Конструкция и технология плазменных панелей Студент: Гараева Э.Ф. Гр. М-43051. - презентация

1 Конструкция и технология плазменных панелей Студент: Гараева Э.Ф. Гр. М-43051

2 Разделы: Введение Введение Конструкция Конструкция Принцип работы Принцип работы Технология изготовления Технология изготовления Преимущества и недостатки Преимущества и недостатки Область применения Область применения

3 Введение Плазменная панель (Plasma Display Panel) – устройство отображения информации, монитор, использующее в своей работе явления электрического разряда в газе и возбуждаемого им свечения люминофора

4 Введение Принцип работы плазменных панелей был разработан в июле 1964 в Университете Иллинойса Первые панели были монохромными (с точками зеленого или оранжевого цвета) и достаточно активно применялись несколько лет, пока развитие полупроводниковых технологий не позволило создать кинескоп, который оказался гораздо дешевле и практичнее В 1992 году компания Fujitsu создала 21-дюймовый цветной плазменный монитор. Еще через 5 лет Pioneer выпустил в широкую продажу первый плазменный телевизор

5 Производители: Fujitsu (первооснователь плазменного бизнеса) Fujitsu (первооснователь плазменного бизнеса) Matsushita Electronic (более известная своим брэндом Panasonic) Matsushita Electronic (более известная своим брэндом Panasonic) NEC (Nippon Electric Corporation) NEC (Nippon Electric Corporation) LG LG Samsung Samsung

6

7 Конструкция Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключенных между двумя параллельными стеклянными поверхностями В качестве рабочей среды обычно используется неон или ксенон

8 Конструкция Фронтальное стеклянное основание обычно имеет антибликовое покрытие из плексигласа Под видимой стеклянной поверхностью расположены длинные, прозрачные дисплейные электроды, изолированные сверху листом диэлектрика, а снизу слоем оксида магния (MgO)

9 Конструкция Под дисплейными электродами располагаются ячейки (подпиксели), выполненные в виде крохотных коробочек, изнутри покрытых флюоресцирующим веществом (люминофором) зеленого, синего или красного цвета

10 Конструкция Основополагающим принципом воспроизведения всех цветов является трехканальное строение сетчатки человеческого глаза: человеческий глаз обладает тремя видами органов, чувствительных к цвету (зеленому, синему, красному) Благодаря этому, цвета можно воспроизводить с помощью трех красителей или с использованием трех люминофоров Пиксель, состоящий из трех разных ячеек, является рабочим элементом панели, он формирует отдельную точку изображения

11 Конструкция Под ячейками находится конструкция из адресных электродов, расположенных под углом 90° к дисплейным электродам и проходящих через соответствующие цветные подпиксели Следом располагается защитный для адресных электродов уровень, закрытый задним стеклом Защитный слой необходим для исключения прямого контакта с анодом

12

13 Вопрос 1: Что используется в качестве рабочей среды в плазменных панелях? Водород или азот Водород или азот Водород или азот Водород или азот Неон или ксенон Неон или ксенон Неон или ксенон Неон или ксенон Вакуум Вакуум Вакуум

14 Вопрос 2: Какая компания является первооснователем в производстве плазменных панелей? NEC NEC NEC Hitachi Hitachi Hitachi Fujitsu Fujitsu Fujitsu

15 Вопрос 3: В каком году был разработан принцип плазменных панелей?

16 Вопрос 4: Чем покрыто фронтальное стекло снаружи? Оксидом магния Оксидом магния Оксидом магния Оксидом магния Слоем лака Слоем лака Слоем лака Слоем лака Слоем плексигласа Слоем плексигласа Слоем плексигласа Слоем плексигласа Ни чем Ни чем Ни чем Ни чем

17 Вопрос 5: Что является рабочим элементом в плазменной панели, формирующим отдельную точку изображения? Пиксель Пиксель Пиксель Подпиксель Подпиксель Подпиксель Вся плазменная панель Вся плазменная панель Вся плазменная панель Вся плазменная панель

18

19 Принцип работы Принцип действия основан на свечении люминофора в ячейке при воздействии на него ультрафиолетового излучения

20 Принцип работы На электроды подается высокое управляющее переменное напряжение Газ в ячейках отдает большую часть своих валентных электронов и переходит в состояние плазмы Плазма – газ, атомы которого частично или полностью ионизованы Важной особенностью плазмы является ее способность проводить электрический ток

21 Принцип работы Для получения изображения подведенные к каждой ячейке электроды вызывают тлеющий разряд инертного газа Часть заряженных ионов отдает энергию в виде излучения квантов света в ультрафиолетовом диапазоне

22 Принцип работы В свою очередь флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает излучать свет в видимом диапазоне, который и воспринимает наблюдатель 97% ультрафиолетовой составляющей излучения, вредного для глаз, поглощается наружным стеклом Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения

23

24

25

26

27

28

29

30 Технология изготовления Плазменная матрица – самый дорогостоящий высокотехнологичный компонент плазменной панели Матрица содержит от 400 тыс. до 1,5 млн. ячеек, поэтому плазменные панели не бывают маленького размера Пиксели имеют определенный размер (обычно 0,5-0,6 мм), и небольшая панель будет иметь очень низкое разрешение

31 Технология изготовления Внутренние поверхности ячеек покрывают тонким слоем люминофора Люминофор (luminophor) –это светящийся порошок, обладающий свойством накапливать световую энергию Люминофор обладает длительным свечением после облучения светом – от 1 до 8 часов, в зависимости от модификации. Цвет свечения от оранжевого до синего Свечение современного люминофора абсолютно безвредно для человека

32 Технология изготовления Технология изготовления люминофора позволяет получать материал с размером частиц меньше 10 мкм, что исключает необходимость их дальнейшего размола (в процессе такого размола происходит нарушение светотехнических характеристик люминофора)

33 Технология изготовления Прежде, чем плазменный дисплей будет запаян, в пространство между ячейками впрыскивается под низким давлением смесь инертных газов

34

35 Вопрос 1: Что является важной особенностью плазмы? Излучать фотоны Излучать фотоны Излучать фотоны Излучать фотоны Проводить электрический ток Проводить электрический ток Проводить электрический ток Проводить электрический ток Излучать свет в видимом диапазоне Излучать свет в видимом диапазоне Излучать свет в видимом диапазоне Излучать свет в видимом диапазоне Поглощать вредные излучения Поглощать вредные излучения Поглощать вредные излучения Поглощать вредные излучения

36 Вопрос 2: Размер пикселя: 0,1 мм 0,1 мм 0,1 мм 0,1 мм 0,5-0,6 мм 0,5-0,6 мм 0,5-0,6 мм 0,5-0,6 мм 0,5-0,6 мкм 0,5-0,6 мкм 0,5-0,6 мкм 0,5-0,6 мкм 2-3 мм 2-3 мм 2-3 мм 2-3 мм

37 Вопрос 3: На какие детали наносят слой люминофора? Электроды Электроды Электроды Фронтальное стекло Фронтальное стекло Фронтальное стекло Фронтальное стекло Ячейки с газом Ячейки с газом Ячейки с газом Ячейки с газом

38 Вопрос 4: Размеры частиц люминофора: Менее 10 мкм Менее 10 мкм Менее 10 мкм Менее 10 мкм Более 10 мкм Более 10 мкм Более 10 мкм Более 10 мкм Менее 10 мм Менее 10 мм Менее 10 мм Менее 10 мм Более 10 мм Более 10 мм Более 10 мм Более 10 мм

39 Вопрос 5: Какое утверждение не верно? Электроды вызывают в ячейке тлеющий разряд газа Электроды вызывают в ячейке тлеющий разряд газа Электроды вызывают в ячейке тлеющий разряд газа Электроды вызывают в ячейке тлеющий разряд газа Люминофор обладает свойством накапливать световую энергию Люминофор обладает свойством накапливать световую энергию Люминофор обладает свойством накапливать световую энергию Люминофор обладает свойством накапливать световую энергию Газ в ячейку впрыскивается под высоким давлением Газ в ячейку впрыскивается под высоким давлением Газ в ячейку впрыскивается под высоким давлением Газ в ячейку впрыскивается под высоким давлением Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения

40

41 Достоинства Размеры и габариты (толщина панели с размером экрана в 1м не превышает 9-12 см, а масса – 28-30кг) Размеры и габариты (толщина панели с размером экрана в 1м не превышает 9-12 см, а масса – 28-30кг) Самые лучшие значения контрастности и яркости среди всех устройств отображения видеоинформации, что дает возможность наблюдать прекрасную картинку даже при ярком дневном свете Самые лучшие значения контрастности и яркости среди всех устройств отображения видеоинформации, что дает возможность наблюдать прекрасную картинку даже при ярком дневном свете Отсутствует мерцание изображения Отсутствует мерцание изображения

42 Достоинства Не оказывают вредного влияния на человека и домашних животных (не создают вредных магнитных и электрических полей, не имеют рентгеновского или какого-либо иного паразитного излучения) Не оказывают вредного влияния на человека и домашних животных (не создают вредных магнитных и электрических полей, не имеют рентгеновского или какого-либо иного паразитного излучения) Не притягивают пыль к поверхности экрана Не притягивают пыль к поверхности экрана Технический ресурс работы не менее 60тыс.ч, процент брака не превышает 0,2% Технический ресурс работы не менее 60тыс.ч, процент брака не превышает 0,2% Практически не подвержены воздействию сильных магнитных и электрических полей Практически не подвержены воздействию сильных магнитных и электрических полей

43 Недостатки Достаточно большое потребление электроэнергии Достаточно большое потребление электроэнергии Возможность выгорания люминофора при частом показе статичных изображений Возможность выгорания люминофора при частом показе статичных изображений Газы внутри панели чувствительны к изменению температуры в комнате Газы внутри панели чувствительны к изменению температуры в комнате Плазменные панели довольно сильно греются, для охлаждения используются обычные вентиляторы, установленные в корпусе, отсюда негромкий гул Плазменные панели довольно сильно греются, для охлаждения используются обычные вентиляторы, установленные в корпусе, отсюда негромкий гул

44 Область применения Информационные табло в аэропортах, гостиницах, банках, на вокзалах и биржах Информационные табло в аэропортах, гостиницах, банках, на вокзалах и биржах Для рекламы в супермаркетах и крупных торговых центрах Для рекламы в супермаркетах и крупных торговых центрах Для проведения видеоконференций в крупных компаниях и организациях Для проведения видеоконференций в крупных компаниях и организациях Домашний кинотеатр Домашний кинотеатр

45 Сравнение с ЖК-панелями: PDP Используют небольшое количество газа для построения изображения Используют небольшое количество газа для построения изображения Изображение ярче Изображение ярче Бóльший угол обзора Бóльший угол обзора Бóльшее энергопотребление Бóльшее энергопотреблениеЖК Используют слой кристаллов, расположенных между слоями стекла, для построения изображения Используют слой кристаллов, расположенных между слоями стекла, для построения изображения Долговечнее Долговечнее

46

47 Вопрос 1: Какие из перечисленных ниже характеристик не относятся к плазменным панелям: Высокая стоимость Высокая стоимость Высокая стоимость Высокая стоимость Малые толщина и вес Малые толщина и вес Малые толщина и вес Малые толщина и вес Вредное излучение Вредное излучение Вредное излучение Вредное излучение Большое потребление электроэнергии Большое потребление электроэнергии Большое потребление электроэнергии Большое потребление электроэнергии Отсутствие мерцания Отсутствие мерцания Отсутствие мерцания Отсутствие мерцания

48 Вопрос 2: Технический ресурс работы плазменных панелей: ч ч ч ч ч ч ч ч ч ч ч ч ч ч ч ч

49 Вопрос 3: Какие панели долговечнее? Плазменные Плазменные Плазменные ЖК ЖК ЖК

50

51 Источники: