تلویزیون پلاسما

تلویزیون پلاسما

تلویزیون ها و نمایشگرهای پلاسما رو خیلی از ما در خانه‌هایمان یا محل کارمان استفاده کرده یا می‌کنیم. نمایشگر های با مزایا و معایب مخصوص به خود که خیلی از ما نسبت به آنها اطلاعات کافی نداریم.

ما در تیم یاسین الکترونیک میخواهیم در این مقاله تلویزیون و نمایشگرهای پلاسما رو بهتر به شما بشناسانیم و به شما بگیم که در داخل تلویزیون و نمایشگر‌های پلاسما چه اتفاقی میوفته؟ پس با ما در تیم یاسین الکترونیک که 40 سال سابقه تعمیر تلویزیون از جمله تعمیر تلویزیون پلاسما را دارد همراه باشید.

تاریخچه

از حدود تقریباً سال 2005 ما شاهد حضور تلویزیون‌ها و نمایشگر های پلاسما همزمان با ورود تلویزیون‌های     LCD  به صورت تجاری بودیم و باور غالب تکنسین های تلویزیون بر این است که تاریخ ساخت و ورود اولین  تلویزیون پلاسما به بازار در همین حول و حوش بوده است (یعنی حول و حوش سال 2005-2006).

اما این تاریخ زمانی بود که این نمایشگر بصورت تجاری عرضه شد.

اولین نمایشگر پلاسما یا پی دی پی در سال 1964 توسط دونالد بیتزر، اچ. جین اسلاتو و دانشجوی فارغ التحصیل رابرت ویلسون برای سیستم کامپیوتری PLATO در دانشگاه ایلینویز در اوربانا-شامپین اختراع شد.

نمایشگرهای پلاسما برای اولین بار در پایانه های کامپیوتر PLATO مورد استفاده قرار گرفتند.

مدل PLATO V با درخشش صفحه نمایشِ نارنجیِ تک رنگ در سال 1981

 

 

اما پلاسما چیست؟

همه ما واژه ” پلاسما ” رو کم و بیش شنیده ایم و کمتر کسی رو می‌بینید که این واژه رو نشنیده باشه. اما پلاسما چیست؟

 

چهار حالت ماده رو بصورت عادی در طبیعت میشه دید و درک کرد

در شکل بالا چهار حالت ماده رو میشه دید و به راحتی درک اما لازم میدونم که برای درک بیشتر یک مقدار در این باره توضیحات بیشتری ارائه بدم.

یک مکعب یخ را در نظر بگیرید(حالت جامد).

اگر این مکعب یخ را گرم کنید چه اتفاقی می‌افتد؟

 

ساده است یخ ذوب می‌شود و ما به طور مشابه آب مایع به دست می‌آوریم(حالت مایع)

با گرم کردن بیشترِ آب، بخار بدست می‌آید (حالت گاز).

 

 

اما فکر می‌کنید اگر بخارها(گازها) را بیشتر گرم کنید چه اتفاقی می‌افتد؟ اگر بخارها را با حرارت دادن شدید بیشتر گرم کنید مولکول های بخار یا هر گاز دیگری تحت یونیزه شدن قرار می گیرد

 

در این شرایط فضا، با یون ها و الکترون هایی و نیروهای الکترواستاتیکی قوی پر می شود.

اجازه دهید مروری کوتاه بر خواص حالت پلاسما(حالت چهارم ماده) داشته باشیم.

حالت پلاسما عمدتاً از یون ها و الکترون ها تشکیل شده است و این دو گونه(یون ها و الکترون ها) هستند که حالت پلاسما(حالت چهارم ماده) رو رسانا می‌کنند و (یون ها و الکترون ها) نسبت به میدان‌های الکترومغناطیسی بسیار سریع واکنش نشان می‌دهند.

بیایید تمام ذرات تشکیل دهنده در حالت باردار شدن پلاسما را پیدا کنیم خود پلاسما در حالت کلی بار دار نیست اگر یک رده کلاسی شبه نیوتن باشد.

روش‌های شبه نیوتنی روش‌هایی هستند که برای یافتن صفر یا حداکثر و حداقل محلی توابع، به عنوان جایگزینی برای روش نیوتن استفاده می‌شوند.

روش‌های نیوتنی: در آنالیز عددی روش نیوتن، که همچنین به عنوان روش نیوتن-رافسون نیز شناخته میشود الگوریتم ریشه یابی است که تقریب های خوبی در نزدیکی ریشه یک تابع میزند.

حالت پلاسما کمتر شناخته شده است اما در کمال تعجب رایج ترین حالت بنیادی در جهان است .

بیش از 99 درصد مواد معمولی در جهان هستی در حالت پلاسما قرار دارد.

بیایید ببینیم که چگونه از خواص پلاسما برای  استخراج کردن یک تصویر بر روی صفحه نمایش تلویزیون ، در تلویزیون پلاسما استفاده می شود.

صفحه نمایش تلویزیون های پلاسما معمولی از دو صفحه شیشه ای تشکیل شده است

همانطور که در عکس بالا می‌بینید یک صفحه شیشه ای در جلو و یک صفحه شیشه ای در عقب در صفحه نمایش تلویزیون‌های پلاسما قرار گرفته است.

در بین این دو صفحه شیشه ای صدها هزار سلول کوچک( با نام پیکسل که خودشون به 3 زیر پیکسل قرمز و سبز و آبی تقسیم می‌شوند) قرار می گیرند که با  گاز بی اثر پر شده اند.

مجموعه ای از الکترودهای عمودی و افقی ، که در دو طرف سلول ها(پیکسل ها) قرار گرفته اند یک ساختار شبکه ای را تشکیل می دهند.

الکترود آدرس در پشت سلول ها  در امتداد صفحه شیشه ای عقبی قرار می گیرد.

الکترودهای نمایشگر شفاف که توسط یک ماده دی الکتریک عایق احاطه شده اند، در بالای سلول ها در امتداد صفحه شیشه جلویی نصب می شوند

این مجموعه الکترودها در سرتاسر صفحه نمایش پخش شده‌اند.

الکترود صفحه نمایش بوسیله لایه محافظ اکسید منیزیم کارایی نوری بالایی را فراهم می‌کند.

 

 

واحد پردازش صفحه نمایش پلاسما بارهایی را در الکترودها تولید می کند که در سلول های جداگانه با توجه به سیگنال دریافتی که الکترودهای متقاطع شارژ می شوند.

هنگامی که الکترودهای که بر روی سلول‌ها قرار گرفته‌اند شارژ می شوند یک جریان الکتریکی از طریق گاز موجود در سلول‌هایی که شما به آن ولتاژ اعمال کرده‌اید می‌گذرد.

این جریان الکتریکی با تحریک اتم های گاز، و یونیزه کردن گاز داخل سلولها(پیکسل‌ها) جریانی از ذرات باردار(الکترونها و یونها) به وجود می‌آورد.

ذرات باردار(الکترونها و یونها) نیز پس از برخورد به مواد فسفرسانس(قرمز،سبز،آبی) باعث مرئی شدن نور فرابنفش حاصل از ذرات باردار گازِ داخل سلول(پیکسل) می‌شود.

گازهای یونیزه شده مانند شکلی که در اینجا نشان داده شده است در میلیون ها محفظه(سلول یا پیکسل) کوچک جداگانه در سطح صفحه نمایش پلاسما محصور می شوند تا در مجموع یک تصویر را تشکیل دهند.

 

هر پیکسل(سلول) از سه زیر پیکسل(سلول) مجزا تشکیل شده است که با رنگ قرمز، سبز و آبی برای منبع تولید نور، در سطح داخلی پیکسل(سلول) پوشانده شده اند که اساساً موادی هستند(مواد فسفرسانس به رنگ های مختلف مثل لامپ مهتابی یا فلورسنت) که هنگام قرار گرفتن در معرض نور نامرئی حاصل از نور فرابنفش(حاصل از گاز داخل پیکسل)، نور ساطع می‌کنند.

هنگامی که یک فوتون نور نامرئی فرابنفش(حاصل از گاز داخل پیکسل) به اتم مواد فسفرسانس (دارای 3 رنگ قرمز،سبز و آبی) در سلول برخورد می کند، یکی از الکترون های فسفر به سطح انرژی بالاتر می پرد.

اما زمانی که الکترون به سطح طبیعی خود باز می گردد انرژی را به شکل یک فوتون نور مرئی (با استفاده از رنگهای فسفرسانس داخل پیکسل‌ها) آزاد می کند که این شکل از مرئی کردن نور فرابنفش در سلول(پیکسل) های مختلف جریان دارد.

سیستم کنترل می تواند میزان شدت هر رنگ زیر پیکسل را افزایش یا کاهش دهد تا ترکیبات مختلفی از قرمز سبز و آبی به وجود آورد (رنگهای دیگه بغیر از 3 رنگ اصلی با این روش یعنی فیلتر کردن(کم و زیاد هر رنگِ زیرپیکسل) یکی از 3 رنگ اصلی به وجود میاد).

به این ترتیب سیستم کنترل می تواند رنگ ها را در کل طیف رنگی مورد نیاز برای تصویر تلویزیون تولید کند(با کم و زیاد کردن میزان شدت 3 رنگ اصلی).

سوال بعدی این است که چه چیزی نمایشگرهای پلاسما را نسبت به سایر نمایشگرهای الکترونیکی بهتر می کند؟

از آنجایی که در نمایشگر پلاسما، کنترل نور هر پیکسل(سلول) به صورت جداگانه است، تصویر بسیار روشن است(کنتراست تصویر بالا می‌رود) و تقریباً از هر زاویه ای خوب به نظر می رسد و دید وسیع تری را ارائه می دهد.

نمایشگرهای پلاسما دارای نرخ تازه سازی(رفرش ریت: یعنی پاکسازی صفحه نمایش از تصویر قبلی و جایگزینی آن با تصویر جاری) بسیار بالا و زمان پاسخگویی سریع تر(رسپانس تایم: زمان واکنش به فرمان‌های دریافتی از سیستم کنترل نمایشگر) هستند که در صورت استفاده از این نمایشگرها ، مقدار پردازش عملکردی سریعتر این نمایشگرها را متوجه خواهید شد.

همچنین نمایشگر پلاسما می تواند میلیون ها رنگ را به نمایش بگذارد که می توان از آن برای ساخت نمایشگرهای بسیار بزرگ استفاده کرد که در مورد ال سی دی ها امکان پذیر نیست (گستره رنگ در تلویزیون های پلاسما به مراتب از ال سی دی ها بیشتر است).

اما برای نمایشگرهای پلاسما معایبی نیز وجود دارد.

فناوری پلاسما بسیار کارآمد نیست و به طور متوسط انرژی الکتریکی بیشتری نسبت به ال سی دی مصرف می کند.

همچنین در ارتفاعات بالا به دلیل اختلاف فشار ین گازهای موجود در صفحه نمایش و فشار اتمسفر به خوبی کار نمی کند.

عمر چنین نمایشگرهایی(نمایشگرهای پلاسما) نیز در مقایسه با نمایشگرهای ال سی دی و ال ای دی بسیار کمتر است.

یکی دیگر از ایرادت تلویزیون پلاسما “بِرن شدن”  است که اونم زمانی اتفاق میوفته که تلویزیون مدت زمان طولانی یک تصویر رو نشون بده  مثل لوگوی شبکه 3 ، یعنی همیشه شبکه سه رو ببینیم یا از نمایشگر برای مانیتور کردن یک یا چند دوربین استفاده کنیم و 24 ساعته روشن باشه.

خواهیم دید که جای لوگو یا علائم دوربین مدار بسته بصورت همیشگی میمونه و بر روی صفحه نمایش نمایشگر پلاسما هک میشه که به این ایراد “بِرن شدن” گفته میشه.

حرف آخر

تلویزیون‌ها و نمایشگرهای پلاسما بنا به ایرداتی که داشت دیگه تولید نمی‌شوند و از طرفی تکنولوژی ال ای دی و او ال ای دی با معایب به مراتب کمتری و مزایای بیشتری جای تلویزیون‌های پلاسما و ال سی دی رو گرفته اند.

امیدوار هستیم که این مطلبی که توسط تیم یاسین الکترونیک که دارای 40 سال تجربه در زمینه تعمیر تلویزیون از جمله تعمیر تلویزیون پلاسما است برای شما مفید و آموزنده بوده باشد.

در پایان به شما توصیه می‌کنیم برای درک بهتر مطلبی که به شما ارائه شد، فیلمی که در این زمینه تلویزیون تهیه شده است را درکانال آپارات یاسین الکترونیک مشاهده بفرمایید.