На електронно-променевих трубках і рідкокристалічних панелях світ не зійшовся клином. Плазмові та інші перспективні дисплеї вже стукають в двері.
Плазмові дисплеї
(PDP - plasma display panel)
Комерційний цикл будь-якого винаходу не вічний, і виробники, що запустили масове виробництво LCD-моніторів, готують наступне покоління технологій відображення інформації. Пристрої, які прийдуть на зміну рідкокристалічним, знаходяться на різних стадіях розвитку. Деякі, такі, як LEP (Light Emitting Polymer - светоизлучающие полімери), тільки виходять з наукових лабораторій, а інші, наприклад на основі плазмової технології, вже є закінчені комерційні продукти.
Розмір завжди був головною перешкодою при створенні широкоекранних моніторів. Монітори розміром більше 24 дюймів, створені з використанням ЕПТ технології, занадто важкі та громіздкі. РК-монітори - плоскі і легкі, але екрани, розмір яких більше 20 дюймів, мають дуже високою собівартістю. Плазмова технологія нового покоління ідеально підходить для створення великих екранів. Вона дозволяє випускати плоскі і легкі монітори глибиною всього 9 см (див. Рис. 1). Тому, незважаючи на великий екран, вони можуть бути встановлені в будь-якому місці - на стіні, під стелею, на столі.
Малюнок 1. Глибина монітора.
Завдяки широкому куту огляду зображення видно з будь-якої точки. І що найголовніше, плазмові монітори здатні передати колір і різкість, які раніше були недосяжні при такому розмірі екрану.
Ідея використання газового розряду в засобах відображення не нова. Подібні пристрої випускалися багато років тому в СРСР в Рязані в НВО «Плазма». Однак розмір елемента зображення був досить великий, так що для отримання пристойного зображення було потрібно створювати величезні табло. Зображення було неякісним, передавалося мало квітів, пристрої були вкрай ненадійними.
За кордоном дослідження і розробки в області цієї технології почалися ще на початку 60-х років. Ще років п'ятдесят тому було відкрито одне цікаве явище. Як виявилося, якщо катод загострити на манер швейної голки, то електромагнітне поле в змозі самостійно «висмикувати» з нього вільні електрони. Необхідно тільки подати напругу. За таким принципом працюють лампи денного світла. Вилітають електрони іонізують інертний газ, ніж змушують його світитися. Складність полягала лише у відпрацюванні технології отримання таких голчастих матриць. Її вирішили в Університеті штату Іллінойс в 1966 році. На початку сімдесятих років компанія Owens-Illinois довела проект до комерційного стану. У вісімдесятих роках цю ідею намагалися втілити в реальний комерційний продукт компанії Burroughs і IBM, але тоді ще безуспішно.
Треба сказати, що ідея плазмової панелі з'явилася зовсім не з чисто наукового інтересу. Жодна з існуючих технологій не могла впоратися з двома простими завданнями: домогтися високоякісної передачі кольору без неминучої втрати яскравості і створити телевізор із широким екраном, щоб він при цьому не займав всю площу кімнати. А плазмові панелі (PDP), тоді тільки теоретично, подібну задачу саме могли вирішити. Перший час досвідчені плазмові екрани були монохромними (помаранчевими) і могли задовольнити попит лише специфічних споживачів, яким була потрібна, перш за все, велика площа зображення. Тому першу партію PDP (близько тисячі штук) купила Нью-йоркська фондова біржа.
Напрямок плазмових моніторів відродилося після того, як стало остаточно ясно, що ні РК-монітори, ні ЕПТ не в змозі недорого забезпечити отримання екранів з великими діагоналями (більше двадцяти одного дюйма). Тому лідируючі виробники побутових телевізорів і комп'ютерних моніторів, такі, як Hitachi, NEC і інші, знову повернулися до PDP. В область плазмової технології також звернули свої погляди і корейські компанії «другої світової лінії», серед яких, наприклад, Fujitsu, яка виробляє більш дешеву електроніку, що тут же вніс гостроту конкуренції. Зараз Fujitsu, Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer і інші виробляють плазмові монітори з діагоналлю 40 дюймів і більше.
Принцип роботи плазмової панелі полягає в керованому холодному розряді розрідженого газу (ксенону або неону), що знаходиться в іонізованому стані (холодна плазма). Робочим елементом (пікселем), що формує окрему точку зображення, є група з трьох субпікселів, відповідальних за три основних кольори відповідно. Кожен підсвічений є окремою мікрокамеру, на стінках якої знаходиться флюоресцирующєє речовина одного з основних кольорів (див. Рис. 2). Пікселі знаходяться в точках перетину прозорих керуючих хром-мідь-хромових електродів, що утворюють прямокутну сітку.
Малюнок 2. Конструкція осередки.
Для того, щоб «запалити» піксель, відбувається приблизно наступне. На живить і керуючий електроди, ортогональні один одному, в точці перетину яких перебуває потрібний піксель, подається висока управляє змінну напругу прямокутної форми. Газ в осередку віддає більшу частину своїх валентних електронів і переходить в стан плазми. Іони і електрони поперемінно збираються біля електродів, по різні боки камери, в залежності від фази керуючого напруги. Для «підпалу» на скануючий електрод подається імпульс, однойменні потенціали складаються, і вектор електростатичного поля подвоює свою величину. Відбувається розряд - частина заряджених іонів віддає енергію у вигляді випромінювання квантів світла в ультрафіолетовому діапазоні (в залежності від газу). У свою чергу, флюоресцирующєє покриття, перебуваючи в зоні розряду, починає випромінювати світло у видимому діапазоні, який і сприймає спостерігач. 97% ультрафіолетової складової випромінювання, шкідливого для очей, поглинається зовнішнім склом. Яскравість світіння люмінофора визначається величиною напруги, що управляє.
Малюнок 3. Взаємодії в осередку.
Головними недоліками такого типу моніторів є досить висока споживана потужність, зростаюча при збільшенні діагоналі монітора і низька роздільна здатність, обумовлена великим розміром елемента зображення. Крім цього, властивості люмінофорних елементів швидко погіршуються, і екран стає менш яскравим. Тому термін служби плазмових моніторів обмежений 10000 годинами (це близько 5 років при офісному використанні). Через ці обмежень, такі монітори використовуються поки тільки для конференцій, презентацій, інформаційних щитів, тобто там, де потрібні великі розміри екранів для відображення інформації. Однак є всі підстави припускати, що незабаром існуючі технологічні обмеження будуть подолані, а при зниженні вартості, такий тип пристроїв може з успіхом застосовуватися в якості телевізійних екранів або моніторів для комп'ютерів.
Тип дисплея прямого світіння
Принцип роботи дисплея
Основні переваги і недоліки