Wyświetlacz plazmowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
103 calowa plazma
152 calowa plazma na targach IFA w 2010r.
Ujednoznacznienie Ten artykuł dotyczy wyświetlacza. Zobacz też: inne znaczenia słowa plazma oraz PDP - mikrokomputer.

Wyświetlacz PDP (z ang. plasma display panel) – wyświetlacz, który do tworzenia obrazu wykorzystuje plazmę i luminofor.

Historia[edytuj | edytuj kod]

Wyświetlacz plazmowy został wynaleziony na Uniwersytecie Urbana-Champaign w Illinois przez Donalda L. Bitzera, H. Gene’a Slottowa, oraz absolwenta Roberta Willsona w 1964 dla firmy komputerowej PLATO Computer System. Oryginalne monochromatyczne, zazwyczaj pomarańczowe lub zielone, czasem żółte panele cieszyły się wielką popularnością we wczesnych latach 70. XX w., ponieważ miały ostrzejszy obraz i wymagały mniejszej częstotliwości do odświeżania obrazów. W późniejszych latach 70. XX w., półprzewodnikowe wyświetlacze CRT stały się tańsze niż plazmowe, co przyczyniło się do zmniejszenia się popularności tych pierwszych.

W 1983, IBM wynalazł 19 calowy pomarańczowo-czarny monochromatyczny wyświetlacz, który był w stanie wyświetlić jednocześnie cztery końcowe sesje IBM 3270 wirtualnej maszyny IBM (znane dziś jako Display Devices). W 1992, Fujitsu przedstawiło pierwszy na świecie 21-calowy wyświetlacz plazmowy, który wyświetlał pełnię kolorów. Była to hybryda bazowana na wyświetlaczach plazmowych stworzonych na Uniwersytecie Urbana-Champaign w Illinois, osiągająca wyższą jasność od pozostałych wyświetlaczy. W 1997, firma Pioneer rozpoczęła sprzedaż pierwszych telewizorów plazmowych dla odbiorców indywidualnych.

Przekątna ekranów plazmowych stale rosła poczynając od 21 calowego wyświetlacza zaprezentowanego w 1992 roku. Największy ekran plazmowy wykonany do końca 2006 r. został zaprezentowany na targach Consumer Electronics Show w Las Vegas, w stanie Nevada w USA. Miał on przekątną 103 cale i został wyprodukowany przez firmę Panasonic.

Pod koniec lat 90. XX w. i na początku XXI w. ekrany plazmowe zdobyły rynek telewizji HDTV, dzięki ich wysokiemu kontrastowi, żywym kolorom, oraz szerszego kąta widzenia w porównaniu z ekranami LCD. Tańsza i stale rozwijająca się technologia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych spowodowała jednak, że tendencja ta zaczęła się odwracać od 2004-2005 r. Na początku 2007 r. ekrany plazmowe utrzymywały jeszcze swój prymat w zakresie telewizorów z ekranami o bardzo dużych przekątnych, powyżej 40 cali i zostały niemal zupełnie wyparte w mniejszych telewizorach.

Znaczący producenci, którzy zaprzestali produkcji telewizorów plazmowych: Sony, Hitachi, Philips, Vizio, Toshiba, RCA, NEC, Pioneer Corporation (w marcu 2009, jak również z wszystkich modeli telewizorów)[1] Fujitsu.[2]

Charakterystyka[edytuj | edytuj kod]

Ekrany plazmowe posiadają następujące cechy:

  • wysoka jakość odtwarzanego obrazu, zbliżona do CRT
  • bardzo wysoki kontrast
  • bardzo dobre oddanie barw
  • równomierne podświetlenie
  • pełny kąt widzenia (typowo 170° bez spadku jasności i czystości obrazu)
  • płaski ekran
  • możliwość budowy ekranów dużych rozmiarów (typowe rozmiary to: 37", 42", 46", 50", 55", 60", 61", 63", 65", 103", 106", 152")
  • ekran jest stosunkowo cienki w porównaniu do swoich rozmiarów
  • najlepsze odwzorowanie czerni (w zakresie głębokości koloru i skali kolorystycznej) spośród wszystkich obecnie technologii płaskich ekranów
  • niska podatność na zniekształcenia obrazu spowodowane polem magnetycznym

Zalety i wady[edytuj | edytuj kod]

Zalety

  • cienki, łatwy do zamontowania na ścianie
  • szerszy kąt widzenia, niż w LCD, oraz lepsza konsystencja kolorów
  • lepszy współczynnik kontrastu od LCD
  • ma większą głębię czerni niż wyświetlacze LCD
  • deklarowany czas działania wyświetlaczy plazmowych dochodzi do 100 000 godzin (2009 rok)
  • odporniejszy na uszkodzenia mechaniczne od ekranu LCD

Wady

  • większa masa niż panele LCD
  • większe zużycie prądu niż LCD
  • duże trudności techniczne przy budowie ekranów plazmowych małych rozmiarów (<30")
  • tendencja do nierównomiernego wypalania luminoforu, zwłaszcza przy wyświetlaniu statycznego obrazu
    • aby uniknąć efektu nierównomiernego wypalania wyświetla się na ekranie „śnieg” lub specjalnie spreparowany obraz przez kilka sekund na godzinę
    • wiele telewizorów plazmowych ma specjalną funkcję (np. „orbitowanie”, w której obraz jest okresowo nieznacznie przesuwany), by ten problem zminimalizować
  • na większych wysokościach, zazwyczaj powyżej 1800 metrów n.p.m., wyświetlacze plazmowe wydają z siebie wyraźne brzęczenie
  • przy wyświetlaniu obrazu o bardzo wysokim kontraście, pojawia się czasami „efekt tęczy” polegający na zielonych błyskach w czasie szybkiego przełączania z bieli do czerni
  • migotanie obrazu, widoczne szczególnie podczas wyświetlania jasnych scen

Ogólna zasada działania[edytuj | edytuj kod]

Szczegółowa budowa warstw
Budowa ekranu plazmowego

Zasada działania ekranu plazmowego polega na doprowadzeniu mieszaniny gazów (głównie ksenon i neon) zamkniętych w małych komorach do stanu plazmy. Zjonizowane gazy zaczynają emitować fotony światła ultrafioletowego, które padając na luminofor pobudzają go do emisji światła widzialnego odpowiedniego dla danego koloru luminoforu.

Budowa[edytuj | edytuj kod]

Mieszanina gazów jest zamknięta w komorach. Trzy umieszczone obok siebie komory, każda z luminoforem dla innej składowej barwy (czerwona, zielona, niebieska), tworzą jeden piksel zdolny świecić różnymi kolorami, stanowiącymi złożenie trzech składowych (synteza addytywna).

Komory tworzą macierz i są umieszczone między dwiema szklanymi płytami: czołową, przez którą ogląda się obraz i tylną. Wszystkie ścianki komory, poza ścianką od strony płyty frontowej są wyłożone luminoforem. Do przeciwległych ścianek, frontowej i tylnej, są przymocowane elektrody. Przyłożenie odpowiedniego napięcia elektrycznego do tych elektrod powoduje jonizację gazu w komorze.

Sterowanie poszczególnymi pikselami ekranu, podobnie jak w wyświetlaczach LCD wysokiej rozdzielczości, odbywa się multipleksowo. Najpierw aktywowane są odpowiednie poziome linie pikseli, a następnie – w drugim pulsie – włączane są odpowiednie piksele w danej linii.

Przypisy

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]