Plazma zasloni i televizori (PDP). Kako radi i radi plazma ploča

Vjerojatno za mnoge od vas takvi izrazi kao što su plazma tehnologije, plazma monitori zvuče s određenim stupnjem egzotičnosti, a mnogi, zasigurno, ni ne zamišljaju što je to. I ovo je razumljivo. Uostalom, plazma monitori su danas rijetkost, moglo bi se reći i luksuz, ali, u svakom slučaju, plazma tehnologije su vrlo napredne i vrlo obećavajuće tehnologije koje su sada u fazi poboljšanja. A, kao što znate, sve novo i savršeno uvijek uđe u život. A možda ćemo u bliskoj budućnosti već vidjeti plazma monitore apsolutno posvuda (na zračnim lukama, željezničkim postajama, u hotelima i hotelima, u raznim prezentacijskim sobama, a možda čak i u vašem domu), i više se neće činiti takvim luksuzom koje su do sada bile.

Pogledajmo pobliže što su plazma monitori ili, drugim riječima, PDP monitori (PDP - plazma display panel), čemu služe, koje prednosti i nedostatke imaju u odnosu na druge vrste monitora, te zašto su još uvijek za mnoge Egzotično?

Prije svega, želio bih napomenuti da su plazma monitori u pravilu monitori s vrlo velikom dijagonalom (40 - 60 inča), s potpuno ravnim ekranom, a sami monitori su vrlo tanki (njihova debljina obično nije prelaze 10 cm) i ujedno vrlo lagane. Uz sve ove prednosti, plazma monitori omogućuju održavanje kvalitete slike na vrlo visokoj razini. A ako uzmete u obzir da vam je pred očima monitor ove veličine, a koji također jako dobro pokazuje, onda mislim da vam s takvim monitorom nikada neće dosaditi, primjerice, kada gledate filmove na prezentacijama. Ovo je, po mom mišljenju, doista vrlo učinkovit i moderan monitor.

Doista, plazma ploča jedna je od obećavajućih tehnologija ravnog zaslona. Ova tehnologija se koristi već duže vrijeme, ali prilično velika potrošnja energije i jednostavno divovske dimenzije zaslona omogućile su da se koriste samo na otvorenom kao ogromni jumbo plakati s video slikama. Danas mnogi vodeći proizvođači elektronike u svom asortimanu imaju kvalitetne plazma zaslone za profesionalnu, pa čak i kućnu upotrebu. Što se tiče kvalitete slike i izvedbe skale, moderni plazma zasloni nemaju premca. Uostalom, oni su u stanju pružiti, zbog osobitosti efekta plazme, povećanu jasnoću slike, svjetlinu (do 500 Cd / m2), kontrast (do 400: 1) i vrlo visoku zasićenost boja. Sve ove kvalitete uz odsutnost podrhtavanja velike su prednosti ovakvih monitora. Plazma monitori, uz gore navedene značajke, također imaju izvanredne potrošačke kvalitete: najmanju debljinu, što će vam nedvojbeno pomoći uštedjeti vrijedan prostor u sobi (možete postaviti svoj monitor bilo gdje: na pod, na zid, pa čak i na strop); mala težina, što pojednostavljuje zadatak sigurnog i praktičnog postavljanja i transporta monitora; najveći kut gledanja slike (oko 160 stupnjeva). Inače, kut gledanja slike općenito je vrlo važan parametar monitora. Zamislite da gledate u monitor ne pod pravim kutom, već malo sa strane, i odjednom vam se slika počne mutiti pred očima, a u određenom trenutku na ekranu se ne može razabrati apsolutno ništa. Ovaj nedostatak je svojstven, na primjer, mnogim LCD monitorima. Plazma monitori, zbog velikog ograničavajućeg kuta gledanja, uskraćuju vam "užitak" promatranja procesa "otapanja" slike pred vašim očima. Svemu navedenom vjerojatno vrijedi dodati i to da plazma monitori uopće ne stvaraju elektromagnetska polja, što je jamstvo njihove neškodljivosti za vaš vid i zdravlje općenito. Zamislite, na primjer, zračenje monitora s katodnom cijevi. Mislim da nitko od vas ne sanja da će nakon nekoliko godina rada iza lošeg monitora ostati "bez očiju". Ovi monitori su također potpuno bez vibracija. Nažalost, isto se ne može reći za CRT monitore s rešetkom otvora blende. Dakle, ako je potrebno, takav monitor možete postaviti u područjima čestih podrhtavanja ili, na primjer, u blizini željeznice. Inače, plazma monitor će izgledati vrlo dobro kao zaslon na modernim željezničkim postajama i zračnim lukama kao informacijski video zaslon.

Također treba napomenuti da su plazma monitori otporni na elektromagnetska polja, što im omogućuje upotrebu u industrijskim uvjetima. Uostalom, čak ni najsnažniji magnet postavljen uz takav monitor ni na koji način ne može utjecati na kvalitetu slike. Zamislite koliko je to važno u industrijskom okruženju. Što se tiče kućne razine, možete sigurno postaviti sve akustične zvučnike pored svog monitora bez straha da ćete vidjeti razna mjesta na ekranu kao rezultat magnetizacije zaslona (podsjetim da se utjecaj elektromagnetskih polja vrlo snažno osjeća u CRT monitorima ). Dakle, ovaj trenutak daje još veću slobodu vašim akcijama na dizajnu vašeg monitora i "ovješavanju" svim vrstama zanimljivih "stvari" u stilu nadzemnih zvučnika.

Pozitivnim kvalitetama plazma monitora možete dodati i njihovo kratko vrijeme regeneracije (vrijeme između slanja signala za promjenu svjetline piksela i njegove stvarne promjene). To omogućuje korištenje takvih monitora za gledanje videa, što zauzvrat čini takve monitore jednostavno nezamjenjivim asistentima u raznim video konferencijama i prezentacijama. A ako svemu navedenom popisu prednosti dodamo i odsutnost izobličenja slike i probleme konvergiranja elektronskih zraka i njihovog fokusiranja, koji su svojstveni svim CRT monitorima, onda će, zasigurno, mnogi od vas reći: "Ovi su samo savršeni monitori!" Da, doista, monitori su stvarno dobri i možda će u budućnosti postati dostojna zamjena za konvencionalne tradicionalne monitore. Ali nemojte prerano donositi zaključke. Doista, u bilo kojoj, čak i najnaprednijoj tehnologiji, postoje zamke koje treba ispolirati. I, naravno, plazma tehnologija nije bez svojih nedostataka, koji su, zapravo, sada glavne prepreke za promicanje plazma monitora na svjetsko tržište.

Pogledajmo najosnovnije nedostatke plazma monitora. Dakle, glavni nedostatak koji izravno utječe na nisku kupovnu moć ovih monitora je njihova vrlo visoka cijena. Doista, cijena prosječnog plazma monitora sada je oko 10.000 dolara. Dakle, potencijalni kupac takvog monitora danas može biti ili neka prilično velika tvrtka za održavanje raznih prezentacija i videokonferencija, ili možda samo za podizanje vlastitog imidža, ili pojedinac za kojeg se pitanje cijene smatra sekundarnim u odnosu na jednostavnost korištenja. prestiž uređaja. Iako, s druge strane, sami ovi monitori čine novu potrošačku nišu, gotovo idealni za prikazivanje reklama ili prijenos javnih informacija. Dakle, faktor cijene sada ne igra presudnu ulogu za mnoge korisnike pri odabiru takvog monitora.

Ali, nažalost, nedostaci plazma monitora tu ne prestaju. Također, vrlo značajan nedostatak plazma monitora je prilično velika potrošnja energije, koja raste s povećanjem dijagonale monitora. Ovaj nedostatak izravno je vezan uz samu tehnologiju dobivanja slike primjenom plazma efekta. Ova činjenica dovodi do povećanja operativnih troškova za ovaj monitor, ali što je najvažnije, velika potrošnja energije onemogućuje korištenje takvih monitora, na primjer, u prijenosnim računalima. Oni. takav monitor definitivno zahtijeva napajanje iz gradske mreže. Dakle, nemogućnost korištenja baterija za napajanje takvih monitora uvodi neka ograničenja u područje njihove uporabe. No, uzimajući u obzir opću elektrifikaciju, ovaj se nedostatak može pripisati kategoriji beznačajnih.

Još jedan nedostatak plazma monitora je prilično niska rezolucija zbog velike veličine piksela. No, s obzirom na činjenicu da se ovi monitori uglavnom koriste na prezentacijama, konferencijama, kao i raznim informativnim i reklamnim pločama, jasno je da je većina publike na znatnoj udaljenosti od ekrana ovih monitora. A to pridonosi činjenici da zrno, vidljivo na maloj udaljenosti, jednostavno nestaje na velikoj udaljenosti. Ove monitore zaista treba gledati iz daljine. A zdravom monitoru nema ničega što bi se moglo približiti, jer morate odjednom pokriti cijeli ekran svojim vidom, tako da ne morate silovito "odbijati" glavom u različitim smjerovima kako biste uhvatili fragmente slike u različitim dijelovima ekrana. U vezi s gore navedenim, prilično niska razlučivost, u pravilu, nije značajan nedostatak plazma monitora.

Drugi prilično značajan nedostatak plazma monitora je njihov relativno kratak vijek trajanja. Činjenica je da je to zbog prilično brzog izgaranja fosfornih elemenata, čija se svojstva brzo pogoršavaju, a zaslon postaje manje svijetao. Na primjer, nakon nekoliko godina intenzivne uporabe, svjetlina zaslona može se smanjiti za polovicu. Stoga je vijek trajanja plazma monitora ograničen i iznosi 5-10 godina uz prilično intenzivnu uporabu, odnosno oko 10.000 sati. I upravo zbog ovih ograničenja, takvi monitori se do sada koriste samo za konferencije, prezentacije, informativne ploče, t.j. gdje su potrebne velike veličine zaslona za prikaz informacija. Ovi monitori su posebno popularni na prezentacijama, jer se u ovom slučaju životni vijek monitora značajno produžava, tk. relativno je rijetko u funkciji, za razliku od npr. plazma monitora, koji ima ulogu danonoćnog video reklamnog panoa. Iako, ako dobro razmislite, 5-10 godina rada uz intenzivnu upotrebu i nije tako malo. Na primjer, teško mogu zamisliti, primjerice, monitor kućnog računala koji bi besprijekorno radio više od deset godina. A ako također uzmemo u obzir činjenicu da sada razni proizvođači plazma monitora pokušavaju učiniti sve kako bi produžili vijek trajanja monitora, onda će ovaj nedostatak plazma monitora jednostavno nestati u bliskoj budućnosti.

Još jedan nedostatak plazma monitora je činjenica da obično počinju od četrdeset inča. To sugerira da izrada manjih zaslona nije ekonomski isplativa, pa je malo vjerojatno da ćemo vidjeti plazma panele u, recimo, prijenosnim računalima. Ali ovaj nedostatak plazma monitora može se smatrati njegovom prednošću. Doista, upravo je pojavom ovih monitora prevladana barijera najveće moguće dijagonale ravnih monitora. Uostalom, obični LCD monitori jednostavno po svojoj proizvodnoj tehnologiji ne mogu se napraviti s velikom dijagonalom. A tehnologija za proizvodnju plazma monitora sada omogućuje proizvodnju monitora s dijagonalom do 63 inča. Možete li zamisliti kakav div? I siguran sam da to nije granica. Ali sve to svojom malom debljinom! Ali u slučaju monitora tako velike dijagonale, savjetujem vam da budete izuzetno oprezni, uredni i pažljivi prilikom transporta. I ne zaboravite da on ne voli jake vibracije, a mehanička oštećenja, mislim, bit će mu potpuno beskorisna. Stoga ga je najbolje transportirati u posebnoj kutiji od pjene koja je dizajnirana upravo za tu namjenu.

Drugi, vjerojatno posljednji neugodni učinak koji je moguć kod plazma monitora su smetnje. U suštini, interferencija je interakcija svjetlosti različitih valnih duljina koja se emitira iz susjednih elemenata zaslona. Kao rezultat ovog fenomena, kvaliteta slike se u određenoj mjeri pogoršava. Iako, ako uzmemo u obzir svjetlinu, kontrast i bogatstvo boja, onda će rezultat pojave smetnji na monitoru biti jedva primjetan. A prosječan neprofesionalni korisnik vjerojatno jednostavno neće primijetiti nikakva odstupanja u kvaliteti slike vašeg monitora.

Pa, ovdje su, možda, svi nedostaci svojstveni plazma monitorima. A ako sada usporedimo sve prednosti i nedostatke plazma monitora, onda postoji značajna prevlast svih vrsta prednosti. Osim toga, vjerojatno ste primijetili kako smo, kao rezultat rasuđivanja, s lakoćom izbrisali mnoge nedostatke, a u nekima smo vidjeli i pozitivne aspekte. Štoviše, ne treba zaboraviti da tehnološki napredak ne miruje, a suočeni s oštrom konkurencijom, proizvođači plazma monitora nastoje stalno poboljšavati kvalitetu svojih proizvoda. Dakle, sada se stalno razvija sve više i više novih tehnologija koje pomažu smanjiti broj nedostataka i, ujedno, smanjiti cijenu plazma monitora. Na primjer, Philips je objavio cijenu svog novog Philips Brilliance 420P monitora ispod tajanstvene barijere od 10.000 dolara. Već ta činjenica jasno pokazuje da u ovom trenutku postoji jasna tendencija snižavanja cijena plazma monitora, što ih naravno čini dostupnim širem krugu potencijalnih kupaca i otvara nove horizonte za korištenje plazma monitora.

Općenito, učinak plazme poznat je znanosti dugo vremena: otkriven je još 1966. godine. Neonski natpisi i fluorescentna svjetla samo su neke od namjena ovog sjaja plinova izazvanog električnom strujom. No, proizvodnja plazma monitora za masovno potrošačko tržište tek sada počinje. To je zbog visoke cijene takvih monitora i njihove opipljive "proždrljivosti". I premda je tehnologija proizvodnje plazma zaslona nešto jednostavnija od zaslona s tekućim kristalima, činjenica da još nije puštena u pogon doprinosi održavanju visokih cijena ovog još uvijek egzotičnog proizvoda.

Kako su znanstvenici koristili tehnologiju plazme za izradu monitora? Plazma tehnologija se koristi za stvaranje ultra tankih, ravnih ekrana. Prednja ploča takvog zaslona sastoji se od dvije ravne staklene ploče koje se nalaze na udaljenosti od oko 100 mikrometara jedna od druge.

Između ovih ploča nalazi se sloj inertnog plina (obično mješavina ksenona i neona), na koji djeluje jako električno polje. Na prednjoj, prozirnoj ploči, aplicirani su najtanji prozirni vodiči - elektrode, a na stražnjoj - protuvodiči. U modernim AC zaslonima u boji, stražnja stijenka ima mikroskopske ćelije ispunjene fosforima tri primarne boje (crvena, plava i zelena), po tri ćelije za svaki piksel. Miješanjem ove tri boje u određenim omjerima dobivaju se različite nijanse slike u boji na svakoj točki zaslona monitora. Plin koji se nalazi između dvije ploče prelazi u stanje plazme i emitira ultraljubičasto svjetlo. Zahvaljujući izvanrednoj jasnoći boja i velikom kontrastu, pred vama se pojavljuje vrlo kvalitetna slika koja će, vjerujte mi, oduševiti oko i najpedantnijeg gledatelja.

Razgovarajmo sada malo o tvrtkama i tržištima koja se bave proizvodnjom i opskrbom plazma monitora. Naravno, sada su mnoge tvrtke iz različitih zemalja svijeta stavile svoje modele plazma monitora na tržište, ali razne japanske tvrtke su nedvojbeni lider u količini i kvaliteti predloženih modela. Kao što su, na primjer, Hitachi, Sharp, NEC, Toshiba, JVC, Fujitsu, Mitsubishi, Sony, Pioneer itd. U uvjetima žestoke konkurencije, gotovo svaki proizvođač plazma panela dodaje klasičnoj tehnologiji vlastite razvoje koji poboljšavaju reprodukciju boja , kontrast slike, kao i proširiti raspon funkcionalnosti monitora. Suočeni s takvom borbom za vodeće mjesto u areni plazma monitora, na potrošačkom tržištu neprestano se pojavljuju novi i novi modeli monitora raznih tvrtki, koji svaki put ne samo da postaju sve bolji u kvaliteti, već i stalno padaju u cijeni. , što utječe na kupovnu moć na bolje.više korisnika. Općenito, po mom mišljenju, što će konkurencija među vodećima u proizvodnji plazma monitora biti veća (a, vjerujte, danas nema gdje biti strožija), to ćemo dobiti više kvalitetnih i jeftinijih proizvoda.

Priznati lider u plazma tehnologiji je Fujitsu, koji ima najviše iskustva u ovom području, a uz to je ova tvrtka uložila dosta novca u razvoj novih modela monitora. Godine 1995. Fujitsu je ušao na tržište s novom komercijalnom Plasmavision serijom plazma zaslona, ​​koju nastavlja poboljšavati do danas.
NEC i Thomson ponovno su potvrdili svoju predanost suradnji na razvoju tehnologije ravnih plazma zaslona. Rezultat ove suradnje je uvođenje novog modela Thomson na potrošačko tržište, koji ima veću razlučivost zahvaljujući visokokvalitetnim NEC panelima. Obje tvrtke također namjeravaju nastaviti se samostalno razvijati.
Pioneer nudi profesionalne plazma zaslone s vjerojatno najširim rasponom dostupnih tehnologija za poboljšanje slike. Tržište plazma zaslona dužno je Pioneeru zbog svoje tehnologije ultra jasne slike.
Mitsubishi Corporation proizvodi nekoliko linija plazma monitora s dijagonalom od 40 inča odjednom: DiamondPanel seriju televizora i Leonardo seriju prezentacijskih panela.

Općenito, svaka se tvrtka "okreće" kako želi i kako može, pokušavajući zaobići svoje konkurente. I to je u redu. Uostalom, sve to pomaže poboljšanju kvalitete i smanjenju cijene plazma monitora.
Prema Display Searchu, tvrtki za istraživanje tržišta ravnog zaslona, ​​skok prodaje u 2001. u odnosu na 2000. bio je 176% (152.000 jedinica u 2000., 420.000 jedinica u 2001.), iako se navedene studije prvenstveno odnose na američko tržište plazme. prikazuje. Brojke za europsko tržište i još više za rusko izgledaju puno skromnije, ali je dinamika razvoja industrije ista.

U svakom slučaju, izgledi za razvoj tržišta plazma monitora su evidentni. A sada se plazma tehnologije s pravom mogu nazvati tehnologijama 21. stoljeća. Doista, moguće je pratiti tendenciju zamjene tradicionalnih monitora plazma monitorima. Iako je još vrlo rano govoriti o potpunom pomaku, još uvijek se, primjerice, video projektori za kućna kina zamjenjuju plazma monitorima. U plazma monitorima, za razliku od videoprojektora za kućno kino, nema potrebe postavljati projekcijski uređaj na udaljenosti od platna – s aktivnom tehnologijom prikaza informacija sve je smješteno u ravno kućište. Također je vrijedno napomenuti da je slika na ekranu plazma monitora savršeno vidljiva, bez obzira na uvjete osvjetljenja u prostoriji, dok za udobno gledanje, primjerice, filma u kućnom kinu koji radi s video projektorom, morate samo trebate zamračiti svoju sobu. Inače, na vedrom, vedrom danu nećete moći vidjeti jasnu sliku. Ali na zaslonu plazma monitora uvijek ćete vidjeti bogatu sliku izvrsne kvalitete. Tako će videoprojektori, koji zbog svoje vrlo visoke cijene još nisu stigli do prosječnog korisnika (komplet opreme za kućno kino može koštati 15-25 tisuća dolara), vjerojatno će polako, polako, "otploviti" u drugi plan s pojavom sve više i više novih modela plazma monitora.

Plazma monitori su potpuno nova generacija tehnologije za prikaz video i računalnih informacija, zamjenjujući uobičajene CRT monitore. Plazma tehnologija je tehnologija budućnosti. U današnje vrijeme jedinstvene karakteristike plazma monitora otvaraju široke mogućnosti za njihovu upotrebu. S minimalnom debljinom manjom od 10 centimetara, širokim kutom gledanja i malom težinom, plazma zasloni svakim danom stječu solidnu reputaciju kao vrlo atraktivan i zavodljiv predmet koji može ukrasiti svaki zid. Mogu se koristiti gotovo svugdje: u zračnim lukama i željezničkim postajama, u supermarketima i kasinima, u bankama i hotelima, na izložbama i konferencijama, na prezentacijama i raznim emisijama, u TV studijima i u poslovnim centrima. I ovaj popis nije ograničen na raspon primjene plazma monitora. Jedinstvene karakteristike monitora čine ih prikladnima i za industrijsku primjenu. Prikladan ergonomski dizajn koji vam omogućuje da postavite monitor na bilo koje mjesto koje vam odgovara, a posebne marke i stoga, usput, ne jeftini dodaci omogućuju vam da instalirate monitore na pod, objesite ih na zidove s različitim razinama nagiba, objesite njih sa stropa itd.

Osim plazma monitora, tu je i cijeli niz dodatne opreme, poput zvučnika, svih vrsta postolja, noćnih ormarića i nosača, koji se obično prodaju zasebno za velike novce. Skupi su iz razloga što su, prvo, brendirani, a drugo, u pravilu se izrađuju posebno za određeni model monitora, što znači da su idealno prilagođeni dizajnu ovog monitora. A uz ostalu dodatnu opremu, monitor, zasigurno, više neće izgledati tako prestižno i uredno. I u ovoj situaciji vjerojatno ćete se složiti sa mnom da bi bilo neracionalno "ukalupiti" kotače sa Žigulija na Mercedes. I zbog toga korisniku ne preostaje ništa drugo nego kupiti sva ta "zvona i zviždaljke" za svoj monitor po basnoslovnim cijenama.

Iz svega navedenog možemo izvući jedan zaključak: plazma monitori imaju veliku budućnost, a mi - obični korisnici možemo samo čekati i nadati se da će jednog dana cijene ovih monitora pasti toliko da nam postanu pristupačni, a mi možemo uživati visoka kvaliteta slike čak i kod kuće.

Čini se da je glavni problem u razvoju LCD tehnologije za stolni sektor veličina monitora, što utječe na njegovu cijenu. Međutim, unatoč tome, LCD monitori danas su postali neprikosnoveni lideri na tržištu zaslona. Međutim, postoje i druge tehnologije koje stvaraju i razvijaju različiti proizvođači, a neke od tih tehnologija nazivaju se PDP (Plasma Display Panels), ili jednostavno "plasma", te FED (Field Emission Display).

Plazma monitori

Razvoj plazma displeja, koji je započeo 1968. godine, temeljio se na primjeni plazma efekta, otkrivenog na Sveučilištu Illinois 1966. Sada se princip rada monitora temelji na plazma tehnologiji: učinak sjaja koristi se inertni plin pod utjecajem električne energije. Neonske svjetiljke rade otprilike po istoj tehnologiji. Imajte na umu da snažni magneti koji su dio dinamičkih odašiljača zvuka koji se nalaze u blizini zaslona ni na koji način ne utječu na sliku, budući da u plazma uređajima, kao u LCD-ima, ne postoji takva stvar kao što je snop elektrona, a istovremeno sve elementi CRT-a, na koje utječu vibracije.

Formiranje slike u plazma displeju odvija se u prostoru širine približno 0,1 mm između dvije staklene ploče, ispunjene mješavinom plemenitih plinova - ksenona i neona. Najtanji prozirni vodiči, odnosno elektrode, nanose se na prednju, prozirnu ploču, a recipročni vodiči na stražnju. Primjenom električnog napona na elektrode moguće je izazvati slom plina u željenoj ćeliji, praćen emisijom svjetla, što stvara potrebnu sliku. Prvi paneli, ispunjeni većinom neonom, bili su jednobojni i imali su prepoznatljivu narančastu boju. Problem stvaranja slike u boji riješen je primjenom primarnih boja crvene, zelene i plave u trijadama susjednih ćelija fosfora i odabirom mješavine plinova koja tijekom pražnjenja emitira ultraljubičasto zračenje nevidljivo oku, što je potaknulo fosfore i stvorilo već vidljiva slika u boji.

Međutim, tradicionalni plazma zasloni na pločama s istosmjernim pražnjenjem također imaju niz nedostataka uzrokovanih fizikom procesa koji se odvijaju u ovoj vrsti izbojnih ćelija. Činjenica je da su s relativnom jednostavnošću i sposobnošću izrade DC panela, elektrode razmaka za pražnjenje, koje su podložne intenzivnoj eroziji, ranjivo mjesto. To značajno ograničava životni vijek uređaja i ne dopušta postizanje visoke svjetline slike, ograničavajući struju pražnjenja. Kao posljedica toga, nije moguće dobiti dovoljan broj nijansi boja, koje su u tipičnom slučaju ograničene na šesnaest gradacija, a brzina je prikladna za prikaz cjelovite televizijske ili računalne slike. Zbog toga su se plazma zasloni obično koristili kao displeji za prikaz alfanumeričkih i grafičkih informacija. Problem je temeljno riješen na fizičkoj razini nanošenjem dielektrične zaštitne prevlake na elektrode za pražnjenje.

U suvremenim plazma zaslonima koji se koriste kao monitori za računalo koristi se takozvana tehnologija - plazmavision - to je skup ćelija, drugim riječima, piksela, koji se sastoje od tri podpiksela koji prenose boje - crvenu, zelenu i plavu. Plin plazme koristi se za reakciju s fosforom u svakom podpikselu kako bi se dobila boja (crvena, zelena ili plava). Svaki podpiksel se zasebno kontrolira elektronički i proizvodi preko 16 milijuna različitih boja. U modernim modelima svaka pojedinačna točka crvene, plave ili zelene može svijetliti s jednom od 256 razina svjetline, što, kada se pomnoži, daje oko 16,7 milijuna nijansi kombiniranog piksela boje. U računalnom žargonu ta se dubina boje naziva "True Color" i smatra se dovoljnom za reprodukciju fotografija fotografske kvalitete.

Govoreći o funkcionalnosti plazma monitora, možemo reći da zaslon ima sljedeće funkcionalne prednosti:

• Široki kut gledanja i vodoravno i okomito (160 ° stupnjeva ili više).

• Vrlo brzo vrijeme odziva (4 µs po retku).

• Visoka čistoća boje jednaka onoj od tri primarne boje CRT-a.

• Jednostavnost izrade ploča velikog formata, nedostižna tankoslojnim tehnološkim postupkom.

• Mala debljina (ploča za ispuštanje plina je debela oko jedan centimetar ili manje, a upravljačka elektronika dodaje još nekoliko centimetara).

• Kompaktnost (dubina ne prelazi 10 - 15 cm) i lakoća s dovoljno velikom veličinom zaslona (40 - 50 inča).

• Visoka stopa osvježavanja (oko pet puta bolja od LCD zaslona).

• Nedostatak treperenja i zamućenja pokretnih objekata koji proizlaze iz digitalne obrade.

• Visoka svjetlina, kontrast i jasnoća u nedostatku geometrijskog izobličenja slike.

• Širok raspon temperatura.

• Odsutnost problema konvergencije elektronskih zraka i njihovog fokusiranja svojstvena je svim ravnim zaslonima.

• Nedostatak neujednačene svjetline na ekranu.

• 100% korištenje površine zaslona za sliku.

• Nema rendgenskih zraka i drugih zračenja štetnih za zdravlje, jer se ne koriste visoki naponi.

• Otpornost na magnetska polja.

• Nema potrebe za podešavanjem slike.

• Mehanička čvrstoća.

• Širok raspon temperatura.

• Njihovo brzo vrijeme odziva omogućuje im korištenje za prikaz video i TV signala.

• Veća pouzdanost.

Sve to čini plazma zaslone vrlo atraktivnim za korištenje. Međutim, jedan od nedostataka je ograničena rezolucija većine postojećih plazma monitora, koja ne prelazi 640x480 piksela. Pioneerovi PDP-V501MX i 502MX su iznimka. Pružajući stvarnu rezoluciju od 1280x768 piksela, ovaj zaslon ima maksimalnu veličinu ekrana od 50 inča po dijagonali (110x62 cm) i dobru svjetlinu (350 Nit), zahvaljujući novoj tehnologiji formiranja ćelija i poboljšanom kontrastu. Nedostaci plazma zaslona također se mogu pripisati nemogućnosti "spajanja" nekoliko zaslona u "video zid" s prihvatljivim razmakom zbog prisutnosti širokog okvira po obodu zaslona.

Činjenica da komercijalni plazma zasloni obično počinju od četrdeset inča sugerira da manji zasloni nisu ekonomski isplativi, zbog čega ne vidimo plazma zaslone u, recimo, prijenosnim računalima. Ovu pretpostavku podržava još jedna činjenica: razina potrošnje energije takvih monitora podrazumijeva njihovu povezanost s mrežom i ne ostavlja nikakvu mogućnost rada na baterije. Još jedan neugodan učinak poznat stručnjacima je smetnja, "preklapanje" mikro-pražnjenja u susjednim elementima zaslona. Kao rezultat ovog "miješanja", kvaliteta slike je prirodno degradirana.

Također, među nedostatke plazma zaslona spada i činjenica da je, primjerice, prosječna svjetlina bijele boje plazma zaslona trenutno oko 300 cd/m2 za sve veće proizvođače.

Phil Connor
studenog 2002

Što je bolje: plazma panel ili LCD TV?

Ovisi o mnogim čimbenicima. Tema rasprave o dvjema tehnologijama koje obrađuju i prikazuju ulazni video ili računalni signal na vrlo različite načine složena je i prepuna brojnih detalja. Obje tehnologije brzo napreduju, a istovremeno im padaju i trošak i maloprodajne cijene. U bliskoj budućnosti neizbježno će doći do sukoba ovih tehnologija u 40-inčnoj (dijagonalnoj) liniji monitora/TV-a.

Neke od prednosti svake tehnologije navedene su u nastavku; Također objašnjava odnos između ovih prednosti i kupaca bilo koje tehnologije u različitim područjima primjene:

1) IZGARANJE EKRANA

Za LCD, možete zanemariti čimbenike koji dovode do izgaranja zaslona kada prikazujete statičnu sliku. LCD (Liquid Crystal Display) tehnologija u osnovi koristi fluorescentnu stražnju svjetiljku, svjetlost iz koje prolazi kroz niz piksela koji sadrži molekule tekućih kristala i polariziranu podlogu za oblikovanje svjetline i boje. Tekući kristal koji se nalazi u LCD-u zapravo se koristi u čvrstom stanju.

Plazma tehnologija bi, s druge strane, trebala uzeti u obzir čimbenike koji dovode do izgaranja zaslona pri prikazivanju statične slike. Statičke slike počet će "spaliti" prikazanu sliku nakon kratkog vremenskog razdoblja - u nekim slučajevima nakon otprilike 15 minuta. Iako se "izgaranje" obično može "ukloniti" prikazivanjem sivih ili izmjeničnih jednobojnih polja na cijelom zaslonu, to je ipak značajan čimbenik koji koči razvoj plazma tehnologije.

Prednost: LCD

Za aplikacije kao što su prikaz informacija o letu u zračnoj luci, statične vitrine u maloprodajnim trgovinama ili trajni prikazi informacija, LCD monitor je najbolja opcija.

2) KONTRAST

Tehnologija plazme napravila je značajan napredak u razvoju slika visokog kontrasta. Panasonic tvrdi da njihovi plazma zasloni imaju omjer kontrasta 3000:1. Plazma tehnologija jednostavno blokira napajanje (putem složenih internih algoritama) do određenih piksela kako bi se generirali tamni ili crni pikseli. Ova tehnika daje tamne crne boje, iako ponekad nauštrb razrade polutonova.

Nasuprot tome, LCD tehnologija treba povećati napajanje kako bi pikseli bili tamniji. Što je veći napon primijenjen na piksel, to je LCD piksel tamniji. Unatoč poboljšanjima postignutim u LCD tehnologiji u smislu kontrasta i razine crne, čak i najbolji proizvođači LCD tehnologije kao što je Sharp mogu postići omjere kontrasta samo između 500:1 i 700:1.

Za gledanje DVD filmova, gdje obično ima puno vrlo svijetlih i vrlo tamnih scena, te u računalnim igricama s njihovim karakterističnim obiljem tamnih scena, plazma ploča ima jasnu prednost.

3) TRAJNOST

Proizvođači LCD-a tvrde da njihovi monitori / televizori imaju životni vijek od 50.000 do 75.000 sati. LCD monitor može trajati koliko i stražnja svjetiljka (koja je zapravo zamjenjiva), jer svjetlost s njega, kada je izložena prizmu s tekućim kristalima, daje svjetlinu i boju. Prizma je supstrat i stoga zapravo ništa ne gori.

S druge strane, u tehnologiji plazme, električni impuls se primjenjuje na svaki piksel, koji pobuđuje inertne plinove - argon, neon i ksenon (fosfore), koji su potrebni za dobivanje boje i svjetline. Kada elektroni pobuđuju fosfor, atomi kisika se raspršuju. Proizvođači plazme procjenjuju dugovječnost fosfora, a time i samih ploča na 25.000 do 30.000 sati. Fosfori se ne mogu zamijeniti. Ne postoji takva stvar kao što je pumpanje novih plinova u plazma zaslon.

Prednost: LCD, dvostruki ili više.

U industrijskim / komercijalnim aplikacijama (npr. izložbene vitrine u kojima zasloni moraju raditi 24 sata), gdje zahtjevi za kvalitetom slike obično nisu previsoki, LCD će biti najbolja opcija za dugotrajnu upotrebu.

4) ZASIĆENJE BOJE

Boja se točnije reproducira u plazma zaslonima, budući da su sve informacije potrebne za reprodukciju bilo koje nijanse u spektru sadržane u svakoj ćeliji. Svaki piksel sadrži plave, zelene i crvene elemente za točnu reprodukciju boja. Zasićenost postignuta dizajnom plazma piksela pruža ono što vjerujem da su najživlje boje svih vrsta zaslona. Koordinate prostora boja dobrih plazma zaslona mnogo su točnije od LCD-a.

U LCD-u, fizički uvjeti širenja valova kroz duge tanke molekule tekućih kristala teže su postići referentnu točnost i živopisnost reprodukcije boja. Informacije o boji imaju prednost zbog manje veličine piksela u većini LCD televizora. Međutim, pri istoj veličini piksela, boja neće biti tako izražajna kao na plazma zaslonima.

Tehnologija plazme nadmašuje LCD u prikazivanju videa, posebno u scenama koje se brzo kreću. LCD je poželjan za prikaz statičnih računalnih slika, ne samo za urezivanje, već i zato što također pruža izvrsne ujednačene boje.

5) VISINA IZNAD MORA

Kao što je gore spomenuto, LCD koristi tehnologiju pozadinskog osvjetljenja u kombinaciji s molekulama tekućih kristala. Uglavnom, ne postoji ništa što bi predstavljalo prepreku postavljanju ovog monitora u gorje, kao ni stvarnih ograničenja. To objašnjava korištenje LCD zaslona kao glavnog preglednog zaslona za prikaz video informacija o letovima.

Budući da je plazma zaslonska ćelija u plazma panelima zapravo staklena ovojnica ispunjena inertnim plinom, razrijeđeni zrak dovodi do povećanja tlaka plina unutar ove ovojnice i povećava snagu potrebnu za normalno hlađenje plazma ploče, što rezultira karakteristikom zujanje (zujanje) i previše primjetna buka ventilatora. Ovi problemi se javljaju na visini od otprilike 2000 metara.

Prednost: LCD

Na visini Denvera i više, koristio bih LCD monitore za bilo koju primjenu.

6) GLEDNI KUT

Proizvođači plazma monitora uvijek su tvrdili da njihovi proizvodi imaju kut gledanja od 160 ° - u stvari, to je slučaj. LCD je napravio značajan napredak u povećanju kuta gledanja. U novoj generaciji LCD monitora Sharp i NEC, materijal osnove LCD-a je značajno poboljšan; prošireni i dinamički raspon. Unatoč ovom napretku, još uvijek postoji primjetna razlika između dvije tehnologije kada se monitor/TV gleda iz širokih kutova.

Prednost: Plazma ploča

Svaka plazma ćelija je samostalni izvor svjetlosti, što rezultira vrhunskom svjetlinom za svaki piksel. Nedostatak uređaja s pozadinskim osvjetljenjem (poput LCD-a) također je dobar u pogledu kuta gledanja.

7) KORIŠTENJE S RAČUNALOM

LCD učinkovito prikazuje statične slike računala bez treperenja ili izgaranja zaslona.

Plazma zasloni teže podnose statične slike s računala. Iako se njihovo prikazivanje čini zadovoljavajućim, problem je izgaranje zaslona; predstavlja poteškoće i efekt zatezanja koji se nalaze na pločama niže razlučivosti pri prikazu statičkog teksta (Power Point). Video slike s računala su dobre kvalitete, ali je moguće treperenje, ovisno o tvorničkoj kvaliteti ploče i prikazanoj rezoluciji. Plazma ploča, naravno, i dalje pobjeđuje u pogledu kuta gledanja.

Prednost: LCD osim velikih kutova gledanja.

8) REPRODUKCIJA VIDEO

Ovdje primat za plazma panele, zahvaljujući izvrsnoj kvaliteti pri prikazivanju scena s brzim pokretima, visokoj razini svjetline, kontrasta i zasićenosti boja.

Tragovi boja mogu biti vidljivi na LCD-u kada se prikazuju video scene koje se brzo kreću jer ova tehnologija sporije reagira na promjene boja. Razlog tome su svjetlosne prizme, koje bi trebale biti posljedica djelovanja napona koji kontrolira otklon svjetlosnog snopa. Što je veći napon primijenjen na kristal, slika u ovom dijelu LCD zaslona postaje tamnija. Iz istog razloga LCD zasloni imaju niže razine kontrasta.

Prednost: plazma ploča, s velikom marginom.

DVD ili bilo koji streaming video, TV ili HDTV - s bilo kojeg od ovih video izvora, plazma ploča će prikazati nedefiniranu sliku visokog kontrasta (ovisno o plazmi), zasićene bojama. Unatoč značajnom napretku u ovom području, LCD se još uvijek bori s relativno velikim veličinama zaslona, ​​iako izgleda sjajno na manjim veličinama.

9) OBIM I TROŠKOVI PROIZVODNJE

Iako obje tehnologije imaju poteškoća u izradi velikih monitora, veliki plazma zasloni su se pokazali lakšima za izradu, a plazma zasloni su već dostupni u više od 60 inča. Iako su ovi monitori još uvijek skupi, pokazali su se učinkovitima i pouzdanima. Veliku LCD bazu za LCD TV teško je proizvesti bez neispravnih piksela. Najveći LCD zaslon do sada je NEC-ova komercijalna verzija od 40 inča. Sharp je prethodno proširio svoju liniju LCD monitora s 20 "na 22", a zatim na 30 ", a sada počinje plasirati na tržište novi panel širokog zaslona od 37 inča.

Prednost: plazma ploča.

Iako se cijena i cijena obje tehnologije smanjuju (isključujući cijene za velike plazma zaslone), plazma zaslon i dalje ima nižu cijenu proizvodnje i stoga ima cjenovnu prednost. 50 "plazma zasloni iznimno su popularni i brzo osvajaju tržišni udio u odnosu na prethodno dominantne 42" zaslone. Ovaj trend za plazma panele s većim postotkom prinosa proizvoda u proizvodnji i, kao posljedicu, nižom cijenom troškova, vjerojatno će se nastaviti još najmanje 2 godine.

10) ZAHTJEVI NAPONA

Budući da LCD zasloni koriste fluorescentnu svjetiljku s pozadinskim osvjetljenjem za proizvodnju svjetla, ova tehnologija ima mnogo niže zahtjeve za naponom od plazma ploča. S druge strane, kada se koristi plazma panel, nužan (teško ispuniv) uvjet je opskrba energijom stotina tisuća prozirnih elektroda, koje pobuđuju sjaj fosfornih ćelija.

Vjerojatno za mnoge naše čitatelje takvi izrazi kao što su plazma tehnologije, plazma monitori zvuče s određenim stupnjem egzotičnosti, a neki ni ne zamišljaju što je to. I to ne čudi, jer su plazma monitori danas velika rijetkost, moglo bi se reći i egzotična, ali, u svakom slučaju, plazma tehnologije su vrlo napredne i vrlo obećavajuće tehnologije koje se sada ubrzano razvijaju. A, možda će u ne tako dalekoj budućnosti plazma monitori iz kategorije skupih "igračaka" za bogate prijeći u kategoriju robe široke potrošnje. A i sada postoje određeni preduvjeti za to.

Uostalom, trend povećanja veličine zaslona jasno je uočen kako u industriji računalnih monitora tako i u potrošačkim televizorima. Monitori koji koriste CRT tehnologije već su se približili granici u svom razvoju, a njihovi najnapredniji modeli, čija je veličina zaslona dosegla 24" prevelika po težini i dimenzijama, posebice po dubini. A cijena ravnih i laganih LCD zaslona s povećanjem dijagonale zaslona većim od 20" postaje previsoka. Stoga, kako čudno zvuči, plazma zasloni, koji su debeli oko nekoliko centimetara i lagani, mogu postati svojevrsni spas u Zbog toga se, unatoč velikoj veličini zaslona, ​​mogu ugraditi bilo gdje - na zid, ispod stropa, pa čak i na posebno postolje na stolu. Najveća dijagonala zaslona danas proizvedenih plazma zaslona je 60 inča (preko 1,5 metara) pri rezoluciji 1365 x 768 piksela Većina modela ima omjer slike 16: 9, što je optimalno za gledanje filmova. Za razliku od konvencionalnih televizora, velika većina plazma panela, čak i onih namijenjenih za kućne potrebe, nemaju ugrađene izvore TV signala.prednosti PDP-a nego nedostataka jer imaju veliki broj najčešćih Različiti ulazi uključujući analogni video (RCA ili SCART konektori), S-video, RGB (D-Sub i BNC) i digitalni DVI.

Povijest plazma panela (ili PDP - Plasma Display Panel), čija se tehnologija temelji na učinku sjaja određenih plinova pod utjecajem električne struje, datira prije više od 30 godina, 1966. godine. Neonski reklamni natpisi i fluorescentne svjetiljke najupečatljiviji su primjeri praktične provedbe ovog efekta, koji su uspješno preživjeli do danas. No, proizvodnja plazma monitora počela je tek početkom 90-ih godina prošlog stoljeća. Pionir na polju PDP-a bila je japanska tvrtka Fujitsu. Prvi komercijalni proizvodi ove tvrtke korišteni su kao informativni ekrani i displeji na željezničkim kolodvorima, burzama i zračnim lukama. Naravno, prvi zasloni su bili jednobojni i imali su lošu kvalitetu slike, ali u samo deset godina PDP-ovi ne samo da su sustigli tradicionalnu CRT tehnologiju, već su je i nadmašili u mnogim aspektima.

Dakle, što je plazma zaslon? Sastoji se od dvije ravne staklene ploče međusobno udaljene oko 100 mikrona. Između njih je sloj inertnog plina (obično mješavina ksenona i neona), na koji djeluje jako električno polje. Na prednjoj, prozirnoj ploči, aplicirani su najtanji prozirni vodiči - elektrode, a na stražnjoj - protuvodiči. U modernim zaslonima u boji, stražnja stijenka ima mikroskopske ćelije ispunjene fosforima tri primarne boje (crvena, plava i zelena), po tri ćelije za svaki piksel.

Princip rada plazma panela temelji se na sjaju posebnih fosfora kada su izloženi ultraljubičastom zračenju koje nastaje tijekom električnog pražnjenja u okruženju vrlo razrijeđenog plina. Kod takvog pražnjenja između elektroda s kontrolnim naponom nastaje vodljiva "kapija" koja se sastoji od molekula ioniziranog plina (plazme). Zato se paneli koji rade na ovom principu nazivaju plazma paneli. Ionizirani plin djeluje na posebnu fluorescentnu prevlaku, koja zauzvrat emitira svjetlost vidljivu ljudskom oku. Odmah žurim uvjeriti one čitatelje koji su ozbiljno zabrinuti za pitanja sigurnosti okoliša: najveći dio ultraljubičaste komponente zračenja, štetne za oči, apsorbira vanjsko staklo. Svjetlina i zasićenost boja može se podesiti jednostavnom promjenom vrijednosti kontrolnog napona: što je ona viša, što plin emitira više kvanta svjetlosti, što više svijetle fluorescentni elementi, to ćemo sliku na ekranu imati svjetliju. Svaka ćelija može svijetliti na jednoj od 256 razina svjetline, što daje ukupno 16,7 milijuna nijansi boja za svaku pojedinačnu trijadu (skup od tri ćelije). Da bi se povećao kontrast rezultirajuće slike, na gornji dio unutarnjih pregrada (rubova) ćelija nanose se crne pruge, koje odvajaju elemente trijade.

Dajući upravljačke signale na vertikalne i horizontalne vodiče koji se nanose na unutarnje površine naočala takve ploče, PDP upravljački krug izvodi, redom, "linijsko", odnosno "vertikalno" skeniranje rastera slike.

Plazma zasloni su dvije vrste - DC i AC. DC paneli su malo jednostavniji i stoga su se pojavili ranije, međutim, većina trenutno proizvedenih PDP-ova u boji je drugog tipa i razlikuju se od DC panela po tome što su elektrode u njima prekrivene dielektričnim slojem, koji onemogućuje prolaz Istosmjerna struja kroz ćeliju. Zbog toga takvi paneli imaju svojstvo "unutarnje memorije", odnosno s posebno odabranim oblikom i amplitudom napona na elektrodama, indikatorska ćelija može biti ili u "uključenom" stanju (ćelija je uključena) ili u "isključenom" stanju (ćelija se gasi) proizvoljno dugo vremena. Za prijenos ćelije iz jednog stanja u drugo potrebno je na nju primijeniti jedan impuls napona, stoga je učinkovitost pretvaranja električne energije u svjetlosnu energiju u AC panelima 5-10 puta veća od one kod DC panela. To osigurava povećanu svjetlinu slike i dulji vijek trajanja elektroda, a time i samog AC zaslona.

Pa što je kod njih dobro?

Prvo, kvaliteta slike plazma zaslona smatra se standardnom, iako je tek nedavno riješen "problem crvene boje", koja je u prvim modelima više nalikovala boji mrkve. Osim toga, plazma monitori su povoljno u usporedbi sa svojim konkurentima po visokoj svjetlini i kontrastu slike: njihova svjetlina doseže 900 cd/m2, a omjer kontrasta je do 3000:1, dok su kod klasičnih CRT monitora ti parametri 350 cd/m2 i 200 : 1. (usput, daleko od najgoreg od njih). Također treba napomenuti da se visoka razlučivost PDP slike održava na cijeloj radnoj površini zaslona.

Drugo, plazma zasloni imaju kratko vrijeme odziva (čime se mnogi LCD modeli još uvijek ne mogu pohvaliti), što vam omogućuje da bez problema koristite PDP ne samo kao sredstvo za prikaz informacija, već i kao televizor, pa čak i kada su spojeni na računalo, igrate moderno dinamične igre. Ako smo počeli uspoređivati ​​PDP i LCD tehnologije, onda je važno napomenuti da plazma paneli nemaju još jedan značajan nedostatak LCD monitora, poput značajnog pogoršanja kvalitete slike na ekranu pri velikim kutovima gledanja.

Treće, kod plazma panela (kao i kod onih s tekućim kristalima) u osnovi nema problema geometrijskog izobličenja slike i konvergencije snopa, što je prava pošast CRT monitora.

Četvrto, s najvećom površinom zaslona među svim modernim uređajima za prikaz vizualnih informacija, plazma paneli su iznimno kompaktni, posebno u debljini. Debljina tipične ploče s veličinom zaslona od jednog metra obično ne prelazi 10-15 centimetara, a težina je samo 35-40 kilograma. Zahvaljujući tome, plazma ploče se lako mogu postaviti u bilo koji interijer, pa čak i objesiti na zid na najprikladnije mjesto za to.

Peto, plazma zasloni su iznimno pouzdani. Deklarirani vijek trajanja modernih PDP-a od 50 tisuća sati (a zapravo manje od 9000 sati godišnje) sugerira da će tijekom cijelog tog vremena svjetlina zaslona pasti za polovicu u odnosu na početnu.

Šesto, plazma ekrani su puno sigurniji od CRT televizora. Oni ne stvaraju magnetska i električna polja koja imaju štetan učinak na osobu i, štoviše, ne stvaraju tako manju, ali odvratnu neugodnost, kao što je stalno nakupljanje prašine na površini zaslona zbog njegove naelektrizacije.

Sedmo, sami PDP-ovi praktički nisu pod utjecajem vanjskih magnetskih i električnih polja, što im omogućuje da se jednostavno koriste kao dio "kućnog kina" zajedno s moćnim visokokvalitetnim sustavima zvučnika, od kojih svi nemaju zaštićene glave zvučnika.

Svaki dan nije nedjelja

Uz sve neosporne prednosti plazma panela, oni imaju i svoje nedostatke koji sputavaju njihovu široku upotrebu. A najveći, vjerojatno, glavni od ovih nedostataka je njihova previsoka cijena, koja se ponekad "prevrne" za 60-inčni zaslon za 20.000 dolara. Dakle, potencijalni kupac ovakvih panela danas može biti ili neka prilično velika tvrtka za održavanje raznih prezentacija i videokonferencija, ili možda samo za poboljšanje vlastitog imidža, ili pojedinac za kojeg se pitanje cijene smatra sekundarnim u odnosu na jednostavnost korištenja i , što je najvažnije, prestiž uređaja.

Osim ekonomskih problema, niz tehničkih ograničenja plazma tehnologija još nije prevladan. Prije svega, ovo je niska razlučivost slike zbog velike veličine slikovnog elementa. No, s obzirom na činjenicu da bi optimalna udaljenost od monitora do gledatelja trebala biti oko 5 njegovih "dijagonala", jasno je da zrnatost slike promatrane na maloj udaljenosti jednostavno nestaje na velikoj udaljenosti. Štoviše, postoji niz posebnih tehnologija za zaobilaženje ovog ograničenja. Jedan od njih, ALIS (Alternate Lighting of Surfaces), razvijen od strane japanske tvrtke Fujitsu, omogućuje povećanje vertikalne rezolucije bez gubitka svjetline slike. Za to je povećan broj piksela duž vertikale, njihova veličina je smanjena, a razmaci između stanica su eliminirani. Kako bi se ovim pristupom eliminirao neizbježan gubitak svjetline i kontrasta i postigla visoka razlučivost slike, tvrtka je predložila izgradnju slike prvo na parnim, a zatim na neparnim linijama svjetlećih piksela (najbliža analogija je isprepleteno skeniranje kućanskih CRT televizora) . Ova metoda izmjene značajno je povećala svjetlinu i produžila vijek trajanja plazma ploče.

Također, prilično značajan nedostatak plazma monitora je velika snaga koju troši, a koja se brzo povećava s povećanjem dijagonale monitora. Ovaj nedostatak izravno je vezan uz samu tehnologiju dobivanja slike pomoću plazma efekta: da bi se jedan piksel osvijetlio na ekranu potrebna je skromna količina električne energije, no matrica se sastoji od milijuna ćelija, od kojih svaka mora svijetliti cijelo vrijeme dok monitor radi. Ova činjenica ne dovodi samo do povećanja operativnih troškova za ovaj monitor, već velika potrošnja energije ozbiljno ograničava raspon PDP aplikacija, na primjer, onemogućuje korištenje takvih monitora, na primjer, u prijenosnim računalima. Ali čak i ako je problem s napajanjem riješen, još uvijek nije ekonomski isplativo proizvoditi plazma matrice s dijagonalom manjom od trideset inča.

Pa, ovdje su, možda, svi nedostaci svojstveni plazma monitorima. A ako sada usporedimo sve njihove prednosti i nedostatke navedene gore, onda postoji značajna prevlast prvih nad potonjim. Da, još uvijek moramo imati na umu da tehnološki napredak ne miruje, a u uvjetima žestoke konkurencije, proizvođači plazma monitora nastoje stalno poboljšavati kvalitetu svojih proizvoda, što, uz polagano, ali postojano smanjenje njihove cijene, čini PDP dostupan svima.širi krug potencijalnih kupaca. Možemo se samo nadati da bismo prije ili kasnije mogli biti među njima, dragi čitatelju.

Opće karakteristike metoda izlaza slike

Postoje dvije glavne metode za prikaz slike: vektor metoda i raster metoda.

Vektorska metoda ... Ovom metodom alat za crtanje crta samo sliku figure i njegova putanja je određena izlaznom slikom. Slika se sastoji od grafičkih primitiva: segmenata linija - vektora, lukova, krugova itd. zbog složenosti konstrukcije sustava upravljanja snopom koji osigurava brzu i preciznu duž složene putanje, ova metoda još nije našla široku primjenu.

Raster metoda skenira cijelu izlaznu površinu slike i daje slikarski element koji može ostaviti vidljiv trag. Putanja alata je konstantna i ne ovisi o prikazanoj slici, ali alat može, ali i ne mora crtati pojedinačne točke. U slučaju korištenja Video monitora kao alata za crtanje slike, postoji upravljiva zraka za crno-bijelu sliku i tri osnovne zrake (crvena, zelena, plava) za sliku u boji. Zraka skenira zaslon liniju po liniju i uzrokuje sjaj fosfora taloženog na unutarnjoj površini zaslona, ​​sl. 29.

Istovremeno, kada se snop kreće s lijeva na desno, on je uključen, a kada se vraća s desna na lijevo, isključen je. Svaka linija podijeljena je na određeni broj točaka - piksela (Picture Elements-elementarne slike), od kojih se osvjetljenjem svake može kontrolirati uređajem koji formira sliku (grafička kartica).

Riža. 29 - Progresivno skeniranje

Na sustavima sa progresivna ili neisprepleteni skeniranjem, snop ide duž istih linija u različitim okvirima (slika 29), au sustavima s isprepleteni Skeniranjem će snop putovati po linijama pomaknutim za polovicu koraka linije, te stoga cijelu površinu okvira snop prolazi u dva ciklusa skeniranja okvira. Time je moguće prepoloviti frekvenciju linijskog skeniranja i, posljedično, brzinu prikaza slikovnih točaka na ekranu (Sl. 30).

Riža. 30 - Isprepleteno skeniranje

Budući da je inercija vida osobe na frekvenciji 40-60 Hz, frekvencija promjene okvira ne smije biti niža od ove vrijednosti, tako da osoba ne može primijetiti tu promjenu, t.j. na 50Hz. Kako bi se osigurala visokokvalitetna slika na ekranu, snop bi trebao imati što više svjetlećih točaka na ekranu. Na primjer: 600 redaka po 800 točaka svaki redak. Stoga će frekvencija linije biti:

50 Hz x (600) = 30 000 Hz = 30 kHz

Istovremeno, za izlaz svake točke potrebna je frekvencija:

30 kHz x 800 = 24000 kHz = 48 MHz

A ovo je već visoka frekvencija za elektroničke sklopove.

Osim toga, susjedne točke izlaznog signala nisu međusobno povezane, pa se frekvencija kontrole intenziteta snopa mora povećati za 25% i tada će iznositi oko 60 MHz.

Ovu propusnost moraju osigurati svi uređaji video puta: video pojačala, signalne linije sučelja i sam grafički adapter. U svim ovim fazama obrade i prijenosa signala visoka frekvencija stvara tehničke poteškoće. Da bi se smanjila frekvencija linije, slika je isprepletena u jednom polusliku:

čak linije su osvijetljene u jednom polukadru;

neparan linije - u drugom poluokviru.

Međutim, kvaliteta slike zahtijeva povećanje broja kadrova kako bi se eliminiralo treperenje slike, isto je potrebno povećanjem veličine zaslona monitora na kojem se prikazuje sama slika. Štoviše, što je veća frekvencija, to je niža izvedba grafičkog sustava pri izgradnji slika.

Dakle, postoje neki optimalni omjeri između grafičkog uređivača i monitora izlazne slike: grafički uređivač je glavni uređaj, a monitor sa svojim generatorima skeniranja mora osigurati navedene parametre sinkronizacije snopa i okvira.

Klasifikacija monitora

Monitor- uređaj dizajniran za vizualni prikaz informacija. Moderni monitor sastoji se od kućišta, napajanja, upravljačkih ploča i ekrana. Informacije (video signal) za izlaz na monitor dolaze s računala putem video kartice ili s drugog uređaja koji generira video signal.

Prema vrsti prikazanih informacija, monitori se dijele na:

alfanumerički [sustav prikaza znakova - početak MDA]

• zasloni koji prikazuju samo alfanumeričke informacije;

  prikazuje prikaz pseudo-grafičkih znakova.

grafički za prikaz teksta i grafičkih (uključujući video) informacija.

• vektor (vektorski prikaz) - laserski svjetlosni show;

  raster (raster-scan display) - koristi se u gotovo svakom grafičkom podsustavu računala.

Po vrsti zaslona:

CRT- na bazi katodne cijevi (CRT);

LCD- monitori s tekućim kristalima (engleski LCD display, LCD);

Plazma- na temelju plazma displeja (PDP, plinsko-plazma displej panel);

Projektor- video projektor i platno, odvojeno ili spojeni u jedno tijelo;

OLED monitor- OLED tehnologija (engleski organc light-emitting diode - organska svjetleća dioda).

Po vrsti upravljanja razlikuju se:

Digitalni;

Analog.

Po dimenziji prikaza:

dvodimenzionalni (2D) - jedna slika za oba oka

trodimenzionalni (3D) - za svako oko formira se posebna slika kako bi se dobio efekt volumena.

Po vrsti kabela sučelja

kompozitni;

odvojeno;

Monitori katodnih zraka

Najvažniji element takvog monitora je slikovna cijev, koja se naziva i katodna cijev. CRT je elektronički vakuumski uređaj u staklenoj tikvici, u čijem se grlu nalazi elektronski pištolj, a na dnu se nalazi zaslon prekriven fosforom. Kako se elektronski pištolj zagrijava, emitira struju elektrona, koji velikom brzinom jure prema ekranu. Protok elektrona (elektronski snop) prolazi kroz zavojnice za fokusiranje i skretanje, koje ga usmjeravaju na određenu točku na zaslonu presvučenom fosforom. Pod utjecajem elektrona, fosfor emitira svjetlost, koju vidi korisnik koji sjedi ispred ekrana računala.

Monitori katodnih zraka koriste tri sloja fosfora: Crvena, zelena i plava... Za poravnavanje tokova elektrona koristi se takozvana maska ​​sjene - metalna ploča koja ima proreze ili rupe koje dijele crveni, zeleni i plavi fosfor u skupine od tri točke svake boje. Kvaliteta slike određena je vrstom korištene maske sjene; na oštrinu slike utječe udaljenost između fosfornih skupina (korak točaka).

Na sl. 31 prikazuje tipičnu katodnu cijev u presjeku.

Riža. 31 - CRT u boji presjeka: 1 - elektronski topovi; 2 - elektronske zrake; 3 - zavojnica za fokusiranje; 4 - zavojnice za otklanjanje; 5 - anoda; 6 - maska ​​sjene; 7 - fosfor; 8 - zrna maske i fosfora u povećanju.

Kemikalija koja se koristi kao fosfor karakterizira vrijeme naknadnog sjaja, koje odražava trajanje sjaja fosfora nakon izlaganja snopu elektrona. Vrijeme postojanosti i brzina osvježavanja slike moraju se podudarati tako da nema primjetnog treperenja na slici (ako je vrijeme postojanosti vrlo kratko) i da ne dođe do zamućenja i udvostručavanja rubova kao posljedica preklapanja uzastopnih kadrova (ako je postojanost vrijeme je predugo).

Elektronski snop kreće se vrlo brzo, prateći ekran u linijama slijeva nadesno i odozgo prema dolje duž putanje zvane raster. Horizontalno razdoblje skeniranja određeno je brzinom kretanja zraka po ekranu. U procesu skeniranja (krećući se po ekranu), snop utječe na ona elementarna područja fosforne prevlake zaslona, ​​gdje bi se slika trebala pojaviti. Intenzitet snopa se stalno mijenja, zbog čega se mijenja svjetlina sjaja odgovarajućih područja zaslona. Budući da sjaj nestaje vrlo brzo, snop elektrona mora uvijek iznova prolaziti preko ekrana, obnavljajući ga. Ovaj proces se zove regeneracija Slike.

U većini monitora, brzina osvježavanja, također nazvana vertikalna brzina osvježavanja, je približno 85 Hz u mnogim načinima rada. slika na ekranu osvježava se 85 puta u sekundi. Smanjenje brzine osvježavanja rezultira treperenjem slike, što je vrlo zamorno za oči. Stoga, što je veća stopa osvježavanja, korisnik se osjeća ugodnije.

Vrlo je važno da brzina osvježavanja koju monitor može pružiti odgovara frekvenciji na koju je podešen video adapter. Ako takvog podudaranja nema, slika se uopće neće pojaviti na ekranu, a monitor može pokvariti. Općenito, video adapteri pružaju mnogo veću stopu osvježavanja nego što to podržava većina monitora. Zato je početna brzina osvježavanja određena za većinu video adaptera kako bi se spriječilo oštećenje monitora 60 Hz.

Trenutno se monitori bazirani na CRT-u mogu smatrati zastarjelima.

LCD monitori

LCD zasloni (Liquid Crystal Display, monitori s tekućim kristalima (LCD monitori)) izrađeni su od tvari koja je u tekućem stanju, ali istovremeno ima neka svojstva svojstvena kristalnim tijelima. Zapravo, to su tekućine s anizotropijom svojstava (posebno optičkih) povezanih s redoslijedom u orijentaciji molekula.

Začudo, ali tekući kristali su gotovo deset godina stariji od CRT-a, prvi opis ovih tvari napravljen je davne 1888. Međutim, dugo ih nitko nije znao primijeniti u praksi i nikome osim fizičarima nisu bili zanimljivi. i kemičari. Krajem 1966. RCA Corporation je demonstrirala prototip LCD monitora, digitalnog sata.

Sharp Corporation odigrala je značajnu ulogu u razvoju LCD tehnologije. I dalje je među tehnološkim vodećima. Prvi kalkulator CS10A na svijetu proizvela je ova korporacija 1964. godine. U listopadu 1975. proizveden je prvi kompaktni digitalni sat korištenjem TN LCD tehnologije. U drugoj polovici 70-ih godina počinje prijelaz s osmosegmentnih zaslona s tekućim kristalima na proizvodnju matrica s adresiranjem svake točke. Dakle, 1976. Sharp je izdao crno-bijeli televizor s dijagonalom zaslona od 5,5 inča, izrađen na temelju LCD matrice s razlučivosti 160x120 piksela.

Princip rada LCD monitora

Rad LCD monitora temelji se na fenomenu polarizacije svjetlosnog toka. Poznato je da su takozvani polaroidni kristali sposobni prenositi samo onu komponentu svjetlosti čiji vektor elektromagnetske indukcije leži u ravnini paralelnoj s optičkom ravninom polaroida. Za ostatak svjetlosnog toka, polaroid će biti neproziran. Dakle, polaroid "prosijava" svjetlost, ovaj efekt se naziva polarizacija svjetlosti. Kada su proučavane tekuće tvari, čije su dugačke molekule osjetljive na elektrostatička i elektromagnetska polja te su sposobne polarizirati svjetlost, postalo je moguće kontrolirati polarizaciju. Ove amorfne tvari zbog sličnosti s kristalnim tvarima u elektrooptičkim svojstvima, kao i zbog sposobnosti da poprime oblik posude, nazvane su tekućim kristalima.

Zaslon LCD monitora je niz malih segmenata (zvanih pikseli) kojima se može manipulirati za prikaz informacija. LCD monitor ima nekoliko slojeva, pri čemu ključnu ulogu imaju dva panela izrađena od vrlo čistog staklenog materijala bez natrija koji se naziva supstrat ili supstrat, koji zapravo između sebe sadrži tanak sloj tekućih kristala, sl. 32.

Riža. 32 - struktura zaslona LCD monitora

Ploče imaju utore koji vode kristale kako bi im dali posebnu orijentaciju. Utori su smješteni na način da su na svakoj ploči paralelni, ali okomiti između dvije ploče. Uzdužni utori se dobivaju postavljanjem tankih filmova prozirne plastike na staklenu površinu, koji se potom obrađuju na poseban način. U dodiru s žljebovima, molekule u tekućim kristalima su orijentirane na isti način u svim stanicama.

Molekule jedne od vrsta tekućih kristala (nematika), u nedostatku napona, rotiraju vektor električnog (i magnetskog) polja u svjetlosnom valu za određeni kut u ravnini okomitoj na os širenja snopa. Primjena žljebova na staklenoj površini omogućuje osiguravanje istog kuta rotacije ravnine polarizacije za sve stanice. Dvije ploče su vrlo blizu jedna drugoj.

Ploča s tekućim kristalima osvjetljava se izvorom svjetlosti (ovisno o tome gdje se nalazi, ploče s tekućim kristalima rade za refleksiju ili za prijenos svjetlosti).

Ravnina polarizacije svjetlosnog snopa se zakreće za 90° kada prolazi kroz jednu ploču, sl. 33.

Riža. 33 - Rotacija ravnine polarizacije svjetlosnog snopa

Kada se pojavi električno polje, molekule tekućih kristala su djelomično poravnate okomito duž polja, kut rotacije ravnine polarizacije svjetlosti postaje drugačiji od 90 stupnjeva, a svjetlost slobodno prolazi kroz tekuće kristale, sl. 34.

Riža. 34 - Položaj molekula u prisutnosti električnog polja

Rotacija ravnine polarizacije svjetlosnog snopa je za oko neprimjetna, pa je postalo potrebno staklenim pločama dodati još dva sloja, koji su polarizacijski filteri. Ovi filtri prenose samo onu komponentu svjetlosnog snopa, za koju polarizacijska os odgovara danoj. Stoga će se pri prolasku kroz polarizator svjetlosni snop oslabiti ovisno o kutu između njegove ravnine polarizacije i osi polarizatora. U nedostatku napona, ćelija je prozirna, budući da prvi polarizator prenosi svjetlost samo s odgovarajućim vektorom polarizacije. Zahvaljujući tekućim kristalima, vektor polarizacije svjetlosti se rotira, a u trenutku kada snop prijeđe do drugog polarizatora, on se već zakreće tako da bez problema prolazi kroz drugi polarizator, slika 35a.

Riža. 35 - Prolazak svjetlosti bez prisutnosti električnog polja (a) i u prisutnosti (b)

U prisutnosti električnog polja, rotacija vektora polarizacije događa se pod manjim kutom, pri čemu drugi polarizator postaje samo djelomično proziran za zračenje. Ako je razlika potencijala takva da se rotacija ravnine polarizacije u tekućim kristalima uopće ne dogodi, tada će svjetlosni snop potpuno apsorbirati drugi polarizator, a ekran će izgledati crn kada se osvijetli s prednje strane s prednje strane. (snopovi pozadinskog osvjetljenja potpuno su apsorbirani u ekran) Sl. 35b. Ako na zasebna mjesta ekrana (ćelije) postavite veći broj elektroda koje stvaraju različita električna polja, tada će biti moguće, uz pravilnu kontrolu potencijala tih elektroda, prikazati slova i druge elemente slike na ekranu. . Elektrode su postavljene u prozirnu plastiku i mogu biti bilo kojeg oblika.

Tehnološke inovacije omogućile su ograničavanje veličine elektroda na veličinu male točke, stoga se na istu površinu zaslona može postaviti više elektroda, što povećava razlučivost LCD monitora i omogućuje nam prikaz čak i složenih slike u boji.

Za prikaz slike u boji potrebno je pozadinsko osvjetljenje monitora tako da svjetlo dolazi sa stražnje strane LCD-a. To je neophodno kako biste mogli kvalitetno promatrati sliku, čak i ako okruženje nije svijetlo. Boja se dobiva korištenjem tri filtera koji odvajaju tri glavne komponente od emisije bijelog izvora svjetlosti. Kombiniranjem tri primarne boje za svaku točku ili piksel na zaslonu, postaje moguće reproducirati bilo koju boju.

U slučaju boje postoji nekoliko mogućnosti: možete napraviti nekoliko filtera jedan za drugim (dovodi do malog udjela prepuštenog zračenja), možete koristiti svojstvo ćelije s tekućim kristalom - kada se promijeni jakost električnog polja, kut rotacija ravnine polarizacije zračenja različito se mijenja za svjetlosne komponente s različitim duljinama valova. Ova se značajka može koristiti za reflektiranje (ili apsorpciju) zračenja zadane valne duljine (problem je potreba za točnom i brzom promjenom napona). Koji se mehanizam koristi ovisi o konkretnom proizvođaču. Prva metoda je jednostavnija, druga je učinkovitija.

Prvi LCD zasloni bili su vrlo mali, oko 8", dok su danas dosegli 15" veličine za korištenje u prijenosnim računalima, a za stolna računala proizvodi se 20" ili više LCD monitora. Povećanje veličine prati povećanje rezolucije, što rezultira pojavom novih problema koji su riješeni uz pomoć novih posebnih tehnologija. Jedan od prvih izazova bila je potreba za standardom za definiranje kvalitete prikaza pri visokim razlučivostima. Prvi korak prema cilju bio je povećati kut rotacije ravnine polarizacije svjetlosti u kristalima s 90° na 270° korištenjem STN tehnologije.

STN je skraćenica od Super Twisted Nematic. STN tehnologija omogućuje povećanje torzijskog kuta (kuta uvijanja) orijentacije kristala unutar LCD zaslona od 90° na 270°, što osigurava bolji kontrast slike pri povećanju veličine monitora.

Često se STN stanice koriste u parovima. Ovaj dizajn se naziva DSTN (Double Super Twisted Nematic), u kojem se jedna dvoslojna DSTN ćelija sastoji od 2 STN stanice, čije se molekule tijekom rada okreću u suprotnim smjerovima. Svjetlost koja prolazi kroz takvu strukturu u "zaključanom" stanju gubi većinu svoje energije. Kontrast i razlučivost DSTN-a su dovoljno visoki, pa je postalo moguće napraviti zaslon u boji, u kojem se nalaze tri LCD ćelije i tri optička filtera primarnih boja za svaki piksel. Zasloni u boji ne mogu raditi na reflektiranom svjetlu, pa je pozadinsko osvjetljenje obavezno. Za smanjenje veličine, lampa je sa strane, a ispred nje je ogledalo.

Riža. 36 - Pozadinsko osvjetljenje LCD monitora

STN ćelije se također koriste u TSTN (Triple Super Twisted Nematic) načinu rada, kada se dodaju dva tanka sloja polimernog filma kako bi se poboljšao prikaz boja zaslona u boji ili kako bi se osigurali monokromatski monitori dobre kvalitete.

Pojam pasivna matrica pojavio se kao rezultat podjele monitora na točke od kojih svaka, zahvaljujući elektrodama, može postaviti orijentaciju ravnine polarizacije snopa, neovisno o ostalima, tako da se kao rezultat toga svaka takva element može biti pojedinačno osvijetljen kako bi se stvorila slika. Matrica se naziva pasivnom, jer tehnologija za stvaranje LCD zaslona, ​​koja je gore opisana, ne može omogućiti brzu promjenu informacija na ekranu. Slika se formira red po red uzastopnim primjenom kontrolnog napona na pojedinačne ćelije, čineći ih prozirnim. Zbog prilično velikog električnog kapaciteta ćelija, napon na njima ne može se mijenjati dovoljno brzo, pa se slika polako ažurira. Takav zaslon ima mnogo nedostataka u pogledu kvalitete, jer se slika ne prikazuje glatko i trese se na ekranu. Niska brzina promjene prozirnosti kristala ne dopušta da se pokretne slike pravilno prikazuju.

Za rješavanje nekih od navedenih problema koriste se posebne tehnologije.Za poboljšanje kvalitete dinamičke slike predloženo je povećanje broja kontrolnih elektroda. Odnosno, cijela je matrica podijeljena na nekoliko neovisnih podmatrica (Dual Scan DSTN - dva nezavisna polja skeniranja slike), od kojih svako sadrži manji broj piksela, stoga, kontrola jedan po jedan traje manje vrijeme. Kao rezultat toga, vrijeme inercije LCD-a može se skratiti.

Trenutno su glavne tehnologije u proizvodnji LCD zaslona: TN + film, IPS (SFT) i MVA. Te se tehnologije razlikuju po geometriji površina, polimera, kontrolne ploče i prednje elektrode. Od velike je važnosti čistoća i vrsta polimera sa svojstvima tekućih kristala koji se koriste u određenim dizajnima.

TN + film (Twisted Nematic + film)

TN + film je najjednostavnija tehnologija. Filmski dio u nazivu tehnologije znači dodatni sloj koji se koristi za povećanje kuta gledanja (otprilike - od 90 ° do 150 °). Danas se filmski prefiks često izostavlja, nazivajući takve matrice jednostavno TN. Nažalost, još nije pronađen način da se poboljša kontrast i vrijeme odziva za TN panele, a vrijeme odziva za ovu vrstu matrice trenutno je jedno od najboljih, ali razina kontrasta nije.

TN matrica radi na sljedeći način: ako se na piksele ne primjenjuje napon, tekući kristali (i polarizirano svjetlo koje oni prenose) zakreću se jedan u odnosu na drugi za 90° u horizontalnoj ravnini u prostoru između dviju ploča. A budući da smjer polarizacije filtera na drugoj ploči čini kut od 90° sa smjerom polarizacije filtera na prvoj ploči, svjetlost prolazi kroz nju. Kada su crveni, zeleni i plavi podpikseli potpuno osvijetljeni, na zaslonu se pojavljuje bijela točka.

DO zaslugama tehnologije uključuju najmanje vrijeme odziva među modernim matricama, kao i nisku cijenu.

Nedostaci: Loš prikaz boja, najmanji kutovi gledanja.

IPS (In-Plane Switching) ili SFT (Super Fine TFT)

Tehnologiju In-Plane Switching (Super Fine TFT) razvili su Hitachi i NEC. Ove tvrtke koriste ova dva različita naziva za jednu tehnologiju - NEC technology ltd. koristi SFT, a Hitachi IPS. Tehnologija je bila namijenjena da se riješi nedostataka TN + filma. Međutim, u početku, iako je IPS mogao postići povećanje kuta gledanja do 170°, kao i visok kontrast i reprodukciju boja, vrijeme odziva ostalo je nisko.

Ako se na IPS matricu ne dovede napon, molekule tekućih kristala se ne rotiraju. Drugi filter je uvijek zakrenut okomito na prvi i svjetlost ne prolazi kroz njega. Stoga je prikazivanje crne gotovo idealno. Ako tranzistor pokvari, "slomljeni" piksel za IPS panel neće biti bijeli, kao za TN matricu, već crn.

Kada se primijeni napon, molekule tekućih kristala rotiraju okomito na svoj početni položaj i propuštaju svjetlost.

IPS trenutno zamjenjuju razne modifikacije S-IPS (Super-IPS) tehnologije, koja nasljeđuje sve prednosti IPS tehnologije uz istovremeno smanjenje vremena odziva, kao i povećanje kontrasta.

Dostojanstvo: izvrstan prikaz boja, široki kutovi gledanja

Nedostaci: dugo vrijeme odziva, visoka cijena.

VA (Okomito poravnanje)

MVA / PVA matrice smatraju se kompromisom između TN-a i IPS-a, kako u pogledu troškova tako iu pogledu potrošačkih kvaliteta. MVA (vertikalno poravnanje s više domena). Ovu tehnologiju je razvio Fujitsu kao kompromis između TN i IPS tehnologija. Horizontalni i vertikalni kutovi gledanja za MVA matrice su 160° (na modernim monitorima do 176-178°), dok zahvaljujući korištenju tehnologija ubrzanja (RTC) ove matrice ne zaostaju puno za TN + Filmom u vremenu odziva, ali značajno premašuju karakteristike potonjeg dubinom boja i točnosti njihove reprodukcije.

MVA je nasljednik VA tehnologije koju je 1996. godine predstavio Fujitsu. Kada je napon isključen, tekući kristali VA matrice su poravnati okomito na drugi filtar, odnosno ne propuštaju svjetlost. Kada se primijeni napon, kristali se zakreću za 90 °, a na zaslonu se pojavljuje svjetlosna točka. Kao iu IPS matricama, pikseli ne propuštaju svjetlost u nedostatku napona, stoga su, kada ne uspiju, vidljivi kao crne točke.

Zasluge MVA tehnologije su tamno crne i ne sadrže spiralnu kristalnu strukturu i dvostruko magnetsko polje.

Nedostaci MVA naspram S-IPS: gubitak detalja u sjenama kada se gleda iz okomitog pogleda, ovisnost ravnoteže boja slike o kutu gledanja.

Sljedeće tehnologije su analogne MVA:

PVA (vertikalno poravnanje s uzorkom) tvrtke Samsung.

Super PVA iz Samsunga.

Super MVA od CMO-a.

Glavne tehničke karakteristike LCD monitori

Dozvola- horizontalne i vertikalne dimenzije, izražene u pikselima. Za razliku od CRT monitora, LCD-i imaju jednu fiksnu razlučivost, ostatak se postiže interpolacijom;

Veličina točke(veličina piksela) - udaljenost između središta susjednih piksela. Izravno povezano s fizičkom razlučivosti;

Omjer širine i visine zaslona (proporcionalni format) - omjer širine i visine (5: 4, 4: 3, 16: 9, itd.);

Vidljiva dijagonala- veličina same ploče, mjerena dijagonalno. Područje zaslona također ovisi o formatu: monitor s omjerom slike 4:3 ima veću površinu od omjera 16:9 s istom dijagonalom;

Kontrast- omjer svjetline najsvjetlijih i najtamnijih točaka. Neki monitori koriste prilagodljivu razinu pozadinskog osvjetljenja pomoću dodatnih svjetiljki, a kontrastna figura koja je navedena za njih (tzv. dinamička) ne odnosi se na statičnu sliku;

Svjetlina- količina svjetlosti koju emitira zaslon obično se mjeri u kandelama po četvornom metru;

Vrijeme odziva- minimalno vrijeme potrebno da piksel promijeni svjetlinu;

Kut gledanja- Kut pod kojim pad kontrasta doseže zadanu vrijednost različito se izračunava za različite vrste matrica i od strane različitih proizvođača, te često nije podložan usporedbi.

Prednosti i nedostaci LCD monitora

Njihovim prednosti LCD-u se može pripisati:

mala veličina i težina u usporedbi s CRT;

LCD monitori, za razliku od CRT-a, nemaju vidljivo treperenje, defekte fokusiranja snopa, smetnje magnetskog polja i probleme s geometrijom i jasnoćom slike;

Potrošnja energije LCD monitora može biti znatno niža ovisno o modelu, postavkama i prikazanoj slici;

Potrošnja energije LCD monitora je 95% određena snagom pozadinskog ili LED pozadinskog osvjetljenja LCD-a.

S druge strane, LCD monitori ih imaju ograničenja, često je teško ukloniti, na primjer:

Za razliku od CRT-a, oni mogu prikazati jasnu sliku u samo jednoj ("nativnoj") razlučivosti. Ostalo se postiže interpolacijom uz gubitak definicije;

Raspon boja i točnost boja niži su od plazma panela i CRT-a. Mnogi monitori imaju fatalne neravnine u prijenosu svjetline (trake u gradijentima);

Mnogi LCD monitori imaju relativno nizak kontrast i dubinu crne boje. Široko korišteni sjajni premaz matrice utječe samo na subjektivni kontrast u uvjetima ambijentalnog osvjetljenja;

Zbog strogih zahtjeva za konstantnom debljinom matrice javlja se problem neujednačene ujednačene boje (neravnomjerno osvjetljenje);

Stvarna brzina promjene slike također ostaje niža od one kod CRT i plazma zaslona;

Ovisnost kontrasta o kutu gledanja i dalje je značajan nedostatak tehnologije;

Maksimalni dopušteni broj neispravnih piksela, ovisno o veličini zaslona, ​​određen je međunarodnom normom ISO 13406-2 (u Rusiji - GOST R 52324-2005). Standard definira 4 razreda kvalitete za LCD monitore. Najviša ocjena - 1, uopće ne dopušta neispravne piksele. Najniži je 4, što omogućuje do 262 neispravna piksela na milijun rada.

Plazma monitori

Veličina je oduvijek bila glavna prepreka u dizajnu širokozaslonskih monitora. Monitori veći od 24", stvoreni pomoću CRT tehnologije, bili su preteški i glomazni. LCD monitori su bili ravni i lagani, ali ekrani veći od 20" bili su preskupi. Plazma tehnologija sljedeće generacije idealna je za velike zaslone.

Ideja o plazma panelu uopće se nije pojavila iz čisto znanstvenog interesa. Nijedna od postojećih tehnologija nije se mogla nositi s dva jednostavna zadatka: postići kvalitetnu reprodukciju boja bez neizbježnog gubitka svjetline i stvoriti TV sa širokim ekranom koji ne zauzima cijelo područje sobe. A plazma paneli (PDP), tada samo teoretski, mogli bi samo riješiti sličan problem. U početku su eksperimentalni plazma zasloni bili jednobojni (narančasti) i mogli su zadovoljiti samo zahtjeve određenih potrošača kojima je prije svega bilo potrebno veliko područje slike. Stoga je prvu seriju PDP-a (oko tisuću komada) kupila New York Stock Exchange.

Smjer plazma monitora ponovno je oživljen nakon što je konačno postalo jasno da ni LCD monitori ni CRT-i ne mogu si priuštiti jeftine ekrane velikih dijagonala (više od dvadeset i jednog inča). Stoga su se PDP-u vratili vodeći proizvođači potrošačkih televizora i računalnih monitora, poput Hitachija, NEC-a i drugih.

Princip rada plazma panela je kontrolirano hladno pražnjenje razrijeđenog plina (ksenona ili neona) u ioniziranom stanju (hladna plazma). Radni element (piksel) koji tvori zasebnu točku na slici je skupina od tri podpiksela odgovorna za tri primarne boje. Svaki podpiksel je zasebna mikrokamera, na čijim se zidovima nalazi fluorescentna tvar jedne od primarnih boja, sl. 37. Pikseli se nalaze na sjecištu prozirnih kontrolnih elektroda krom-bakar-krom, tvoreći pravokutnu mrežu.

Riža. 37 - Struktura plazma panela

Kako bi se "osvijetlio" piksel događa se sljedeće. Visoki upravljački izmjenični napon pravokutnog oblika dovodi se na dvije međusobno ortogonalne dovodne i kontrolne elektrode, na čijem se presjeku nalazi željeni piksel. Plin u stanici ostavlja većinu svojih valentnih elektrona i prelazi u stanje plazme. Ioni i elektroni se naizmjenično skupljaju na elektrodama na suprotnim stranama komore, ovisno o fazi kontrolnog napona. Za "zapaljenje" elektrode za skeniranje primjenjuje se impuls, dodaju se istoimeni potencijali, vektor elektrostatičkog polja udvostručuje svoju vrijednost. Dolazi do pražnjenja - neki od nabijenih iona daju energiju u obliku emisije svjetlosnih kvanta u ultraljubičastom području (ovisno o plinu). Zauzvrat, fluorescentni premaz, koji se nalazi u zoni pražnjenja, počinje emitirati svjetlost u vidljivom rasponu, što opaža promatrač. 97% UV zračenja štetnog za oči apsorbira vanjsko staklo. Svjetlina luminiscencije fosfora određena je vrijednošću kontrolnog napona.

Riža. 38 - Proces generiranja vidljive svjetlosti od strane ćelije

Glavne prednosti... Visoka svjetlina (do 500 cd/m2) i kontrast (do 400:1), uz odsutnost podrhtavanja, velike su prednosti takvih monitora (Za usporedbu: profesionalni CRT monitor ima svjetlinu od približno 350, a TV - od 200 do 270 cd / m2 pri omjeru kontrasta od 150: 1 do 200: 1). Visoka razlučivost slike održava se na cijeloj radnoj površini zaslona. Osim toga, kut u odnosu na normalu pod kojim se normalna slika može vidjeti na plazma monitorima znatno je veći nego kod LCD monitora. Osim toga, plazma paneli ne stvaraju magnetska polja (što jamči njihovu neškodljivost po zdravlje), ne pate od vibracija poput CRT monitora, a njihovo kratko vrijeme regeneracije omogućuje im korištenje za prikaz video i TV signala. Nedostatak izobličenja i problemi konvergirajućih elektronskih zraka i njihovog fokusiranja svojstveni su svim ravnim zaslonima. Treba napomenuti da su PDP monitori otporni na elektromagnetska polja, što im omogućuje korištenje u industrijskim uvjetima – čak ni snažan magnet postavljen uz takav zaslon neće ni na koji način utjecati na kvalitetu slike. Kod kuće, međutim, možete staviti bilo koji zvučnik na monitor bez straha od mrlja u boji na ekranu.

Glavni nedostaci Ovaj tip monitora ima prilično veliku potrošnju energije, koja raste s povećanjem dijagonale monitora i nisku razlučivost zbog velike veličine piksela. Osim toga, svojstva fosfornih elemenata brzo se pogoršavaju, a zaslon postaje manje svijetao, pa je vijek trajanja plazma monitora u većini slučajeva ograničen na 10.000 sati (to je oko 5 godina za uredsku upotrebu). Zbog ovih ograničenja, takvi monitori se do sada koriste samo za konferencije, prezentacije, informativne ploče, t.j. gdje su potrebne velike veličine zaslona za prikaz informacija. No, postoje svi razlozi za vjerovanje da će postojeća tehnološka ograničenja uskoro biti prevladana, a smanjenjem cijene ova vrsta uređaja može se uspješno koristiti kao televizijski ekrani ili monitori za računala.

OLED tehnologija

Princip rada. Za stvaranje organskih dioda koje emitiraju svjetlost (OLED), koriste se tankoslojne višeslojne strukture koje se sastoje od slojeva nekoliko polimera. Kada se na anodu dovede pozitivan napon u odnosu na katodu, tok elektrona teče kroz uređaj od katode do anode. Dakle, katoda donira elektrone emisionom sloju, a anoda pokupi elektrone iz vodljivog sloja, ili drugim riječima, anoda donira rupe vodljivom sloju. Emisioni sloj je negativno nabijen, a vodljivi sloj je pozitivan. Pod utjecajem elektrostatičkih sila, elektroni i rupe kreću se jedni prema drugima i pri susretu se rekombiniraju. To se događa bliže emisionom sloju, jer rupe u organskim poluvodičima imaju veću mobilnost od elektrona. Tijekom rekombinacije dolazi do smanjenja energije elektrona, što je popraćeno oslobađanjem (emisijom) elektromagnetskog zračenja u području vidljive svjetlosti. Stoga se sloj naziva emisija. Uređaj ne radi kada se na anodu dovede negativan napon u odnosu na katodu. U tom slučaju rupe se kreću prema anodi, a elektroni u smjeru suprotnom od katode i ne dolazi do rekombinacije.

Riža. 39 - Shema 2-slojne OLED ploče: 1 - katoda (-); 2 - emisijski sloj; 3 - emitirano zračenje; 4 - vodljivi sloj; 5 - anoda (+)

Indijev oksid dopiran kositrom obično se koristi kao anodni materijal. Proziran je za vidljivu svjetlost i ima visoku radnu funkciju koja olakšava ubrizgavanje rupa u polimerni sloj. Metali kao što su aluminij i kalcij često se koriste za izradu katode, budući da imaju nisku radnu funkciju, što olakšava ubrizgavanje elektrona u polimerni sloj.

Razvrstavanje po metodi kontrole. Postoje dvije vrste OLED zaslona - PMOLED i AMOLED. Razlika leži u načinu na koji se matrica pokreće - može biti ili pasivna matrica (PM) ili aktivna matrica (AM).

V PMOLED -zasloni koriste kontrolere za skeniranje slike u retke i stupce. Da biste osvijetlili piksel, morate uključiti odgovarajući redak i stupac: na sjecištu retka i stupca, piksel će emitirati svjetlost. Samo jedan piksel može se učiniti da svijetli u isto vrijeme. Stoga, kako bi cijeli zaslon zasjao, potrebno je vrlo brzo poslati signale svim pikselima iteracijom po svim recima i stupcima. Kako se to radi u starim.

Riža. 40 - Dijagram pasivne matrične OLED ploče

Zasloni bazirani na PMOLED-u jeftini su, ali zbog potrebe za linijskim skeniranjem nije moguće dobiti velike zaslone s prihvatljivom kvalitetom slike. PMOLED zasloni su obično veličine 3 inča (7,5 cm).

V AMOLED -Prikaz svaki piksel kontrolira se izravno, tako da mogu brzo reproducirati sliku. Za kontrolu svake OLED ćelije koriste se tranzistori koji pohranjuju informacije potrebne za održavanje svjetline piksela. Upravljački signal se primjenjuje na određeni tranzistor, zbog čega se ćelije ažuriraju dovoljno brzo. AMOLED zasloni mogu biti velikih dimenzija, a već su kreirani zasloni od 40 "(100 cm). Proizvodnja AMOLED zaslona je skupa zbog složenog sklopa za kontrolu piksela, za razliku od PMOLED zaslona gdje je za upravljanje dovoljan jednostavan kontroler. ...

Riža. 41 - Dijagram OLED panela s aktivnom matricom

Klasifikacija materijala koji emitira svjetlo. Trenutno se uglavnom razvijaju dvije tehnologije koje su pokazale najveću učinkovitost. Razlikuju se po korištenim organskim materijalima: mikromolekule (sm-OLED) i polimeri (PLED), potonji se dijele na jednostavno polimere, polimer-organske spojeve (POLED) i fosforescentne (PHOLED).

Krugovi OLED zaslona u boji. Postoje tri izgleda OLED zaslona u boji:

krug s odvojenim emiterima boja;

WOLOD + CF krug (bijeli emiteri + filteri u boji);

shema s pretvorbom kratkovalnog zračenja.

Najjednostavnija i najpoznatija opcija je uobičajeni model u tri boje, koji se u OLED tehnologiji naziva modelom podijeljenog emitera. Tri organska materijala emitiraju svjetlost u osnovnim bojama - R, G i B. Ova opcija je najučinkovitija u smislu korištenja energije, međutim, u praksi se pokazalo da je prilično teško pronaći materijale koji će emitirati svjetlost željene valne duljine , pa čak i s istom svjetlinom.

Riža. 42 - Sheme OLED zaslona u boji

Druga opcija koristi tri identična bijela odašiljača, koji se emitiraju kroz filtere u boji, ali je značajno inferiornija u energetskoj učinkovitosti od prve opcije, budući da se značajan dio emitirane svjetlosti gubi u filterima.

Treća verzija (CCM - Color Changing Media) koristi plave emitere i posebno odabrane luminescentne materijale za pretvaranje plave svjetlosti kratke valne duljine u crvenu i zelenu duljinu valne duljine. Plavi emiter prirodno emitira "izravno". Svaka od opcija ima svoje prednosti i nedostatke:

Glavni pravci suvremenog istraživanja i razvoja

PHOLED (fosforescentni OLED) je tehnologija koju je postigla Universal Display Corporation (UDC) u partnerstvu sa Sveučilištem Princeton i Sveučilištem Južne Kalifornije. Kao i svi OLED-i, PHOLED-i funkcioniraju na sljedeći način: električna struja se primjenjuje na organske molekule, koje emitiraju jako svjetlo. Međutim, PHOLED koristi princip elektrofosforescencije za pretvaranje do 100% električne energije u svjetlo. Na primjer, tradicionalni fluorescentni OLED-ovi pretvaraju otprilike 25-30% električne energije u svjetlo. Zbog svoje iznimno visoke razine energetske učinkovitosti, čak i u usporedbi s drugim OLED-ima, PHOLED se proučava za potencijalnu upotrebu u velikim zaslonima kao što su televizijski monitori ili ekrani za potrebe osvjetljenja. Potencijalna upotreba PHOLED-a za rasvjetu: Zidovi se mogu prekriti ogromnim PHOLED zaslonima. To bi omogućilo da sve prostorije budu ravnomjerno osvijetljene, umjesto da se koriste žarulje koje neravnomjerno raspoređuju svjetlost po prostoriji. Ili monitori - zidovi ili prozori - prikladni za organizacije ili one koji vole eksperimentirati s interijerom. Također, prednosti PHOLED zaslona uključuju svijetle, zasićene boje, kao i prilično dug vijek trajanja.

VODITI - transparentni uređaji za emitiranje svjetlosti TOLED (Transparent and Top-emitting OLED) - tehnologija koja vam omogućuje izradu transparentnih (Transparent) zaslona, ​​kao i postizanje veće razine kontrasta.

Riža. 43 - Primjer korištenja TOLED zaslona

Transparentni TOLED zasloni: smjer emitiranja svjetlosti može biti samo gore, samo dolje ili u oba smjera (prozirno). TOLED može značajno poboljšati kontrast, što poboljšava čitljivost zaslona na jakom suncu.

Budući da su TOLED-i 70% prozirni kada su isključeni, mogu se montirati izravno na vjetrobran automobila, na izloge ili za ugradnju u kacigu virtualne stvarnosti. Također, transparentnost TOLED-a omogućuje im upotrebu s metalom, folijom, silikonom i drugim neprozirnim podlogama za zaslone okrenute prema naprijed (mogu se koristiti u budućim dinamičkim kreditnim karticama). Transparentnost zaslona postiže se korištenjem prozirnih organskih elemenata i materijala za izradu elektroda.

Korištenjem apsorbera niske refleksije za podlogu TOLED zaslona, ​​omjer kontrasta može biti za red veličine bolji od LCD-a (mobilni telefoni i pilotske kabine vojnih lovaca). TOLED tehnologija također se može koristiti za proizvodnju višeslojnih uređaja (na primjer, SOLED) i hibridnih matrica (dvosmjerni TOLED-i omogućuju udvostručenje prikazanog područja s istom veličinom zaslona - za uređaje koji imaju veću željenu količinu izlaza informacija od postojeći).

FOLED (fleksibilni OLED) - glavna značajka je fleksibilnost OLED zaslona. S jedne strane koristi plastičnu ili fleksibilnu metalnu ploču kao podlogu, a s druge OLED ćelije u zapečaćenom tankom zaštitnom filmu. Prednosti FOLED-a: ultra tanak zaslon, ultra mala težina, čvrstoća, izdržljivost i fleksibilnost koja omogućuje korištenje OLED panela na najneočekivanijim mjestima.

Uloženi OLED - tehnologija zaslona iz UDC (sklopljeni OLED). SOLED koristi sljedeću arhitekturu: slika podpiksela je složena (crveni, plavi i zeleni elementi u svakom pikselu) okomito umjesto jedan pored drugog, kao što je slučaj u LCD-u ili katodnoj cijevi. U SOLED-u, svaki element podpiksela može se kontrolirati neovisno. Boja piksela može se podesiti mijenjanjem struje koja teče kroz tri elementa u boji (zasloni bez boja koriste modulaciju širine impulsa). Svjetlina se kontrolira promjenom amperaže. Prednosti SOLED-a: visoka gustoća punjenja zaslona organskim ćelijama, čime se postiže dobra rezolucija, a time i kvalitetna slika. (SOLED zasloni imaju 3 puta bolju kvalitetu slike u odnosu na LCD i CRT.

Prednosti i nedostatci OLED

prednosti:

Prednosti u usporedbi s plazma zaslonima:

manje dimenzije i težina;

niža potrošnja energije pri istoj svjetlini;

mogućnost stvaranja fleksibilnih ekrana.

Prednosti u odnosu na LCD:

manje dimenzije i težina;

nema potrebe za pozadinskim osvjetljenjem;

odsutnost takvog parametra kao što je kut gledanja - slika je vidljiva bez gubitka kvalitete iz bilo kojeg kuta.

trenutni odgovor (red veličine veći od LCD) - zapravo, potpuni nedostatak inercije;

bolji prikaz boja (visok kontrast);

mogućnost stvaranja fleksibilnih zaslona;

širok raspon radnih temperatura (od -40 do + 70C).

Svjetlina. OLED zasloni pružaju svjetlinu zračenja od nekoliko cd/m2 (za noćnu upotrebu) do vrlo visoke svjetline - preko 100.000 cd/m2, a njihova svjetlina se može podešavati u vrlo širokom dinamičkom rasponu. Budući da je vijek trajanja zaslona obrnuto proporcionalan njegovoj svjetlini, preporuča se da instrumenti rade na umjerenijim razinama svjetline do 1000 cd/m2. Kada je LCD osvijetljen jarkim snopom svjetlosti, pojavljuje se odsjaj, a slika na OLED zaslonu će ostati svijetla i zasićena na bilo kojoj razini osvjetljenja (čak i uz izravnu sunčevu svjetlost na zaslonu).

Kontrast. OLED je i ovdje vodeći. OLED zasloni imaju omjer kontrasta od 1,000,000:1 (LCD kontrast je oko 5000:1, CRT je oko 2000:1)

Kutovi gledanja. OLED tehnologija omogućuje gledanje zaslona s bilo koje strane i iz bilo kojeg kuta, bez gubitka kvalitete slike.

Potrošnja energije. Manja potrošnja energije pri istoj svjetlini.

Nedostaci:

kratak vijek trajanja nekih boja fosfora (oko 2-3 godine);

visoka cijena i nedostatak razvoja tehnologije za stvaranje velikih matrica;

Glavni problem za OLED je da vrijeme neprekidnog rada ne bi trebalo biti više od 15 tisuća sati. Problem koji trenutno sprječava široko prihvaćanje ove tehnologije je taj što "crveni" OLED i "zeleni" OLED mogu kontinuirano trajati desetke tisuća sati dulje od "plavog" OLED-a. To vizualno izobličuje sliku, a kvalitetno vrijeme prikaza neprihvatljivo je za komercijalno isplativ uređaj. Međutim, to se može smatrati privremenom poteškoćom u razvoju nove tehnologije, budući da se razvijaju novi sve izdržljiviji luminofori.