din electroni, ioni și particule neutre. De fapt, fiecare pixel este împărțit în trei subpixeli care conțin fosfor roșu (R), verde (G) sau albastru (B): Verde: Zn2SiO4:Mn2+ / BaAl12O19:Mn2+ Roșu: Y2O3:Eu3+ / Y0.65Gd0.35BO3:Eu3 Albastru : BaMgAl10O17:Eu2+ Acești trei fosfori produc lumină cu lungimi de undă între 510 și 525 nm pentru verde, 610 nm pentru roșu și 450 nm pentru albastru. De fapt, rândurile verticale R, G și B sunt pur și simplu împărțite în celule separate prin constrângeri orizontale, ceea ce face ca structura ecranului să fie foarte asemănătoare cu cinescopul măștii unui televizor obișnuit. Asemănarea cu acesta din urmă este că folosește același fosfor colorat care acoperă celulele subpixel din interior. Numai fosforul fosfor este aprins nu de un fascicul de electroni, ca într-un cinescop, ci de radiația ultravioletă. Pentru a crea o varietate de nuanțe de culoare, intensitatea luminii fiecărui subpixel este controlată independent. La televizoarele CRT acest lucru se realizează prin modificarea intensității fluxului de electroni, în „plasmă” - folosind modularea codului de impuls de 8 biți. Numărul total de combinații de culori în acest caz ajunge la 16.777.216 de nuanțe.

Cum se face lumina. Baza fiecărui panou cu plasmă este plasma însăși, adică un gaz format din ioni (atomi încărcați electric) și electroni (particule încărcate negativ). În condiții normale, gazul este format din neutre din punct de vedere electric, adică particule fără sarcină.

Dacă introduceți un număr mare de electroni liberi într-un gaz prin trecerea unui curent electric prin acesta, situația se schimbă radical. Electronii liberi se ciocnesc cu atomii, „eliminând” din ce în ce mai mulți electroni. Fără electron, echilibrul se schimbă, atomul capătă o sarcină pozitivă și se transformă într-un ion.

Când un curent electric trece prin plasma rezultată, particulele încărcate negativ și pozitiv se deplasează una spre cealaltă.

În tot acest haos, particulele se ciocnesc în mod constant. Ciocnirile „excita” atomii de gaz din plasmă, determinându-i să elibereze energie sub formă de fotoni în spectrul ultraviolet.

Când fotonii lovesc fosforul, particulele acestuia din urmă devin excitate și emit proprii lor fotoni, dar ei vor fi deja vizibili și vor lua forma unor raze de lumină.

Între pereții de sticlă sunt sute de mii de celule acoperite cu un fosfor care strălucește în roșu, verde și albastru. Sub suprafața vizibilă de sticlă - de-a lungul ecranului - se află electrozi de afișare lungi, transparenți, izolați deasupra cu o foaie de dielectric și dedesubt cu un strat de oxid de magneziu (MgO).

Pentru ca procesul să fie stabil și controlabil, este necesar să se asigure un număr suficient de electroni liberi în coloana de gaz plus o tensiune suficient de mare (aproximativ 200 V), care va forța fluxurile de ioni și electroni să se deplaseze unul spre celălalt.

Și pentru ca ionizarea să aibă loc instantaneu, pe lângă impulsurile de control, există o sarcină reziduală pe electrozi. Semnalele de control sunt furnizate electrozilor prin conductoare orizontale și verticale, formând o grilă de adrese. În plus, conductoarele verticale (afișaj) sunt căi conductoare pe suprafața interioară a sticlei de protecție din partea frontală. Sunt transparente (un strat de oxid de staniu amestecat cu indiu). Conductoarele metalice orizontale (adresa) sunt situate pe partea din spate a celulelor.

Curentul curge de la electrozii de afișare (catozii) către plăcile anodice, care sunt rotite la 90 de grade față de electrozii de afișare. Stratul de protecție servește la prevenirea contactului direct cu anodul.

Sub electrozii de afișare se află celulele pixelilor RGB deja menționate, realizate sub formă de cutii minuscule, acoperite pe interior cu un fosfor colorat (fiecare casetă de „culoare” - roșu, verde sau albastru - se numește subpixel). Sub celule este o structură de electrozi de adresă poziționați la 90 de grade față de electrozii de afișare și care trec prin subpixelii de culoare corespunzători. Urmează un nivel de protecție pentru electrozii de adresă, acoperit de geamul din spate.

Înainte ca afișajul cu plasmă să fie sigilat, un amestec de două gaze inerte - xenon și neon - este injectat în spațiul dintre celule sub presiune scăzută. Pentru a ioniza o anumită celulă, este creată o diferență de tensiune între electrozii de afișare și de adresă, amplasați unul față de celălalt deasupra și sub celulă.

Puțină realitate.

De fapt, structura ecranelor cu plasmă reale este mult mai complexă, iar fizica procesului nu este deloc atât de simplă. În plus față de grila de matrice descrisă mai sus, există un alt tip - co-paralel, care oferă un conductor orizontal suplimentar. În plus, cele mai subțiri piste metalice sunt duplicate pentru a egaliza potențialul acestora din urmă pe toată lungimea, ceea ce este destul de semnificativ (1 m sau mai mult). Suprafața electrozilor este acoperită cu un strat de oxid de magneziu, care îndeplinește o funcție izolatoare și în același timp asigură o emisie secundară atunci când este bombardat cu ioni de gaz pozitivi. Există, de asemenea, diferite tipuri de geometrie a rândurilor de pixeli: simplă și „waffle” (celulele sunt separate prin pereți verticali dubli și punți orizontale). Electrozii transparenți pot fi realizați sub formă de dublu T sau de meandre, atunci când par a fi împletite cu electrozii de adresă, deși sunt în planuri diferite. Există multe alte trucuri tehnologice care vizează creșterea eficienței ecranelor cu plasmă, care inițial a fost destul de scăzută. În același scop, producătorii variază compoziția de gaz a celulelor, în special, cresc procentul de xenon de la 2 la 10%. Apropo, amestecul de gaz în stare ionizată strălucește ușor de unul singur, prin urmare, pentru a elimina contaminarea spectrului fosforilor prin această strălucire, în fiecare celulă sunt instalate filtre de lumină miniaturale.

Controlul semnalului.

Ultima problemă rămâne adresarea pixelilor, deoarece, așa cum am văzut deja, pentru a obține nuanța necesară, trebuie să modificați independent intensitatea culorii pentru fiecare dintre cei trei subpixeli. Pe un panou cu plasmă de 1280x768 pixeli există aproximativ trei milioane de subpixeli, rezultând șase milioane de electrozi. După cum vă puteți imagina, aranjarea a șase milioane de piese pentru a controla subpixelii în mod independent nu este posibilă, așa că piesele trebuie să fie multiplexate. Urmele din față sunt de obicei aliniate în linii continue, iar cele din spate în coloane. Electronica încorporată în panoul cu plasmă, folosind o matrice de piste, selectează pixelul care trebuie aprins pe panou. Operația are loc foarte repede, astfel încât utilizatorul nu observă nimic - asemănător scanării fasciculului pe monitoarele CRT. Pixelii sunt controlați folosind trei tipuri de impulsuri: pornire, susținere și amortizare. Frecvența este de aproximativ 100 kHz, deși există idei pentru modularea suplimentară a impulsurilor de control cu ​​frecvențe radio (40 MHz), care va asigura o densitate de descărcare mai uniformă în coloana de gaz.

De fapt, controlul luminii pixelilor este de natura modulației discrete a lățimii pulsului: pixelii strălucesc exact atâta timp cât durează impulsul de susținere. Durata sa cu codare pe 8 biți poate lua 128 de valori discrete, respectiv, se obține același număr de gradații de luminozitate. Ar putea fi acesta motivul pentru care pantele rupte se despart în trepte? Plasma generațiilor ulterioare a crescut treptat rezoluția: 10, 12, 14 biți. Cele mai recente modele Runco Full HD folosesc procesarea semnalului pe 16 biți (probabil și codificare). Într-un fel sau altul, treptele au dispărut și, să sperăm, să nu mai apară.

Pe lângă panoul în sine.

Nu numai panoul în sine a fost îmbunătățit treptat, ci și algoritmi de procesare a semnalului: scalare, conversie progresivă, compensare a mișcării, suprimare a zgomotului, optimizare a sintezei culorilor etc. Fiecare producător de plasmă are propriul set de tehnologii, duplicând parțial altele sub alte denumiri, dar parțial proprii. Astfel, aproape toată lumea a folosit algoritmii de scalare DCDi și de conversie progresivă adaptivă de la Faroudja, în timp ce unii au comandat dezvoltări originale (de exemplu, Vivix de la Runco, Advanced Video Movement de la Fujitsu, Dynamic HD Converter de la Pioneer etc.). Pentru a crește contrastul, s-au făcut ajustări la structura impulsurilor și tensiunilor de control. Pentru a crește luminozitatea, au fost introduși jumperi suplimentari în forma celulelor pentru a mări suprafața acoperită cu fosfor și a reduce iluminarea pixelilor vecini (Pioneer). Rolul algoritmilor de procesare „inteligenți” a crescut treptat: au fost introduse optimizarea cadru cu cadru a luminozității, un sistem de contrast dinamic și tehnologii avansate de sinteză a culorilor. Ajustările semnalului inițial au fost făcute nu numai pe baza caracteristicilor semnalului în sine (cât de întuneric sau de lumină era scena curentă sau cât de repede se mișcau obiectele), ci și de nivelul luminii ambientale, care a fost monitorizată cu ajutorul unui în fotosenzor. Cu ajutorul algoritmilor avansați de procesare, a fost obținut un succes fantastic. Astfel, Fujitsu, printr-un algoritm de interpolare și modificări corespunzătoare procesului de modulare, a realizat o creștere a numărului de gradații de culoare în fragmente întunecate la 1019, ceea ce depășește cu mult capacitățile proprii ale ecranului cu abordarea tradițională și corespunde sensibilității sistem vizual uman (tehnologie de procesare cu gradații multiple cu luminozitate scăzută). Aceeași companie a dezvoltat o metodă de modulare separată a electrozilor orizontali de control par și impar (ALIS), care a fost apoi utilizată în modelele de la Hitachi, Loewe etc. Metoda a oferit o claritate sporită și a redus denivelarea contururilor înclinate chiar și fără procesare suplimentară și prin urmare, în specificațiile celor care îi foloseau modelele cu plasmă au apărut cu o rezoluție neobișnuită de 1024 × 1024. Această rezoluție, desigur, era virtuală, dar efectul s-a dovedit a fi foarte impresionant.

Avantaje și dezavantaje.

Plasma este un afișaj care, la fel ca un televizor CRT, nu folosește supape de lumină, dar emite lumină deja modulată direct prin triadele de fosfor. Acest lucru, într-o anumită măsură, face ca plasma să se aseamănă cu tuburile cu raze catodice, care sunt atât de familiare și și-au dovedit valoarea de-a lungul mai multor decenii.

Plasma are o acoperire semnificativ mai largă a spațiului de culoare, ceea ce se explică și prin specificul sintezei culorii, care este formată din elemente de fosfor „active” și nu prin trecerea fluxului luminos al lămpii prin filtre de lumină și supape de lumină.

În plus, resursa de plasmă este de aproximativ 60.000 de ore.

Deci, televizoarele cu plasmă sunt:

Dimensiune mare a ecranului + compactitate + fără element de pâlpâire; - Imagine de înaltă definiție; - Ecran plat fara distorsiuni geometrice; - Unghi de vizualizare 160 de grade in toate directiile; - Mecanismul nu este afectat de câmpuri magnetice; - Rezoluție mare și luminozitate a imaginii; - Disponibilitatea intrărilor de calculator; - Format cadru 16:9 și modul de scanare progresivă.

În funcție de ritmul curentului pulsatoriu care trece prin celule, intensitatea strălucirii fiecărui subpixel, care a fost controlată independent, va fi diferită. Prin creșterea sau scăderea intensității strălucirii, puteți crea o varietate de nuanțe de culoare. Datorită acestui principiu de funcționare al panoului cu plasmă, este posibil să se obțină o calitate ridicată a imaginii fără distorsiuni de culoare și geometrice. Punctul slab este contrastul relativ scăzut. Acest lucru se datorează faptului că celulele trebuie alimentate în mod constant cu curent de joasă tensiune. În caz contrar, timpul de răspuns al pixelilor (iluminarea și decolorarea lor) va crește, ceea ce este inacceptabil.

Acum despre dezavantaje.

Electrodul frontal trebuie să fie cât mai transparent posibil. Oxidul de indiu staniu este utilizat în acest scop deoarece este conductor și transparent. Din păcate, panourile cu plasmă pot fi atât de mari, iar stratul de oxid atât de subțire, încât atunci când curenți mari trec prin rezistența conductorilor, va exista o cădere de tensiune care va reduce și distorsiona foarte mult semnalele. Prin urmare, este necesar să adăugați conductori de legătură intermediari din crom - conduce curentul mult mai bine, dar, din păcate, este opac. Plasmei se teme de transportul nu foarte delicat. Consumul de energie electrică este destul de semnificativ, deși în ultimele generații s-a putut reduce semnificativ, eliminând în același timp ventilatoarele de răcire zgomotoase.

Probabil pentru mulți dintre voi expresii precum tehnologia cu plasmă și monitoarele cu plasmă sună cu un anumit exotism și, probabil, mulți nici măcar nu își imaginează ce este. Și acest lucru este de înțeles. La urma urmei, monitoarele cu plasmă de astăzi sunt o raritate, s-ar putea spune chiar un lux, dar, în orice caz, tehnologiile cu plasmă sunt tehnologii foarte avansate și foarte promițătoare care sunt acum în stadiu de îmbunătățire. Și, după cum știți, totul nou și perfect își face întotdeauna drum în viață. Și, poate, în viitorul apropiat vom vedea deja monitoare cu plasmă absolut peste tot (în aeroporturi, gări, hoteluri și hoteluri, în diverse săli de prezentare și poate chiar în casa dvs.) și nu vor mai fi un lux ca au fost până acum.

Să aruncăm o privire mai atentă la ce sunt monitoarele cu plasmă sau, cu alte cuvinte, monitoarele PDP (PDP - plasma display panel), pentru ce sunt necesare, ce avantaje și dezavantaje au în comparație cu alte tipuri de monitoare și de ce sunt încă sunt exotice pentru mulți?

În primul rând, aș dori să remarc că monitoarele cu plasmă sunt, de regulă, monitoare cu o diagonală foarte mare (40 - 60 de inci), cu un ecran complet plat, iar monitoarele în sine sunt foarte subțiri (grosimea lor de obicei nu depășește 10 cm) și în același timp foarte ușor. Și cu toate aceste avantaje, monitoarele cu plasmă vă permit să mențineți calitatea imaginii la un nivel foarte ridicat. Și dacă iei în considerare că în fața ochilor tăi există un monitor de o asemenea dimensiune, și care arată și destul de bine, atunci cred că cu un astfel de monitor nu te vei plictisi niciodată, de exemplu, când vezi filme la prezentări. Acesta, după părerea mea, este într-adevăr un monitor foarte impresionant și la modă.

Într-adevăr, panoul cu plasmă este una dintre tehnologiile promițătoare pentru afișajele cu ecran plat. Această tehnologie a fost folosită destul de mult timp, dar consumul de energie destul de mare și dimensiunile generale pur și simplu gigantice ale afișajelor au făcut până acum posibilă utilizarea lor doar pe stradă ca panouri uriașe cu imagini video. Astăzi, mulți producători de electronice de top oferă afișaje cu plasmă de înaltă calitate pentru uz profesional și chiar acasă. În ceea ce privește calitatea imaginii și caracteristicile la scară largă, afișajele moderne cu plasmă nu au egal. La urma urmei, datorită particularităților efectului de plasmă, acestea sunt capabile să ofere o claritate crescută a imaginii, luminozitate (până la 500 cd/mp), contrast (până la 400:1) și o bogăție de culoare foarte mare. Toate aceste calități, alături de absența jitterului, sunt marile avantaje ale unor astfel de monitoare. Monitoarele cu plasmă, alături de caracteristicile de mai sus, au și calități remarcabile de consum: cea mai mică grosime, care vă va ajuta, fără îndoială, să economisiți spațiu valoros în încăpere (vă puteți amplasa monitorul oriunde: pe podea, pe perete și chiar pe tavan); greutate redusă, ceea ce simplifică sarcina de plasare și transport în siguranță și convenabil a monitorului; cel mai mare unghi de vizualizare al imaginii (aproximativ 160 de grade). Apropo, unghiul de vizualizare al imaginii este în general un parametru foarte important al monitorului. Imaginează-ți că te uiți la monitor nu într-un unghi drept, ci puțin din lateral și dintr-o dată imaginea din fața ochilor începe să se estompeze și la un moment dat nu mai poți distinge nimic pe ecran. Acest dezavantaj este inerent, de exemplu, multor monitoare LCD. Monitoarele cu plasmă, datorită unghiului lor maxim mare de vizualizare, vă privează de „plăcerea” de a urmări procesul de „dizolvare” a imaginii chiar în fața ochilor voștri. La toate cele de mai sus, probabil că merită adăugat că monitoarele cu plasmă nu creează deloc câmpuri electromagnetice, ceea ce garantează inofensiunea lor pentru vederea și sănătatea în general. Gândiți-vă, de exemplu, la radiația de la monitoarele cu tub catodic. Cred că niciunul dintre voi nu visează să rămână „fără ochi” după câțiva ani de muncă în spatele unui monitor prost. Aceste monitoare sunt, de asemenea, complet lipsite de vibrații. Ceea ce, din păcate, nu se poate spune despre monitoarele CRT cu grilă de deschidere. Deci, dacă este necesar, puteți amplasa un astfel de monitor în zonele cu tremurături frecvente sau, de exemplu, lângă o cale ferată. Apropo, un monitor cu plasmă va arăta foarte bine ca panou de afișare în gările și aeroporturile moderne ca placă video informativă.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că monitoarele cu plasmă sunt rezistente la câmpurile electromagnetice, ceea ce le permite să fie utilizate în medii industriale. La urma urmei, chiar și cel mai puternic magnet plasat lângă un astfel de monitor nu poate afecta în niciun fel calitatea imaginii. Vă puteți imagina cât de important este acest lucru în condițiile de producție industrială? În ceea ce privește nivelul gospodăriei, puteți plasa în siguranță orice difuzoare acustice lângă monitor fără teama de a vedea diverse pete pe ecran ca urmare a magnetizării ecranului (să vă reamintesc că influența câmpurilor electromagnetice se simte foarte puternic în monitoare CRT). Așadar, acest moment oferă și mai multă libertate acțiunilor tale de a decora monitorul și de a-l „atârna” cu tot felul de „lucruri” interesante în stilul difuzoarelor de perete.

Se mai poate adăuga calităților pozitive ale monitoarelor cu plasmă timpul scurt de regenerare al acestora (timpul dintre trimiterea unui semnal pentru modificarea luminozității unui pixel și schimbarea reală a acestuia). Acest lucru vă permite să utilizați astfel de monitoare pentru vizionarea video, ceea ce face ca astfel de monitoare să fie pur și simplu asistenți indispensabili la diferite conferințe video și prezentări. Și dacă la toată lista de avantaje de mai sus adăugăm și absența distorsiunii imaginii și problemele de convergență și focalizare a fasciculului de electroni, care sunt inerente tuturor monitoarelor CRT, atunci, cu siguranță, mulți dintre voi veți spune: „Da, acestea sunt doar monitoare ideale!” Da, într-adevăr, monitoarele sunt într-adevăr destul de bune și poate că în viitor vor deveni un înlocuitor demn pentru monitoarele tradiționale obișnuite. Dar nu te grăbi să tragi concluzii prematur. La urma urmei, orice tehnologie, chiar și cea mai avansată tehnologie, are capcanele sale care trebuie lustruite. Și, desigur, tehnologia cu plasmă nu este lipsită de deficiențe, care, de fapt, sunt acum principalele obstacole în calea promovării monitoarelor cu plasmă pe piața mondială.

Să ne uităm la cele mai de bază dezavantaje ale monitoarelor cu plasmă. Deci, cel mai de bază dezavantaj, care afectează direct puterea de cumpărare scăzută a acestor monitoare, este prețul lor foarte mare. Într-adevăr, prețul unui monitor cu plasmă mediu este acum de aproximativ 10.000 USD. Așadar, potențialul cumpărător al unui astfel de monitor astăzi ar putea fi fie o companie destul de mare pentru organizarea diverselor prezentări și conferințe video, fie poate doar pentru a-și îmbunătăți propria imagine, sau o persoană pentru care problema prețului este considerată secundară ușurinței în utilizare și prestigiul aparatului. Deși, pe de altă parte, aceste monitoare formează în sine o nouă nișă de consum, fiind un mijloc aproape ideal pentru afișarea reclamelor sau transmiterea de informații publice. Deci factorul preț nu mai joacă acum un rol decisiv pentru mulți utilizatori atunci când aleg un astfel de monitor.

Dar, din păcate, dezavantajele monitoarelor cu plasmă nu se termină aici. Un alt dezavantaj foarte semnificativ al unui monitor cu plasmă este consumul de energie destul de mare, care crește odată cu creșterea diagonalei monitorului. Acest dezavantaj este direct legat de tehnologia imagistică în sine care utilizează efectul de plasmă. Acest fapt duce la o creștere a costurilor de operare pentru acest monitor, dar cel mai important lucru este că consumul mare de energie face imposibilă utilizarea unor astfel de monitoare, de exemplu, în computerele laptop. Acestea. Acest monitor necesită cu siguranță energie de la rețeaua orașului. Așadar, incapacitatea de a folosi baterii pentru alimentarea unor astfel de monitoare introduce anumite restricții privind domeniul de utilizare a acestora. Dar ținând cont de electrificarea universală, acest dezavantaj poate fi clasificat drept nesemnificativ.

Un alt dezavantaj al monitoarelor cu plasmă este rezoluția destul de scăzută din cauza dimensiunii mari a elementului de imagine. Dar, dat fiind faptul că aceste monitoare sunt utilizate în principal la prezentări, conferințe și, de asemenea, ca diverse afișaje de informare și publicitate, este clar că majoritatea telespectatorilor se află la o distanță considerabilă de ecranele acestor monitoare. Și acest lucru contribuie la faptul că boabele vizibile la distanță scurtă dispar pur și simplu la distanță mare. Aceste monitoare chiar trebuie privite de la distanță. Și nu are rost să te apropii de un monitor sănătos, pentru că trebuie să acoperi întregul ecran cu vederea deodată, astfel încât să nu fii nevoit să-ți „mimuci” cu putere capul în diferite direcții pentru a prinde fragmente din imagine. în diferite părți ale ecranului. În legătură cu cele de mai sus, o rezoluție destul de scăzută, de regulă, nu este un dezavantaj semnificativ al monitoarelor cu plasmă.

Un alt dezavantaj destul de semnificativ al monitoarelor cu plasmă este durata de viață relativ scurtă a acestora. Faptul este că acest lucru se datorează epuizării destul de rapide a elementelor fosforice, ale căror proprietăți se deteriorează rapid, iar ecranul devine mai puțin luminos. De exemplu, după doar câțiva ani de utilizare intensivă, luminozitatea ecranului poate scădea la jumătate. Prin urmare, durata de viață a monitoarelor cu plasmă este limitată și se ridică la 5-10 ani cu utilizare destul de intensivă, sau aproximativ 10.000 de ore. Și tocmai din cauza acestor limitări, astfel de monitoare sunt utilizate în prezent doar pentru conferințe, prezentări, panouri informative, i.e. unde sunt necesare dimensiuni mari de ecran pentru a afișa informații. Aceste monitoare sunt deosebit de populare la prezentări, deoarece în acest caz durata de viață a monitorului crește semnificativ, deoarece este relativ rar utilizat, spre deosebire, de exemplu, de un monitor cu plasmă care joacă rolul unei plăci video publicitare non-stop. Deși, dacă te gândești bine, 5-10 ani de serviciu cu utilizare intensivă nu este atât de puțin. De exemplu, cu greu îmi pot imagina, de exemplu, un monitor de computer de acasă care ar funcționa impecabil mai mult de zece ani. Și dacă luăm în considerare și faptul că acum diverși producători de monitoare cu plasmă încearcă să facă totul pentru a crește durata de viață a monitoarelor, atunci acest dezavantaj al monitoarelor cu plasmă va dispărea pur și simplu în viitorul apropiat.

Un alt dezavantaj al monitoarelor cu plasmă este faptul că dimensiunile lor încep de obicei de la patruzeci de inci. Acest lucru sugerează că producerea de afișaje mai mici nu este fezabilă din punct de vedere economic, așa că este puțin probabil să vedem panouri cu plasmă în, de exemplu, computerele laptop. Dar acest dezavantaj al monitoarelor cu plasmă poate fi privit drept avantajul său. La urma urmei, odată cu apariția acestor monitoare a fost depășită bariera diagonalei maxime posibile a monitoarelor cu ecran plat. La urma urmei, monitoarele LCD obișnuite, pur și simplu datorită tehnologiei lor de producție, nu pot fi realizate cu o diagonală mare. Iar tehnologia de producție a monitoarelor cu plasmă ne permite acum să producem monitoare cu o diagonală de până la 63 de inchi. Vă puteți imagina ce uriaș este? Și sunt sigur că aceasta nu este limita. Dar toate acestea în ciuda grosimii sale mici! Dar in cazul unui monitor de o diagonala atat de mare va sfatuiesc sa fiti extrem de atent, atent si atent atunci cand il transportati. Și nu uitați că nu-i plac vibrațiile puternice și cred că nu va avea nevoie de nicio defecțiune mecanică. Deci, cel mai bine este să-l transportați într-o cutie specială cu spumă, concepută special pentru acest scop.

Încă un efect, probabil ultimul, neplăcut posibil cu monitoarele cu plasmă este interferența. În esență, interferența este interacțiunea luminii de lungimi de undă diferite emise de elementele ecranului adiacente. Ca urmare a acestui fenomen, calitatea imaginii se deteriorează într-o anumită măsură. Deși, dacă țineți cont de luminozitatea, contrastul și bogăția culorilor, rezultatul interferențelor de pe monitor va fi cu greu vizibil. Iar utilizatorul mediu non-profesionist probabil pur și simplu nu va observa nicio abatere în calitatea imaginii monitorului dvs.

Ei bine, acestea sunt probabil toate dezavantajele inerente monitoarelor cu plasmă. Și dacă acum comparăm toate avantajele și dezavantajele monitoarelor cu plasmă, atunci există o predominare semnificativă a tuturor avantajelor posibile. În plus, probabil ați observat cum, în urma raționamentului nostru, am îndepărtat cu ușurință multe dintre neajunsuri, iar în unele dintre ele am văzut chiar și aspecte pozitive. Mai mult, nu trebuie să uităm că progresul tehnologic nu stă pe loc, iar în condiții de concurență acerbă, producătorii de monitoare cu plasmă se străduiesc să îmbunătățească constant calitatea produselor lor. Astfel, acum se dezvoltă în mod constant tot mai multe tehnologii noi care ajută la reducerea numărului de deficiențe și în același timp la reducerea costurilor monitoarelor cu plasmă. De exemplu, Philips a anunțat prețul pentru noul său monitor Philips Brilliance 420P sub bariera misterioasă de 10.000 USD. Acest fapt arată deja clar că în acest moment există o tendință de scădere clar vizibilă a prețurilor la monitoarele cu plasmă, ceea ce, firesc, le pune la dispoziție pentru o gamă mai largă de potențiali cumpărători și deschide noi orizonturi pentru utilizarea monitoarelor cu plasmă.

În general, efectul plasmei este cunoscut științei de destul de mult timp: a fost descoperit în 1966. Semnele de neon și luminile fluorescente sunt doar câteva dintre aplicațiile acestui fenomen de gaze strălucitoare sub influența unui curent electric. Dar producția de monitoare cu plasmă pentru piața de consum de masă abia acum începe. Acest lucru se datorează atât costului ridicat al unor astfel de monitoare, cât și „lacomiei” lor vizibile. Și deși tehnologia de fabricație a ecranelor cu plasmă este ceva mai simplă decât a afișajelor cu cristale lichide, faptul că nu a fost încă pusă în producție ajută la menținerea prețurilor ridicate pentru acest produs încă exotic.

Cum au reușit oamenii de știință să folosească tehnologia cu plasmă pentru a crea monitoare? Tehnologia cu plasmă este folosită pentru a crea ecrane plate ultra-subțiri. Panoul frontal al unui astfel de ecran este format din două plăci plate de sticlă situate la o distanță de aproximativ 100 de micrometri una de cealaltă.

Între aceste plăci există un strat de gaz inert (de obicei un amestec de xenon și neon), care este expus unui câmp electric puternic. Cei mai subțiri conductori transparenti - electrozii - sunt aplicați pe placa frontală, transparentă, iar conductorii de împerechere sunt aplicați pe placa din spate. În afișajele color AC moderne, peretele din spate are celule microscopice umplute cu fosfor din cele trei culori primare (roșu, albastru și verde), trei celule pentru fiecare pixel. Prin amestecarea acestor trei culori în anumite proporții se obțin diferite nuanțe ale imaginii color în fiecare punct de pe ecranul monitorului. Gazul care se află între cele două plăci intră în stare de plasmă și emite lumină ultravioletă. Datorită clarității extraordinare a culorilor și contrastului ridicat, ceea ce vedeți este pur și simplu o imagine de foarte înaltă calitate, care, credeți-mă, va mulțumi ochiul chiar și celui mai meticulos privitor.

Să vorbim acum puțin despre companiile și piețele implicate în producția și furnizarea de monitoare cu plasmă. Desigur, acum multe companii din diferite țări ale lumii și-au scos pe piață modelele lor de monitoare cu plasmă, dar liderul incontestabil în ceea ce privește cantitatea și calitatea modelelor oferite sunt diverse companii japoneze. Cum ar fi, de exemplu, Hitachi, Sharp, NEC, Toshiba, JVC, Fujitsu, Mitsubishi, Sony, Pioneer etc. În condiții de concurență acerbă, aproape fiecare producător de panouri cu plasmă adaugă la tehnologia clasică propriile dezvoltări care îmbunătățesc redarea culorilor, contrastul imaginii și, de asemenea, extinde gama de funcționalități a monitorului. În contextul unei astfel de lupte pentru un loc de frunte în arena monitoarelor cu plasmă, pe piața de consum apar în mod constant tot mai multe modele noi de monitoare de la diverse companii, care de fiecare dată nu numai că devin mai bune în calitate, ci și cad constant. in pret, care are un efect pozitiv asupra puterii de cumparare a tot.mai multi utilizatori. În general, după părerea mea, cu cât concurența dintre liderii în producția de monitoare cu plasmă este mai dură (și, credeți-mă, astăzi nu poate fi mai dur), cu atât vom primi produse de calitate mai bună și mai ieftine.

Liderul recunoscut în tehnologia cu plasmă este Fujitsu, care a acumulat cea mai mare experiență în acest domeniu și, în plus, această companie a investit o sumă uriașă de bani în dezvoltarea de noi modele de monitoare. În 1995, Fujitsu a intrat pe piață cu o nouă serie comercială de afișaje cu plasmă, Plasmavision, pe care continuă să le îmbunătățească până în prezent.
NEC și Thomson și-au confirmat angajamentul de a dezvolta cooperarea în dezvoltarea tehnologiei de afișare cu plasmă cu ecran plat. Rezultatul acestei colaborări este introducerea unui nou model Thomson pe piața de consum, oferind o putere de rezoluție mai mare datorită panourilor NEC de înaltă calitate. Ambele companii intenționează, de asemenea, să continue dezvoltarea independentă.
Pioneer oferă panouri cu plasmă de calitate profesională, cu probabil cea mai largă gamă de tehnologii de îmbunătățire a imaginii disponibile. Piața display-urilor cu plasmă datorează tehnologiei de imagine ultra-sharp de la Pioneer.
Mitsubishi Corporation produce mai multe linii de monitoare cu plasmă de 40 de inchi: seria de televizoare DiamondPanel și seria Leonardo de panouri de prezentare.

În general, fiecare companie „se învârte” cum vrea și cum poate, încercând să treacă înaintea concurenților săi. Și asta e în regulă. La urma urmei, toate acestea ajută la îmbunătățirea calității și la reducerea prețului monitoarelor cu plasmă.
Potrivit Display Search, o companie care cercetează piața display-urilor cu ecran plat, creșterea vânzărilor în 2001 față de 2000 a fost de 176% (152.000 de unități în 2000, 420.000 de unități în 2001), deși studiile citate vizează în primul rând piața americană de plasmă. afișează. Cifrele pentru piața europeană și, mai ales, pentru piața rusă par mult mai modeste, dar dinamica dezvoltării industriei este aceeași.

În orice caz, există perspective pentru dezvoltarea pieței de monitoare cu plasmă. Și acum tehnologiile cu plasmă pot fi numite pe bună dreptate tehnologii ale secolului XXI. La urma urmei, se poate urmări cu adevărat tendința de a înlocui monitoarele tradiționale cu cele cu plasmă. Deși este încă prea devreme să vorbim despre deplasare completă, mai există, de exemplu, deplasarea videoproiectoarelor pentru home theater de către monitoarele cu plasmă. La monitoarele cu plasmă, spre deosebire de videoproiectoarele home theater, nu este nevoie să plasați dispozitivul de proiecție la distanță de ecran - cu tehnologia activă de afișare a informațiilor, totul este găzduit într-o carcasă plată. De asemenea, este de remarcat faptul că imaginea de pe ecranul unui monitor cu plasmă este perfect vizibilă, indiferent de condițiile de iluminare ale camerei, în timp ce pentru a viziona confortabil, de exemplu, un film într-un home theater care funcționează folosind un videoproiector , va trebui pur și simplu să-ți întuneci camera. În caz contrar, într-o zi luminoasă și senină nu vei putea vedea o imagine clară. Dar pe ecranul unui monitor cu plasmă veți vedea întotdeauna o imagine bogată de o calitate excelentă. Așadar, videoproiectoarele, care nu au ajuns încă la utilizatorul mediu din cauza prețurilor lor foarte mari (un set de echipamente pentru un home theater poate costa 15-25 de mii de dolari), se pare că încet, încet, se vor „decolora” în fundal cu apariția a tot mai multe modele noi de monitoare cu plasmă.

Monitoarele cu plasmă reprezintă o generație complet nouă de tehnologie pentru afișarea informațiilor video și computerului, înlocuind monitoarele CRT obișnuite. Tehnologia cu plasmă este tehnologia viitorului. În zilele noastre, caracteristicile unice ale monitoarelor cu plasmă deschid posibilități largi de utilizare a acestora. Datorită grosimii minime a monitoarelor - mai puțin de 10 centimetri, unghiurilor largi de vizualizare și greutății reduse, display-urile cu plasmă capătă în fiecare zi o reputație din ce în ce mai puternică ca obiect foarte atractiv și seducător care poate decora orice perete. Pot fi folosite aproape peste tot: în aeroporturi și gări, în supermarketuri și cazinouri, în bănci și hoteluri, la expoziții și conferințe, la prezentări și diverse spectacole, în studiouri de televiziune și centre de afaceri. Iar gama de aplicații ale monitoarelor cu plasmă nu se limitează la această listă. Caracteristicile unice ale monitoarelor fac posibilă utilizarea lor și pentru producția industrială. Un design ergonomic convenabil care vă permite să plasați monitorul în orice loc convenabil pentru dvs. și de marcă specială și, prin urmare, apropo, accesoriile nu ieftine vă permit să instalați monitoare pe podea, să le agățați pe pereți cu diferite niveluri de înclinare , atârnă-le de tavan etc.

Pe lângă monitoarele cu plasmă, există o întreagă gamă de echipamente suplimentare, precum difuzoare, tot felul de suporturi, noptiere și suporturi de montare, care de obicei se vând separat la mulți bani. Sunt scumpe pentru că, în primul rând, sunt de marcă și, în al doilea rând, de regulă, sunt făcute special pentru un anumit model de monitor, ceea ce înseamnă că sunt potrivite în mod ideal în design pentru acest monitor anume. Și cu alte echipamente suplimentare, monitorul probabil nu va mai arăta atât de prestigios și îngrijit. Și în această situație, probabil că veți fi de acord cu mine că ar fi irațional să „sculptăm” roțile Zhiguli pe un Mercedes. Și din această cauză, utilizatorul nu are de ales decât să cumpere toate aceste „clopote și fluiere” pentru monitorul său la prețuri incredibile.

Din toate cele de mai sus, se poate trage o concluzie: monitoarele cu plasmă au un viitor mare, iar noi, utilizatorii obișnuiți, nu putem decât să așteptăm și să sperăm că într-o zi prețurile la aceste monitoare vor scădea atât de mult încât vor deveni accesibile pentru noi și ne vom putea bucura de o calitate ridicată a imaginii chiar și acasă.

Principala problemă cu dezvoltarea tehnologiei LCD pentru sectorul desktop pare să fie dimensiunea monitorului, care îi afectează costul. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, monitoarele LCD au devenit astăzi liderii de necontestat pe piața display-urilor. Cu toate acestea, există și alte tehnologii care sunt create și dezvoltate de diferiți producători, iar unele dintre aceste tehnologii sunt numite PDP (Plasma Display Panels), sau pur și simplu „plasmă” și FED (Field Emission Display).

Monitoare cu plasmă

Dezvoltarea afișajelor cu plasmă, care a început în 1968, s-a bazat pe utilizarea efectului de plasmă, descoperit la Universitatea din Illinois în 1966. Acum, principiul de funcționare al monitorului se bazează pe tehnologia cu plasmă: efectul strălucirii se foloseşte un gaz inert sub influenţa energiei electrice. Lămpile cu neon funcționează folosind aproximativ aceeași tehnologie. Rețineți că magneții puternici care fac parte din emițătorii dinamici de sunet amplasați lângă ecran nu afectează în niciun fel imaginea, deoarece în dispozitivele cu plasmă, ca și în LCD-urile, nu există un fascicul de electroni și, în același timp timp toate elementele unui CRT, pe care sunt afectate de vibrații.

Formarea unei imagini într-un afișaj cu plasmă are loc într-un spațiu de aproximativ 0,1 mm lățime între două plăci de sticlă, umplute cu un amestec de gaze nobile - xenon și neon. Cei mai subțiri conductori transparenți, sau electrozi, sunt aplicați pe placa frontală, transparentă, iar conductorii de împerechere sunt aplicați pe placa din spate. Prin aplicarea tensiunii electrice electrozilor, este posibil să se provoace o defalcare a gazului în celula dorită, însoțită de emisia de lumină, care formează imaginea necesară. Primele panouri, umplute în principal cu neon, erau monocrome și aveau o culoare portocalie caracteristică. Problema creării unei imagini color a fost rezolvată prin aplicarea de fosfor de culori primare - roșu, verde și albastru - în triade de celule adiacente și selectând un amestec de gaze care, atunci când este descărcat, emite radiații ultraviolete invizibile pentru ochi, care excita fosforii și a creat o imagine color vizibilă.

Cu toate acestea, ecranele cu plasmă tradiționale pe panouri cu descărcare în curent continuu au și o serie de dezavantaje cauzate de fizica proceselor care au loc în acest tip de celulă de descărcare. Faptul este că, în ciuda simplității relative și a capacității de fabricație a panoului DC, punctul slab este electrozii de descărcare, care sunt supuși unei eroziuni intense. Acest lucru limitează semnificativ durata de viață a dispozitivului și nu permite obținerea unei luminozități ridicate a imaginii, limitând curentul de descărcare. Ca rezultat, nu este posibil să se obțină un număr suficient de nuanțe de culoare, de obicei limitat la șaisprezece gradații, și o viteză adecvată pentru afișarea unei imagini cu drepturi depline de televiziune sau computer. Din acest motiv, ecranele cu plasmă au fost utilizate în mod obișnuit ca panouri pentru afișarea informațiilor alfanumerice și grafice. Problema este rezolvată fundamental la nivel fizic prin aplicarea unui strat de protecție dielectric la electrozii de descărcare.

Afișajele moderne cu plasmă folosite ca monitoare de computer folosesc așa-numita tehnologie - plasmavision - acesta este un set de celule, cu alte cuvinte, pixeli, care constau din trei subpixeli care transmit culori - roșu, verde și albastru. Gazul în stare de plasmă este folosit pentru a reacționa cu fosforul din fiecare subpixel pentru a produce o culoare (roșu, verde sau albastru). Fiecare subpixel este controlat individual electronic și produce peste 16 milioane de culori diferite. În modelele moderne, fiecare punct individual roșu, albastru sau verde poate străluci la unul dintre cele 256 de niveluri de luminozitate, care, atunci când este înmulțit, dă aproximativ 16,7 milioane de nuanțe ale unui pixel de culoare combinat. În jargonul computerului, această adâncime de culoare se numește „Culoare adevărată” și este considerată suficientă pentru a transmite o imagine de calitate fotografică.

Vorbind despre funcționalitatea unui monitor cu plasmă, putem spune că ecranul are următoarele avantaje funcționale:

• Unghi larg de vizualizare atât pe orizontală, cât și pe verticală (160° sau mai mult).

• Timp de răspuns foarte rapid (4 µs pe linie).

• Puritate ridicată a culorii, echivalentă cu puritatea celor trei culori primare ale unui CRT.

• Ușurință în producția de panouri de format mare, de neatins cu procesul de film subțire.

• Grosimea redusă (panoul de descărcare de gaz are aproximativ un centimetru sau mai puțin gros, iar electronica de control adaugă câțiva centimetri în plus).

• Compact (adâncimea nu depășește 10 - 15 cm) și ușor, cu ecran de dimensiuni destul de mari (40 - 50 inci).

• Rată de reîmprospătare ridicată (de aproximativ cinci ori mai bună decât un panou LCD).

• Fără pâlpâire sau estompare a obiectelor în mișcare care apare în timpul procesării digitale.

• Luminozitate ridicată, contrast și claritate fără distorsiuni geometrice ale imaginii.

• Gamă largă de temperatură.

• Absența problemelor de convergență și focalizare a fasciculului de electroni este inerentă tuturor afișajelor cu ecran plat.

• Fără luminozitate neuniformă pe câmpul ecranului.

• Utilizarea 100% a zonei ecranului pentru imagini.

• Absența razelor X și a altor radiații dăunătoare sănătății, deoarece nu se folosesc tensiuni înalte.

• Imunitatea la câmpurile magnetice.

• Nu este nevoie să ajustați imaginea.

• Putere mecanică.

• Gamă largă de temperatură.

• Timpul scurt de răspuns le permite să fie utilizate pentru afișarea semnalelor video și de televiziune.

• Fiabilitate mai mare.

Toate acestea fac ca afișajele cu plasmă să fie foarte atractive pentru utilizare. Cu toate acestea, dezavantajele includ rezoluția limitată a majorității monitoarelor cu plasmă existente, care nu depășește 640x480 pixeli. Excepție sunt PDP-V501MX și 502MX de la Pioneer. Oferind o rezoluție reală de 1280x768 pixeli, acest afișaj are dimensiunea maximă a ecranului până în prezent de 50 de inci în diagonală (110x62 cm) și un rating bun de luminozitate (350 Nit), datorită noii tehnologii de formare a celulelor și a contrastului îmbunătățit. Dezavantajele afișajelor cu plasmă includ, de asemenea, imposibilitatea de a „coase” mai multe afișaje într-un „perete video” cu un spațiu acceptabil datorită prezenței unui cadru larg în jurul perimetrului ecranului.

Faptul că dimensiunile panourilor cu plasmă comerciale încep de obicei de la patruzeci de inci sugerează că producerea de afișaje mai mici nu este fezabilă din punct de vedere economic, motiv pentru care nu vedem panouri cu plasmă în, de exemplu, computerele laptop. Această ipoteză este susținută de un alt fapt: nivelul consumului de energie al unor astfel de monitoare implică conectarea lor la rețea și nu lasă nicio posibilitate de funcționare pe baterii. Un alt efect neplăcut cunoscut specialiștilor este interferența, „suprapunerea” microdescărcărilor în elementele ecranului adiacente. Ca urmare a unei astfel de „amestecări”, calitatea imaginii se deteriorează în mod natural.

De asemenea, dezavantajele afișajelor cu plasmă includ și faptul că, de exemplu, luminozitatea medie albă a ecranelor cu plasmă este în prezent de aproximativ 300 cd/m2 pentru toți marii producători.