In questa pagina parleremo di argomenti come: Dispositivi di output delle informazioni, , Monitor al plasma, Monitor con un tubo a raggi catodici.
Tenere sotto controllo (Schermo) un dispositivo per la visualizzazione visiva di informazioni, progettato per uscita dello schermo informazioni testuali e grafiche.
Caratterizzato tenere sotto controllo diagonale, risoluzione, granulometria, frame rate massimo, tipo di connessione.
Tenere sotto controllo funziona sotto il controllo di uno speciale dispositivo hardware: una scheda video (controller video, scheda video), che prevede due possibili modalità: testo e grafica.
In modalità testo schermoè suddiviso (il più delle volte) in 25 righe con 80 posizioni in ciascuna riga (2000 posizioni in totale). Qualsiasi carattere della tabella dei codici può essere visualizzato in ciascuna posizione (familiarità): una lettera maiuscola o minuscola dell'alfabeto latino o russo, un segno di servizio ("+", "-", ".", ecc.), uno pseudografico simbolo, così come un'immagine grafica quasi ogni carattere di controllo. Per ogni familiarità sullo schermo, il programma che lavora con lo schermo comunica al controller video solo due byte: un byte con un codice carattere e un byte con un colore carattere e un codice colore di sfondo. E il controller video genera un'immagine schermo.
In modalità grafica, l'immagine viene formata allo stesso modo di su schermo TV, - un mosaico, una raccolta di punti, ognuno dei quali è dipinto in un colore o nell'altro. SU schermo in modalità grafica è possibile visualizzare testi, grafici, immagini, ecc. E quando visualizzi i test, puoi utilizzare caratteri diversi, qualsiasi dimensione, carattere, qualsiasi dimensione, colore, disposizione delle lettere. In modalità grafica schermo tenere sotto controlloè essenzialmente un raster costituito da pixel.
L'elemento immagine più piccolo sullo schermo (punto) è chiamato pixel - dall'inglese "elemento immagine" ...
Il numero di punti orizzontali e verticali che tenere sotto controllo in grado di riprodursi in modo chiaro e distinto è chiamata capacità di diluizione del monitor. L'espressione "potere dissolvente tenere sotto controllo 1024×768" significa questo tenere sotto controllo può emettere 1024 linee orizzontali con 768 punti per linea.
Ci sono due tipi principali tenere sotto controllo: cristalli liquidi e con tubo a raggi catodici. Meno comuni sono monitor al plasma E monitor touchscreen.
Immagine dello schermo monitor a tubo catodicoè creato da un fascio di elettroni emesso da un cannone elettronico e il principio del loro funzionamento è simile a quello di un televisore. Questo raggio (raggio di elettroni) viene accelerato da un'elevata tensione elettrica e cade sulla superficie interna dello schermo, ricoperta da una composizione di fosforo che si illumina sotto la sua interazione.
Il fosforo viene applicato sotto forma di serie di punti di tre colori primari: rosso (rosso), verde (verde) e blu (blu). Questi colori sono chiamati primari, perché le loro combinazioni (in varie proporzioni) possono rappresentare qualsiasi colore dello spettro. modello di colore, in cui l'immagine è costruita sullo schermo del monitor è chiamato RGB. Insiemi di punti di fosforo sono disposti in triadi triangolari. La triade forma un pixel, un punto da cui si forma un'immagine.
La distanza tra i centri dei pixel è chiamata dot pitch. tenere sotto controllo. Questa distanza influisce in modo significativo sulla chiarezza dell'immagine. Più piccolo è il tono, maggiore è la chiarezza. Di solito a colori monitor il passo (in diagonale) è di 0,27-0,28 mm. Con un tale passo, l'occhio umano percepisce i punti della triade come un punto di un colore "complesso".
Dalla parte opposta tubi ci sono tre cannoni elettronici (a seconda del numero di colori primari). Tutti e tre i cannoni sono "puntati" sullo stesso pixel, ma ognuno di essi emette un flusso di elettroni verso il proprio punto di fosforo.
Affinché gli elettroni possano raggiungere liberamente lo schermo, l'aria viene pompata fuori dal tubo e viene creata un'alta tensione elettrica tra le pistole e lo schermo, che accelera gli elettroni.
Una maschera è posta davanti allo schermo nel percorso degli elettroni: una sottile piastra metallica con un gran numero di fori situati di fronte ai punti del fosforo. La maschera assicura che i fasci di elettroni colpiscano solo i punti del fosforo del colore corrispondente. L'entità della corrente elettronica delle pistole e, di conseguenza, la luminosità del bagliore dei pixel, è controllata da un segnale proveniente dall'adattatore video.
Un sistema di deflessione è posto sulla parte del pallone in cui si trovano i cannoni elettronici. tenere sotto controllo, che fa sì che il fascio di elettroni attraversi tutti i pixel riga per riga dall'alto verso il basso, quindi ritorni all'inizio della riga superiore, ecc. Il numero di righe visualizzate al secondo è chiamato frequenza di aggiornamento della riga. E la frequenza con cui cambiano i fotogrammi dell'immagine è chiamata frequenza di aggiornamento.
Quest'ultimo non dovrebbe essere inferiore a 60 Hz, altrimenti l'immagine tremolerà ...
Monitor lcd (LCD) hanno meno peso, volume geometrico, consumano due ordini di grandezza in meno di energia, non emettono onde elettromagnetiche che influiscono sulla salute umana, ma sono più costosi dei monitor con tubo a raggi catodici.
cristalli liquidi- questo è uno stato speciale di alcune sostanze organiche, in cui hanno fluidità e capacità di formare strutture spaziali simili a cristallino.
cristalli liquidi possono cambiare la loro struttura e le proprietà ottiche della luce sotto l'influenza della tensione elettrica. Modificando l'orientamento dei gruppi cristallini con l'aiuto di un campo elettrico e utilizzando il cristalli liquidi una soluzione di una sostanza in grado di emettere luce sotto l'influenza di un campo elettrico, è possibile creare immagini di alta qualità che riproducono più di 15 milioni di sfumature di colore.
Maggioranza Monitor lcd utilizza una pellicola sottile cristalli liquidi posta tra due lastre di vetro. Le cariche vengono trasmesse attraverso la cosiddetta matrice passiva - una griglia di fili invisibili, orizzontali e verticali, creando un punto immagine all'intersezione dei fili (un po' sfocato a causa del fatto che le cariche penetrano nelle aree vicine del liquido) .
Lavoro monitor al plasma molto simile al lavoro delle lampade al neon, realizzate sotto forma di un tubo riempito di gas inerte a bassa pressione. Una coppia di elettrodi è posta all'interno del tubo, tra i quali si accende una scarica elettrica e si verifica un bagliore. Schermi al plasma sono creati riempiendo lo spazio tra due superfici di vetro con un gas inerte come l'argon o il neon.
Quindi, piccoli elettrodi trasparenti vengono posizionati sulla superficie del vetro, a cui vengono applicate tensioni ad alta frequenza. Sotto l'azione di questa tensione, si verifica una scarica elettrica nella regione del gas adiacente all'elettrodo. Il plasma a scarica di gas emette luce nella gamma degli ultravioletti, che fa brillare le particelle di fosforo nella gamma visibile all'uomo. Infatti, ogni pixel sullo schermo funziona come una normale lampada fluorescente.
Alta luminosità, contrasto e nessun jitter sono i grandi vantaggi di tale monitor. Inoltre, l'angolo rispetto a quello in cui è possibile vedere un'immagine normale monitor al plasma– 160° rispetto a 145° come nel caso di Monitor lcd. grande dignità monitor al plasmaè la loro vita utile. La durata media senza modificare la qualità dell'immagine è di 30.000 ore. Questo è tre volte più del normale tubo a raggi catodici. L'unica cosa che limita la loro ampia distribuzione è il costo.
Tipo di monitor - touch screen . Qui la comunicazione con il computer avviene toccando un determinato punto con un dito su uno schermo sensibile. Questo seleziona la modalità richiesta dal menu mostrato sullo schermo. tenere sotto controllo.
Sul lato anteriore dello schermo e degli elettrodi indirizzabili che corrono lungo il lato posteriore. La scarica di gas provoca radiazioni ultraviolette, che a loro volta avviano il bagliore visibile del fosforo. Nei pannelli al plasma a colori, ogni pixel dello schermo è costituito da tre cavità microscopiche identiche contenenti un gas inerte (xeno) e dotate di due elettrodi, anteriore e posteriore. Dopo aver applicato una forte tensione agli elettrodi, il plasma inizierà a muoversi. In tal modo, emette luce ultravioletta, che colpisce i fosfori sul fondo di ciascuna cavità. I fosfori emettono uno dei colori primari: rosso, verde o blu. La luce colorata quindi passa attraverso il vetro ed entra nell'occhio dello spettatore. Pertanto, nella tecnologia al plasma, i pixel funzionano come tubi fluorescenti, ma la creazione di pannelli da essi è piuttosto problematica. La prima difficoltà è la dimensione dei pixel. Il sub-pixel di un pannello al plasma ha un volume di 200 µm x 200 µm x 100 µm e diversi milioni di pixel devono essere impilati sul pannello, uno per uno. In secondo luogo, l'elettrodo anteriore dovrebbe essere il più trasparente possibile. A tale scopo viene utilizzato l'ossido di indio-stagno, poiché conduce corrente ed è trasparente. Sfortunatamente, i pannelli al plasma possono essere così grandi e lo strato di ossido così sottile che quando le correnti elevate scorrono, ci sarà una caduta di tensione attraverso la resistenza dei conduttori, che ridurrà e distorcerà notevolmente i segnali. Pertanto, è necessario aggiungere conduttori di collegamento intermedi in cromo: conduce la corrente molto meglio, ma, sfortunatamente, è opaco.
Infine, devi scegliere i fosfori giusti. Dipendono dal colore desiderato:
Questi tre fosfori producono luce con una lunghezza d'onda compresa tra 510 e 525 nm per il verde, 610 nm per il rosso e 450 nm per il blu. L'ultimo problema è l'indirizzamento dei pixel, perché, come abbiamo già visto, per ottenere la tonalità desiderata è necessario modificare l'intensità del colore in modo indipendente per ciascuno dei tre sub-pixel. Su un pannello al plasma da 1280x768 pixel, ci sono circa tre milioni di sub-pixel, che danno sei milioni di elettrodi. Come capisci, la posa di sei milioni di tracce per il controllo indipendente dei sub-pixel è impossibile, quindi le tracce devono essere multiplexate. Le tracce anteriori sono generalmente costruite in linee continue e le tracce posteriori sono in colonne. L'elettronica integrata nel pannello al plasma, utilizzando una matrice di tracce, seleziona il pixel che deve essere illuminato sul pannello. L'operazione è molto veloce, quindi l'utente non si accorge di nulla, simile alla scansione del raggio sui monitor CRT.
Il primo prototipo di display al plasma apparve nel 1964. È stato progettato dagli scienziati Bitzer e Slottow dell'Università dell'Illinois come alternativa allo schermo del cinescopio per sistema informatico Platone. Questo display era monocromatico, non richiedeva memoria aggiuntiva e complesso circuiti elettronici ed era altamente affidabile. Il suo scopo era principalmente quello di indicare lettere e numeri. Tuttavia, come monitor di un computer, non ha mai avuto il tempo di realizzarsi correttamente, perché grazie alla memoria a semiconduttore, apparsa alla fine degli anni '70, i monitor del cinescopio si sono rivelati più economici da produrre. Ma i pannelli al plasma, a causa della profondità ridotta del case e grande schermo si sono diffusi come pannelli informativi negli aeroporti, nelle stazioni ferroviarie e nelle borse. I pannelli informativi furono ripresi da IBM e nel 1987 un ex studente di Bitzer, il dottor Larry Weber, fondò Plasmaco, che iniziò a produrre display al plasma monocromatici. Il primo display al plasma a colori da 21" è stato introdotto da Fujitsu nel 1992. È stato sviluppato in collaborazione con l'ufficio di progettazione dell'Università dell'Illinois e NHK. Nel 1996 Fujitsu acquista Plasmaco con tutte le sue tecnologie e impianti e lancia il primo display di successo commerciale pannello al plasma sul mercato – Plasmavision con uno schermo da 42" a scansione progressiva 852x480. Inizia la vendita delle licenze ad altri costruttori, primo fra tutti Pioneer. Successivamente, sviluppando attivamente la tecnologia del plasma, Pioneer, forse più di chiunque altro, ha avuto successo nel campo del plasma, creando una serie di eccellenti modelli di plasma.
Nonostante il travolgente successo commerciale dei pannelli al plasma, la qualità dell'immagine all'inizio era, per usare un eufemismo, deprimente. Costano soldi favolosi, ma hanno rapidamente conquistato il pubblico grazie al fatto che differivano favorevolmente dai mostri CRT con un corpo piatto, che permetteva di appendere la TV al muro, e dimensioni dello schermo: 42 pollici in diagonale contro 32 (massimo per televisori CRT). Qual era il principale difetto dei primi monitor al plasma? Il fatto è che, nonostante tutta la brillantezza dell'immagine, non hanno affrontato affatto transizioni uniformi di colore e luminosità: quest'ultima si è rotta in gradini con bordi strappati, che sembravano doppiamente terribili sull'immagine in movimento. Restava solo da indovinare il motivo per cui è sorto questo effetto, sul quale, come per accordo, non è stata scritta una parola dai media, che hanno lodato i nuovi display a schermo piatto. Tuttavia, cinque anni dopo, quando sono state sostituite diverse generazioni di plasma, i passaggi hanno cominciato a verificarsi sempre meno e, per altri aspetti, la qualità dell'immagine ha iniziato a crescere rapidamente. Inoltre, oltre ai pannelli da 42 pollici, sono apparsi pannelli da 50 "e 61". A poco a poco, anche la risoluzione è cresciuta e da qualche parte nella fase di transizione a 1024 x 720, i display al plasma erano, come si suol dire, nel succo stesso. Più di recente, il plasma ha varcato con successo una nuova soglia qualitativa, entrando nella cerchia privilegiata dei dispositivi Full HD. Attualmente, le dimensioni dello schermo più popolari sono 42 e 50 pollici in diagonale. Oltre allo standard da 61" ora c'è una dimensione da 65" e un record da 103". Tuttavia, il vero record deve solo arrivare: Matsushita (Panasonic) ha recentemente annunciato un pannello da 150"! Ma questo, come i modelli da 103" (a proposito, la nota azienda americana Runco produce plasma delle stesse dimensioni basati su pannelli Panasonic), è una cosa insopportabile sia in senso letterale che ancor più letterale (peso, prezzo) .
Proprio sul complesso.
Il peso è stato menzionato per un motivo: i pannelli al plasma pesano molto, soprattutto i modelli di grandi dimensioni. Questa è una conseguenza del fatto che il pannello al plasma è per lo più realizzato in vetro, ad eccezione del telaio in metallo e dell'alloggiamento in plastica. Il vetro è necessario e insostituibile qui: blocca le dannose radiazioni ultraviolette. Per lo stesso motivo, nessuno produce lampade fluorescenti in plastica, solo in vetro.
L'intero design di uno schermo al plasma è costituito da due lastre di vetro, tra le quali è presente una struttura cellulare di pixel, costituita da triadi di subpixel: rosso, verde e blu. Le celle sono piene di inerte, cosiddetto. gas "nobili": una miscela di neon, xeno, argon. Una corrente elettrica che passa attraverso il gas lo fa brillare. In sostanza, un pannello al plasma è una matrice di minuscole lampade fluorescenti controllate dal computer integrato nel pannello. Ogni cella pixel è una specie di condensatore con elettrodi. Una scarica elettrica ionizza i gas, trasformandoli in plasma, cioè una sostanza elettricamente neutra, altamente ionizzata, costituita da elettroni, ioni e particelle neutre. Ogni pixel è infatti suddiviso in tre sub-pixel contenenti un fosforo rosso(R), verde(G) o blu(B): Verde: Zn2SiO4:Mn2+ / BaAl12O19:Mn2+ Rosso: Y2O3:Eu3+ / Y0.65Gd0.35BO3 :Eu3 Blu : BaMgAl10O17:Eu2+ Questi tre fosfori producono luce con una lunghezza d'onda compresa tra 510 e 525 nm per il verde, 610 nm per il rosso e 450 nm per il blu. Infatti, le righe verticali R, G e B sono semplicemente divise in celle separate da costrizioni orizzontali, il che rende la struttura dello schermo molto simile al cinescopio mascherato di un televisore convenzionale. La somiglianza con quest'ultimo risiede anche nel fatto che qui viene utilizzato lo stesso fosforo colorato, che ricopre l'interno delle celle subpixel. Solo l'accensione del fosforo fosforo viene effettuata non da un raggio di elettroni, come in un cinescopio, ma dalla radiazione ultravioletta. Per creare una varietà di sfumature di colori, l'intensità del bagliore di ogni sub-pixel è controllata in modo indipendente. Nei televisori cinescopi questo viene fatto modificando l'intensità del flusso di elettroni, in "plasma" - utilizzando la modulazione del codice di impulso a 8 bit. Il numero totale di combinazioni di colori in questo caso raggiunge 16.777.216 sfumature.
Come è fatta la luce. La base di ogni pannello al plasma è il plasma vero e proprio, cioè un gas costituito da ioni (atomi caricati elettricamente) ed elettroni (particelle caricate negativamente). In condizioni normali, il gas è costituito da particelle elettricamente neutre, cioè prive di carica.
Se un gran numero di elettroni liberi viene introdotto nel gas facendolo passare attraverso una corrente elettrica, la situazione cambia radicalmente. Gli elettroni liberi si scontrano con gli atomi, "eliminando" sempre più elettroni. Senza un elettrone, l'equilibrio cambia, l'atomo acquista una carica positiva e si trasforma in uno ione.
Quando una corrente elettrica passa attraverso il plasma risultante, le particelle caricate negativamente e positivamente tendono l'una all'altra.
In mezzo a tutto questo caos, le particelle si scontrano costantemente. Le collisioni "eccitano" gli atomi di gas nel plasma, inducendoli a rilasciare energia sotto forma di fotoni nello spettro ultravioletto.
Quando i fotoni colpiscono il fosforo, le particelle di quest'ultimo si eccitano, emettono i propri fotoni, ma saranno già visibili e assumeranno la forma di raggi luminosi.
Tra le pareti di vetro ci sono centinaia di migliaia di celle rivestite con un fosforo che brilla di luce rossa, verde e blu. Sotto la superficie visibile del vetro, su tutto lo schermo, si trovano lunghi elettrodi trasparenti del display, isolati nella parte superiore con un foglio di dielettrico e nella parte inferiore con uno strato di ossido di magnesio (MgO).
Affinché il processo sia stabile e controllabile, è necessario fornire un numero sufficiente di elettroni liberi nello spessore del gas più una tensione sufficientemente elevata (circa 200 V), che farà muovere i flussi di ioni ed elettroni l'uno verso l'altro.
E affinché la ionizzazione avvenga istantaneamente, oltre agli impulsi di controllo, c'è una carica residua sugli elettrodi. I segnali di controllo vengono inviati agli elettrodi lungo conduttori orizzontali e verticali, che formano una griglia di indirizzi. Inoltre, i conduttori verticali (display) sono piste conduttive sulla superficie interna vetro protettivo dal lato anteriore. Sono trasparenti (uno strato di ossido di stagno con una miscela di indio). I conduttori metallici orizzontali (di indirizzo) si trovano sul retro delle celle.
La corrente fluisce dagli elettrodi del display (catodi) alle piastre anodiche ruotate di un angolo di 90 gradi rispetto agli elettrodi del display. strato protettivo serve ad escludere il contatto diretto con l'anodo.
Sotto gli elettrodi del display si trovano le già citate celle di pixel RGB, realizzate sotto forma di minuscole scatole, ricoperte dall'interno di un fosforo colorato (ogni scatola "colorata" - rossa, verde o blu - è chiamata subpixel). Sotto le celle c'è una struttura di elettrodi di indirizzo disposti a 90 gradi rispetto agli elettrodi di visualizzazione e che passano attraverso i corrispondenti sub-pixel colorati. Il prossimo è un livello protettivo per elettrodi indirizzabili, chiuso dal vetro posteriore.
Prima che il display al plasma sia sigillato, una miscela di due gas inerti, xeno e neon, viene iniettata a bassa pressione nello spazio tra le celle. Per ionizzare una particolare cella, viene creata una differenza di tensione tra il display e gli elettrodi di indirizzo posti l'uno di fronte all'altro sopra e sotto la cella.
In effetti, la struttura dei veri schermi al plasma è molto più complicata e la fisica del processo non è affatto così semplice. Oltre alla griglia a matrice sopra descritta, esiste un'altra varietà: parallela, che prevede un conduttore orizzontale aggiuntivo. Inoltre, le tracce metalliche più sottili vengono duplicate per uniformare il potenziale di quest'ultima lungo l'intera lunghezza, il che è piuttosto significativo (1 m o più). La superficie degli elettrodi è ricoperta da uno strato di ossido di magnesio, che svolge una funzione isolante e allo stesso tempo fornisce un'emissione secondaria quando bombardato con ioni gas positivi. Ci sono anche Vari tipi geometrie di righe di pixel: semplici e "waffle" (le celle sono separate da doppie pareti verticali e ponti orizzontali). Gli elettrodi trasparenti possono essere realizzati sotto forma di una doppia T o di un meandro, quando sono, per così dire, intrecciati con quelli di indirizzo, sebbene si trovino su piani diversi. Ci sono molti altri accorgimenti tecnologici volti a migliorare l'efficienza degli schermi al plasma, inizialmente piuttosto bassa. Allo stesso scopo, i produttori variano la composizione del gas delle celle, in particolare, aumentano la percentuale di xeno dal 2 al 10%. A proposito, la miscela di gas nello stato ionizzato si illumina leggermente da sola, quindi, per eliminare l'inquinamento dello spettro del fosforo da parte di questo bagliore, in ogni cella sono installati filtri luminosi in miniatura.
L'ultimo problema è l'indirizzamento dei pixel, perché, come abbiamo visto, per ottenere la tonalità desiderata è necessario modificare l'intensità del colore in modo indipendente per ciascuno dei tre subpixel. Su un pannello al plasma da 1280x768 pixel, ci sono circa tre milioni di subpixel, che danno sei milioni di elettrodi. Come capisci, la posa di sei milioni di tracce per il controllo indipendente dei subpixel è impossibile, quindi le tracce devono essere multiplexate. Le tracce anteriori sono generalmente costruite in linee continue e le tracce posteriori sono in colonne. L'elettronica integrata nel pannello al plasma, utilizzando una matrice di tracce, seleziona il pixel che deve essere illuminato sul pannello. L'operazione è molto veloce, quindi l'utente non si accorge di nulla, simile alla scansione del raggio sui monitor CRT. Il controllo dei pixel viene eseguito utilizzando tre tipi di impulsi: avvio, supporto e spegnimento. La frequenza è di circa 100 kHz, sebbene siano note idee per un'ulteriore modulazione degli impulsi di controllo mediante frequenze radio (40 MHz), che forniranno una densità di scarica più uniforme nella colonna di gas.
In effetti, il controllo della luminescenza dei pixel è nella natura della modulazione discreta dell'ampiezza dell'impulso: i pixel si illuminano esattamente finché dura l'impulso di supporto. La sua durata con codifica a 8 bit può assumere 128 valori discreti, rispettivamente, si ottiene lo stesso numero di gradazioni di luminosità. Potrebbe essere questa la ragione per cui i gradienti frastagliati si dividono in gradini? Il plasma delle generazioni successive ha gradualmente aumentato la risoluzione: 10, 12, 14 bit. Gli ultimi modelli Runco nella categoria Full HD utilizzano l'elaborazione del segnale a 16 bit (probabilmente anche la codifica). Ad ogni modo, le scale sono sparite e, si spera, non ne appariranno altre.
A poco a poco, non solo il pannello stesso è stato migliorato, ma anche gli algoritmi di elaborazione del segnale: ridimensionamento, conversione progressiva, compensazione del movimento, soppressione del rumore, ottimizzazione della sintesi del colore, ecc. Ogni produttore di plasma aveva il proprio set di tecnologie, duplicandone parzialmente altre con altri nomi, ma in parte proprio. Quindi, quasi tutti hanno utilizzato gli algoritmi di ridimensionamento e conversione progressiva adattiva di DCDi Faroudja, mentre alcuni hanno ordinato sviluppi originali (ad esempio, Vivix di Runco, Advanced Video Movement di Fujitsu, Dynamic HD Converter di Pioneer, ecc.). Per aumentare il contrasto, sono state apportate modifiche alla struttura degli impulsi e delle tensioni di controllo. Per aumentare la luminosità, sono stati introdotti jumper aggiuntivi nella forma delle celle per aumentare la superficie ricoperta dal fosforo e ridurre l'illuminazione dei pixel vicini (Pioneer). Il ruolo degli algoritmi di elaborazione "intelligenti" è cresciuto gradualmente: sono state introdotte l'ottimizzazione della luminosità fotogramma per fotogramma, un sistema di contrasto dinamico e tecnologie avanzate di sintesi del colore. Sono state apportate correzioni al segnale originale non solo in base alle caratteristiche del segnale stesso (quanto era scura o chiara la scena corrente o quanto velocemente si muovevano gli oggetti), ma anche sul livello di luce ambientale, che è stato monitorato utilizzando il built-in nel fotosensore. Con l'aiuto di algoritmi di elaborazione avanzati, è stato raggiunto un successo fantastico. Pertanto, Fujitsu, mediante un algoritmo di interpolazione e corrispondenti miglioramenti nel processo di modulazione, ha aumentato il numero di gradazioni di colore nei frammenti scuri a 1019, che supera di gran lunga le capacità dello schermo con l'approccio tradizionale e corrisponde alla sensibilità dell'umano apparato visivo (tecnologia Low Brightness Multi Gradation Processing). La stessa azienda ha sviluppato il metodo di modulazione separata degli elettrodi di controllo orizzontali pari e dispari (ALIS), che è stato poi utilizzato nei modelli di Hitachi, Loewe e altri, i suoi modelli al plasma avevano una risoluzione insolita di 1024 × 1024. Tale risoluzione, certo, era virtuale, ma l'effetto era piuttosto impressionante.
Il plasma è un display che, come un cinescopio TV, non utilizza valvole di luce, ma emette luce già modulata direttamente dalle triadi di fosforo. In una certa misura, questo rende il plasma simile ai tubi a raggi catodici, che sono così familiari e hanno dimostrato il loro valore per diversi decenni.
Il plasma ha una copertura notevolmente più ampia dello spazio colore, che si spiega anche con le specificità della sintesi del colore, che è formata da elementi fosforici "attivi", e non facendo passare il flusso luminoso della lampada attraverso filtri e valvole luminose.
Inoltre, la risorsa di plasma è di circa 60.000 ore.
Grande dimensione dello schermo + compattezza + nessun elemento di sfarfallio; - Immagine ad alta definizione; - Schermo piatto senza distorsione geometrica; - Angolo di visione di 160 gradi in tutte le direzioni; - Il meccanismo non è influenzato dai campi magnetici; - alta risoluzione e luminosità dell'immagine; - Disponibilità di input informatici; - Formato frame 16:9 e presenza di una modalità di scansione progressiva.
A seconda del ritmo dell'ondulazione di corrente, che passa attraverso le celle, l'intensità del bagliore di ciascun subpixel, che è stato controllato in modo indipendente, sarà diversa. Aumentando o diminuendo l'intensità del bagliore, puoi creare una varietà di sfumature di colore. Grazie a questo principio di funzionamento del pannello al plasma, è possibile ottenere alta qualità immagini senza distorsioni cromatiche e geometriche. Il lato debole è il rapporto di contrasto relativamente basso. Ciò è dovuto al fatto che la corrente a bassa tensione deve essere costantemente fornita alle celle. In caso contrario, il tempo di risposta dei pixel (la loro accensione e attenuazione) aumenterà, il che è inaccettabile.
L'elettrodo anteriore dovrebbe essere il più trasparente possibile. A tale scopo viene utilizzato l'ossido di indio-stagno, poiché conduce corrente ed è trasparente. Sfortunatamente, i pannelli al plasma possono essere così grandi e lo strato di ossido così sottile che quando le correnti elevate scorrono, ci sarà una caduta di tensione attraverso la resistenza dei conduttori, che ridurrà e distorcerà notevolmente i segnali. Pertanto, è necessario aggiungere conduttori di collegamento intermedi in cromo: conduce la corrente molto meglio, ma, sfortunatamente, è opaco. Paura del plasma e trasporto poco delicato. Il consumo energetico è molto significativo, anche se nelle ultime generazioni è stato notevolmente ridotto, eliminando allo stesso tempo rumorose ventole di raffreddamento.
Ora quasi tutti optano per televisori a schermo piatto. Le unità volumetriche che occupano mezza stanza appartengono definitivamente al passato. I televisori a schermo piatto oggi sono prodotti utilizzando due tecnologie principali: plasma e cristalli liquidi.
Proviamo a capirlo in modo costruttivo: plasma o LCD, qual è meglio? Mettiamo una base scientifica sotto le controversie.
Oggi, plasma e LC si stanno avvicinando l'un l'altro in termini di caratteristiche principali. Se prima la differenza tra loro era abbastanza evidente, ora l'LCD sta ottenendo una diagonale più ampia e il plasma sta aumentando, quindi quale è meglio Cosa scegliere per un acquisto?
LCD e plasma differenza
Televisore LCD
I monitor LCD si basano sul seguente principio di funzionamento. Le molecole sotto l'azione di una corrente elettrica si muovono nello spazio. La luce, passando attraverso uno strato di cristalli o indugiando su di essi, entra nel filtro luminoso. Di conseguenza, vengono visualizzati i pixel, costituiti da tre sub-pixel: verde, blu e rosso. Questa combinazione di pixel è in grado di creare un'immagine sullo schermo nella forma a cui siamo abituati.
Tv al plasma
I televisori al plasma funzionano secondo il seguente principio. Tutti i pixel sono costituiti da microlampade a gas (neon e xenon). Sono anche tre colori (rosso, verde, blu). Gli elettrodi che forniscono tensione sono collegati a coni contenenti gas. Il livello di tensione determina la luminosità delle lampade. L'immagine al plasma è prodotta dalla differenza del grado di illuminazione dello schermo, che crea ombre che vengono percepite dall'occhio.
parametri fondamentali
Plasma o LCD che è meglio?
1. Dimensioni dello schermo.
Gli schermi al plasma non sono mai inferiori a 32 pollici. La dimensione minima di un monitor LCD può essere paragonata allo schermo orologio da polso. Allo stesso tempo, ad oggi, i pannelli LCD vengono già prodotti in dimensioni molto grandi, praticamente non inferiori al plasma. Pertanto, qui è necessario scegliere in base alle dimensioni della stanza in cui si intende installare la TV. Forse l'LCD è più versatile in questo parametro.
2. Angolo di visione
L'angolo di visione del plasma è di almeno 170 gradi. I pannelli LCD in questo indicatore, ovviamente, sono inferiori. I nuovi modelli LCD si stanno già avvicinando al plasma in termini di rotazione dell'angolo, ma maggiore è l'angolo, minore è il contrasto dell'immagine. Pertanto, i vantaggi del plasma devono essere riconosciuti qui.
3. Velocità di risposta dei pixel.
Qui, in termini di parametri generali, il leader è il plasma, in cui le scariche di gas agiscono quasi istantaneamente. I cristalli si muovono più lentamente. Tuttavia, negli ultimi modelli LCD, il tempo di accensione è stato ridotto a 1 millisecondo, eliminando efficacemente la sfocatura dell'immagine.
4. Contrasto dell'immagine.
Gli schermi al plasma producono immagini con un contrasto maggiore rispetto ai monitor LCD. Il plasma è caratterizzato dalla radiazione diretta, grazie alla quale si ottiene un'immagine succosa e luminosa. La matrice LCD può simulare la luce delle lampade, ma non emetterla. Pertanto, l'immagine dello schermo LCD è più morbida. Questa è una questione di gusto del consumatore.
5. Uniformità di illuminazione del pannello.
Gli schermi al plasma sono illuminati in modo uniforme grazie all'uniformità di tutte le celle dello schermo. In LCD, questo effetto è più difficile da ottenere a causa della qualità delle lampade di retroilluminazione. Inoltre, a luminosità più elevate, i monitor LCD perdono contrasto. Vantaggio: dietro il plasma.
6.Consumo di energia.
Il plasma consuma il doppio dell'energia della TV LCD. Ciò è dovuto al problema della dissipazione del calore, che richiede un funzionamento aggiuntivo della ventola. A questo proposito, LCD è molto più redditizio per il consumatore.
7. Tutta la vita.
Il plasma in media è progettato per 30mila ore, LCD per circa 60mila. Alcuni produttori offrono modelli con un massimo di 100.000 ore di funzionamento.
Risultati: plasma o lcd che è meglio
Il plasma vince in più indicatori: è sicuro per la salute, l'immagine non sfarfalla, la luminosità e il contrasto sono di alto livello e l'angolo di visione è ampio. L'ovvio svantaggio è l'elevato consumo energetico: i pannelli LCD sono più economici perché consentono di risparmiare energia. Inoltre, sono progettati per una durata molto più lunga e sono più economici per la sostituzione delle parti.
In generale, ora entrambe le tecnologie sono così avanzate che praticamente non sono inferiori l'una all'altra in termini di qualità. È difficile dire inequivocabilmente: plasma o LCD che è meglio. La scelta dipende dalle specifiche esigenze del consumatore e dalle preferenze soggettive.
Lo sviluppo dei display al plasma, iniziato già nel 1968, si basava sull'uso dell'effetto plasma scoperto all'Università dell'Illinois nel 1966.
Ora il principio di funzionamento del monitor si basa sulla tecnologia al plasma: viene utilizzato l'effetto del bagliore di un gas inerte sotto l'influenza dell'elettricità (più o meno come funzionano le lampade al neon). Si noti che i potenti magneti che compongono gli emettitori di suoni dinamici situati accanto allo schermo non influenzano in alcun modo l'immagine, poiché nei dispositivi al plasma (come negli LCD) non esiste un raggio di elettroni e allo stesso tempo tutti gli elementi di un CRT, sui quali sono interessati da vibrazioni.
La formazione dell'immagine in uno schermo al plasma avviene in uno spazio largo circa 0,1 mm tra due lastre di vetro riempite con una miscela di gas nobili: xeno e neon. I conduttori trasparenti più sottili, o elettrodi, sono applicati sulla parte anteriore, lastra trasparente, mentre i conduttori reciproci sono applicati sul retro. Applicando tensione elettrica agli elettrodi, è possibile provocare una rottura del gas nella cella desiderata, accompagnata dall'emissione di luce, che forma l'immagine richiesta. I primi pannelli, riempiti principalmente di neon, erano monocromatici e avevano un caratteristico colore arancione. Il problema di creare un'immagine a colori è stato risolto applicando fosfori di colori primari - rosso, verde e blu, in triadi di cellule vicine e selezionando una miscela di gas che emette radiazioni ultraviolette invisibili all'occhio durante la scarica, che eccita i fosfori e crea un immagine a colori già visibile (tre celle per ogni pixel).
Tuttavia, schermi al plasma tradizionali su pannelli con una scarica corrente continua ci sono anche una serie di carenze causate dalla fisica dei processi che si verificano in questo tipo cella di bit.
Il fatto è che con la relativa semplicità e producibilità del pannello DC, il punto debole sono gli elettrodi del gap di scarica, che sono soggetti a un'intensa erosione. Ciò limita notevolmente la durata del dispositivo e non consente di ottenere un'elevata luminosità dell'immagine, limitando la corrente di scarica. Di conseguenza, non è possibile ottenere un numero sufficiente di sfumature di colore, limitato nel caso tipico a sedici gradazioni, e prestazioni adatte a visualizzare una vera e propria immagine televisiva o informatica. Per questo motivo, gli schermi al plasma erano comunemente usati come tabelloni per visualizzare informazioni alfanumeriche e grafiche.
Il problema può essere sostanzialmente risolto da livello fisico applicando un rivestimento protettivo dielettrico agli elettrodi di scarica. Tuttavia, una soluzione così apparentemente semplice cambia radicalmente il principio di funzionamento dell'intero dispositivo. Il dielettrico applicato non solo protegge gli elettrodi, ma impedisce anche il flusso della corrente di scarica. Infatti, un sistema di elettrodi rivestiti da un dielettrico forma un complesso condensatore attraverso il quale fluiscono impulsi di corrente con una durata dell'ordine di centinaia di nanosecondi e un'ampiezza di decine di ampere nei momenti della sua ricarica. In questo caso, l'algoritmo di controllo diventa più complesso e piuttosto ad alta frequenza. La frequenza di ripetizione degli impulsi di forma complessa può raggiungere i duecento kilohertz. Tutto ciò complica notevolmente i circuiti del sistema di controllo, ma consente un aumento di più di un ordine di grandezza della luminosità e della durata dello schermo e consente di visualizzare un'immagine televisiva e del computer a colori con frame rate standard.
Nei moderni display al plasma utilizzati come monitor per un computer (e il design non è l'impostazione del tipo), viene utilizzata la cosiddetta tecnologia - plasmavision - questo è un insieme di celle, in altre parole, pixel, che consistono in tre subpixel che trasmettere i colori: rosso, verde e blu.
Il gas nello stato di plasma viene utilizzato per reagire con il fosforo in ogni subpixel per produrre un colore (rosso, verde o blu). Il pixel in un display al plasma (scarica di gas) assomiglia a un normale lampada a fluorescenza- la radiazione ultravioletta di un gas caricato elettricamente colpisce il fosforo e lo eccita, provocando un bagliore visibile. In alcuni modelli, il fosforo viene applicato sulla superficie anteriore della cella, in altri sul retro e la superficie anteriore viene resa trasparente. Ogni subpixel è controllato elettronicamente individualmente e produce oltre 16 milioni di colori diversi.
Nei modelli moderni, ogni singolo punto di rosso, blu o verde può brillare con uno dei 256 livelli di luminosità, che, se moltiplicati, danno circa 16,7 milioni di sfumature del pixel di colore combinato (triade). In gergo informatico, questa profondità di colore è chiamata "True Color" ed è considerata abbastanza sufficiente per trasmettere un'immagine di qualità fotografica. Lo stesso importo è dato dai CRT convenzionali. La luminosità dello schermo dell'ultimo sviluppo è di 320 cd per mq con un rapporto di contrasto di 400:1. Un monitor per computer professionale fornisce 350 kD e un televisore - da 200 a 270 kD per metro quadrato con un rapporto di contrasto di 150 ... 200: 1.
Questo grafico dà breve recensione tecnologia al plasma. Componenti del grafico:
Stadio di scarica elettrica
Stadio di eccitazione dell'emettitore
strato di vetro esterno
Strato dielettrico
Strato di protezione
Elettrodo di visualizzazione (ricezione).
Superficie di scarico
Raggi ultravioletti
luce visibile
barriera barriera
Fluorescenza (bagliore)
Indirizzi degli elettrodi (rooting)
Strato dielettrico
Strato di vetro interno
È conveniente rappresentare la tecnologia dei monitor al plasma sotto forma del seguente schema:
Funzionalità monitor al plasma
Lo schermo ha le seguenti funzionalità e caratteristiche:
Ampio angolo di visione sia in orizzontale che in verticale (160 gradi o più).
Tempo di risposta molto rapido (4 µs per linea).
Elevata purezza del colore (equivalente alla purezza di tre colori primari CRT).
Facilità di produzione di pannelli di grande formato (irraggiungibile con un processo a film sottile).
Spessore ridotto: il pannello di scarico del gas ha uno spessore di circa un centimetro o meno e l'elettronica di controllo aggiunge qualche centimetro in più;
Nessuna distorsione geometrica dell'immagine.
Ampio range di temperatura.
Non è necessario l'allineamento dell'immagine.
Resistenza meccanica del monitor al plasma
L'introduzione di due nuove strutture tecnologiche, resistore e fosforo, ha permesso di ottenere la luminosità e la durata dello schermo al livello richiesto per le applicazioni pratiche. La nuova tecnologia fotolitografica, così come il metodo di stanblasting, hanno permesso di produrre un pannello al plasma da 40 pollici con alta precisione.
Monitor al plasma
Misurare
pixel
permissivo
Dimensioni, mm
Monitor LCD TFT
Opzioni
Monitor CRT
Monitor LCD TFT
Opzioni
Risoluzione Risoluzione singola con fisso
dimensione dei pixel. In modo ottimale il monitor può essere utilizzato solo con questa risoluzione
Frequenza fotogrammi Frequenza fotogrammi ottimale 60 Hz,
che è sufficiente per nessuno sfarfallio
| Immagini |
L'immagine è formata da pixel fisici. Il pixel pitch dipende solo dalla dimensione dei pixel stessi, ma non dalla distanza tra loro. Ogni pixel è modellato individualmente per una buona messa a fuoco, chiarezza e nitidezza
Sono supportate varie risoluzioni. A tutte le risoluzioni, il monitor può essere utilizzato in modo ottimale. La limitazione è imposta solo dall'accettabilità della frequenza di aggiornamento
Solo a frequenze superiori a 75 Hz non c'è sfarfallio evidente
I pixel sono formati da un gruppo di punti o strisce. La nitidezza e la chiarezza dell'immagine dipendono dalla granulometria, dalle dimensioni dello schermo e dalla risoluzione selezionata.
Dispositivi videoterminali
Angolo di visione Angolo di visione odierno
è di 140-170°
Emissioni Praticamente non pericolose
e non ci sono radiazioni elettromagnetiche di energia.
consumo Livello di consumo energetico
inferiore di circa il 70% rispetto ai monitor CRT standard
Monitor standard a sfera
applicazioni mobili. Scorso
il tempo comincia ad essere utilizzato per computer desktop
Recensione eccellente ad ogni angolo
C'è sempre radiazione elettromagnetica. Potenza assorbita in funzione circa 80-100 W
monitor standard
per computer desktop
Conclusione. Il display a matrice attiva fornisce migliore qualità: buona inerzia, risoluzione, contrasto e luminosità dell'immagine, ma è molto più costoso e complesso. Ad esempio, un monitor in grado di visualizzare un'immagine a 800 x 600 pixel in modalità SVGA con solo tre colori ha 1.440.000 singoli transistor.
A tavola. 7.6 dimensioni sono presentate E risoluzione di alcuni modelli di moderni monitor LCD.
Tabella 7.6. Dimensioni e risoluzione di alcuni monitor LCD
| Multi Sync LCD 200 NEC |
Proteus 26V Pro Lite 35 Crystal Vision 650 PV114XG-AA
Microvitec 290x308x172
Liyama 360x323x180
Taxano 365 x 368 x 150
Visione pixel 360 x 450 x 310
capacità,
1024x768 720x400 1024x768 1024x768 1024x768
diagonale,
Nei monitor al plasma (PDP - Plasma Display Panels), l'immagine è formata da scariche di gas accompagnate da emissione di luce nei pixel del pannello. Strutturalmente, il pannello è costituito da tre lastre di vetro, due delle quali sono rivestite da sottili conduttori trasparenti: orizzontalmente su una lastra, verticalmente sull'altra. Tra di loro c'è una terza piastra, in cui sono presenti fori passanti alle intersezioni dei conduttori delle prime due piastre, questi sono pixel. Durante l'assemblaggio del pannello, questi fori vengono riempiti con un gas inerte: neon o argon. Quando una tensione ad alta frequenza viene applicata a uno dei conduttori posizionati verticalmente e uno dei conduttori posizionati orizzontalmente, si verifica una scarica di gas nel foro situato alla loro intersezione.
Il plasma a scarica di gas emette luce nella parte ultravioletta dello spettro, che fa brillare le particelle di fosforo nella gamma visibile all'uomo.
Capitolo 7 Dispositivi esterni pc
Infatti, ogni pixel sullo schermo funziona come una normale lampada fluorescente (in altre parole, una lampada fluorescente).
Con una risoluzione di 512 x 512 pixel, il pannello ha dimensioni di circa 200 x 200 mm, con 1024 x 1024 pixel - 400 x 400; lo spessore del pannello è di circa 6-8 mm.
Luminosità e contrasto elevati insieme all'assenza di vibrazioni sono i grandi vantaggi di tali monitor. Tuttavia, l'angolo dal normale al quale è possibile vedere una buona immagine sui monitor al plasma è molto più grande di 45°, come nel caso dei monitor LCD. I principali svantaggi di questo tipo di monitor sono il consumo energetico piuttosto elevato, che aumenta con l'aumentare della diagonale del monitor, e la bassa risoluzione, dovuta alle grandi dimensioni dell'elemento dell'immagine. Inoltre, le proprietà degli elementi al fosforo si deteriorano rapidamente e lo schermo diventa meno luminoso, in relazione a ciò, la durata dei monitor al plasma è limitata a 10.000 ore (circa 5 anni in un ambiente d'ufficio). A causa di queste limitazioni, tali monitor sono finora utilizzati solo per conferenze, presentazioni, pannelli informativi, ovvero dove sono richieste dimensioni dello schermo di grandi dimensioni per visualizzare le informazioni. Attualmente sono in corso lavori per creare la tecnologia PALC (Plasma Addressed Liquid Crystal), che promette di combinare i vantaggi degli schermi al plasma e LCD con una matrice attiva per utilizzare efficacemente i pannelli PALC nei computer.
Monitor al plasma - concetto e tipi. Classificazione e caratteristiche della categoria "Monitor al plasma" 2017, 2018.
