Газоразрядный экран (плазменная панель)- это экран принцип работы которого свечение люминофора из-за воздействия ультрафиолетовых лучей, которые возникают при электрическом разряде в ионизированном газе. Проще говоря в плазме.
Плазменная панель- это один из типов плазменных дисплеев. Он использует небольшого размера ячейки, которые содержат плазму, ионизированный газ, который в свою очередь реагирует на электрические поля.
Это два определения которые объясняют работу газоразрядного экрана.
Конструкция
Это матрица из ячеек, наполненных газом, они находятся между двумя стеклянными экранами, внутри них расположены прозрачные электроды, которые образуют шины подсветки, сканирования и адресации. Между электродами на лицевой стороне экрана и электродом адресации на задней стороне (сканирования и подсветки), протекает разряд в газе.
Газом, которым заполняют ячейки плазмы входит ксенон или неон. Иногда используют аргон или гелий. Так же их смесь с добавлением ртути.
Хотя он и непрозрачный делается промежуточный проводник из хрома. Его устанавливают из за потерь в напряжении при протекании больших токов по большому экрану.
Поскольку электрод из олова и индия максимально прозрачен и проводит ток, его устанавливают как передний.
Следующимиразмерами обладает субпиксель плазменной панели 200 х 200 х 100 мкм.
В конструкции миллионы пикселей, и ситуация с адресацией решается таким образом: расположением каждой задней дорожки в виде столбцов (шина адресации), а передних дорожек в виде строк (шины подсветки и сканирования).
Электроника внутри сама вычисляет нужные пиксели. Это проходит даже быстрее чем сканирование лучем на ЭЛТ мониторах.
В новых моделях PDP обновление экрана на частотах от 400 до 600 Гц, это позволяет не замечать мерцания.
Принцип действия
Работу газоразрядного (плазменного) экрана можно разделить на 3 этапа:
1. Инициализация. На этом этапе происходит регулирование зарядов среды и ее же подготовка к этапу адресации. В это время на электроде адресации напряжение отсутствует, зато подается импульс инициализации на электрод сканирования относительно электрода подсветки. Он имеет вид ступеньки.
Первая ступень - регулировка газовой ионной среды.
Вторая ступень – это, сам разряд в газе.
И третья ступень завершение регулировки.
2. Адресация. Здесь пиксель подготавливается к подсвечиванию. Положительный импульс +75 В подается на шину адресации. А вот отрицательный -75 В на шину сканирования. Благодаря этому на шине подсветки устанавливается +15 В.
3. Подсветка. Конечный этап, в котором на шину подсветки подается отрицательный импульс, а на шину сканирования положительный, который равен 190 В. К превышению порогового потенциала и разряду в газовой среде приводит сумма потенциалов ионов на каждой шине и дополнительных импульсов. Затем идет повторное регулирование ионов у шин подсветки и сканирования. Это происходит уже после разряда. К повторному разряду в плазме приводит смена полярности импульсов. И вот многократный разряд ячейки происходит из-за смен полярности импульсов.
Таким образом чтобы получить формирование одного подполя изображения нужен один цикл "инициализация, адресация, подсветка". Чтобы получить заданный контраст и яркость требуется сложить несколько подполей. Ну а что бы получить кадр в стандартном варианте нужно 8 подполей.
А полный цикл таков. К электродам подходит высокочастотное напряжение происходит образование плазмы или ионизация газа. В ней происходит емкостной высокочастотный разряд, из-за чего получается ультрафиолетовое излучение. Которое и вызывает уже свечение люминофора зеленое, красное или синие. Именно оно, проходя через стеклянный экран видит человек.
Недостатки и преимущества
Недостатки:
Выгорание экрана. При долгом неподвижном изображении, например значек канала, идет перегрев люминафора и его испарений.
Чтобы панель обладала достаточным экранным разрешением из-за крупногабаритных пикселей требуется и большая плазменная панель.
Если сравнивать с ЖК панелями, у газоразрядного, большое энергопотребление.
Преимущества:
На белом и черном цвете стабильная равномерность.
Очень высокая контрастность картинки.
Хорошая глубина цвета.
История
Он был изобретен в США, доктором Дональдом Битцером (Donald Bitzer), Джином Слоттоу (H. Gene Slottow) и Робертом Уиллсоном (Robert Willson). В университете Иллинойса. Причем во время создания системы электронного обучения.
В 1964 году они получили патент на изобретение. Самый первый плоский дисплей содержал один пиксель.
Компания «Owens-Illinois» в 1971 году на дисплеи Digivue приобрела лицензию на производство. А в 1983 компания IBM купила лицензию на производство плазменных панелей у Университета Иллинойса.
В 1992 году компания Fujitsu представила первый в мире 21 дюймовый полноцветный дисплей. Компания Matsushita (Panasonic) в 1999 представила 60 ти дюймовый перспективный прототип.
В 2010 году начали выигрывать в цене LСD-телевизоры. К 2014 году вообще почти перестали выпускать газоразрядный экран (плазменная панель).
