Плазмова панель проти LCD-телевізора: що краще? ("Plasma vs. LCD: Which is Better?" - Phil Conner). Докладніше про пристрій плазмових телевізорів З чого складається плазмова панель

Якщо у вас назріла необхідність зміни старого телевізора на щось новіше або купівлі домашнього кінотеатру, то слід подумати і про джерело висококласного зображення: плазмової панелі. Принцип її роботи заснований на світінні шляхетних газів під впливом напруги. Плазмові панелі мають безліч переваг і недоліків здатних коливатися навіть матір покупця, питання вибору стоїть менш гостро: актуальне питання "А чи варто її купувати взагалі?".

Серед переваг плазмових панелей слід зазначити наступне:

Висока контрастність. Найкраща, в порівнянні з рідкокристалічними (ЖК) та електропроменеві (ЕЛТ) моніторами та телевізорами. Картинка виглядає дуже насичено і якісно, саме тому плазмові панелі віддають перевагу при побудові.
Плазмові панелі не мають інерційності властивої з РК панелям, час відгуку таких панелей невеликий. Тому динамічні сцени будуть виглядати природно, без шлейфів, що волочаться за біжучим персонажем.
Порівняно з РК плазмовими панелями мають великий кут огляду, властивості і якість картинки не змінюються в залежності від того, з якої позиції ви на неї дивитеся.
У порівнянні з ЕПТ вони мають дуже високу чіткість зображення, обумовлену тим, що немає проблем зі зведенням променів, характерних для ЕПТ.
У порівнянні з ЕПТ немає мерехтіння зображення, отже при тривалому перегляді не .
Вони нечутливі до електромагнітних полів. Справа в тому, що при виготовленні колонок акустики використовуються магнітні матеріали, тому їх не можна розташовувати поблизу ЕПТ панелей. Плазмові ж панелі позбавлені цього недоліку.

Недоліки плазмових панелей мало не перекреслюють всі їхні переваги:

Дуже висока ціна - близько кількох тисяч доларів.
Високе енергоспоживання. Наприклад, РК-монітори аналогічного обсягу споживають у кілька разів менше.
Внаслідок високого енергоспоживання плазмові панелі серйозно гріються, тому доводиться застосовувати примусове охолодження – вентилятори. А це означає, що вентилятор буде шуміти. Втім, слід сказати, що виробники застосовують вентилятори зі зниженим рівнем шумів і, крім того, глядач знаходиться далеко від самої панелі.
Плазмові панелі мають той самий недолік, що й ЕПТ-телевізори: у них вигоряє люмінофор. Особливо на нерухомих ділянках зображення, наприклад, на логотипах телеканалів. Це означає, що як телевізор їх використовувати менш переважно. Хоча виробники активно борються з цим недоліком і зараз термін їхньої служби можна порівняти з іншими типами. Крім того, можуть "вигоряти" точки плазмової панелі.
Як і в інших типах панелей одиницею зображення служить точка або піксель. У плазмових панелей ця точка більша, ніж в інших типах. Внаслідок цієї та ще низки причин плазмові панелі роблять більших розмірів (від 30 дюймів). А це, у свою чергу, означає те, що кімната, в якій буде встановлена панель, має бути досить великою - відстань глядача від панелі в 4-5 разів більша за її діагональ. Тобто. 3-4 метри. А якщо ще врахувати те, що задні колонки акустики повинні бути дійсно позаду глядача, то вся кімната має бути шириною від стінки до стінки мінімум 4-5 метрів.
Плазмові панелі багато важать.

Як правило, купуючи плазмову панель, ви не купуєте повноцінний телевізор. Плазмова панель - це лише пристрій відображення. Тому окремо слід докупити ТВ-тюнер, комплект акустики, DVD-плеєр. Безумовно існують моделі із вбудованою акустикою та ТВ-тюнером, але я не бачу особливого сенсу у їх купівлі, т.к. ви будете позбавлені якісного звуку.
Вдалих покупок!

Що таке плазма?

Основа кожної плазмової панелі - це власне плазма, т. е. газ, що з іонів (електрично заряджених атомів) і електронів (негативно заряджених частинок). У нормальних умовах газ складається з електрично нейтральних, тобто не мають заряду частинок.

Окремі атоми газу містять однакову кількість протонів (часток з позитивним зарядом в ядрі атома) та електронів. Електрони компенсують протони, таким чином, що загальний заряд атома дорівнює нулю. Якщо ввести у газ велику кількість вільних електронів, пропустивши через нього електричний струм, ситуація змінюється радикально. Вільні електрони стикаються з атомами, вибиваючи все нові і нові електрони. Без електрона змінюється баланс, атом набуває позитивного заряду і перетворюється на іон. Коли електричний струм проходить через плазму, що негативно і позитивно заряджені частинки прагнуть один до одного. Серед цього хаосу частки постійно зіштовхуються.

Зіткнення "збуджують" атоми газу в плазмі, змушуючи вивільняти енергію у вигляді фотонів. У плазмових панелях використовуються переважно інертні гази - неон і ксенон. У стані збудження вони випромінюють світло в ультрафіолетовому діапазоні, невидимому для людського ока. Проте ультрафіолет можна використовувати і для вивільнення фотонів видимого спектру.

Історія створення плазмових панелей чи екранів

Все було для оборонки. Навіть якщо вчені думали, що працюють для власного задоволення. Вони помилялися.

Ішов 1963 рік. Дональд Бітцер з Університету штату Іллінойс працював над навчальними системами, що дозволяють відображати не лише літери та цифри, як було на той час, а й графіку. Успіхи на цьому терені були неважливі.

Зрештою, Бітцер набрав команду для роботи над новим проектом. Він збирався з'ясувати, як працюватиме матриця з неонових осередків, якщо через них пропускатиме високочастотний електричний струм.

Для своєї роботи Бітцер залучив Жені Слоттова та студента Роберта Вільсона. Як йшли справи, тепер уже не з'ясувати, тільки в патент на винахід вписано всі три імені.

Влітку 1964 з'явився перший плазмовий дисплей. На сучасні панелі він був схожий дуже віддалено. Смішно, але він складався лише з єдиного пікселя. Зараз у кожній їхній панелі - мільйони.

Звичайно, екран з одного пікселя - не екран. Однак, не минуло й десяти років, як прийнятних результатів було досягнуто. У 1971 році фірмі Owens-Illinois було продано ліцензію на виробництво дисплеїв Digivue.

У 1983 році Університет Іллінойсу заробив не мало не багато мільйон доларів за продаж ліцензії на «плазму» компанії IBM. Це зараз вона стала потроху відходити в тінь, а тоді сильнішого гравця на ринку комп'ютерів взагалі не було.

Плазмові дисплеї були використані в PLATO комп'ютерні термінали. Це PLATO V модель ілюструє монохроматичне дисплея помаранчевого світіння бачили, як в 1981 році.

У тому ж році з'явилася панель IBM 3290 Information Panel – перший комерційний продукт, що випускався масовими тиражами.

Вже 1982 року почали випускати дисплеї Plasmascope контролю пусків балістичних ракет наземного базування. Щоправда, тоді це їм не дуже допомогло. Загалом комп'ютерні фірми досить швидко закинули плазмові панелі. Останньою від їхнього виробництва відмовилася IBM у 1987 році. На той час "плазму" випускав в обмежених кількостях лише Пентагон. У нього грошей завжди було в достатку.

На початок дев'яностих з'явилися комерційні LCD-дисплеї і справи у плазми пішли зовсім неважливо. Тоді випускалися лише чорно-білі плазмові панелі і конкурувати з LCD вони взагалі не могли. Та й проблеми з контрастністю не тішили - цей показник кульгав навіть у найпросунутіших моделей. Тим не менш, "плазма" прижилася в компанії Matsushita, тепер відомої як Panasonic. У 1999 році був, нарешті, створений, перспективний 60-дюймовий прототип із чудовими яскравістю та контрастністю, найкращою в галузі.

Наприкінці 90-х років. минулого століття Fujitsu вдалося дещо пом'якшити гостроту проблеми, покращивши контрастність своїх панелей із 70:1 до 400:1. До 2000 деякі виробники заявляли в специфікаціях панелей контрастність до 3000:1, зараз - вже 10000:1 +. Процес виробництва плазмових дисплеїв дещо простіше, ніж процес виробництва LCD. У порівнянні з випуском TFT LCD-дисплеїв, що потребує використання фотолітографії та високотемпературних технологій у стерильно чистих приміщеннях, плазму можна випускати в цехах брудне, при невисоких температурах, з використанням прямого друку.

Технологія плазмових екранів

Грунтуючись на інформації відеосигналу, потужний пучок електронів запалює тисячі маленьких точок, званих пікселями. У більшості систем всього три кольори пікселів – червоний, зелений та синій, – які рівномірно розподілені по всьому екрану. Завдяки змішуванню цих кольорів у різних пропорціях телевізори можуть відтворювати всю гамму відтінків.

Зображення на плазмовій панелі створюється шляхом свічення маленьких кольорових флуоресцентних лампочок. Кожен піксель зроблений із трьох флуоресцентних лампочок - червоної, зеленої та синьої. Завдяки різній яскравості лампочок, як і ЕПТ телевізори, плазмові панелі можуть відтворювати всю гамму кольорів.

Центральним елементом флуоресцентних лампочок є плазма - газ, що складається з вільних іонів (заряджених атомів) та електронів (негативно заряджених частинок). У звичайних умовах газ складається із незаряджених частинок, тобто атомів з рівною кількістю протонів (позитивно заряджених частинок, розташованих у ядрі атома) та електронів. Негативно заряджені електрони нейтралізують позитивно заряджені протони, внаслідок чого сумарний заряд атома дорівнює нулю.

Якщо ви додасте в газ велику кількість вільних електронів, пропускаючи через нього електричний розряд, ситуація дуже швидко зміниться. Вільні електрони, стикаючись з атомами,<выбивают>їх валентні електрони. При втраті електрона атом набуває позитивного заряду і тим самим стає іоном.

Коли через плазму пропускається електричний струм, негативно заряджені частинки притягуються до позитивно зарядженої області плазми і навпаки.

Швидко рухаючись, частинки постійно стикаються одна з одною. Ці зіткнення збуджують атоми газу в плазмі, і вони випромінюють фотони.

Атоми ксенону та неону, що використовуються в плазмових панелях, у збудженому стані випромінюють фотони світла. В основному це фотони ультрафіолету, які не видно неозброєним оком, але, як ми побачимо в наступному параграфі, вони можуть активувати видимі фотони світла.

Усередині панелі: газ та електроди

У плазмових панелях ксенон та неон міститься в сотнях маленьких мікрокамер, розташованих між двома стеклами. З обох боків, між склом і мікрокамерами, розташовуються два довгі електроди. Керуючі електроди розташовані під мікрокамерами, вздовж тилового скла. Прозорі скануючі електроди, оточені шаром діелектрика та покриті захисним шаром оксиду магнію, розташовані над мікрокамерами, вздовж фронтального скла.

Електроди розташовані навхрест на всю ширину екрану. Скануючі електроди розташовані горизонтально, а електроди, що управляють, - вертикально. Як ви можете бачити нижче, на діаграмі вертикальні та горизонтальні електроди формують прямокутну сітку.

Для іонізації газу в певній мікрокамері процесор заряджає електроди безпосередньо на перетині з цією мікрокамерою. Тисячі подібних процесів відбуваються за секунду, заряджаючи по черзі кожну мікрокамеру.

Коли електроди, що перетинаються, заряджені (один негативно, а інший позитивно), через газ у мікрокамері проходить електричний розряд. Як було сказано раніше, цей розряд наводить заряджені частинки в рух, внаслідок чого атоми газу випромінюють фотони ультрафіолету.

Плазмовий екран

Плазмові панелі трохи схожі на ЕПТ-телевізори - покриття дисплея використовує здатний світитися склад, що містить фосфор. У той же час вони, як і LCD, використовують сітку електродів із захисним покриттям з оксиду магнію для передачі сигналу на кожен піксель-осередок. Електричний струм, що проходить через газ, змушує його світитися.

По суті, плазмова панель є матрицею з крихітних флуоресцентних ламп, керованих за допомогою вбудованого комп'ютера панелі. Кожен піксель-осередок є своєрідним конденсатором із електродами. Електричний розряд іонізує гази, перетворюючи їх на плазму - тобто електрично нейтральну, високоіонізовану субстанцію, що складається з електронів, іонів і нейтральних частинок.

Будучи електрично нейтральною, плазма містить рівну кількість електронів та іонів і є хорошим провідником струму. Після розряду плазма випромінює ультрафіолетове випромінювання, що змушує світитися фосфорне покриття осередків-пікселів. Червону, зелену або синю складову покриття. Насправді кожен піксель ділиться на три субпікселі, що містять червоний, зелений або синій фосфор. Для створення різноманітних відтінків кольорів інтенсивність свічення кожного субпікселя контролюється незалежно. У кінескопних телевізорах це робиться шляхом зміни інтенсивності потоку електронів, в плазмі - за допомогою 8-бітної імпульсної кодової модуляції. Загальна кількість колірних комбінацій у разі досягає 16,777,216 відтінків.

Той факт, що плазмові панелі самі є джерелом світла, забезпечує відмінні кути огляду по вертикалі та горизонталі і чудову передачу кольорів (на відміну від, наприклад, LCD, екрани яких зазвичай потребують підсвічування матриці).

Всередині дисплея

У плазмовому телевізорі "бульбашки" газів неону і ксенону розміщені в сотні і сотні тисяч маленьких осередків, стиснутих між двома скляними панелями. Між панелями по обидва боки осередків розташовані також довгі електроди. `Адресні` електроди знаходяться за осередками, вздовж задньої скляної панелі. Прозорі електроди покриті діелектриком та захисною плівкою оксиду магнію (MgO). Вони розташовуються над осередками, вздовж передньої скляної панелі.

Обидві сітки електродів перекривають весь дисплей. Електроди дисплея вибудовані горизонтальні ряди вздовж екрана, а адресні електроди розташовані вертикальними колонками. Як видно на малюнку нижче, вертикальні та горизонтальні електроди формують базову сітку. Для того, щоб іонізувати газ в окремому осередку, комп'ютер плазмового дисплея заряджає електроди, які на ній перетинаються. Він робить це тисячі разів за малу частку секунди, заряджаючи кожну комірку дисплея по черзі. Коли електроди, що перетинаються, заряджені, через комірку проходить електричний розряд. Потік заряджених частинок змушує атоми газу вивільняти фотони світла в ультрафіолетовому діапазоні. Фотони взаємодіють із фосфорним покриттям внутрішньої стінки осередку. Як відомо, фосфор - матеріал, що під дією світла сам випромінює світло. Коли фотон світла взаємодіє з атомом фосфору в осередку, одне з електронів атома перетворюється на вищий енергетичний рівень. Після цього електрон зміщується назад, при цьому вивільняється фотон видимого світла.

Термін служби плазмових панелей

Термін служби плазмових панелей вимірюється щодо напівперіоду згоряння газоподібного фосфору. Як стверджують виробники, після згоряння всього фосфору якість зображення значно погіршується в порівнянні з початковим, і, можливо, потрібно замінити панель. У даному випадку напівперіод згоряння - рівно половина терміну служби панелі.

Після 1000 годин експлуатації рівень яскравості становить приблизно 94% від початкового.

Оскільки фосфор згоряє з постійною інтенсивністю, якість зображення погіршується пропорційно швидкості розпаду. Можете вважати цей процес просто «світленням» фосфору. Відразу після включення плазмового телевізора фосфор, що міститься в екрані, починає повільно згоряти. Таким чином, газу для свічення екрану залишається дедалі менше. Внаслідок цього яскравість та насиченість кольору поступово зменшуються. Після 1000 годин експлуатації рівень яскравості становить приблизно 94% від початкового; після 15000-20000 - близько 68% (тобто світиться 68% фосфору). Багато залежить від рівня контрастності. Якщо Ви хочете, щоб плазмова панель прослужила довше, знизьте показник контрастності в екранному меню. Якщо ви виставите показник контрастності на максимум, фосфор буде згоряти набагато швидше.

Більшість виробників стверджує, що термін служби їх панелей за «нормального» рівня контрастності (близько 50%) становить приблизно 30000 годин. Однак, нещодавно деякі компанії-виробники, особливо Sony і Panasonic, заявили, що період спаду якості зображення нових плазмових телевізорів настає лише після 60000 годин використання. Ми трохи скептично ставимося до подібних заяв. Хоча й усвідомимо, наскільки багато було зроблено для збільшення терміну служби плазмових телевізорів (наприклад, підвищена стійкість зеленого фосфору), все ж таки повіримо цим даним тільки після того, як вони підтвердяться в реальних умовах, а не тільки теоретично.

З погляду покупців 30000 годин має бути достатньо, оскільки термін служби ЕЛТ телевізорів приблизно той самий. З іншого боку, згідно з дослідженням американських статистичних компаній, звичайна сім'я в середньому дивиться телевізор від 4 до 6 годин на день; відповідно, термін служби плазмової панелі становитиме від 13 до 20 років.

Як продовжити термін служби панелі?

Дотримуйтесь наведених нижче вказівок, щоб продовжити термін служби вашого плазмового телевізора:

1) Виставляйте рівень ЯРКОСТІ та КОНТРАСТНОСТІ відповідно до умов перегляду. Намагайтеся не збільшувати рівень контрастності без необхідності - це тільки швидше спалює фосфор. В яскраво освітлених кімнатах Вам, можливо, знадобиться підвищена контрастність; вночі або в затемнених приміщеннях рівень контрастності слід знизити.
2) Не залишайте статичне зображення на екрані на тривалі періоди часу (понад 20 хвилин). В іншому випадку на екрані з'явиться залишкове зображення.
3) Після перегляду вимикайте плазмову панель.
4) Використовуйте плазмовий телевізор у приміщеннях з гарною вентиляцією. Завдяки якісній системі вентиляції плазмовий екран прослужить довше.

* Останнім часом більшість виробників «виносять» опцію коригування контрастності на пульт ДК; заходити при цьому в екранне меню не потрібно.

Як уникнути вигоряння плазмової панелі?

Окрім питання про термін служби плазмових телевізорів, покупці часто цікавляться проблемою вигоряння екрану, яка, як стверджують виробники, є наслідком неправильної експлуатації панелі. Все це дуже серйозно; відповідно постає питання: Що ж таке вигоряння плазмових панелей і як необхідно їх використовувати, щоб уникнути подібного ефекту?

Найчастіше ефект вигоряння трапляється на екранах банкоматів. Всі ми добре знайомі з результатом того, що та сама картинка - розділ меню «вставте картку» - відображається на екрані занадто довго. Помічали, як протягом усієї операції з банкоматом на задньому фоні неясно вимальовується цей сірий напис? Це і є ефект вигоряння екрану; він постійний.

Не вдаючись у технічні подробиці, вигоряння - це пошкоджений піксель, чий фосфор був передчасно витрачений і, тому, він світиться слабше, ніж його пікселі. Причина у тому, що пошкоджений піксель «запам'ятовує» колір, яким він світився тривалий час. Цей колір випалюється на склі плазмового екрану (звідси бере свій початок термін вигоряння). Ушкоджений фосфор не може світитися також як звичайний.

Пікселі зазвичай не вигоряють поодинці, тому що цей ефект з'являється внаслідок тривалого відображення статичної картинки на плазмовому екрані – наприклад, мережевих логотипів, комп'ютерних іконок, віконців Інтернет браузерів тощо.

Поради

Не залишайте статичне зображення на екрані панелі. Завжди вимикайте панель після перегляду. Не ставте DVD на тривалий час.
Плазмові екрани частіше схильні до вигоряння протягом перших 200 годин використання. «Свіжий» фосфор згоряє швидше, ніж використаний. Це означає, що на екрані нових плазмових панелей частіше виникає ореол після тривалого проектування статичного зображення. Ймовірно, це відбувається через те, що через високу яскравість «свіжий» фосфор вибухає. Зазвичай такий ефект зникає через деякий час сам собою. Якщо залишати статеве зображення на екрані на тривалий час, то за ефектом ореолу може бути вигоряння екрана.

Запобіжні заходи: Будьте уважні при першому увімкненні панелі. Виставте рівень КОНТРАСТНОСТІ не більше 50% - перевищення спричинить більш інтенсивне згоряння фосфору і, як наслідок, вигоряння екрану. Використовуйте передбачені функції захисту від вигоряння - наприклад, функцію сірого зображення, яка за допомогою повторного калібрування яскравості пікселів усуває ефект ореолу. В ідеалі, цю функцію слід застосовувати приблизно через кожні 100 годин використання плазмової панелі. (Зауваження: Ці процеси впливають на ресурс фосфору, тому їх слід використовувати лише за необхідності.)

Деякі плазмові панелі вигорають найчастіше. За спостереженнями, користувачі панелей типу AliS – виробництва компаній Hitachi та Fujistu – частіше стикаються з проблемою вигоряння екрану.
Використовуйте функції захисту від вигоряння, такі як керування режимом живлення, регулятор зображення (по вертикалі та горизонталі) та автоматичний зберігач екрану. Перевірте посібник користувача щодо додаткової інформації.

Важливо зрозуміти, що якість зображення залежить від вигоряння екрана. Ви бажаєте придбати плазмовий телевізор для перегляду ТВ-програм формату 4:3. Не слід залишати чорні смуги на екрані плазмового телевізора на тривалий час; ТВ-програми краще дивитися в широкоекранному режимі (16:9). При хорошому масштабуванні Ви не помітите суттєвої різниці як зображення.

Високоякісні телевізори більш стійкі до вигоряння, хоч і не повністю. З усіх плазмових панелей, які доводилося тестувати, найменш схильними до вигоряння виявилися моделі компанії NEC, Sony, Pioneer і Panasonic. Але незважаючи на це, експерти НІКОЛИ, незалежно від якості панелі, не залишають статичне зображення на екрані довше, ніж на годину.

Ви повинні розуміти, що деякі програми не підходять для використання із плазмовими панелями.

Наприклад, статичне відображення розкладу польотів в аеропорту. Найчастіше можна здивуватися, заходячи в аеропорт, що звисає зі стелі плазмовому монітору, що абсолютно вигорів. Єдине навіщо вони використовуються - проектування однієї й тієї інформації годинами. Це один із численних прикладів, де плазмові панелі використовуються не за призначенням. (Зауважте, останнім часом в аеропортах почали використовувати нове програмне забезпечення, яке, щоб уникнути вигоряння плазмового монітора, постійно переміщує зображення.)

Висновки

Ефект вигоряння не є причиною, через яку не варто купувати плазмові телевізори. При належному використанні більшість користувачів плазмових панелей ніколи не зіштовхнеться із проблемою залишкового зображення. Іноді може виникати ефект ореолу, але це не є приводом для занепокоєння. Насправді, недбалість у користуванні - тобто байдужість до того, що і як довго показує плазмова панель, - є основною причиною вигоряння екрану.

Сервісний центр "MTechnic" здійснює профілактику, діагностику та ремонт LCD-телевізорів, ремонт проекційних телевізорів та ремонт плазмових панелей наступних марок: Sony (Соні), Thomson (Томсон), Toshiba (Тошиба), Panasonic (Панасонік), Lg (Ел Джі) , Philips (Філіпс), Grundig (Грундік), Samsung (Самсунг), RFT (РФТ) та інших виробників.

Територія охоплення: Москва, Зеленоград, Московська область (МО). Для вашої зручності працює наша кур'єрська служба (безкоштовно), докладніше у розділі "контакти"

Plasma Display Panel (PDP)

Лише п'ятнадцять-двадцять років тому років тому письменники-фантасти в один голос передрікали появу в майбутньому величезних і абсолютно плоских телевізійних екранів. І ось тепер казка нарешті стала буллю, і такий екран може купити будь-хто.

Влаштування плазмових панелей

Принцип дії плазмової панелі ґрунтується на світінні спеціальних люмінофорів при впливі на них ультрафіолетового випромінювання. У свою чергу це випромінювання виникає при електричному розряді серед сильно розрідженого газу. При такому розряді між електродами з напругою, що управляє, утворюється провідний "шнур", що складається з іонізованих молекул газу (плазми). Тому газорозрядні панелі, що працюють на цьому принципі, і отримали назву “ газорозрядних” або, що те саме – “ плазмових” панелей.

Конструкція

Плазмова панель є матрицею газонаповнених осередків, укладених між двома паралельними скляними поверхнями. Як газове середовище зазвичай використовується неон або ксенон.

Розряд у газі протікає між прозорим електродом на лицьовій стороні екрана та адресними електродами, що проходять по його задній стороні. Газовий розряд викликає ультрафіолетове випромінювання, яке, своєю чергою, ініціює видиме світіння люмінофора.

У кольорових плазмових панелях кожен піксель екрану складається з трьох ідентичних мікроскопічних порожнин, що містять інертний газ (ксенон) і мають два електроди, спереду та ззаду. Після того, як до електродів буде додана сильна напруга, плазма почне переміщатися. При цьому вона випромінює ультрафіолетове світло, яке потрапляє на люмінофори в нижній частині кожної порожнини.

Люмінофори випромінюють один з основних кольорів: червоний, зеленийабо синій. Потім кольорове світло проходить через скло та потрапляє в око глядача. Таким чином, у плазмовій технології пікселі працюють, подібно до люмінесцентних трубок, але створення панелей з них досить проблематично.

Перша складність – розмір пікселя. Суб-піксельплазмової панелі має об'єм 200 мкм x 200 мкм x 100 мкм, а на панелі потрібно укласти кілька мільйонів пікселів один до одного.

По-друге, передній електрод має бути максимально прозорим. Для цієї мети використовується оксид індія та оловаоскільки він проводить струм і прозорий. На жаль, плазмові панелі можуть бути такими великими, а шар оксиду настільки тонким, що при протіканні великих струмів на опорі провідників буде падіння напруги, яке сильно зменшить та спотворить сигнали. Тому доводиться додавати проміжні з'єднувальні провідники з хрому – він проводить струм набагато краще, але, на жаль, непрозорий.

Нарешті потрібно підібрати правильні люмінофори. Вони залежать від необхідного кольору:

Зелений: Zn 2 SiO 4:Mn 2+ / BaAl 12 O 19:Mn 2+
червоний: Y 2 O 3:Eu 3+ / Y0,65Gd 0,35 BO 3:Eu 3
Синій: BaMgAl 10 O 17:Eu 2+

Три ці люмінофори дають світло з довжиною хвилі між 510 і 525 нм для зеленого, 610 нм для червоного і 450 нм для синього.

Останньою проблемою залишається адресація пікселів, оскільки, як ми вже бачили, щоб отримати необхідний відтінок, потрібно змінювати інтенсивність кольору незалежно для кожного з трьох суб-пікселів. На плазмовій панелі 1280×768 пікселів є приблизно три мільйони суб-пікселів, що дає шість мільйонів електродів. Як ви розумієте, прокласти шість мільйонів доріжок для незалежного керування субпікселями неможливо, тому доріжки необхідно мультиплексувати. Передні доріжки зазвичай вибудовують у цілісні рядки, а задні – у стовпці. Вбудована в плазмову панель електроніка за допомогою матриці доріжок вибирає піксель, який потрібно запалити на панелі. Операція відбувається дуже швидко, тому користувач нічого не помічає, - подібно до сканування променем на ЕПТ-моніторах.

У РК-панелях принцип формування картинки є принципово інший - там джерело світла знаходиться позаду матриці, а для поділу кольорів на RGB використовуються фільтри.

Чому плазмові панелі краще

По-друге, плазмова панель виключно універсальні і дозволяють використовувати її не тільки як телевізор, але і як дисплей персонального комп'ютера з великим розміром екрана. Для цього всі моделі плазмових панелей крім відеовходу (як правило, це звичайний AV вхід та вхід S-VHS) обладнуються ще й VGA-входом. Тому така панель буде незамінною при проведенні презентацій, а також при використанні як багатофункціонального інформаційного табло при її підключенні до виходу персонального комп'ютера або ноутбука. Ну, а шанувальники домашнього мультимедіа та комп'ютерних ігор будуть просто в захваті: тільки уявіть собі, наскільки виграшніше виглядатиме порівняно з 17″ монітором на 42″ екрані зображення, наприклад, кабіни космічного зорельоту чи віртуальне поле бою з космічними прибульцями!

По-третє, “картинка” плазмової панелі за своїм характером дуже нагадує зображення у “справжньому” кінотеатрі. Завдяки цьому своєму "кінематографічному" акценту плазма відразу ж полюбилася шанувальникам "домашнього кіно" і міцно утвердилася як кандидат N1 як високоякісний засіб відображення в домашніх кінотеатрах високого класу. Тим більше що розміру екрана в 42″ здебільшого виявляється цілком достатньо. Очевидно з розрахунку на “кінотеатральне” застосування більшість плазмових панелей випускається з форматом зображення 16:9, що став de-facto стандартом для систем домашнього театру.

По-четвертеПри такому солідному екрані плазмові панелі мають виключно компактні розміри та габарити. Товщина панелі з розміром екрана 1 метр не перевищує 9-12 см, а маса складає всього 28-30 кг. За цими параметрами сьогодні жоден інший тип засобів відображення не може становити плазмі хоч якусь конкуренцію. Досить сказати, що кольоровий кінескоп із порівнянним розміром екрану має глибину 70 см і важить понад 120-150 кг! Проекційні телевізори зі зворотною проекцією також особливої стрункості не відрізняються, а телевізори з фронтальною проекцією, як правило, мають малі яскравості зображення. Світлотехнічні параметри плазмових PDP панелей виключно високі: яскравість зображення понад 700 кд/м 2 при контрастності не менше 500:1. І що дуже важливо, нормальне зображення забезпечується в надзвичайно широкому куті зору по горизонталі: 160О. Тобто вже сьогодні PDP вийшли на рівень передових рубежів якості, досягнутих кінескопами за 100 років своєї еволюції. Адже більшекранні плазмові панелі серійно випускаються менше 5 років, і вони знаходяться на початку шляху свого технологічного розвитку.

У п'ятихплазмові панелі надзвичайно надійні. За даними фірми Fujitsu, їх технічний ресурс становить не менше 60 000 годин (у дуже хорошого кінескопа 15 000-20 000 годин), а відсоток шлюбу не перевищує 0.2%. Тобто на порядок менший від загальноприйнятих для кольорових кінескопних телевізорів 1.5-2 %.

По-шосте, PDP практично не піддаються впливу сильних магнітних та електричних полів. Це дозволяє, наприклад, використовувати в системі домашнього театру разом із акустичними системами з неэкранированными магнітами. Іноді це може бути важливим, тому що на відміну від кінотеатральної акустики багато "звичайних" HI-FI колонки випускаються з неекранованим магнітним ланцюгом. У традиційному домашньому кінотеатрі на основі телевізора використовувати ці колонки як фронтальні дуже важко через їх сильний вплив на кінескоп телевізора. А в AV-системі на основі PDP – скільки завгодно.

По-сьомеЗавдяки малій глибині та відносно невеликій масі плазмові панелі легко розмістити в будь-якому інтер'єрі і навіть повісити на стіну в зручному для цього місці. З іншим типом дисплея подібний фокус навряд чи вдасться.

Інші переваги плазмової панелі

Велика діагональ. Виробляти РК-матриці великих діагоналей дуже дорого і тому економічно невигідно. З плазмовими панелями все рівно навпаки.
Панель не мерехтить. Не мерехтить, а значить не втомлює очі, на відміну від звичайних ЕПТ-телевізорів із частотою оновлення 50 Гц.
Краща передача кольору. Сучасні плазмові телевізори здатні відображати до 29 мільярдів відтінків кольорів. Це по праву вважається однією з основних переваг плазми.
Великі кути огляду. Осередки плазмової панелі світяться самі, їм не потрібні ніякі «затвори», як у РК-панелях, що регулюють кількість світла, що проходить. Тому кут огляду плазмової панелі – майже 180 градусів у всіх напрямках.
Час відгуку. Час відгуку плазмової панелі аналогічно ЕПТ, тобто набагато менше, ніж у будь-якого РК-телевізора.
Яскравість та контрастність. Контрастність плазмових панелей значно вища, ніж у РК-телевізорів. У сучасній панелі вона може сягати 10000:1. А яскравість плазм абсолютно рівномірна, оскільки підсвічування у традиційному її розумінні відсутнє.
Компактні габарити. Середньостатистична плазмова панель не товща за 10 см. Її можна легко прикрутити до стіни, замовивши спеціальний кронштейн.

Ложка дьогтю

Залишкове свічення. Ефект залишкового світіння характерний лише плазмових панелей. Це пов'язано з тим, що газ, що регулярно активується, випромінює більше ультрафіолетового кольору. Нерівномірність рівня яскравості виникає, коли напрацювання різних осередків з моменту включення сильно відрізняється друг від друга. Говорячи простіше, якщо ви довго дивитеся той самий канал, його знак буде деякий час просвічуватися на екрані після перемикання каналу. Виробники панелей, як можуть, борються з цим недоліком, застосовуючи скрінсервери та інші хитріші технології.
Деградація люмінофора. Цей той самий процес, що можна спостерігати і у звичайних ЕЛТ-телевізорах. Час життя панелі обчислюється до втрати половини яскравості екрану. Для плазми останнього покоління це приблизно 60000 годин.
Зернистість. Дешеві плазмові телевізори без підтримки HD страждають на цей ефект найбільше. Звертайте на нього увагу при виборі бюджетної моделі, і якщо раптом він дратуватиме, відкладіть покупку доти, доки не зможете придбати модель вищого класу.
Галасливість. Більшість плазм, що сьогодні випускаються, має вентилятори охолодження. Майте це на увазі і обов'язково послухайте, наскільки шумить панель перед покупкою.

Таким чином, єдиним серйозним на сьогодні недоліком плазмових панелей за великим рахунком є лише їхня велика ціна. Втім, порівняно з вартістю інших пристроїв відображення інформації з аналогічним розміром екрану, їх відносна ціна в перерахунку на 1 см (або дюйм) діагоналі зображення виявляється не настільки великою.

Розбір показників

Принцип подальшого оповідання буде таким: ми візьмемо типову табличку технічних характеристик плазмової панелі і пройдемося тими рядками, на які варто звернути увагу. Отже:

Діагональ, дозвіл

Діагоналі плазмових панелей починаються з 32-дюймів та закінчуються на 103-х. З усього цього діапазону, як уже було сказано вище, в Росії поки найкраще продаються 42-дюймові панелі з роздільною здатністю 853х480 пікселів. Цей дозвіл називається EDTV (Extended Definition Television) і передбачає «телебачення підвищеної чіткості». Такого телевізора буде достатньо для комфортного проведення часу, оскільки в Росії поки не існує безкоштовного телебачення високої чіткості (High Definition TV - HDTV). Однак HDTV-телевізори, як правило, технічно досконаліші, краще обробляють сигнал і навіть здатні підтягувати його до рівня HDTV. Виходить, звичайно, не дуже, але ці спроби цінні власними силами. До того ж, у магазинах можна купити фільми, записані у форматі HD DVD.

Купуючи HDTV-телевізор, зверніть увагу на формат сигналу, що підтримується. Найпоширеніший - 1080i, тобто, 1080 рядків із черезрядковим чергуванням. Черезрядкове чергування прийнято вважати не дуже добрим, оскільки будуть помітні зубчики по краях об'єктів, але цей недолік нівелюється високою роздільною здатністю. Підтримка досконалішого формату 1080p з прогресивною розгорткою поки що зустрічається тільки на дуже дорогих телевізорах останнього, дев'ятого покоління. Існує також альтернативний формат 1080i - це 720p з меншою роздільною здатністю, зате з прогресивною розгорткою. На око відмінність між двома картинками знайти буде складно, так що за інших рівних 1080i краще. Втім, велика кількість телевізорів одночасно підтримують і 720p, і 1080i, тому в цьому плані ніяких проблем з вибором у вас виникнути не повинно.

Кілька слів скажемо про різні технології покращення зображення. Технологічно так склалося, що якість картинки панелі значною мірою залежить і від різноманітних програмних хитрощів. У кожного виробника вони свої, і буває, що їх грамотне функціонування визначає всі видимі оку відмінності в картинці між двома телевізорами різних марок, але однієї вартості. Однак вибирати телевізор за кількістю цих технологій все ж таки не варто — краще вдивитися в якість їхньої роботи, благо милуватися плазмами можна в будь-якому нормальному магазині відеотехніки скільки завгодно часу.

Вибираючи діагональ, насамперед майте на увазі – чим вона більша, тим далі від телевізора потрібно сидіти. У випадку 42-дюймової панелі ваш улюблений диван повинен бути віддалений від неї на відстань не менше трьох метрів. Можна, звичайно, сісти і ближче, але особливості формування зображення на панелі вас напевно дратуватиме і заважатиме перегляду.

Співвідношення сторін

Усі плазмові телевізори мають панелі з . Стандартна телевізійна картинка 4:3 на такому екрані виглядатиме нормально, просто площа екрана, що не використовується, з боків зображення буде залита чорним. Або сірим, якщо телевізор дозволяє змінювати колір заливки. ТБ може спробувати розтягнути зображення на весь екран, але результат цієї операції, як правило, виглядає сумно. У деяких магазинах плазми «мовлять» саме в такому режимі — мабуть, персоналу просто ліньки шукати в меню галочку відключення функції масштабування. У Росії вже почалося. За умовчанням таке співвідношення сторін використовується лише HDTV.

Яскравість

Існують дві характеристики панелі, пов'язані з яскравістю, - це яскравість панелі та яскравість всього телевізора. Яскравість панелі не можна оцінити на готовому продукті, тому що перед нею завжди стоїть світлофільтр. Яскравість телевізора - це спостерігається яскравість екрана після проходження світла через фільтр. Фактична яскравість телевізора ніколи не перевищує половини яскравості панелі. Однак у характеристиках телевізора вказується початкова яскравість, яку ви ніколи не побачите. Це перший рекламний трюк.

Ще одна особливість цифр, що вказуються у специфікаціях, пов'язана з методом їх отримання. З метою захисту панелі її яскравість у розрахунку точку зменшується пропорційно збільшенню сумарної площі засвітки. Тобто, якщо ви бачите в характеристиках значення яскравості 3000 кд/м2, знайте — вона виходить тільки при невеликому засвіченні, наприклад, коли на чорному тлі відображається кілька білих букв. Якщо інвертувати цю картинку, ми отримаємо вже, наприклад, 300 кд/м2.

Контрастність

З цим показником також пов'язані дві характеристики: контрастність за відсутності навколишнього світла та у присутності його. Значення, що вказується в більшості специфікацій, це контрастність, заміряна в темній кімнаті. Таким чином, залежно від освітлення, контрастність може зменшуватися з 3000:1 до 100:1.

Інтерфейсні роз'єми

Переважна кількість плазмових телевізорів має як мінімум SCART, VGA, S-Video, компонентний відеоінтерфейс, а також звичайні аналогові аудіовходи та виходи. Розглянемо ці та інші роз'єми докладніше:

SCARTкількість цих роз'ємів може досягати трьох. У свій час вони вважалися найбільш досконалими, поки не з'явився HDMI. Через SCART одночасно передаються аналоговий відеосигнал та стереозвук.
HDMI- Хтось може назвати це еволюційним наступником SCART. Через HDMI можна передавати HD-сигнал з роздільною здатністю 1080p разом із восьмиканальним звуком. Завдяки видатній пропускній здатності та мініатюрності роз'єму, інтерфейс HDMI підтримують вже деякі відеокамери та DVD-плеєри. А компанія Panasonic постачає зі своїми плазмами пульт з функцією HDAVI Control, що дозволяє керувати не тільки телевізором, а й іншою технікою, що підключена до нього через HDMI.
VGA- Це звичайний комп'ютерний аналоговий роз'єм. Через нього до плазми можна підключити комп'ютер.
DVI-I— цифровий інтерфейс для підключення того ж комп'ютера. Однак трапляється й інша техніка, що працює через DVI-I.
S-Video— найчастіше використовується для підключення DVD-програвачів, ігрових приставок і, в окремих випадках, комп'ютера. Забезпечує хорошу якість зображення.
Компонентний відеоінтерфейс— інтерфейс передачі аналогового сигналу, коли кожна його складова йде окремим кабелем. Завдяки цьому компонентний сигнал - найякісніший з усіх аналогових. Для передачі звуку використовуються аналогічні RCA-роз'єми та кабелі – кожен канал «біжить» по своєму дроту.
Композитний відеоінтерфейс(На одному роз'ємі RCA) - на противагу компонентному забезпечує найгіршу якість передачі сигналу. Використовується один кабель і, як результат, можлива втрата кольоровості та чіткості зображення.

Акустична система

Не варто мати ілюзій, що вбудовані в телевізор малопотужні динаміки можуть звучати добре. Навіть якщо виробник клянеться в реалізації численних «запашних» технологій, звучатиме плазма на рівні, достатньому хіба що для перегляду новин. Втім, деякі найбільш чесні виробники на наявності стовпчиків уваги споживача навіть не акцентують — так, вони є, але не більше. Насолодитися справжнім звуком дозволять лише зовнішні та не найдешевші акустичні системи.

Енергоспоживання

Енергоспоживання плазмового телевізора змінюється в залежності від зображення, що відображається. Тому не лякайтеся, якщо вам скажуть, що скромна 42-дюймова панель «їсть» 360 Вт. Рівень, що вказується у специфікації, відображає максимальне значення. При повністю білому екрані споживатиме плазмова панель буде вже 280 Вт, а при повністю чорному - 160 Вт.

На закінчення

Насамкінець хочеться дати пару порад. Найголовніший - ретельно перевіряйте панель на наявність "битих" пікселів, а точніше, точок, які постійно горять одним кольором. У разі виявлення – вимагайте заміни, оскільки це вважається неприпустимим шлюбом, незалежно від кількості таких пікселів. Не дайте недобросовісному продавцю провести себе — до п'яти «битих» пікселів формально допустимі лише для РК-панелей, та й то не найвищого класу. І ще майте на увазі, що деякі моделі телевізорів поставляються разом з підставкою для підлоги, тобто, тумбочкою. Цей комплект вийде дорожче, але підставка точно гармоніюватиме з телевізором і забезпечить йому хорошу стійкість.

Загальна оцінка матеріалу: 4.9

АНАЛОГІЧНІ МАТЕРІАЛИ (ПО МІТКАХ):

Батько відеозапису Олександр Понятов та AMPEX

Плазма: технічні аспекти

Навіть найсучасніша технологія коли-небудь повинна піти з ринку. З'являються нові й нові рішення, одне краще іншого. Спочатку були кінескопні телевізори, тепер їх витісняють плазмові панелі. В останні 75 практично нічого не змінювалося – переважна більшість телевізорів випускалася на базі однієї технології – т.з. електронно-променевої трубки (ЕЛТ). У такому телевізорі електронна гармата випускає потік негативно заряджених частинок (електронів), що проходить через внутрішній простір скляної трубки, тобто кінескопа. Електрони порушують атоми фосфорного покриття на широкому кінці трубки (екрані), це змушує фосфор світитися. Зображення формується шляхом послідовного збудження різних ділянок фосфорного покриття різних кольорів з різною інтенсивністю.

Використовуючи ЕПТ, можна створювати чіткі зображення з насиченим кольором, проте є серйозна вада - кінескоп виходить занадто громіздким. Для того, щоб збільшити ширину екрана в ЕПТ-телевізорі, необхідно збільшити і довжину трубки. В результаті будь-який ЕЛТ-телевізор з великим екраном повинен важити кілька центнерів. Порівняно нещодавно, у 90-ті рр. минулого століття на екранах магазинів з'явилася альтернативна технологія – плоскопанельний плазмовий дисплей. Такі телевізори мають широкі екрани, більші за найбільші ЕЛТ, при цьому вони всього близько 15 см. в товщину. 'Бортовий комп'ютер' плазмової панелі послідовно запалює тисячі та тисячі крихітних точок-пікселів. У більшості систем покриття пікселів використовує три кольори – червоний, зелений та синій. Комбінуючи ці кольори, телевізор може створювати весь колірний спектр. Таким чином, кожен піксель створений з трьох осередків, що є крихітними флуоресцентними лампами. Як і в ЕПТ-телевізорі, для створення всього різноманіття відтінків кольорів змінюється інтенсивність свічення осередків. Основа кожної плазмової панелі - це власне плазма, т. е. газ, що з іонів (електрично заряджених атомів) і електронів (негативно заряджених частинок). У нормальних умовах газ складається з електрично нейтральних, тобто не мають заряду частинок. Окремі атоми газу містять однакову кількість протонів (часток з позитивним зарядом в ядрі атома) та електронів. Електрони компенсують протони, таким чином, що загальний заряд атома дорівнює нулю. Якщо ввести у газ велику кількість вільних електронів, пропустивши через нього електричний струм, ситуація змінюється радикально. Вільні електрони стикаються з атомами, вибиваючи все нові і нові електрони. Без електрона змінюється баланс, атом набуває позитивного заряду і перетворюється на іон. Коли електричний струм проходить через плазму, що негативно і позитивно заряджені частинки прагнуть один до одного.

Серед цього хаосу частки постійно зіштовхуються. Зіткнення "збуджують" атоми газу в плазмі, змушуючи вивільняти енергію у вигляді фотонів. У плазмових панелях використовуються переважно інертні гази - неон і ксенон. У стані збудження вони випромінюють світло в ультрафіолетовому діапазоні, невидимому для людського ока. Проте ультрафіолет можна використовувати і для вивільнення фотонів видимого спектру. Всередині дисплеяУ плазмовому телевізорі "бульбашки" газів неону і ксенону розміщені в сотні і сотні тисяч маленьких осередків, стиснутих між двома скляними панелями. Між панелями по обидва боки осередків розташовані також довгі електроди. `Адресні` електроди знаходяться за осередками, вздовж задньої скляної панелі. Прозорі електроди покриті діелектриком та захисною плівкою оксиду магнію (MgO). Вони розташовуються над осередками, вздовж передньої скляної панелі. Обидві сітки електродів перекривають весь дисплей. Електроди дисплея вибудовані горизонтальні ряди вздовж екрана, а адресні електроди розташовані вертикальними колонками. Як видно на малюнку нижче, вертикальні та горизонтальні електроди формують базову сітку.

Для того, щоб іонізувати газ в окремому осередку, комп'ютер плазмового дисплея заряджає електроди, які на ній перетинаються. Він робить це тисячі разів за малу частку секунди, заряджаючи кожну комірку дисплея по черзі. Коли електроди, що перетинаються, заряджені, через комірку проходить електричний розряд. Потік заряджених частинок змушує атоми газу вивільняти фотони світла в ультрафіолетовому діапазоні. Фотони взаємодіють із фосфорним покриттям внутрішньої стінки осередку. Як відомо, фосфор - матеріал, що під дією світла сам випромінює світло. Коли фотон світла взаємодіє з атомом фосфору в осередку, одне з електронів атома перетворюється на вищий енергетичний рівень. Після цього електрон зміщується назад, при цьому вивільняється фотон видимого світла.

Пікселі в плазмовій панелі складаються з трьох осередків-субпікселів, кожна з яких має своє покриття - червоного, зеленого або синього фосфору. Під час роботи панелі ці кольори комбінуються комп'ютером, створюються нові кольори пікселів. Змінюючи ритм пульсації струму, що проходить через комірки, контрольна система може збільшувати або зменшувати інтенсивність світіння кожного субпікселя, створюючи сотні та сотні різних комбінацій червоного, зеленого та синього кольорів. Головна перевага виробництва плазмових дисплеїв – можливість створювати тонкі панелі з широкими екранами. Оскільки світіння кожного пікселя визначається індивідуально, зображення виходить приголомшливо яскравим, причому під час перегляду під будь-яким кутом. У нормі насиченість і контрастність зображення дещо поступається найкращим моделям ЕПТ-телевізорів, але цілком виправдовує очікування більшості покупців. Головний недолік плазмових панелей – їхня ціна. Дешевше кілька тисяч доларів нову плазмову панель купити неможливо, моделі hi-end класу обійдуться в десятки тисяч доларів. Втім, з часом технологія значно вдосконалилася, ціни продовжують падати. Зараз плазмові панелі починають впевнено тіснити ЕПТ-телевізори. особливо це помітно у багатих, технологічно розвинених країнах. Найближчим часом "плазма" прийде до будинків навіть небагатих покупців. Опис роботи плазми іншими словамиПлазмові панелі трохи схожі на ЕПТ-телевізори - покриття дисплея використовує здатний світитися склад, що містить фосфор. У той же час вони, як і LCD, використовують сітку електродів із захисним покриттям із оксиду магнію для передачі сигналу на кожен піксель-осередок. Осередки заповнені інтернтами, т.з. 'благородними' газами - сумішшю неону, ксенону, аргону. Електричний струм, що проходить через газ, змушує його світитися. По суті, плазмова панель є матрицею з крихітних флуоресцентних ламп, керованих за допомогою вбудованого комп'ютера панелі. Кожен піксель-осередок є своєрідним конденсатором із електродами. Електричний розряд іонізує гази, перетворюючи їх на плазму - тобто електрично нейтральну, високоіонізовану субстанцію, що складається з електронів, іонів і нейтральних частинок. Будучи електрично нейтральною, плазма містить рівну кількість електронів та іонів і є хорошим провідником струму. Після розряду плазма випромінює ультрафіолетове випромінювання, що змушує світитися фосфорне покриття осередків-пікселів. Червону, зелену або синю складову покриття.

Насправді кожен піксель ділиться на три субпікселі, що містять червоний, зелений або синій фосфор. Для створення різноманітних відтінків кольорів інтенсивність свічення кожного субпікселя контролюється незалежно. У кінескопних телевізорах це робиться шляхом зміни інтенсивності потоку електронів, в плазмі - за допомогою 8-бітної імпульсної кодової модуляції. Загальна кількість колірних комбінацій у разі досягає 16,777,216 відтінків. Той факт, що плазмові панелі самі є джерелом світла, забезпечує відмінні кути огляду по вертикалі та горизонталі і чудову передачу кольорів (на відміну від, наприклад, LCD, екрани яких зазвичай потребують підсвічування матриці). Втім, звичайні плазмові дисплеї в нормі страждають від низької контрастності. Це зумовлено необхідністю постійно подавати низьковольтний струм на всі осередки. Без цього пікселі "включатимуться" і "вимикатимуться" як звичайні флуоресцентні лампи, тобто дуже довго, недозволено збільшуючи час відгуку. Таким чином, пікселі повинні залишатися вимкненими, одночасно випускаючи світло низької інтенсивності, що, звичайно, не може не позначитися на контрастності дисплея. Наприкінці 90-х років. минулого століття Fujitsu вдалося дещо пом'якшити гостроту проблеми, покращивши контрастність своїх панелей із 70:1 до 400:1. До 2000 деякі виробники заявляли в специфікаціях панелей контрастність до 3000:1, зараз - вже 10000:1 +. Процес виробництва плазмових дисплеїв дещо простіше, ніж процес виробництва LCD. У порівнянні з випуском TFT LCD-дисплеїв, що потребує використання фотолітографії та високотемпературних технологій у стерильно чистих приміщеннях, плазму можна випускати в цехах брудне, при невисоких температурах, з використанням прямого друку. Проте вік плазмових панелей недовгий - зовсім недавно середньостатистичний ресурс панелі дорівнював 25000 годин, зараз він майже подвоївся, але проблему це не знімає. У перерахунку на години роботи плазмовий дисплей обходиться дорожче за LCD. Для великого презентаційного екрану різниця не дуже суттєва, однак якщо оснастити плазмовими моніторами численні офісні комп'ютери, виграш LCD стає очевидним для компанії-покупця. Рейтинг 5.00 /5 (1 Голос)

Подробиці Техцентр КиївськийМосква 84992490989

Якщо помітили помилку, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter

На лицьовій стороні екрана та адресними електродами, що проходять по його задній стороні. Газовий розряд викликає ультрафіолетове випромінювання, яке, своєю чергою, ініціює видиме світіння люмінофора. У кольорових плазмових панелях кожен піксель екрану складається з трьох ідентичних мікроскопічних порожнин, що містять інертний газ (ксенон) і мають два електроди, спереду та ззаду. Після того, як до електродів буде додана сильна напруга, плазма почне переміщатися. При цьому вона випромінює ультрафіолетове світло, яке потрапляє на люмінофори в нижній частині кожної порожнини. Люмінофори випромінюють один із основних кольорів: червоний, зелений або синій. Потім кольорове світло проходить через скло та потрапляє в око глядача. Таким чином, у плазмовій технології пікселі працюють, подібно до люмінесцентних трубок, але створення панелей з них досить проблематично. Перша складність – розмір пікселя. Суб-піксель плазмової панелі має об'єм 200 мкм x 200 мкм x 100 мкм, а на панелі потрібно укласти кілька мільйонів пікселів один до одного. По-друге, передній електрод має бути максимально прозорим. Для цієї мети використовується оксид індію та олова, оскільки він проводить струм і прозорий. На жаль, плазмові панелі можуть бути такими великими, а шар оксиду настільки тонким, що при протіканні великих струмів на опорі провідників буде падіння напруги, яке сильно зменшить та спотворить сигнали. Тому доводиться додавати проміжні з'єднувальні провідники з хрому – він проводить струм набагато краще, але, на жаль, непрозорий.

Нарешті потрібно підібрати правильні люмінофори. Вони залежать від необхідного кольору:

Зелений: Zn 2 SiO 4:Mn 2+ / BaAl 12 O 19:Mn 2+
Червоний: Y 2 O 3:Eu 3+ / Y0,65Gd 0,35 BO 3:Eu 3
Синій: BaMgAl 10 O 17:Eu 2+

Три ці люмінофори дають світло з довжиною хвилі між 510 і 525 нм для зеленого, 610 нм для червоного і 450 нм для синього. Останньою проблемою залишається адресація пікселів, оскільки, як ми вже бачили, щоб отримати необхідний відтінок, потрібно змінювати інтенсивність кольору незалежно для кожного з трьох суб-пікселів. На плазмовій панелі 1280x768 пікселів є приблизно три мільйони суб-пікселів, що дає шість мільйонів електродів. Як ви розумієте, прокласти шість мільйонів доріжок для незалежного керування субпікселями неможливо, тому доріжки необхідно мультиплексувати. Передні доріжки зазвичай вибудовують у цілісні рядки, а задні – у стовпці. Вбудована в плазмову панель електроніка за допомогою матриці доріжок вибирає піксель, який потрібно запалити на панелі. Операція відбувається дуже швидко, тому користувач нічого не помічає, - подібно до сканування променем на ЕПТ-моніторах.

Трішки історії.

Перший прототип плазмового дисплея з'явився 1964 року. Його сконструювали вчені Іллінойського університету Бітцер та Слоттоу як альтернативу кінескопному екрану для комп'ютерної системи Plato. Цей дисплей був монохромним, не вимагав додаткової пам'яті та складних електронних схем і відрізнявся високою надійністю. Його призначенням було в основному індикувати літери та цифри. Однак як комп'ютерний монітор він так і не встиг, як слід реалізуватися, оскільки завдяки напівпровідниковій пам'яті, що з'явилася наприкінці 70-х, кінескопні монітори виявилися дешевшими у виробництві. Натомість плазмові панелі завдяки малій глибині корпусу та великому екрану набули поширення як інформаційні табло в аеропортах, вокзалах та на біржах. Інформаційними панелями зайнялася щільну компанія IBM, а в 1987 році колишній студент Бітцера, доктор Лері Вебер, заснував компанію Plasmaco, яка зайнялася виробництвом монохромних плазмових дисплеїв. Перший кольоровий плазмовий дисплей 21" був представлений фірмою Fujitsu в 1992 році. Розроблявся він спільно з конструкторським бюро Іллінойського університету і компанією NHK. А в 1996 Fujitsu купує компанію Plasmaco з усіма її технологіями і заводом, і викидає на ринок першу комерційно успішну. - Plasmavision з екраном роздільної здатності 852х480 діагоналлю 42" з прогресивною розгорткою. Почалася продаж ліцензій іншим виробникам, першим серед яких став Pioneer. Згодом, активно розвиваючи плазмову технологію, Pioneer, мабуть, найбільше досяг успіху на плазмовій ниві, створивши цілу низку чудових моделей плазми.

При всьому приголомшливому комерційному успіху плазмових панелей якість зображення спочатку було гнітючою. Коштували ж вони нечуваних грошей, але швидко завоювали аудиторію завдяки тому, що вигідно відрізнялися від кінескопних монстрів плоским корпусом, що давало можливість повісити телевізор на стіну, і розмірами екрану: 42 дюйми по діагоналі проти 32 (максимум для кінескопних телевізорів). У чому був основний дефект перших плазмових моніторів? Справа в тому, що при всій барвистості картинки вони зовсім не справлялися з плавними кольоровими та яскравими переходами: останні розпадалися на сходи з рваними краями, що на рухомому зображенні виглядало подвійно жахливо. Залишалося тільки гадати, чому виникав цей ефект, про який, ніби змовившись, ні слова не писали засоби масової інформації, що звеличували нові плоскі дисплеї. Однак років через п'ять, коли змінилося кілька поколінь плазми, сходинки стали зустрічатися дедалі рідше, та й за іншими показниками якість зображення почала стрімко зростати. До того ж, крім 42-дюймових з'явилися панелі 50" і 61". Поступово зростала і роздільна здатність, і десь на етапі переходу до 1024 х 720 плазмові дисплеї були, як то кажуть, у самому соку. Нещодавно плазма успішно переступила новий поріг якості, увійшовши в привілейоване коло пристроїв Full HD. В даний час найбільш популярними є розміри екрана 42 та 50 дюймів по діагоналі. На додачу до стандартного 61" з'явився розмір 65", а також рекордний 103". Втім, справжній рекорд тільки наближається: компанія Matsushita (Panasonic) нещодавно анонсувала панель 150"! Але це, як і моделі 103" (до речі, на основі панелей Panasonic плазми такого ж розміру виробляє відома американська компанія Runco), штука непідйомна як у прямому, так і ще прямому сенсі (вага, ціна).

Технологія плазмових панелей.

Просто про складне.

Вага була згадана недарма: плазмові панелі дуже багато важать, особливо моделі великих розмірів. Це є наслідком того, що плазмова панель в основному складається зі скла, якщо не брати до уваги металеве шасі і пластиковий корпус. Скло тут необхідне і незамінне: воно зупиняє шкідливе ультрафіолетове випромінювання. З цієї ж причини ніхто не виготовляє люмінесцентні лампи із пластику, тільки зі скла.

Вся конструкція плазмового екрану – це два листи скла, між якими знаходиться комірчаста структура пікселів, що складаються з тріад субпікселів – червоних, зелених та блакитних. Осередки заповнені інертними, т.з. «благородними» газами – сумішшю неону, ксенону, аргону. Електричний струм, що проходить через газ, змушує його світитися. По суті, плазмова панель є матрицею з крихітних флуоресцентних ламп, керованих за допомогою вбудованого комп'ютера панелі. Кожен піксель-осередок є своєрідним конденсатором із електродами. Електричний розряд іонізує гази, перетворюючи їх на плазму - тобто електрично нейтральну, високоіонізовану субстанцію, що складається з електронів, іонів і нейтральних частинок. Насправді кожен піксель ділиться на три субпікселі, що містять червоний(R), зелений(G) або синій(B) люмінофор: Зелений: Zn2SiO4:Mn2+ / BaAl12O19:Mn2+ Червоний: Y2O3:Eu3+ / Y0,65Gd0,35 : BaMgAl10O17:Eu2+ Три ці люмінофори дають світло з довжиною хвилі між 510 і 525 нм для зеленого, 610 нм для червоного і 450 нм для синього. Фактично вертикальні ряди R, G і B просто поділені на окремі осередки горизонтальними перетяжками, що робить структуру екрана дуже схожою на масковий кінескоп звичайного телевізора. Подібність до останнього ще й у тому, що тут використовується той же кольоровий фосфор, яким покриті зсередини осередки субпікселів. Тільки підпал фосфорного люмінофора здійснюється не електронним променем, як у кінескопі, а ультрафіолетовим випромінюванням. Для створення різноманітних відтінків кольорів інтенсивність свічення кожного субпікселя контролюється незалежно. У кінескопних телевізорах це робиться шляхом зміни інтенсивності потоку електронів, в плазмі - за допомогою 8-бітної імпульсної кодової модуляції. Загальна кількість колірних комбінацій у разі досягає 16,777,216 відтінків.

Як виходить світло. Основа кожної плазмової панелі - це власне плазма, т. е. газ, що з іонів (електрично заряджених атомів) і електронів (негативно заряджених частинок). У нормальних умовах газ складається з електрично нейтральних, тобто не мають заряду частинок.

Якщо ввести у газ велику кількість вільних електронів, пропустивши через нього електричний струм, ситуація змінюється радикально. Вільні електрони стикаються з атомами, вибиваючи все нові і нові електрони. Без електрона змінюється баланс, атом набуває позитивного заряду і перетворюється на іон.

Коли електричний струм проходить через плазму, що негативно і позитивно заряджені частинки прагнуть один до одного.

Серед цього хаосу частки постійно зіштовхуються. Зіткнення збуджують атоми газу в плазмі, змушуючи їх вивільняти енергію у вигляді фотонів в ультрафіолетовому спектрі.

При попаданні фотонів на люмінофор, частинки останнього збуджуються, випускають свої власні фотони, але вони вже виявляться видимими і набудуть форми світлових променів.

Між скляними стінками розташовуються сотні тисяч осередків, покритих люмінофором, що світиться червоним, зеленим та блакитним світлом. Під видимою скляною поверхнею – по всьому екрану – розташовані довгі, прозорі дисплейні електроди, ізольовані зверху листом діелектрика, а знизу шаром оксиду магнію (MgO).

Щоб процес був стабільним та керованим, необхідно забезпечити достатню кількість вільних електронів у товщі газу плюс досить високу напругу (близько 200 В), яка змусить іонний та електронні потоки рухатися назустріч один одному.

Щоб іонізація відбувалася миттєво, крім керуючих імпульсів на електродах присутній залишковий заряд. До електродів управляючі сигнали підводяться горизонтальними і вертикальними провідниками, що утворюють адресну сітку. Причому вертикальні (дисплейні) провідники є струмопровідними доріжками на внутрішній поверхні захисного скла з передньої сторони. Вони прозорі (шар окису олова з домішкою індію). Горизонтальні (адресні) металеві провідники розташовуються з тильного боку осередків.

Струм тече від дисплейних електродів (катодів) до анодних платівок, повернутих під кутом 90 градусів щодо дисплейних електродів. Захисний шар служить для виключення прямого контакту з анодом.

Під дисплейними електродами розташовуються вже згадані нами осередки пікселів RGB, виконані у формі крихітних коробочок, зсередини покритих кольоровим люмінофором (кожна кольорова коробочка - червона, зелена або блакитна - називається підпікселем). Під осередками знаходиться конструкція з адресних електродів, розташованих під кутом 90 градусів до дисплейних електродів і проходять через кольорові підпікселі. Слідом розташовується захисний для адресних електродів рівень, закритий заднім склом.

Перш, ніж плазмовий дисплей буде запаяний, у простір між осередками впорскується під низьким тиском суміш двох інертних газів - ксенону та неону. Для іонізації конкретного осередку створюється різниця напруг між дисплейним і адресним електродами, розташованими один навпроти одного вище і нижче осередку.

Небагато реалій.

Насправді структура реальних плазмових екранів набагато складніша, та й фізика процесу зовсім не така проста. Крім описаної вище матричної сітки існує й інший різновид - співпаралельний, що передбачає додатковий горизонтальний провідник. Крім цього, найтонші металеві доріжки дублюють для вирівнювання потенціалу останніх по всій довжині, яка є досить значною (1 м і більше). Поверхня електродів покрита шаром окису магнію, який виконує ізолюючу функцію і одночасно забезпечує вторинну емісію бомбардування позитивними іонами газу. Існують і різні типи геометрії піксельних рядів: проста і вафельна (комірки розділені подвійними вертикальними стінками і горизонтальними перемичками). Прозорі електроди можуть виконуватися у формі подвійного Т або меандру, коли вони переплітаються з адресними, хоча і знаходяться в різних площинах. Існує безліч інших технологічних хитрощів, спрямованих на підвищення ефективності плазмових екранів, яка спочатку була досить низькою. З цією ж метою виробники варіюють газовий склад осередків, зокрема збільшують процентний вміст ксенону з 2 до 10%. До речі, газова суміш в іонізованому стані трохи світиться і сама по собі, тому, щоб усунути забруднення діапазону люмінофорів цим світінням, в кожному осередку встановлюють мініатюрні світлофільтри.

Управління сигналом.

Останньою проблемою залишається адресація пікселів, оскільки, як ми вже бачили, щоб отримати необхідний відтінок, потрібно змінювати інтенсивність кольору незалежно для кожного з трьох субпікселів. На плазмовій панелі 1280x768 пікселів є приблизно три мільйони субпікселів, що дає шість мільйонів електродів. Як ви розумієте, прокласти шість мільйонів доріжок для незалежного керування субпікселями неможливо, тож доріжки необхідно мультиплексувати. Передні доріжки зазвичай вибудовують у цілісні рядки, а задні – у стовпці. Вбудована в плазмову панель електроніка за допомогою матриці доріжок вибирає піксель, який потрібно запалити на панелі. Операція відбувається дуже швидко, тому користувач нічого не помічає, - подібно до сканування променем на ЕПТ-моніторах. Управління пікселями здійснюється за допомогою трьох типів імпульсів: стартових, що підтримують і гасять. Частота - близько 100 кГц, хоча відомі ідеї додаткової модуляції імпульсів керуючих радіочастотами (40 МГц), що забезпечить більш рівномірну щільність розряду в товщі газу.

По суті, управління свіченням пікселів носить характер дискретної широтно-імпульсної модуляції: пікселів світяться рівно стільки, скільки триває підтримуючий імпульс. Тривалість його при 8-бітному кодуванні може приймати 128 дискретних значень, відповідно, виходить така ж кількість градацій яскравості. Чи не в цьому була причина рваних градієнтів, що розпадаються на сходи? Плазма пізніших поколінь поступово нарощувала роздільну здатність: 10, 12, 14 біт. Останні моделі Runco, що належать до категорії Full HD, використовують 16-бітну обробку сигналу (ймовірно, і кодування також). Так чи інакше, сходи зникли і більше, сподіватимемося, не з'являться.

Крім самої панелі.

Поступово вдосконалювалася не тільки сама панель, але й алгоритми обробки сигналу: масштабування, прогресивного перетворення, компенсації рухів, придушення шумів, оптимізації кольоросинтезу та ін. Так, майже всі використовували алгоритми масштабування та адаптивного прогресивного перетворення DCDi Faroudja, тоді як деякі замовляли оригінальні розробки (наприклад, Vivix Runco, Advanced Video Movement у Fujitsu, Dynamic HD Converter у Pioneer і т. д.). З метою підвищення контрастності вносилися корективи до структури керуючих імпульсів та напруг. Для збільшення яскравості у форму осередків вводилися додаткові перемички для збільшення покритої люмінофором поверхні та зниження засвічення сусідніх пікселів (Pioneer). Поступово зростала роль «інтелектуальних» алгоритмів обробки: вводилася покадрова оптимізація яскравості, система динамічного розмаїття, сучасні технології кольоросинтезу. Коригування у вихідний сигнал вносилися не тільки з характеристик самого сигналу (наскільки темним або світлим був поточний сюжет або наскільки швидко рухаються об'єкти), але й з зовнішнього рівня освітленості, який відстежувався за допомогою вбудованого фотосенсора. За допомогою розвинених алгоритмів обробки вдалося досягти просто фантастичних успіхів. Так, компанія Fujitsu шляхом інтерполяційного алгоритму та відповідних доопрацювань процесу модуляції досягла збільшення кількості градацій кольору в темних фрагментах до 1019, що набагато перевищує власні можливості екрану при традиційному підході та відповідає чутливості людського зорового апарату (технологія Low Brightness Multi Grada). Ця ж компанія розробила метод роздільної модуляції парних і непарних керуючих горизонтальних електродів (ALIS), який потім використовувався в моделях Hitachi, Loewe та ін. його моделей плазми з'явився незвичайний показник роздільної здатності 1024 × 1024. Такий дозвіл, звичайно, був віртуальним, але ефект виявився дуже вражаючим.

Достоїнства і недоліки.

Плазма - це дисплей, який, подібно до кінескопного телевізора, не використовує світлоклапани, а випромінює вже модульоване світло безпосередньо фосфорними тріадами. Це певною мірою ріднить плазму з електронно-променевими трубками, настільки звичними і довели свою спроможність протягом кількох десятиліть.

У плазми помітно ширше охоплення колірного простору, що також пояснюється специфікою кольоросинтезу, який формується активними фосфорними елементами, а не шляхом пропускання світлового потоку лампи через світлофільтри і світлоклапани.

Крім того, ресурс плазми близько 60 000 годин.

Отже, плазмові телевізори це:

Великий розмір екрану + компактність + відсутність елемента мерехтіння; - Висока чіткість зображення; - плоский екран, що не має геометричних спотворень; - Кут огляду 160 градусів у всіх напрямках; - механізм не схильний до впливу магнітних полів; - Високі роздільна здатність та яскравість зображення; - наявність комп'ютерних входів; - Формат кадру 16:9 та наявність режиму прогресивна розгортка.

Залежно від ритму пульсації струму, що пропускається через комірки, інтенсивність світіння кожного субпікселя, контроль над яким здійснювався незалежно, буде різною. Збільшуючи або зменшуючи інтенсивність свічення, можна створювати різноманітні відтінки кольорів. Завдяки такому принципу роботи плазмової панелі вдається отримати високу якість зображення без колірних та геометричних спотворень. Слабкою стороною є відносно низька контрастність. Це з тим, що у осередки завжди повинен подаватися струм низької напруги. В іншому випадку час відгуку пікселів (загоряння та загасання) буде збільшено, що неприпустимо.

Тепер про недоліки.

Передній електрод має бути максимально прозорим. Для цієї мети використовується оксид індію та олова, оскільки він проводить струм і прозорий. На жаль, плазмові панелі можуть бути такими великими, а шар оксиду настільки тонким, що при протіканні великих струмів на опорі провідників буде падіння напруги, яке сильно зменшить та спотворить сигнали. Тому доводиться додавати проміжні з'єднувальні провідники з хрому – він проводить струм набагато краще, але, на жаль, непрозорий. Боїться плазма та не дуже делікатного транспортування. Споживання електроенергії дуже значне, хоча в останніх поколіннях його вдалося суттєво знизити, заодно виключивши шумні вентилятори охолодження.