Wyświetlacz PDP (z ang. plasma display panel) – wyświetlacz, który do tworzenia obrazu wykorzystuje plazmę i luminofor.
Spis treści |
edytuj Charakterystyka
Ekrany plazmowe posiadają następujące cechy:
- płaski ekran
- możliwość budowy ekranów dużych rozmiarów (typowe rozmiary to: 37", 42", 46", 50", 61", 63", 65", 103")
- duże trudności techniczne przy budowie ekranów plazmowych małych rozmiarów (< 30")
- ekran jest stosunkowo cienki w porównaniu do swoich rozmiarów (4" przy przekątnej ekranu 50")
- szeroki kąt widzenia (typowo 170 ° bez spadku jasności i czystości obrazu)
- wysoka jakość tworzonego obrazu
- wysoki kontrast (nawet 30000:1)
- dość dobre oddanie barw (szczególnie przy zastosowaniu odpowiednich filtrów)
- najlepsze odwzorowanie czerni (w zakresie głębokości koloru i skali kolorystycznej) spośród wszystkich obecnie technologii płaskich ekranów
- mała podatność na zniekształcenia obrazu spowodowane polem magnetycznym.
edytuj Historia
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 U.S.A.. Miał on przekątną 103 cale i został wyprodukowany przez firmę Matsushita.
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.
edytuj Zalety i wady
Zalety
- płytki, łatwy do zamontowania na ścianie
- szerszy kąt widzenia, niż w LCD, oraz lepsza konsystencja kolorów
- aż do 2006 roku wyświetlacz plazmowy lepiej sprawdzał się w przypadku przekątnej ekranu powyżej 40 cali
- lepszy współczynnik kontrastu od LCD
- ma większą głębię czerni niż wyświetlacze LCD
- niegdyś niższa cena zwłaszcza ekranów o dużych przekątnych, obecnie tendencje te ulegają stopniowemu odwróceniu
- żywotność ekranu ok. 27 lat (przy 6 godzinach pracy dziennie).
Wady
- większa masa niż panele LCD
- ekran plazmowy zużywa średnio 2 razy więcej energii, niż ekran LCD o tej samej przekątnej
- są kruche i podatne na stłuczenie, co sprawia, że trudniej jest je transportować i instalować
- 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; wady tej nie mają panele LCD
- wyświetlacz jest jaśniejszy przez pierwsze 2000 godzin pracy, po czym, obraz stopniowo ciemnieje na skutek wypalania się luminoforu; deklarowany czas działania współczesnych wyświetlaczy plazmowych dochodzi do 60 000 godzin; firma Sony deklaruje, że po 5 latach wyświetlacz plazmowy używany w warunkach domowych ma ok. 60% początkowej jasności
- na większych wysokościach, zazwyczaj powyżej 1 800 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
- przy dłuższym oglądaniu męczy się wzrok — wynika to z tego, że każdy piksel może być tylko włączony lub wyłączony, co zmusza do emulowania pośrednich poziomów jasności poprzez bardzo szybkie włączanie i wyłączanie piksela (na odpowiedni czas np. 2/3 włączony i 1/3 wyłączony) — widz tego świadomie nie odczuwa, ale oko i mózg usiłują się dostosować do tak szybkich zmian i szybko się męczą.
edytuj Ogólna zasada działania
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.
edytuj Budowa
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 dowolnym widzialnym kolorem.
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.