Plazmový panel

Plynová výbojová obrazovka ( rozšířeně se používá také pauzovací papír z anglického „ plasma panel “ ) je informační zobrazovací zařízení , monitor založený na fenoménu fosforové záře pod vlivem ultrafialových paprsků vznikajících elektrickým výbojem v ionizovaném plynu, jinými slovy, v plazmě . (Viz také: SED ).

Historie

Plazmový panel byl vyvinut na University of Illinois v procesu vytváření amerického e-learningového systému Dr. Donaldem Bitzerem, H. Genem Slottowem a Robertem Willsonem [1] . Získali patent na vynález v roce 1964. První plochý displej sestával z jednoho pixelu.

V roce 1971 získal Owens-Illinois licenci na výrobu displejů Digivue. V roce 1983 poskytla University of Illinois licenci na své plazmové panely společnosti IBM.

První 21palcový (53 cm) plně barevný displej na světě představila společnost Fujitsu v roce 1992 . V roce 1999 vytvořil Matsushita ( Panasonic ) slibný 60palcový prototyp.

Od roku 2010 výroba plazmových televizorů kvůli neschopnosti konkurovat levnějším LCD televizorům klesala a v roce 2014 se prakticky zastavila [2] .

Konstrukce

Plazmový panel je matrice plynem naplněných buněk uzavřených mezi dvěma paralelními skleněnými deskami, uvnitř kterých jsou průhledné elektrody , které tvoří skenovací, osvětlovací a adresovací sběrnice. Výboj v plynu proudí mezi výbojovými elektrodami (snímací a osvětlovací) na přední straně stínítka a adresovací elektrodou na zadní straně.

Designové vlastnosti:

• subpixel plazmového panelu má následující rozměry: 200 x 200 x 100 mikronů ;
• přední elektroda je vyrobena z oxidu india a cínu , protože vede proud a je maximálně transparentní.
• když velké proudy protékají poměrně velkou plazmovou obrazovkou, dochází v důsledku odporu vodičů k výraznému poklesu napětí, což vede ke zkreslení signálu, a proto se i přes její neprůhlednost přidávají mezilehlé chromové vodiče ;
• k vytvoření plazmatu se články obvykle plní plyny - neon nebo xenon (méně často helium a/nebo argon , nebo častěji jejich směsi) s přídavkem rtuti .

Chemické složení fosforu:

• Zelená: Zn 2 SiO 4 :Mn 2+ / BaAl 12 O 19 :Mn 2+ ;+ / YBO 3 :Tb / (Y, Gd) BO 3 :Eu [3]
• Červená: Y 2 O 3 :Eu 3+ / Y 0,65 Gd 0,35 BO 3 :Eu 3+
• Modrá: BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+

Stávající problém při adresování milionů pixelů je vyřešen uspořádáním dvojice předních stop jako řádků (sběrnice skenování a podsvícení) a každé zadní stopy jako sloupců (sběrnice adres). Vnitřní elektronika plazmových obrazovek automaticky vybírá správné pixely. Tato operace je rychlejší než skenování paprskem na CRT monitorech. U nejnovějších modelů PDP dochází k obnovování obrazovky při frekvencích 400-600 Hz, což umožňuje lidskému oku nevnímat blikání obrazovky.

Jak to funguje

Provoz plazmového panelu se skládá ze tří fází:

1. inicializace , při které probíhá řazení polohy nábojů média a jeho příprava na další etapu (adresování). Současně není na adresovací elektrodě žádné napětí a na snímací elektrodu je přiveden inicializační impuls vzhledem k elektrodě podsvícení, která má stupňovitý tvar. V prvním stupni tohoto impulsu dochází k řazení uspořádání iontového plynného média, ve druhém stupni k výboji v plynu a ve třetím stupni je řazení dokončeno.
2. adresování , během kterého se pixel připravuje na zvýraznění. Kladný impuls (+75 V ) je přiveden na adresovou sběrnici a záporný impuls (-75 V) je přiváděn na sběrnici skenování. Na sběrnici podsvícení je napětí nastaveno na +150 V.
3. podsvícení , během kterého je na sběrnici skenování přiveden kladný impuls a na sběrnici podsvícení záporný impuls rovný 190 V. Součet potenciálů iontů na každé sběrnici a dalších impulsů vede k překročení prahového potenciálu a výboj v plynném prostředí. Po výboji jsou ionty redistribuovány na sběrnici skenování a osvětlení. Změna polarity pulzů vede k opakovanému výboji v plazmatu. Změnou polarity pulsů se tedy článek opakovaně vybíjí.

Jeden cyklus "inicializace - adresování - zvýraznění" tvoří vytvoření jednoho podpole obrazu. Přidáním několika podpolí lze poskytnout obrázek daného jasu a kontrastu . Ve standardní verzi je každý rám plazmového panelu tvořen přidáním osmi podpolí.

Když se tedy na elektrody přivede vysokofrekvenční napětí, dochází k ionizaci plynu nebo tvorbě plazmatu. V plazmě dochází ke kapacitnímu vysokofrekvenčnímu výboji, který vede k ultrafialovému záření, které způsobuje, že fosfor září: červený, zelený nebo modrý. Tato záře, procházející přední skleněnou deskou, vstupuje do oka diváka.

Výhody a nevýhody

výhody:

• vysoký kontrast;
• barevná hloubka;
• stabilní jednotnost na černé a bílé;

nedostatky:

• vyšší spotřeba ve srovnání s LCD panely;
• velké pixely a v důsledku toho pouze dostatečně velké plazmové panely mají dostatečné rozlišení obrazovky ;
• vypálení obrazovky ze statického obrazu (paměťový efekt), např. z loga televizního kanálu (vzniká v důsledku přehřátí fosforu a jeho následného odpařování).

Poznámky

1. ↑ ECE Alumni získal ocenění za vynález plochého plazmového displeje . ILLINOIS (23. listopadu 2002). Získáno 15. března 2019. Archivováno z originálu 14. února 2019. (neurčitý)
2. ↑ Konec jedné éry: Trh plazmových televizorů opustil poslední velký výrobce . Cnews (28. října 2014). Získáno 16. března 2019. Archivováno z originálu dne 24. března 2019. (Ruština)
3. ↑ PLAZMOVÝ ZOBRAZOVACÍ PANEL . Datum přístupu: 13. ledna 2011. Archivováno z originálu 23. února 2011. (neurčitý)

Odkazy

• Plazmové televizory
• Historie vzniku plazmových panelů a jejich technické vlastnosti

Literatura

• Mukhin IA Principy skenování obrazu a modulace jasu záře buňky plazmového panelu . "Sborník vzdělávacích institucí komunikace č. 168", Petrohrad, 2002, SPbSUT, s. 134-140.