Однако коммерческий цикл любого изобретения не вечен, и вот уже производители, запустившие массовое производство LCD-панелей, готовят следующее поколение технологий отображения информации. Устройства, которые придут на замену жидкокристаллическим, находятся на разных стадиях развития. Некоторые, такие как LEP (Light Emitting Polymer — светоизлучающие полимеры), только выходят из научных лабораторий, а другие, например, на основе плазменной технологии, уже представляют собой законченные коммерческие продукты.
Плазменный эффект известен науке довольно давно: он был открыт в лабораториях Иллинойского университета еще в 1966 году. Неоновые вывески и лампы дневного света — лишь некоторые применения этого явления свечения газов под воздействием электрического тока. Плазменная технология нашла применение преждего всего в специальных устройствах визуального отображения данных — таких как пульты управления, а также в информационных табло, применяемых в общественных местах. Однако на массовый потребительский рынок она выходит только сейчас. Это связано и с дороговизной таких дисплеев, и с их ощутимой «прожорливостью» — потребляемой мощностью. Хотя технология изготовления плазменных дисплеев несколько проще, чем жидкокристаллических, тот факт, что она еще не поставлена на поток, способствует поддержанию высоких цен на этот пока экзотический товар.
Достоинства
Плазменная технология выгодно отличается от своих конкурентов по многим параметрам. Обеспечивая, в силу особенностей плазменного эффекта, повышенную яркость и сочность цветов, эти дисплеи обладают еще и выдающимися потребительскими свойствами: наименьшей толщиной, малым весом, самым большим углом видимости (160 градусов) и сопоставимым с ЭЛТ-мониторами сроком службы. К тому же, плазменные панели не создают магнитных полей (что служит гарантией их безвредности для здоровья), не страдают от вибрации, как ЭЛТ-мониторы, а их небольшое время отклика (время между посылкой сигнала на изменение яркости пикселя и фактическим изменением) позволяет использовать их для отображения видео- и телесигнала. Отсутствие искажений и проблем сведения электронных лучей и их фокусировки присуще всем плоскопанельным дисплеям. Все это делает плазменные мониторы достойной заменой традиционных.
Недостатки
Тем не менее, плазменная технология отличается и некоторыми недочетами, иногда являющимися оборотной стороной достоинств. Тот факт, что размер коммерческих плазменных панелей обычно начинается с сорока дюймов, свидетельствует о том, что производство дисплеев меньшего размера экономически нецелесообразно, поэтому мы вряд ли увидим плазменные панели, скажем, в портативных компьютерах. Это предположение подкрепляется и другим фактом: уровень энергопотребления «плазменников» подразумевает подключение их к сети и не оставляет никакой возможности работы от аккумуляторов. Еще один неприятный эффект, известный специалистам — это интерференция, «перекрывание» микроразрядов в соседних элементах экрана. В результате подобного «смешивания» качество изображения, естественно, ухудшается.
Технология
Разработки дисплеев на основе плазменного эффекта начались в 1968 году. Первые образцы были монохромными и основывались на принципе газового разряда постоянного тока. Однако с тех пор, как был осуществлен переход на технологию разряда переменного тока, впервые примененную компанией Fujitsu, устройство дисплеев радикально не изменилось.
Формирование изображения в плазменном дисплее происходит в пространстве шириной примерно 0,1 мм между двумя стеклянными пластинами, заполненном смесью благородных газов — ксенона и неона. На переднюю, прозрачную пластину нанесены тончайшие прозрачные проводники, или электроды, а на заднюю — ответные проводники. В современных цветных дисплеях переменного тока задняя стенка имеет микроскопические ячейки, заполненные люминофорами трех основных цветов — красного, синего и зеленого, по три ячейки на каждый пиксель.
Так как оба электрода в дисплеях переменного тока закрыты слоем диэлектрика, прямого разряда, как в моделях постоянного тока, не получается. Вместо этого каждый элемент (электрод-электрод) работает как очень емкий конденсатор. Этот принцип существенно продлевает срок жизни дисплея, оставляя в сохранности электроды и увеличивая цветность и яркость. Однако, в этом случае резко повышается цена устройства из-за усложняющейся управляющей электроники — для дисплеев переменного тока требуется более высокая частота. При разряде смесь газов излучает ультрафиолетовый свет, который в свою очередь воздействует на люминофор, заставляя его светиться в видимом спектре. Интенсивности излучения вполне хватает, чтобы плазменные дисплеи могли использоваться в помещениях с любым уровнем освещенности.
Фирмы-производители плазменных дисплеев
Промышленное производство плазменных дисплеев начинает набирать обороты во всем мире, однако первые здесь — японцы. Японские инженеры, умело применив американское изобретение, добились в сфере коммерческого использования этой технологии больших успехов. Производством плазменных дисплеев в настоящее время занимаются практически все основные hi-tech компании Страны Восходящего Солнца. Hitachi, Fujitsu, Sharp, NEC, Toshiba, JVC, Mitsubishi, Sony и Pioneer предлагают различные модели, которые отличаются по техническим, потребительским качествам и, конечно, по цене.
Практически каждый производитель плазменных панелей добавляет к классической технологии собственные ноу-хау, улучшающие цветопередачу, контрастность и управляемость. В частности, NEC предлагает технологию капсулированного цветового фильтра (CCF), отсекающего ненужные цвета, и методику повышения контрастности за счет отделения пикселей друг от друга черными полосами (такая же технология используется Pioneer). В мониторах Pioneer также используются технология Encased Cell Structure, суть которой — в увеличении площади люминофорного пятна, и новая формула голубого люминофора, дающая более яркое свечение, и соответственно повышающая контрастность. Компания Samsung разработала конструкцию монитора повышенной управляемости — панель разделена на 44 участка, каждый из которых имеет собственный электронный блок управления. Таким образом, центральная электронная схема дисплея, работая с этими блоками, отвечает всего лишь за 44 «пикселя». Признанным лидером и первопроходцем плазменной технологии является Fujitsu -компанией накоплен самый большой опыт в этой области и, кроме того, вложено огромное количество денег. Первые коммерчески успешные модели плазменных дисплеев Fujitsu появились в 1989 году. Они имели размер диагонали 20 дюймов и применялись на биржах и в общественных местах для отображения быстро обновляемой информации. В последние годы стандартным размером диагонали плазменного монитора стали 40-42 дюйма. Именно такие панели изготавливает Fujitsu для применения в бытовой технике; для работы с компьютерной графикой компания выпускает профессиональные мониторы с диагональю 25 дюймов. Плазменные панели, изготовленные в лабораториях компании, поставляются по ОЕМ-соглашениям другим известным производителям дисплеев, таким как, например, JVC. По имеющимся данным, у Fujitsu берут готовые панели также Philips, Grundig и Sony.
В 1995 году Fujitsu вышла на рынок с новой коммерческой серией плазменных дисплеев Plasmavision, которую и совершенствует по сей день.
Hitachi, так же как и Fujitsu, является последовательным разработчиком плазменной технологии и работает в этой области с 1970 года. Летом прошлого года эти компании сформировала совместное предприятие по производству плазменных дисплеев. Панели производятся на заводе Fujitsu. С июля 1999 года СП начало выпускать сразу три модели дисплеев серии Hi-Plasma с диагоналями 25, 41 и 42 дюйма. 25-дюймовая модель выпускается в desktop-исполнении и предназначена для профессиональных систем обработки графики.
Компания NEC объединилась в 1998 году с французской Thomson с целью разработки коммерческих плазменных телевизоров. NEC предоставила свою плазменную технологию, а Thomson разработала электронику. В этом же году компании выпустили первые образцы 42-дюймовых телевизоров Thomson.
В сентябре этого года NEC представила новые 42-дюймовые дисплеи для применения в общественных местах. Их отличительная особенность — конструктив Plasma Engine Layout, позволяющий уместить в корпусе дисплея полноценный компьютер. Также компания выпускает плазменные телевизоры «PlasmaX».
Pioneer предлагает предназначенные для профессионального применения плазменные панели с, пожалуй, самым широким набором рекламируемых технологий улучшения изображения. Рынок плазменных дисплеев обязан Pioneer технологией сверхчеткого отображения, следующими технологиями: повышения контрастности и удаления «двойного контура»; «PureCinema», предназначенной для экстракции оригинального кинокадра из телесигнала, а также технологией цифрового повышения разрешения. Все эти методы реализованы, например, в моделях PDP-502MX, PDP-505HD и некоторых других. Sony, Sharp и Philips совместно работают над разработкой дисплеев PALC — жидкокристаллической технологии с плазменной адресацией. Эти дисплеи сочетают в себе преимущества жидких кристаллов (яркость и сочность цветов, контрастность) с большим углом видимости и высокой скоростью обновления плазменных панелей. В качестве регулятора яркости в этих дисплеях используются газоразрядные плазменные ячейки, а для цветовой фильтрации применяется ЖК-матрица. Технология PALC позволяет адресовать каждый пиксель дисплея по отдельности, а это означает непревзойденную управляемость и качество изображения. Первые образцы на основе технологии PALC появились в 1998 году.
В то же время компании не прекращают разработки обычных плазменных панелей. Например, у Sony существует линия многофункциональных 42-дюймовых дисплеев PFM, где применена технология точного вывода изображения Four-Line Vertical Interpolation.
Корпорация Mitsubishi выпускает сразу несколько линий «плазменников» с диагональю 40 дюймов: серию телевизоров DiamondPanel и серию презентационных панелей Leonardo. Обе серии были запущены примерно в одно и то же время — в 1996-97 годах. Телевизоры DiamondPanel были первыми на мировом рынке устройствами, размещаемыми на стене — давняя мечта специалистов-электронщиков и просто любителей технических новинок. В линии Leonardo использована технология разработки Mitsubishi Distortion-Free Video (DFV) для сглаживания искажений при отображении видео.
Появление плазменных дисплеев сняло, пожалуй, последнее ограничение технологии плоских панелей — небольшой размер экрана, присущий LCD-панелям. Это позволило продвигать плазменную технологию, прежде всего, в самых прибыльных секторах — на рынке домашних кинотеатров, в секторе презентационного оборудования для корпораций, и в секторе профессиональной графики. По прогнозам Fujitsu, в 2000 году 30% из 100 миллионов телезрителей в мире будут пользоваться услугами широкоформатного телевидения и телевидения высокой четкости, а следовательно, им понадобятся дисплеи нового поколения. Сейчас, по оценкам все той же Fujitsu, такие дисплеи есть у 10%. (Вообще-то эти оценки не дают реальной картины, так как пока основная масса пользователей цифрового широкоформатного ТВ живет в маленькой Японии). И все же открывающиеся перспективы позволяют нам не волноваться за будущее плазменных дисплеев.
