Материал: 516_Mamchev, G. V. Televidenie Vysokoj Chetkosti

селей сопряжен с необходимостью уменьшения размеров газоразрядных ячеек, а значит и объема плазмы, и, в конечном итоге, яркости пикселей.

Двукратное увеличение разрешающей способности по вертикали при сохранении высокой яркости позволяет метод ALiS (Alternate Lighting of Surfaces – попеременное свечение поверхностей), положенный в основу работы панелей Fujitsu и позволяющий разложить изображение более чем на 1000 строк без ухудшения его яркости. Используя эту технологию, фирма разработала плазменную панель с поддержкой стандарта ТВЧ и яркостью свечения 500 кд/м2 [75].

В обычных панелях разрядные электроды строк сгруппированы парами – по два на одну строку. Для исключения влияния пар друг на друга расстояние между ними выбирается большее, чем расстояние между электродами в паре. Разряд возникает только между электродами одной пары, пространство между парами электродов оказывается полностью неосвещенным ультрафиолетовым излучением. В плазменных панелях, изготовленных по технологии ALiS, расстояние между всеми разрядными электродами одинаковое. Для формирования изображения используется чересстрочная развертка: в течение первого полукадра разряд происходит только в четных строках развертки (между электродами 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, ...), а во время второго полукадра – в нечетных (между электродами 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7, ...).

Способ воспроизведения изображений с чередованием полей позволяет не только успешно решить проблемы разрешения, но и существенно увеличить яркость изображения. Действительно, раз в любой момент времени работает только половина пикселей, можно именно для их свечения использовать всю мощность источника питания, заставив их светиться чуть ли не вдвое ярче, с почти удвоенной контрастностью изображения по отношению к уровню черного.

11.1.6. Коррекция цветовоспроизведения плазменных панелей

В первых моделях плазменных панелей для улучшения цветовых характеристик применялись оптические цветные разделительные светофильтры RGB-типа. Для коррекции цветовоспроизведения плазменных панелей специалистами японской фирмы NEC были созданы RGB-фильтры типа CCF (Capsulated Color Filter – капсулированный цветной фильтр), которые помещаются с внутренней стороны передней стеклянной пластины непосредственно перед каждой газоразрядной ячейкой в соответствии с цветностью ее излучения [72, 74]. В результате световой поток внешней засветки пикселей плазменной панели белым светом ослабляется, но не в три раза, что было бы при идеальных разделительных фильтрах RGB-типа. Так как спектральные характеристики реальных RGB-фильтров типа CCF перекрываются, на практике внешняя засветка ослабляется только в 1,6 раза. При этом в значительной степени уменьшается влияние внешней засветки на контрастность и цветовую насыщенность воспроизводимых изображений.

RGB-фильтры типа CCF выполняют также функцию коррекции спектра излучаемого газоразрядными ячейками светового потока по критерию верности воспроизведения цветовой палитры с ослаблением спектральных составляющих

излучения инертных газов, находящихся в плазменном состоянии. Однако полностью подавить собственное излучение инертных газов и оранжевую составляющую свечения люминофора R-типа только светофильтрами CCF-типа не удается. Поэтому в современных моделях плазменных панелей, выпускаемых фирмой NEC, непосредственно над RGB-фильтрами типа CCF устанавливается дополнительный фильтр цветовой избирательности Accu Crimson, делающий красное смещение цветовой палитры воспроизводимого изображения в целом почти незаметным.

Из колориметрических расчетов хорошо известно, что в уравнение баланса белого основные цвета RGB входят с разными весовыми коэффициентами. При разработке плазменных панелей с одинаковыми по размерам газоразрядными ячейками это обстоятельство приходится учитывать соответствующей коррекцией длительности управляющих импульсов. Японской фирмой Matsushita предложено для подобной коррекции формировать газоразрядные ячейки основных цветов с разными размерами. Данная технология имеет аббревиатуру ACSP (Asymmetrical Cell Structure Panel – панель с асимметричной структурой ячеек). В изготовленной таким образом плазменной панели, самой большой по размерам, оказывается ячейка синего цвета, что позволяет ей в незначительной степени подсвечивать соседние ячейки G, R-цветов просачивающимся ультрафиолетовым излучением, и это придает плазменному экрану приятный синий оттенок [72].

11.1.7. Конструктивные особенности серийно выпускаемых плазменных панелей

В настоящее время плазменные панели серийно выпускаются рядом зару-

бежных фирм, например: SONY, SANYO, PHILIPS, HITACHI, PANASOINC, TOSHIBA, NEC, FUJITSU, DAEWOO, JVC, SAMSUNG, PIONEER, SHARP, THOMSON. Основные параметры последних моделей плазменных панелей ведущих фирм приведены в сводной табл. 11.1.

Фирмы-производители воспроизводящих устройств ведут постоянную работу по их усовершенствованию в направлении повышения разрешающей способности, то есть уменьшения физических размеров газоразрядных ячеек, улучшения цветопередачи и увеличения срока службы без ухудшения эксплуатационных характеристик.

Сегодня первостепенное значение приобретают работы по энергосбережению и устранению таких принципиальных недостатков плазменных устройств, как шум встроенной вентиляционной системы и остаточные изображения, которые могут сохраняться на экране после длительного просмотра неподвижных или несоответствующих формату 16:9 изображений. Так, уровень акустического шума почти всех плазменных воспроизводящих устройств нового модельного ряда удалось уменьшить до 22 дБ. Например, плазменные панели, выпускаемые фирмой SANYO (Япония), оснащены активной системой охлаждения с вентиляторами, которые включаются автоматически при превышении температуры внутри устройства отображения и меняют интенсивность вращения в зависимости от нее.

По мере расширения производства PDP фирмы-производители сосредоточились на снижении стоимости плазменных панелей и повышении их эффективности. С этой целью при изготовлении ПП используется многопанельная технология обработки на одной большой (материнской) подложке. Например, компании LG и Samsung начали с 8-панельной системы обработки. В отличие от TFTматриц плазменные панели можно изготавливать при низких температурах методом прямой печати. На новых линиях производства PDP используется более тонкое стекло толщиной 1,8 мм вместо 2,8 мм, что позволяет существенно снизить вес и стоимость изделий. Дорогой процесс напыления электродов из оксида олова можно заменить сравнительно дешевым CVD-методом (Chemical Vapor Deposition – химическое осаждение из паровой или газовой среды) на производственной линии с несколькими соединенными вакуумными камерами. Предпринимаются попытки заменить дорогие серебряные шины медными.

В последнее время значительно уменьшилась стоимость пластины фильтра, необходимой для обеспечения хорошей контрастности в яркоосвещенном помещении. Использование пленочных фильтров, нанесенных на стеклянные панели, представляет особый интерес с точки зрения снижения их стоимости. Специалисты компании Samsung Electronics изобрели новый тип пластины фильтра, которая блокирует отражение внешнего яркого света за счет использования решетки типа «жалюзи» внутри пластины. Потребовалось некоторое время на то, чтобы сделать ограждающие ребра ячеек плазменной панели достаточно тонкими и наладить коммерческое производство PDP стандарта Full HD. Метод пескоструйной обработки позволяет получить ребра шириной 45 мкм. Недавно появился еще один способ создания тонких ребер – метод копирования, предложенный компанией 3М. Изготовление реберной структуры по шаблону представляет собой весьма экономичный процесс.

В настоящее время, когда у плазменных панелей появились тонкие ребра между отдельными ячейками и сократилось время отклика пикселей, стало возможным изготовление плазменных воспроизводящих устройств с разрешением стандарта Full HD размером 42 дюйма и менее.

Один из основных недостатков большеэкранных плазменных панелей заключается в их значительной массе. Например, одна из самых больших в мире плазменная панель Panasonic TH-103PF9WK с разрешением Full HD, имеющая размер по диагонали 103 (около 262 см), весит 220 кг.

11.2. Устройство гибкого цветного OLED-дисплея

Технология OLED (Organic Light-Emitting Diode – органический светоиз-

лучающий диод, ОСИД) – следующий этап на пути эволюции дисплеев.

Эра органических светодиодов началась в 1977 г., когда был открыт эффект электропроводности полимеров. За это открытие его соавторы Алан Хигер, Алан Мак-Диармид и Хидеки Ширакава были удостоены Нобелевской премии по химии за 2000 год. Дальнейшие исследования этого явления позволили специалистам Кембриджского университета обнаружить в 1990 г. свойство электролюминесценции у проводящих полимеров, что и привело к созданию полимерных органических светодиодов.

Рис. 11.10. Структура дисплея OLED-типа

Принципиальное отличие OLED-дисплеев от широко используемых в настоящее время ЖКЭ заключается в применении для формирования изображения органических веществ, излучающих свет под действием электрического поля. Другими словами, органические материалы, из которых изготовлен OLEDдисплей, становятся электролюминесцентными и излучают свет, когда через них проходит электрический ток. Благодаря этому в OLED-дисплеях отпадает необходимость в энергопотребляющей задней подсветке для создания яркого изображения, не используются поляризующие пленки и другие компоненты ЖКЭ. За счет более простой структуры OLED-дисплеи можно сделать чрезвычайно тонкими и легкими. Кроме того, OLED-дисплеи могут работать от меньшего (по сравнению с ЖКЭ) напряжения, обладают низким уровнем энергопотребления и выделяют незначительное количество тепла.

Устройство OLED-дисплея иллюстрируется рис. 11.10 [76]. Структура полимерного OED-экрана предельно проста. Каждая ячейка, соответствующая одному пикселю, представляет собой тонкий слой светоизлучающего полимера (совокупность нескольких тонких слоев органического вещества), расположенный между пересекающимися частями перпендикулярных друг другу прозрачного ITO (Indian-Tin Oxide) анода и металлического катода. Анод, изготовленный из прозрачного индий оловянного оксида, наносится на стеклянную подложку.

Рис. 11.11. Эквивалентная схема ОСИД