В последние годы появились гигантские плазменные панели, которые уже вполне могут конкурировать с видеопроектором за $50 тыс., и при этом их можно смотреть даже при дневном свете. К тому же они занимают очень мало места, так как в них нет электроннолучевой трубки.

Трудно поверить, но 63-дюймовый экран — уже реальность

Как устроена плазменная панель

Как и в обычном телевизоре, любой цвет получается комбинацией трех цветов: красного, синего и зеленого. Только в плазменной панели каждая точка — это малюсенькая флуоресцентная лампа (как лампы «дневного света») одного из трех цветов. Внутри этой маленькой лампы находится плазма, то есть ионизированный газ, состоящий из ионов (положительно заряженных атомов) и электронов (отрицательно заряженных частиц).

В нормальных условиях газ в основном состоит из нейтральных частиц. То есть, одна молекула содержит равное количество протонов (положительно заряженные частицы, расположенные в ядре атома) и электронов. Отрицательно заряженные электроны полностью компенсируют положительный заряд протонов. Таким образом, суммарный заряд атома равен нулю.

Если же создать разность потенциалов, тогда в газе появится много свободных электронов и все резко изменится. Электроны, сталкиваясь с атомами, станут выбивать из них другие электроны. Лишившись электрона, атом теряет свой нулевой заряд, и образуются положительно заряженные ионы. Внутри плазмы, через которую проходит электрический ток, все отрицательно заряженные частицы стремятся к положительно заряженным областям, а все положительно заряженные к отрицательно заряженным. В этой сумасшедшей гонке частицы постоянно сталкиваются. Эти столкновения возбуждают атомы газа, которые выделяют частицы, называемые фотонами.

Использующиеся в плазменных панелях атомы ксенона и неона, когда возбуждены, выделяют фотоны, — это невидимое глазу ультрафиолетовое (УФ) излучение. Оно применяется для получения видимого спектра.

Как это работает

Панель состоит, как мы уже выяснили, из сотен тысяч маленьких флуоресцентных ламп. Сзади них проложены так называемые «адресные» электроды. А спереди — прозрачные «дисплейные» электроды. Встроенный в панель компьютер сотни тысяч раз в секунду вычисляет, какую именно точку и с какой интенсивностью нужно зажечь. Между нужными двумя электродами создается разность потенциалов и начинает течь электрический ток. Он вызывает быстрый поток заряженных частиц, которые заставляют атомы газа излучать в ультрафиолетовом диапазоне. Для превращения излучения в видимый спектр используется специальный материал — люминофор. Им покрыты стенки «лампочек». Люминофор — это вещество, которое светится в видимом спектре под воздействием УФ-излучения. Яркость же каждой ячейки регулируется частотой «горения» пикселя: чем чаще он мигает, тем он ярче. Это мигание не идет ни в какое сравнение с традиционным кинескопом, где картинка мигает 50 (в лучшем случае 100) раз в секунду. В плазменном дисплее частота во много раз выше и не различима человеческим глазом. Так, «зажигая» нужные лампочки, компьютер, встроенный в панель, и создает видимое глазу изображение.

Самодостаточный дисплей

Самый большой в мире плазменный дисплей Samsung PS-63P1 HBR с диагональю экрана 63 дюйма (158 см) имеет разрешение экрана 1366 x 768, контрастность 600:1 и яркость 450 кд/м2, что является стандартом для дисплеев такого класса. Неспециалисту эти цифры мало что говорят. Ведущий российский эксперт по дисплеям Василий Мочар прокомментировал эти показатели так: «В свое время в графе мощность двигателя у Rolls-Royce вместо цифр стояло слово «достаточная». Точно так же и в плазменных дисплеях — характеристики более чем достаточные». Высокое время реакции делает плазменные дисплеи идеальными для просмотра динамичного изображения — или, проще, фильмов.

Жидкокристаллические конкуренты все еще не могут побороть небольшой шлейф за движущимися объектами, который образуется из-за довольно большого времени включения-выключения жидкокристаллической ячейки. Другое преимущество плазменных дисплеев: в них светится люминофор, как в обычных телевизорах, что позволяет добиться чрезвычайно реалистичной цветопередачи. Но люминофор имеет и свои недостатки. Самый основной из них — то, что он выцветает. При просмотре фильмов весь экран выгорает равномерно, а вот при показе статических изображений (например, при использовании его в качестве компьютерного дисплея) некоторые части экрана могут выцветать быстрее. Этим и определяется распределение плоских дисплеев: плазма больше используется в домашних кинотеатрах, жидкокристаллические панели — как компьютерные дисплеи.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№5, Май 2003).