Трохи історії.

Перший прототип плазмового дисплея з'явився в 1964 році. Його сконструювали вчені Іллінойського університету Бітцер і Слоттоу як альтернативу Кінескопний екрану для комп'ютерної системи Платона. Дисплей цей був монохромним, не вимагав додаткової пам'яті і складних електронних схем і відрізнявся високою надійністю. Його призначенням було в основному индицировать букви і цифри. Однак в якості комп'ютерного монітора він так і не встиг, як слід реалізуватися, оскільки завдяки напівпровідникової пам'яті, що з'явилася в кінці 70-х, кінескопні монітори виявилися дешевше у виробництві. Зате плазмові панелі завдяки малій глибині корпусу і великому екрану набули поширення в якості інформаційних табло в аеропортах, вокзалах і на біржах. Інформаційними панелями щільну зайнялася компанія IBM, а в 1987 році колишній студент Бітцер, доктор Леррі Вебер, заснував компанію Plasmaco, яка зайнялася виробництвом монохромних плазмових дисплеїв. Перший же кольоровий плазмовий дисплей 21 "був представлений фірмою Fujitsu в 1992 році. Розроблявся він спільно з конструкторським бюро Іллінойського університету та компанією NHK. А в 1996 Fujitsu купує компанію Plasmaco з усіма її технологіями і заводом, і викидає на ринок першу комерційно успішну панель плазми - Plasmavision з екраном дозволу 852 х480 діагоналлю 42 "з прогресивною розгорткою. Почався продаж ліцензій іншим виробникам, першим серед яких став Pioneer. Згодом, активно розвиваючи плазмову технологію, Pioneer, мабуть, більше за всіх інших досяг успіху на плазмовому терені, створивши цілий ряд прекрасних моделей плазми.

При всьому приголомшуючому комерційному успіху плазмових панелей якість зображення спочатку було, м'яко сказати, невтішним. Коштували ж вони нечуваних грошей, але швидко завоювали аудиторію завдяки тому, що вигідно відрізнялися від кінескопів монстрів плоским корпусом, який давав можливість повісити телевізор на стіну, і розмірами екрану: 42 дюйма по діагоналі проти 32 (максимум для телевізорів кінескопів). У чому ж був основний дефект перших плазмових моніторів? Справа в тому, що при всій барвистості картинки вони абсолютно не справлялися з плавними колірними і яскравістю переходами: останні розпадалися на сходинки з рваними краями, що на рухомому зображенні виглядало подвійно жахливо. Залишалося тільки гадати, чому виникав даний ефект, про який, наче змовившись, ні слова не писали засоби масової інформації, звеличували нові плоскі дисплеї. Однак років через п'ять, коли змінилося кілька поколінь плазми, сходинки стали зустрічатися все рідше, та й за іншими показниками якість зображення стало стрімко зростати. До того ж крім 42-дюймових з'явилися панелі 50 "і 61". Поступово зростало і дозвіл, і десь на етапі переходу до 1024 х 720 плазмові дисплеї були, що називається, в самому соку. Зовсім же недавно плазма успішно переступила новий поріг якості, увійшовши в привілейований коло пристроїв Full HD. В даний час найбільш популярними є розміри екрана 42 і 50 дюймів по діагоналі. На додачу до стандартного 61 "з'явився розмір 65", а також рекордний 103 "Втім, справжній рекорд тільки гряде :. 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 в ще більш прямому сенсі (вага, ціна).

Технологи плазмових панелей.

Просто про складне.

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

Вся конструкція плазмового екрану - це два листа скла, між якими знаходиться ячеистая структура пікселів, що складаються з тріад субпікселів - червоних, зелених і блакитних. Осередки заповнені інертними, т. Зв. «Благородними» 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 та нейтральних частинок. Насправді кожен піксель ділиться на три субпікселя, що містять червоний (R), зелений (G) або синій (B) люмінофор: • Зелений: Zn2SiO4: Mn2 + / BaAl12O19: Mn2 + • Червоний: Y2O3: Eu3 + / Y0,65Gd0,35BO3: Eu3 • Синій: BaMgAl10O17: Eu2 + Три цих люмінофора 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 екрану дуже схожою на масочний кінескоп звичайного телевізора. Схожість з останнім ще й у тому, що тут використовується той же кольоровий фосфор, яким покриті зсередини осередку субпікселів. Тільки підпал фосфорного люмінофора здійснюється не електронним променем, як в кінескопа, а ультрафіолетовим випромінюванням. 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 імпульсної кодової модуляції. Загальне число колірних комбінацій в цьому випадку досягає 16,777,216 відтінків.

Як виходить світло. 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.

Якщо ввести в газ велике число 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 позитивний заряд і перетворюється на іон.

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

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

При попаданні фотонів на люмінофор, частки останнього збуджуються, випускають свої власні фотони, але вони вже опиняться видимі і придбають форму світлових променів.

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

Щоб процес був стабільним і керованим, необхідно забезпечити достатню кількість вільних електронів в товщі газу плюс досить висока напруга (близько 200 В), яке змусить іонний та електронні потоки рухатися назустріч один одному.

А щоб іонізація відбувалася миттєво, крім керуючих імпульсів на електродах присутній залишковий заряд. До електродів керуючі сигнали підводяться по горизонтальних і вертикальних провідникам, утворюючим адресну сітку. Причому вертикальні (дисплейні) провідники являють собою струмопровідні доріжки на внутрішній поверхні захисного скла з передньої сторони. Вони прозорі (шар окису олова з домішкою індію). Горизонтальні ж (адресні) металеві провідники розташовуються з тильного боку осередків.

Струм тече від дисплейних електродів (катодів) до анодним пластинках, поверненим під кутом 90 градусів відносно дисплейних електродів. Захисний шар служить для виключення прямого контакту з анодом.

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

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