Panneau d'affichage plasma (PDP)

Il y a à peine quinze ou vingt ans, les auteurs de science-fiction prédisaient unanimement l’apparition dans le futur d’écrans de télévision immenses et complètement plats. Et maintenant, le conte de fées est enfin devenu réalité, et tout le monde peut acheter un tel écran.

Le dispositif des panneaux plasma

Le principe de fonctionnement d'un panneau à plasma repose sur la lueur de luminophores spéciaux lorsqu'ils sont exposés à un rayonnement ultraviolet. À son tour, ce rayonnement se produit lors d’une décharge électrique dans un environnement gazeux hautement raréfié. Avec une telle décharge, un « cordon » conducteur se forme entre les électrodes avec une tension de commande, constitué de molécules de gaz ionisées (plasma). C’est pourquoi les panneaux à décharge fonctionnant selon ce principe sont appelés « décharge de gaz» ou, ce qui est la même chose – « plasma»panneaux.

Conception

Un panneau à plasma est une matrice de cellules remplies de gaz enfermées entre deux surfaces de verre parallèles. Le milieu gazeux est généralement du néon ou du xénon.

La décharge gazeuse circule entre l'électrode transparente située à l'avant de l'écran et les électrodes d'adressage situées le long de sa face arrière. La décharge gazeuse produit un rayonnement ultraviolet, qui à son tour déclenche la lueur visible du phosphore.

Dans les panneaux plasma couleur, chaque pixel de l'écran est constitué de trois cavités microscopiques identiques contenant un gaz inerte (xénon) et comportant deux électrodes, avant et arrière. Une fois qu’une forte tension est appliquée aux électrodes, le plasma commence à se déplacer. En même temps, il émet de la lumière ultraviolette qui frappe les luminophores situés dans la partie inférieure de chaque cavité.

Les phosphores émettent l'une des couleurs primaires : rouge, vert ou bleu. La lumière colorée traverse ensuite le verre et pénètre dans l'œil du spectateur. Ainsi, dans la technologie plasma, les pixels fonctionnent comme des tubes fluorescents, mais créer des panneaux à partir d'eux est assez problématique.

La première difficulté est la taille des pixels. Sous-pixel Un panneau plasma a un volume de 200 µm x 200 µm x 100 µm, et plusieurs millions de pixels doivent être disposés un à un sur le panneau.

Deuxièmement, l'électrode avant doit être aussi transparente que possible. A cet effet, il est utilisé l'oxyde d'étain indium, car il conduit le courant et est transparent. Malheureusement, les panneaux à plasma peuvent être si grands et la couche d'oxyde si fine que lorsque des courants importants traversent la résistance des conducteurs, il se produit une chute de tension qui réduira et déformera considérablement les signaux. Par conséquent, il est nécessaire d'ajouter des conducteurs de connexion intermédiaires en chrome - ils conduisent beaucoup mieux le courant, mais sont malheureusement opaques.

Enfin, vous devez choisir les bons phosphores. Ils dépendent de la couleur recherchée :

Vert: Zn 2 SiO 4:Mn 2+ / BaAl 12 O 19:Mn 2+
Rouge: Y 2 O 3:Eu 3+ / Y0,65Gd 0,35 BO 3:Eu 3
Bleu: BaMgAl 10 O 17:Eu 2+

Ces trois luminophores produisent de la lumière avec des longueurs d'onde comprises entre 510 et 525 nm pour le vert, 610 nm pour le rouge et 450 nm pour le bleu.

Le dernier problème reste l'adressage des pixels, puisque, comme nous l'avons déjà vu, pour obtenir la teinte recherchée, il faut modifier l'intensité des couleurs indépendamment pour chacun des trois sous-pixels. Sur un panneau plasma de 1 280 x 768 pixels, il y a environ trois millions de sous-pixels, ce qui donne un total de six millions d'électrodes. Comme vous pouvez l'imaginer, il n'est pas possible de disposer six millions de pistes pour contrôler les sous-pixels indépendamment, les pistes doivent donc être multiplexées. Les voies avant sont généralement alignées en lignes pleines et les voies arrière en colonnes. L'électronique intégrée au panneau plasma, à l'aide d'une matrice de pistes, sélectionne le pixel qui doit être allumé sur le panneau. L'opération se produit très rapidement, de sorte que l'utilisateur ne remarque rien - comme le balayage des faisceaux sur les moniteurs CRT.

Dans les panneaux LCD, le principe de formation de l'image est fondamentalement différent : la source de lumière est située derrière la matrice et des filtres sont utilisés pour séparer les couleurs en RVB.

Pourquoi les panneaux plasma sont meilleurs

Deuxièmement, l'écran plasma est extrêmement polyvalent et vous permet de l'utiliser non seulement comme téléviseur, mais également comme écran d'ordinateur personnel avec une grande taille d'écran. Pour ce faire, tous les modèles d'écrans plasma, en plus d'une entrée vidéo (généralement une entrée AV classique et une entrée S-VHS), sont également équipés d'une entrée VGA. Par conséquent, un tel panneau sera indispensable lors de la réalisation de présentations, ainsi que lorsqu'il est utilisé comme tableau d'information multifonctionnel lorsqu'il est connecté à la sortie d'un ordinateur personnel ou d'un ordinateur portable. Eh bien, les fans de multimédia domestique et jeux d'ordinateur sera tout simplement ravi : imaginez à quel point l'image, par exemple, du cockpit d'un vaisseau spatial ou d'un champ de bataille virtuel avec des extraterrestres sera meilleure par rapport à un moniteur 17″ sur un écran 42″ !

Troisième, « l’image » d’un écran plasma est de nature très similaire à l’image d’un « vrai » cinéma. Cet accent cinématographique a fait du plasma un favori immédiat parmi les fans de cinéma maison et s'est fermement imposé comme le candidat N1 pour un affichage de haute qualité dans les cinémas maison haut de gamme. De plus, une taille d’écran de 42″ est tout à fait suffisante dans la plupart des cas. Évidemment, dans une perspective d'utilisation « cinéma », la plupart des écrans plasma sont produits avec un format d'image 16:9, qui est devenu de facto le standard pour les systèmes home cinéma.

Quatrième, avec un écran aussi solide, les panneaux plasma ont des tailles et des dimensions extrêmement compactes. L'épaisseur d'un panneau avec une taille d'écran de 1 mètre ne dépasse pas 9 à 12 cm et son poids n'est que de 28 à 30 kg. Selon ces paramètres, aucun autre type de support d'affichage ne peut aujourd'hui rivaliser avec le plasma. Qu'il suffise de dire qu'un kinéscope couleur avec une taille d'écran comparable a une profondeur de 70 cm et pèse plus de 120-150 kg ! Les téléviseurs à projection avec rétroprojection ne sont pas non plus particulièrement minces et les téléviseurs à projection frontale ont généralement une faible luminosité d'image. Les paramètres d'éclairage des panneaux plasma PDP sont exceptionnellement élevés : la luminosité de l'image est supérieure à 700 cd/m2 avec un contraste d'au moins 500:1. Et ce qui est très important, image normale est fourni dans un angle de vision horizontal extrêmement large : 160°. Autrement dit, les PDP ont aujourd'hui atteint le niveau de qualité le plus avancé atteint par les tubes cathodiques au cours de 100 ans de leur évolution. Mais les panneaux plasma à grand écran sont produits en série depuis moins de 5 ans et ils en sont au tout début de leur développement technologique.

Cinquièmement, les panneaux plasma sont extrêmement fiables. Selon Fujitsu, leur durée de vie technique est d'au moins 60 000 heures (un très bon kinéscope a 15 000 à 20 000 heures) et le taux de défauts ne dépasse pas 0,2 %. C'est-à-dire un ordre de grandeur inférieur aux 1,5 à 2 % généralement acceptés pour les téléviseurs couleur à tube cathodique.

En sixième Les PDP ne sont pratiquement pas affectés par les champs magnétiques et électriques puissants. Cela permet, par exemple, leur utilisation dans un système de cinéma maison en conjonction avec des systèmes de haut-parleurs dotés d'aimants non blindés. Parfois, cela peut être important car, contrairement à l’acoustique du cinéma, de nombreuses enceintes HI-FI « classiques » sont fabriquées avec un circuit magnétique non blindé. Dans un home cinéma traditionnel basé sur un téléviseur, il est très difficile d'utiliser ces enceintes comme enceintes avant en raison de leur forte influence sur le tube cathodique du téléviseur. Et dans un système AV basé sur PDP – autant que vous le souhaitez.

Septième En raison de leur faible profondeur et de leur poids relativement léger, les panneaux plasma peuvent être facilement placés dans n'importe quel intérieur et même accrochés au mur dans un endroit pratique. Avec un autre type d’affichage, il est peu probable qu’une telle astuce soit possible.

Autres avantages d'un panneau plasma

• Grande diagonale. Il est très coûteux de produire des matrices LCD avec de grandes diagonales et donc peu rentable économiquement. Avec les panneaux plasma, c’est exactement le contraire.
• Le panneau ne scintille pas. Ne scintille pas, ce qui signifie qu'il ne fatigue pas les yeux, contrairement aux téléviseurs CRT classiques avec un taux de rafraîchissement de 50 Hz.
• Meilleur rendu des couleurs. Les téléviseurs plasma modernes sont capables d'afficher jusqu'à 29 milliards de couleurs. Ceci est à juste titre considéré comme l’un des principaux avantages du plasma.
• Grands angles de vision. Les cellules d’un écran plasma brillent d’elles-mêmes ; elles n’ont pas besoin de « volets », comme dans les écrans LCD, pour réguler la quantité de lumière qui les traverse. Par conséquent, l’angle de vision du panneau plasma est de près de 180 degrés dans toutes les directions.
• Temps de réponse. Le temps de réponse d'un écran plasma est similaire à celui d'un tube cathodique, c'est-à-dire beaucoup plus rapide que celui de n'importe quel téléviseur LCD.
• Luminosité et contraste. Le contraste des écrans plasma est bien supérieur à celui des téléviseurs LCD. Dans un panneau moderne, il peut atteindre 10 000:1. Et la luminosité des plasmas est absolument uniforme, puisqu'il n'y a pas de rétroéclairage au sens traditionnel.
• Dimensions compactes. L'épaisseur moyenne d'un panneau plasma ne dépasse pas 10 cm et peut être facilement vissée au mur en commandant un support spécial.

Une cuillère de goudron

• Lueur résiduelle. L'effet de lueur résiduelle n'est typique que pour les panneaux plasma. En effet, le gaz régulièrement activé émet davantage de lumière ultraviolette. Un niveau de luminosité inégal se produit lorsque la durée de fonctionnement différentes cellulesà partir du moment de la mise sous tension sont très différents les uns des autres. Pour faire simple, si vous regardez la même chaîne pendant une longue période, son signe apparaîtra à l'écran pendant un certain temps après avoir changé de chaîne. Les fabricants de dalles font de leur mieux pour remédier à cet inconvénient en utilisant des serveurs d'écran et d'autres technologies plus sophistiquées.
• Dégradation du phosphore. C'est le même processus que l'on peut observer sur les téléviseurs CRT conventionnels. La durée de vie du panneau est calculée jusqu'à ce que la moitié de la luminosité de l'écran soit perdue. Pour le plasma de dernière génération, cela représente environ 60 000 heures.
• Grain. Les téléviseurs plasma bon marché sans support HD souffrent le plus de cet effet. Faites-y attention lorsque vous choisissez un modèle économique, et si cela vous irrite soudainement, reportez l'achat jusqu'à ce que vous puissiez acheter un modèle de classe supérieure.
• Caractère bruyant. La plupart des plasmas produits aujourd’hui sont équipés de ventilateurs de refroidissement. Gardez cela à l’esprit et assurez-vous d’écouter le niveau sonore du panneau avant d’acheter.

Ainsi, le seul inconvénient sérieux des panneaux plasma aujourd’hui est, dans l’ensemble, leur prix élevé. Cependant, comparé au coût d'autres dispositifs d'affichage d'informations dotés d'une taille d'écran similaire, leur prix relatif par 1 cm (ou pouce) de diagonale d'image n'est pas si élevé.

Analyse des caractéristiques

Le principe de la suite du récit sera le suivant : nous prendrons une planche typique des caractéristiques techniques d'un panneau à plasma et passerons en revue les lignes qui méritent qu'on y prête attention. Donc:

Diagonale, résolution

Les diagonales des panneaux plasma commencent à 32 pouces et se terminent à 103 pouces. De toute cette gamme, comme mentionné ci-dessus, les panneaux de 42 pouces avec une résolution de 853×480 pixels restent les mieux vendus en Russie. Cette résolution est appelée EDTV (Extended Definition Television) et signifie « télévision haute définition ». Un tel téléviseur suffira pour un passe-temps confortable, car il n'y a pas de télévision gratuite haute définition ( Haute définition TV - TVHD). Cependant, les téléviseurs HDTV sont généralement plus avancés techniquement, traitent mieux le signal et sont même capables de le « remonter » jusqu'au niveau HDTV. Bien sûr, cela ne s’avère pas très bon, mais ces tentatives sont précieuses en elles-mêmes. De plus, dans les magasins, vous pouvez déjà acheter des films enregistrés au format HD DVD.

Lorsque vous achetez un téléviseur HDTV, faites attention au format de signal pris en charge. Le plus courant est le 1080i, soit 1080 lignes entrelacées. L'entrelacement est généralement considéré comme peu bon, car les bords irréguliers des objets seront perceptibles, mais cet inconvénient est compensé par la haute résolution. La prise en charge du format 1080p plus avancé avec balayage progressif n'est jusqu'à présent disponible que sur les téléviseurs très chers de la dernière neuvième génération. Il existe également un format alternatif 1080i - il s'agit de 720p avec une résolution inférieure, mais avec un balayage progressif. Il sera difficile de détecter la différence entre les deux images à l’œil nu, donc toutes choses égales par ailleurs, le 1080i est préférable. Cependant, un grand nombre de téléviseurs prennent simultanément en charge à la fois 720p et 1080i, vous ne devriez donc pas avoir de problèmes de choix à cet égard.

Disons quelques mots sur diverses technologies améliorations d'images. Technologiquement, il se trouve que la qualité d'image d'un panneau dépend dans une large mesure de diverses astuces logicielles. Chaque constructeur a le sien, et il arrive que seul leur bon fonctionnement détermine toutes les différences visibles d'image entre deux téléviseurs de marques différentes, mais de même coût. Cependant, choisir un téléviseur en fonction du nombre de ces technologies ne vaut toujours pas la peine - il vaut mieux examiner de près la qualité de leur travail, car vous pouvez admirer les plasmas dans n'importe quel magasin d'équipement vidéo normal aussi longtemps que vous le souhaitez.

Lorsque vous choisissez une diagonale, gardez tout d’abord à l’esprit que plus elle est grande, plus vous devez vous asseoir loin du téléviseur. Dans le cas d’un panneau de 42 pouces, votre canapé préféré doit se trouver à au moins trois mètres de celui-ci. Vous pouvez bien sûr vous asseoir plus près, mais les particularités de la formation de l'image sur le panneau vous irriteront probablement et gêneront votre vision.

Ratio d'aspect

Tous les téléviseurs plasma ont des panneaux avec . Une image TV standard 4:3 aura fière allure sur un tel écran, c'est juste que la zone inutilisée de l'écran sur les côtés de l'image sera remplie de noir. Ou gris si le téléviseur vous permet de modifier la couleur de remplissage. Le téléviseur peut essayer d'étirer l'image pour remplir tout l'écran, mais le résultat de cette opération semble généralement triste. Dans certains magasins, les plasmas sont « diffusés » exactement dans ce mode - apparemment, le personnel est tout simplement trop paresseux pour chercher une case à cocher dans le menu pour désactiver la fonction zoom. Cela a déjà commencé en Russie. Par défaut, ce rapport hauteur/largeur est utilisé uniquement en HDTV.

Luminosité

Il existe deux spécifications de panneau liées à la luminosité : la luminosité du panneau et la luminosité globale du téléviseur. La luminosité du panneau ne peut pas être évaluée sur le produit fini, car il y a toujours un filtre devant celui-ci. La luminosité du téléviseur est la luminosité observée de l'écran après que la lumière traverse le filtre. La luminosité réelle du téléviseur ne dépasse jamais la moitié de la luminosité du panneau. Cependant, les spécifications du téléviseur indiquent la luminosité d'origine, que vous ne verrez jamais. C'est la première astuce marketing.

Une autre caractéristique des numéros indiqués dans le cahier des charges est liée au mode d'obtention de ceux-ci. Afin de protéger le panneau, sa luminosité par point diminue proportionnellement à l'augmentation de la surface totale d'éclairage. Autrement dit, si vous voyez une valeur de luminosité de 3000 cd/m2 dans les caractéristiques, sachez qu'elle n'est obtenue qu'avec un léger éclairage, par exemple lorsque plusieurs lettres blanches sont affichées sur un fond noir. Si on inverse cette image, on obtiendra par exemple 300 cd/m2.

Contraste

Deux caractéristiques sont également associées à cet indicateur : le contraste en l'absence de lumière ambiante et en sa présence. La valeur donnée dans la plupart des spécifications est le contraste mesuré dans une pièce sombre. Ainsi, selon l'éclairage, le contraste peut descendre de 3000:1 à 100:1.

Connecteurs d'interface

La grande majorité des téléviseurs plasma disposent d'au moins SCART, VGA, S-Vidéo, d'une interface vidéo composante, ainsi que d'entrées et de sorties audio analogiques conventionnelles. Examinons de plus près ces connecteurs et d'autres :

• Péritel— le nombre de ces connecteurs peut atteindre trois. À une certaine époque, ils étaient considérés comme les plus avancés, jusqu'à l'apparition du HDMI. SCART transmet simultanément la vidéo analogique et l'audio stéréo.
• HDMI- certains pourraient l'appeler un successeur évolutif de SCART. Via HDMI, vous pouvez transmettre un signal HD en résolution 1080p avec un son à huit canaux. Merci à l'exceptionnel bande passante et la taille miniature du connecteur, l'interface HDMI est déjà prise en charge par certains caméscopes et lecteurs DVD. Et Panasonic fournit avec ses plasmas une télécommande avec la fonction HDAVI Control, qui permet de contrôler non seulement le téléviseur, mais aussi les autres équipements qui y sont connectés via HDMI.
• VGA- Il s'agit d'un connecteur analogique d'ordinateur ordinaire. Grâce à lui, vous pouvez connecter un ordinateur au plasma.
• DVI-I— une interface numérique pour connecter le même ordinateur. Cependant, il existe également une autre technique qui fonctionne via DVI-I.
• S-Vidéo- le plus souvent utilisé pour connecter des lecteurs DVD, des consoles de jeux et, dans de rares cas, un ordinateur. Fournit une bonne qualité d’image.
• Interface vidéo composante— interface pour la transmission Signal analogique, lorsque chacun de ses composants chemine le long d'un câble séparé. Grâce à cela, le signal composant est de la plus haute qualité de tous les signaux analogiques. Pour transmettre le son, des connecteurs et des câbles RCA similaires sont utilisés - chaque canal « passe » le long de son propre fil.
• Interface vidéo composite(sur un connecteur RCA) - contrairement au composant, il offre la pire qualité de transmission du signal. Un seul câble est utilisé et, par conséquent, une perte de couleur et de clarté de l'image est possible.

Système acoustique

Ne vous faites pas l’illusion que les haut-parleurs de faible puissance intégrés à votre téléviseur peuvent offrir un bon son. Même si le constructeur ne jure que par la mise en œuvre de nombreuses technologies « d'amélioration », le son du plasma sera à un niveau suffisant uniquement pour regarder les informations. Cependant, certains des fabricants les plus honnêtes n'attirent même pas l'attention du consommateur sur la présence d'enceintes - oui, elles sont là, mais rien de plus. Seuls les systèmes de haut-parleurs externes, et non les moins chers, vous permettront de profiter d'un son réel.

Consommation d'énergie

La consommation électrique d'un téléviseur plasma varie en fonction de l'image affichée. Ne vous inquiétez donc pas s’ils vous disent qu’un modeste panneau de 42 pouces « mange » 360 W. Le niveau indiqué dans la spécification reflète la valeur maximale. Avec un écran complètement blanc, l'écran plasma consommera 280 W, et avec un écran complètement noir - 160 W.

Enfin

En conclusion, je voudrais donner quelques conseils. Le plus important est de vérifier soigneusement le panneau pour détecter la présence de pixels « cassés », ou plutôt de points qui s'allument constamment d'une seule couleur. S'il est détecté, demandez un remplacement, car cela est considéré comme un défaut inacceptable, quel que soit le nombre de ces pixels. Ne vous laissez pas tromper par un vendeur peu scrupuleux : jusqu'à cinq pixels « morts » ne sont formellement acceptables que pour les panneaux LCD, et même dans ce cas, ils ne appartiennent pas à la classe la plus élevée. Et gardez également à l’esprit que certains modèles de téléviseurs sont équipés d’un support au sol, c’est-à-dire d’une table de chevet. Ce kit sera plus cher, mais le pied sera en parfaite harmonie avec le téléviseur et lui apportera une bonne stabilité.

Note globale du matériau : 4,9

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Probablement, pour beaucoup de nos lecteurs, des expressions telles que les technologies plasma, les moniteurs plasma, le son avec une certaine dose d'exotisme, et certains n'imaginent même pas ce que c'est. Et cela n'est pas surprenant, car les moniteurs plasma sont aujourd'hui très rares, on pourrait même dire exotiques, mais, en tout cas, les technologies plasma sont des technologies très avancées et très prometteuses qui se développent désormais rapidement. Et peut-être que dans un avenir pas trop lointain, les moniteurs plasma passeront de la catégorie des « jouets » coûteux pour les riches à la catégorie des biens de consommation. Et même maintenant, il existe certaines conditions préalables à cela.

Après tout, la tendance à l’augmentation de la taille des écrans est clairement observée tant dans l’industrie des écrans d’ordinateur que dans celle des téléviseurs domestiques. Les moniteurs utilisant la technologie CRT ont déjà atteint la limite de leur développement, ainsi que leurs modèles les plus avancés, dont la taille d'écran atteint 24" (les téléviseurs maîtrisent cependant des tubes cathodiques légèrement plus grands, supérieurs à 32", et ils ne l'ont pas surmonté) , j'ai trop de poids et dimensions, surtout en profondeur. Et le coût des écrans LCD plats et légers dont la diagonale d'écran augmente au-delà de 20 pouces devient trop élevé. Par conséquent, aussi étrange que cela puisse paraître, les écrans plasma, qui ont une épaisseur d'environ plusieurs centimètres et sont légers, peuvent devenir un une sorte de bouée de sauvetage pour créer de grands écrans Grâce à cela, malgré la grande taille de l'écran, ils peuvent être installés n'importe où - au mur, sous le plafond et même sur un support spécial sur la table. La plus grande diagonale d'écran des écrans plasma produits aujourd'hui, c'est 60 pouces (plus de 1,5 mètre) avec une résolution de 1365 x 768 pixels. La plupart des modèles ont un format d'écran 16:9, optimal pour regarder des films. Contrairement aux téléviseurs classiques, la grande majorité des écrans plasma, même ceux destinés à un usage domestique à ces fins, ne disposent pas de sources de signaux de télévision intégrées. Cependant, cela peut être attribué davantage au fait que les PDP présentent plus d'avantages que d'inconvénients car ils disposent d'une grande variété d'entrées, notamment vidéo analogique (connecteurs RCA ou SCART), S-vidéo, RVB. (D-Sub et BNC) et DVI numérique.

L'histoire des panneaux plasma (ou PDP - Plasma Display Panel), dont la technologie repose sur l'effet lumineux de certains gaz sous l'influence du courant électrique, remonte à plus de 30 ans, en 1966. Les enseignes publicitaires au néon et les lampes fluorescentes sont les exemples les plus frappants de la mise en œuvre pratique de cet effet, qui ont survécu avec succès jusqu'à ce jour. Mais la production de moniteurs plasma n'a commencé qu'au début des années 90 du siècle dernier. La société japonaise Fujitsu est devenue pionnière dans le domaine du PDP. Les premiers produits commerciaux de cette société ont été utilisés comme écrans d’information dans les gares, les bourses et les aéroports. Naturellement, les premiers écrans étaient monochromes et avaient basse qualité Cependant, en seulement une décennie, les PDP ont non seulement rattrapé la technologie CRT traditionnelle, mais l'ont également surpassée à bien des égards.

Alors, qu’est-ce qu’un écran plasma ? Il se compose de deux plaques de verre plates situées à une distance d'environ 100 microns l'une de l'autre. Entre eux se trouve une couche de gaz inerte (généralement un mélange de xénon et de néon), qui est affectée par un fort champ électrique. Les conducteurs transparents les plus fins - les électrodes - sont appliqués sur la plaque transparente avant et les conducteurs correspondants sont appliqués sur la plaque arrière. Dans les écrans couleur modernes, la paroi arrière comporte des cellules microscopiques remplies de phosphores de trois couleurs primaires (rouge, bleu et vert), trois cellules pour chaque pixel.

Le principe de fonctionnement d'un panneau à plasma est basé sur la lueur de luminophores spéciaux lorsqu'ils sont exposés à un rayonnement ultraviolet, qui se produit lors d'une décharge électrique dans un environnement gazeux hautement raréfié. Avec une telle décharge, un « cordon » conducteur se forme entre les électrodes avec une tension de commande, constitué de molécules de gaz ionisées (plasma). C'est pourquoi les panneaux fonctionnant selon ce principe sont appelés panneaux plasma. Le gaz ionisé affecte un revêtement fluorescent spécial qui, à son tour, émet une lumière visible à l'œil humain. Je m'empresse immédiatement de rassurer les lecteurs sérieusement préoccupés par les questions de sécurité environnementale : l'écrasante majorité de la composante ultraviolette du rayonnement, nocive pour les yeux, est absorbée par le verre extérieur. La luminosité et la saturation des couleurs peuvent être ajustées en modifiant simplement la valeur de la tension de commande : plus elle est élevée, plus le gaz émet de quanta de lumière, plus les éléments fluorescents brillent fort, plus l'image à l'écran est lumineuse. Chaque cellule est capable de briller à l'un des 256 niveaux de luminosité, ce qui donne au total 16,7 millions de nuances de couleurs pour chaque triade individuelle (un ensemble de trois cellules). Pour augmenter le contraste de l'image résultante, des bandes noires sont appliquées sur la partie supérieure des cloisons internes (nervures) des cellules, séparant les éléments de la triade.

En fournissant des signaux de commande aux conducteurs verticaux et horizontaux déposés sur les surfaces intérieures du verre d'un tel panneau, le circuit de commande PDP effectue respectivement un balayage « ligne » et « trame » de la trame d'image.

Les écrans plasma sont disponibles en deux types : DC et AC. Les panneaux DC sont un peu plus simples et sont donc arrivés plus tôt, mais la plupart des PDP couleur actuellement produits sont du deuxième type et diffèrent des panneaux DC en ce sens qu'ils ont des électrodes recouvertes d'une couche de diélectrique qui empêche la composante continue du courant de passer à travers le panneau. cellule. De ce fait, ces panneaux ont la propriété " mémoire interne", c'est-à-dire qu'avec une forme et une amplitude de tension spécialement sélectionnées sur les électrodes, la cellule indicatrice peut être à la fois à l'état "on" (la cellule s'allume) et à l'état "off" (la cellule est éteinte) aussi longtemps que vous le souhaitez. Pour transférer la cellule d'un état à un autre, il est nécessaire de lui appliquer une seule impulsion de tension, de sorte que l'efficacité de la conversion de l'énergie électrique en lumière dans les panneaux AC est 5 à 10 fois supérieure à celle-là. de panneaux DC. luminosité accrue des images et période plus longue service des électrodes, et donc de l'affichage AC lui-même.

Alors, qu’est-ce qu’ils ont de bien ?

Premièrement, la qualité d'image des écrans plasma est considérée comme standard, même si ce n'est que très récemment que le « problème de la couleur rouge » a finalement été résolu, qui dans les premiers modèles ressemblait davantage à des carottes. De plus, les moniteurs plasma se comparent avantageusement à leurs concurrents en termes de luminosité et de contraste élevés de l'image : leur luminosité atteint 900 cd/m2 et le contraste va jusqu'à 3000 : 1, tandis que pour les moniteurs CRT classiques, ces paramètres sont de 350 cd/m2 et 200 : 1, respectivement (d'ailleurs, loin d'être le pire d'entre eux). A noter également que la haute définition de l'image PDP est conservée sur toute la surface de travail de l'écran.

Deuxièmement, les écrans plasma ont un temps de réponse court (dont de nombreux modèles d'écrans LCD ne peuvent toujours pas se vanter), ce qui permet d'utiliser facilement le PDP non seulement comme moyen d'affichage d'informations, mais également comme téléviseur et même lors de la connexion à un ordinateur, jouer jeux dynamiques modernes. Si l'on commence à comparer les technologies PDP et LCD, il est important de noter que les écrans plasma ne présentent pas d'autre inconvénient important des moniteurs LCD, comme une détérioration significative de la qualité de l'image sur l'écran aux grands angles de vision.

Troisièmement, dans les panneaux à plasma (ainsi que dans les panneaux à cristaux liquides), il n'y a fondamentalement aucun problème de distorsion géométrique de l'image et de convergence des faisceaux, qui sont le véritable fléau des moniteurs CRT.

Quatrièmement, ayant la plus grande surface d'écran de tous les dispositifs d'affichage d'informations visuelles modernes, les panneaux plasma sont extrêmement compacts, notamment en épaisseur. L'épaisseur d'un panneau typique avec une taille d'écran d'un mètre ne dépasse généralement pas 10 à 15 centimètres et son poids n'est que de 35 à 40 kilogrammes. Grâce à cela, les panneaux plasma peuvent être facilement placés dans n'importe quel intérieur et même accrochés au mur à l'endroit le plus pratique.

Cinquièmement, les panneaux plasma sont extrêmement fiables. La durée de vie déclarée des PDP modernes est de 50 000 heures (et dans un an, il y a moins de 9 000 heures) et suppose que pendant tout ce temps, la luminosité de l'écran diminuera de moitié par rapport à la luminosité initiale.

Sixièmement, les écrans plasma sont beaucoup plus sûrs que les téléviseurs équipés de kinéscopes. Ils ne créent pas de champs magnétiques et électriques qui ont un effet nocif sur l'homme et, en outre, ils ne créent pas un inconvénient aussi mineur mais désagréable que l'accumulation constante de poussière sur la surface de l'écran en raison de son électrification.

Septièmement, les PDP eux-mêmes ne sont pratiquement pas affectés par les champs magnétiques et électriques externes, ce qui permet de les utiliser facilement dans le cadre d'un « home cinéma » avec de puissants systèmes d'enceintes de haute qualité, qui n'ont pas tous des têtes d'enceintes blindées.

Tous les jours n'est pas dimanche

Malgré tous les avantages indéniables des panneaux plasma, ils ont aussi leurs inconvénients qui freinent leur utilisation généralisée. Et peut-être que le plus important de ces défauts est qu’ils sont trop nombreux. prix élevé, qui dépasse parfois 20 000 $ pour un écran de 60 pouces. Ainsi, aujourd'hui, l'acheteur potentiel de tels panneaux peut être soit un joli grande entreprise pour réaliser diverses présentations et vidéoconférences, et peut-être simplement pour valoriser sa propre image, ou une personne privée pour qui la question du prix est considérée comme secondaire par rapport à la facilité d'utilisation et, surtout, au prestige de l'appareil.

Outre les problèmes économiques, un certain nombre de limitations techniques des technologies plasma n’ont pas encore été surmontées. Tout d'abord, il s'agit de la faible résolution de l'image, due à la grande taille de l'élément d'image. Mais, étant donné que la distance optimale entre le moniteur et le spectateur devrait être d'environ 5 de ses « diagonales », il est clair que le grain de l'image observé à courte distance disparaît tout simplement à grande distance. De plus, il existe un certain nombre de technologies spéciales qui permettent de contourner cette limitation. L'un d'eux, ALIS (Alternate Lighting of Surfaces), développé par la société japonaise Fujitsu, offre une résolution verticale accrue sans perte de luminosité de l'image. Pour y parvenir, le nombre de pixels verticaux a été augmenté, leur taille a été réduite et les espaces de séparation entre cellules ont été supprimés. Pour éliminer les inévitables pertes de luminosité et de contraste avec cette approche et obtenir une clarté d'image élevée, la société a proposé de construire l'image d'abord sur des lignes paires, puis impaires de pixels lumineux (l'analogie la plus proche est le balayage entrelacé des téléviseurs CRT domestiques). Cette méthode d'alternance a permis d'augmenter considérablement la luminosité et d'augmenter la durée de vie du panneau plasma.

En outre, un inconvénient assez important d'un moniteur plasma est la puissance élevée qu'il consomme, qui augmente rapidement à mesure que la diagonale du moniteur augmente. Cet inconvénient est directement lié à la technologie elle-même d'obtention d'images par effet plasma : pour éclairer un pixel de l'écran, il faut une infime quantité d'électricité, mais la matrice est constituée de millions de cellules, dont chacune doit briller. pendant toute la durée du fonctionnement du moniteur. Ce fait entraîne non seulement une augmentation des coûts d'exploitation de ce moniteur, mais également une consommation d'énergie élevée qui limite sérieusement la gamme d'applications du PDP, par exemple. impossible à utiliser de tels moniteurs, par exemple, dans ordinateurs portables. Mais même si le problème de l'alimentation électrique est résolu, il n'est toujours pas économiquement rentable de produire des matrices plasma d'une diagonale inférieure à trente pouces.

Eh bien, c’est probablement tous les inconvénients inhérents aux moniteurs plasma. Et si l’on compare maintenant tous leurs avantages et inconvénients mentionnés ci-dessus, on constate une prédominance significative des premiers sur les seconds. Oui, il ne faut pas oublier que le progrès technique ne s'arrête pas et que, dans des conditions de concurrence féroce, les fabricants de moniteurs plasma s'efforcent d'améliorer constamment la qualité de leurs produits, ce qui, associé à une diminution lente mais régulière de leur coût, rend le PDP accessible à tous à un plus large éventail d’acheteurs potentiels. Nous ne pouvons qu’espérer que tôt ou tard, vous et moi, cher lecteur, serons parmi eux.

Sur la face avant de l’écran et avec des électrodes d’adresse le long de sa face arrière. La décharge gazeuse produit un rayonnement ultraviolet, qui à son tour déclenche la lueur visible du phosphore. Dans les panneaux plasma couleur, chaque pixel de l'écran est constitué de trois cavités microscopiques identiques contenant un gaz inerte (xénon) et comportant deux électrodes, avant et arrière. Une fois qu’une forte tension est appliquée aux électrodes, le plasma commence à se déplacer. En même temps, il émet de la lumière ultraviolette qui frappe les luminophores situés dans la partie inférieure de chaque cavité. Les phosphores émettent l'une des couleurs primaires : rouge, vert ou bleu. La lumière colorée traverse ensuite le verre et pénètre dans l'œil du spectateur. Ainsi, dans la technologie plasma, les pixels fonctionnent comme des tubes fluorescents, mais créer des panneaux à partir d'eux est assez problématique. La première difficulté est la taille des pixels. Le sous-pixel d'un panneau plasma a un volume de 200 µm x 200 µm x 100 µm, et plusieurs millions de pixels doivent être empilés un à un sur le panneau. Deuxièmement, l'électrode avant doit être aussi transparente que possible. L'oxyde d'indium et d'étain est utilisé à cet effet car il est conducteur et transparent. Malheureusement, les panneaux à plasma peuvent être si grands et la couche d'oxyde si fine que lorsque des courants importants traversent la résistance des conducteurs, il se produit une chute de tension qui réduira et déformera considérablement les signaux. Par conséquent, il est nécessaire d'ajouter des conducteurs de connexion intermédiaires en chrome - ils conduisent beaucoup mieux le courant, mais sont malheureusement opaques.

Enfin, vous devez choisir les bons phosphores. Ils dépendent de la couleur recherchée :

• Vert : Zn 2 SiO 4:Mn 2+ / BaAl 12 O 19:Mn 2+
• Rouge : Y 2 O 3 : Eu 3+ / Y0,65 Gd 0,35 BO 3 : Eu 3
• Bleu : BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+

Ces trois luminophores produisent de la lumière avec des longueurs d'onde comprises entre 510 et 525 nm pour le vert, 610 nm pour le rouge et 450 nm pour le bleu. Le dernier problème reste l'adressage des pixels, puisque, comme nous l'avons déjà vu, pour obtenir la teinte recherchée, il faut modifier l'intensité des couleurs indépendamment pour chacun des trois sous-pixels. Sur un panneau plasma de 1 280 x 768 pixels, il y a environ trois millions de sous-pixels, ce qui donne six millions d'électrodes. Comme vous pouvez l'imaginer, il n'est pas possible de disposer six millions de pistes pour contrôler les sous-pixels indépendamment, les pistes doivent donc être multiplexées. Les voies avant sont généralement alignées en lignes pleines et les voies arrière en colonnes. L'électronique intégrée au panneau plasma, à l'aide d'une matrice de pistes, sélectionne le pixel qui doit être allumé sur le panneau. L'opération se produit très rapidement, de sorte que l'utilisateur ne remarque rien - comme le balayage des faisceaux sur les moniteurs CRT.

Un peu d'histoire.

Le premier prototype d’écran plasma est apparu en 1964. Il a été conçu par les scientifiques Bitzer et Slottow de l'Université de l'Illinois comme alternative à l'écran CRT pour Système d'ordinateur Platon. Cet affichage était monochrome, ne nécessitait pas de mémoire supplémentaire ni de circuits électroniques complexes et était très fiable. Son but était principalement d'afficher des lettres et des chiffres. Cependant, il n'a jamais eu le temps d'être réalisé comme moniteur d'ordinateur, car grâce à la mémoire à semi-conducteurs apparue à la fin des années 70, les moniteurs CRT se sont révélés moins chers à produire. Mais les panneaux plasma, en raison de la faible profondeur du boîtier et grand écran se sont répandus sous forme de panneaux d'information dans les aéroports, les gares et les bourses. IBM s'est fortement impliqué dans les panneaux d'information et, en 1987 ancien étudiant Bitzer, le Dr Larry Weber, a fondé la société Plasmaco, qui a commencé à produire des écrans plasma monochromes. Le premier écran plasma couleur 21" a été introduit par Fujitsu en 1992. Il a été développé conjointement avec le bureau d'études de l'Université de l'Illinois et la NHK. Et en 1996, Fujitsu a racheté la société Plasmaco avec toutes ses technologies et son usine et a lancé le premier écran plasma à succès commercial sur le marché – Plasmavision avec un écran de 42 pouces de résolution 852 x 480 avec balayage progressif. La vente de licences à d'autres constructeurs commence, le premier étant Pioneer. Par la suite, en développant activement la technologie plasma, Pioneer, peut-être plus que quiconque, a réussi dans le domaine du plasma, créant un certain nombre d'excellents modèles de plasma.

Malgré l’étonnant succès commercial des panneaux plasma, la qualité de l’image était au début, pour le moins, déprimante. Ils coûtent des sommes incroyables, mais ont rapidement conquis le public car ils se différencient avantageusement des monstres CRT avec un corps plat, qui permettait d'accrocher le téléviseur au mur, et des tailles d'écran : 42 pouces de diagonale contre 32 ( maximum pour les téléviseurs CRT). Quel était le principal défaut des premiers moniteurs plasma ? Le fait est que, malgré toute la couleur de l'image, ils étaient complètement incapables de faire face à des transitions douces de couleur et de luminosité : ces dernières se désintégraient en marches aux bords déchirés, ce qui semblait doublement terrible dans une image en mouvement. On ne pouvait que deviner pourquoi cet effet est apparu, dont, comme par accord, aucun mot n'a été écrit dans les médias, qui ont fait l'éloge des nouveaux écrans plats. Cependant, après cinq ans, lorsque plusieurs générations de plasma ont changé, des marches ont commencé à apparaître de moins en moins souvent et, selon d'autres indicateurs, la qualité de l'image a commencé à augmenter rapidement. De plus, en plus des panneaux de 42 pouces, des panneaux de 50" et 61" sont apparus. La résolution a progressivement augmenté et quelque part pendant la transition vers 1024 x 720, les écrans plasma étaient, comme on dit, à leur apogée. Plus récemment, le plasma a franchi avec succès un nouveau seuil de qualité, entrant dans le cercle privilégié des appareils Full HD. Actuellement, les tailles d’écran les plus populaires sont de 42 et 50 pouces de diagonale. En plus du 61" standard, une taille de 65" est apparue, ainsi qu'un record de 103". Mais le véritable record n'est qu'à venir : Matsushita (Panasonic) a récemment annoncé une dalle de 150" ! Mais cela, comme les modèles 103" (d'ailleurs la célèbre société américaine Runco produit du plasma à base de panneaux Panasonic de même taille), est une chose insupportable, tant au sens littéral qu'au sens plus littéral (poids, prix).

Technologies des panneaux plasma.

Juste quelque chose de compliqué.

Le poids a été mentionné pour une raison : les panneaux plasma pèsent beaucoup, surtout les grands modèles. Cela est dû au fait que le panneau plasma est principalement constitué de verre, à l'exception du châssis métallique et du corps en plastique. Le verre est ici nécessaire et irremplaçable : il stoppe les rayons ultraviolets nocifs. Pour la même raison, personne ne produit de lampes fluorescentes en plastique, uniquement en verre.

La conception entière d'un écran plasma est constituée de deux feuilles de verre, entre lesquelles se trouve une structure cellulaire de pixels constituée de triades de sous-pixels - rouge, vert et bleu. Les cellules sont remplies d'inerte, ce qu'on appelle. gaz « nobles » - un mélange de néon, xénon, argon. Passage par le gaz électricité le fait briller. Essentiellement, un panneau plasma est une matrice de minuscules lampes fluorescentes contrôlées par l'ordinateur intégré au panneau. Chaque cellule de pixel est une sorte de condensateur doté d'électrodes. Une décharge électrique ionise les gaz et les transforme en plasma, c'est-à-dire une substance électriquement neutre et hautement ionisée composée d'électrons, d'ions et de particules neutres. En fait, chaque pixel est divisé en trois sous-pixels contenant du phosphore rouge (R), vert (G) ou bleu (B) : Vert : Zn2SiO4:Mn2+ / BaAl12O19:Mn2+ Rouge : Y2O3 :Eu3+ / Y0.65Gd0.35BO3 :Eu3 Bleu : BaMgAl10O17:Eu2+ Ces trois luminophores produisent de la lumière avec des longueurs d'onde comprises entre 510 et 525 nm pour le vert, 610 nm pour le rouge et 450 nm pour le bleu. En fait, les rangées verticales R, G et B sont simplement divisées en cellules séparées par des constrictions horizontales, ce qui rend la structure de l'écran très similaire à celle d'un kinéscope à masque. télévision ordinaire. La similitude avec ce dernier est qu’il utilise le même phosphore coloré qui recouvre les cellules des sous-pixels de l’intérieur. Seul le phosphore phosphore n'est pas enflammé par un faisceau d'électrons, comme dans un kinéscope, mais par un rayonnement ultraviolet. Pour créer une variété de nuances de couleurs, l’intensité lumineuse de chaque sous-pixel est contrôlée indépendamment. Dans les téléviseurs CRT, cela se fait en modifiant l'intensité du flux d'électrons, en « plasma », en utilisant une modulation par impulsions codées sur 8 bits. Le nombre total de combinaisons de couleurs atteint dans ce cas 16 777 216 nuances.

Comment est faite la lumière. La base de chaque panneau à plasma est le plasma lui-même, c'est-à-dire un gaz constitué d'ions (atomes chargés électriquement) et d'électrons (particules chargées négativement). Dans des conditions normales, le gaz est constitué de particules électriquement neutres, c’est-à-dire sans charge.

Si l’on introduit un grand nombre d’électrons libres dans un gaz en y faisant passer un courant électrique, la situation change radicalement. Les électrons libres entrent en collision avec les atomes, « éliminant » de plus en plus d’électrons. Sans électron, l'équilibre change, l'atome acquiert une charge positive et se transforme en ion.

Lorsqu’un courant électrique traverse le plasma résultant, les particules chargées négativement et positivement se rapprochent.

Au milieu de tout ce chaos, les particules entrent constamment en collision. Les collisions « excitent » les atomes de gaz dans le plasma, les obligeant à libérer de l'énergie sous forme de photons dans le spectre ultraviolet.

Lorsque les photons frappent le phosphore, les particules de ce dernier s'excitent et émettent leurs propres photons, mais ils seront déjà visibles et prendront la forme de rayons lumineux.

Entre les parois de verre se trouvent des centaines de milliers de cellules recouvertes d'un phosphore qui brille en rouge, vert et bleu. Sous la surface visible du verre - tout le long de l'écran - se trouvent de longues électrodes d'affichage transparentes, isolées sur le dessus avec une feuille de diélectrique et sur le dessous avec une couche d'oxyde de magnésium (MgO).

Pour que le processus soit stable et contrôlable, il est nécessaire de fournir un nombre suffisant d'électrons libres dans la colonne de gaz ainsi qu'une tension suffisamment élevée (environ 200 V), ce qui forcera les flux d'ions et d'électrons à se rapprocher l'un de l'autre.

Et pour que l'ionisation se produise instantanément, en plus des impulsions de contrôle, il y a une charge résiduelle sur les électrodes. Les signaux de commande sont fournis aux électrodes via des conducteurs horizontaux et verticaux, formant une grille d'adresses. De plus, les conducteurs verticaux (d'affichage) sont des chemins conducteurs sur la surface intérieure du verre de protection depuis la face avant. Ils sont transparents (une couche d'oxyde d'étain mélangé à de l'indium). Des conducteurs métalliques horizontaux (d'adresse) sont situés à l'arrière des cellules.

Le courant circule des électrodes d’affichage (cathodes) vers les plaques d’anodes, qui tournent à 90 degrés par rapport aux électrodes d’affichage. La couche protectrice sert à empêcher tout contact direct avec l'anode.

Sous les électrodes d'affichage se trouvent les cellules de pixels RVB déjà mentionnées, réalisées sous la forme de minuscules boîtes, recouvertes à l'intérieur d'un phosphore coloré (chaque case « couleur » - rouge, verte ou bleue - est appelée un sous-pixel). Sous les cellules se trouve une structure d'électrodes d'adresse positionnées à 90 degrés par rapport aux électrodes d'affichage et passant par les sous-pixels de couleur correspondants. Vient ensuite un niveau de protection pour les électrodes d'adressage, recouvert par la vitre arrière.

Avant que l'écran plasma ne soit scellé, un mélange de deux gaz inertes - le xénon et le néon - est injecté sous basse pression dans l'espace entre les cellules. Pour ioniser une cellule spécifique, une différence de tension est créée entre les électrodes d'affichage et d'adresse situées l'une en face de l'autre au-dessus et en dessous de la cellule.

Un peu de réalité.

En fait, la structure des écrans plasma réels est beaucoup plus complexe et la physique du processus n'est pas du tout aussi simple. En plus de la grille matricielle décrite ci-dessus, il existe un autre type, co-parallèle, qui fournit un conducteur horizontal supplémentaire. De plus, les pistes métalliques les plus fines sont dupliquées pour égaliser le potentiel de ces dernières sur toute la longueur, ce qui est assez important (1 m ou plus). La surface des électrodes est recouverte d'une couche d'oxyde de magnésium, qui remplit une fonction isolante et fournit en même temps une émission secondaire lorsqu'elle est bombardée d'ions gazeux positifs. Il y a aussi Divers types géométrie des rangées de pixels : simple et « gaufrée » (les cellules sont séparées par des doubles parois verticales et des ponts horizontaux). Les électrodes transparentes peuvent être réalisées sous la forme d'un double T ou d'un méandre, lorsqu'elles semblent entrelacées avec les électrodes d'adressage, bien qu'elles se trouvent dans des plans différents. Il existe de nombreuses autres astuces technologiques visant à augmenter l’efficacité des écrans plasma, initialement assez faible. Dans le même but, les fabricants font varier la composition gazeuse des cellules, ils augmentent notamment le pourcentage de xénon de 2 à 10 %. À propos, le mélange gazeux à l'état ionisé brille légèrement tout seul. Par conséquent, afin d'éliminer la contamination du spectre des luminophores par cette lueur, des filtres lumineux miniatures sont installés dans chaque cellule.

Contrôle des signaux.

Le dernier problème reste l'adressage des pixels, puisque, comme nous l'avons déjà vu, pour obtenir la teinte recherchée, il faut modifier l'intensité des couleurs indépendamment pour chacun des trois sous-pixels. Sur un panneau plasma de 1 280 x 768 pixels, il y a environ trois millions de sous-pixels, ce qui donne six millions d'électrodes. Comme vous pouvez l'imaginer, il n'est pas possible de disposer six millions de pistes pour contrôler les sous-pixels indépendamment, les pistes doivent donc être multiplexées. Les voies avant sont généralement alignées en lignes pleines et les voies arrière en colonnes. L'électronique intégrée au panneau plasma, à l'aide d'une matrice de pistes, sélectionne le pixel qui doit être allumé sur le panneau. L'opération se produit très rapidement, de sorte que l'utilisateur ne remarque rien - comme le balayage des faisceaux sur les moniteurs CRT. Les pixels sont contrôlés à l'aide de trois types d'impulsions : démarrage, maintien et amortissement. La fréquence est d'environ 100 kHz, bien qu'il existe des idées pour une modulation supplémentaire des impulsions de contrôle avec des fréquences radio (40 MHz), ce qui garantirait une densité de décharge plus uniforme dans la colonne de gaz.

En fait, le contrôle de l’éclairage des pixels est de la nature d’une modulation discrète de largeur d’impulsion : les pixels brillent exactement aussi longtemps que dure l’impulsion de support. Sa durée avec un codage 8 bits peut prendre respectivement 128 valeurs discrètes, le même nombre de gradations de luminosité est obtenu. Serait-ce la raison pour laquelle les dégradés déchirés se divisent en marches ? Le plasma des générations suivantes a progressivement augmenté la résolution : 10, 12, 14 bits. Derniers modèles Les Runcos qui entrent dans la catégorie Full HD utilisent un traitement du signal 16 bits (probablement également un encodage). D'une manière ou d'une autre, les étapes ont disparu et, espérons-le, ne réapparaîtront plus.

En plus du panneau lui-même.

Non seulement le panneau lui-même a été progressivement amélioré, mais également les algorithmes de traitement du signal : mise à l'échelle, conversion progressive, compensation de mouvement, suppression du bruit, optimisation de la synthèse des couleurs, etc. Chaque fabricant de plasma possède son propre ensemble de technologies, dupliquant partiellement d'autres sous d'autres noms, mais en partie les leurs. Ainsi, presque tout le monde a utilisé les algorithmes de mise à l'échelle DCDi et de conversion adaptative progressive de Faroudja, tandis que certains ont commandé des développements originaux (par exemple, Vivix de Runco, Advanced Video Movement de Fujitsu, Dynamic HD Converter de Pioneer, etc.). Afin d'augmenter le contraste, des ajustements ont été apportés à la structure des impulsions et des tensions de commande. Pour augmenter la luminosité, des cavaliers supplémentaires ont été introduits dans la forme des cellules pour augmenter la surface recouverte de phosphore et réduire l'éclairage des pixels voisins (Pioneer). Le rôle des algorithmes de traitement « intelligents » s'est progressivement accru : une optimisation de la luminosité image par image, un système de contraste dynamique et des technologies avancées de synthèse des couleurs ont été introduits. Les ajustements du signal d'origine ont été effectués non seulement en fonction des caractéristiques du signal lui-même (le degré d'obscurité ou de luminosité de la scène actuelle ou la vitesse à laquelle les objets se déplaçaient), mais également en fonction du niveau de lumière ambiante, qui a été surveillé à l'aide d'un capteur intégré. dans le capteur photo. Grâce à des algorithmes de traitement avancés, un succès fantastique a été obtenu. Ainsi, Fujitsu, grâce à un algorithme d'interpolation et aux modifications correspondantes du processus de modulation, a réussi à augmenter le nombre de gradations de couleurs dans les fragments sombres jusqu'à 1019, ce qui dépasse de loin les capacités de l'écran avec l'approche traditionnelle et correspond à la sensibilité de l'écran. système visuel humain (technologie de traitement multi-gradation à faible luminosité). La même société a développé une méthode de modulation séparée des électrodes horizontales de contrôle paires et impaires (ALIS), qui a ensuite été utilisée dans les modèles Hitachi, Loewe, etc. La méthode a donné une clarté accrue et réduit l'irrégularité des contours inclinés même sans traitement supplémentaire, et par conséquent, dans les spécifications de ceux qui utilisaient ses modèles à plasma, il y avait une résolution inhabituelle de 1024 × 1024. Cette résolution, bien sûr, était virtuelle, mais l'effet s'est avéré très impressionnant.

Avantages et inconvénients.

Le plasma est un écran qui, comme un téléviseur CRT, n'utilise pas de modulateurs de lumière, mais émet une lumière déjà modulée directement par des triades de phosphore. Ceci, dans une certaine mesure, rend le plasma similaire aux tubes cathodiques, si familiers et qui ont fait leurs preuves depuis plusieurs décennies.

Le plasma a une couverture sensiblement plus large de l'espace colorimétrique, ce qui s'explique également par les spécificités de la synthèse des couleurs, qui sont formées par des éléments phosphorés « actifs », et non par transmission flux lumineux lampes à travers des filtres de lumière et des modulateurs de lumière.

De plus, la ressource plasma est d’environ 60 000 heures.

Ainsi, les téléviseurs plasma sont :

Grande taille d'écran + compacité + aucun élément scintillant ; - Image haute définition ; - Écran plat sans distorsion géométrique ; - Angle de vision de 160 degrés dans toutes les directions ; - Le mécanisme n'est pas affecté par les champs magnétiques ; - Haute résolution et luminosité de l'image ; - Disponibilité entrées informatiques; - Format d'image 16:9 et mode de balayage progressif.

En fonction du rythme du courant pulsé qui traverse les cellules, l'intensité de la lueur de chaque sous-pixel, qui a été contrôlée indépendamment, sera différente. En augmentant ou en diminuant l'intensité de la lueur, vous pouvez créer une variété de nuances de couleurs. Grâce à ce principe de fonctionnement du panneau plasma, il est possible d'obtenir une qualité d'image élevée sans distorsions chromatiques et géométriques. Le point faible est le contraste relativement faible. Cela est dû au fait que le courant doit être constamment fourni aux cellules. basse tension. Dans le cas contraire, le temps de réponse des pixels (leur éclairage et leur fondu) sera augmenté, ce qui est inacceptable.

Parlons maintenant des inconvénients.

L'électrode avant doit être aussi transparente que possible. L'oxyde d'indium et d'étain est utilisé à cet effet car il est conducteur et transparent. Malheureusement, les panneaux à plasma peuvent être si grands et la couche d'oxyde si fine que lorsque des courants importants traversent la résistance des conducteurs, il se produit une chute de tension qui réduira et déformera considérablement les signaux. Par conséquent, il est nécessaire d'ajouter des conducteurs de connexion intermédiaires en chrome - ils conduisent beaucoup mieux le courant, mais sont malheureusement opaques. Le plasma a peur des transports peu délicats. La consommation d'électricité est assez importante, même si générations récentes Il a été possible de le réduire considérablement, tout en éliminant les ventilateurs de refroidissement bruyants.

Écran plasma
Le panneau plasma ressemble un peu à un tube cathodique ordinaire - il est également recouvert d'une composition qui peut briller. En même temps, comme les écrans LCD, ils utilisent une grille d'électrodes recouverte d'un revêtement protecteur d'oxyde de magnésium pour transmettre un signal à chaque cellule de pixel. Les cellules sont remplies de gaz intermédiaires - un mélange de néon, de xénon et d'argon. Un courant électrique traversant le gaz le fait briller.

Essentiellement, un panneau plasma est une matrice de minuscules lampes fluorescentes contrôlées par l'ordinateur intégré au panneau. Chaque cellule de pixel est une sorte de condensateur doté d'électrodes. Une décharge électrique ionise les gaz et les transforme en plasma, c'est-à-dire une substance électriquement neutre et hautement ionisée composée d'électrons, d'ions et de particules neutres.

Dans des conditions normales, les atomes individuels d'un gaz contiennent un nombre égal de protons (particules avec une charge positive dans le noyau d'un atome) et d'électrons, et le gaz est donc électriquement neutre. Mais si l'on introduit un grand nombre d'électrons libres dans le gaz en y faisant passer un courant électrique, la situation change radicalement : les électrons libres entrent en collision avec les atomes, « éliminant » de plus en plus d'électrons. Sans électron, l'équilibre change, l'atome acquiert une charge positive et se transforme en ion. Lorsqu’un courant électrique traverse le plasma résultant, les particules chargées négativement et positivement se rapprochent. Au milieu de tout ce chaos, les particules entrent constamment en collision.

Les collisions « excitent » les atomes de gaz dans le plasma, les obligeant à libérer de l’énergie sous forme de photons.

Dans les panneaux plasma Des gaz inertes sont principalement utilisés - le néon et le xénon. Lorsqu'ils sont « excités », ils émettent de la lumière dans la gamme ultraviolette, invisible à l'œil humain. Cependant, la lumière ultraviolette peut également être utilisée pour libérer des photons dans le spectre visible.
Après la décharge, le rayonnement ultraviolet fait briller la couche de phosphore des cellules de pixel. Composant rouge, vert ou bleu du revêtement. En fait, chaque pixel est divisé en trois sous-pixels contenant du phosphore rouge, vert ou bleu. Pour créer une variété de nuances de couleurs, l’intensité lumineuse de chaque sous-pixel est contrôlée indépendamment. Dans les téléviseurs CRT, cela se fait à l'aide d'un masque (et les projecteurs sont différents pour chaque couleur) et dans le « plasma » - en utilisant une modulation de code par impulsions de 8 bits. Le nombre total de combinaisons de couleurs atteint dans ce cas 16 777 216 nuances.

Le fait que les panneaux plasma soient eux-mêmes la source de lumière offre d'excellents angles de vision verticaux et horizontaux et une excellente reproduction des couleurs (contrairement, par exemple, aux écrans LCD, qui nécessitent un rétroéclairage). Cependant, les écrans plasma conventionnels souffrent généralement d'un faible contraste. Cela est dû à la nécessité de fournir en permanence un courant basse tension à toutes les cellules. Sans cela, les pixels « s'allumeront » et « s'éteindront » comme des lampes fluorescentes ordinaires, c'est-à-dire pendant très longtemps, augmentant de manière prohibitive le temps de réponse. Ainsi, les pixels doivent rester allumés, émettant une lumière de faible intensité, ce qui, bien entendu, affectera le contraste de l'écran.

A la fin des années 90. Au siècle dernier, Fujitsu a réussi à atténuer quelque peu le problème en améliorant le contraste de ses dalles de 70:1 à 400:1.
En 2000, certains fabricants indiquaient dans les spécifications des panneaux un rapport de contraste allant jusqu'à 3000:1, aujourd'hui il est déjà de 10000:1+.
Le processus de fabrication des écrans plasma est un peu plus simple que celui des écrans LCD. Par rapport à la version Écrans LCD TFT, nécessitant le recours à la photolithographie et aux technologies à haute température dans des salles blanches stériles, le « plasma » peut être produit dans des ateliers plus sales, à basse température, par impression directe.
Cependant, l'ère des panneaux plasma est de courte durée - tout récemment, la durée de vie moyenne des panneaux était de 25 000 heures, elle a maintenant presque doublé, mais cela ne résout pas le problème. En termes d'heures de fonctionnement, un écran plasma coûte plus cher qu'un écran LCD. Pour un grand écran de présentation, la différence n'est cependant pas très significative si vous équipez de nombreux moniteurs plasma ordinateurs de bureau, l'avantage de l'écran LCD devient évident pour l'entreprise acheteuse.
Un autre inconvénient important du « plasma » est la grande taille des pixels. La plupart des fabricants sont incapables de créer des cellules inférieures à 0,3 mm, ce qui est plus grand que le grain d'une matrice LCD standard. Il ne semble pas que la situation s’améliorera dans un avenir proche. À moyen terme, ces écrans plasma pourront être utilisés comme téléviseurs domestiques et comme écrans de présentation mesurant jusqu'à 70 pouces et plus. Si le « plasma » n’est pas détruit par l’apparition quotidienne des nouvelles technologies d’affichage LCD, dans une dizaine d’années il sera accessible à tous les acheteurs.

Cadre

Indicateurs

Les indicateurs sont installés principalement sur les ordinateurs et les périphériques. Ce sont des LED différentes, petits écrans, ou sont empruntés à d’autres appareils. Un exemple simple d'indicateur serait un ampèremètre placé sur un fil allant au disque dur. Lorsque vous travaillez avec la mémoire, la flèche se déplacera. Mais l'indicateur peut avoir, en plus d'une fonction décorative et informative, un capteur de température interne unité système vous avertira si l'ordinateur surchauffe. Les systèmes d'indicateurs les plus complexes sont assemblés sur un microcontrôleur et contiennent un écran capable d'afficher du texte et même des graphiques, parfois en couleur. Concevoir de tels circuits est assez difficile. Des manuels sur le numérique et les microcontrôleurs aideront dans cette tâche difficile.

Parfois, afin de concrétiser une idée créative, un moddeur décide, au lieu de refaire un boîtier existant, d'en acheter un autre, plus beau, ou même d'en fabriquer un nouveau (parfois en utilisant des parties d'un boîtier existant). Souvent, notamment lors de l'utilisation de cartes mères miniatures spécialement conçues pour le modding (par exemple, Mini-ITX), l'ordinateur est assemblé dans un boîtier à partir d'un autre appareil technique, par exemple un aspirateur (un tel mod existe réellement). Une solution intéressante consiste à utiliser un corps totalement transparent. Étant donné que les boîtiers transparents préfabriqués coûtent cher (environ 150 $), ils sont souvent fabriqués à partir de zéro. Lorsque vous réalisez une affaire, vous devez vous rappeler que le métal est utilisé pour une raison. L'ordinateur génère beaucoup d'interférences radio et boîtier métallique les absorbe. Un boîtier transparent peut interférer avec les performances des radios, des téléviseurs et des équipements audio haut de gamme à proximité de l'ordinateur, alors soyez prêt à protéger le boîtier. Il en va de même pour les caisses en bois. Dans certains pays (sauf en Russie), les boîtiers non métalliques sont interdits.

Moniteurs

L’ère des moniteurs à tube cathodique est inévitablement en train de devenir une chose du passé. Incroyablement, en seulement six mois, des critiques de plusieurs pages dans des magazines sur les derniers modèles de moniteurs traditionnels ont cédé la place à des descriptions détaillées des propriétés des écrans plats, principalement des écrans à cristaux liquides, et maintenant des écrans à plasma. Oui, la technologie ne s'arrête pas, et maintenant le plasma, l'état énergétique le plus élevé de la matière, fonctionne là où une vitesse fulgurante d'échange d'informations, une efficacité étonnante et une nouveauté éblouissante sont nécessaires. Cependant, le cycle commercial de toute invention ne dure pas éternellement et les fabricants qui ont lancé la production en série d'écrans LCD préparent désormais la prochaine génération de technologies d'imagerie de l'information. Les appareils qui remplaceront ceux à cristaux liquides en sont à différents stades de développement. Certains, comme le LEP (Light Emitting Polymer), sortent tout juste des laboratoires scientifiques, tandis que d'autres, comme ceux basés sur la technologie plasma, sont déjà des produits commerciaux complets. Bien que l'effet plasma soit connu de la science depuis un certain temps (il a été découvert dans les laboratoires de l'Université de l'Illinois en 1966), les panneaux plasma ne sont apparus qu'en 1997 au Japon. Pourquoi est-ce arrivé ? Cela est dû à la fois au coût élevé de ces écrans et à leur « gourmandise » notable - la consommation d'énergie. Bien que la technologie de fabrication des écrans plasma soit un peu plus simple que celle des écrans à cristaux liquides, le fait qu'elle n'ait pas encore été mise en production contribue à maintenir des prix élevés pour ce produit encore exotique. Une qualité d'image incomparable et des caractéristiques de conception uniques rendent les panneaux d'information basés sur la technologie plasma particulièrement attrayants pour les secteurs gouvernementaux et corporatifs, la santé, l'éducation et l'industrie du divertissement.

Sur la base de la méthode de formation d’image, les moniteurs peuvent être divisés en deux groupes :

• Écrans LCD
• Écrans plasma
• Tube à rayons cathodiques (CRT)

Écrans plasma.

Le développement des écrans plasma, commencé en 1968, reposait sur l’utilisation de l’effet plasma, découvert à l’Université de l’Illinois en 1966.
Désormais, le principe de fonctionnement du moniteur est basé sur la technologie plasma : l'effet lumineux d'un gaz inerte sous l'influence de l'électricité est utilisé (à peu près de la même manière que fonctionnent les lampes au néon). Notez que les aimants puissants qui font partie des émetteurs sonores dynamiques situés à côté de l'écran n'affectent en rien l'image, car dans les appareils à plasma (comme dans les écrans LCD), il n'existe pas de faisceau d'électrons, et en même temps temps tous les éléments d'un CRT, sur lesquels sont affectés par les vibrations.

La formation d'une image dans un écran plasma se produit dans un espace d'environ 0,1 mm de large entre deux plaques de verre, rempli d'un mélange de gaz rares - xénon et néon. Les conducteurs transparents les plus fins, ou électrodes, sont appliqués sur la plaque transparente avant et les conducteurs correspondants sont appliqués sur la plaque arrière. Alimentation des électrodes tension électrique, vous pouvez provoquer une rupture de gaz dans la cellule souhaitée, accompagnée de l'émission de lumière, qui forme l'image souhaitée. Les premiers panneaux, remplis principalement de néons, étaient monochromes et avaient une couleur orange caractéristique. Le problème de la création d'une image couleur a été résolu en appliquant des luminophores de couleurs primaires - rouge, vert et bleu - dans des triades de cellules adjacentes et en sélectionnant un mélange gazeux qui, une fois déchargé, émettait un rayonnement ultraviolet invisible à l'œil, qui excitait les luminophores et créé une image en couleur visible (trois cellules pour chaque pixel).

Cependant, les écrans plasma traditionnels sur panneaux à décharge en courant continu présentent également un certain nombre d'inconvénients causés par la physique des processus se produisant dans ce type cellule de bits.

Le fait est que malgré la relative simplicité et la fabricabilité du panneau DC, le point faible réside dans les électrodes à espace de décharge, qui sont sujettes à une érosion intense. Cela limite considérablement la durée de vie de l'appareil et ne permet pas d'obtenir une luminosité d'image élevée, limitant ainsi le courant de décharge. De ce fait, il n'est pas possible d'obtenir un nombre suffisant de nuances de couleur, typiquement limité à seize gradations, et une vitesse adaptée à l'affichage d'une image complète de télévision ou d'ordinateur. Pour cette raison, les écrans plasma étaient couramment utilisés comme panneaux pour afficher des informations alphanumériques et graphiques.

Le problème peut être fondamentalement résolu en niveau physique en appliquant un revêtement protecteur diélectrique sur les électrodes de décharge. Cependant, une solution aussi simple, à première vue, change radicalement le principe de fonctionnement de l'ensemble de l'appareil. Le diélectrique appliqué protège non seulement les électrodes, mais empêche également la circulation du courant de décharge. En effet, un système d'électrodes recouvertes d'un diélectrique forme un condensateur complexe à travers lequel circulent des impulsions de courant d'une durée d'environ plusieurs centaines de nanosecondes et d'une amplitude de plusieurs dizaines d'ampères au moment de sa recharge. Dans le même temps, l'algorithme de contrôle devient plus complexe et assez fréquent. Le taux de répétition des impulsions de forme complexe peut atteindre deux cents kilohertz. Tout cela complique considérablement les circuits du système de contrôle, mais permet d'augmenter la luminosité et la durabilité de l'écran de plus d'un ordre de grandeur et permet d'afficher des images de télévision et d'ordinateur en couleur avec des fréquences d'images standard.

Les écrans plasma modernes utilisés comme moniteurs d'ordinateur (et la conception n'est pas une composition) utilisent ce qu'on appelle la technologie - plasmavision - il s'agit d'un ensemble de cellules, c'est-à-dire de pixels, constitués de trois sous-pixels qui transmettent les couleurs - rouge, vert et bleu.

Le gaz à l’état plasma est utilisé pour réagir avec le phosphore dans chaque sous-pixel pour produire une couleur (rouge, vert ou bleu). Un pixel dans un écran plasma (à décharge gazeuse) ressemble à un Lampe fluorescente- le rayonnement ultraviolet d'un gaz chargé électriquement frappe le phosphore et l'excite, provoquant une lueur visible. Dans certaines conceptions, le phosphore est appliqué sur la surface avant de la cellule, dans d'autres, sur l'arrière, et la surface avant est rendue transparente. Chaque sous-pixel est contrôlé individuellement électroniquement et produit plus de 16 millions de couleurs différentes. Dans les modèles modernes, chaque point individuel de rouge, bleu ou Couleur verte peut briller à l'un des 256 niveaux de luminosité, ce qui, une fois multiplié, donne environ 16,7 millions de nuances d'un pixel de couleur combiné (triade). Dans le jargon informatique, cette profondeur de couleur est appelée « True Color » et est considérée comme tout à fait suffisante pour transmettre une image de qualité photographique. Les CRT conventionnels donnent le même montant. La dernière luminosité de l'écran est de 320 cD par mètre carré avec un rapport de contraste de 400:1. Un écran d'ordinateur professionnel donne 350 cD et un téléviseur - de 200 à 270 cD par mètre carré avec un contraste de 150...200:1.

Ce schéma donne brève revue technologie plasma. Composants du diagramme :

1. Étape de décharge électrique
2. Étape d'excitation de l'émetteur

1. Couche de verre extérieure
2. Couche diélectrique
3. Couche de protection
4. Électrode d’affichage (réception)
5. Surface de déchargement
6. Rayons ultraviolets
7. Lumière visible
8. Barrière barrière
9. Fluorescence (lueur)
10. Électrode d'adresse (coins)
11. Couche diélectrique
12. Couche de verre intérieure

Il convient de présenter la technologie des moniteurs plasma sous la forme du schéma suivant :

L'écran présente les éléments suivants Fonctionnalité et caractéristiques :

• Grand angle de vision horizontalement et verticalement (160° degrés ou plus).
• Temps de réponse très rapide (4 µs par ligne).
• Haute pureté des couleurs (équivalente à la pureté des trois couleurs primaires d'un tube cathodique).
• Facilité de production de panneaux grand format (inatteignable avec le procédé couche mince).
• Mince : le panneau à décharge de gaz a une épaisseur d'environ un centimètre ou moins, l'électronique de commande ajoutant quelques centimètres supplémentaires ;
• Aucune distorsion géométrique de l'image.
• Large plage de température.
• Force mécanique.

L'introduction de deux nouvelles structures technologiques, résistance et phosphore, a permis d'obtenir la luminosité et la durée de vie de l'écran au niveau requis pour Applications pratiques. La nouvelle technologie photolithographique, ainsi que la méthode d'étourdissement, ont permis de produire un panneau plasma de 40 pouces avec une grande précision.

Principaux avantages.

Récemment, lors de la création de systèmes d'affichage d'informations pour divers types de salles de contrôle, des écrans à plasma gazeux (panneaux à plasma) ont commencé à être utilisés. Les écrans à plasma (PDP) sont l'un des derniers développements dans le domaine des systèmes d'affichage d'informations (les premiers PDP sont apparus au Japon en 1997). Ainsi, les panneaux plasma sont de loin supérieurs en qualité d'image à même les bons tubes cathodiques, qui sont considérés comme la norme à notre époque. Il est très important que les panneaux à plasma soient absolument inoffensifs pour la santé, contrairement aux tubes cathodiques.

Il est clair qu’ils remplacent les moniteurs à tube cathodique existants en raison d’avantages évidents, tels que :

• Compacité (la profondeur ne dépasse pas 10 - 15 cm) et légèreté avec suffisamment grandes taillesécran (40 - 50 pouces).
• Mince - Le panneau de décharge de gaz a une épaisseur d'environ un centimètre ou moins, l'électronique de commande ajoutant quelques centimètres supplémentaires.
• Taux de rafraîchissement élevé (environ cinq fois meilleur qu’un panneau LCD).
• Pas de scintillement ou de flou des objets en mouvement qui se produisent lors du traitement numérique. puisqu'il n'y a pas de suppression d'écran pendant la période de retour, comme dans un CRT.
• Haute luminosité, contraste et clarté sans distorsion géométrique.
• Aucun problème de mixage rayons électroniques et leur mise au point est inhérente à tous les écrans plats.
• Pas de luminosité inégale sur le champ de l'écran.
• Utilisation à 100 % de la zone d’écran pour les images.
• Grand angle de vision atteignant 160° ou plus.
• Absence de rayons X et autres rayonnements nocifs pour la santé, car ils ne sont pas utilisés haute tension.
• Immunité aux champs magnétiques.
• Ne souffrez pas des vibrations comme les moniteurs CRT.
• Pas besoin d'ajuster l'image.
• Force mécanique.
• Large plage de température.
• Le temps de réponse court (le temps entre l'envoi d'un signal pour modifier la luminosité d'un pixel et le changement réel) permet de les utiliser pour afficher des signaux vidéo et de télévision.
• Fiabilité supérieure.

L'écran plasma peut être filmé avec une caméra vidéo et l'image ne tremble pas, car un principe d'affichage des informations différent est utilisé.

Tout cela rend les écrans plasma très attrayants à utiliser. Les inconvénients incluent la résolution limitée de la plupart des moniteurs plasma existants, qui ne dépasse pas 640 x 480 pixels. L'exception concerne les PDP-V501MX et 502MX de Pioneer. Offrant une résolution réelle de 1280x768 pixels, cet écran a la taille d'écran maximale actuelle de 50 pouces de diagonale (110x62 cm) et un bon indice de luminosité (350 Nit), grâce à nouvelle technologie formation de cellules et contraste amélioré. Par conséquent cet appareil permet:

• Affichez les informations de l'ordinateur avec une véritable résolution XGA (1024 x 768).
• Assurer une surveillance confortable des informations vidéo à une distance allant jusqu'à 5 mètres.
• Fournit un contraste d'image d'environ 20 à un niveau de lumière ambiante de l'écran de 150 à 200 Lux.

Ainsi, de notre point de vue, de tels écrans sont déjà adaptés à un usage professionnel. Cependant, il convient de garder à l'esprit que malgré des différences technologiques significatives, les écrans à plasma utilisent le même phosphore que les tubes cathodiques qui, contrairement aux tubes cathodiques, ne sont pas excités par des électrons, mais par le rayonnement ultraviolet d'une décharge gazeuse et sont également soumis à dégradation, bien que dans une moindre mesure. Divers fabricants nomment la ressource de 15 000 heures (NEC) à 20 000-30 000 (Pioneer) heures selon le critère de réduction de moitié de la luminosité.

L'image étant de nature statique, des mesures spéciales ont été prises pour protéger les écrans contre les brûlures. Dans ce cas, un logiciel spécial a été développé, installé sur les ordinateurs de contrôle, qui permet d'effectuer un mouvement circulaire « en orbite », c'est-à-dire lent et invisible à l'œil de l'observateur, ce qui permet de prolonger la durée de vie des écrans plasma de plusieurs fois. L'implémentation matérielle de cette fonction est également possible. Exister appareils spéciaux, par exemple le VS-200-SL d'Extron Electronics, qui met en œuvre la « mise en orbite » même de manière synchrone sur plusieurs écrans. Cependant, il convient de garder à l'esprit que l'efficacité de cette méthode de protection des écrans plasma contre l'épuisement professionnel n'est réalisée que si certaines exigences relatives à la nature de l'image sont remplies. En particulier, le fond de l’image ne doit pas être blanc.

Principaux inconvénients.

Les inconvénients incluent la résolution limitée de la plupart des moniteurs plasma existants, qui ne dépasse pas 640 x 480 pixels. L'exception concerne les PDP-V501MX et 502MX de Pioneer. Offrant une résolution réelle de 1280x768 pixels, cet écran a la taille d'écran maximale à ce jour de 50 pouces de diagonale (110x62 cm) et un bon indice de luminosité (350 Nit), grâce à une nouvelle technologie de formation de cellules et un contraste amélioré.

Les inconvénients des écrans plasma incluent également l'impossibilité de « assembler » plusieurs écrans dans un « mur vidéo » avec un écart acceptable en raison de la présence d'un large cadre autour du périmètre de l'écran.

Le fait que la taille des écrans plasma commerciaux commence généralement à quarante pouces suggère que la production d’écrans plus petits n’est pas économiquement réalisable, et il est donc peu probable de voir des écrans plasma dans, par exemple, des ordinateurs portables. Cette hypothèse est étayée par un autre fait : le niveau de consommation énergétique des « machines à plasma » implique de les connecter au réseau et ne laisse aucune possibilité de fonctionner sur batteries. Un autre effet désagréable connu des spécialistes est l'interférence, le « chevauchement » de microdécharges dans les éléments d'écran adjacents. En raison d’un tel « mélange », la qualité de l’image se détériore naturellement.

En outre, les inconvénients des écrans plasma incluent le fait que, par exemple, la luminosité blanche moyenne des écrans plasma est actuellement d'environ 300 cd/m2 pour tous les grands fabricants. Dans l'ensemble, c'est assez lumineux, mais les écrans plasma sont loin d'atteindre la luminosité de 700 cd/m2 des CRT. Une luminosité similaire peut être obtenue en augmentant l'efficacité lumineuse de 0,7 à 1,1 à 2 lm/W, mais ce niveau ne sera pas facile à surmonter. Et maintenant, on ne peut s'empêcher de remarquer le prix très élevé des écrans plasma, qui ne sont pas accessibles à tout le monde.

Écrans LCD.

Un cristal liquide est un état dans lequel une substance possède certaines des propriétés à la fois d'un liquide (fluidité) et d'un cristal solide (par exemple, anisotropie). Pour la fabrication d'écrans LCD, on utilise des cristaux dits nématiques, dont les molécules ont la forme de bâtonnets ou de plaques allongées. En plus des cristaux, l'élément LCD comprend des électrodes transparentes et des polariseurs. En l’absence de champ électrique, les molécules des cristaux nématiques forment des spirales torsadées. Lorsqu'un faisceau lumineux traverse l'élément LCD à ce moment-là, son plan de polarisation tourne d'un certain angle. Si des polariseurs sont placés à l'entrée et à la sortie de cet élément, décalés les uns des autres du même angle, alors la lumière peut traverser cet élément sans entrave. Si une tension est appliquée aux électrodes transparentes, la spirale des molécules se redresse et la rotation du plan de polarisation ne se produit plus. En conséquence, le polariseur de sortie ne transmet pas la lumière. Un exemple serait l'indicateur LCD d'un poignet montre électronique.
L'écran LCD est une matrice d'éléments LCD. Actuellement, il existe deux méthodes principales pour aborder les éléments LCD : directe (ou passive) et indirecte (ou active). Dans une matrice passive d'éléments LCD, le point d'image sélectionné est activé en appliquant une tension aux conducteurs-électrodes d'adresse transparents correspondants de la ligne et de la colonne. Dans ce cas, il est impossible d'obtenir un contraste d'image élevé, car le champ électrique apparaît non seulement au point d'intersection des conducteurs d'adresse, mais également tout au long du trajet de propagation du courant. Ce problème peut être entièrement résolu en utilisant ce que l'on appelle la matrice active d'éléments LCD, lorsque chaque point d'image est contrôlé par son propre commutateur électronique. Le contraste lors de l'utilisation d'une matrice active d'éléments LCD peut atteindre des valeurs de 50:1 à 100:1. Généralement, les matrices actives sont mises en œuvre sur la base de couches minces. transistors à effet de champ(Transistor à couches minces, TFT). Une sorte de compromis entre la matrice active et passive sont actuellement les écrans qui utilisent la technologie à double balayage (Dual Scan, DSTN), dans lesquels deux lignes de l'image sont mises à jour simultanément.