Màn hình plasma

Cấu tạo và đặc tính Màn hình plasma

Trang 1

Tổng Quan Về Hiển Thị Hình Ảnh

Hiển thị (nói đầy đủ là kỹ thuật hiển thị tin tức) là khâu cuối cùng của truyền đưa

tin tức Kỹ thuật hiển thị được sử dụng rộng rãi trong thông tin, trong máy tính, trong cácthiết bị đồ dùng gia đình Đến nay, kỹ thuật hiển thị phát triển cơ bản hình thành 2 nhánhlớn:

 Hiển thị trực tiếp

 Hiển thị rọi hình (chiếu hình)

Hiển thị rọi hình lại chia thành 2 loại: loại rọi mặt trước và rọi mặt sau

Trong loại rọi mặt trước, thì khán giả và thiết bị rọi hình ảnh cùng về một phía đốivới màn ảnh Mắt người xem được hình ảnh do các tia sáng phản xạ từ màn hình đến mắt

Do tia sáng phản xạ qua môi trường đến mắt khán giả, nên chất lượng hình chịu ảnhhưởng nhiều của môi trường Môi trường càng tối thì mắt càng dễ quan sát hình ảnh

Trong loại rọi mặt sau, thiết bị rọi hình ảnh và mắt người ở 2 bên đối nhau so vớimàn ảnh Mắt người quan sát trực tiếp từ nguồn tia sáng rọi Do tia sáng rọi truyền từnguồn sáng đến màn trong phòng tối nên không chịu ảnh hưởng của môi trường

Thiết bị truyền thông mà chúng ta thường quen dùng trong gia đình là chiếc tivi.Đối với màn hình có đường chéo nhỏ hơn 60inch thì thường dùng ống tia âm cực CRTrọi trực tiếp, hoặc màn tinh thể lỏng LCD (liquid crystal display) hoặc màn Plasma Kỹthuật hiển thị ở đây là hiển thị rọi hình Kỹ thuật rọi hình của 3 loại này đều dùng kỹthuật vi hiển thị và nguyên lý khuếch đại quang học Đối với thiết bị hiển thị có kích cỡđường chéo lớn hơn 60inch đều thực hiện bằng ma trận điểm ảnh gồm các điốt phátquang LED

Theo phương pháp này, một khung hình sẽ được chia ra làm vô số các điểm ảnh(pixel) nhỏ Các điểm ảnh có dạng hình vuông, có kích thước rất nhỏ Kích thước “thực”của một điểm ảnh là: 0.01x0.01 (cm) Tuy nhiên kích thước thực này phần lớn chỉ có ýnghĩa lý thuyết, vì hầu như chúng ta ít khi quan sát được các điểm ảnh tại kích thước thựccủa chúng, một phần do chúng quá bé, một phần do kích thước quan sát của điểm ảnhphụ thuộc vào độ phân giải: với cùng một diện tích hiển thị, độ phân giải (số lượng điểmảnh) càng lớn thì kích thước quan sát được của chúng càng bé Kích thước của một khunghình được cho bởi số lượng điểm ảnh theo chiều ngang và số lượng điểm ảnh theo chiềudọc Ví dụ kích thước khung hình 1600x1200 (pixel) có nghĩa khung hình đó sẽ đượchiển thị bởi 1600 điểm ảnh theo chiều ngang và 1200 điểm ảnh theo chiều dọc Thựcchất, giá trị về số lượng pixel chỉ mang ý nghĩa kích thước (image dimension), còn độphân giải (resolution) được cho bởi số lượng điểm ảnh hiển thị trên diện tích một inchvuông Độ phân giải càng cao, hình ảnh được hiển thị sẽ càng nét Độ phân giải đạt đếngiá trị độ phân giải thực khi mà một pixel được hiển thị với đúng kích thước thực của nó(kích thước thực của pixel đựơc lấy sao cho ở một khoảng cách nhất định, pixel đó đựơcnhìn dưới một góc xấp xỉ bằng năng suất phân li của mắt người) Nếu độ phân giải bé hơngiá trị độ phân giải thực, mắt người sẽ có cảm giác hình ảnh bị sạn, không nét Nếu độphân giải cao hơn độ phân giải thực, trên lý thuyết, độ nét và độ chi tiết của hình ảnh sẽtăng lên, tuy nhiên thực sự mắt người không cảm nhận được hoàn toàn sự khác biệt này

Một cách đơn giản ta có thể hiểu các pixel nằm sát nhau tạo ra hình ảnh Ở thí dụ

Trang 2

hơn, sẽ không còn thấy từ chấm khi nhìn từ một khoảng cách đủ xa (quí vị nhìn tấm hìnhcó chữ Open) Hình ICE CREAM có số pixel ít, hình Open có số pixels nhiều nên nétliên tục hơn.

Từ đó chúng ta thấy rằng nếu số lượng pixel trên tấm ảnh càng nhiều thì ảnh càngsắc nét

Quy tắc phối màu cơ bản trong màn hình hiển thị hình ảnh:

Mắt người cảm nhận hình ảnh dựa vào hai yếu tố, màu sắc và độ sáng (chói) củahình ảnh Màn hình muốn hiển thị được hình ảnh thì cũng phải tái tạo lại được hai yếu tốthị giác này của hình ảnh Về màu sắc, mắt người có khả năng cảm nhận hơn 4 tỉ sắc độmàu khác nhau, trong đó có một phổ màu khoảng hơn 30 triệu màu được cảm nhận rõ rệtnhất Muốn tái tạo lại hình ảnh chân thực, màn hình hiển thị cần phải có khả năng hiển thịít nhất là khoảng 16 triệu màu Bình thường, khi muốn tạo ra một màu sắc, người ta sửdụng kĩ thuật lọc màu từ ánh sáng trắng, mỗi bộ lọc màu sẽ cho ra một màu Tuy nhiên,với kích thước vô cùng bé của điểm ảnh, việc đặt 16 triệu bộ lọc màu trước một điểm ảnhlà gần như vô vọng Chính vì thế, để hiển thị màu sắc một cách đơn giản nhưng vẫn cungcấp khá đầy đủ dải màu, người ta sử dụng phương pháp phối hợp màu từ các màu cơ bản.Hệ các màu cơ bản phải thoả mãn điều kiện tái tạo được một phổ màu rộng từ các màuthành phần, và các màu thành phần, khi được tổng hợp với cùng tỉ lệ phải tạo ra mộttrong hai màu sơ cấp là màu đen (loại trừ của tất cả màu sắc) hoặc màu trắng (tổng hoàcủa tất cả màu sắc)

Về các màu cơ bản, trong các tài liệu mỹ thuật cổ điển thường đề cập đến ba màu

cơ bản vàng, đỏ, xanh lam Màu đỏ hợp với màu vàng sẽ tạo ra màu da cam, màu xanhvới đỏ tạo ra màu tím, màu vàng với xanh tạo ra xanh lá Tiếp tục từ các màu trên, phốihợp với nhau sẽ ra được tất cả các màu khác Tuy nhiên, hệ 3 màu cơ bản của mỹ thuật

cổ điển ngày nay đã tỏ ra có nhiều nhược điểm trong các ứng dụng kĩ thuật Thứ nhất, vớimỗi lần phối hợp màu, màu thu được thường bị xỉn đi, gây khó khăn trong việc tái tạo lạinhững màu sắc “tươi” như xanh lá mạ, vàng chanh , và nhược điểm quan trọng nhất, khichồng ba màu cơ bản vàng, đỏ, xanh lam với cường độ giống nhau lên nhau thì không thuđược màu đen hoàn toàn Yếu điểm này đã khiến cho hệ màu đỏ, vàng, xanh lam bây giờchỉ còn tồn tại trong sách vở, và hầu như không có một ứng dụng kĩ thuật thực tế nào.Thay vào đó, ngày nay có hai hệ màu được sử dụng rất phổ biến là hệ màu RGB và hệmàu CMYK Cơ sở để xây dựng nên hai hệ màu cơ bản này dựa trên nguyên lýphốimàuphát xạ và phối màu hấp thụ của ánh sáng

Về hai nguyên lý phối màu trên, cần nói qua về cơ chế mắt cảm nhận màu Màusắc mà mắt cảm nhận đựơc phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng chiếu tới mắt Bướcsóng của ánh sáng chiếu tới mắt lại phụ thuộc vào bản chất nguồn sáng Có hai loạinguồn sáng, đó là nguồn sáng sơ cấp và nguồn sáng thứ cấp Nguồn sáng sơ cấp là cácnguồn sáng có khả năng tự phát ra sóng ánh sáng, còn nguồn sáng thứ cấp là nguồn sáng

Trang 3

phát ra ánh sáng bằng cách phản xạ lại ánh sáng từ nguồn sáng sơ cấp Khi quan sát mộtnguồn sáng sơ cấp, màu sắc mà mắt người quan sát được chính là màu của ánh sáng mànguồn sáng phát ra, còn khi quan sát nguồn sáng thứ cấp, màu sắc quan sát được là màumà nguồn sáng thứ cấp không có khả năng hấp thụ từ nguồn sáng sơ cấp Ví dụ: khi quansát ánh sáng đỏ phát ra từ đèn led, chúng ta có cảm nhận màu đỏ thì ánh sáng từ đèn ledphát ra có bước sóng nằm trong vùng ánh sáng đó Còn khi quan sát một tấm bảng màuđỏ, ta có cảm nhận màu đỏ bởi tấm bảng đã hấp thụ hầu hết các bước sóng khác (xanh,tím, vàng ) từ nguồn sáng sơ cấp, chỉ có màu đỏ là không hấp thụ được và truyền đếnmắt chúng ta Màu sắc của nguồn sáng sơ cấp luôn không đổi, còn màu sắc của nguồnsáng thứ cấp lại thay đổi phụ thuộc vào màu sắc của nguồn sáng sơ cấp Chiếu sángnguồn sáng thứ cấp bằng các nguồn sáng sơ cấp có màu khác nhau sẽ thu được ánh sángthứ cấp khác nhau

Phối màu phát xạ là hình thức phối màu sử dụng cho các nguồn sáng sơ cấp, cònphối màu hấp thụ là hình thức phối màu sử dụng cho các nguồn sáng thứ cấp Chúngkhác nhau cơ bản: cơ chế của phối màu phát xạ là cộng màu, còn cơ chế của phối màuhấp thụ là trừ màu Có thể kiểm chứng điều này một cách đơn giản: theo định nghĩa, ánhsáng trắng là tổng hoà của vô số ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau, có bước sóng từ0.4 đến 0.7um Tuy nhiên, chúng ta chỉ có thể thu được ánh sáng trắng nếu chiếu cácchùm sáng chồng lên nhau (các chùm sáng được phát ra từ các nguồn sáng sơ cấp), cònnếu chồng các màu sắc lên nhau bằng cách tô chúng lên một tờ giấy, tất nhiên sẽ chẳngbao giờ nhận được màu trắng, mà ngược lại, còn ra màu đen Lý do là quá trình tô màusắc lên tờ giấy không phải quá trình “tổng hợp” các màu, mà ngược lại, là quá trình “loạitrừ” các màu Khi loại trừ hết tất cả các màu thì rõ ràng chỉ còn màu đen

Minh hoạ nguyên tắc phối màu phát xạ:

Trang 4

ra ánh sáng có màu sắc khác Ba màu cơ bản của cơ chế phối màu phát xạ trong các mànhình là màu đỏ, xanh lam và xanh lá (RGB) Theo hình trên, sự kết hợp màu sắc có vẻhơi lạ: màu đỏ cộng màu xanh lá lại ra màu vàng ? Cần chú ý, nguyên lý phối màu phátxạ chỉ đúng khi được quan sát trực tiếp từ các nguồn sáng sơ cấp như màn hình, đèn, cònkhi quan sát quá trình phối màu trên giấy hoặc trên màn chiếu, thực chất chúng ta đangquan sát một nguồn sáng thứ cấp nên hiển nhiên nguyên lý phối màu phát xạ trông khá vôlý Tổng hoà của ba màu cơ bản trong phối màu phát xạ là màu trắng.

Minh hoạ nguyên tắc phối màu hấp thụ:

Phối màu hấp thụ được sử dụng trong các ứng dụng mà con người phải quan sátcác nguồn sáng thứ cấp, như in báo, vẽ tranh Nguyên lý của phối màu hấp thụ là trừmàu Lớp vật liệu đỏ sẽ hấp thụ tất cả các màu sắc, ngoại trừ màu đỏ, nên chúng ta nhìnđược màu đỏ Phối màu hấp thụ dựa trên 4 màu cơ bản: CMYK: vàng, xanh lơ, hồng,đen Về lý thuyết, chỉ cần ba màu vàng, xanh lơ, hồng là có thể tạo ra dải màu khá trungthực Sau này, trong kĩ thuật in ấn, màu đen được thêm vào để có thể điều chỉnh một cáchchi tiết hơn độ sáng tối của màu Có thể thấy ứng dụng của hệ màu CMYK trong các máy

in màu: chúng chỉ có 4 hộp mực, tương ứng với 4 màu này để có thể in ra tất cả các màusắc của bức tranh

Như vậy, cơ chế phối màu trong các màn hình là cơ chế phối màu phát xạ, dựatrên ba màu cơ bản là màu đỏ, xanh lam, xanh lá Dựa trên ba màu này, màn hình có thểtái tạo lại gần như toàn bộ dải màu sắc mà mắt người cảm nhận được Đó là về màu sắc,còn yếu tố thứ hai của hình ảnh là độ sáng, sẽ được điều chỉnh bởi một đèn nền

Trên đây là những nguyên tắc, và yêu cầu chung đối với một màn hình hiển thịbất kỳ Sau đây ta sẽ đi tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo, hoạt động và những đặc tính củamàn hình hiển thị Plasma

Trang 5

Màn Hình Hiển Thị Plasma

Plasma Là Gì?

Trước khi tìm hiểu về màn hình hiển thị plasma ta cần tìm hiểu Plasma là gì:Điều mà chúng ta có thể khẳng định được với nhau đó là: Plasma đơn giản cũnglà một trong những dạng tồn tại của vật chất Plasma là những chất khí có chứa các ionmang điện tích dương (các nguyên tử mang điện tích) và các điện tử mang điện tích âmchuyển động tự do Tất nhiên nó có những đặc điểm riêng và chính những đặc điểm nàyđem lại cho con người biết bao ứng dụng hữu ích và cũng đem lại cho con người khôngkém phần rắc rối Hữu ích thì chúng ta sẽ kể ra sau vì chắc chắn rằng cái rắc rối sẽ đếntrước Vậy đó là những rắc rối gì? Cái mà chúng ta có thể nhìn rõ trước mắt đó là mộtchuỗi phép tính phức tạp và nhàm chán Để nghiên cứu về dạng vật chất này người taphải dùng đến hệ phương trình Maxwel-Boltzman

Plasma - trạng thái thứ tư của vật chất - là sự tụ họp của các hạt (chủ yếu là cácelectron và ion) có cùng một tính chất (ví dụ như sóng) thống trị và quyết định sự hoạtđộng của hệ thống

Với sự phát triển của khoa học công nghệ, plasma đóng vai trò to lớn trong việcphát triển các ứng dụng công nghệ tiên tiến Plasma có mặt trong hầu hết các ứng dụngcông nghệ cao (high-technology)

Một ví dụ điển hình là dùng dầu plasma nhiệt độ cao (high-temperature plasma)trong Công nghệ hóa lỏng Còn plasma nhiệt độ thấp (low-temperature plasma) được sửdụng trong quá trình chế tạo vật liệu bao gồm cả việc cấy (etching) các mô hình phức tạpdùng cho các các linh kiện vi điện tử và vi quang, dùng trong các công nghệ lắng đọngtrong các lĩnh vực tạo ma sát, từ, quang, chất dẫn điện, chất cách điện, chất polyme, cácmàng mỏng xúc tác

Ngoài ra, plasma cũng rất quan trọng trong chiếu sáng, tạo sóng vi ba, hủy cácchất thải độc hại, các chất hóa học, laze và các bộ gia tốc tân tiến phục vụ cho việcnghiên cứu các hạt cơ bản

Trang 6

quanh hạt nhân Do vậy tổng điện tích âm và dương của nguyên tử trung hoà với nhau,tức là luôn bằng không.

Nếu cho một dòng điện (dòng các điện tử tự do) chạy qua chất khí thì tình trạngcân bằng sẽ biến mất Các điện tử tự do va chạm với nguyên tử khí làm cho các điện tử ởlớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử đó bắn ra Khi bị mất một hoặc vài điện tử, nguyên tửtrở thành phần tử mang điện dương (gọi là ion dương) vì số hạt proton lớn hơn số điện tửcòn lại trong nguyên tử Khi đó chất khí trở thành plasma

Trong khí plasma, các điện tử mang điện âm sẽ bị hút về phía cực dương và cácion dương sẽ chạy về phía cực âm Khi chuyển động hỗn loạn như vậy, các hạt này luôn

va chạm vào nhau và vào các nguyên tử khí khác Va chạm truyền năng lượng cho cácđiện tử ở lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử khí làm cho điện tử này nhảy lên mức nănglượng cao hơn Nguyên tử có các điện tử như vậy gọi là các nguyên tử được kích thích.Chúng không ở trong trạng thái kích thích lâu mà nhanh chóng trở về trạng thái tự nhiên,giải phóng ra năng lượng dưới dạng một hạt ánh sáng gọi là hạt photon Chất khí sử dụngtrong màn hình plasma thường là khí xenon hoặc khí neon khi được kích thích phát ra cáctia cực tím Mắt người không thể nhìn thấy các tia này Nhưng người ta có thể dùng cáctia này để tạo ra ánh sáng nhìn thấy Đèn huỳnh quang là một trong những ứng dụngplasma không tính đến thời gian tồn tại của plasma

Sơ đồ đơn giản của một đèn huỳnh

quang:

Đèn huỳnh quang là một ống chứa

khí ở áp suất thấp được bịt kín hai đầu bởi

hai điện cực.

Cung cấp một điện thế nào đó giữa

hai điện cực và xảy ra sự phóng điện Khí

bị ion hóa và bức xạ ra tia tử ngoại

Tia tử ngoại sinh ra đập vào chất

phát quang trên thành ống và làm cho chất

phát quang bức xạ ra ánh sáng nhìn thấy.

Trang 7

Tuy nhiên đòi hỏi một điện thế cao để khởi động phóng điện(điện thế khởi động hoặc điện thế dẫn) Sau khi sự khởi động phóng điện xảy ra điện áp cung cấp có thể sụt xuống

Vấn đề khó khăn cốt lõi của các công nghệ sử dụng plasma, đó chính là thời giantồn tại của plasma là cực ngắn (vài phần triệu đến vài phần vạn giây đồng hồ) với nănglượng tập trung rất lớn

Chiếc TV đầu tiên đã ra đời được

gần 80 năm nhưng hầu hết TV đều được

chế tạo từ cùng một công nghệ sử dụng

đèn hình hay còn gọi là ống tia ca-tốt

(CRT) Đèn hình là một ống thuỷ tinh

lớn hình cái phễu được rút hết không khí,

bên trong có một súng bắn ra tia điện tử

và các bộ phận lái tia Tia điện tử là dòng

các hạt electron mang điện âm Khi đi

đến bề mặt đèn hình, các điện tử đập vào

lớp phốt-pho làm cho chúng phát sáng

Hình ảnh được tạo nên bằng cách chiếu

sáng lần lượt các vùng khác nhau có phủ

các lớp phốt-pho tạo màu khác nhau của

đèn hình

Đèn hình tạo ra hình ảnh sắc nét và màu sắc rực rỡ nhưng chúng cũng có nhữngđiểm yếu của chúng Đèn hình thường to và nặng Muốn tăng kích thước màn ảnh, phảităng độ dài của ống hình để tia điện tử có thể quét hết bề mặt đèn hình Kết quả là TVống hình loại lớn cực kỳ nặng và cồng kềnh, có khi chiếm hết cả một căn phòng

Tuy thế, chúng vẫn được sử dụng ờ hầu hết các studio lớn trên thế giới, vì mànhình LCD tuy gọn, vẫn chưa có được quang ảnh và độ đáp ứng mạnh như CRT

Công nghệ màn hình plasma đã giải quyết trọn vẹn vấn đề trên Màn hình plasmathường có kích thước lớn, nhưng chỉ dày khoảng 15 cm và khá nhẹ Bạn dễ dàng treo nólên tường như một bức tranh

Trang 8

Lịch Sử Của truyền Hình Plasma

Màn hình plasma

Cơ sở bước đầu cho các màn hình hiển thị truyền hình plasma được phát triển đầutiên vào tháng 7 năm 1964 ở Đại học Illinois (của Mỹ) Các hiển thị đầu tiên này chẳngcó gì ngoài các điểm sáng được tạo ra trong phòng thí nghiệm thực nghiệm Từ đó trở đi,công nghệ này được phát triển và cải thiện, và tới cuối những năm 1960 thì nó đủ hoànchỉnh để cho phép các nhà khoa học cấu trúc thành các hình ảnh đồ hoạ Phát triển tiếpthêm đã bị giới hạn, khi mà các nhà khoa học thực hiện thấy các vật liệu có khả năng đãcho ra hình ảnh màn hình plasma nhỏ và chất lượng hình ảnh thấp

Ngày nay, sự cải thiện trong xử

lý số liệu tốc độ cao, các vật liệu công

nghệ cao và công nghệ sản xuất cao

cấp đã tạo ra các hiển thị hình ảnh

plasma có đầy đủ các mầu sắc, ánh

sáng ở các kích thước lên tới 60 inch

Và như vậy, truyền hình Plasma là

công nghệ hiển thị mới nhất và là cách

tốt nhất để đạt đựơc các hiển thị hình

ảnh trên màn hình phẳng với chất

lượng hình ảnh xuất sắc ở các kích

thước màn hình rộng với khả năng xem

được trong mọi môi trường Truyền

hình Plasma được tạo thành bởi một

mảng các tế bào, mà người ta hay gọi

là các điểm ảnh, tại đó là sự kết hợp của 3 điểm thành phần, tương ứng với các mầu đỏ(red), xanh lục (green) và xanh lam (blue)

Trang 9

Bước 1: Điện tử định hướng

buộc khí chuyển sang trạng

thái plasma

Bước 2: Khí trong trạng tháiplasma dịch chuyển va đậpvào các phosphor ở miềnkhông tĩnh điện

Bước 3: Khi va đập vào sẽgây ra mỗi phần tử điểmảnh tạo thành ánh sángđỏ, xanh lục và xanh lam.Khí ở trong trạng thái plasma được dùng để định hướng đập vào phốt pho trongmỗi phần tử điểm ở trong màn hình để tạo ra các ánh sáng mầu (đỏ, lục hoặc lam).Những photpho này giống như các kiểu được dùng trong các màn hình Ống Tia Điện tử(CRT) và màn hình máy tính PC Ta có thể nhận được các mầu động, đậm sắc như mongmuốn Mỗi phần tử điểm trong hình ảnh plashma được điều khiển riêng bởi các điện tửmạnh để tạo ra hàng tỷ mầu khác nhau Tất cả điều này có nghĩa rằng ta nhận được cáchình ảnh hoàn hảo và mầu sắc như mong đợi trong hiển thị hình ảnh plasma mà độdầy chưa đầy 6 inch

Cấu Tạo Và Hoạt Động Của Màn Hình Plasma

Tấm Panel hiển thị Plasma - PDP (Plasma Display Panel) tương tự như ống phóngđiện tử CRT ở chỗ dùng Phosphor để phát sáng và tương tự như màn hình LCD khichúng dùng lưới toạ độ kiểu X,Y bằng những điện cực riêng biệt bằng lớp cách điệnMgO và xung quanh được trộn lẫn khí trơ ví dụ như : Argon , Neon hoặc Xeon cho mỗithành phần riêng lẻ của hình ảnh

Trong màn hình plasma, người ta sử dụng khí xenon hoặc khí neon Các chất khínày khi bị kích thích sẽ phát ra tia cực tím, không nhìn được trực tiếp bằng mắt thường,nhưng có thể gián tiếp tạo ra ánh sáng khả kiến

Tế bào plasma: Khí xenon hoặc neon trong màn hình Plasma được chứa trong

hàng trăm ngàn những “căn phòng” nhỏ gọi là các tế bào, nằm giữa hai tấm kính Cácđiện cực dài nằm giữa hai tấm kính và kẹp giữa các tế bào

Điện cực địa chỉ : Các điện cực nằm sát tấm kính phía sau được gọi là các điện

cực địa chỉ (address electrode) Chúng nằm song song với nhau theo chiều ngang

Điện cực hiển thị: Các điện cực nằm sát tấm kính phía trước được gọi là các điện

cực hiển thị (display electrode) Chúng trong suốt và nằm theo chiều thẳng đứng

Bao quanh các điện cực hiển thị là một lớp vật liệu điện môi để cách điện Nằmgiữa các tế bào và điện cực hiển thị còn có một lớp bảo vệ bằng MgO Các điện cực hiểnthị và các điện cực địa chỉ phối hợp với nhau tạo thành một lưới, ở mỗi mắt lưới là một tếbào

Trang 10

Để ion hoá chất khí của một tế bào nào đó, bộ xử lý của màn hình sẽ nạp điện chohai thanh điện cực tương ứng giao nhau tại tế bào đó Thời gian nạp/phóng điện rấtnhanh, hàng ngàn chu kỳ trong khoảng vài phần trăm giây Dòng điện chạy qua tế bàonào sẽ làm cho tế bào đó phát sáng Các tế bào được cho phát sáng liên tiếp nhau với tốcđộ rất nhanh, tạo cho ta cảm giác toàn bộ màn hình phát sáng liên tục.

Khi hai điện cực nào đó được cấp điện, một dòng điện sẽ chạy qua chất khí trongtế bào ở chỗ hai điện cực giao nhau làm chất khí phát ra các tia cực tím (tia UV) Tia cựctím này sẽ kích thích chất phốt-pho phủ ở thành của các tế bào phát sáng Mỗi “điểmảnh” trên màn hình plasma bao gồm ba tế bào độc lập có ba màu khác nhau là đỏ, xanhlục và xanh thẫm (RGB) Ba tế bào này phát sáng cùng nhau Màu sắc của điểm ảnh làtổng hợp của cả ba màu Bằng cách thay đổi cường độ dòng điện chạy qua mỗi tế bào,người ta thay đổi được cường độ ánh sáng của màu đó Do vậy sự tổng hợp của ba màu

cơ bản với cường độ khác nhau sẽ tạo ra bất kỳ màu nào mong muốn

Trang 11

Nguyên tắc làm việc chúng làm việc dựa trên nguyên lí điện áp cao truyền qua khíáp suất thấp và phát sáng Về bản chất, PDP có thể xem như là một ma trận ống đènhuỳnh quang nhỏ được điều khiển rất phức tạp Mỗi một Pixel, hoặc một Cell, bao gồmtụ điện nhỏ cùng với 3 điện cực Sự phát tán điện qua điện cực là nguyên nhân những khítrơ bịt kín trong mỗi Cell bị chuyển thành Plasma ở dạng Ion hoá Plasma là chấtdẫn điện trung gian, những thành phần Ion hoá cao bao gồm điện tử, Ion dương và nhữngthành phần trung gian Mỗi Cell của Plasma hoạt động nó phát ra ánh sáng tia tử ngoại

UV (ultraviolet) sau đó sẽ đập và tác động lên Phosphor tương ứng với các màu cơ bảnRGB trên bề mặt, khi đó mặt Plasma sẽ sáng lên

Bên trong mỗi một Cell có 3 ô nhỏ, mỗi một ô gồm Phosphor Đỏ, Phosphor Xanhnước biển, Phosphor Xanh lá cây Cấu trúc cơ bản của một điểm phát xạ, có thể nhìn thấy

rõ trên hình vẽ:

Các quá trình diễn ra trong sự hoạt động của các tế bào bao gồm:

Sự thiết lập trạng thái ban đầu bằng sự phóng điện xóa: Không thể điều khiển

các chấm điểm nếu sự phóng điện còn dư Như

vậy đầu tiên tất cả các điện tích còn dư được

xóa hết bởi sự thiết lập trạng thái ban đầu

Sự thiết lập, nạp điện (tường điện

thế),xung dạng hình nón cung cấp cho điện cực

duy trì và sự phóng điện ngắn Sau đó sự nạp

điện (tường điện thế) đã được thiết lập Từ sub

field thứ 2, đó là hàm thiết lập tường điện tích

còn dư

Trang 12

Ghi (địa chỉ), đòi hỏi sự chọn lọc phát xạ của điểm ảnh:

Xung điện dữ liệu là được tích điện dương

ở đầu vào điện cực dữ liệu và ngay lập tức điện

cực quét được tích điện âm ở đầu vào

Điều đó có nghĩa là xung điện thế tổng

giữa điện cực dữ liệu và điện cực quét là điện thế

bắt đầu phóng điện Sự phóng điện là tác động

vào điểm ảnh và ion hóa khí

Sau khi những xung vào tới, Ions và

electrons lúc này được phát bởi sự phóng điện nạp

trên lớp điện môi xung quanh các điện cực

Sự nạp điện này gọi là cường điện thế

(Pilot voltage) Sự điều khiển này gọi là “ghi”

trong đó “1” được đặt nhớ trong điểm ảnh

Sự duy trì bằng bức xạ ánh sáng nhìn thấy: Quá trình duy trì gồm 5 bước

Bước1: Xung điện tích âm duy trì là đầu vào

của điện cực quét và điện cực duy trì và điện thế

giữa hai điện cực trở thành xung duy trì và tường

điện thế Sau đó sự phóng điện lại lặp lại (Tuy nhiên

nếu tường điện thế không nạp điện lên phần tử điểm

ảnh thì không thể có xung duy trì)

Bước2: Ion và điện tử phát ra bởi quá trình

phóng điện duy trì 1 là nạp trên tường điểm ảnh(điện

môi) xung quang các điện cực

Trang 13

Bước 3: Đây là sự nạp điện sẽ dẫn tới hiệu điệnthế phóng điện

Sự phân cực dương của sự nạp điện lần thứ 2 làdự trữ từ sự thiết lập tường phóng điện

Bước4: Xung duy trì phân cực dương là đầu vàogiữa điện cực duy trì và điện cực quét và phóng điện táikhởi động

Bước5: Ion và electron trong phát bởi phóng điệnduy trì lần 2 là nạp điện cho tường điểm ảnh(điện môi)xung quanh các điện cực

Các xung dùng trong quá trình duy trì

được thể hiện như hình vẽ:

Các xung duy trì kết thúc này xen kẽ

nhau

Như vậy chúng ta gọi đây là một dạng

điều khiển hệ thống điều khiển xoay chiều.(Có

một hệ thống khác gọi là một chiều khi mà điện

Tiêu đề	Màn Hình Plasma
Trường học	Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin
Chuyên ngành	Công Nghệ Thông Tin
Thể loại	bài viết

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	2,74 MB