Plasma - principiul funcționării
Înainte de a vorbi despre avantajele și dezavantajele acestei sau acelei decizii, ar trebui să ne referim pe scurt la principiile funcționării panourilor cu plasmă și a televizoarelor LCD. Acest lucru va contribui la o mai bună înțelegere a "defectelor congenitale" și a punctelor tari ale ambelor tehnologii.
Ce este un panou cu plasmă? Surprinzător, ea este o "relativă" îndepărtată a tuburilor fluorescente, cunoscute de toți pe panourile de neon. De fapt, ea este alcătuită din multe "becuri" miniatură de acest tip, creând o imagine. Da, dar lămpile de semnalizare neon iluminează totul în jurul unei culori și imaginea de pe ecranul televizorului este colorată - cum funcționează? Este foarte simplu: pentru a obține oricare dintre nuanțele de culoare disponibile ochiului uman, este suficient să descompuneți imaginea în trei componente - trei culori de bază: roșu, verde și albastru *. Folosindu-le în mod egal, puteți obține toate nuanțele de gri și amestecați în proporția corectă - orice nuanță de culoare (Figura 1).
* Deoarece ecranul în sine este o sursă de lumină, vorbim despre așa-numitul model de culoare aditivă. În cazul suprafețelor care reflectă lumina (pagini de jurnal, imagini), culorile primare sunt și alte culori - violet, galben și albastru (model de culoare subtilă). Ele sunt bine cunoscute imprimerilor și artiștilor.
Fig. 1. Formarea umbrelor din trei culori de bază
De fapt, acest principiu de formare a culorii nu este prerogativa doar a panourilor cu plasmă. Este utilizat în aproape toate ecranele, indiferent dacă acestea sunt tuburi catodice, panouri LCD etc. Dacă vă apropiați de orice televizor color sau de pe ecran, veți vedea o mulțime de subpixeli, fiecare dintre culorile sale primare, formând o imagine color (Figura 2). Pe măsură ce vă îndepărtați de ecran, ochiul nu mai recunoaște sub-pixeli individuali, percepând imaginea în ansamblu.
Fig. 2. Imaginea colorată formată din subpixeli de culori primare
După cum sa menționat deja, panourile cu plasmă sunt compuse dintr-o varietate de „becuri“ fluorescente în miniatură - sub-pixeli care emit una dintre culorile primare (Figura 3). Trei subpixeli multicolori formează o singură celulă - un pixel. Cum funcționează un subpixel fluorescent? Electrozii sunt localizați pe cele două laturi, iar în interiorul acestuia sunt umplute cu un gaz inert. Dacă electrozii pentru a aplica o tensiune înaltă de curent alternativ, gazul inert este transformat în plasmă, care emit fotoni de lumină. Adevărat, lumina emisă de plasmă este invizibilă - este în partea ultravioletă a spectrului. Pentru a rezolva această problemă, pereții sunt acoperite cu fosfor sub-pixel - un compus special, care transformă lumina ultravioletă într-una dintre culorile primare - roșu, verde sau albastru (în funcție de faptul dacă, pentru care culoarea corespunde sub-pixel). Prin ajustarea luminozității subpixelilor, puteți obține o nuanță de culoare pentru pixel.
Dar pentru a obține luminozitatea dorită a subpixelului nu este atât de simplă. Dacă reduceți tensiunea, descărcarea va dispărea pur și simplu, astfel încât această metodă nu este bună. Dar dacă de cele mai multe ori aprindeți și suprimați fiecare subpixel, atunci din cauza inerției ochiului uman se va părea că se aprinde "în întregime". Ajustând durata arderii și cantitatea de pauză, puteți obține luminozitatea necesară. Din păcate, această pâlpâire, deși nu este direct vizibilă, încă provoacă oboseală a ochilor. Așa că stați toată ziua înainte ca panoul cu plasmă să nu fie în mod clar meritat. Cu toate acestea, pâlpâirea care este neobservată pentru ochi este, de asemenea, caracteristică televizoarelor CRT convenționale.
Cristale lichide - "sandwich" multistrat
În comparație cu panoul cu plasmă, ecranul LCD pare să fie un design foarte complicat. Principiul de bază folosit în acest dispozitiv este polarizarea luminii. Deși ochiul uman nu poate distinge între stările de polarizare, există multe materiale care transmit lumina doar cu o anumită polarizare. Să presupunem că lumina cu polarizare verticală este trecută, dar cu orizontală - complet întârziată. La valorile intermediare de polarizare, lumina este întârziată doar parțial. Astfel, prin controlul polarizării, este posibilă asigurarea formării elementelor de imagine. Rolul elementelor de control este cel mai potrivit pentru cristalele lichide. Când se aplică un câmp electric, aceștia își pot schimba orientarea în spațiu, schimbând în același timp și unghiul de polarizare a luminii care trece prin ele.
Ecranul LCD al televizorului este, dacă aș putea spune, un "sandwich" cu mai multe straturi (Figura 4). Lumina din lămpile de iluminare, care trece prin difuzor (asigurând uniformitatea iluminării întregului ecran) și primul filtru de polarizare, dobândește o anumită polarizare. Trecând substratul de sticlă cu electrozi de comandă (și circuite de control), lumina trece printr-un strat de cristale lichide. Următorul este un electrod transparent transparent și un filtru secundar de polarizare. În funcție de tensiunea aplicată între cei doi electrozi transparenți (comuni și controlați), cristalele lichide schimbă polarizarea luminii cu un anumit unghi (cu cât tensiunea este mai mare, cu atât este mai mic unghiul). În consecință, cel de-al doilea filtru de polarizare care urmează electrodului transparent transparent va trece peste o parte a luminii, formând o imagine pixel de aceeași mărime ca electrodul transparent cu o anumită luminozitate.
Fig. 4. Principiul imagistica panoului LCD 1 - sursa de lumină 2 - difuzor, 3 - primul filtru de polarizare, 4 - substratul de sticlă cu electrozi transparente, iar circuitele de comandă 5 - strat de cristale lichide, 6 - electrod transparent comun 7 - filtre trei culori primare, 8 - cel de-al doilea filtru de polarizare, 9 - sticlă protectoare
Pentru a obține o imagine color, filtrele color din cele trei culori primare sunt plasate între electrodul comun și cel de-al doilea filtru de polarizare. În acest caz, un pixel al imaginii color este format utilizând trei subpixeli de culoare situate unul lângă celălalt (similar cu panoul cu plasmă).
CARACTERISTICILE COMPARATIVE ALE DOUĂ TEHNOLOGII
CONTRAST
Tehnologia plasmei a înregistrat progrese semnificative în dezvoltarea imaginilor cu contrast crescut. Panasonic susține că afișajele lor cu plasmă au un raport de contrast de 3000: 1. Tehnologia plasmei blochează pur și simplu alimentarea cu energie (prin intermediul algoritmilor interni complexe) anumitor pixeli pentru a forma pixeli întunecați sau negri. Implicând din când în când pagubele la formarea unei imagini în semifinale, această tehnică oferă cu adevărat o culoare neagră întunecată.
În tehnologia LCD, dimpotrivă, este necesară creșterea sursei de alimentare pentru a face pixelii mai întunecați. Prin urmare, cu cât este mai mare tensiunea aplicată pixelului și trece prin acesta, cu atât devine mai întunecată pixelul LCD. În ciuda unor îmbunătățiri ale contrastului și nivelului negru realizate în tehnologia LCD, chiar și cei mai buni producători de tehnologii LCD, de exemplu Sharp, pot oferi contrast între 500: 1 și 700: 1.
Avantaj: panou de plasmă
Panoul de plasmă este perfect pentru scenele întunecate și luminoase, afișate simultan cu filmul original, DVD sau jocul pe calculator, unde sunt imagini cu mult negru.
DURABILITATE
Producătorii de LCD-uri afirmă că longevitatea monitoarelor / televizoarelor lor variază de la 50.000 la 75.000 de ore. Monitorul LCD poate funcționa atâta timp cât lampa din spate (care poate fi înlocuită) funcționează, deoarece lumina din ea, expusă la prisma cristalelor lichide, asigură luminozitatea și culoarea. Prisma este un substrat, și de aceea, de fapt, nu arde nimic.
Pe de altă parte, în tehnologia cu plasmă, un mic impuls electric este aplicat fiecărui pixel, care excită gaze inerte rare - argon, neon și xenon (luminofori), necesare pentru a asigura culoarea și luminozitatea. Atunci când electronii excită fosforii, atomii de oxigen sunt împrăștiați. Aceste gaze inerte au de fapt o durată de viață și, în timp, nucleele lor suferă dezintegrare. Producătorii de plasmă evaluează longevitatea luminoforilor și, în consecință, a panourilor în sine în 25.000 - 30.000 de ore. Nu se pot înlocui fosforii. Nu există niciun fel de lucru ca injecția de gaze noi în afișajul cu plasmă.
Avantaj: LCD, de două ori sau mai mult.
În aplicațiile industriale / comerciale (de exemplu, afișaje non-stop pentru magazine), LCD-ul va fi cea mai bună opțiune pentru utilizarea pe termen lung, fără cerințe de imagine.
SCURTAREA BURNINGULUI
Pentru LCD, puteți ignora factorii care conduc la epuizarea ecranului când proiectați imagini statice. Tehnologia LCD (Liquid Crystal Diode) este utilizat pentru lămpi fluorescente, în esență, din spate, din care lumina trece prin matrice de pixeli care conține molecule cu cristale lichide și un substrat polarizat pentru modelarea luminozitatea și culoarea. Un cristal lichid pe ecranul LCD este folosit de fapt într-o stare solidă.
Tehnologia plasmei, pe de altă parte, ar trebui să ia în considerare factorii care conduc la arderea ecranului atunci când afișează o imagine statică. Imaginile statice vor începe să aprindă imaginea afișată într-un timp scurt - în unele cazuri, după aproximativ 15 minute. Deși arderea poate fi spălată, de regulă, cu ajutorul imaginilor gri sau al intervalelor colorate continue pentru câteva ore, este totuși un factor semnificativ care împiedică dezvoltarea tehnologiei plasmei.
Avantaj: LCD
Pentru aplicații cum ar fi afișarea pe aeroporturi a informațiilor despre zboruri, imagini statice cu informații despre vânzările cu amănuntul sau imagini permanente, monitorul LCD va fi cea mai bună opțiune.
DIMENSIUNEA PRODUSULUI ȘI PRETUL / PREȚUL
Deși ambele tehnologii întâmpină dificultăți în crearea unor monitoare de dimensiuni mari, panoul cu plasmă a demonstrat că este mai ușor pentru acestea, deoarece producătorii au produs deja panouri cu plasmă cu o diagonală de 60 și 63 de inci. Deși astfel de monitoare sunt încă scumpe, ei și-au demonstrat eficacitatea și fiabilitatea. Substanța unui substrat LCD de dimensiuni mari este dificil de fabricat fără defecte de pixeli. În prezent, cel mai mare ecran LCD este o versiune comercială de 40 inci a NEC. Înainte de aceasta, Sharp a scos o linie de monitoare LCD de la 20 la 22 și apoi la 30 de inchi și acum începe să transporte pe piață noul său panou panoramic de 37 inchi.
Avantaj: panou cu plasmă.
În ciuda faptului că prețul prețurilor și prețurile la produsele ambelor tehnologii sunt reduse (cu excepția prețurilor pentru panourile cu plasmă mare), panoul cu plasmă este în continuare mai ieftin și are calități mai productive și, prin urmare, are un avantaj în preț. Mărimea de 50 de inchi a panourilor cu plasmă este extrem de populară și câștigă rapid cota de piață de la panourile de 42 inch care anterior au dominat piața. Această tendință în cazul panourilor cu plasmă care au un cost mai mic și prețul fabricii va dura, probabil, cel puțin 2 ani.
CERINȚE DE TENSIUNE
Deoarece ecranul LCD utilizează un sistem fluorescent luminos din spate pentru a produce lumină, această tehnologie are cerințe de tensiune mult mai scăzute decât panourile cu plasmă. Pe de altă parte, atunci când se utilizează un panou cu plasmă, condiția necesară (dificil de îndeplinit) este alimentarea cu energie a sute de mii de electrozi transparenți care dau lumină și excită prizonierii din fiecare celulă de pixeli ai fosforilor.
Avantaj: LCD, de două ori.
Trimiteți-le prietenilor: