Что такое плазменный монитор
Обновлено: 21.11.2024
Раздел 404 Закона Сарбейнса-Оксли (SOX) требует, чтобы все публичные компании установили внутренний контроль и процедуры.
Закон о защите конфиденциальности детей в Интернете от 1998 года (COPPA) – это федеральный закон, который налагает особые требования на операторов доменов .
План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.
Взаимная аутентификация, также называемая двусторонней аутентификацией, представляет собой процесс или технологию, в которой оба объекта обмениваются данными .
Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .
Метаморфное и полиморфное вредоносное ПО – это два типа вредоносных программ (вредоносных программ), код которых может изменяться по мере их распространения.
Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.
Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.
Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .
Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.
Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.
Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .
Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.
Износ флэш-памяти NAND — это пробой оксидного слоя внутри транзисторов с плавающим затвором флэш-памяти NAND.
Выносливость при записи — это количество циклов программирования/стирания (P/E), которое может быть применено к блоку флэш-памяти перед сохранением .
Последние 75 лет подавляющее большинство телевизоров создавалось на основе одной и той же технологии: электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). В ЭЛТ-телевизоре пушка выпускает пучок электронов (отрицательно заряженных частиц) внутри большой стеклянной трубки. Электроны возбуждают атомы люминофора вдоль широкого конца трубки (экрана), в результате чего атомы люминофора загораются. Телевизионное изображение создается путем освещения различных областей люминофорного покрытия разными цветами с разной интенсивностью (подробное объяснение см. в разделе «Как работают телевизоры»).
Электронно-лучевые трубки дают четкие и яркие изображения, но у них есть серьезный недостаток: они громоздки. Чтобы увеличить ширину экрана в наборе ЭЛТ, вы также должны увеличить длину трубки (чтобы дать сканирующей электронной пушке место для доступа ко всем частям экрана). Следовательно, любой ЭЛТ-телевизор с большим экраном будет весить тонну и занимать значительную часть комнаты.
На полках магазинов появилась новая альтернатива: плоский плазменный дисплей. Эти телевизоры имеют широкие экраны, сравнимые с самыми большими телевизорами с ЭЛТ, но их толщина составляет всего около 6 дюймов (15 см). В этой статье мы увидим, как эти наборы делают так много в таком маленьком пространстве.
Если вы читали "Как работает телевидение", значит, вы понимаете основную идею стандартного телевизора или монитора. Основываясь на информации в видеосигнале, телевизор подсвечивает тысячи крошечных точек (называемых пикселями) пучком электронов высокой энергии. В большинстве систем есть три цвета пикселей — красный, зеленый и синий — которые равномерно распределены по экрану. Комбинируя эти цвета в разных пропорциях, телевизор может воспроизводить весь цветовой спектр.
Основная идея плазменного дисплея состоит в том, чтобы освещать крошечные цветные флуоресцентные лампы для формирования изображения. Каждый пиксель состоит из трех флуоресцентных ламп: красного, зеленого и синего. Так же, как телевизор с ЭЛТ, плазменный дисплей меняет интенсивность различных источников света, чтобы воспроизвести полный спектр цветов. На следующей странице вы узнаете, как работает плазма.
Центральным элементом флуоресцентного света является плазма, газ, состоящий из свободно текущих ионов (электрически заряженных атомов) и электронов (отрицательно заряженных частиц). В нормальных условиях газ в основном состоит из незаряженных частиц. То есть отдельные атомы газа включают равное количество протонов (положительно заряженных частиц в ядре атома) и электронов. Отрицательно заряженные электроны идеально уравновешивают положительно заряженные протоны, поэтому суммарный заряд атома равен нулю.
Если ввести в газ много свободных электронов, установив на нем электрическое напряжение, ситуация изменится очень быстро. Свободные электроны сталкиваются с атомами, выбивая другие электроны. С недостающим электроном атом теряет равновесие. Он имеет положительный заряд, что делает его ионом.
В плазме, через которую проходит электрический ток, отрицательно заряженные частицы устремляются к положительно заряженной области плазмы, а положительно заряженные частицы устремляются к отрицательно заряженной области.
В этой безумной спешке частицы постоянно сталкиваются друг с другом. Эти столкновения возбуждают атомы газа в плазме, заставляя их испускать фотоны энергии. (Подробнее об этом процессе см. в разделе «Как работают люминесцентные лампы».)
Атомы ксенона и неона, используемые в плазменных экранах, при возбуждении испускают световые фотоны. В основном эти атомы испускают фотоны ультрафиолетового света, невидимые человеческому глазу. Но ультрафиолетовые фотоны можно использовать для возбуждения фотонов видимого света, как мы увидим в следующем разделе.
Эксперты НАСА помогли разработать технологию, используемую во многих домашних кинотеатрах. Узнайте больше о крутых инновациях NASA в этом интерактивном мультфильме от Discovery Channel.
Внутри плазменного дисплея
Ксенон и неоновый газ в плазменном телевизоре содержится в сотнях тысяч крошечных ячеек, расположенных между двумя стеклянными пластинами. Длинные электроды также зажаты между стеклянными пластинами с обеих сторон ячеек. Адресные электроды расположены за ячейками вдоль задней стеклянной пластины. Над ячейкой, вдоль передней стеклянной пластины, установлены прозрачные электроды дисплея, окруженные изолирующим диэлектрическим материалом и покрытые защитным слоем из оксида магния.
Оба набора электродов проходят по всему экрану. Электроды дисплея расположены горизонтальными рядами вдоль экрана, а адресные электроды расположены вертикальными столбцами. Как видно на диаграмме ниже, вертикальный и горизонтальный электроды образуют базовую сетку.
Чтобы ионизировать газ в определенной ячейке, компьютер плазменного дисплея заряжает электроды, которые пересекаются в этой ячейке. Он делает это тысячи раз за небольшую долю секунды, заряжая каждую ячейку по очереди.
Когда пересекающиеся электроды заряжены (при разности потенциалов между ними), через газ в ячейке протекает электрический ток. Как мы видели в предыдущем разделе, ток создает быстрый поток заряженных частиц, который стимулирует атомы газа испускать ультрафиолетовые фотоны.
Высвобожденные ультрафиолетовые фотоны взаимодействуют с люминофорным материалом, нанесенным на внутреннюю стенку ячейки. Люминофоры — это вещества, которые излучают свет, когда на них воздействует другой свет. Когда ультрафиолетовый фотон попадает на атом люминофора в ячейке, один из электронов люминофора перескакивает на более высокий энергетический уровень, и атом нагревается. Когда электрон возвращается к своему нормальному уровню, он высвобождает энергию в виде фотона видимого света.
Люминофоры в плазменном дисплее при возбуждении излучают цветной свет. Каждый пиксель состоит из трех отдельных ячеек субпикселей, каждая из которых имеет люминофор разного цвета. Один субпиксель имеет люминофор красного света, один субпиксель имеет люминофор зеленого света и один субпиксель имеет люминофор синего света. Эти цвета смешиваются вместе, создавая общий цвет пикселя.
Изменяя импульсы тока, протекающего через разные ячейки, система управления может увеличивать или уменьшать интенсивность каждого цвета субпикселя для создания сотен различных комбинаций красного, зеленого и синего цветов. Таким образом, система управления может воспроизводить цвета по всему спектру.
Основное преимущество технологии плазменных дисплеев заключается в том, что вы можете производить очень широкий экран, используя чрезвычайно тонкие материалы. А поскольку каждый пиксель подсвечивается индивидуально, изображение получается очень ярким и хорошо выглядит почти под любым углом. Качество изображения не совсем соответствует стандартам лучших электронно-лучевых трубок, но, безусловно, соответствует ожиданиям большинства людей.
Самым большим недостатком этой технологии была цена. Однако падение цен и развитие технологий означают, что плазменные дисплеи вскоре могут вытеснить старые ЭЛТ-телевизоры.
Чтобы узнать больше о плазменных дисплеях и других телевизионных технологиях, перейдите по ссылкам на следующей странице.
Многие из первых плазменных дисплеев, появившихся на рынке, технически не были телевизорами, поскольку не имели ТВ-тюнеров. Телевизионный тюнер – это устройство, которое принимает телевизионный сигнал (например, исходящий от кабеля) и интерпретирует его для создания видеоизображения.
Как и ЖК-мониторы, эти плазменные дисплеи были просто мониторами, отображающими стандартный видеосигнал. Чтобы смотреть на них телевидение, их нужно было подключить к отдельному блоку с собственным телевизионным тюнером, например к видеомагнитофону. Сегодня большинство плазменных устройств, которые можно купить в магазинах электроники, — это телевизоры с цифровыми телевизионными тюнерами.
Плазменные дисплеи когда-то были вершиной телевизионных технологий. Благодаря глубокому черному цвету и великолепным цветам они могли конкурировать с ЭЛТ в то время, когда многие ЖК-технологии в то время часто считались менее чем вдохновляющими. Но было ли у плазменных дисплеев реальное будущее?
Новые идеи — это прекрасно. Проблема в том, что они неизменно противостоят старым идеям, за которыми стоит опыт.
Возьмите несколько технологических достижений последних нескольких десятилетий только в области кино и телевидения. У кого-нибудь дома есть плазменный экран на стене? Нет? Было время, когда для ЭЛТ-дисплеев на стене было написано «TFT-LCD». Там написано «плазменная панель». Плазменные дисплеи буквально состоят из крошечных ячеек, наполненных ионизированным газом. Ранние модели были заполнены неоном, который светился характерным красно-оранжевым светом при подаче высокого напряжения, создавая ярко-оранжевые плоские дисплеи, которые можно было увидеть в ноутбуках начала 90-х годов.
На этом изображении показана конструкция плазменной панели Pioneer PDP-V402. Спереди матрицы ячеек есть сетка для обеспечения электропроводности и небольшого коэффициента заполнения
Полноцветные плазменные дисплеи заполнены газовой смесью, включающей ртуть, которая, как и люминесцентная лампа, при возбуждении излучает ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовый свет возбуждает цветные люминофоры, которые светятся с цветовой характеристикой, очень похожей на цветопередачу ЭЛТ. Важно отметить, что если мы отключим питание определенной ячейки, она будет полностью и полностью выключена, а светоотдача может быть равна нулю. Это означает, что плазменные дисплеи могут достигать уровней черного почти как у OLED. Многие этого не делают из-за далеко не идеальной электроники, но производительность была немного лучше, чем у большинства ЖК-дисплеев.
BenQ PV3200PT — хороший пример современного ЖК-дисплея TFT. Обратите внимание на более высокий коэффициент заполнения и отсутствие сетки
Проблема заключалась в том, что он не был намного лучше, чем лучшие ЖК-дисплеи, потому что ЖК-технология развивалась. Плазма как полноцветный дисплей восходит, возможно, к 21-дюймовой панели Fujitsu в 1992 году, хотя они не стали потребительскими товарами до конца 90-х, а по-настоящему практичными они стали только через несколько лет после этого. И наоборот, исследователи из Westinghouse создали термин «активная матрица» в 1970-х годах для описания того, что впоследствии стало TFT-LCD. В конце концов, технологии производства больших ЖК-панелей TFT улучшились настолько, что в середине 2000-х годов продажи плазмы превышали продажи.
Большие плазменные дисплеи демонстрировались на крупных выставках еще десять лет назад, но, в конце концов, это была технология, которая буквально затмила более опытных конкурентов.
Изображения плазменной панели Pioneer PDP-V402 любезно предоставлены сотрудниками Rarevision LLC, чей энтузиазм в отношении ретро-технологий находит свое отражение в приложении VHS Camcorder.
Плазменные дисплеи в первую очередь используют свойства плазмы в качестве источника света. Плазма создается за счет возбуждения газа, увеличения количества электронов в газе. Это создает дисбаланс зарядов и эффективно ионизирует газ, переводя его в состояние плазмы. Плазма обладает высокой проводимостью в присутствии электромагнитного поля.
Как работают плазменные панели
Структура PDP состоит из нескольких слоев различных материалов, как показано на рисунке. Самый внутренний слой состоит из серии из 3 ячеек, которые составляют один пиксель проецируемого изображения. Каждая ячейка содержит газовую смесь благородных газов, обычно неона с 10-15% ксенона, и отвечает за получение одного из трех основных цветов: красного, синего или зеленого. Снаружи этих ячеек находится слой диэлектрического материала и электроды, которые обеспечивают энергией каждую из трехкамерных камер. Диэлектрический слой позволяет накапливать больше заряда между электродами и ячейками. На проекционной стороне дисплея электроды вертикальные и прозрачные.Эти электроды известны как прозрачные электроды дисплея и покрыты оксидом магния, а задние электроды известны как адресные электроды. Внешней большей частью плазменного дисплея являются стеклянные слои, на одном из которых выводится изображение.
Рисунок \(\PageIndex\): Различные слои, из которых состоит плазменная панель.
Принцип работы плазменных дисплеев аналогичен принципу работы люминесцентной лампы: газ используется для возбуждения люминофоров, излучающих видимый свет. В плазменных дисплеях на газ внутри ячеек подается напряжение, и газ ионизируется, создавая плазму. Сама по себе плазма не производит световую энергию, а производит ультрафиолетовый свет, который возбуждает люминофоры, которыми покрыта каждая клетка. Получаемый цвет (красный, зеленый или синий) зависит от люминофора. Красный свет создается такими люминофорами, как (Y,Gd)BO3:Eu, YBO3 :Eu и Y 2 O 3 :Евр. Синий свет создается люминофором, таким как (Y,Gd)(V,P)O4 и BaMgAl 14 O 23 :Eu. Зеленый свет создается люминофором, таким как Zn 2 SiO 4 :Mn, BaAl 12 O 19 :Mn, и SrAl 12 O 19 : Mn. Изменяя интенсивность красных, зеленых и синих ячеек, можно получить все цвета спектра.
Рисунок 2. Изображение процесса взаимодействия УФ-излучения с люминофорами с образованием видимого света.
Чтобы запустить этот процесс, блок управления на дисплее подает питание на оба электрода в определенном пересечении, которое необходимо для освещения пикселя. Затем электрод обеспечивает напряжение, которое добавляет электроны в газовую смесь. Добавление электронов вызывает столкновения между добавленными электронами и нейтральными атомами газа. Эти атомы теряют часть своих электронов, что заставляет их ионизироваться и приобретать суммарный заряд, создавая плазму. Когда ток от электродов проходит через клетки, теперь положительные ионы и электроны перемещаются на соответствующую сторону тока, положительные ионы перемещаются на отрицательную сторону, а электроны перемещаются на положительную сторону. Во время этого движения происходит больше столкновений между электронами и ионами. Это создает энергию и заставляет электроны, находящиеся в ионе, ненадолго переходить в возбужденное состояние. Когда эти электроны опускаются на более низкую орбиталь с меньшей энергией, они высвобождают избыточную энергию в виде УФ-фотона. Энергия УФ-фотонов возбуждает люминофоры в ячейке и излучает свет в видимом спектре, что видно на рисунке 2. Комбинация многочисленных ячеек, излучающих разную степень света и цвета, создает возникающее цифровое изображение, постоянное включение и выключение электродов позволяет этим изображениям двигаться.
Свойства PDP
Плазменные дисплеи имеют много преимуществ по сравнению с другими типами дисплеев. Поскольку каждая ячейка содержит источник света в виде плазмы, каждый пиксель управляется светом. Это позволяет плазменным экранам иметь типичный более яркий дисплей, чем ЭЛТ и ЖК-экраны. В дополнение к этому PDP имеют более высокую частоту обновления, что приводит к более быстрому времени реакции и меньшему размытию изображения при движении. По сравнению с ЭЛТ-экранами плазменные панели намного тоньше и легче, но потребляют примерно такое же количество энергии.
Одним из недостатков плазменных дисплеев является эффект выгорания изображения. Выгорание изображения происходит, когда изображение удерживается на плазменном дисплее слишком долго, тень изображения выгорает на экране. Когда неподвижное изображение устанавливается в течение длительного времени, люминофоры перегреваются и теряют свою яркость. Хотя теневое изображение возникает не всегда, со временем снижение яркости приводит к ухудшению общего качества изображения. Аналогичный эффект возникает, когда клетки имеют яркий цвет в течение длительного периода времени. Ячейки испытывают сильное накопление заряда, в результате чего также появляется теневое изображение, однако это устраняется отключением питания экрана и разрядкой ячеек.
История плазменных дисплеев
В июле 1964 года профессор Джин Слоттоу и Дональд Блитцер из Университета Иллинойса изобрели первый прототип плазменного монитора. Этот прототип (рис. 3) имел монохромный дисплей неоново-оранжевого цвета, но не был коммерчески выгодным. В 1983 году IBM выпустила еще один неоново-оранжевый монохромный плазменный дисплей длиной 48 см. Первый полноцветный плазменный дисплей был выпущен в 1992 году компанией Fujitsu. Он имел размеры 53 см и был заметно ярче, чем другие дисплеи. В 1997 году Fujitsu выпустила в продажу 107-сантиметровый плазменный дисплей с разрешением 852x480 пикселей. Эти дисплеи, хотя и были коммерчески доступными, в основном стоили примерно 14 999 долларов.В последнее время популярность ЖК-дисплеев выросла, и высокая цена плазменных дисплеев в дополнение к превосходным характеристикам ЖК-дисплеев, таким как более низкое энергопотребление и меньший вес, вызвала падение популярности. Рис. 3. Изображение раннего плазменного дисплея, использовавшегося в
Вопросы:
<р>1. Какие люминофоры дают красный свет? <р>2. Как создается изображение на плазменном дисплее? <р>3. Что такое выгорание экрана?Ответы:
<р>1. (Y,Gd)BO3:Eu, YBO3:Eu и Y2O3:Eu все они могут быть использованы для получения красного света. <р>2. Электроды возбуждают газы в ячейке дисплея, что создает плазму. Плазма испускает волны УФ-света, которые реагируют с люминофорным покрытием, создавая цветной свет. Миллионы этих ячеек, каждая из которых образует пиксель изображения, работают одновременно для проецирования цифрового изображения. <р>3. Когда на экране плазменного дисплея остается неподвижное изображение, люминофоры перегреваются и оставляют след от изображения на экране.Читайте также: