Плоские матричные панели

Бурное развитие телевизионной техники привело к созданию устройств отображения нового типа - плоских панелей, имеющих бесспорные преимущества по сравнению с масочными кинескопами по ряду технических параметров. Сегодня известно несколько типов плоских панелей: газоразрядные (плазменные), жидкокристаллические, вакуумно- люминесцентные, полупроводниковые.

Принцип действия плазменных панелей основан на свечении люминофора экрана при воздействии на него ультрафиолетовых лучей, возникающих, в свою очередь, при газовом разряде между пластинами панели. Сама панель выполнена в виде матрицы и представляет собой пластину, ограниченную двумя плоскопараллельными стеклами.

Устройство матричной панели:

Устройство матричной панели

Экран состоит из большого числа элементов (ячеек), представляющих собой миниатюрные газоразрядные трубки, расположенные в местах пересечения прозрачных для света проводящих шин. Если к двум пересекающимся шинам приложить напряжение, то в толще инертного газа ячейки, находящейся в пересечении шин, образуется разряд, возбуждающий ультрафиолетовое свечение. Ультрафиолетовое свечение воздействует на слой люминофора. Элемент начинает светиться, причем яркость свечения пропорциональна приложенному напряжению. Три соседние ячейки, использующие красный, зеленый и синий люминофоры, образуют триаду.

В 1993 году фирма Fujitsu разработала цветную газоразрядную панель с диагональю экрана 21 дюйм (54 см). Панель содержит 640 х 480 триад, обеспечивая 64 градации яркости и 260 000 цветов. Толщина ее - 35 мм, масса - 4,8 кг. Срок службы превышает 30 000 часов.

В настоящее время имеются панели с форматом экрана 16:9 размером по диагонали 42 дюйма (106 см). При этом толщина панели не превышает 10 см! Изображение, воспроизводимое с помощью этих панелей, обладает необыкновенно высокой четкостью, естественностью цветов и большой яркостью. Особенно эффектно смотрятся эти панели в составе систем домашнего театра. Примером такого типа панелей могут служить модели таких фирм, как Mitsubishi (40" - ХР4015С), Pioner (50" - 50 Hi-Vision и 40" - НР42РМ1), NEC (50" - PlasmaX и 42" - PlasmaX) и многие другие. Недостатками плазменных панелей можно назвать высокую стоимость (свыше 10000 долларов), большое напряжение коммутации видеосигналов и большую потребляемую мощность.

В панелях на жидких кристаллах (LCD) используют светоклапанный эффект (эффект просветления) жидкокристаллических веществ. Он основан на изменении коэффициента пропускания некоторых веществ под воздействием приложенного напряжения. Для создания необходимой яркости используется просвечивающий источник света.

Принцип построения матричной ЖК-панели одинаков с принципом построения газоразрядной панели. Конструктивно ЖК-матрица представляет собой две стеклянные пластины, между которыми находится тонкий слой жидко кристаллического вещества.

Конструкция жидкокристаллической матрицы:

Конструкция жидкокристаллической матрицы

На внутренние поверхности пластин нанесены в матричном порядке шины проводящих электродов из прозрачного вещества. Таким образом, образуется матрица элементов жидкого кристалла, расположенных в пересечении проводящих шин. Если подать напряжение к двум пересекающимся шинам, то элемент, находящийся в пересечении, помутнеет. Таким образом, изображение в ЖК-панели формируется под действием приложенного напряжения путем управления коэффициентом пропускания. При толщине ЖК-слоя 12 мкм для создания эффекта помутнения достаточно приложить между шинами напряжение 3-6 В. На наружную поверхность экрана нанесены полоски люминофоров трех основных цветов, образуя триады. Воспроизведение цветного изображения производится соответствующей коммутацией сигналов основных цветов на шины матрицы.

Еще совсем недавно из-за существовавшей технологии производства ЖК-панели применялись только в телевизорах с небольшим экраном. Успехи, достигнутые в разработке ЖК-панелей позволили наладить серийное производство цветных ЖК-телевизоров с размером экрана 15 дюймов (40 см) стоимостью 600 долларов. Самым большим достижением в области производства ЖК-панелей явилось разработка и изготовление фирмой Sharp (является признанным лидером в разработке ЖК-технологий) самого большого в мире 42-дюймового (свыше 1 метра) ЖК-дисплея для отображения телевизионной и компьютерной информации.

Наконец, налажен выпуск панелей по новой гибридной технологии PALC (Plasma Adressed Liqued Cristal), объединяющей в себе две технологии -обычных ЖК-экранов, которые используются для модуляции яркости проходящего через них света, и технологии плазменных панелей, так как для управления ЖК-ячейками используется разряд в плазме.

Ожидается, что панели PALS благодаря своей высокой технологичности в ближайшем будущем будут стоить по меньшей мере в два раза дешевле, чем они стоят сейчас (для при мера: телевизор Panasonic 42 ТН-42РМ1 стоит 12 000 долларов).


Комментариев нет:

Отправить комментарий