Пристрій плазмових телевізорів - меандр - цікава електроніка

Навіть найсучасніша технологія коли небудь повинна піти з ринку. З'являються все нові і нові рішення, одне краще іншого. Спочатку були кінескопні телевізори, тепер їх тіснять плазмові панелі.

В останні 75 практично нічого не змінювалося - переважна більшість телевізорів випускалося на базі однієї технології - т. Зв. електронно-променевої трубки (ЕПТ). В такому телевізорі `електронна пушка` випускає потік негативно заряджених частинок (електронів), що проходить через внутрішній простір скляної трубки, т. Е. Кінескопа. Електрони `возбуждают` 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 серйозний недолік - кінескоп виходить занадто громіздким. Для того, щоб збільшити ширину екрану в ЕПТ-телевізорі, необхідно збільшити і довжину трубки. В результаті будь-який ЕПТ-телевізор з великим екраном повинен важити добрі кілька центнерів.

Порівняно недавно, в 90-і рр минулого століття на екранів магазинів з'явилася альтернативна технологія - плоскопанельний плазмовий дисплей. Такі телевізори мають широкі екрани, більше самих великих ЕПТ, при цьому вони всього близько 15 см. В товщину. `Бортовий компьютер` плазмової панелі послідовно запалює тисячі і тисячі крихітних точок-пікселів. У більшості систем покриття пікселів використовує три кольори - червоний, зелений і синій. Комбінуючи ці кольори телевізор може створювати весь колірний спектр.

Таким чином, кожен піксель створений з трьох осередків, що представляють собою крихітні флуоресцентні лампи. Як і в ЕПТ-телевізорі, для створення всього різноманіття відтінків кольорів змінюється інтенсивність світіння осередків.

Основа кожної плазмової панелі - це власне плазма, т. Е. Газ, що складається з іонів (електрично заряджених атомів) і електронів (негативно заряджених частинок). У нормальних умовах газ складається з електрично нейтральних, т. Е. Не мають заряду частинок. Окремі атоми газу містять рівне число протонів (часток з позитивним зарядом в ядрі атома) і електронів. Електрони `компенсіруют` протони, таким чином, що загальний заряд атома дорівнює нулю.

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

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

Пристрій плазмових телевізорів - меандр - цікава електроніка

Серед усього цього хаосу частинки постійно стикаються. Зіткнення `возбуждают` атоми газу в плазмі, змушуючи з вивільняти енергію у вигляді фотонів.

У плазмових панелях використовуються в основному інертні гази - неон і ксенон. У стані `возбужденія` вони випромінюють світло в ультрафіолетовому діапазоні, невидимому для людського ока. Проте, ультрафіолет можна використовувати і для вивільнення фотонів видимого спектру.

Для того, щоб іонізувати газ в окремій клітинці, комп'ютер плазмового дисплея заряджає ті електроди, які на ній перетинаються. Він робить це тисячі разів за малу частку секунди, заряджаючи кожну клітинку дисплея по черзі.

Коли пересічні електроди заряджені, через осередок проходить електричний розряд. Потік заряджених частинок змушує атоми газу вивільняти фотони світла в ультрафіолетовому діапазоні.

Фотони взаємодіють з фосфорним покриттям внутрішньої стінки комірки. Як відомо, фосфор - матеріал, під дією світла сам випускає світло. Коли фотон світла взаємодіє з атомом фосфору в осередку, один з електронів атома переходить на більш високий енергетичний рівень. Після чого електрон зміщується назад, при цьому вивільняється фотон видимого світла.

Пристрій плазмових телевізорів - меандр - цікава електроніка
Пікселі в плазмової панелі складаються з трьох осередків-субпикселей, кожна з яких має своє покриття - з червоного, зеленого або синього фосфору. В ході роботи панелі ці кольори комбінуються комп'ютером, створюються нові кольори пікселя. Змінюючи ритм пульсації струму, що проходить через осередки, контрольна система може збільшувати або зменшувати інтенсивність світіння кожного субпікселя, створюючи сотні і сотні різних комбінацій червоного, зеленого і синього кольорів.

Опис роботи плазми іншими словами

Плазмові панелі трохи схожі на ЕПТ-телевізори - покриття дисплея використовує здатний світитися фосфоровмісних складу. У той же час вони, як і LCD, використовують сітку електродів із захисним покриттям з оксиду магнію для передачі сигналу на кожен піксель-осередок. Осередки заповнені інтернт, т. Н. `Благороднимі` газами - сумішшю неону, ксенону, аргону.

Проходить через газ електричний струм змушує його світитися. По суті, плазмова панель являє собою матрицю з крихітних флуоресцентних ламп, керованих за допомогою вбудованого комп'ютера панелі. Кожен піксель-осередок є своєрідним конденсатором з електродами. Електричний розряд іонізує гази, перетворюючи їх в плазму - т. Е. Електрично нейтральну, Високоіонізоване субстанцію, що складається з електронів, іонів і нейтральних частинок. Будучи електрично нейтральної, плазма містить рівне число електронів та іонів і є хорошим провідником струму. Після розряду плазма випускає ультрафіолетове випромінювання, що змушує світитися фосфорне покриття осередків-пікселів. Червону, зелену чи синю складову покриття.

Пристрій плазмових телевізорів - меандр - цікава електроніка

Насправді кожен піксель ділиться на три субпікселя, що містять червоний, зелений або синій фосфор. Для створення різноманітних відтінків кольорів інтенсивність світіння кожного субпікселя контролюється незалежно. У кінескопів телевізорах це робиться шляхом зміни інтенсивності потоку електронів, в `плазме` - за допомогою 8-бітної іспульсной кодової модуляції. Загальна кількість колірних комбінацій в цьому випадку досягає 16,777,216 відтінків.

Процес виробництва плазмових дисплеїв дещо простіше, ніж процес виробництва LCD. У порівнянні з випуском TFT LCD-дисплеїв, які вимагають використання фотолітографії і високотемпературних технологій в стерильно чистих приміщеннях, `плазму` можна випускати в цехах погрязнее, 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 годинник роботи плазмовий дисплей обходиться дорожче LCD. Для великого презентаційного екрану різниця не дуже суттєва, проте, якщо оснастити плазмовими моніторами численні офісні комп'ютери, виграш LCD стає очевидним для компанії-покупця.

Ще один важливий недолік `плазми` - великий розмір пікселів. Більшість виробників не здатні створювати осередки менше 0,3 мм - це більше, ніж зерно стандартного комп'ютерного монітора. Не схоже, щоб у найближчому майбутньому ситуація змінилася на краще. На середньострокову перспективу такі плазмові дисплеї підійдуть в якості домашніх телевізорів і презентаційних екранів до 70+ дюймів розміром. Якщо `плазму` НЕ знищать LCD і з'являються щодня нові дисплейні технології, через якийсь десяток років вона буде доступна будь-якому покупцеві.

Навігація по публікаціям