Panel de plasma
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Una pantalla de descarga de gas (el papel de calco del inglés " plasma panel " también se usa ampliamente ) es un dispositivo de visualización de información , un monitor basado en el fenómeno del resplandor del fósforo bajo la influencia de los rayos ultravioleta que surgen de una descarga eléctrica en un gas ionizado, en otras palabras, en un plasma . (Ver también: SED ).
Historia
El panel de plasma fue desarrollado en la Universidad de Illinois en el proceso de creación de un sistema de aprendizaje electrónico de EE. UU. por el Dr. Donald Bitzer, H. Gene Slottow y Robert Willson [1] . Recibieron una patente para la invención en 1964. La primera pantalla de panel plano constaba de un solo píxel.
En 1971, Owens-Illinois adquirió una licencia para fabricar pantallas Digivue. En 1983, la Universidad de Illinois otorgó la licencia de sus paneles de plasma a IBM.
La primera pantalla a todo color de 21 pulgadas (53 cm) del mundo fue presentada en 1992 por Fujitsu . En 1999, Matsushita ( Panasonic ) creó un prometedor prototipo de 60 pulgadas.
Desde 2010, la producción de televisores de plasma ha ido en declive debido a la incapacidad de competir con los televisores LCD más baratos , y en 2014 prácticamente se detuvo [2] .
Construcción
El panel de plasma es una matriz de celdas llenas de gas encerradas entre dos placas de vidrio paralelas , dentro de las cuales hay electrodos transparentes que forman buses de escaneo, iluminación y direccionamiento. La descarga en el gas fluye entre los electrodos de descarga (exploración e iluminación) en la parte frontal de la pantalla y el electrodo de direccionamiento en la parte posterior.
Caracteristicas de diseño:
- el subpíxel del panel de plasma tiene las siguientes dimensiones: 200 x 200 x 100 micras ;
- el electrodo frontal está hecho de óxido de indio y estaño , porque conduce la corriente y es lo más transparente posible.
- cuando circulan grandes corrientes por una pantalla de plasma bastante grande, debido a la resistencia de los conductores, se produce una importante caída de tensión, lo que provoca una distorsión de la señal, por lo que se añaden conductores intermedios de cromo , a pesar de su opacidad;
- para crear plasma, las celdas generalmente se llenan con gases: neón o xenón (con menos frecuencia , helio y / o argón , o, más a menudo, mezclas de ellos) se usan con la adición de mercurio .
La composición química del fósforo:
- Verde: Zn 2 SiO 4 :Mn 2+ / BaAl 12 O 19 :Mn 2+ ;+ / YBO 3 :Tb / (Y, Gd) BO 3 :Eu [3]
- Rojo: Y 2 O 3 :Eu 3+ / Y 0.65 Gd 0.35 BO 3 :Eu 3+
- Azul: BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+
El problema existente al abordar millones de píxeles se resuelve organizando un par de pistas frontales como filas (buses de escaneo y retroiluminación) y cada pista trasera como columnas (bus de direcciones). La electrónica interna de las pantallas de plasma selecciona automáticamente los píxeles correctos. Esta operación es más rápida que el escaneo de haz en los monitores CRT . En los últimos modelos de PDP, la actualización de la pantalla se produce a frecuencias de 400-600 Hz, lo que permite que el ojo humano no perciba el parpadeo de la pantalla.
Cómo funciona
El funcionamiento del panel de plasma consta de tres etapas:
- inicialización , durante la cual tiene lugar el ordenamiento de la posición de las cargas del medio y su preparación para la siguiente etapa (direccionamiento). Al mismo tiempo, no hay voltaje en el electrodo de direccionamiento y se aplica un pulso de inicialización al electrodo de exploración en relación con el electrodo de retroiluminación, que tiene una forma escalonada. En la primera etapa de este pulso se produce la ordenación de la disposición del medio gaseoso iónico, en la segunda etapa la descarga en el gas, y en la tercera etapa se completa la ordenación.
- direccionamiento , durante el cual el píxel se prepara para resaltar. Se aplica un pulso positivo (+75 V ) al bus de direcciones y un pulso negativo (-75 V) al bus de exploración. En el bus de luz de fondo, el voltaje se establece en +150 V.
- retroiluminación , durante el cual se aplica un pulso positivo al bus de exploración y un pulso negativo igual a 190 V al bus de retroiluminación. La suma de los potenciales iónicos en cada bus y los pulsos adicionales conduce a un exceso del potencial de umbral y una descarga en un medio gaseoso. Después de la descarga, los iones se redistribuyen en los buses de exploración e iluminación. El cambio en la polaridad de los pulsos conduce a una descarga repetida en el plasma. Así, al cambiar la polaridad de los pulsos, la celda se descarga repetidamente.
Un ciclo "inicialización - direccionamiento - resaltado" forma la formación de un subcampo de la imagen. Al agregar varios subcampos, se puede proporcionar una imagen de un brillo y contraste determinados . En la versión estándar, cada marco del panel de plasma se forma agregando ocho subcampos.
Por lo tanto, cuando se aplica un voltaje de alta frecuencia a los electrodos, se produce la ionización del gas o la formación de plasma. Se produce una descarga capacitiva de alta frecuencia en el plasma, lo que conduce a la radiación ultravioleta , lo que hace que el fósforo brille: rojo, verde o azul. Este brillo, al pasar a través de la placa de vidrio frontal, entra en el ojo del espectador.
Ventajas y desventajas
ventajas:
- alto contraste;
- profundidad del color;
- uniformidad estable en blanco y negro;
Defectos:
- mayor consumo de energía en comparación con los paneles LCD;
- píxeles de gran tamaño y, como resultado, solo los paneles de plasma de tamaño suficientemente grande tienen suficiente resolución de pantalla ;
- quemado de la pantalla de una imagen fija (efecto memoria), por ejemplo, del logotipo de un canal de televisión (se produce debido al sobrecalentamiento del fósforo y su posterior evaporación).
Notas
- ↑ ECE Alumni gana premio por inventar la pantalla de plasma de panel plano . ILLINOIS (23 de noviembre de 2002). Consultado el 15 de marzo de 2019. Archivado desde el original el 14 de febrero de 2019. (indefinido)
- ↑ Fin de una era: el último gran fabricante abandonó el mercado de televisores de plasma . Cnoticias (28 de octubre de 2014). Consultado el 16 de marzo de 2019. Archivado desde el original el 24 de marzo de 2019. (Ruso)
- ↑ PANEL DE VISUALIZACIÓN DE PLASMA . Fecha de acceso: 13 de enero de 2011. Archivado desde el original el 23 de febrero de 2011. (indefinido)
Enlaces
Literatura