Экран у плазменного телевизора представлен из маленьких ячеек, которые запонены инертным газом. При ионизации газ светится так же как и в неоновой лампочке. Ячейки светятся своим цветом — красный, зеленый, синий и сгруппированы в триплеты RGB. Ну, как и в любом телевизоре. Цветопередача, контрастность, угол обзора у таких телевизоров намного выше, чем у ЖК.
Просто технология производства плазмы пока еще дороже жидких кристаллов.
Кстати, большие плазменные панели выпускать проще и дешевле, чем маленькие.
Остальные ответы
там трубки какие то.
Там каждый элемент изображения — это фактически три маленькие газоразрядные трубки, просто люминофор подобран так, чтоб давать не белое свечение, как в обычных лампах, а синее, зелёное и красное (тройка цветов на пиксел — это общий принцип формирования wветного изображения в любом телевизоре хоть кинескопном, хоть ЖК) . Сами элемнты — небольшие полости между двумя стеклянными плстинами, наполненные смесь неона и ксенона. На пластинах сформированы электроды (на передней — прозрачные, так что на кажду ячейку можно подать напряжение, тогда газ ионизируется (превращается в плазму и начинает излучать ультрафиолет. На заднюю поверхность нанесён люминофор, которуй ультрафиолет преобразует в видимое излучение своего цвета. Интерсивность зависит от поданного напряжения — так формируется картинка.
Плазменная резка. Что такое плазма и как работает плазменная резка?
Принцип работы плазменной панели состоит в управляемом холодном разряде разреженного газа (ксенона или неона) , находящегося в ионизированном состоянии (холодная плазма) . Рабочим эелементом (пикселом) , формирующим отдельную точку изображения, является группа из трех подпикселов, ответственных за три основных цвета соответственно. Каждый подпиксел представляет собой отдельную микрокамеру, на стенках которой находится флюоресцирущее вещество одного из основных цветов.
Пикселы находятся в точках пересечения прозрачных управляющих хром-медь-хромовых электродов, образующих прямоугольную сетку. Для того чтобы «зажечь» пиксел происходит приблизительно следующее.
На два ортогональных друг другу питающий и управляющий электроды, в точке пересечения которых находится нужный пиксел, подается высокое управляющее переменное напряжение прямоугольной формы. Газ в ячейке отдает большую часть своих валентных электронов, и переходит в состояние плазмы.
Ионы и электроны попеременно собираются у электродов по разные стороны камеры, в зависимости от фазы управляющего напряжения. Для «поджига», подаются синфазный импульс на сканирующий электрод, одноименные потенциалы складываются, вектор электростатического поля удваивает свою величину. Происходит разряд: часть заряженных ионов отдает энергию в виде излучения квантов света в ультрафиолетовом диапазоне (в зависимости от газа) . В свою очередь флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает излучать свет в видимом диапазоне, который и воспринимает наблюдатель. 97% ультрафиолетвой составляющей излучения, вредного для глаз, поглощается наружным стеклом. Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения.
Гоблин и Клим Жуков — Про плазменные телевизоры и технический прогресс
Достоинством плазменной панели являются следующие свойства. Как и в ЖК-панелях, в плазменных экранах отсутствует мерцание изображения, несведение, картинка имеет одинаковую высокую четкость по всему рабочему полю. Малая толщина панели (не более 6 дюймов) , бытовые дисплеи можно вешать на стенку. Прекрасная обзорность (под любым углом) , высокая контрастность. К недостаткам можно отнести высокое энергоптребление, сильный нагрев в процессе работы и полную неремонтопригодность.
Источник: otvet.mail.ru
Жидкокристаллические и плазменные панели
Принцип работы ЖК-панели основан на использовании такой характеристики света, как поляризация, увидеть которую невозможно. Свет представляет собой электромагнитную волну, где векторы электрического и магнитного полей направлены перпендикулярно направлению распространения волны. Если взять источник света, например, лампу, то она излучает неполяризованный свет.
Устройства, которые пропускают или задерживают свет с определенной поляризацией называются «поляризаторы». При пропускании света через два поляризатора, один из которых предает вектору электрического поля вертикальную ориентацию, а второй — горизонтальную, на выходе второго поляризатора свет проходить не будет (рис. 4.24, а).
Рис. 4.24. Прохождение света через поляризаторы
Если два поляризатора имеют одинаковые направления поляризации, то свет пройдет с определенным направлением вектора электрического поля. Так, например, на рисунке 4.24, б показано, как проходит свет с вертикальной поляризацией.
Если между двумя поляризациями с одинаковым направлением поляризации разместить вещество (поляризатор), которое будет изменять угол поляризации от 0° до 90°, то на выходе системы получим результат, показанный на рисунке 4.25. При полном прохождении света это белый свет, частичном — оттенки серого, а при отсутствии света — черный цвет.
Источ- ~ ~ (белый) ник Первый Поляриза- Второй
снрта Первый Поляриза- Второй света поляризатор тор (ф = 90°) поляризатор
vucid поляризатор ТОр (ф _ о») поляризатор
Свет проходит частично (серый оттенок)
Первый Поляризатор Второй поляризатор (0° Белы 0’ евет серый, черный
ник Жидкие кристал- Поозоачный Выходной
света Входной Прозрачный лы (0° v ‘
Рис. 4.26. Устройство пикселя ЖК-матрицы
Естественный свет, пройдя через входной поляризатор, становится плоскополяризованным. Далее он подвергается «скручиванию» на 90° нематическим веществом и почти без потерь проходит через входной поляризатор, так как плоскости поляризации света и анализатора совпадают. При появлении внешнего электрического поля спиралевидная структура ЖК-вещества разворачивается.
Согласно закону Маллюса, интенсивность проходящего сквозь поляризатор плоскополяризационного света пропорциональна квадрату косинуса угла между вектором поляризации света с вектором поляризации поляризатора. Поэтому при увеличении угла поворота света относительно поляризатора интенсивность проходящего излучения уменьшается, при угле 90° — до нуля. Свет уже не подвергается скручиванию и не пропускается поляризатором. В таком случае светящиеся точки (пиксели) будут иметь черно-белое изображение.
Для получения цветных точек перед выходным поляризатором ставят цветной фильтр, представляющий собой фильтр R, G, В. Один пиксель цветного изображения состоит из трех субпикселей, которые формируют фильтры R, G, В, в результате чего получается пиксельная
- 2 — прозрачные электроды; 3 — направляющий слой;
- 4 — жидкие кристаллы; 5 — цветовой фильтр
ЖК-матрицы бывают пассивные и активные. В пассивных матрицах для адресации используются полоски полупрозрачных электродов, расположенные на обеих поверхностях стеклянных подложек и ориентированные перпендикулярно. Их пересечение формирует пиксель. Чтобы изменить его состояние, необходимо задействовать две адресные линии — вертикальную и горизонтальную.
Одна, например нижняя, заземляется, а по другой подается управляющий импульс. Процесс, в ходе которого с помощью поочередной выборки всех комбинаций из двух управляющих линий создается изображение, называется сканированием.
В пассивной матрице можно управлять одновременно только ячейками одной строки. При переходе к управлению следующей строкой, изображение, сформированное на предыдущей строке, постепенно исчезает. Такая матрица требует довольно большого времени для обновления изображения, т. е. частота мельканий довольно низкая. Пассивные матрицы применяются только там, где не требуется высокой частоты обновления экрана — в часах, сотовых телефонах и т. п.
Активные ЖК-матрицы называют TFT (Thin Filn Transistors — тонкопленочные транзисторы). В них используются тонкопленочные полевые технологии. В этом случае на стеклянную подложку наносится слой аморфного кремния, на котором формируются транзисторы — по одному на каждый пиксель (рис. 4.28).
Рис. 4.28. Структура TFT-панели
В каждом элементе памяти применяют конденсатор. Во всей матрице можно управлять каждой ячейкой индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимым, так как растет число необходимых электродов. Поэтому на практике применяется адресация по строкам и столбцам. При этом затвор полевого транзистора TFT подключен к шине строки, исток — к столбцовой шине, а сток — к ячейке ЖК (рис. 4.29).
Рис. 4.29. Адресация по строкам и столбцам
При последовательной реализации развертки изображения столбцы и строки следуют по порядку, друг за другом. Для увеличения длительности хранения заряда применяется конденсатор элемента памяти. В схеме управления пикселем он реализован на емкости, образованной электродами строки и затворной шиной следующей строки.
Сигнал проходит с выхода столбцового драйвера через столбцовые электроды на истоки управляющих TFT-транзисторов матрицы. Уровни сигналов на затворах открывают каналы транзисторов, и уровень напряжения на шине строки зажигает конденсаторную ячейку памяти (рис. 4.30).
Строчная шина i
Рис. 4.30. Принцип увеличения длительности хранения заряда
Потенциал на ячейке памяти должен храниться до следующего цикла записи данной строки. Реально за счет паразитных утечек конденсатор памяти за время кадра немного разряжается (18—20 мс), однако эту величину можно скорректировать при записи. Сигнал управления ЖК-ячейкой определяется разностью потенциалов между противоэлектродом и электродом пикселя.
Для нормального режима работы ЖК-ячейки требуется периодическая смена полярности напряжения, приложенного к электродам ячейки. Это обусловлено там, что запись в ячейку возможна только в том случае, если в емкости сброшен предыдущий потенциал (чтобы не было наложения потенциалов). При смене полярности конденсатор ячейки сначала разряжается — сбрасывает потенциал, а затем заряжается уже с новым значением, но противоположным знаком. Напряжение задается разностью потенциалов на электроде пикселя и противоэлектроде.
Смена полярности может обеспечиваться двумя способами. При первом для смены фазы полярности одновременно меняется полярность на противоэлектроде и на электроде пикселя. Изменение напряжения на электроде пикселя производится через инверсию управляющих напряжений столбцов. Смена полярности рабочих напряжений может производиться с разной периодичностью — через строку, через несколько строк или через кадр. Может применяться и способ, при котором в каждой строке активной матрицы идет чередование полярности управляющих напряжений в смежных пикселях.
Возможен и другой способ смены полярности, при котором потенциал противоэлектрода остается постоянным, и выполняется смещение относительно этого потенциала уровней напряжений на электродах пикселя вверх или вниз. Этот метод и спецификация на столбцовом драйвере называется direct. Для первого метода используется меньшее число рабочих уровней напряжения и меньшая разность между самым высоким и самым низким потенциалом. При втором подходе применяется большее число уровней напряжений и большая разность между самым высоким и самым низким напряжением задействованных сигналов управления. Однако, несмотря на меньшие амплитуды управляющих напряжений, за счет большего числа символов и перезарядки емкостей в первом методе получается большая потенциальная мощность, чем при прямом управлении.
Развертка изображения осуществляется следующим образом. При подаче положительного напряжения на горизонтальный электрод строки с любым номером транзисторы всех ее ячеек открываются. Одновременно на столбцовые шины данных падают напряжения, соответствующие яркостям отдельных ячеек заданной строки.
Через открытые транзисторы производится перезаряд конденсаторов и межэлектродных емкостей ячеек. Благо даря хорошей проводимости вертикальных шин данных этот процесс длится всего 10—20 мкс. Таким образом, время сканирования строк очень мало, и, следственно, частота обновления изображения (частота кадров) может быть высокой (60—85 Гц при 768—1080 строках). По окончании процесса перезарядка емкостей на горизонтальный электрод подается нулевой потенциал, и все транзисторы строки закрываются.
Индивидуальные электроды ячеек отключаются от шин данных, но благодаря наличию конденсаторов напряженность поля в ячейках сохраняется на прежнем уровне весь цикл развертки вплоть до очередного скачивания. Следовательно, процесс переориентации молекул жидких кристаллов длится не только во время скачивания строки, но и после. Таким образом, несмотря на то, что время скачивания строки крайне мало, молекулы жидких кристаллов успевают повернуться на заданный угол, а ячейка принимает заданное значение емкости.
Процесс изготовления ЖК-матрицы очень схож с производством полупроводников. На стекло наносится слой хромовых проводников для создания проводящей структуры транзисторов, затворов транзисторов и конденсаторов. После этого для создания канала транзистора наносится слой аморфного кремния. Затем две зоны транзистора легируются N+ для создания стока и истока.
Наконец, наносится слой металлических проводников, чтобы установить связь транзистора (слева) с запоминающим конденсатором (справа). Этот слой также обеспечивает подключение к шине данных. Хромовая решетка, соединяющая все транзисторы в строке, работает в качестве горизонтальной адресной линии. Наконец, весь комплекс покрывается оксидной пленкой для защиты компонентов.
Так как транзистор на аморфном кремнии имеет не такие хорошие характеристики, как транзистор на легированной подложке, к решетке прикладывается отрицательное напряжение (—5 В), которое гарантирует, что транзистор открыт (выключен). После того как транзисторный слой нанесен, добавляются жидкие кристаллы.
Чтобы две стеклянные пластины не соприкасались друг с другом, используется специальный разделитель (spacer). Затем наносятся жидкие кристаллы и электроды из оксиды индия и олова. После этого устанавливаются цветовые фильтры (в нашем случае зеленый), передняя стеклянная панель и еще один поляризатор, ось которого перпендикулярна оси первого поляризатора.
Над транзистором наносится черный фильтр. Причина проста: в этой области, в отличии от пространства под электродом, напряжение не контролируется. Оно зависит от напряжения в линии данных, которое может меняться даже тогда, когда пиксель вовсе не адресуется. Поэтому лучше «замазать» эту область, чтобы она не влияла на результат.
Конструкция ЖК-матрицы показана на рисунке 4.31. Свет проходит через рассеиватель, первый поляризатор и попадает на стеклянную пластину. TRT-матрица состоит из тонкопленочных транзисторов, конденсатора, прозрачного электрода, вертикальных и горизонтальных линий данных.
Транзистор создает электрическое поле и тем самым задается пространственная ориентация жидких кристаллов. Свет, проходя через такую упорядоченную молекулярную структуру, меняет свою поляризацию и, проходя через цветовой фильтр и второй поляризатор, образует цветные пиксели, состоящие из трех субпикселей. Это означает, что при разрешении 1280×1024 точки матрицы содержат 3840×1024 транзистора и такое же количество субпикселей и имеют 1024 строки и 3840 столбцов (рис. 4.32).
Гпава 4. Оптико-электронные и электронно-оптические преобразователи
- —|— Конденсатор
- —1— Горизонтальная линия данных
- 1 1 Тонкопленочный
I Рассеиватель
1— Поляризатор
I Пиксельный
Общий электрод Черная матрица Цветовые фильтры Стекло
Источник: ozlib.com
Принцип работы плазмы. Отличия плазмы от кинескопических ТВ | Принципиальные электрические схемы
Принцип работы, устройство плазменной панели, отличия плазмы от телевизора с кинескопом, преимущества и недостатки плазменных панелей.
Относительно недавно российский рынок наполнился различной техникой нового поколения. Среди многочисленных и разнообразных новинок были и плазменные панели PDP. Таким изобретением заинтересовались не только покупатели, но и специалисты и разные эксперты. Еще бы! Ведь раньше писатели-фантасты только и говорили об огромных плоских экранах.
И вот мечта сбылась, и теперь любой человек может купить плазму.
Итак, вернемся к заинтересовавшейся публике. Потребители заинтересовались новинкой, которая завоевывала все большую симпатию, а вот специалисты обратили внимание на принцип работы плазменной панели.
Принцип основан на воздействии ультрафиолета на специальные частицы – люминофоры. Ультрафиолет получается при прохождении электрического разряда через разреженный газ. Именно в таких условиях образуется так называемый проводящий коридор, состоящий из плазмы. Таким образом, плазменные панели можно назвать газоразрядными.
На внутренней стороне панели находятся вертикальные и горизонтальные проводники, с помощью которых можно осуществить кадровую и строчную развертку растра. Примечательно, что яркость каждого элемента зависит от времени его подсвечивания. Чем дольше элемент подсвечивается – тем он ярче. Интересен и тот факт, что светлые области, отображаемые плазмой, не будут мерцать, как это происходит в обыкновенных телевизорах. Такой эффект достигается за счет равномерной подсветки.
Как можно понять, плазменные панели не излучают магнитные и электрические поля, а также отсутствуют и другие вредные излучения, которые могут повредить здоровью человека. Просто в отличие от моделей телевизоров с кинескопной разверткой, в плазме нет источника высоковольтного анодного напряжения. Приятным следствием такого устройство является отсутствие пыли на поверхности экрана – она не притягивается под воздействием полей.
А попробуйте использовать обычный телевизор в качестве монитора для компьютера! Его разрешение просто не позволит нормально увидеть картинку. А вот если использовать для таких нужд плазму, то создастся ощущение, что ваш привычный дисплей вырос в размерах. Кстати, на любой модели плазмы вы без труда найдете вход для ПК.
Любители смотреть фильмы в кинотеатрах тоже не останутся равнодушными к плазме, ведь качество ее картинки очень близко к качеству, которое обеспечивают кинотеатры. Так, например, лучшего телевизора в качестве домашнего кинотеатра вы не найдете.
Еще один существенный плюс в пользу плазмы – это весьма небольшие габариты. Даже при огромных размерах экрана толщина плазменной панели не превышает 9-15 сантиметров, а вес составит всего 28-33 килограмм. Если сравнить кинескопический телевизор и плазменную панель с диагональю экрана 1 метр, то нетрудно увидеть, что вес кинескопического чуда техники составит от 120 до 150 килограмм, а ширина такого агрегата приблизится к 70 сантиметрам! Попробуйте повесить такой объемный девайс на стенку или поставить в малюсенькой комнате. А вот с плазмой подобных проблем не возникнет.
Если сравнивать кинескопы и плазму по допустимому проценту брака и по количеству технического ресурса, то несомненно, плазма оставит кинескопы далеко позади. Так, процент брака плазмы не превышает 0,2%, а технический ресурс составляет 60 тысяч и более часов. Аналогичные показатели кинескопа – 1,5-2% и 15-20 тысяч часов. Также в число достоинств можно включить невосприимчивость к магнитным и электрическим полям (это основано на принципе работы плазмы). Такая невосприимчивость позволяет использовать акустику с неэкранированной магнитной цепью.
Кроме всех вышеназванных достоинств отметим большой угол обзора по горизонтали, что для плазмы очень важно.
Среди всей этой роскоши можно отметить только один минус – это цена плазменных панелей. Хотя этот минус относителен, ведь и кинескопные телевизоры с большой диагональю экрана стоят немало.
Напоследок осталось только сказать, что серийное производство плазменных панелей продолжается не так уж и долго – немногим более 5 лет. Это говорит о том, что технологии, воспроизводимые в плазме, только начинают развиваться и совершенствоваться!
Источник: xn--80ajaba6ad4ce6h.xn--p1ai