Принцип работы LCD, LED, плазмы

Плазменная панель. Совершенно та же Википедия. Только лучше.

История[править | править код]

Оранжевая монохромная индикаторная панель Digivue в PLATO V, 1981

Плазменная панель была разработана в Университете Иллинойса в процессе создания системы электронного обучения США доктором Дональдом Битцером (Donald Bitzer), Джином Слоттоу (H. Gene Slottow) и Робертом Уиллсоном (Robert Willson)[1]. Патент на изобретение они получили в 1964 году. Первый плоский дисплей состоял из одного пикселя.

В 1971 году компания «Owens-Illinois» приобрела лицензию на производство дисплеев Digivue. В 1983 году Университет Иллинойса продал лицензию на производство плазменных панелей компании IBM.

Первый в мире 21-дюймовый (53 см) полноцветный дисплей представила в 1992 году компания Fujitsu. В 1999 году Matsushita (Panasonic) создала перспективный 60-дюймовый прототип.

Начиная с 2010 года производство плазменных телевизоров сокращалось из-за невозможности конкурировать с более дешевыми LСD-телевизорами и в 2014 практически прекратилось[2].

Источник света

Изначально источником света для ЖК-экранов были газоразрядные лампы с холодным электродом (CCFL). 

Под действием газового разряда ртуть излучает ультрафиолетовое свечение, которое, в свою очередь, возбуждает люминофор на стенках колбы и превращается в видимый свет. В отличие от обычных ламп дневного света, у таких ламп электрод без подогрева (что становится ясно из названия). Для нормальной работы им нужно высокое напряжение — до 900 вольт.

Сейчас вместо газоразрядных ламп используют светодиоды. От их типа сильно зависит конечная цена монитора. Так, в бюджетном сегменте используются обычные белые светодиоды W-Led. Основой для белых светодиодов служат синие светодиоды.

Они покрыты слоем люминофора, который преобразует часть синего спектра в другие цвета. В результате из синих светодиодов получаются белые светодиоды.

Обычный люминофор для белых светодиодов состоит из множества редкоземельных металлов: иттрий, гадолиний, церий, тербий, лантан.

В профессиональных устройствах подсветку из белых светодиодов дополняют зелеными светодиодами (GB-LED). Это дешевле люминофора, дающего нужный спектр. Использование же RGB-светодиодов даже в профессиональных устройствах — редкость, хотя это позволяет регулировать цветовую температуру и яркость без нарушения калибровки гамма-кривых монитора.

В последнее время производители обратили внимание не только на обычные люминофоры, изготавливаемые из редкоземельных металлов, но и на квантовые точки.  

Квантовые точки не требуют использования редких компонентов и просты в производстве: достаточно в правильных условиях смешать два дешевых реактива. Из-за того, что идеально выдержать условия невозможно, квантовые точки имеют небольшие различия в размере, поэтому ширина спектра излучения составляет порядка 20 нм.

Такой ширины спектра недостаточно для того, чтобы перекрыть REC.2020 на 100%, но это значение находится очень близко.

Революционное открытие

Первое открытие было совершено в далеком 1843 г., естествоиспытателем А. Беном, который соорудил устройство, используя сургучно-металлические пластины. Его изобретение было способно передавать изображения на расстоянии. Однако главное открытие принадлежит У. Смиту, который во второй половине 1873 г. установил, что полупроводниковые элементы обладают способностью менять сопротивление при смене яркости освещения.

устройство экрана

Как работают плазмы

Технология плазменного телевизора основана на работе люминесцентной лампы. Дисплей состоит из ячеек. Внутри каждой ячейки две стеклянные панели, разделенные узким зазором, который включает в себя изолирующий слой, адресный электрод и электрод дисплея, в который неон-ксеноновый газ впрыскивается и герметизируется в плазменной форме в процессе производства.

Еще одним признаком, который позволяет ответить на вопрос, чем отличается телевизор жк от плазмы, является то, что когда используется плазменный телевизор, газ заряжается электричеством через определенные промежутки времени. Заряженный газ затем попадает:

  • на красный,
  • зеленый
  • и синий люминофоры, выводя изображение на экран.

Каждая группа люминофоров называется пикселем (элемент изображения – отдельные красные, зеленые и синие люминофоры называются субпикселями). Поскольку точки плазменного телевизора создают собственный свет, они называются «излучающими» дисплеями.

lcd, led, плазма

Плазменные телевизоры можно сделать тонкими. Однако, несмотря на то, что в старых телевизорах с электронно-лучевой трубкой не требуется громоздкого кинескопа и сканирования электронным лучом, в плазменных телевизорах все еще используются горящие люминофоры для создания изображения. В результате плазменные телевизоры страдают некоторыми недостатками телевизоров с Э-ЛТ, такими как выделение тепла и возможное выгорание экрана статических изображений.

Конструкция[править | править код]

Устройство плазменной панели

Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключённых между двумя параллельными стеклянными пластинами, внутри которых расположены прозрачные электроды, образующие шины сканирования, подсветки и адресации. Разряд в газе протекает между разрядными электродами (сканирования и подсветки) на лицевой стороне экрана и электродом адресации на задней стороне.

Особенности конструкции:

  • субпиксель плазменной панели обладает следующими размерами: 200 x 200 x 100 мкм;
  • передний электрод изготовляется из оксида индия и олова, поскольку он проводит ток и максимально прозрачен.
  • при протекании больших токов по довольно большому плазменному экрану из-за сопротивления проводников возникает существенное падение напряжения, приводящее к искажениям сигнала, в связи с чем добавляют промежуточные проводники из хрома, несмотря на его непрозрачность;
  • для создания плазмы ячейки обычно заполняются газами — неоном или ксеноном (реже используется гелий и/или аргон, или, чаще, их смеси) с добавлением ртути.

Химический состав люминофора:

  • Зелёный: Zn2SiO4:Mn2+ / BaAl12O19:Mn2+;+ / YBO3:Tb / (Y, Gd) BO3:Eu[3]
  • Красный: Y2O3:Eu3+ / Y0,65Gd0,35BO3:Eu3+
  • Синий: BaMgAl10O17:Eu2+

Существующая проблема в адресации миллионов пикселей решается расположением пары передних дорожек в виде строк (шины сканирования и подсветки), а каждой задней дорожки — в виде столбцов (шина адресации). Внутренняя электроника плазменных экранов автоматически выбирает нужные пиксели. Эта операция проходит быстрее, чем сканирование лучом на ЭЛТ-мониторах. В последних моделях PDP обновление экрана происходит на частотах 400—600 Гц, что позволяет человеческому глазу не замечать мерцания экрана.

Устройство телевизора: описание, принцип работы, виды

Устройство и принцип работы телевизора - фото 1

Сегодня телевизоры стали неотъемлемой частью каждой семьи. Придя домой после работы, каждый хочет привести себя в порядок, насытиться и ненадолго отключиться от реальности при помощи зрелищного преставления. Телевизор на протяжении десятилетий успешно справляется с этой человеческой потребностью, представляя вниманию домочадцев различные развлекательные программы и просмотр понравившихся кинолент. Телевизор стал обыденным предметом для всех без исключения людей.

Как работают ЖК-телевизоры

Еще одним признаком, чем отличается плазменный телевизор от жидкокристаллического, является технология отображения изображений.

ЖК-панели выполнены из двух слоев материала, пропускающего свет. Они поляризованы и скреплены вместе. Один из слоев покрывается специальными полимерами, которые удерживают жидкие кристаллы. Ток проходит через кристаллы, которые позволяют им пропускать или блокировать свет для создания картинки.

Ремонт телевизоров на 30% ниже

чем в сервисных центрах у дома

Заказать ремонт

Кристаллы ЖКД не производят свет, поэтому внешний источник света, такой как флуоресцентные (CCFL / HCFL) или светодиоды, необходим для того, чтобы изображение, создаваемое ЖК-дисплеем, стало видимым для зрителя.

С 2014 года почти все ЖК-телевизоры оснащены подсветкой из светодиодов. Поскольку ЖК-кристаллы не светятся, ЖК-телевизоры называют «пропускающими» дисплеями.

В отличие от плазменного телевизора, поскольку нет люминофоров, которые загораются, для работы требуется меньше энергии, а источник света в ЖК-телевизоре генерирует меньше тепла, чем плазменный телевизор, нет излучения с экрана.

как отличить жк телевизор от плазмы

Контрастность и яркость.

Несмотря на то, что эти показатели считаются одними из самых важных, их роль при выборе плазменной панели не следует переоценивать. Дело в том, что нестандартизированность методики определения контрастности и яркости не позволяет сравнивать реальные значения. В характеристики модели записываются, как правило, максимально возможные, или пиковые, показатели контрастности и яркости. А следовательно, их стоит просто принять во внимание, не руководствуясь этими цифрами как первостепенными. Как бы там ни было чем выше значения контрастности и яркости, тем лучше для плазменной панели и соответственно тем более насыщенной и яркой является воспроизводимая картинка.

Примечания

  1. PLASMA DISPLAY PANEL

Различия современных телевизоров по типу

Сегодня телевизор является обязательным устройством, которое можно встретить в каждом доме.

Во всем мире можно найти достаточно людей, которые до такой степени привязаны к телевизионным программам, что просто не представляют свою жизнь без телевидения.

Современные устройства телевизоров различают по следующим типам:

  • кинескопные;
  • плазменные;
  • проекционные;
  • жидкокристаллические.

Преимущества плазмы

  1. Одной из характеристик, чем жк отличается от плазмы, является лучшая контрастность плазмы и возможность отображения более глубоких черных.
  2. Лучшая точность цвета и насыщенность.
  3. Лучшее отслеживание движения (небольшая или нулевая задержка движения в быстро движущихся изображениях благодаря технологии Sub Field Drive).
  4. Широкий боковой угол обзора.

Преимущества и недостатки[править | править код]

Преимущества:

  • высокая контрастность;
  • глубина цветов;
  • стабильная равномерность на чёрном и белом цвете;

Недостатки:

  • более высокое энергопотребление в сравнении с ЖК-панелями;
  • крупногабаритные пиксели и, как следствие, только достаточно крупногабаритные плазменные панели обладают достаточным экранным разрешением;
  • выгорание экрана от неподвижного изображения (эффект памяти), например, от логотипа телеканала (происходит из-за перегрева люминофора и последующего его испарения).

Заключительный штрих на плазменный телевизор

Постепенно телевизионные приёмники с плазменной технологией дешевеют. При этом конструкции на жидких кристаллах стабильно наращивают скорость переключения пикселей. Таким образом, конкуренция технологий активно продолжается, а пользователем на выбор предлагаются обе технологии для обычного домашнего просмотра.

Вместе с тем за последние несколько лет две проверенные и вполне надёжные технологии дополнились OLED-телевизорами (на органических светодиодах). Такое конструкционное исполнение отличает более тонкая (в прямом смысле) структура матрицы.

Экраны OLED телевизионных приёмников превосходят плазменные и LCD матрицы по яркости, дают более чистый чёрный цвет. Переход на OLED технологию очевиден, учитывая более качественное и быстрое воспроизведение изображения.

При помощи информации: ExplaintHatStuff

Чистка экрана

Неправильный уход за телевизором приведет к появлению различных пятен на экране, бликов, царапин, что не будет способствовать комфортному просмотру. Пыль на экране накапливает статическое электричество. Надо учитывать, экран плазменного устройства состоит из нескольких слоев, каждый из которых чувствителен к воздействию агрессивных химических препаратов.

Общие рекомендации, как почистить поверхность экрана плазменного телевизора:

  • чистку проводить в комнате с достаточным освещением;
  • отключить телевизор от сети – правило техники безопасности, подождать пока он полностью остынет;
  • для удаления пыли использовать мягкую ткань без ворса: из хлопка, флиса или фланели;
  • для удаления загрязнений использовать рекомендованные чистящие средства;
  • нельзя давить на экран, использовать скребки;
  • не распылять спецсредства непосредственно на экран. Для этого подойдет салфетка из микрофибры или мягкая ткань без ворса. Салфетку делают влажной, но не мокрой;
  • не включать телевизор до полного высыхания экрана.

Корпус телевизора также необходимо систематически протирать мягкой тканью.
В специализированных магазинах продают влажные салфетки для ухода за экраном ЖК телевизора. Салфетки, пропитанные специальным составом, не содержат спирт и абразивные компоненты и могут использоваться для любых типов экранов.

Чем протирать плазменный телевизор в домашних условиях. Приготовить мыльный раствор из детского мыла. Хозяйственное мыло не рекомендуется использовать из-за повышенного содержания щелочи. Мягкой тряпкой без ворса, смоченной в растворе, протереть экран. Хорошо отжатой тканью удалить остатки мыла и протереть экран насухо.

Ссылки[править | править код]

  • Плазменные телевизоры
  • История создания плазменных панелей и их техническая характеристика

Воздействие на окружающую среду

Плазменные экраны потребляют значительно больше энергии, чем ЭЛТ и ЖК-экраны. Для снижения энергопотребления также находят новые технологии.

Стоит ли брать плазму?

Самый большой плазменный телевизор в 2010 году компания Panasonic экспонировала на выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе. Модель TH-152UX1: диагональ – 152 дюйма (386 см), масса — 580 кг. Плазменная панель выдает разрешение 4096 × 2160 пикселей и умеет показывать 3D-контент.

Плазма будет хорошим выбором, если пользователю нужен экран с большой диагональю за умеренную стоимость. Изображение на плазме с хорошим антибликовым покрытием будет выглядеть лучше в ярко освещенном помещении, чем на ЖК экране с глянцевым покрытием.

На данный момент, выпуском плазменных панелей занимается только Samsung. Так что выбор не велик.

Проекционный

В основу принципа действия проекционных телевизоров заложен алгоритм передачи качественного изображения с минимизированного передатчика на большой экран. Передаваемое изображение формируется внутри самого проекционного телевизора, при посредстве небольшого источника, составленного из электрических трубок или жидкокристаллического дисплея. Дальше при помощи зеркал и оптических приспособлений его проецируют на подготовленный экран.

Каково устройство телевизора? Вся конструкция состоит из звуковой системы, проектора, панели управления и экрана. В моделях, предназначенных для домашнего использования, все составляющие заключены в общем корпусе. По этой причине они получаются габаритными. Проекционный способ передачи изображения позволяет совмещать мягкость и сочность полученной картинки, а также широкие возможности цветового разрешения. В дополнении изображение, передаваемое проекционными телевизорами, совершенно избавлено от зернистости, которая является недостатком кинескопов.

Советы по выбору

Все типы телевизоров по-своему хороши, чтобы подобрать модель под свои потребности нужно определиться, что для вас в приоритете. В этом вам поможет сравнение, приведенное выше, и эти пять советов от специалистов:

  • Если вам важен высокий контраст и глубокие цвета — плазменный телевизор отлично подойдет;
  • Для тех, у кого телевизор работает почти круглосуточно или для применения в общественных местах, типа кафе и баров — LED-телевизор будет лучшим выбором: у них большой срок службы и низкое энергопотребление;
  • Если бюджет очень ограничен, но вы хотите большой экран, то выгоднее приобрести

    ЖК

    -телевизор;

  • Обратите внимание на возможность воспроизведения мультимедиа с USB-флешки — так вы сможете сэкономить на покупке дополнительного проигрывателя;
  • Доступ к интернету с помощью ТВ облегчит обучение людей в возрасте новым технологиям, а также станет полезным для тех, у кого есть маленькие дети, чтобы включать им мультфильмы на Youtube.

Посмотрите видео о том, какой телевизор выбрать

Литература[править | править код]

  • Мухин И. А. Принципы развертки изображения и модуляция яркости свечения ячейки плазменной панели. «Труды учебных заведений связи № 168», Санкт-Петербург, 2002, СПбГУТ, стр.134-140.

Источник изображения

При покупке плазменного экрана стоит сразу задуматься об источнике изображения. Подключать к такому телевизору старый видеомагнитофон не рекомендуется, но, даже если вы имеете большую коллекцию высококачественных видеокассет, стоит помнить, что видеомагнитофон должен воспроизводить Hi-Fi-дорожки, уметь воспроизводить и записывать видео в стандарте NTSC и иметь несколько видео головок (чем больше их количество, тем выше качество изображения). В противном случае (при использовании дешевого видеомагнитофона, низкокачественных, пиратских записей) вы не сможете оценить все достоинства домашнего кинотеатра. Количество помех будет недопустимо велико, поэтому сразу в комплекте с плазменным экраном часто покупают не только аудиосистему, но и DVD-плеер. На данный момент это, пожалуй, наиболее высококачественный источник видеоизображения и звука. Если на обычных компакт-дисках, записанных в формате Video-CD, и дорогих видеокассетах звук записан в формате Dolby Surround, но DVD-диске имеется полноценный 6-тиканальный звук в формате Dolby Digital.

Третий вариант получения видеоизображения высокой четкости — спутниковое телевидение (DSS – Digital Satellite System). Данный сегмент рынка один из самых быстро развивающихся. Сейчас в России действует несколько сетей спутникового телевидения, например, “НТВ Плюс” и “Космос ТВ”. В этом случае существует только проблема правильной установки спутниковой тарелки: она должна постоянно “видеть” небо, и даже малейший перекос на полградуса ведет к появлению огромного количества помех, разных дефектов звука и изображения.

В итоге хочется отметить, что при покупке плазменного экрана, как правило, руководствуются не техническими характеристиками, а особенностями внешнего вида и специфики дизайна панели. На наш взгляд, в этом нет ничего страшного: большая часть моделей с одинаковой ценой имеет равное количество функций.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...