EKRANY

PLAZMOWE

definicja

Z ang. plazma display panel,
wyświetlacz, który do tworzenia 
obrazu wykorzystuje plazmę i 
luminofor.



Plazma

 – zjonizowana materia o stanie 

skupienia przypominającym gaz, złożona 
zarówno z cząstek naładowanych 
elektrycznie, jak i obojętnych. Mimo że 
plazma zawiera swobodne cząstki 
naładowane, to w skali makroskopowej jest 
elektrycznie obojętna.



Luminofor

 – związek chemiczny 

wykazujący luminescencję.

Historia

Wyświetlacz plazmowy został wynaleziony na 
Uniwersytecie Urbana-Champaign w Illinois przez 
Donalda L. Bitzera, H. Gene’a Slottowa, oraz 
absolwenta Roberta Willsona w 1964 dla firmy 
komputerowej ‘PLATO Computer System’. 
Oryginalne monochromatyczne, zazwyczaj 
pomarańczowe lub zielone, czasem żółte panele 
cieszyły się wielką popularnością we wczesnych 
latach 70. XX w., ponieważ miały ostrzejszy obraz i 
wymagały mniejszej częstotliwości do odświeżania 
obrazów. W późniejszych latach 70. XX w., 
półprzewodnikowe wyświetlacze CRT stały się 
tańsze niż plazmowe, co przyczyniło się do 
zmniejszenia się popularności tych pierwszych.



W 1983, IBM wynalazł 19 calowy 
pomarańczowo-czarny monochromatyczny 
wyświetlacz, który był w stanie wyświetlić 
jednocześnie cztery końcowe sesje IBM 3270 
wirtualnej maszyny IBM (znane dziś jako 
"Display Devices"). W 1992, Fujitsu przedstawiło 
pierwszy na świecie 21-calowy wyświetlacz 
plazmowy, który wyświetlał pełnię kolorów. Była 
to hybryda bazowana na wyświetlaczach 
plazmowych stworzonych na Uniwersytecie 
Urbana-Champaign w Illinois, osiągająca wyższą 
jasność od pozostałych wyświetlaczy. W 1997, 
firma Pioneer rozpoczęła sprzedaż pierwszych 
telewizorów plazmowych dla odbiorców 
indywidualnych



Przekątna ekranów plazmowych stale rosła poczynając od 21 
calowego wyświetlacza zaprezentowanego w 1992 roku. 
Największy ekran plazmowy wykonany do końca 2006 r. został 
zaprezentowany na targach Consumer Electronics Show w Las 
Vegas, w stanie Nevada w U.S.A.. Miał on przekątną 103 cale i 
został wyprodukowany przez firmę Panasonic.



Pod koniec lat 90. XX w. i na początku XXI w. ekrany plazmowe 
zdobyły rynek telewizji HDTV, dzięki ich wysokiemu kontrastowi, 
żywym kolorom, oraz szerszego kąta widzenia w porównaniu z 
ekranami LCD. Tańsza i stale rozwijająca się technologia 
wyświetlaczy ciekłokrystalicznych spowodowała jednak, że 
tendencja ta zaczęła się odwracać od 2004-2005 r. Na początku 
2007 r. ekrany plazmowe utrzymywały jeszcze swój prymat w 
zakresie telewizorów z ekranami o bardzo dużych przekątnych, 
powyżej 40 cali i zostały niemal zupełnie wyparte w mniejszych 
telewizorach

Charakterystyka

Ekrany plazmowe posiadają następujące cechy:



płaski ekran



możliwość budowy ekranów dużych 
rozmiarów (typowe rozmiary to: 37", 42", 
46", 50", 61", 63", 65", 103",106")



ekran jest stosunkowo cienki w porównaniu 
do swoich rozmiarów



szeroki kąt widzenia (typowo 170 ° bez 
spadku jasności i czystości obrazu)

    



wysoka jakość odtwarzanego obrazu 



bardzo wysoki kontrast



bardzo dobre oddanie barw



najlepsze odwzorowanie czerni (w 
zakresie głębokości koloru i skali 
kolorystycznej) spośród wszystkich 
obecnie technologii płaskich ekranów



mała podatność na zniekształcenia 
obrazu spowodowane polem 
magnetycznym.

Zalety i wady

Zalety



 cienki, łatwy do zamontowania na ścianie



szerszy kąt widzenia, niż w LCD, oraz lepsza 
konsystencja kolorów



 lepszy współczynnik kontrastu od LCD



ma większą głębię czerni niż wyświetlacze LCD



deklarowany czas działania wyświetlaczy 
plazmowych dochodzi do 100 000 godzin (2009 
rok)



                     Wady



 większa masa niż panele LCD



 większe zużycie prądu niż LCD



 duże trudności techniczne przy budowie ekranów plazmowych małych 
rozmiarów (< 30")



 tendencja do nierównomiernego wypalania luminoforu, zwłaszcza przy 
wyświetlaniu statycznego obraz 



 aby uniknąć efektu nierównomiernego wypalania wyświetla się na ekranie 
„śnieg” lub specjalnie spreparowany obraz przez kilka sekund na godziny



o wiele telewizorów plazmowych ma specjalną funkcję (np. „orbitowanie”, 
w której obraz jest okresowo nieznacznie przesuwany), by ten problem 
zminimalizować



 na większych wysokościach, zazwyczaj powyżej 1800 metrów n.p.m., 
wyświetlacze plazmowe wydają z siebie wyraźne brzęczenie



 przy wyświetlaniu obrazu o bardzo wysokim kontraście, pojawia się 
czasami „efekt tęczy” polegający na zielonych błyskach w czasie szybkiego 
przełączania z bieli do czerni



 migotanie obrazu, widoczne szczególnie podczas wyświetlania jasnych 
scen

Ogólna zasada działania 



Zasada działania ekranu plazmowego 
polega na doprowadzeniu mieszaniny 
gazów (głównie ksenon i neon) 
zamkniętych w małych komorach do 
stanu plazmy. Zjonizowane gazy 
zaczynają emitować fotony światła 
ultrafioletowego, które padając na 
luminofor pobudzają go do emisji światła 
widzialnego odpowiedniego dla danego 
koloru luminoforu.

Budowa

Mieszanina gazów jest zamknięta w komorach. Trzy umieszczone obok 
siebie komory, każda z luminoforem dla innej składowej barwy (czerwona, 
zielona, niebieska), tworzą jeden piksel zdolny świecić dowolnym 
widzialnym kolorem.



Komory tworzą macierz i są umieszczone między dwiema szklanymi 
płytami: czołową, przez którą ogląda się obraz i tylną. Wszystkie ścianki 
komory, poza ścianką od strony płyty frontowej są wyłożone 
luminoforem. Do przeciwległych ścianek, frontowej i tylnej, są 
przymocowane elektrody. Przyłożenie odpowiedniego napięcia 
elektrycznego do tych elektrod powoduje jonizację gazu w komorze.



Sterowanie poszczególnymi pikselami ekranu, podobnie jak w 
wyświetlaczach LCD wysokiej rozdzielczości, odbywa się multipleksowo. 
Najpierw aktywowane są odpowiednie poziome linie pikseli, a następnie – 
w drugim pulsie – włączane są odpowiednie piksele w danej linii.