Плоский экран

Плоский телевизор, который можно повесить на стену, как картину – давняя мечта всех телевизионщиков. Транзисторная и микросхемная элементная база позволяют сделать плоским весь телевизор, кроме кинескопа. Разработка плоских выходных устройств велась в трех основных направлениях: светодиодные матрицы, матрицы на жидких кристаллах (LCD – Liquid Crystal Display), газосветные (плазменные) панели. В первом направлении, казавшемся самым перспективным, на сегодняшний день больших успехов не достигнуто. Помимо всего прочего, на сегодняшний день эти матрицы самые дорогие, а разброс параметров отдельных светодиодов слишком велик.

В LCD-матрицах один поляризационный светофильтр создает поляризованную световую волну, а второй, плоскостью поляризации которого можно управлять с помощью видеосигнала, регулирует количество проходящего к зрителю света. В цветных устройствах три таких пары и три светофильтра – для красного, зеленого и синего цвета на каждый элемент изображения. Управляется матрица по строкам и столбцам, как ИМС памяти. В таком варианте (пассивная матрица) требуется около 1500 транзисторных ключей. В случае активной матрицы для управления каждой ячейкой нужен отдельный транзистор. При этом достигается более высокая яркость, но довольно дорогой ценой.

Важным преимуществом LCD-матриц по сравнению с кинескопами является гораздо меньшее потребление энергии.

В плазменных панелях используется явление тлеющего разряда в инертном газе. Яркость свечения достаточно линейно зависит от тока разряда, а цвет свечения – от состава газа. Для повышения яркости используется свечение вторичных излучателей – фотолюминофоров, которые возбуждаются излучением ячейки в ультрафиолетовой области. Для увеличения интенсивности ультрафиолетового излучения в газ (чаще всего смесь неона и ксенона) добавляют пары ртути, а также используют излучение анодного столба, а не катодного разряда. Некоторую проблему представляет собой инерционность газового разряда: время возбуждения ячейки лежит в пределах 5...10 мкс, а время релаксации порядка 100...200 мкс. Т.к. длительность элемента изображения в телевидении составляет 83 нс, то обычный принцип подачи аналогового видеосигнала, как в кинескопе, здесь неприменим. Решением задачи может быть подача сигнала на всю строку матрицы с какого-либо запоминающего регистра. К настоящему времени яркость таких матриц доведена до 100 кд/м ² и даже больше, а площадь экранов превышает 1 м ² .