Plazma Ekranlar ve Televizyonlar (PDP). Hangisi daha iyi: Plazma veya LCD TV

Ekranın ön tarafında ve arka tarafında geçen adreslenebilir elektrotlar. Gaz deşarjı, fosforun görünür ışıldamasını başlatan ultraviyole radyasyona neden olur. Renkli plazma panellerde, ekranın her bir pikseli, bir asal gaz (ksenon) içeren ve önünde ve arkasında iki elektrot bulunan üç özdeş mikroskobik boşluktan oluşur. Elektrotlara güçlü bir voltaj uygulandıktan sonra plazma hareket etmeye başlayacaktır. Bunu yaparken, her boşluğun altındaki fosforlara çarpan ultraviyole ışık yayar. Fosforlar ana renklerden birini yayar: kırmızı, yeşil veya mavi. Renkli ışık daha sonra camdan geçer ve izleyicinin gözüne girer. Bu nedenle plazma teknolojisinde pikseller floresan tüpler gibi çalışır, ancak bunlardan panellerin oluşturulması oldukça sorunludur. İlk zorluk piksel boyutudur. Plazma panelinin alt pikselinin hacmi 200 µm x 200 µm x 100 µm'dir ve birkaç milyon pikselin bire bir panelde istiflenmesi gerekir. İkincisi, ön elektrot mümkün olduğunca şeffaf olmalıdır. İletken ve şeffaf olduğu için bu amaçla indiyum kalay oksit kullanılır. Ne yazık ki, plazma panelleri o kadar büyük ve oksit tabakası o kadar ince olabilir ki, yüksek akımlar aktığında, iletkenlerin direnci boyunca sinyalleri büyük ölçüde azaltacak ve bozacak bir voltaj düşüşü olacaktır. Bu nedenle, kromdan yapılmış ara bağlantı iletkenleri eklemek gerekir - akımı çok daha iyi iletir, ancak ne yazık ki opaktır.

Son olarak, doğru fosforları seçmeniz gerekir. Gerekli renge bağlıdırlar:

• Yeşil: Zn 2 SiO 4: Mn 2+ / BaAl 12 O 19: Mn 2+
• Kırmızı: Y 2 O 3: Eu 3+ / Y0.65Gd 0.35 BO 3: Eu 3
• Mavi: BaMgAl 10 O 17: Eu 2+

Bu üç fosfor, yeşil için 510 ile 525 nm, kırmızı için 610 nm ve mavi için 450 nm arasında dalga boylarında ışık üretir. Son problem piksel adreslemedir, çünkü daha önce gördüğümüz gibi, gerekli tonu elde etmek için, üç alt pikselin her biri için renk yoğunluğunun bağımsız olarak değiştirilmesi gerekir. 1280x768 piksellik bir plazma panelinde, altı milyon elektrot veren yaklaşık üç milyon alt piksel vardır. Tahmin edebileceğiniz gibi, alt piksellerin bağımsız kontrolü için altı milyon iz yerleştirmek mümkün değildir, bu nedenle izlerin çoğullanması gerekir. Ön izler genellikle düz çizgilerle, arkadakiler ise sütunlar halinde sıralanır. Plazma panele yerleşik elektronikler, panelde aydınlatılacak pikseli seçmek için bir iz matrisi kullanır. İşlem çok hızlıdır, bu nedenle kullanıcı, CRT monitörde bir ışını taramak gibi hiçbir şey fark etmez.

Biraz tarih.

Plazma ekranın ilk prototipi 1964'te ortaya çıktı. Plato bilgisayar sistemi için CRT ekranına alternatif olarak Illinois Bitzer ve Slottow Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından tasarlandı. Bu ekran tek renkliydi, ek bellek ve karmaşık elektronik devreler gerektirmedi ve oldukça güvenilirdi. Amacı esas olarak harfleri ve sayıları belirtmekti. Ancak, bir bilgisayar monitörü olarak, bunun nasıl gerçekleştirilmesi gerektiği zamanı yoktu, çünkü 70'lerin sonlarında ortaya çıkan yarı iletken bellek sayesinde CRT monitörlerinin üretimi daha ucuza çıktı. Ancak kasanın sığ derinliği ve geniş ekranı nedeniyle plazma paneller havalimanlarında, tren istasyonlarında ve borsalarda bilgi panoları olarak yaygınlaştı. Bilgi panelleri IBM tarafından alındı ​​ve 1987'de Bitzer'in eski bir öğrencisi olan Dr. Larry Weber, monokrom plazma ekranların üretimiyle uğraşan Plasmaco'yu kurdu. İlk 21 inç renkli plazma ekran, 1992 yılında Fujitsu tarafından tanıtıldı. Illinois Üniversitesi ve NHK tasarım ofisi ile birlikte geliştirildi. 1996 yılında Fujitsu, Plasmaco'yu tüm teknolojileri ve fabrikasıyla satın aldı ve ticari olarak başarılı ilk plazmayı piyasaya sürdü. piyasadaki panel - 852 x 480 42" progresif taramalı Plasmavision. İlki Pioneer olan diğer üreticilere lisans satışı başladı. Daha sonra aktif olarak plazma teknolojisini geliştiren Pioneer, plazma alanında belki de en başarılısıydı ve bir dizi mükemmel plazma modeli yarattı.

Plazma ekranların tüm ezici ticari başarısına rağmen, görüntü kalitesi en hafif tabirle başlangıçta iç karartıcıydı. Müthiş paraya mal oldular, ancak CRT canavarlarından düz bir kasa ile olumlu bir şekilde farklı oldukları için izleyiciyi hızla kazandılar, bu da duvara bir TV asmayı mümkün kıldı ve ekran boyutu: 32'ye çapraz olarak 42 inç ( CRT TV'ler için maksimum). İlk plazma monitörlerinin ana kusuru neydi? Gerçek şu ki, resmin tüm parlaklığı için, pürüzsüz renk ve parlaklık geçişleriyle hiç başa çıkmadılar: ikincisi, hareketli görüntüde iki kat korkunç görünen düzensiz kenarlı adımlara ayrıldı. Bu etkinin neden ortaya çıktığı ancak tahmin edilebilirdi; bu etki hakkında, sanki anlaşma gereği, medya tarafından yeni düz panel ekranları öven tek bir kelime bile yazılmadı. Ancak beş yıl sonra, birkaç nesil plazma değiştiğinde, adımlar gitgide daha az karşılaşılmaya başlandı ve diğer açılardan görüntü kalitesi hızla artmaya başladı. Ayrıca 42 inç'e ek olarak 50" ve 61" paneller ortaya çıktı. Yavaş yavaş, çözünürlük de büyüdü ve 1024 x 720 plazma ekranlara geçişin bir yerinde, dedikleri gibi, özündeydi. Daha yakın zamanlarda plazma, ayrıcalıklı Full HD cihazlar çemberine girerek yeni bir kalite eşiğini başarıyla geçti. Şu anda en popüler ekran boyutları çapraz olarak 42 ve 50 inçtir. Standart 61'e ek olarak "65 beden" ve 103 " rekoru ortaya çıktı. Ancak, gerçek rekor sadece geliyor: Matsushita (Panasonic) kısa süre önce 150" panelini duyurdu! Ancak bu, 103 "modeller gibi (bu arada, aynı boyuttaki Panasonic plazma panellerine dayanan, tanınmış Amerikan şirketi Runco tarafından üretiliyor), hem doğrudan hem de daha doğrudan anlamda çok ağır ( ağırlık, fiyat).

Plazma paneli teknoloji uzmanları.

Kompleks hakkında.

Ağırlıktan bir sebepten bahsedildi: Plazma paneller, özellikle büyük modeller çok ağır. Bunun nedeni, plazma panelin metal kasa ve plastik kasa dışında çoğunlukla camdan yapılmış olmasıdır. Cam burada önemlidir ve yeri doldurulamaz: zararlı UV radyasyonunu durdurur. Aynı nedenle, hiç kimse plastikten floresan lamba üretmiyor, sadece camdan üretmiyor.

Plazma ekranın tüm yapısı, aralarında kırmızı, yeşil ve mavi olmak üzere üç alt pikselden oluşan hücresel bir piksel yapısı bulunan iki cam levhadır. Hücreler, sözde inert ile doldurulur. "Asil" gazlar - neon, ksenon, argon karışımı. Gazdan geçen elektrik akımı gazın parlamasını sağlar. Esasen, bir plazma paneli, panelin yerleşik bilgisayarı tarafından kontrol edilen bir dizi küçük floresan lambadır. Her piksel hücresi, elektrotlu bir tür kapasitördür. Bir elektrik boşalması gazları iyonize eder ve onları plazmaya dönüştürür - yani elektronlar, iyonlar ve nötr parçacıklardan oluşan elektriksel olarak nötr, yüksek oranda iyonize bir madde. Aslında her piksel kırmızı (R), yeşil (G) veya mavi (B) fosfor içeren üç alt piksele bölünmüştür: Yeşil: Zn2SiO4: Mn2 + / BaAl12O19: Mn2 + Kırmızı: Y2O3: Eu3 + / Y0.65Gd0. 35BO3: Eu3 Mavi : BaMgAl10O17: Eu2 + Bu üç fosfor yeşil için 510 ila 525 nm, kırmızı için 610 nm ve mavi için 450 nm arasında dalga boylarında ışık verir. Aslında, dikey sıralar R, G ve B, ekran yapısını geleneksel bir TV'nin maskeli tüpüne çok benzer kılan yatay afişlerle ayrı hücrelere bölünür. İkincisi ile benzerlik, alt piksel hücrelerinin içini kaplayan aynı renkli fosforu kullanmasıdır. Sadece fosforik fosfor, bir resim tüpünde olduğu gibi bir elektron ışını ile değil, ultraviyole radyasyon ile ateşlenir. Her alt pikselin ışık yoğunluğu, çeşitli renk tonları oluşturmak için bağımsız olarak kontrol edilir. CRT TV'lerde bu, 8 bitlik darbe kodu modülasyonu kullanılarak 'plazma'daki elektron akışının yoğunluğunu değiştirerek yapılır. Bu durumda toplam renk kombinasyonu sayısı 16.777.216 gölgeye ulaşır.

Işık nasıl yapılır. Her plazma panelinin temeli, plazmanın kendisidir, yani iyonlardan (elektrik yüklü atomlar) ve elektronlardan (negatif yüklü parçacıklar) oluşan bir gazdır. Normal koşullar altında, bir gaz elektriksel olarak nötr, yani yüksüz parçacıklardan oluşur.

Bir gazın içinden bir elektrik akımı geçirerek çok sayıda serbest elektronu gaza sokarsanız, durum kökten değişir. Serbest elektronlar atomlarla çarpışır ve giderek daha fazla elektronu nakavt eder. Elektron olmadan denge değişir, atom pozitif bir yük alır ve bir iyona dönüşür.

Oluşan plazmadan bir elektrik akımı geçtiğinde, negatif ve pozitif yüklü parçacıklar birbirine yönelir.

Tüm bu kaos içinde parçacıklar sürekli çarpışır. Çarpışmalar, plazmadaki gaz atomlarını "uyararak", onların ultraviyole tayfında fotonlar şeklinde enerji salmalarına neden olur.

Fotonlar fosfora çarptığında, ikincisinin parçacıkları uyarılır, kendi fotonlarını yayarlar, ancak zaten görünür olacaklar ve ışık ışınları şeklini alacaklardır.

Cam duvarlar arasında kırmızı, yeşil ve mavi parlayan fosforla kaplı yüzbinlerce hücre vardır. Görünür cam yüzeyin altında - ekranın her tarafında - uzun, şeffaf ekran elektrotları bulunur, bunların üstleri bir dielektrik levha ve altları bir magnezyum oksit (MgO) tabakası ile yalıtılır.

Prosesin kararlı ve kontrol edilebilir olması için, gazın kütlesinde yeterli sayıda serbest elektronun yanı sıra iyon ve elektron ışınlarını birbirine doğru hareket etmeye zorlayacak yeterince yüksek bir voltajın (yaklaşık 200 V) sağlanması gereklidir. diğer.

İyonizasyonun anında gerçekleşmesi için kontrol darbelerine ek olarak elektrotlarda artık bir yük vardır. Kontrol sinyalleri, bir adres ızgarası oluşturan yatay ve dikey iletkenler boyunca elektrotlara beslenir. Ayrıca dikey (gösterge) iletkenler ön taraftan koruyucu camın iç yüzeyindeki iletken yollardır. Şeffaftırlar (indiyum katkılı bir kalay oksit tabakası). Yatay (adres) metal iletkenler hücrelerin arka tarafında bulunur.

Akım, ekran elektrotlarından (katotlardan) ekran elektrotlarına göre 90 derece döndürülmüş anot plakalarına akar. Koruyucu tabaka, anotla doğrudan teması engellemeye yarar.

Ekran elektrotlarının altında, içeriden renkli bir fosforla kaplanmış küçük kutular şeklinde yapılmış, daha önce bahsedilen RGB piksel hücreleri bulunur (her “renkli” kutuya - kırmızı, yeşil veya mavi - bir alt piksel denir). Hücrelerin altında, ekran elektrotlarına 90 derecelik bir açıyla yerleştirilmiş ve ilgili renkli alt piksellerden geçen adreslenebilir elektrotlardan oluşan bir yapı bulunur. Sonraki, arka camla kaplanmış adres elektrotları için koruyucu seviyedir.

Plazma ekranı kapatılmadan önce, hücreler arasındaki boşluğa düşük basınçta iki asal gaz, ksenon ve neon karışımı enjekte edilir. Spesifik bir hücreyi iyonize etmek için, hücrenin üstünde ve altında birbirinin karşısında bulunan ekran ve adres elektrotları arasında bir voltaj farkı oluşturulur.

Biraz gerçekler.

Aslında, gerçek plazma ekranların yapısı çok daha karmaşıktır ve sürecin fiziği hiç de o kadar basit değildir. Yukarıda açıklanan matris ızgarasına ek olarak, ek bir yatay iletken sağlayan başka bir tür - eş paralellik vardır. Ek olarak, en ince metal izler, ikincisinin potansiyelini tüm uzunluk boyunca eşitlemek için çoğaltılır, bu oldukça önemlidir (1 m veya daha fazla). Elektrotların yüzeyi, bir yalıtım işlevi gören ve aynı zamanda pozitif gaz iyonlarıyla bombardıman edildiğinde ikincil emisyon sağlayan bir magnezyum oksit tabakası ile kaplanmıştır. Ayrıca farklı piksel sırası geometrisi türleri de vardır: basit ve "waffle" (hücreler çift dikey duvar ve yatay çubuklarla ayrılır). Şeffaf elektrotlar, farklı düzlemlerde olmalarına rağmen, adres ile iç içe göründüğünde çift T veya menderes şeklinde yapılabilir. Başlangıçta oldukça düşük olan plazma ekranların verimliliğini artırmaya yönelik birçok başka teknolojik hile var. Aynı amaçla, üreticiler hücrelerin gaz bileşimini değiştirir, özellikle ksenon yüzdesini %2'den %10'a çıkarır. Bu arada, iyonize haldeki gaz karışımı kendi kendine hafifçe parlar, bu nedenle fosfor spektrumunun bu parıltı ile kirlenmesini ortadan kaldırmak için her hücreye minyatür ışık filtreleri yerleştirilir.

Sinyal kontrolü.

Son sorun piksel adreslemedir, çünkü daha önce gördüğümüz gibi istenen tonu elde etmek için üç alt pikselin her biri için renk yoğunluğunu bağımsız olarak değiştirmeniz gerekir. Altı milyon elektrot veren 1280x768 piksellik bir plazma panelinde yaklaşık üç milyon alt piksel vardır. Tahmin edebileceğiniz gibi, bağımsız alt piksel kontrolü için altı milyon iz yerleştirmek mümkün değildir, bu nedenle izlerin çoğullanması gerekir. Ön izler genellikle düz çizgilerle, arkadakiler ise sütunlar halinde sıralanır. Plazma panele yerleşik elektronikler, panelde aydınlatılacak pikseli seçmek için bir iz matrisi kullanır. İşlem çok hızlıdır, bu nedenle kullanıcı, CRT monitörde bir ışını taramak gibi hiçbir şey fark etmez. Piksel kontrolü üç tip darbe kullanılarak gerçekleştirilir: başlatma, destekleme ve söndürme. Frekans yaklaşık 100 kHz'dir, ancak gaz kolonunda daha düzgün bir deşarj yoğunluğu sağlayacak olan radyo frekansları (40 MHz) ile kontrol darbelerinin ek modülasyonu için fikirler vardır.

Aslında, piksel ışımasının kontrolü, ayrı darbe genişliği modülasyonu biçimindedir: pikseller, tam olarak destekleyici darbe sürdüğü sürece parlar. 8 bit kodlama ile süresi sırasıyla 128 ayrık değer alabilir, aynı sayıda parlaklık derecesi elde edilir. Düzensiz eğimlerin basamaklara ayrılmasının nedeni bu olabilir mi? Sonraki nesillerin plazması çözünürlüğü kademeli olarak artırdı: 10, 12, 14 bit. Full HD kategorisindeki en yeni Runco modelleri, 16 bit sinyal işleme (muhtemelen kodlama da) kullanır. Öyle ya da böyle, adımlar kayboldu ve umarım daha fazlası görünmez.

Panelin kendisi dışında.

Sadece panelin kendisi değil, aynı zamanda sinyal işleme algoritmaları da geliştirildi: ölçekleme, aşamalı dönüştürme, hareket telafisi, gürültü bastırma, renk sentezinin optimizasyonu, vb. Her plazma üreticisinin kendi teknolojileri vardır, kısmen diğerlerini farklı isimler altında kopyalar. , ama kısmen kendilerine ait. Bu nedenle, hemen hemen herkes DCDi Faroudja'nın ölçekleme ve uyarlamalı aşamalı dönüştürme algoritmalarını kullanırken, bazıları orijinal geliştirmeler sipariş etti (örneğin, Runco'dan Vivix, Fujitsu'dan Advanced Video Movement, Pioneer'den Dynamic HD Converter, vb.). Kontrastı arttırmak için kontrol darbelerinin ve voltajlarının yapısında ayarlamalar yapıldı. Parlaklığı artırmak için, fosforla kaplı yüzeyi artırmak ve komşu piksellerin (Pioneer) aydınlatmasını azaltmak için hücrelerin şekline ek jumper'lar eklendi. "Akıllı" işleme algoritmalarının rolü giderek büyüyordu: kare kare parlaklık optimizasyonu, dinamik bir kontrast sistemi ve gelişmiş renk sentezi teknolojileri tanıtıldı. Orijinal sinyalde ayarlamalar, yalnızca sinyalin özelliklerine (mevcut sahnenin ne kadar karanlık veya aydınlık olduğu veya nesnelerin ne kadar hızlı hareket ettiği) değil, aynı zamanda yerleşik ekran kullanılarak izlenen ortam ışığının seviyesine göre yapıldı. -fotosensörde. Gelişmiş işleme algoritmalarının yardımıyla fantastik başarı elde etmek mümkün oldu. Böylece, Fujitsu, bir enterpolasyon algoritması ve modülasyon işleminin ilgili modifikasyonları aracılığıyla, karanlık parçalardaki renk geçişlerinin sayısında, geleneksel yaklaşımla ekranın doğal yeteneklerinden çok daha yüksek olan 1019'a kadar bir artış elde etti ve insan görsel aparatının hassasiyetine karşılık gelir (Low Brightness Multi Gradation Processing teknolojisi). Aynı şirket, daha sonra Hitachi, Loewe, vb. modellerinde kullanılan çift ve tek kontrol yatay elektrotlarının (ALIS) ayrı modülasyonu için bir yöntem geliştirdi. Plazma modellerinde olağandışı bir 1024 × 1024 çözünürlüğü vardı. elbette sanaldı, ancak etkisi oldukça etkileyiciydi.

Avantajlar ve dezavantajlar.

Plazma, bir CRT TV gibi, ışık valfleri kullanmayan, ancak doğrudan fosfor triadları tarafından modüle edilmiş ışığı yayan bir ekrandır. Bu, bir dereceye kadar, plazmayı çok tanıdık olan ve birkaç on yıl boyunca değerlerini kanıtlamış olan katot ışınlı tüplere benzer hale getirir.

Plazma, lambanın ışık akısının ışık filtreleri ve ışık valflerinden geçirilmesiyle değil, "aktif" fosfor elementleri tarafından oluşturulan renk sentezinin özgüllüğü ile de açıklanan renk uzayının belirgin şekilde daha geniş bir kapsamına sahiptir.

Ayrıca plazma ömrü yaklaşık 60.000 saattir.

Yani, plazma TV'ler:

Büyük ekran boyutu + kompaktlık + titreme yok; - Yüksek çözünürlüklü görüntü; - Geometrik bozulma olmadan düz ekran; - Her yöne 160 derecelik görüş açısı; - Manyetik alanlardan etkilenmeyen mekanizma; - Görüntünün yüksek çözünürlüğü ve parlaklığı; - Bilgisayar girdilerinin mevcudiyeti; - En boy oranı 16:9 ve aşamalı tarama modunun varlığı.

Hücrelerden geçen akımın titreşiminin ritmine bağlı olarak, bağımsız olarak kontrol edilen her bir alt pikselin lüminesansının yoğunluğu farklı olacaktır. Işımanın yoğunluğunu artırarak veya azaltarak çeşitli renk tonları oluşturabilirsiniz. Plazma panelin bu çalışma prensibi sayesinde renk ve geometrik bozulmalar olmadan yüksek görüntü kalitesi elde etmek mümkündür. Zayıf nokta, nispeten düşük kontrasttır. Bunun nedeni, hücrelere sürekli olarak düşük voltajlı bir akımın uygulanması gerektiğidir. Aksi takdirde piksellerin tepki süresi (yanıp sönmesi) artacaktır ki bu kabul edilemez bir durumdur.

Şimdi dezavantajlar hakkında.

Ön elektrot mümkün olduğunca şeffaf olmalıdır. İletken ve şeffaf olduğu için bu amaçla indiyum kalay oksit kullanılır. Ne yazık ki, plazma panelleri o kadar büyük ve oksit tabakası o kadar ince olabilir ki, yüksek akımlar aktığında, iletkenlerin direnci boyunca sinyalleri büyük ölçüde azaltacak ve bozacak bir voltaj düşüşü olacaktır. Bu nedenle, kromdan yapılmış ara bağlantı iletkenleri eklemek gerekir - akımı çok daha iyi iletir, ancak ne yazık ki opaktır. Plazmadan korkuyor ve çok hassas taşıma değil. Güç tüketimi oldukça önemlidir, ancak son nesillerde önemli ölçüde azaltılmış ve aynı zamanda gürültülü soğutma fanları ortadan kaldırılmıştır.

"Evimde PLAZMA", - öyle değil mi, kulağa hoş geliyor, bu çok büyük ve güzel bir şey anlamına geliyor. Artık neredeyse tüm düz TV'ler, hatta küçük olanlar bile "plazma" ile alay ediliyor. Katılıyorum, "plazma" kelimesi LCD'den çok daha havalı geliyor veya LCD, LED (bazı anlaşılmaz harfler kümesi), bu, bilinçaltının böylesine büyük ve büyüleyici bir şekilde anlaşılmaz bir kelimeye duyduğu özlemi açıklıyor. plazma... Nitekim önünüzde böyle bir plazma paneli gördüğünüzde:

o zaman onun önünde duruyorsun ve neden hala benim evimde olmadığını anlamıyorsun? Peki, plazma panelinin ne olduğunu ve nasıl çalıştığını anlayalım. Fizik derslerinde çok fazla horlamayanlar maddenin (örneğin su veya metal...) üç halde olabileceğini hatırlarlar: katı (buz), sıvı (su) veya gaz (buhar) ve dolayısıyla plazma. - maddenin dördüncü halidir. İyonize bir gazdır (fırtınadan sonra hava gibi çok fazla yüklü parçacığın olduğu, sadece çok daha güçlü olan bir gaz)

Çok fazla gaz çalıştırıyorsanız (nötr) elektronlar("-" negatif yükleri vardır), gaz atomlarıyla çarpışırlar ve onlardan diğer elektronları çıkarırlar. Atom, elektronları kaybetmiş, olur iyon(pozitif yüke "+" sahiptir). Ortaya çıkan plazmadan bir elektrik akımı geçtiğinde, negatif ve pozitif yüklü parçacıklar birbirine çekilir, çarpışmalar plazmadaki gaz atomlarını "uyarır" ve formda enerji salmalarına neden olur. fotonlar.

İÇİNDE plazma panellerçoğunlukla inert gazlar kullanılır - neon ve ksenon... "Heyecan" durumunda ışık yayarlar. ultraviyole insan gözüyle görülemeyen aralık, ancak görünür spektrumdaki fotonları serbest bırakmak için kullanılabilir

Bir "plazma paneli" icadı için patent, "plazma ekranı" demek daha doğru olsa da, ABD'de yayınlandı. 1964 üç kişi adına: Donald Bitzer, Slottov'un karısı ve Robert Wilson... İlk plazma ekran sadece şunlardan oluşuyordu: bir piksel(!!!), doğal olarak, ondan herhangi bir görüntü elde etmek imkansızdı, bir nokta dışında, burada ilkenin kendisi önemliydi. On yıldan kısa bir süre sonra, kabul edilebilir sonuçlara ulaşıldı. 1971 yıl şirketi Owens-Illinois ekranların üretimi için lisans satıldı Digivue.

İÇİNDE 1983 yıl, Illinois Üniversitesi, şirkete bir plazma lisansı satışı için bir milyon dolardan az kazanmadı. IBM- bilgisayar teknolojisi alanında zamanın en güçlü oyuncusu. önünüzdeki model 1981 Yılın " PLATO V", tek renkli turuncu bir ekranla:

Her şey yoluna girecekti, ancak yalnızca 90'lı yılların başında ortaya çıkan LCD ekranlar, "plazmayı" güvenle pazardan çıkarmaya başladı. Ne yazık ki, küçük pikseller (LCD gibi) oluşturmak kolay değildi ve kontrastlı parlaklık arzu edilenden çok daha fazlasını bıraktı.

Şirket plazma panel teknolojisini benimsemeseydi ne olurdu kimse bilmiyor. " Matsushita"artık bilinen" panasonic". İÇİNDE 1999 yıl sonunda, "sıvı kristal" emsallerini geride bırakan olağanüstü parlaklık ve kontrast ile umut verici 60 inçlik bir prototip oluşturuldu.Arka kapağı olmayan bir plazma TV'nin görünümü:

Bir bakalım, plazma paneli nasıl çalışır ve nasıl çalıştığını. Plazma panellerde ksenon ve neon yüzlerce küçük mikro oda iki cam arasında yer alır. Her iki tarafta, camlar ve mikro odacıklar arasında iki uzun elektrot. Kontrol elektrotları arka cam boyunca mikro kameraların altında bulunur. Şeffaf tarama elektrotları bir dielektrik tabakası ile çevrilidir ve ön cam boyunca mikro odaların üzerinde bulunan koruyucu bir magnezyum oksit tabakası ile kaplanmıştır.

Elektrotlar ekranın tüm genişliği boyunca çapraz olarak konumlandırılmıştır. Tarama elektrotları yatay ve kontrol elektrotları dikey olarak konumlandırılmıştır. Aşağıdaki şemada görebileceğiniz gibi, dikey ve yatay elektrotlar dikdörtgen bir ızgara oluşturur. Gazı belirli bir mikro bölmede iyonize etmek için işlemci elektrotları doğrudan bu mikro bölmeyle kesişme noktasında şarj eder. Bu tür binlerce işlem, her bir mikro odayı sırayla şarj ederek, bölünmüş bir saniyede gerçekleşir.

Çapraz elektrotlar şarj edildiğinde (biri negatif diğeri pozitif), mikro odadaki gaz geçer. Elektrik boşalması... Daha önce de belirtildiği gibi, bu deşarj yüklü parçacıkları harekete geçirir ve bunun sonucunda gaz atomları yayılır. ultraviyole fotonlar hangi sırayla, onu parlatır fosforik kaplama mikro odalar, ana fotonları nakavt görünür renkler.

Plazma panelinin her pikseli üç mikro kameradan (alt piksel) oluşur: kırmızı, yeşil ve mavi (CRT TV'lerde olduğu gibi), ekrandaki piksel boyutu ne kadar küçükse görüntü o kadar net olur.

Plazma ekranlar farklı iyi parlaklık, netlik ve güzel renk üretimi... "Işık" üzerinde çalışan LCD ve LED'in (sıvı kristal ekranlar) aksine, plazma kendi kendine parlıyor neredeyse her görüş açısından güzel derin siyahlar ve olağanüstü kontrast sunar. Üzerinde dijital frenler ve aksaklıklar neredeyse algılanamaz, ancak piksel boyutu bir LCD'ninkinden biraz daha büyüktür, bu nedenle bir plazma panelinin boyutu (genellikle) 32 inçten başlar

Dezavantajlara Plazma, önemli maliyet ve yüksek güç tüketimi ile ilişkilendirilebilir. Evde küçük çocuklarınız varsa, lütfen unutmayın bir top vuruşu veya başka bir oyuncak tüm plazma paneli için yeterli olabilir hurdalığa gitti(ekranın önünde resim tüplerinde olduğu gibi 5-10 cm cam yoktur)

SSS: Plazmada pikseller yanar mı? ve radyoaktif radyasyon? Ultraviyole gerçekten tehlikelidir ancak ön koruyucu cam sayesinde tehlike değeri sıfıra eşittir. Cam arkasında güneşlenmeyi denediniz mi? Burada da durum aynı, cam ultraviyole ışınlarını iletmiyor, yani kesinlikle korkacak bir şey yok. Piksel tükenmesi- birçoğu var olmadığını iddia etse de, bu, böylece ekranda uzun süre hareketsiz bir resim bırakmanıza gerek kalmaz (uzun bir süre birkaç gündür, bir veya iki saat içinde hiçbir şey olmaz)

Plazma panelli bir TV'nin ne kadar iyi olursa olsun başarısız olabileceğini ve onarımının çok zor ve pahalı bir şey olduğunu, resimdeki gibi yakışıklı bir adam satın alarak uygun servisine hazır olun.

Muhtemelen, okuyucularımızın çoğu için plazma teknolojileri, plazma monitörleri, belirli bir egzotizm derecesine sahip ses gibi ifadeler ve bazıları bunun ne olduğunu hayal bile etmiyor. Ve bu şaşırtıcı değil, çünkü bugün plazma monitörleri nadirdir, hatta egzotik bile denilebilir, ancak her durumda, plazma teknolojileri çok gelişmiş ve çok umut verici teknolojilerdir ve şu anda hızla gelişmektedir. Ve belki de çok uzak olmayan bir gelecekte, plazma monitörleri zenginler için pahalı "oyuncaklar" kategorisinden tüketim malları kategorisine geçecek. Ve şimdi bile bunun için belirli önkoşullar var.

Sonuçta, ekran boyutunun artması eğilimi hem bilgisayar monitörü endüstrisinde hem de tüketici TV'lerinde açıkça görülmektedir. CRT teknolojilerini kullanan monitörler, geliştirmelerinde ve ekran boyutu 24 "e ulaşan en gelişmiş modellerinde zaten sınıra ulaştı (TV'ler biraz büyük resim tüplerinde ustalaştı, yine de 32'den fazla ve üstesinden gelmediler) , özellikle derinlikte çok büyük ağırlık ve boyutlara sahip. Ve diyagonalinde 20 inçin üzerinde bir artışla düz ve hafif LCD ekranların maliyeti çok yüksek oluyor. Bu nedenle, garip bir şekilde kulağa hoş geliyor, yaklaşık birkaç santimetre kalınlığında ve hafif olan plazma ekranlar, bir tür cankurtaran olabilir. büyük ekranlar oluşturun Bu nedenle, ekranın büyük boyutuna rağmen, duvara, tavanın altına ve hatta masanın üzerindeki özel bir standa her yere monte edilebilirler.Bugün üretilen plazma ekranların en büyük ekran diyagonali 1365 x 768 piksel çözünürlükte 60 inç (1,5 metreden fazla) Çoğu model, film izlemek için en uygun olan 16:9 en boy oranına sahiptir.Geleneksel TV'lerin aksine, plazma panellerin büyük çoğunluğu, hatta ev kullanımına yönelik olanlar bile, yerleşik TV sinyal kaynaklarına sahip değiller. Analog video (RCA veya SCART konektörleri), S-video, RGB (D-Sub ve BNC) ve dijital DVI dahil olmak üzere çeşitli girişler.

Teknolojisi, bir elektrik akımının etkisi altında belirli gazların parlamasının etkisine dayanan plazma panellerinin (veya PDP - Plazma Ekran Paneli) tarihi, 1966'da 30 yıldan daha eskilere dayanmaktadır. Neon reklam tabelaları ve floresan lambalar, bu etkinin günümüze başarıyla ulaşmış pratik uygulamasının en çarpıcı örnekleridir. Ancak plazma monitörlerinin üretimi ancak geçen yüzyılın 90'lı yıllarının başında başladı. Japon şirketi Fujitsu, PDP alanında öncü oldu. Bu şirketin ilk ticari ürünleri, tren istasyonlarında, borsalarda ve havaalanlarında bilgi ekranları ve göstergeleri olarak kullanıldı. Doğal olarak, ilk ekranlar monokrom ve düşük görüntü kalitesine sahipti, ancak sadece on yıl içinde PDP'ler geleneksel CRT teknolojisine yetişmekle kalmadı, aynı zamanda birçok yönden onu aştı.

Peki plazma ekran nedir? Yaklaşık 100 mikron aralıklı iki düz cam plakadan oluşur. Aralarında, güçlü bir elektrik alanından etkilenen bir soy gaz tabakası (genellikle bir ksenon ve neon karışımı) bulunur. En ince şeffaf iletkenler - elektrotlar - öne, şeffaf plakaya ve karşılıklı iletkenler arkaya uygulanır. Modern renkli ekranlarda, arka duvar, her piksel için üç hücre olmak üzere üç ana renkten (kırmızı, mavi ve yeşil) oluşan fosforlarla dolu mikroskobik hücrelere sahiptir.

Plazma panelinin çalışma prensibi, oldukça nadir bir gaz ortamında elektrik deşarjı sırasında oluşan ultraviyole radyasyona maruz kaldığında özel fosforların parlamasına dayanır. Böyle bir deşarj ile, iyonize gaz (plazma) moleküllerinden oluşan bir kontrol voltajına sahip elektrotlar arasında iletken bir "kordon" oluşur. Bu nedenle bu prensipte çalışan panellere plazma panel denir. İyonize gaz, insan gözünün görebileceği ışık yayan özel bir floresan kaplama üzerinde hareket eder. Çevresel güvenlik sorunlarıyla ciddi olarak ilgilenen okuyuculara hemen güvence vermek için acele ediyorum: Gözlere zararlı radyasyonun ultraviyole bileşeninin büyük kısmı dış cam tarafından emilir. Renklerin parlaklığı ve doygunluğu, kontrol voltajının değeri basitçe değiştirilerek ayarlanabilir: ne kadar yüksek olursa, ışık gazının niceliği ne kadar fazla olursa, floresan elementler o kadar fazla parlar, görüntüyü ekranda o kadar parlak hale getiririz. Her hücre, her bir üçlü için toplam 16.7 milyon renk tonu veren 256 parlaklık seviyesinden birinde parlama yeteneğine sahiptir (üç hücreden oluşan bir set). Ortaya çıkan görüntünün kontrastını arttırmak için, hücrelerin iç bölümlerinin (kenarlarının) üst kısmına, üçlünün elemanlarını ayıran siyah çizgiler uygulanır.

Böyle bir panelin camlarının iç yüzeylerine uygulanan dikey ve yatay iletkenlere kontrol sinyalleri besleyen PDP kontrol devresi, görüntü rasterinin sırasıyla "çizgi" ve "dikey" taramasını gerçekleştirir.

Plazma ekranlar iki tiptir - DC ve AC. DC paneller biraz daha basittir ve bu nedenle daha önce ortaya çıktı, ancak şu anda üretilen renkli PDP'lerin çoğu ikinci tiptedir ve DC panellerden farklıdır, çünkü içlerindeki elektrotlar DC bileşenini önleyen bir dielektrik katmanla kaplanmıştır. hücreden geçmekten Bu nedenle, bu tür paneller "dahili hafıza" özelliğine sahiptir, yani elektrotlar üzerindeki voltajın özel olarak seçilmiş bir şekli ve genliği ile, gösterge hücresi "açık" durumda olabilir (hücre açık) veya uzun bir süre keyfi olarak "kapalı" durumda (hücre söner). Bir hücreyi bir durumdan diğerine aktarmak için ona tek bir voltaj darbesi uygulamak gerekir, bu nedenle AC panellerde elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürme verimi DC panellere göre 5-10 kat daha fazladır. Bu, daha fazla görüntü parlaklığı ve elektrotların daha uzun ömürlü olmasını ve dolayısıyla AC ekranın kendisini sağlar.

Peki onlar hakkında iyi olan nedir?

İlk olarak, plazma ekranların görüntü kalitesi standart olarak kabul edilir, ancak çok yakın zamanda ilk modellerde daha çok havuç gibi görünen "kırmızı sorunu" nihayet çözüldü. Ek olarak, plazma monitörler yüksek parlaklık ve görüntü kontrastında rakipleriyle olumlu bir şekilde karşılaştırır: parlaklıkları 900 cd / m2'ye ulaşır ve kontrast oranı 3000: 1'e kadar çıkarken, klasik CRT monitörlerde bu parametreler 350 cd / m2 ve 200'dür: Sırasıyla 1. (bu arada, en kötüsünden çok uzak). Ayrıca, PDP görüntüsünün yüksek çözünürlüğünün ekranın tüm çalışma yüzeyi boyunca korunduğuna da dikkat edilmelidir.

İkincisi, plazma ekranların kısa bir yanıt süresi vardır (birçok LCD modelinin hala övünemediği), bu da PDP'leri yalnızca bilgi görüntüleme aracı olarak değil, aynı zamanda TV'ler olarak ve hatta bilgisayara bağlıyken bile sorunsuz bir şekilde kullanmanıza olanak tanır. dinamik oyunlar. PDP ve LCD teknolojilerini karşılaştırmaya başlarsak, plazma panellerin LCD monitörlerin başka bir önemli dezavantajı olmadığını, örneğin geniş görüş açılarında ekrandaki görüntü kalitesinde önemli bir bozulma olmadığını belirtmekte fayda var.

Üçüncüsü, plazma panellerde (sıvı kristallerde olduğu gibi), CRT monitörlerinin asıl belası olan geometrik görüntü bozulmaları ve ışın yakınsama sorunları temelde yoktur.

Dördüncüsü, görsel bilgi için tüm modern görüntüleme cihazları arasında en geniş ekran alanına sahip olan plazma paneller, özellikle kalınlık açısından son derece kompakttır. Bir metre ekran boyutuna sahip tipik bir panelin kalınlığı genellikle 10-15 santimetreyi geçmez ve ağırlığı sadece 35-40 kilogramdır. Bu sayede plazma paneller herhangi bir iç mekana kolayca yerleştirilebilir ve hatta bunun için en uygun yerde duvara asılabilir.

Beşincisi, plazma ekranlar son derece güvenilirdir. Modern PDP'lerin 50 bin saatlik (ve aslında yılda 9000 saatten az) beyan edilen hizmet ömrü, tüm bu süre boyunca ekran parlaklığının ilkine göre yarı yarıya düşeceğini gösteriyor.

Altıncısı, plazma ekranlar CRT TV'lerden çok daha güvenlidir. Bir kişi üzerinde zararlı etkisi olan manyetik ve elektrik alanları oluşturmazlar ve ayrıca, elektrifikasyon nedeniyle ekranın yüzeyinde sürekli bir toz birikmesi gibi küçük ama iğrenç bir rahatsızlık yaratmazlar.

Yedincisi, PDP'lerin kendileri, harici manyetik ve elektrik alanlarından pratik olarak etkilenmezler ve bu da, tümü korumalı hoparlör kafalarına sahip olmayan güçlü yüksek kaliteli hoparlör sistemleriyle birlikte bir "ev sinema sistemi"nin parçası olarak kolayca kullanılmalarına olanak tanır.

Her gün Pazar değil

Plazma panellerin yadsınamaz avantajlarının yanı sıra yaygın kullanımlarını kısıtlayan dezavantajları da vardır. Ve muhtemelen, bu eksikliklerden en önemlisi, 60 inçlik bir ekran için bazen 20.000 dolara "devrilen" çok yüksek maliyetleridir. Dolayısıyla bugün bu tür panellerin potansiyel alıcısı, ya çeşitli sunumlar ve video konferanslar düzenlemek için oldukça büyük bir şirket ya da belki sadece kendi imajını geliştirmek için ya da kullanım kolaylığı ve , en önemlisi, cihazın prestiji.

Ekonomik sorunlara ek olarak, plazma teknolojilerinin bir takım teknik sınırlamaları henüz aşılamamıştır. Her şeyden önce, bu, görüntü öğesinin büyük boyutu nedeniyle düşük bir görüntü çözünürlüğüdür. Ancak, monitörden izleyiciye olan en uygun mesafenin "köşegenlerinin" yaklaşık 5'i kadar olması gerektiği gerçeği göz önüne alındığında, kısa bir mesafede gözlemlenen görüntünün grenliliğinin büyük bir mesafede kaybolduğu açıktır. Ayrıca, bu sınırlamayı aşmak için bir dizi özel teknoloji vardır. Bunlardan biri olan Japon Fujitsu firması tarafından geliştirilen ALIS (Alternate Lighting of Surfaces), görüntü parlaklığını kaybetmeden dikey çözünürlükte artış sağlıyor. Bunun için dikey boyunca piksel sayısı artırılmış, boyutları küçültülmüş ve hücreler arasındaki bölme boşlukları ortadan kaldırılmıştır. Kaçınılmaz parlaklık ve kontrast kaybını ortadan kaldırmak ve yüksek çözünürlüklü görüntüler elde etmek için şirket, önce çift, sonra da tek parlak piksel çizgileri üzerinde bir görüntü oluşturmayı önerdi (en yakın benzetme, tüketici CRT TV'lerinin geçmeli taramasıdır). Bu değişim yöntemi, parlaklığı önemli ölçüde artırdı ve plazma panelinin hizmet ömrünü artırdı.

Ayrıca, bir plazma monitörünün oldukça önemli bir dezavantajı, monitörün köşegeninin artmasıyla hızla artan, tükettiği yüksek güçtür. Bu dezavantaj, plazma efektini kullanarak bir görüntü elde etme teknolojisiyle doğrudan ilgilidir: ekranda bir pikseli aydınlatmak için yetersiz miktarda elektrik gerekir, ancak matris, her biri olması gereken milyonlarca hücreden oluşur. monitör çalışırken sürekli yanar. Bu gerçek, yalnızca bu monitörün işletim maliyetlerinde bir artışa yol açmaz, aynı zamanda yüksek güç tüketimi, PDP uygulamalarının aralığını ciddi şekilde sınırlar, örneğin, bu tür monitörlerin örneğin dizüstü bilgisayarlarda kullanılmasını imkansız hale getirir. Ancak güç kaynağıyla ilgili sorun çözülse bile, köşegenleri otuz inçten daha az olan plazma matrisleri üretmek ekonomik açıdan karlı değildir.

Pekala, burada, belki de, plazma monitörlerin doğasında bulunan tüm dezavantajlar. Ve şimdi yukarıda sıralanan tüm avantaj ve dezavantajlarını karşılaştırırsak, birincisinin ikincisine göre önemli bir üstünlüğü vardır. Evet, teknolojik ilerlemenin durmadığını ve şiddetli rekabet karşısında, plazma monitör üreticilerinin, maliyetlerinin yavaş ama istikrarlı bir şekilde düşmesiyle birlikte ürünlerinin kalitesini sürekli olarak iyileştirmeye çalıştığını unutmamalıyız. Herkese açık PDP. daha geniş bir potansiyel alıcı yelpazesi. Sadece er ya da geç onların arasında olacağımızı umabiliriz, sevgili okuyucu.

Plazma ekran
Plazma paneli biraz sıradan bir resim tüpü gibidir - ayrıca parlama özelliğine sahip bir bileşim ile kaplanmıştır. Aynı zamanda, LCD'ler gibi, her piksel hücresine bir sinyal iletmek için koruyucu magnezyum oksit kaplamalı bir elektrot ızgarası kullanırlar. Hücreler intert gazlarla doldurulur - neon, ksenon, argon karışımı. Gazdan geçen elektrik akımı gazın parlamasını sağlar.

Esasen, bir plazma paneli, panelin yerleşik bilgisayarı tarafından kontrol edilen bir dizi küçük floresan lambadır. Her piksel hücresi, elektrotlu bir tür kapasitördür. Bir elektrik boşalması gazları iyonize eder ve onları plazmaya dönüştürür - yani elektronlar, iyonlar ve nötr parçacıklardan oluşan elektriksel olarak nötr, yüksek oranda iyonize bir madde.

Normal koşullar altında, tek tek gaz atomları eşit sayıda proton (bir atomun çekirdeğinde pozitif yüklü parçacıklar) ve elektronlar içerir ve bu nedenle gaz elektriksel olarak nötrdür. Ancak gaza çok sayıda serbest elektron sokarsanız, içinden bir elektrik akımı geçirirseniz, durum kökten değişir: serbest elektronlar atomlarla çarpışır, giderek daha fazla elektronu "nakavt eder". Elektron olmadan denge değişir, atom pozitif bir yük alır ve bir iyona dönüşür. Oluşan plazmadan bir elektrik akımı geçtiğinde, negatif ve pozitif yüklü parçacıklar birbirine yönelir. Tüm bu kaos içinde parçacıklar sürekli çarpışır.

Çarpışmalar, plazmadaki gaz atomlarını "heyecanlandırarak" fotonlar şeklinde enerji salmalarına neden olur.

Plazma panellerdeçoğunlukla asal gazlar kullanılır - neon ve ksenon. "Heyecanlandıklarında", insan gözünün göremediği ultraviyole aralığında ışık yayarlar. Bununla birlikte, ultraviyole ışık, görünür spektrumdaki fotonları serbest bırakmak için de kullanılabilir.
Deşarjdan sonra ultraviyole radyasyon, piksel hücrelerinin fosfor kaplamasının parlamasına neden olur. Kaplamanın kırmızı, yeşil veya mavi bileşeni. Aslında, her piksel kırmızı, yeşil veya mavi fosfor içeren üç alt piksele bölünmüştür. Her alt pikselin ışık yoğunluğu, çeşitli renk tonları oluşturmak için bağımsız olarak kontrol edilir. CRT TV'lerde bu, bir maske kullanılarak (ve projektörler her renk için farklıdır) ve "plazma"da - 8 bitlik darbe kodu modülasyonu kullanılarak yapılır. Bu durumda toplam renk kombinasyonu sayısı 16.777.216 gölgeye ulaşır.

Plazma panellerin kendilerinin bir ışık kaynağı olması, mükemmel dikey ve yatay görüş açıları ve mükemmel renk üretimi sağlar (örneğin, arkadan aydınlatma gerektiren LCD ekranların aksine). Bununla birlikte, geleneksel plazma ekranlar normalde düşük kontrasttan muzdariptir. Bunun nedeni, tüm hücrelere sürekli olarak düşük voltaj akımı sağlama ihtiyacıdır. Bu olmadan, pikseller geleneksel floresan lambalar gibi "açılır" ve "kapanır", yani çok uzun bir süre boyunca tepki süresini kabul edilemez şekilde artırır. Bu nedenle, pikseller, elbette ekranın kontrastını etkileyemeyen ancak etkileyemeyen düşük yoğunluklu ışık yayarak açık kalmalıdır.

90'ların sonunda. Geçen yüzyılda Fujitsu, panellerinin kontrastını 70:1'den 400:1'e yükselterek sorunun ciddiyetini hafifletmeyi başardı.
2000 yılına gelindiğinde, bazı üreticiler panel spesifikasyonlarında 3000:1'e kadar kontrast oranları beyan ettiler, şimdi zaten 10000:1+.
Plazma ekranların üretim süreci, LCD'lerin üretim sürecinden biraz daha basittir. Steril temiz odalarda fotolitografi ve yüksek sıcaklık teknolojilerinin kullanılmasını gerektiren TFT LCD ekranların piyasaya sürülmesiyle karşılaştırıldığında, "plazma" daha kirli atölyelerde, düşük sıcaklıklarda, doğrudan baskı kullanılarak üretilebilir.
Bununla birlikte, plazma panellerin yaşı kısadır - son zamanlarda ortalama panel kaynağı 25.000 saatti, şimdi neredeyse iki katına çıktı, ancak bu sorunu çözmüyor. Plazma ekranlar, çalışma saatleri açısından LCD'lerden daha pahalıdır. Büyük bir sunum ekranı için fark çok önemli değildir, ancak çok sayıda ofis bilgisayarını plazma monitörlerle donatırsanız, satın alan şirket için LCD kazancı belirginleşir.
"Plazma"nın bir diğer önemli dezavantajı, büyük piksel boyutudur. Çoğu üretici 0,3 mm'den daha küçük hücreler oluşturamaz - bu, standart bir LCD matrisinin taneciklerinden daha fazlasıdır. Durum yakın gelecekte daha iyiye doğru değişmiyor gibi görünüyor. Orta vadede, bu tür plazma ekranlar, ev TV'leri ve 70+ inç boyutuna kadar olan sunum ekranları için uygundur. "Plazma" her gün ortaya çıkan LCD ve yeni görüntü teknolojileri tarafından yok edilmezse, yaklaşık on yıl içinde herhangi bir alıcıya sunulacaktır.

Plazma Ekranlar (PDP)

Plazma paneller şu anda LCD TV'lerle birlikte düz panel ekran pazarına hakim durumda ve neredeyse tamamen CRT ve projeksiyon TV'lerin yerini alıyor. Şaşırtıcı değil: birkaç santimetre kasa kalınlığı ile bu "canlı resimler" çok daha kullanışlı ve iç mekana kolayca sığıyor. Ve LCD TV'ler henüz gelişme hızını yakalarken, 15 yılda uzun bir yol kat eden plazma zirveye ulaşmış görünüyor. Bir başka rakip düz panel ekran teknolojisi ufukta - mantıksal olarak er ya da geç hem plazmayı hem de LCD'yi acımasızca gömecek olan OLED (organik ışık yayan diyot ekranlar). Bazen görüntü kalitesinde düşünülemez bir atılım vaat eden başka bir ilerici teknoloji hakkında bilgi vardır - yüzey katotları. Bu eğilim nanoteknoloji alanında ortaya çıkar ve tünel kavşak etkisini kullanır. LED'lerle her şey çok daha basit olsa da geleceğin ona ait olması mümkündür: anlaşılabilir, gülünç derecede basit bir matris tasarımı, devasa bir kaynak. Elbette er ya da geç plazma sahneyi terk edecek, ama bunun ne zaman olacağını kimse bilmiyor. Bu nedenle plazma, yalnızca haber ve spor yayınlarının akıcı bir şekilde izlenmesi için "izleme" TV rolü için değil, aynı zamanda nispeten mütevazı bir ölçekteki ev sinemaları için de uygun olan en yüksek kaliteli ekran olarak alaka düzeyini koruyor.

Plazma görüntüleme geçmişi

Plazma ekranın ilk prototipi 1964'te ortaya çıktı. Plato bilgisayar sistemi için CRT ekranına alternatif olarak Illinois Bitzer ve Slottow Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından tasarlandı. Bu ekran tek renkliydi, ek bellek ve karmaşık elektronik devreler gerektirmedi ve oldukça güvenilirdi. Amacı esas olarak harfleri ve sayıları belirtmekti. Bununla birlikte, bir bilgisayar monitörü olarak, 70'lerin sonunda ortaya çıkan yarı iletken bellek sayesinde, CRT monitörlerinin üretimi daha ucuz olduğu için, düzgün bir şekilde uygulanma zamanı yoktu. Ancak kasanın sığ derinliği ve geniş ekranı nedeniyle plazma paneller havalimanlarında, tren istasyonlarında ve borsalarda bilgi panoları olarak yaygınlaştı. Bilgi panelleri IBM tarafından alındı ​​ve 1987'de Bitzer'in eski bir öğrencisi olan Dr. Larry Weber, monokrom plazma ekranların üretimiyle uğraşan Plasmaco'yu kurdu. İlk 21 inç renkli plazma ekran Fujitsu tarafından 1992'de tanıtıldı. Illinois Üniversitesi ve NHK'nin tasarım ofisi ile birlikte geliştirildi. 1996'da Fujitsu tüm teknolojileri ve fabrikasıyla Plasmaco'yu satın aldı ve ticari olarak başarılı olan ilk ekranı piyasaya sürdü. piyasadaki plazma paneli - Plasmavision 852 x 480 42" progresif tarama. İlki Pioneer olan diğer üreticilere lisans satışı başladı. Daha sonra aktif olarak plazma teknolojisini geliştiren Pioneer, plazma alanında belki de en başarılısıydı ve bir dizi mükemmel plazma modeli yarattı.

İlk monokrom prototiplerin modern plazmaya şempanzelerden modern insanlara daha fazla benzemediğini söylemeliyim, o zaman ilk nesillerin renkli plazma panelleri Pithecanthropus seviyesinin üzerine çıkmadı. Plazma ekranların tüm ezici ticari başarısına rağmen, görüntü kalitesi en hafif tabirle başlangıçta iç karartıcıydı. Müthiş paraya mal oldular, ancak CRT canavarlarından düz bir kasa ile olumlu bir şekilde farklı oldukları için izleyiciyi hızla kazandılar, bu da duvara bir TV asmayı mümkün kıldı ve ekran boyutu: 32'ye çapraz olarak 42 inç ( CRT TV'ler için maksimum). İlk plazma monitörlerinin ana kusuru neydi? Gerçek şu ki, resmin tüm parlaklığı için, pürüzsüz renk ve parlaklık geçişleriyle hiç başa çıkmadılar: ikincisi, hareketli görüntüde iki kat korkunç görünen düzensiz kenarlı adımlara ayrıldı. Bu etkinin neden ortaya çıktığı ancak tahmin edilebilirdi; bu etki hakkında, sanki anlaşma gereği, medya tarafından yeni düz panel ekranları öven tek bir kelime bile yazılmadı. Ancak beş yıl sonra, birkaç nesil plazma değiştiğinde, adımlar gitgide daha az karşılaşılmaya başlandı ve diğer açılardan görüntü kalitesi hızla artmaya başladı. Ayrıca 42 inç'e ek olarak 50" ve 61" paneller ortaya çıktı. Yavaş yavaş, çözünürlük de büyüdü ve 1024 x 720 plazma ekranlara geçişin bir yerinde, dedikleri gibi, özündeydi. Daha yakın zamanlarda plazma, ayrıcalıklı Full HD cihazlar çemberine girerek yeni bir kalite eşiğini başarıyla geçti. Şu anda en popüler ekran boyutları çapraz olarak 42 ve 50 inçtir. Standart 61'e ek olarak "65 beden" ve 103 " rekoru ortaya çıktı. Ancak, gerçek rekor sadece geliyor: Matsushita (Panasonic) kısa süre önce 150" panelini duyurdu! Ancak bu, 103 "modeller gibi (bu arada, aynı boyuttaki Panasonic plazma panellerine dayanan, tanınmış Amerikan şirketi Runco tarafından üretiliyor), hem doğrudan hem de daha doğrudan anlamda çok ağır ( ağırlık, fiyat).

plazma teknolojisi

Ağırlıktan bir sebepten bahsedildi: Plazma paneller, özellikle büyük modeller çok ağır. Bunun nedeni, plazma panelin metal kasa ve plastik kasa dışında çoğunlukla camdan yapılmış olmasıdır. Cam burada önemlidir ve yeri doldurulamaz: zararlı UV radyasyonunu durdurur. Aynı nedenle, hiç kimse plastikten floresan lamba üretmiyor, sadece camdan üretmiyor. Bir plazma paneli aslında büyük bir flüoresan lambadır, dikdörtgen bir gözleme haline getirilmiş ve birçok hücreye bölünmüştür.

Plazma ekranın tüm yapısı, aralarında kırmızı, yeşil ve mavi olmak üzere üç alt pikselden oluşan hücresel bir piksel yapısı bulunan iki cam levhadır. Aslında, dikey sıralar R, G ve B, ekran yapısını geleneksel bir TV'nin maskeli tüpüne çok benzer kılan yatay afişlerle ayrı hücrelere bölünür. İkincisi ile benzerlik, alt piksel hücrelerinin içini kaplayan aynı renkli fosforu kullanmasıdır. Sadece fosforik fosfor, kineskopta olduğu gibi bir elektron ışını tarafından değil, ultraviyole radyasyonla ateşlenir (insan vücudu üzerinde zararlı etkilerden kaçınmak için tam olarak “camın arkasındaki yaşam” budur).

Ultraviyole nereden geliyor? Hücreler inert bir gazla doldurulur - bir neon ve ksenon karışımı (ikincisi karışımın sadece yüzde birkaçıdır), bazı plazma üreticileri de helyum ekler. Gaz, elektron kaybeden atomları pozitif iyonlara dönüştüğünde, nispeten kolay bir plazma durumuna geçme eğilimindedir. Bu durumda, madde daha yüksek bir enerji seviyesine gider. Serbest elektronlar periyodik olarak nötr atomlarla çarpışır, onlardan bir elektron koparır ve onları pozitif iyonlara dönüştürür. Ve bunların başka bir kısmı, iyonlara çarparak, onları aynı zamanda ultraviyole fotonlar şeklinde enerji yayan nötr atomlara geri yükler. İkincisi, görünür spektrumda parlamaya başlayan fosforik fosfor üzerinde hareket eder. Prosesin kararlı ve kontrol edilebilir olması için, gazın kütlesinde yeterli sayıda serbest elektronun yanı sıra iyon ve elektron ışınlarını birbirine doğru hareket etmeye zorlayacak yeterince yüksek bir voltajın (yaklaşık 200 V) sağlanması gereklidir. diğer. Aynı prensipte çalışan bir floresan lambada bu nasıl yapılır? Başlatma anında, tüpün uçlarındaki tungsten spiraller ısıtılır ve elektron yaymaya başlar (termiyonik emisyon). Ve aynı zamanda, bu spiraller arasına yüksek bir voltaj uygulanır, bir iyon-elektron akımı akmaya başlar, bu da gazın plazma durumuna geçmesine, ultraviyole radyasyona ve camın iç yüzeyinde biriken bir fosforun parlamasına neden olur. tüp. Burada sadece fosforun beyaz bir parıltısı var. Bununla birlikte, plazma ekranında spiraller yoktur, ancak elektrotlar birbirine çok daha yakındır ve gazı iyonize etmek için yeterince yüksek voltajlı bir elektrik darbesi yeterlidir. İyonizasyonun anında gerçekleşmesi için kontrol darbelerine ek olarak elektrotlarda artık bir yük vardır. Kontrol sinyalleri, bir adres ızgarası oluşturan yatay ve dikey iletkenler boyunca elektrotlara beslenir. Ayrıca dikey (gösterge) iletkenler ön taraftan koruyucu camın iç yüzeyindeki iletken yollardır. Şeffaftırlar (indiyum katkılı bir kalay oksit tabakası). Yatay (adres) metal iletkenler hücrelerin arka tarafında bulunur.

Aslında, gerçek plazma ekranların yapısı çok daha karmaşıktır ve sürecin fiziği hiç de o kadar basit değildir. Yukarıda açıklanan matris ızgarasına ek olarak, ek bir yatay iletken sağlayan başka bir tür - eş paralellik vardır. Ek olarak, en ince metal izler, oldukça önemli olan (1 m veya daha fazla) tüm uzunluk boyunca ikincisinin potansiyelini eşitlemek için paralel şeffafa benzer. Elektrotların yüzeyi, bir yalıtım işlevi gören ve aynı zamanda pozitif gaz iyonlarıyla bombardıman edildiğinde ikincil emisyon sağlayan bir magnezyum oksit tabakası ile kaplanmıştır. Ayrıca farklı piksel sırası geometrisi türleri de vardır: basit ve "waffle" (hücreler çift dikey duvar ve yatay çubuklarla ayrılır). Şeffaf elektrotlar, farklı düzlemlerde olmalarına rağmen, adres ile iç içe göründüğünde çift T veya menderes şeklinde yapılabilir. Başlangıçta oldukça düşük olan plazma ekranların verimliliğini artırmaya yönelik birçok başka teknolojik hile var. Aynı amaçla, üreticiler hücrelerin gaz bileşimini değiştirir, özellikle ksenon yüzdesini %2'den %10'a çıkarır. Bu arada, iyonize haldeki gaz karışımı kendi kendine hafifçe parlar, bu nedenle fosfor spektrumunun bu parıltı ile kirlenmesini ortadan kaldırmak için her hücreye minyatür ışık filtreleri yerleştirilir.

Piksel kontrolü üç tip darbe kullanılarak gerçekleştirilir: başlatma, destekleme ve söndürme. Frekans yaklaşık 100 kHz'dir, ancak gaz kolonunda daha düzgün bir deşarj yoğunluğu sağlayacak olan radyo frekansları (40 MHz) ile kontrol darbelerinin ek modülasyonu için fikirler vardır. Aslında, piksel ışımasının kontrolü, ayrı darbe genişliği modülasyonu biçimindedir: pikseller, tam olarak destekleyici darbe sürdüğü sürece parlar. 8 bit kodlama ile süresi sırasıyla 128 ayrık değer alabilir, aynı sayıda parlaklık derecesi elde edilir. Düzensiz eğimlerin basamaklara ayrılmasının nedeni bu olabilir mi? Sonraki nesillerin plazması çözünürlüğü kademeli olarak artırdı: 10, 12, 14 bit. Full HD kategorisindeki en yeni Runco modelleri, 16 bit sinyal işleme (muhtemelen kodlama da) kullanır. Öyle ya da böyle, adımlar kayboldu ve umarım daha fazlası görünmez.

Sadece panelin kendisi değil, aynı zamanda sinyal işleme algoritmaları da geliştirildi: ölçekleme, aşamalı dönüştürme, hareket telafisi, gürültü bastırma, renk sentezinin optimizasyonu, vb. Her plazma üreticisinin kendi teknolojileri vardır, kısmen diğerlerini farklı isimler altında kopyalar. , ama kısmen kendilerine ait. Bu nedenle, hemen hemen herkes DCDi Faroudja'nın ölçekleme ve uyarlamalı aşamalı dönüştürme algoritmalarını kullanırken, bazıları orijinal geliştirmeler sipariş etti (örneğin, Runco'dan Vivix, Fujitsu'dan Advanced Video Movement, Pioneer'den Dynamic HD Converter, vb.). Kontrastı arttırmak için kontrol darbelerinin ve voltajlarının yapısında ayarlamalar yapıldı. Parlaklığı artırmak için, fosforla kaplı yüzeyi artırmak ve komşu piksellerin (Pioneer) aydınlatmasını azaltmak için hücrelerin şekline ek jumper'lar eklendi. "Akıllı" işleme algoritmalarının rolü giderek büyüyordu: kare kare parlaklık optimizasyonu, dinamik bir kontrast sistemi ve gelişmiş renk sentezi teknolojileri tanıtıldı. Orijinal sinyalde ayarlamalar, yalnızca sinyalin özelliklerine (mevcut sahnenin ne kadar karanlık veya aydınlık olduğu veya nesnelerin ne kadar hızlı hareket ettiği) değil, aynı zamanda yerleşik ekran kullanılarak izlenen ortam ışığının seviyesine göre yapıldı. -fotosensörde. Gelişmiş işleme algoritmalarının yardımıyla fantastik başarı elde etmek mümkün oldu. Böylece, Fujitsu, bir enterpolasyon algoritması ve modülasyon işleminin ilgili modifikasyonları aracılığıyla, karanlık parçalardaki renk geçişlerinin sayısında, geleneksel yaklaşımla ekranın doğal yeteneklerinden çok daha yüksek olan 1019'a kadar bir artış elde etti ve insan görsel aparatının hassasiyetine karşılık gelir (Low Brightness Multi Gradation Processing teknolojisi). Aynı şirket, daha sonra Hitachi, Loewe, vb. modellerinde kullanılan çift ve tek kontrol yatay elektrotlarının (ALIS) ayrı modülasyonu için bir yöntem geliştirdi. Yöntem, ek işlem olmadan bile daha fazla netlik sağladı ve eğik konturların pürüzlülüğünü azalttı. , ve bu nedenle onu kullananların özelliklerinde Plazma modelleri için alışılmadık bir 1024 × 1024 çözünürlük ortaya çıktı. Bu çözünürlük elbette sanaldı, ancak etkinin oldukça etkileyici olduğu ortaya çıktı.

Plazma avantajları ve dezavantajları

Paradoks şu ki, plazma fiyatları çok, çok vasat bir görüntü kalitesiyle gerçekten korkutucu olduğunda, rakipleri yoktu (hacimleri nedeniyle projeksiyon TV'ler değerli bir alternatifi temsil etmiyordu). O zaman, mantıksal olarak, LCD teknolojisini acilen geliştirmek gerekliydi. Ancak ya şanslıydı ya da tam tersine her şey düşünülmüştü, bu rakip plazma sıkıca ayağa kalktığında ortaya çıktı. Üstelik, bir zamanlar plazma gibi aynı ham ve inandırıcı olmayan biçimde ortaya çıktı. Bildiğiniz gibi ilk gözleme topaklı ve tabii ki ekran da. Bugün, daha önce başlamış olan plazma, yine de plazmaya benzer bir statü elde etmek için hala geliştirmesi gereken LCD ekranlardan çok daha fazlasını başarmış olsa da, rekabetten aşağı yukarı eşit bir temelde konuşabiliriz.

FA ile karşılaştırıldığında plazmanın avantajları ve dezavantajları nelerdir? Kuşkusuz ve kimse bunu inkar etmeye cesaret edemez, plazma ekranların görüntü kalitesi çok daha iyidir. Daha derin siyahlar, karanlık sahnelerde daha yüksek çözünürlük, LCD ekranda ise her şey hızla zifiri karanlığa döner (daha doğrusu koyu gri bir kütle, çünkü burada kalan ışık oldukça önemlidir). Durum beyazla daha iyi değil: görüntünün en parlak kısımları genellikle tek tip bir nokta durumuna beyazlatılır. Plazma için tüm bunlar uzak geçmişin can sıkıcı detayları.

Görüş açısı

Bildiğiniz gibi, sıvı kristallerin zayıf yönlerinden biri geleneksel olarak sınırlı görüş açısı olmuştur. Polarize ışık, ekran kapağındaki saçılma dışında, öncelikle ekranın yüzeyine dik açılarda yayılır. Doğru, son yıllarda bu dezavantaj büyük ölçüde aşıldı, ancak plazma ile karşılaştırıldığında hala fark ediliyor. Plazma, bir CRT TV gibi, ışık valfleri kullanmayan, ancak doğrudan fosfor triadları tarafından modüle edilmiş ışığı yayan bir ekrandır. Bu, bir dereceye kadar, plazmayı çok tanıdık olan ve birkaç on yıl boyunca değerlerini kanıtlamış olan katot ışınlı tüplere benzer hale getirir.

Renk oluşturma

Plazma, lambanın ışık akısının ışık filtreleri ve ışık valflerinden geçirilmesiyle değil, "aktif" fosfor elementleri tarafından oluşturulan renk sentezinin özgüllüğü ile de açıklanan renk uzayının belirgin şekilde daha geniş bir kapsamına sahiptir. Plazma ekranlarda renk saflığı ve gölge çözünürlüğü koşulsuz olarak liderdir: LCD ekranlar, özellikle film karakterlerinin ve arka planların yüzlerinde fark edilen tek bir renk noktası derecesine kadar hassas renk geçişlerini ara sıra "düzleştirir", hatta hassas renk geçişlerini bulaştırır. Plazma mükemmel alan derinliği ve üç boyutlu görüntü gösterirken, genellikle tam anlamıyla amorf bir kütleye bulanık olan .

Plazma matrisleri, kuşkusuz, yalnızca fosfor fosforun sonradan parlaması nedeniyle olsa bile, belirli bir eylemsizlik ile ayırt edilir, ancak bu eylemsizlik, sıvı kristallerin yavaşlığı ile karşılaştırılamaz. Plazma ekran, net konturlarla her zaman daha enerjik, canlı.

Plazma kaynağı

Bir plazma ekranın uzun hizmet ömrü (60.000 saat), sıvı kristaller tarafından aşılması veya hatta çoğaltılması da olası değildir. Ve ölü piksellerle ilgili "korku hikayeleri" (başlangıçta Fujitsu bir standart bile getirdi - görünüşe göre 42 inçlik bir ekranda 16 ölü pikselin kabul edilebilir olduğu düşünülüyordu) yanlış bir alarm olduğu ortaya çıktı: artma eğilimi olmadı operasyon sırasında onların numarası. Ve üretim teknolojilerinin iyileştirilmesi, bu doğuştan gelen kusurdan tamamen kurtulmayı mümkün kıldı.

Ekran boyutları

Son olarak, plazma LCD'lere kıyasla ekran boyutları açısından hala liderdir ve bir LCD için maksimum boyutu 50'de alırsak, böyle bir plazma daha ucuzdur. Tabii ki, buradaki her şey önümüzdeki bir veya iki yıl içinde değişebilir, ancak şu ana kadar durum bu.

Şimdi dezavantajlar hakkında. Ne yazık ki, en büyük plazma ekranlar o kadar ağırdır ki, katı betondan yapılmadıkça onları duvara asmak her zaman mümkün değildir. Plazma korkusu ve çok hassas olmayan nakliye: sonuçta cam. Güç tüketimi oldukça önemlidir, ancak son nesillerde önemli ölçüde azaltılmış ve aynı zamanda gürültülü soğutma fanları ortadan kaldırılmıştır.

Piksel tükenmesi

Plazmanın önemli bir dezavantajı, konturları sahne değiştiğinde ortaya çıkan statik bir görüntünün uzun süreli yeniden üretimi sırasında piksellerin düzensiz yanmasıdır. Ekranların tükenmeden bozulmasını önlemek için çeşitli yöntemler kullanılır: ekran koruyucular (bilgisayar monitörlerinde olduğu gibi), bir süre sonra statik bir sinyal veya yokluğunda otomatik kapanma ve ekran boyunca düzgün görüntü hareketleri.

parlama

Ancak, belki de plazma ekranların ana dezavantajı parlamadır. Cam camdır. Evet, plazma ortam ışığına pratik olarak duyarsızdır, ekrandaki renkler parlak kalır ve görüntü netliğini kaybetmez, ancak bu görüntü, kendisi de dahil olmak üzere izleyicinin arkasından gelen her şeyin yansıması üzerine bindirilir. Ve oraya bir pencereden veya yanan bir zemin lambasından bir yansıma gelirse, bu tam bir cehennemdir. Herhangi bir video bütçesinin ana karakterleri haline gelen bu öğeler! Prensip olarak, plazmanın önünde durup ona en parlak sahneleri göstererek tıraş bile olabilirsiniz. Ve tüm bunlar, üreticilerin yeni ve daha fazla geliştirilmiş yansıma önleyici kaplama beyanlarına rağmen. Sonra istemsizce LCD TV ekranının yüzeyi akla geliyor: kadifemsi mat, pratikte hiçbir şeyi yansıtmıyor... Ama açık bir pencerenin yansımasıyla bile plazmadaki gibi netlik ve netlik nerede? Plazma ve LCD olmak üzere iki ekranı yan yana koyarsanız, ikincideki görüntü hafif bir puslu gibi görünecektir.

Kısacası, gümüş astar olmadan iyi olmaz. Teselli, bu ifadenin ters kelime sırasına göre de doğru olmasıdır.