Ontwerp en werkingsprincipe van gasontladingsdisplays. Plasmascherm - wat is het?

Ik besloot me te verdiepen in zo'n glamoureus onderwerp als een plasmascherm.

Veel mensen worden gekweld door de vraag: "Wat is een plasmascherm en hoe cool is het, of beter nog, hoe handig is het?" We zullen dit onderwerp stukje bij beetje analyseren en het hele punt ontdekken!

Naam

Waarom zijn we met de titel begonnen? Dat klopt, er zijn minstens 3 verschillende en veelgebruikte opties voor dit apparaat (Display, paneel, scherm), die eerst moeten worden afgehandeld.
Paneel is de meest sonore en meest gebruikte naam voor dit type scherm. De uitdrukking "Ik heb thuis een plasmapaneel" is iets aantrekkelijks en krachtigs geworden, omdat we ons in ons onderbewustzijn iets groots, hightech voorstellen met een rijk beeld. De ironie is dat het woord paneel onjuist is om te gebruiken in relatie tot, monitoren, enz. Stilistisch correct woord, grammaticaal onjuist.
Weergave is de tweede meest gebruikte, correcte en grammaticale. Omdat het patent dat werd geregistreerd door de drie mannen die als eersten deze technologie tot leven brachten precies het woord Display bevatte.
Het scherm is prima, waarom niet. Synoniem voor weergave.

Laten we vergelijken

We zullen de gegevens presenteren in vergelijking met, dit ligt voor de hand. Ja, ze hebben hun eigen voordelen, maar ze worden niet gebruikt in het segment waar plasma en LCD aanwezig zijn.

Voordelen

Pronken.
Realisme van het beeld (discutabel).
In eerste instantie een diepe kleurweergave, maar dit verbleekt tegen de achtergrond van nieuwe LED- en OLED-achtergrondverlichting, die al betere kleuren overbrengen.

Gebreken

De prijs van apparaten met dergelijke schermen en de aanwezigheid van functies is hoger dan die van hun tegenhangers met LCD.
Hoger stroomverbruik.
Vanwege hun structuur branden pixels snel uit als een statisch beeld lange tijd is ingeschakeld. Hierdoor kan het alleen worden gebruikt voor het bekijken van dynamische scènes.
Grote pixels, wat resulteert in relatief kleine schermen met een slechte resolutie.
De kleinste breedte van de beeldschermen is groter dan de kleinste breedte van het LCD-scherm.

Ontwerp

Een plasmapaneel is een matrix van met gas gevulde cellen, ingesloten tussen twee parallelle glasplaten, waarbinnen zich transparante elektroden bevinden die scan-, verlichtings- en adresseringsbussen vormen. De gasontlading stroomt tussen de ontladingselektroden (scannen en achtergrondverlichting) aan de voorkant van het scherm en de adresseringselektrode aan de achterkant.

Ontwerpkenmerken

De subpixel van het plasmapaneel heeft de volgende afmetingen: 200 µm x 200 µm x 100 µm;
De frontelektrode is gemaakt van indiumtinoxide omdat deze stroom geleidt en zo transparant mogelijk is.
wanneer grote stromen door een vrij groot plasmascherm stromen, treedt er, als gevolg van de weerstand van de geleiders, een aanzienlijke spanningsval op, wat leidt tot signaalvervorming, en daarom worden tussengeleiders van chroom toegevoegd, ondanks de ondoorzichtigheid ervan;
Om plasma te maken, worden cellen gewoonlijk gevuld met gassen - neon of xenon (minder vaak helium en/of argon, of vaker mengsels daarvan) met toevoeging van kwik.

Werkingsprincipe

initialisatie, waarbij de positie van de ladingen van het medium wordt geordend en voorbereid voor de volgende fase (adressering). In dit geval is er geen spanning op de adresseringselektrode en wordt een initialisatiepuls, die een getrapte vorm heeft, aangelegd op de scanelektrode ten opzichte van de tegenlichtelektrode. In de eerste fase van deze puls wordt de opstelling van het ionische gasmedium besteld, in de tweede fase vindt er een ontlading in het gas plaats en in de derde fase is de bestelling voltooid.
adressering, waarbij de pixel wordt voorbereid op accentuering. Er wordt een positieve puls (+75 V) aan de adresseringsbus geleverd, en een negatieve puls (-75 V) aan de scanbus. Op de achtergrondverlichtingsbus is de spanning ingesteld op +150 V.
verlichting, waarbij een positieve puls gelijk aan 190 V wordt toegepast op de scanbus, en een negatieve puls gelijk aan 190 V wordt toegepast op de achtergrondverlichtingsbus en extra pulsen leiden tot overschrijding van de drempel potentieel en ontlading in een gasvormige omgeving. Na de ontlading worden de ionen opnieuw verdeeld over de scan- en verlichtingsbussen. Het veranderen van de polariteit van de pulsen leidt tot een herhaalde ontlading in het plasma. Door de polariteit van de pulsen te veranderen, worden dus meerdere ontladingen van de cel gegarandeerd.

Wanneer hoogfrequente spanning op de elektroden wordt aangelegd, vindt er dus gasionisatie of plasmavorming plaats. In het plasma ontstaat een capacitieve hoogfrequente ontlading, die leidt tot ultraviolette straling, waardoor de fosfor gaat gloeien: rood, groen of blauw. Deze gloed gaat door de voorste glasplaat en komt in het oog van de kijker terecht.

Conclusie: Als je een vreselijke majoor bent en niet eens naar deze tv gaat kijken. Koop het grootste schermformaat dat in de winkel verkrijgbaar is en laat je thuisbioscoop brutaal rocken, zeg dan dat je dit allemaal in huis hebt en nodig een stel vrienden uit die daar ook niet willen kijken. Het is waar, mijn beste lezer, vanwege je portemonnee moet je je aan de stem van de rede houden en alleen een tv of monitor kopen met een LCD-scherm.

Plasmaschermen (PDP)

Plasmapanelen zijn, samen met lcd-tv's, momenteel de baas op de markt voor platte beeldschermen en vervangen CRT- en projectie-tv's vrijwel volledig. Geen wonder: met een lichaamsdikte van enkele centimeters zijn deze "levende afbeeldingen" veel handiger en passen ze gemakkelijk in het interieur. En terwijl lcd-tv's nog steeds het ontwikkelingstempo aan het opvoeren zijn, lijkt plasma, dat in vijftien jaar een lange weg heeft afgelegd, zijn hoogtepunt te hebben bereikt. Een andere concurrerende technologie voor platte beeldschermen is in aantocht: OLED (organic light-emitting diode displays), die logischerwijs vroeg of laat zowel plasma als LCD genadeloos zal begraven. Soms verschijnt er informatie over een andere vooruitstrevende technologie die een onvoorstelbare doorbraak in beeldkwaliteit belooft: oppervlaktekathodes. Deze richting vindt zijn oorsprong op het gebied van de nanotechnologie en maakt gebruik van het tunnelovergangseffect. Het is mogelijk dat dit de toekomst is, hoewel met LED's alles veel eenvoudiger zou zijn: een begrijpelijk, belachelijk eenvoudig ontwerp van de matrices, een kolossale hulpbron. Zeker, vroeg of laat zal plasma het toneel verlaten, maar niemand weet hoe snel dit zal gebeuren. Daarom blijft plasma nog steeds relevant als beeldscherm van de hoogste kwaliteit, niet alleen geschikt voor de rol van een 'dienst'-tv voor het snel bekijken van nieuws- en sportuitzendingen, maar ook voor een thuisbioscoop van relatief bescheiden schaal.

Geschiedenis van plasmaschermen

Het eerste prototype van een plasmadisplay verscheen in 1964. Het is ontworpen door de wetenschappers Bitzer en Slottow van de Universiteit van Illinois als alternatief voor het CRT-scherm voor het Plato-computersysteem. Dit beeldscherm was monochroom, had geen extra geheugen of complexe elektronische circuits nodig en was zeer betrouwbaar. Het doel was voornamelijk om letters en cijfers weer te geven. Het heeft echter nooit de tijd gehad om het op de juiste manier als computermonitor te implementeren, aangezien CRT-monitoren dankzij het halfgeleidergeheugen, dat eind jaren zeventig verscheen, goedkoper in productie bleken te zijn. Maar plasmapanelen zijn, vanwege hun geringe lichaamsdiepte en grote scherm, wijdverspreid geworden als informatieborden op luchthavens, treinstations en beurzen. IBM was nauw betrokken bij informatiepanelen en in 1987 richtte Bitzers voormalige student, Dr. Larry Weber, het bedrijf Plasmaco op, dat begon met de productie van monochrome plasmaschermen. Het eerste 21-inch kleurenplasmascherm werd in 1992 door Fujitsu geïntroduceerd. Het werd ontwikkeld in samenwerking met het ontwerpbureau van de Universiteit van Illinois en NHK. En in 1996 kocht Fujitsu het bedrijf Plasmaco met al zijn technologieën en fabrieken, en lanceerde de eerste commercieel succesvol plasmapaneel op de markt – Plasmavision met een 42-inch diagonaal scherm met een resolutie van 852 x 480 en progressieve scan. De verkoop van licenties aan andere fabrikanten begon, waarvan Pioneer de eerste was. Vervolgens heeft Pioneer zich actief beziggehouden met de ontwikkeling van plasmatechnologie en is hij misschien meer dan wie dan ook geslaagd op het gebied van plasma, waardoor een aantal uitstekende plasmamodellen is ontstaan.

Het moet gezegd worden dat als de eerste monochrome prototypes niet meer op modern plasma leken dan een chimpansee op een moderne mens, de kleurenplasmapanelen van de eerste generaties niet boven het niveau van Pithecanthropus uitstegen. Ondanks al het verbluffende commerciële succes van plasmapanelen was de beeldkwaliteit aanvankelijk, op zijn zachtst gezegd, deprimerend. Ze kosten ongelooflijk veel geld, maar wonnen al snel een publiek vanwege het feit dat ze zich gunstig verschilden van CRT-monsters met een plat lichaam, waardoor het mogelijk was de tv aan de muur te hangen, en schermformaten: 42 inch diagonaal versus 32 inch. maximum voor CRT-tv's). Wat was het belangrijkste defect van de eerste plasmamonitoren? Feit is dat ze, ondanks alle kleurrijkheid van de foto, totaal niet in staat waren om vloeiende kleur- en helderheidsovergangen aan te pakken: de laatste viel uiteen in stappen met gescheurde randen, die er in een bewegend beeld dubbel verschrikkelijk uitzagen. Je kon alleen maar raden waarom dit effect ontstond, waarover, alsof er bij overeenkomst geen woord werd geschreven door de media, die de nieuwe platte displays prezen. Na vijf jaar, toen verschillende generaties plasma waren veranderd, begonnen stappen echter steeds minder vaak te verschijnen, en in andere indicatoren begon de beeldkwaliteit snel te stijgen. Bovendien verschenen naast 42-inch panelen ook 50"- en 61"-panelen. De resolutie nam geleidelijk toe, en ergens tijdens de overgang naar 1024 x 720 stonden plasmaschermen, zoals ze zeggen, op hun hoogtepunt. Meer recentelijk heeft plasma met succes een nieuwe kwaliteitsdrempel overschreden en de bevoorrechte cirkel van Full HD-apparaten betreden. Momenteel zijn de meest populaire schermformaten 42 en 50 inch diagonaal. Naast de standaard 61" is er een formaat van 65" verschenen, evenals een record van 103". Het echte record moet echter nog komen: Matsushita (Panasonic) heeft onlangs een 150" paneel aangekondigd! Maar dit is, net als de 103"-modellen (trouwens, het beroemde Amerikaanse bedrijf Runco produceert plasma op basis van Panasonic-panelen van hetzelfde formaat), een ondraaglijk iets, zowel in letterlijke als zelfs meer letterlijke zin (gewicht, prijs).

Plasma-technologie

Gewicht werd niet voor niets genoemd: plasmapanelen wegen veel, vooral grote modellen. Dit komt doordat het plasmapaneel voornamelijk uit glas bestaat, afgezien van het metalen chassis en de kunststof behuizing. Glas is hierbij noodzakelijk en onmisbaar: het houdt schadelijke ultraviolette straling tegen. Om dezelfde reden produceert niemand fluorescentielampen uit plastic, alleen uit glas. En een plasmapaneel is in feite een grote fluorescentielamp, alleen uitgerold tot een rechthoekige pannenkoek en in veel cellen gehakt.

Het hele ontwerp van een plasmascherm bestaat uit twee glasplaten, waartussen zich een cellulaire structuur van pixels bevindt die bestaat uit driekommen van subpixels: rood, groen en blauw. In feite zijn de verticale rijen R, G en B eenvoudigweg in afzonderlijke cellen verdeeld door horizontale vernauwingen, waardoor de schermstructuur sterk lijkt op de maskerkinescoop van een gewone tv. De overeenkomst met laatstgenoemde is dat het dezelfde gekleurde fosfor gebruikt die de subpixelcellen van binnenuit bedekt. Alleen de fosforfosfor wordt niet ontstoken door een elektronenbundel, zoals in een kinescoop, maar door ultraviolette straling (die bestemd is voor "leven achter glas" om schadelijke effecten op het menselijk lichaam te voorkomen).

Waar komt ultraviolet licht vandaan? De cellen zijn gevuld met een inert gas - een mengsel van neon en xenon (de laatste maakt slechts een paar procent van het mengsel uit); Gas heeft de eigenschap relatief gemakkelijk in de plasmatoestand over te gaan wanneer de atomen, die een elektron verliezen, in positieve ionen veranderen. In dit geval gaat de stof naar een hoger energieniveau. Vrije elektronen botsen periodiek met neutrale atomen, schakelen er een elektron uit en veranderen ze in positieve ionen. En het andere deel, dat ionen tegenkomt, reduceert ze tot neutrale atomen, die tegelijkertijd energie uitstralen in de vorm van ultraviolette fotonen. Dit laatste beïnvloedt de fosforfosfor, die in het zichtbare spectrum begint te gloeien. Om het proces stabiel en controleerbaar te laten zijn, is het noodzakelijk om voldoende vrije elektronen in de gaskolom te voorzien, plus een voldoende hoge spanning (ongeveer 200 V), waardoor de ionen- en elektronenstromen gedwongen worden naar elkaar toe te bewegen. Hoe gebeurt dit in een fluorescentielamp, die volgens hetzelfde principe werkt? Op het moment van opstarten worden de wolfraamspiralen aan de uiteinden van de buis warm en beginnen ze elektronen uit te zenden (thermionische emissie). En tegelijkertijd wordt tussen deze spiralen een hoge spanning aangelegd, een ion-elektronenstroom begint te stromen, waardoor het gas overgaat naar de plasmatoestand, ultraviolette straling en de gloed van een fosfor die op het binnenoppervlak van het glas wordt afgezet buis. Alleen de fosfor heeft een witte gloed. In een plasmascherm zijn er geen spiralen, maar bevinden de elektroden zich veel dichter bij elkaar en is een elektrische puls met een voldoende hoge spanning voldoende om het gas te ioniseren. En om ionisatie onmiddellijk te laten plaatsvinden, is er naast de stuurpulsen ook een restlading op de elektroden. Stuursignalen worden via horizontale en verticale geleiders aan de elektroden geleverd en vormen een adresraster. Bovendien zijn de verticale (display)geleiders vanaf de voorzijde geleidende paden op het binnenoppervlak van het beschermglas. Ze zijn transparant (een laag tinoxide vermengd met indium). Horizontale (adres) metalen geleiders bevinden zich aan de achterkant van de cellen.

In feite is de structuur van echte plasmaschermen veel complexer, en de fysica van het proces is helemaal niet zo eenvoudig. Naast het hierboven beschreven matrixraster is er nog een ander type: co-parallel, dat een extra horizontale geleider oplevert. Bovendien worden de dunste metalen sporen gedupliceerd en lopen ze evenwijdig aan transparante sporen om het potentieel van laatstgenoemde over de gehele lengte gelijk te maken, wat behoorlijk aanzienlijk is (1 m of meer). Het oppervlak van de elektroden is bedekt met een laag magnesiumoxide, dat een isolerende functie vervult en tegelijkertijd voor secundaire emissie zorgt wanneer het wordt gebombardeerd met positieve gasionen. Er zijn ook verschillende soorten pixelrijgeometrie: eenvoudig en "wafel" (cellen worden gescheiden door dubbele verticale wanden en horizontale bruggen). Transparante elektroden kunnen worden gemaakt in de vorm van een dubbele T of een meander, wanneer ze verweven lijken te zijn met de adreselektroden, hoewel ze zich in verschillende vlakken bevinden. Er zijn veel andere technologische trucs gericht op het vergroten van de efficiëntie van plasmaschermen, die aanvankelijk vrij laag was. Voor hetzelfde doel variëren fabrikanten de gassamenstelling van de cellen, met name verhogen ze het percentage xenon van 2 naar 10%. Trouwens, het gasmengsel in de geïoniseerde toestand gloeit op zichzelf enigszins, dus om verontreiniging van het spectrum van de fosforen door deze gloed te elimineren, worden in elke cel miniatuurlichtfilters geïnstalleerd.

Pixels worden aangestuurd met behulp van drie soorten pulsen: starten, ondersteunen en dempen. De frequentie bedraagt ongeveer 100 kHz, hoewel er ideeën zijn voor aanvullende modulatie van stuurpulsen met radiofrequenties (40 MHz), wat voor een meer uniforme ontladingsdichtheid in de gaskolom zal zorgen. In feite heeft de besturing van pixelverlichting het karakter van discrete pulsbreedtemodulatie: de pixels gloeien precies zo lang als de ondersteunende puls duurt. De duur ervan met 8-bits codering kan respectievelijk 128 discrete waarden aannemen, hetzelfde aantal helderheidsgradaties wordt verkregen. Zou dit de reden kunnen zijn dat de gescheurde gradiënten in stappen uiteenvallen? Plasma van latere generaties verhoogde geleidelijk de resolutie: 10, 12, 14 bits. De nieuwste Runco Full HD-modellen gebruiken 16-bit signaalverwerking (waarschijnlijk ook codering). Op de een of andere manier zijn de stappen verdwenen en zullen ze hopelijk niet meer verschijnen.

Niet alleen het paneel zelf werd geleidelijk verbeterd, maar ook signaalverwerkingsalgoritmen: schaling, progressieve conversie, bewegingscompensatie, ruisonderdrukking, optimalisatie van kleursynthese, enz. Elke plasmafabrikant heeft zijn eigen reeks technologieën, waarbij andere gedeeltelijk onder andere namen worden gedupliceerd, maar gedeeltelijk hun eigen. Bijna iedereen gebruikte dus Faroudja's DCDi-schalings- en adaptieve progressieve conversie-algoritmen, terwijl sommigen originele ontwikkelingen bestelden (bijvoorbeeld Vivix van Runco, Advanced Video Movement van Fujitsu, Dynamic HD Converter van Pioneer, enz.). Om het contrast te vergroten, werden aanpassingen gedaan aan de structuur van stuurpulsen en spanningen. Om de helderheid te vergroten, werden extra jumpers in de vorm van de cellen geïntroduceerd om het met fosfor bedekte oppervlak te vergroten en de verlichting van aangrenzende pixels te verminderen (Pioneer). De rol van ‘intelligente’ verwerkingsalgoritmen groeide geleidelijk: frame-voor-frame optimalisatie van de helderheid, een dynamisch contrastsysteem en geavanceerde kleursynthesetechnologieën werden geïntroduceerd. Aanpassingen aan het oorspronkelijke signaal werden niet alleen gemaakt op basis van de kenmerken van het signaal zelf (hoe donker of licht de huidige scène was of hoe snel objecten bewogen), maar ook op basis van het niveau van het omgevingslicht, dat werd gecontroleerd met behulp van een ingebouwde in fotosensor. Met behulp van geavanceerde verwerkingsalgoritmen zijn fantastische successen geboekt. Zo heeft Fujitsu, door middel van een interpolatiealgoritme en overeenkomstige aanpassingen aan het modulatieproces, een toename van het aantal kleurgradaties in donkere fragmenten bereikt tot 1019, wat de mogelijkheden van het scherm met de traditionele aanpak ver te boven gaat en overeenkomt met de gevoeligheid van de menselijk visueel systeem (Low Brightness Multi Gradation Processing-technologie). Hetzelfde bedrijf ontwikkelde een methode voor afzonderlijke modulatie van even en oneven horizontale controle-elektroden (ALIS), die vervolgens werd gebruikt in modellen van Hitachi, Loewe, enz. De methode gaf meer duidelijkheid en verminderde grilligheid van hellende contouren, zelfs zonder aanvullende verwerking, en daarom verscheen in de specificaties van degenen die plasmamodellen gebruikten een ongebruikelijke resolutie van 1024 × 1024. Deze resolutie was natuurlijk virtueel, maar het effect bleek zeer indrukwekkend.

Voor- en nadelen van plasma

De paradox is dat toen de prijzen voor plasma werkelijk angstaanjagend waren met een zeer, zeer middelmatige beeldkwaliteit, er geen concurrenten waren (projectie-tv's boden vanwege hun omvang geen waardig alternatief). Logischerwijs was er toen dringend behoefte aan de ontwikkeling van LCD-technologie. Maar het was geluk, of, integendeel, alles was doordacht, deze concurrent verscheen toen plasma al stevig op de been was. Bovendien verscheen het in dezelfde ruwe en weinig overtuigende vorm als plasma ooit verscheen. De eerste pannenkoek is, zoals je weet, klonterig, en het display uiteraard ook. Tegenwoordig kunnen we al min of meer op gelijke voet over concurrentie praten, hoewel plasma, nadat het al eerder was begonnen, er nog steeds in is geslaagd veel meer te doen dan LCD-schermen, die nog ruimte hebben om zich te ontwikkelen om een status te bereiken die vergelijkbaar is met plasma.

Wat zijn de voor- en nadelen van plasma vergeleken met LCD? Ongetwijfeld, en niemand durft dit te ontkennen, is de beeldkwaliteit van plasmaschermen veel beter. Diepere zwarttinten, hogere resolutie in donkere scènes, terwijl op het LCD-scherm alles snel wegglijdt naar pikzwart (om precies te zijn: een donkergrijze massa, aangezien het restlicht hier behoorlijk groot is). Met wit is de situatie niet beter: de helderste fragmenten van het beeld worden vaak wit gemaakt tot een uniforme plek. Voor plasma zijn dit allemaal vervelende details uit het verre verleden.

Kijkhoek

Een van de zwakke punten van vloeibare kristallen is, zoals bekend, traditioneel een beperkte kijkhoek. Gepolariseerd licht wordt hoofdzakelijk loodrecht op het schermoppervlak uitgestraald, waarbij verstrooiing in de schermcoating wordt uitgesloten. Het is waar dat dit nadeel onlangs grotendeels is overwonnen, maar in vergelijking met plasma is het nog steeds merkbaar. Plasma is een beeldscherm dat, net als een CRT-tv, geen gebruik maakt van lichtkleppen, maar reeds gemoduleerd licht rechtstreeks door fosfortriaden uitzendt. Dit maakt plasma tot op zekere hoogte vergelijkbaar met kathodestraalbuizen, die zo bekend zijn en hun waarde al tientallen jaren hebben bewezen.

Kleurweergave

Plasma heeft een merkbaar bredere dekking van de kleurruimte, wat ook wordt verklaard door de specifieke kenmerken van kleursynthese, die wordt gevormd door "actieve" fosforelementen, en niet door de lichtstroom van de lamp door lichtfilters en lichtkleppen te laten gaan. Kleurzuiverheid en kleurresolutie zijn onvoorwaardelijk de leiders van plasmaschermen: LCD-schermen “vereffenen” of zelfs uitsmeren, delicate kleurgradaties tot het punt van een enkele kleurvlek, wat vooral merkbaar is op de gezichten van filmpersonages en achtergronden , die vaak letterlijk vervaagd zijn tot een soort amorfe massa, terwijl plasma een uitstekende scherptediepte en driedimensionaliteit van het beeld laat zien.

Plasmamatrices onderscheiden zich ongetwijfeld door een zekere traagheid, al was het maar vanwege de nagloeiing van de fosforfosfor, maar deze inertie kan niet worden vergeleken met de traagheid van vloeibare kristallen. Het beeld op een plasmascherm is altijd energieker, levendiger en met duidelijke contouren.

Plasma-bron

Het is eveneens onwaarschijnlijk dat de lange levensduur van een plasmascherm (60.000 uur) door vloeibare kristallen zal worden overtroffen of zelfs gedupliceerd. Bovendien bleken de ‘horrorverhalen’ over dode pixels (in eerste instantie introduceerde Fujitsu zelfs een standaard – het lijkt erop dat 16 dode pixels op een 42-inch scherm aanvaardbaar werden geacht) vals alarm te zijn: geen neiging om hun aantal te verhogen tijdens werking is nog niet waargenomen. En de verbetering van productietechnologieën heeft het mogelijk gemaakt om volledig van deze aangeboren afwijking af te komen.

Schermformaten

Ten slotte is plasma nog steeds de leider wat betreft schermgrootte vergeleken met LCD, en als we de maximale grootte voor LCD op 50 graden nemen, dan kost zo'n plasma minder. Natuurlijk kan alles hier de komende twee jaar veranderen, maar voorlopig staan de zaken er zo voor.

Nu over de nadelen. Helaas wegen de grootste plasmaschermen zo zwaar dat het niet altijd mogelijk is om ze aan de muur te hangen, tenzij deze van massief beton is gemaakt. Plasma is ook bang voor niet erg delicaat transport: glas immers. Het elektriciteitsverbruik is behoorlijk aanzienlijk, hoewel het de afgelopen generaties mogelijk is geweest om het aanzienlijk te verminderen en tegelijkertijd luidruchtige koelventilatoren te elimineren.

Pixel-inbranding

Een belangrijk nadeel van plasma is de ongelijkmatige uitbranding van pixels tijdens het langdurig afspelen van een statisch beeld, waarvan de contouren dan verschijnen wanneer de scène verandert. Om degradatie van beeldschermen door burn-out te voorkomen, worden verschillende methoden gebruikt: screensavers (zoals bij computermonitors), automatische uitschakeling na een tijdje wanneer er een statisch signaal is of de afwezigheid ervan, evenals vloeiende beeldbewegingen over het scherm.

Verblinding

Maar misschien wel het belangrijkste nadeel van plasmaschermen is verblinding. Glas is glas. Ja, plasma is vrijwel ongevoelig voor extern licht, de kleuren op het scherm blijven helder en het beeld verliest geen helderheid, maar dit beeld wordt over de reflectie heen gelegd van alles wat zich achter de kijker bevindt, inclusief hijzelf. En als daar een weerspiegeling van een raam of een brandende vloerlamp terechtkomt, dan is dit een pure hel. Het zijn deze items die de hoofdpersonen van elk videoplot worden! Als je voor het plasma staat, dat de helderste scènes laat zien, kun je je in principe zelfs scheren. En dit alles ondanks de verklaring van fabrikanten van nieuwe en steeds verbeterde antireflectiecoatings. Hier denk ik onwillekeurig aan het oppervlak van het LCD TV-scherm: fluweelachtig mat, reflecteert praktisch niets... Maar waar is zoveel helderheid en helderheid als op plasma, zelfs met de reflectie van een open raam? Als u twee beeldschermen naast elkaar plaatst, plasma en LCD, verschijnt het beeld op de tweede als in een lichte waas.

Kortom: er is geen goed zonder kwaad. De troost is dat deze zin ook waar is in de omgekeerde volgorde van de woorden.

Het grootste probleem bij de ontwikkeling van LCD-technologie voor de desktopsector lijkt de grootte van de monitor te zijn, die van invloed is op de kosten. Desondanks zijn LCD-monitoren tegenwoordig de onbetwiste leiders op de displaymarkt geworden. Er zijn echter nog andere technologieën die door verschillende fabrikanten worden gecreëerd en ontwikkeld, en sommige van deze technologieën worden PDP (Plasma Display Panels) of eenvoudigweg "plasma" en FED (Field Emission Display) genoemd.

Plasmamonitoren

De ontwikkeling van plasmaschermen, die in 1968 begon, was gebaseerd op het gebruik van het plasma-effect, ontdekt aan de Universiteit van Illinois in 1966. Nu is het werkingsprincipe van de monitor gebaseerd op plasmatechnologie: het effect van de gloed van Er wordt gebruik gemaakt van een inert gas onder invloed van elektriciteit. Neonlampen werken met ongeveer dezelfde technologie. Merk op dat de krachtige magneten die deel uitmaken van de dynamische geluidszenders die zich naast het scherm bevinden, het beeld op geen enkele manier beïnvloeden, aangezien er in plasma-apparaten, zoals in LCD's, niet zoiets bestaat als een elektronenbundel, en tegelijkertijd tijd alle elementen van een CRT, waarop trillingen worden beïnvloed.

De vorming van een beeld op een plasmascherm vindt plaats in een ruimte van ongeveer 0,1 mm breed tussen twee glasplaten, gevuld met een mengsel van edelgassen - xenon en neon. De dunste transparante geleiders, of elektroden, worden op de voorste, transparante plaat aangebracht en bijpassende geleiders worden op de achterplaat aangebracht. Door elektrische spanning op de elektroden aan te leggen, is het mogelijk een gasstoring in de gewenste cel te veroorzaken, gepaard gaande met de emissie van licht, dat het gewenste beeld vormt. De eerste panelen, voornamelijk gevuld met neon, waren monochroom en hadden een karakteristieke oranje kleur. Het probleem van het creëren van een kleurenbeeld werd opgelost door fosforen van primaire kleuren – rood, groen en blauw – toe te passen in drietallen aangrenzende cellen en een gasmengsel te selecteren dat, wanneer het werd ontladen, voor het oog onzichtbare ultraviolette straling uitzond, waardoor de fosforen werden opgewonden en een zichtbaar kleurenbeeld gecreëerd.

Traditionele plasmaschermen op panelen met gelijkstroomontlading hebben echter ook een aantal nadelen die worden veroorzaakt door de fysica van de processen die in dit type ontladingscel plaatsvinden. Het is een feit dat, ondanks de relatieve eenvoud en maakbaarheid van het DC-paneel, het zwakke punt de elektroden met ontladingsspleet zijn, die onderhevig zijn aan intense erosie. Dit beperkt de levensduur van het apparaat aanzienlijk en maakt het niet mogelijk een hoge beeldhelderheid te bereiken, waardoor de ontlaadstroom wordt beperkt. Als gevolg hiervan is het niet mogelijk om een voldoende aantal kleurschakeringen te verkrijgen, doorgaans beperkt tot zestien gradaties, en een snelheid die geschikt is voor het weergeven van een volwaardig televisie- of computerbeeld. Om deze reden werden plasmaschermen vaak gebruikt als displayborden om alfanumerieke en grafische informatie weer te geven. Het probleem wordt op fysiek niveau fundamenteel opgelost door een diëlektrische beschermende coating op de ontladingselektroden aan te brengen.

Moderne plasmaschermen die als computermonitoren worden gebruikt, maken gebruik van de zogenaamde technologie - plasmavision - dit is een reeks cellen, met andere woorden pixels, die bestaan uit drie subpixels die kleuren overbrengen: rood, groen en blauw. Het gas in plasmatoestand wordt gebruikt om in elke subpixel te reageren met fosfor om een kleur te produceren (rood, groen of blauw). Elke subpixel wordt individueel elektronisch aangestuurd en produceert meer dan 16 miljoen verschillende kleuren. In moderne modellen kan elke individuele rode, blauwe of groene stip gloeien op een van de 256 helderheidsniveaus, wat bij vermenigvuldiging ongeveer 16,7 miljoen tinten van een gecombineerde kleurpixel oplevert. In computerjargon wordt deze kleurdiepte “True Color” genoemd en wordt als ruim voldoende beschouwd om een beeld van fotografische kwaliteit over te brengen.

Over de functionaliteit van een plasmamonitor gesproken, we kunnen zeggen dat het scherm de volgende functionele voordelen heeft:

Brede kijkhoek zowel horizontaal als verticaal (160° graden of meer).
Zeer snelle responstijd (4 µs per lijn).
Hoge kleurzuiverheid, gelijk aan de zuiverheid van de drie primaire kleuren van een CRT.
Productiegemak van grootformaatpanelen, onbereikbaar met het dunnefilmproces.
Lage dikte (het gasontladingspaneel is ongeveer een centimeter of minder dik, en de besturingselektronica voegt daar nog een paar centimeter aan toe).
Compact (diepte niet groter dan 10 - 15 cm) en licht met redelijk grote schermformaten (40 - 50 inch).
Hoge verversingssnelheid (ongeveer vijf keer beter dan een LCD-paneel).
Geen flikkering of vervaging van bewegende objecten die optreedt tijdens digitale verwerking.
Hoge helderheid, contrast en helderheid zonder geometrische beeldvervorming.
Groot temperatuurbereik.
De afwezigheid van problemen met de convergentie en focussering van elektronenbundels is inherent aan alle platte beeldschermen.
Geen ongelijkmatige helderheid over het hele schermveld.
100% gebruik van schermgebied voor afbeeldingen.
Afwezigheid van röntgenstraling en andere straling die schadelijk is voor de gezondheid, omdat er geen gebruik wordt gemaakt van hoge spanningen.
Immuniteit voor magnetische velden.
Het is niet nodig om de afbeelding aan te passen.
Mechanische sterkte.
Groot temperatuurbereik.
Door de korte responstijd kunnen ze worden gebruikt voor het weergeven van video- en televisiesignalen.
Hogere betrouwbaarheid.

Dit alles maakt plasmaschermen zeer aantrekkelijk voor gebruik. De nadelen zijn echter de beperkte resolutie van de meeste bestaande plasmamonitoren, die niet hoger is dan 640x480 pixels. De uitzondering vormen de Pioneer PDP-V501MX- en 502MX-modellen. Dit scherm biedt een echte resolutie van 1280 x 768 pixels, heeft de huidige maximale schermgrootte van 50 inch diagonaal (110 x 62 cm) en een goede helderheid (350 Nit), dankzij de nieuwe celvormingstechnologie en een verbeterd contrast. De nadelen van plasmaschermen omvatten ook de onmogelijkheid om meerdere schermen in een “videomuur” te “samenvoegen” met een aanvaardbare opening, vanwege de aanwezigheid van een breed frame rond de omtrek van het scherm.

Het feit dat commerciële plasmapanelen doorgaans beginnen bij veertig inch suggereert dat het produceren van kleinere beeldschermen economisch niet haalbaar is. Daarom zien we geen plasmapanelen in bijvoorbeeld laptopcomputers. Deze veronderstelling wordt ondersteund door een ander feit: het niveau van het energieverbruik van dergelijke monitoren impliceert dat ze op het netwerk moeten worden aangesloten en laat geen enkele mogelijkheid open om op batterijen te werken. Een ander onaangenaam effect dat deskundigen kennen is interferentie, het “overlappen” van micro-ontladingen in aangrenzende schermelementen. Als gevolg van een dergelijke “menging” gaat de beeldkwaliteit op natuurlijke wijze achteruit.

Tot de nadelen van plasmaschermen behoort ook het feit dat bijvoorbeeld de gemiddelde witte helderheid van plasmaschermen momenteel voor alle grote fabrikanten ongeveer 300 cd/m2 bedraagt.

Kader

Indicatoren

Indicatoren worden voornamelijk op computers en randapparatuur geïnstalleerd. Ze vertegenwoordigen verschillende LED's, kleine schermen of zijn geleend van andere apparaten. Een eenvoudig voorbeeld van een indicator is een ampèremeter die op een draad naar de harde schijf wordt geplaatst. Wanneer u met geheugen werkt, beweegt de pijl. Maar de indicator kan naast een decoratieve en informatieve functie dienen: de temperatuursensor in de systeemeenheid zal u vertellen of de computer oververhit raakt. De meest complexe indicatorsystemen zijn op een microcontroller gemonteerd en bevatten een display waarop tekst en zelfs afbeeldingen kunnen worden weergegeven, soms in kleur. Het ontwerpen van dergelijke circuits is behoorlijk moeilijk. Leerboeken over digitale technologie en microcontrollers zullen helpen bij deze moeilijke taak.

Om een creatief idee te verwezenlijken, besluit een modder soms, in plaats van een bestaand lichaam opnieuw te maken, een ander, mooier lichaam te kopen of zelfs een nieuw lichaam te maken (soms met behulp van delen van een bestaand lichaam). Vaak, vooral bij gebruik van miniatuurmoederborden die speciaal zijn ontworpen voor modding (bijvoorbeeld Mini-ITX), wordt de computer in een behuizing gemonteerd van een ander technisch apparaat, bijvoorbeeld een stofzuiger (zo'n mod bestaat eigenlijk). Een interessante oplossing is om een volledig transparant lichaam te gebruiken. Omdat vooraf gemaakte, doorzichtige behuizingen duur zijn (ongeveer $ 150), worden ze vaak helemaal opnieuw gemaakt. Bij het maken van een koffer moet je onthouden dat metaal niet voor niets wordt gebruikt. De computer genereert veel radio-interferentie en de metalen behuizing absorbeert deze. Een transparante behuizing kan de prestaties van radio's, televisies en hoogwaardige audioapparatuur in de buurt van de computer verstoren, dus wees voorbereid om de behuizing af te schermen. Hetzelfde geldt voor houten kisten. In sommige landen (niet Rusland) zijn niet-metalen behuizingen verboden.

Monitoren

Het tijdperk van kathodestraalbuismonitors behoort onvermijdelijk tot het verleden. Ongelooflijk genoeg hebben tijdschriftrecensies van meerdere pagina's over de nieuwste modellen traditionele monitoren in slechts zes maanden tijd plaatsgemaakt voor gedetailleerde beschrijvingen van de eigenschappen van platte beeldschermen, voornamelijk LCD-schermen, en nu plasma. Ja, de technologie staat niet stil, en nu werkt plasma, de hoogste energietoestand van de materie, waar bliksemsnelle informatie-uitwisseling, verbazingwekkende efficiëntie en oogverblindende nieuwigheid vereist zijn. De commerciële cyclus van welke uitvinding dan ook duurt niet eeuwig, en nu bereiden fabrikanten die massaproductie van LCD-panelen hebben gelanceerd de volgende generatie informatiebeeldtechnologieën voor. De apparaten die de apparaten met vloeibare kristallen zullen vervangen, bevinden zich in verschillende ontwikkelingsstadia. Sommige, zoals LEP (Light Emitting Polymer), komen nog maar net uit de wetenschappelijke laboratoria, terwijl andere, zoals die op basis van plasmatechnologie, al complete commerciële producten zijn. Hoewel het plasma-effect al geruime tijd bekend is bij de wetenschap (het werd ontdekt in de laboratoria van de Universiteit van Illinois in 1966), verschenen plasmapanelen pas in 1997 in Japan. Waarom gebeurde dit? Dit komt door zowel de hoge kosten van dergelijke beeldschermen als hun merkbare "gulzigheid": stroomverbruik. Hoewel de technologie voor het vervaardigen van plasmaschermen iets eenvoudiger is dan LCD-schermen, zorgt het feit dat deze nog niet in productie is genomen ervoor dat de prijzen voor dit nog steeds exotische product hoog blijven. Onvergelijkbare beeldkwaliteit en unieke ontwerpkenmerken maken informatiepanelen op basis van plasmatechnologie bijzonder aantrekkelijk voor de overheid en het bedrijfsleven, de gezondheidszorg, het onderwijs en de entertainmentindustrie.

Op basis van de methode van beeldvorming kunnen monitoren in twee groepen worden verdeeld:

LCD-schermen
Plasmaschermen
Kathodestraalbuis (CRT)

Plasmaschermen.

De ontwikkeling van plasmaschermen, die begon in 1968, was gebaseerd op het gebruik van het plasma-effect, ontdekt aan de Universiteit van Illinois in 1966.
Nu is het werkingsprincipe van de monitor gebaseerd op plasmatechnologie: er wordt gebruik gemaakt van het gloei-effect van een inert gas onder invloed van elektriciteit (op vrijwel dezelfde manier als neonlampen werken). Merk op dat de krachtige magneten die deel uitmaken van de dynamische geluidszenders die zich naast het scherm bevinden, het beeld op geen enkele manier beïnvloeden, aangezien er in plasma-apparaten (zoals in LCD's) niet zoiets bestaat als een elektronenbundel, en tegelijkertijd tijd alle elementen van een CRT, waarop trillingen worden beïnvloed.

Het is een feit dat, ondanks de relatieve eenvoud en maakbaarheid van het DC-paneel, het zwakke punt de elektroden met ontladingsspleet zijn, die onderhevig zijn aan intense erosie. Dit beperkt de levensduur van het apparaat aanzienlijk en maakt het niet mogelijk een hoge beeldhelderheid te bereiken, waardoor de ontlaadstroom wordt beperkt. Als gevolg hiervan is het niet mogelijk om een voldoende aantal kleurschakeringen te verkrijgen, doorgaans beperkt tot zestien gradaties, en een snelheid die geschikt is voor het weergeven van een volwaardig televisie- of computerbeeld. Om deze reden werden plasmaschermen vaak gebruikt als displayborden om alfanumerieke en grafische informatie weer te geven.

Het probleem kan op fysiek niveau fundamenteel worden opgelost door een diëlektrische beschermende coating op de ontladingselektroden aan te brengen. Een dergelijke eenvoudige oplossing verandert op het eerste gezicht echter radicaal het werkingsprincipe van het hele apparaat. Het toegepaste diëlektricum beschermt niet alleen de elektroden, maar voorkomt ook het vloeien van ontlaadstroom. In feite vormt een systeem van elektroden bekleed met een diëlektricum een complexe condensator waardoor stroompulsen stromen met een duur van ongeveer honderden nanoseconden en een amplitude van tientallen ampères op de momenten van opladen. Tegelijkertijd wordt het besturingsalgoritme complexer en vrij hoogfrequent. De herhalingssnelheid van complex gevormde pulsen kan tweehonderd kilohertz bereiken. Dit alles compliceert de circuits van het besturingssysteem aanzienlijk, maar zorgt voor een meer dan een orde van grootte toename van de helderheid en duurzaamheid van het scherm en maakt het mogelijk om kleurentelevisie- en computerbeelden weer te geven met standaard framesnelheden.

Moderne plasmaschermen die als computermonitoren worden gebruikt (en het ontwerp is geen zetwerk) maken gebruik van de zogenaamde technologie - plasmavisie - dit is een reeks cellen, met andere woorden pixels, die bestaan uit drie subpixels die kleuren overbrengen: rood, groen en blauw.

Het gas in plasmatoestand wordt gebruikt om in elke subpixel te reageren met fosfor om een kleur te produceren (rood, groen of blauw). Een pixel in een plasmascherm (gasontlading) lijkt op een conventionele fluorescentielamp: ultraviolette straling van een elektrisch geladen gas raakt de fosfor en wekt deze op, waardoor een zichtbare gloed ontstaat. In sommige ontwerpen wordt de fosfor op het vooroppervlak van de cel aangebracht, in andere op de achterkant en wordt het vooroppervlak transparant gemaakt. Elke subpixel wordt individueel elektronisch aangestuurd en produceert meer dan 16 miljoen verschillende kleuren. In moderne modellen kan elk afzonderlijk punt van rood, blauw of groen gloeien op een van de 256 helderheidsniveaus, wat, vermenigvuldigd, ongeveer 16,7 miljoen tinten van een gecombineerde kleurpixel (triade) oplevert. In computerjargon wordt deze kleurdiepte “True Color” genoemd en wordt als ruim voldoende beschouwd om een beeld van fotografische kwaliteit over te brengen. Conventionele CRT's geven hetzelfde bedrag. De nieuwste schermhelderheid is 320 cd per vierkante meter met een contrastverhouding van 400:1. Een professionele computermonitor geeft 350 cD en een tv - van 200 tot 270 cD per vierkante meter met een contrast van 150...200:1.

Dit diagram geeft een kort overzicht van plasmatechnologie. Diagramcomponenten:

Elektrische ontladingsfase
Emitter-excitatiefase

Buitenste glaslaag
Diëlektrische laag
Laag van bescherming
Weergave (ontvangst) elektrode
Losoppervlak
Ultraviolette stralen
Zichtbaar licht
Barrière barrière
Fluorescentie (gloed)
Adreselektrode (hoeken)
Diëlektrische laag
Binnenste glaslaag

Het is handig om de technologie van plasmamonitoren te presenteren in de vorm van het volgende diagram:

Het scherm heeft de volgende functionaliteit en kenmerken:

Brede kijkhoek zowel horizontaal als verticaal (160° graden of meer).
Zeer snelle responstijd (4 µs per lijn).
Hoge kleurzuiverheid (equivalent aan de zuiverheid van de drie primaire kleuren van een CRT).
Gemak van productie van grootformaatpanelen (onbereikbaar met het dunnefilmproces).
Dun - Het gasontladingspaneel is ongeveer een centimeter of minder dik, terwijl de besturingselektronica daar nog een paar centimeter bij komt;
Geen geometrische beeldvervorming.
Groot temperatuurbereik.
Mechanische sterkte.

De introductie van twee nieuwe technologische structuren, weerstand en fosfor, maakte het mogelijk om de helderheid en levensduur van het scherm te verkrijgen op het niveau dat nodig is voor praktische toepassingen. Nieuwe fotolithografische technologie en de verdovingsmethode maakten het mogelijk om met hoge precisie een 40-inch plasmapaneel te produceren.

Belangrijkste voordelen.

Bij het creëren van informatieweergavesystemen voor verschillende soorten controlekamers worden onlangs gasplasmaschermen (plasmapanelen) gebruikt. Plasmaschermen (PDP) zijn een van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van informatieweergavesystemen (de eerste PDP's verschenen in Japan in 1997). Plasmapanelen zijn dus qua beeldkwaliteit veel beter dan zelfs goede beeldbuizen, die in onze tijd als de standaard worden beschouwd. Het is heel belangrijk dat plasmapanelen absoluut onschadelijk zijn voor de gezondheid, in tegenstelling tot kathodestraalbuizen.

Het is duidelijk dat ze bestaande kathodestraalbuismonitors vervangen vanwege duidelijke voordelen, zoals:

Compact (diepte niet groter dan 10 - 15 cm) en licht met redelijk grote schermformaten (40 - 50 inch).
Dun - Het gasontladingspaneel is ongeveer een centimeter of minder dik, terwijl de besturingselektronica daar nog een paar centimeter bij komt.
Hoge verversingssnelheid (ongeveer vijf keer beter dan een LCD-paneel).
Geen flikkering of vervaging van bewegende objecten die optreedt tijdens digitale verwerking. omdat er tijdens de flyback-periode geen schermonderdrukking is, zoals bij een CRT.
Hoge helderheid, contrast en helderheid zonder geometrische vervorming.
De afwezigheid van problemen met de convergentie en focussering van elektronenbundels is inherent aan alle platte beeldschermen.
Geen ongelijkmatige helderheid over het hele schermveld.
100% gebruik van schermgebied voor afbeeldingen.
Grote kijkhoek van 160° of meer.
Afwezigheid van röntgenstraling en andere straling die schadelijk is voor de gezondheid, omdat er geen gebruik wordt gemaakt van hoge spanningen.
Immuniteit voor magnetische velden.
Geen last van trillingen zoals bij CRT-monitoren.
Het is niet nodig om de afbeelding aan te passen.
Mechanische sterkte.
Groot temperatuurbereik.
Door de korte responstijd (de tijd tussen het verzenden van een signaal om de helderheid van een pixel te wijzigen en de daadwerkelijke verandering) kunnen ze worden gebruikt voor het weergeven van video- en televisiesignalen.
Hogere betrouwbaarheid.

Het plasmascherm kan worden gefilmd met een videocamera en het beeld trilt niet, omdat er een ander principe voor het weergeven van informatie wordt gebruikt

Dit alles maakt plasmaschermen zeer aantrekkelijk voor gebruik. Nadelen zijn onder meer de beperkte resolutie van de meeste bestaande plasmamonitoren, die niet hoger is dan 640x480 pixels. De uitzondering vormen de Pioneer PDP-V501MX- en 502MX-modellen. Dit scherm biedt een echte resolutie van 1280 x 768 pixels, heeft de huidige maximale schermgrootte van 50 inch diagonaal (110 x 62 cm) en een goede helderheid (350 Nit), dankzij de nieuwe celvormingstechnologie en een verbeterd contrast. Als gevolg hiervan maakt dit apparaat het volgende mogelijk:

Geef computerinformatie weer met echte XGA-resolutie (1024x768).
Zorg voor comfortabele bewaking van video-informatie op een afstand van maximaal 5 meter.
Zorg voor een beeldcontrast van ongeveer 20 bij een schermomgevingslichtniveau van 150 - 200 Lux.

Vanuit ons oogpunt zijn dergelijke displays dus al geschikt voor professioneel gebruik. Houd er echter rekening mee dat plasmaschermen, ondanks aanzienlijke technologische verschillen, dezelfde fosfor gebruiken als kathodestraalbuizen, die, in tegenstelling tot CRT's, niet worden geëxciteerd door elektronen, maar door ultraviolette straling van een gasontlading en ook onderhevig zijn aan degradatie, zij het in mindere mate. Verschillende fabrikanten benoemen de bron van 15.000 uur (NEC) tot 20.000-30.000 (Pioneer) uur volgens het criterium om de helderheid met de helft te verminderen.

Omdat het beeld statisch van aard is, zijn er speciale maatregelen genomen om de beeldschermen tegen inbranden te beschermen. In dit geval werd speciale software ontwikkeld, geïnstalleerd op besturingscomputers, die het mogelijk maakt om in een baan om de aarde te draaien, d.w.z. een langzame, onzichtbare voor het oog van de waarnemer, cirkelvormige beweging van het beeld, waardoor het mogelijk wordt de levensduur van plasmaschermen meerdere malen te verlengen. keer. Hardware-implementatie van deze functie is ook mogelijk. Er zijn speciale apparaten, bijvoorbeeld de VS-200-SL van Extron Electronics, die “orbiting” zelfs synchroon op meerdere displays implementeren. Houd er echter rekening mee dat de effectiviteit van deze methode om plasmaschermen tegen burn-out te beschermen alleen wordt gerealiseerd als aan bepaalde vereisten voor de aard van het beeld wordt voldaan. In het bijzonder mag de achtergrond van de afbeelding niet wit zijn.

Belangrijkste nadelen.

Nadelen zijn onder meer de beperkte resolutie van de meeste bestaande plasmamonitoren, die niet hoger is dan 640x480 pixels. De uitzondering vormen de Pioneer PDP-V501MX- en 502MX-modellen. Dit scherm biedt een echte resolutie van 1280 x 768 pixels, heeft de huidige maximale schermgrootte van 50 inch diagonaal (110 x 62 cm) en een goede helderheid (350 Nit), dankzij de nieuwe celvormingstechnologie en een verbeterd contrast.

De nadelen van plasmaschermen omvatten ook de onmogelijkheid om meerdere schermen in een “videomuur” te “samenvoegen” met een aanvaardbare opening vanwege de aanwezigheid van een breed frame rond de omtrek van het scherm

Het feit dat commerciële plasmapanelen doorgaans beginnen bij veertig inch suggereert dat het produceren van kleinere beeldschermen economisch niet haalbaar is, dus het is onwaarschijnlijk dat we plasmapanelen zullen zien in bijvoorbeeld laptopcomputers. Deze veronderstelling wordt ondersteund door een ander feit: het niveau van het energieverbruik van "plasmamachines" impliceert dat ze op het netwerk worden aangesloten en laat geen enkele mogelijkheid open om op batterijen te werken. Een ander onaangenaam effect dat deskundigen kennen is interferentie, het “overlappen” van micro-ontladingen in aangrenzende schermelementen. Als gevolg van een dergelijke “menging” gaat de beeldkwaliteit op natuurlijke wijze achteruit.

Tot de nadelen van plasmaschermen behoort ook het feit dat bijvoorbeeld de gemiddelde witte helderheid van plasmaschermen momenteel voor alle grote fabrikanten ongeveer 300 cd/m2 bedraagt. Over het algemeen is dit behoorlijk helder, maar plasmaschermen komen bij lange na niet in de buurt van de helderheid van 700 cd/m2 van CRT's. Een vergelijkbare helderheid kan worden bereikt door de lichtefficiëntie te verhogen van 0,7 - 1,1 naar 2 lm/W, maar dit niveau zal niet gemakkelijk te overwinnen zijn. En ook tegenwoordig valt de zeer hoge prijs van plasmaschermen op, die niet voor iedereen beschikbaar zijn.

LCD-schermen.

Een vloeibaar kristal is een toestand waarin een stof enkele eigenschappen heeft van zowel een vloeistof (vloeibaarheid) als een vast kristal (bijvoorbeeld anisotropie). Voor de vervaardiging van LCD-schermen worden zogenaamde nematische kristallen gebruikt, waarvan de moleculen de vorm hebben van staafjes of langwerpige platen. Naast kristallen bevat het LCD-element transparante elektroden en polarisatoren. Bij afwezigheid van een elektrisch veld vormen de moleculen van nematische kristallen gedraaide spiralen. Wanneer op dit moment een lichtbundel door het LCD-element gaat, draait het polarisatievlak over een bepaalde hoek. Als polarisatoren aan de in- en uitgang van dit element worden geplaatst, met dezelfde hoek ten opzichte van elkaar, kan licht ongehinderd door dit element passeren. Als er spanning op de transparante elektroden wordt gezet, wordt de spiraal van moleculen recht en vindt er geen rotatie van het polarisatievlak meer plaats. Als gevolg hiervan laat de uitgangspolarisator geen licht door. Een voorbeeld is de LCD-indicator van een elektronisch horloge.
Het LCD-scherm is een matrix van LCD-elementen. Momenteel zijn er twee hoofdmethoden voor het aanpakken van LCD-elementen: direct (of passief) en indirect (of actief). In een passieve matrix van LCD-elementen wordt het geselecteerde beeldpunt geactiveerd door spanning aan te leggen op de overeenkomstige transparante adresgeleiders-elektroden van de rij en kolom. In dit geval is het onmogelijk om een hoog beeldcontrast te bereiken, omdat het elektrische veld niet alleen ontstaat op het snijpunt van de adresgeleiders, maar ook langs het gehele pad van stroomvoortplanting. Dit probleem is volledig oplosbaar bij gebruik van de zogenaamde actieve matrix van LCD-elementen, waarbij elk beeldpunt wordt bestuurd door zijn eigen elektronische schakelaar. Het contrast bij gebruik van een actieve matrix van LCD-elementen kan waarden bereiken van 50:1 tot 100:1. Typisch worden actieve matrices geïmplementeerd op basis van dunne-film veldeffecttransistors (Thin Film Transistor, TFT). Een soort compromis tussen de actieve en passieve matrix zijn momenteel schermen die gebruikmaken van dual-scantechnologie (Dual Scan, DSTN), waarbij twee lijnen van het beeld gelijktijdig worden bijgewerkt.