Вы можете написать и разместить на портале статью.

Убедительно просим не присылать статьи из интернета - их можно найти поисковыми машинами. Напишите свою, интересную и уникальную статью. Сфотографируйте и опишите лабораторную работу по физике, или химии, пришлите фотографии Вашей самоделки....
шлите статьи на адрес we@guru.ua

Как работает плазменный дисплей.

Вот уже 75 лет во всем мире телевизоры изготавливали только на основе электронно-лучевых трубок. В таких телевизорах изображение появляется за счет движения электронов (отрицательно заряженных частиц) внутри большой стеклянной трубки. Двигающиеся электроны возбуждают атомы фосфора вдоль экрана, в результате чего атомы фосфора начинают светиться. Картинка на экране появляется за счет подсвечивания разных областей покрытия фосфора различными цветами с различной интенсивностью.

Электронно-лучевые трубки обеспечивают четкое и естественное изображение, но в то же время они имеют свои недостатки, например, громоздкость. Для того чтобы сделать телевизоры с электронно-лучевыми трубками более узкими, необходимо увеличить длину трубки (это необходимо для того, чтобы сканирующие электроны поступали во все части экрана). Поэтому, любой широкоэкранный телевизор будет весить около тонны и занимать очень много места.

Собираетесь купить плазменный телевизор?

Относительно недавно на магазинных полках появились плоские плазменные мониторы. Телевизоры нового поколения, разработанные на основе плазменной технологии, имеют широкий экран, но по сравнению с телевизорами с электронно-лучевыми трубками, толщина экрана составляет всего около 15 см. В этой статье мы расскажем, за счет чего разработчикам удалось создать такие большие и узкие экраны. Основной принцип работы стандартных телевизоров и мониторов.

Стандартные телевизоры получают определенную информацию, переданную в видеосигнале, и отображают ее на своем экране за счет подсвечивания тысячи крошечных точек (называемых пикселями) пучком высокой энергии. В большинстве телевизоров установлено только три цвета пикселей – красный, зеленый и синий, которые равномерно распределяются по всему экрану. Смешиваясь, эти цвета образуют другую цветовую палитру, за счет чего картинку становиться красочной.

Основной принцип работы плазменных дисплеев чем-то напоминает работу обычных телевизоров, поскольку картинка появляется за счет того, что луч освещает очень маленькие, цветные люминесцентные огоньки. Каждый пиксель состоит из трех флуоресцентных излучений - красного, зеленого и синего. Как и обыкновенные телевизоры, плазменные дисплеи смешивают цвета, чтобы воспроизвести насыщенное изображение.

Многие из первых плазменных дисплеев не были рассчитаны на то, чтобы улавливать сигналы телерадиовещательных компаний и преобразовывать их в изображение, поскольку изначально в них не было TV тюнера. Такой тюнер представляет собой высокочастотный прибор настройки телевизора, который улавливает телевизионные сигналы и обрабатывает их в видеоизображения. Изначально, подобно LCD мониторам, эти плазменные дисплеи были простыми мониторами, отображающими стандартные видеосигналы. Для того чтобы смотреть на них телевизионные программы требовалось подсоединить их к другому устройству со своим телевизионным тюнером, например, к видеомагнитофону. Однако уже сегодня большинство плазменных экранов используют в телевизорах.

Что такое «плазма»?

Основной элемент люминесцентного излучения - плазма, газ, состоящий из свободно протекающих ионов (электрически заряженных атомов) и электронов (отрицательно заряженных частиц). В обычном состоянии газ состоит, преимущественно, из незаряженных частиц. Это означает, что отдельные атомы газа состоят из равного количества протонов (положительно заряженные частицы в ядре атома) и электронов. Отрицательно заряженные электроны балансируют положительно заряженные протоны, поэтому сам атом имеет результирующий заряд «0».

Если в газ ввести множество свободных электронов, создавая внутри электрическое напряжение, происходят значительные изменения: свободные электроны сталкиваются с атомами, ослабляя связь с другими электронами. Из-за потери электронов, нарушается баланс атома. Атом становиться положительным и превращается в ион.

Через плазму проходит электрический ток, за счет чего отрицательно заряженные частицы стремятся к положительно заряженной области плазмы, а положительно заряженные частицы двигаются в направлении отрицательно заряженной области.

В этом стремительном потоке, частицы постоянно сталкиваются друг с другом. В результате такого столкновения в плазме происходит возбуждение атомов газа и высвобождаются фотоны энергии. Ксеноновые и неоновые атомы, используемые в плазменных экранах, освобождают фотоны света. Как правило, эти атомы высвобождают ультрафиолетовые фотоны света, невидимые для человека. Но ультрафиолетовые фотоны можно использовать для того, чтобы возбудить видимые фотоны света.

Внутреннее строение дисплея

Ксеноновый и неоновый газ в плазменном телевизоре содержится в сотнях тысяч очень маленьких ячеек, размещенных между двумя стеклянными пластинами, в которых также по бокам ячеек располагаются длинные электроды. Вдоль тыльной стороны стеклянной пластины за ячейками располагаются электроды адреса. Прозрачные электроды дисплея, окруженные изолирующим диэлектрическим материалом и покрытые защитным слоем оксида магния, находятся над ячейкой вдоль фронтальной стороны стеклянной пластины.

Оба набора электродов тянутся по всей длине экрана. Электроды дисплея выложены в горизонтальные ряды вдоль экрана, а электроды адреса – в вертикальные колонки. Как показано на диаграмме, вертикальные и горизонтальные электроды формируют своего рода решетку.

Чтобы ионизировать газ в каждой отдельной ячейке, компьютер плазменного монитора заряжает электроды, которые пересекаются в этой ячейке. Это все происходит за долю секунды, постепенно заряжая каждую ячейку. Когда пересекающиеся электроды заряжены (между ними существует разница напряжения), электрический ток протекает через газ в ячейку. Как уже говорилось, ток заставляет заряженные частицы двигаться быстрее, что в свою очередь побуждает атомы газа высвобождать ультрафиолетовые фотоны. Освобожденные ультрафиолетовые фотоны воздействуют на кристаллический люминофор (кристаллофосфором), нанесенный на внутренние стенки ячейки. Люминофор – это электролюминесцентное вещество, используемое для покрытия внутренней поверхности экрана электронно-лучевой трубки, которое выделяет свет. Когда ультрафиолетовый фотон ударяется об атом фосфора, один из электронов фосфора перепрыгивает на более высокий уровень энергии и атом нагревается. Когда электрон вновь возвращается на свой уровень, он освобождает энергию в форме видимого фотона света.

В возбужденном состояние, фосфоры в плазменном мониторе излучают цветной свет. Каждый пиксель состоит из трех отдельных ячеек подпикселя со своими цветными фосфорами. Один из подпикселей излучает красный цвет фосфора, другой – зеленый, а третий – синий. Смешиваясь в определенной пропорции, эти цвета создают целую палитру новых красок пикселя.

Изменяя импульс тока, двигающегося по различным ячейкам, специальная система управления увеличивает или понижает интенсивность каждого цвета подпикселя для создания тысяч различных комбинаций красного, синего и зеленого цветов. Таким образом, система управления воспроизводит целый спектр цветов.

Главное преимущество плазменных мониторов состоит в том, что за счет использования ультратонких материалов можно создавать большие, но в то же время тонкие экраны. И поскольку каждый пиксель загорается по отдельности, изображение получается очень ярким и картинка видна практически под любым углом. Качество изображения, конечно, не сравниться с качеством воспроизведения электронно-лучевой трубки, но, тем не менее, эта технология получила одобрение многих людей.

Самый главный недостаток этой технологии - цена. Однако, техника постоянно совершенствуются, поэтому можно надеяться, что в скором будущем стоимость плазменных телевизоров не будет превышать стоимости обычных телевизоров с электронно-лучевой трубкой.