Large screen television

57
LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY MARCEL FLORESCU Page 1 LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY 1.DISPLAY-URI, EVOLUTIE SI TENDINTE Tehnologia televiziunii LARGE-SCREEN s-a dezvoltat rapid incepand cu ultimul deceniu din secolul trecut si continuand cu o dinamica sufocanta in acest secol. Noi surse de imagini, cum ar fi DVD-ul, computerele personale, televiziunea de inalta definitie HDTV (High Definition TeleVision) si alte emisii si semnale digitale sunt combinate cu noi formate digitale ale semnalului video pentru a oferi o calitate mult imbunatatita a imaginii. Problema se pune acum, cum sa se asigure cea mai inalta calitate a imaginii de la toate aceste surse diferite de imagini, semnale video si dispozitive de vizualizare a imaginilor. Raspunsul se regaseste in conceptual tehnologic LARGE SCREEN TELEVISION sau de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) - care au avut evolutii absolute dramatice in ultimul deceniu. Subţiri, bine clădite şi deosebit de atragatoare, televizoarele de înaltă definiţie cu ecrane plate au puterea de a reda în faţa privitorului imagini cu inalt grad de stralucire si contrast pentru o claritate desavarsita. Imaginile excelente, lipsite de scintilatii, au o luminozitate optima si culori superbe, oferind o experienta TV de neuitat. Contururile sunt evidente, detaliile multe şi vizibile, iar culorile pur şi simplu răpitoare. Întrucât ştim că nu-i vorba de magie, ne-am propus să aflăm ce se ascunde în spatele acestui melanj de frumuseţe şi

Transcript of Large screen television

Page 1: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 1

LARGE SCREEN TELEVISION

TECHNOLOGY

1.DISPLAY-URI, EVOLUTIE SI TENDINTE

Tehnologia televiziunii LARGE-SCREEN s-a dezvoltat rapid incepand cu ultimul deceniu din secolul trecut si continuand cu o dinamica sufocanta in acest secol. Noi surse de imagini, cum ar fi DVD-ul, computerele personale, televiziunea de inalta definitie HDTV (High Definition TeleVision) si alte emisii si semnale digitale sunt combinate cu noi formate digitale ale semnalului video pentru a oferi o calitate mult imbunatatita a imaginii. Problema se pune acum, cum sa se asigure cea mai inalta calitate a imaginii de la toate aceste surse diferite de imagini, semnale video si dispozitive de vizualizare a imaginilor. Raspunsul se regaseste in conceptual tehnologic LARGE SCREEN TELEVISION sau de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) - care au avut evolutii absolute dramatice in ultimul deceniu. Subţiri, bine clădite şi deosebit de atragatoare, televizoarele de înaltă definiţie cu ecrane plate au puterea de a reda în faţa privitorului imagini cu inalt grad de stralucire si contrast pentru o claritate desavarsita. Imaginile excelente, lipsite de scintilatii, au o luminozitate optima si culori superbe, oferind o experienta TV de neuitat. Contururile sunt evidente, detaliile multe şi vizibile, iar culorile pur şi simplu răpitoare. Întrucât ştim că nu-i vorba de magie, ne-am propus să aflăm ce se ascunde în spatele acestui melanj de frumuseţe şi

Page 2: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 2

acurateţe. In mare, aceasta tehnologie isi propune redarea imaginilor TV pe suprafete cat mai mari, la un nivel calitativ compatibil cu conceptul HDTV (High Definition TeleVision). Dezvoltarea acesteia a devenit o necesitate in conditiile dezvoltarii aplicatiilor ce necesita o inalta rezolutie. Claritatea si fidelitatea imaginii pe ecran te ajuta sa intelegi realitatea. Datorita noilor tehnologii, imaginea de pe ecran, cu un inalt grad de stralucire si contrast, naturala si nedistorsionata, de mare detaliu si cu un unghi mare atat pe orizontala cat si pe verticala sunt atributele unui ecran realist. Televizoarele cu ecran plat redau imagini viu colorate, luminoase si extrem de clare, fie ca este vorba de televizoare cu ecran cu cristale lichide LCD (Liquid Crystal Display), sau televizoare cu plasma PDP (Plasma Display Panel). Multe modele masoara doar 10 cm grosime sau chiar mai putin, ceea ce deschide o gama extinsa de optiuni in ceea ce priveste plasamentul televizoarelor. Montat pe perete, un televizor cu ecran plat devine parte a camerei si nu parte a mobilierului. Gratie dezvoltarii din ultimii ani, acestea au inlocuit aproape in totalitate televizoarele cu tub catodic. Televizoarele cu ecran plat continua sa devina mai mari si mai performante, dar cea mai buna veste este aceea ca devin şi mai ieftine. Tehnologia digitala disponibila pentru aceste modele de televizoare are numeroase beneficii dar si unele dezavantaje.

FPD: CINEMATOGRAF LA DOMICILIU FPD: CINEMATOGRAF LA DOMICILIU FPD: CINEMATOGRAF LA DOMICILIU FPD: CINEMATOGRAF LA DOMICILIU

Page 3: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 3

Diferitele tehnologii de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) au avut intr-o prima faza dezvoltari numai pe domeniile: LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel) si DLP (Digital Light Procesing) care au fost si sunt disponibile consumatorilor, pe toate pietele. Acestea sunt televizoare fabricate cu scopul de a obtine imagini de calitate superioara pe ecrane mari si subtiri. Formele plate ale celor doua tipuri de televizoare, atat cele cu plasma, cat si cele cu cristale lichide, permit posesorilor sa le monteze oriunde, chiar si pe tavan. In plus, daca adaugam conectivitatea wireless, accesul la Internet si faptul ca, de la o luna la alta, apar modele din ce in ce mai impresionante ca marime, acestea au devenit o piatra grea de gatul receptoarelor clasice, care nici n-au ajuns la o diagonala de 100 cm. Este destul de dificil de gasit o definitie riguroasa pentru display-urile de tip “FLAT PANEL”, dar nu cred ca exista vreo persoana care sa nu fi vazut macar in marile magazine un astfel de ecran. Initial, acestea au fost

proiectate pentru dotarea laptopurilor, dar, caracteristicile si avantajele lor, le-au propulsat in fata ecranelor clasice cu tub catodic CRT (Cathode Ray Tube). Un televizor „clasic“ dotat cu tub catodic, afiseaza imagini cu ajutorul unui fascicul de electroni care baleiaza fata interioara a ecranului, descriind „linii“ orizontale, de sus

in jos si impresionand depunerile de fosfor care genereaza lumina (sunt 625 de linii, dintre care vizibile sunt de fapt doar 576; restul fiind folosite pentru alte date, de tipul unor semnale de test sau de sincronizare a culorilor). La aceste televizoare cu tub catodic stralucirea este mai puternica in mijlocul ecranului si mai slaba pe margini, culorile pierzand din stralucire pe marginea ecranului. O alta problema ar fi ca liniile nu sunt afisate una dupa alta, ci din doua in doua: mai intai cele impare, apoi cele pare, procedeu tehnic numit intretesere (interlaced). Diagonalele ecranelor cu tub catodic CRT sunt limitate la max 40 inches de insasi specificul tehnologiei, de capacitatea de a crea un flux suficient de mare de electroni care sa ofere o stralucire acceptabila a imaginii, fara distorsiuni de focalizare, pe toata suprafata ecranului, palpaierea imaginii si geometria imaginii alterata la extremitatile ecranului, iar greutatea acestora ar ajunge, datorita grosimii sticlei, la valori impresionante. In plus, la orice dimensiune, clasicul ecran cu tub catodic compune o imagine usor deformata, imperfecta pe intreaga suprafata si cu usoare “palpairi” care afecteaza confortul vizual. E foarte probabil ca, in urmatorul deceniu, televizoarele cu tub catodic vor disparea, odata cu scaderea preturilor si apropierea termenului la care vom trece la televiziunea digitala.

Page 4: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 4

Avantajele televizoarelor cu ecran plat: In cazul în care doriti sa schimbati vechiul televizor cu tub catodic CRT in ambientalul apartamentului dvs, din motive de design sau pur tehnice (redare de surse de semnal HD), un televizor cu ecran plat este alegerea cu cel mai mare efect practic. Atat televizoarele cu plasma PDP cat si cele cu cristale lichide LCD va pot oferi un amestec incredibil de imagini de forte buna calitate in conditii deosebit de odihnitoare. Deasemenea trebuie sa fiti convinsi ca sunt cele mai performante televizoare digitale, in special daca sunteti dornici si beneficiari de televiziune de inalta definitie (HDTV). Exista, desigur, diferente intre cele doua tipuri de panouri (diferente ce vor fi tratate in continuare), alegerea trebuind sa corespunda necesitatilor concrete. Din multitudinea de caracteristici tehnice trei sau patru sunt insa esentiale in luarea unei decizii : rezolutie, contrast, luminozitate si, poate, dimensiunile impuse de camera in care va fi amplasat. Va veti alege un perete pentru a fi eliberat si nu va ramane decat sa decideti forma cea mai estetica de montare : pe un stand, atunci cand vreti sa montati langa el alte componente din sistemul HOME CINEMA, sau direct pe perete pentru a simula o sala de cinema, nu inainte de a va asigura ca acesta poate sustine greutatea noului dvs televizor, care poate ajunge, la un PANASONIC VIERA de 65 inch de exemplu, la 79 kg. Deasemenea trebuie sa va asigurati ca distanta de vizionare este suficient de mare pentru a nu distinge fizic pixelii si distanta dintre ei , care sunt cu atat mai mari cu cat ecranul este mai mare, dar si sufficient de mica pentru a distinge toate detaliile unei afisari HD. In general se accepta o distanta cuprinsa intre 1.5 si trei ori diagonala ecranului. Deci, daca va uitati la un televizor cu ecran de 42-Inch Widescreen, de exemplu, canapeaua dvs. trebuie sa fie la cel putin 1,6 metri distanta. Pentru 60 de inch widescreens, distanta creste la aproximativ 2,3 metri. Tehnologiile de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) sunt mult mai potrivite pentru constructia de ecrane mari de televizoare si din cauza ca acestea ofera un randament mult mai bun in asigurarea unei calitati acceptabile a imaginilor. Imaginile ce-ţi taie răsuflarea sunt produsul milioanelor de puncte luminoase (pixeli) din care sunt construite ecranele acestor televizoare. Pixel-ul este cea mai mica unitate care alcatuieste o imagine. Cu toate acestea, un pixel este compus, la randul sau din trei sub-pixeli colorati: rosu, verde si albastru, care impreuna afiseaza culoarea corecta pentru un pixel aflat intr-o anumita pozitie pe ecran. Acestia se aprind sau se sting, ori îşi schimbă culoarea, după cum porunceşte semnalul video din care este hrănit televizorul.

Page 5: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 5

Grosimea mică şi greutatea redusă maresc numărul opţiunilor de amplasare. Montarea televizorului pe un perete este cea mai ergonomică variantă de optimizare a spaţiului, deşi cele mai multe persoane îl ţin pe masă, birou sau în mobilier. Dacă iei considerare montarea televizorului pe perete, e important de ştiut că televizoarele realizate pe tehnologia cu plasma (PDP) sunt mai grele decât televizoarele cu cristale lichide LCD, dar cu toate acestea, cântăresc cu mult mai puţin decât un televizor cu tub catodic CRT, de aceeaşi dimensiune. Precizia display-ului digital: Televizoarele cu plasma PDP şi cu cristale lichide LCD folosesc pentru afisarea imaginilor, matrici tehnologice fixe, adresabile digital. Acestea redau imagini prin iluminarea unei reţele de puncte (pixeli), aflate la intersectia liniilor si coloanelor cu adrese precise, bine determinate. Privind din acest punct de vedere, cele mai trainice televizoare HD (FULL HD) au 1920 de pixeli pe un rând şi 1080 de pixeli pe o coloană. O simplă operaţie de înmulţire va dovedi că imaginea ce apare pe un astfel de ecran plat este compusă din peste 2 milioane de puncte individuale. Comparând rezultatul cu rezoluţia de numai 350.000 de pixeli a televizoarelor cu tub catodic, este evident de ce cantitatea este importantă în acest caz. În fapt, fiecare pixel este compus din trei sub-pixeli: cate unul pentru fiecare culoare fundamentala roşu, verde şi albastru. Culoarea şi luminozitatea sunt precis controlate la nivelul sub-pixelilor, ceea ce duce la posibiliatatea de redare a milioane sau chiar miliarde de posibile culori. Tehnologia de ecrane perfect plate presupune că televizoarele din această gamă menţin claritatea şi geometria imaginii perfecte de sus până la bază, dintr-o margine in cealaltă şi pe diagonală. Liniile drepte vor arăta perfect drepte. Chiar şi cele mai noi modele de televizoare plate cu tub catodic CRT distorsionează imaginea catre marginea ecranului atat din punct de vedere geometric cat si ca focalizare sau puritatea culorilor. Atat ecranele plate cu plasma (PDP) cat si cele cu cristale lichide (LCD) incorporeaza matrici tehnologice fixe, formand la intersectia linilor si coloanelor matricei, asa numitii “pixeli”, ce pot fi comandati individual creand astfel premisa, cel putin teoretica, a uniformitatii redarii imaginilor pe intreaga suprafata, conducand astfel la eliminarea distorsiunilor caracteristice ecranelor clasice (cu accesarea individuala la nivelul liniilor). Totodata, imaginea este omogena in luminozitate, mai clara si mai stralucitoare, fara deficiente de focalizare si fara zone usor intunecate sau supraluminat Nu in ultimul rand, ecranele plate FPD (Flat Panel Display), datorita tehnologiei de compunere a

Page 6: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 6

imaginii din puncte fine (pixeli) si nu din linii, au limitat restrictia privind distanta optima de vizionare, care la ecranele cu tub catodic CRT era de 4.5 ori diagonala tubului, aceasta depinzand numai de dimensiunile pixelilor si a distantei dintre ei. Totusi, trebuie sa tinem cont de un aspect important: atat ecranele plate cu plasma (PDP) cat si cele cu cristale lichide (LCD), deformeaza putin imaginea unei televiziuni obisnuite din cauza adaptarii transmisiilor in format 4:3 la formatul 16:9. De regula telespectatorul doreste ca ecranul sa fie luminat in intregimea lui, fara benzi negre pe margine si ca atare se activeaza functia televizorului de “rearanjare”(resize) a dimensiunilor imaginii, aparand un oarecare efect de turtire a acesteia. Pentru minimizarea efectului, este ideal ca vizionarea sa se faca dintr-o pozitie cat mai perpendiculara pe ecranul televizorului. Un al doilea aspect pentru care aceasta pozitie perpendiculara este recomandata, rezida din faptul ca vazute de pe margine, imaginile reproduse pe ecrane plate FPD (Flat Panel Display) isi pierd din contrast, apar mai spalacite, mai deschise, in timp ce privite exact din fata, vizionarea va fi optima. Modelele pretentioase ofera rezolutii inalte, pentru un afisaj desavarsit,

iar calitatea superioara este data si de stabilitatea imaginii, care nu mai “palpaie”, nu afecteaza vederea si nu da dureri de cap. Deasemenea, este remarcabila absenta interferentelor magnetice,

televizoarele cu ecrane plate FPD (Flat Panel Display) putand fi amplasate in apropierea difuzoarelor sau a altor elemente audio/video perturbatoare, fara ca imaginea sa aiba de suferit. Un avantaj extreme de important il constituie ergonomia unui astfel de ecran. La o diagonala de 27-42 inches, grosimea televizorului nu depaseste 15 cm., comparativ cu cel putin 60 cm., cat masoara adancimea unui televizor CRT obisnuit de 20-25 inches. Tehnologia digitala a schimbat multe aspecte din viata noastra. Fara aceasta nu era posibila adresarea si procesarea milioanelor de pixeli in timpi mai mici de cat poate sesiza ochiul uman. Transformarea televiziunii analogice intr-una digitala, care acum este “pe val”, nu a mai mirat pe nimeni. Avantajele televiziunii digitale sunt impresionante: lipsa perturbatiilor, a imaginilor “duble”, economie de canale de transmisie prin codare si posibilitatea de transmisie la definitie mai mare. O transmisie digitala poate “corecta” problemele de receptie intr-o anumita masura. Puterea semnalului receptionat nu mai este atat de importanta ca

Page 7: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 7

in transmisia analogica, dar daca rata de erori este prea mare, atunci receptia se intrerupe in totalitate. In prezent sunt acceptate trei modele de definitii vizuale cu care se pot face transmisii TV: 1.SDTV (Standard Definition TeleVision): 640x480 pixeli Interlaced

(intretesut) sau 704x480 Interlaced. Interlaced (intretesut) inseamna ca in timpul unui refresh (cadru) al imaginii, pe ecran se scaneaza mai intai pixelii impari si mai apoi pixelii pari. Ca urmare vom vedea o imagine usor deformata, creandu-se o senzatie de decalare a pixelilor pari de cei impari, datorata ratei de refresh. (frecvrenta cadrelor). 2. EDTV (Enhanced Definition TeleVision): 640x480 progressive

(progresiv) sau 704x480 progressive. In sistem progresiv pixelii sant scanati in ordine, uniform fara a se face departajarea intre campuri, pentru optimizarea calitatii imaginii.. Imaginea apare completa fara senzatia de decalare ca la SDTV. Conceptul Progressive Scan dubleaza rezolutia verticala a imaginii, pentru o imagine mult mai clara. In loc sa trimita mai intai semicadrul cu linii impare, urmat de semicadrul cu linii pare, ambele semicadre sunt scrise in acelasi timp. Este creata instantaneu o imagine completa, de rezolutie maxima. La aceasta viteza, ochiul uman percepe o imagine mai clara, fara a distinge structura liniilor. 3. HDTV (High Definition TeleVision): 1280x720 progressive sau

interlaced si 1920x1080 progressive sau interlaced. Acest model presupune automat formatul 16:9, din care cauza televizoarele care reproduc HD necesita obligatoriu ecran lat. HDTV este o denumire generica pentru sisteme de inalta definitie, orice semnal 720p, 1080i, 1080p este considerat HDTV (modelul 1920x1080 progressive este denumit generic FULL HD). Din această perspectivă, condiţiile minime ce trebuie să le îndeplinească un ecran pentru a fi acceptat în acest club exclusivist (HDTV) este să aibă o rezoluţie de cel puţin 1280 x 720 pixeli. In concluzie, un pas important a fost digitizarea semnalului TV care se transmite pe diverse cai, care pot fi aceleasi ca in cazul transmisiilor de date: cablu coaxial, fibra optica, transmisii de date wireless, satelit digital. Este important de retinut: TV digital nu este sinonim cu TV de inalta definitie (HDTV). La achizitionarea un sistem de receptie HDTV, trebuie verificat daca se poate face autoconversie in sus sau in jos. Televizoarele cu ecrane plate FPD (Flat Panel Display) lucreaza doar la o rezolutie nativa, schimband-o, acesta va afisa imaginile ori prin interpolare sau prin redarea informatiei redusa la centrul ecranului. Televizorul modern trebuie sa poata asigura un afisaj pe diplay cu cel putin rezolutia transmisa, altfel va trebui sa faca un resize, o rearanjare a pixelilor (downconversion) de asa maniera incat sa faca vizibila imaginea

Page 8: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 8

transmisa cu riscul compromiterii calitatii originale. (a vedea o emisie HD pe un televizor ce nu poate reproduce decat SD -in cazul in care

acesta poate face downconversion- nu inseamna nici-o imbunatatire fata de o transmisie SD normala). Vor avea loc intarzieri sau fenomene de

pixelizare cand procesorul televizorului nu tine pasul cu semnalul. In general insa, 80% din televizoarele capabile sa receptioneze SD nu sunt capabile sa faca downconversion pentru o transmisie HD, intrucat le lipsesc componentele digitale

aferente. Televizoarele destinate receptiei EDTV insa, sunt dotate corespunzator si capabile sa rezolve aceasta problema. In practica, pentru simplificare, rezolutia unui ecran FPD (Flat Panel Display) este definita prin rezolutia (numarul de pixeli) pe verticala intrucat cea pe orizontala rezulta implicit din raportul 16:9. De exemplu, despre un ecran cu rezolutia nativa FULL HD 1920x1080 progressive, se spune ca este din categoria 1080p rezolutie conventionala, un altul de 1366x768 interlaced are rezolutie de 720i rezolutie conventionala. HD Ready este o tehnologie cu denumire protejata care ofera imagini de calitate, superioare celor obtinute prin scanare progresiva. Aceasta tehnologie respecta standardele stricte impuse de EICTA, oferind un ecran HD care afiseaza imagini de calitate, cu rezolutie superioara, gratie unui semnal TV de inalta definitie. In Europa, pentru ca un display sa poata avea logo-ul HD Ready, display-ul trebuie sa aiba o rezolutie nativa de minim 720 linii, sa poata reda cel putin 720p si 1080i si sa dispuna de

Page 9: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 9

anumiti conectori (Analog: Component si Digital: DVI sau HDMI, cu suport HDCP). Astea sunt cerintele minime. Un alt aspect este formatul ecranului, care, in cel standard proportia este 4:3, iar in HDTV este 16:9, cu 1/3 mai mare decat cel obisnuit. Ecranul lat (wide) are ca punct de inceput anii 50, cand cinematografia a cautat noi atractii pentru publicul tot mai mult atras de televizor, comparativ cu sala de cinema. Adoptarea acestui format s-a facut pentru a ingreuna transmisia pe televizor a filmelor, insa o explicatie rationala ar fi ca proiectia pe ecran lat este mai apropiata de modul de vedere natural. 30 de grade stanga si dreapta este raza vizuala obisnuita a omului, ecranul 4:3 acoperind 10 grade stanga si dreapta, in timp ce 16:9 acopera 30 de grade. In general, Europa este in urma continentului nord-american in ceea ce priveste transmisiile HDTV, dar companiile TV nu ignora acest aspect si se lucreaza la implementarea ei rapida.

Page 10: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 10

2. FLAT PANEL DISPLAY-CONCEPTE TEHNOLOGICE Atat ecranele plate cu plasma (PDP) cat si cele cu cristale lichide (LCD) functioneza pe principiul adresarii matriceale, adica pentru aprinderea unui punct de pe ecran (pixel), se activeaza randul si coloana corespunzatoare dintr-o matrice de elemente de afisare (pixeli). Metodele de obtinere a imaginilor insa, sunt fundamental diferite, singura asemanare fiind mai sus amintita matrice tehnologica.

2.1. PLASMA PANEL DISPLAY(PDP)

Principiile care stau la baza tehnologiei PDP (Plasma Display Panel) au fost demonstrate in anii ’60, mai precis în 1964, la Universitatea Illinois, de Donald Bitzer, H. Gene Slottow şi studentul Robert Willson. Primul ecran cu plasma a fost lansat pe piata in 1997, de catre Pioneer. In 1998, la Olimpiada de Iarna de la Nagano, a fost considerat cea mai buna solutie de afisaj cu diagonala mare. De atunci, tehnologia a fost inbunatatita in mod constant si acum este una din cele mai promitatoare solutii pentru televiziunea de mari dimensiuni. Incepand cu anii ’90 aproape toti producatorii de televizoare au inceput sa se implice in dezvoltarea de panouri cu plasma PDP (Plasma Display Panel). Totusi ce reprezinta plasma, a patra forma de agregare a materiei?

Desi majoritatea dintre noi cred ca materia se gaseste intr-una din cele trei stari de agregare, cu care suntem obisnuiti, solida, lichida sau gazoasa, in realitate starea cea mai frecventa in care se afla materia in univers este starea de plasma- cea de a patra stare de agregare a materiei. Dupa cum stim, materia este constituita din particule foarte mici, atomii,

avand dimensiunile de ordinul unei milionimi dintr-o zecime de milimetru. In jurul unui nucleu central, de dimensiuni cu multe ordine de marime mai mici decat dimensiunile atomului, se afla in

miscare continua un numar mare de electroni. Este evident ca elementul central in fenomenul de producere al plasmei gazoase il reprezinta gazul. In gaze dupa cum se stie exista electroni liberi si ioni pozitivi ce plutesc liberi in spatiul lor. Aceasta este forma a treia de agregare a materiei. Daca se aplica un camp electric extern, sau orice alta forma de energie, electronii liberi sunt accelerati, iar atunci cand se ciocnesc cu atomii neutri de gaz, smulg , pun in libertate noi electroni, formand particule incarcate electric, ioni, adica ionizeaza atomii. Electronii eliberati, deasemenea sunt accelerati de campul energetic extern si ionizeaza noi

Page 11: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 11

atomi, marind numarul de ioni si electroni liberi. Procesul se dezvolta in avalansa, atomii de substanta sunt repede ionizati, respectiv toti atomii neutri se transforma in ioni si electroni, concentratia ionilor fiind aproximativ egala cu concentratia electronilor. Spunem in acest caz ca materia se afla in starea de plasma complet ionizata a patra forma de agregare a materiei. In cazul in care campul energetic extern dispare, plasma se recombina in gaz neutru. Spre deosebire de celelalte transformari de stari de agregare, trecerea între starile gaz-plasma-gaz nu este brusca, este un proces continuu. In continuarea procesului, particolele incarcate negativ sunt atrase de cele incarcate pozitiv si invers. In aceasta invalmaseala, particolele se cicnesc in mod constant unele de altele, fapt ce determina excitarea atomilor de gaz, eliberandu-se fotoni de energie, lund astfel nastere lumina fluorescenta. Deci, in concluzie, plasma gazoasa = gaz în care macar o parte a atomilor si moleculelor se afla în stare ionizata. Cauzele ionizarii, deci a transformarii gazului in plasma, pot fi: temperaturi inalte, ciocnirile electronice (la descarcarile în gaze), radiaţiile electromagnetice etc. Cea mai importanta caracteristica a plasmei este proprietatea ei de a fi cvazineutra, adica în orice punct al spatiului pe care-l ocupa ea, sarcina spatiala pozitiva este compensata (sau aproape compensata) de sarcina spatiala negativa. Aceasta proprietate a plasmei este o consecinta a faptului ca, in jurul oricarei sarcini e se grupeaza particulele incarcate, dar de semn opus, astfel incat potenţialul culonian φ egal e/r. exp(- r/D), unde D este raza de ecranare Debye, care depinde de densitatea sarcinii si temperatura particulelor, iar r – distanta dintre sarcina negativa e si punctul dat din spatiu. Dacă dimensiunile liniare sunt cu mult mai mari decît D, atunci sistemul isi mentine starea cvazineutra si in acest caz gazul ionizat poate fi numit plasma. La nivel microscopic, corespunzator unor distante mai mici decat lungimea Debye, particulele de plasma nu se comporta unitar ci reactioneaza individual sub actiunea unei forte, de exemplu un camp electric. Principala caracteristica a plasmei (si diferenta fata de un gaz banal) este prezenta în amestec a sarcinilor electrice libere. Termenul de plasma a fost introdus pentru prima data de fizicianul Irving Langmuir în 1928 pentru a descrie starea gazului ionizat dintr-un tub de descarcare (coloana pozitiva). Ulterior, termenul de plasma s-a impus pentru gazele complet ionizate.

Page 12: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 12

Plasma gazoasă posedă o serie de particularităţi specifice (conductibilitate electrică şi plastitate mare, interacţiuni puternice cu cimpurile electromagnetice exterioare etc.), ceea ce permite de a o considera stare deosebită (a patra stare de agregare) a substantei. Plasma se întîlneşte destul de des în condiţii naturale şi de laborator, dar de obicei feomenele plasmatice nu se petrec pe Pamant in mod natural, cu exceptia fulgerelor. In timpul descarcarilor electrice se formeaza dare subtiri de

molecule de aer ionizate in procent de aproximativ 20%. Un alt fenomen plasmatic este fulgerul globular, dar despre el se stiu foarte putine lucruri. Aurora boreala este cauzata de ionizarea gazelor interstelare in contact cu paturile superioare ale atmosferei terestre, ducand la spectaculoase efecte optice dar si la interferente

electromagnetice puternice. Orice flacără,

explozie, fulger, comprimare şi dilatare bruscă este însoţită de gaze ionizate. Plasma apare şi la trecerea unui curent electric prin gaze (lampă cu lumină de zi, gazotron, etc.). Straturile superioare ale atmosferei terestre (ionosfera), ionizate de radiaţiile solare, deasemenea conţin Plasma. Stelele fierbinti şi unii nori interstelari, care au temperaturi inalte, sunt formate din Plasma complet ionizata. Descarcarea electrica in gaze.

Strapungerea electrica a unui gaz inseamna trecerea gazului din starea de dielectic in cea de bun conducator de electricitate. Daca se aplica o tensiune electrica intre doi electrozi aflati intr-un tub cu gaz, electronii liberi prezenti in spatiul dintre electrozi sunt accelerati si pot dobandi energii suficient de inalte pentru a excita sau ioniza moleculele gazului. Aceste procese conduc la formarea avalanselor electronice. Ionii pozitivi care rezulta din procesul de ionizare sunt accelerati spre catod si pot extrage electroni secundari din suprafata acestuia. Strapungerea gazului are loc cand sistemul se automentine, adica atunci cand fiecare electron care ajunge la anod este inlocuit, in medie, cu un electron emis de catod la bombardamentul cu ioni sau fotoni.

Page 13: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 13

Aceasta descriere a strapungerii gazului este valabila numai pentru valori ale produsului pd (presiune si distanta dintre electrozi) mai mici decat cativa torr-cm, conditie tipica pentru display-urile cu plasma. Tensiunea de strapungere depinde de produsul pd, de amestecul de gaze (multiplicarea electronilor in spatiul dintre electrozi depinde de sectiunea eficace de ciocnire electron-atom) si de materialul catodului (care determina nivelul emisiei secundare de electroni la impactul ionilor). Daca curentul de descarcare este limitat cu ajutorul unei rezistente din circuitul exterior, descarcarea se poate produce la un curent mic, in regim neemisiv (asa numitul regim TOWNSEND), in care distorsiunea campului electric aplicat din exterior este neglijabila.

1.Start: campul electric accelereaza electronii liberi. 2.Coliziunea: electronii liberi rapizi ionizeaza atomii de gaz. 3.Regiune ionizata = PLASMA. 4.Electronii liberi determina noi ciocniri cu alti atomi de gaz.

5.Atomii ciocniti devin excitati la un inalt nivel de energie instabil. 6.Atomii excitati recapata nivelul normal de energie prin emisie de fotoni UV. 7.Lumina ultravioleta, invizibila ochiului uman, excita suprafata de fosfor. 8. Suprafata fosforescenta emite lumina vizibila. In acest regim, densitatea ionilor pozitivi in spatiul dintre electrozi este mult mai mare decat cea electronilor (electronii sunt mult mai mobili decat ionii). Cand curentul creste progresiv prin descresterea rezistentei exterioare, acumularea ionilor pozitivi in spatiul de descarcare produce distorsiunea campului electic. Aceasta distorsiune modifica echilibrul energetic al electronilor si, in general, tinde sa mareasca multiplicarea si energia electronilor, ceea ce conduce la cresterea in continuare a curentului de descarcare si densitatii ionilor si micsorarea caderii de tensiune dintre electrozi. Cand intinderea sarcinii spatiale a ionilor pozitivi este de acelasi ordin de marime ca si spatiul dintre electrozi, electronii nu mai pot difuza liber si se formeaza o regiune de cvasineutralitate in zona dispre anod a descarcarii, in care electronii si ionii difuzeaza cu aceeasi viteza (difuzie ambipolara). Aceasta regiune cvasineutra este o plasma.

Page 14: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 14

O plasma slab ionizata reprezinta un sistem complex in care electroni, ioni pozitivi, specii excitate si fotoni interactioneaza intre ei dar si cu campul electric aplicat. Campul electric in regiunea de plasma se micsoreaza iar caderea de potential se redistribuie in regiunea dintre catod si plasma, pana cand sunt indeplinite din nou conditiile de echilibru. Acest nou regim corespunde descarcarii luminiscente si este caracterizat printr-o emisie luminoasa intensa rezultata din dezexcitarea atomilor si moleculelor, a caror excitare s-a produs prin ciocniri electronice. Descarcarea luminiscenta se produce la o tensiune mai mica decat tensiunea de strapungere, fiind dependenta de amestecul de gaze si de materialul din care este cofectionat catodul (200 V este o valoare uzuala) si este denumita, in general, tensiunea de stingere a PDP in curent continuu. Faptul ca descarcarea poate fi realizata la o tensiune mai mica decat cea de strapungere este fundamental pentru functionarea PDP, asigurand limitele tensiunii de operare in mod bistabil, ceea ce permite adresarea unei anumite celule din panou, fara a schimba starea celorlalte celule. Principiul de functionare al PDP. Un ecran (panel) cu plasma (PDP) contine doua straturi de sticla aflate la o distanta de 100-200 µm. Spatiul

dintre straturile de sticla este umplut cu un gaz rar (de obicei neon si xenon) aflat la o presiune de 400-500 Torr concentrat in celule matriceale cunoscute sub numele de pixeli. Campul electric este aplicat prin intermediul unor electrozi aflati in proximitatea celulelor, depusi in benzi conductoare paralele si foarte subtiri pe suprafetele interioare ale placilor de sticla; pe placa din spate benzile sunt dispuse vertical si au rol de adresare iar pe placa din fata

orizontal cu rol de scanare (scan electrod) si sustinere (sustain). Se formeaza astfel o matrice in care fiecarui pixel ii corespunde un punct de intersectie a benzilor orizontale cu cele verticale.Rezulta ca fiecare pixel din matrice poate fi iluminat independent atunci cand la adresa respectiva se aplica un puls de tensiune deoarece acesta determina strapungerea gazului si formarea unei plasme slab ionizate care emite lumina vizibila sau ultravioleta (UV). Lumina vizibila din descarcare este folosita in diplay-urile monochrome. In display-urile color se foloseste emisia ultravioleta (UV) din descarcare. Aceasta impresioneaza depunerea de fosfor de pe suprafata interioara a celulei, cauzand emisii de lumina, a carei culoare este determinata de depunerea de fosfor (fiecare pixel este

Page 15: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 15

format din trei subpixeli-rosu,verde,albastru- controlabili individual in cate 256 de nivele). Rezulta ca cei trei subpixeli pot produce impreuna aprox. 17 milioane de culori diferite. Amestecurile tipice de gaze rare folosite in constructia panourilor cu plasma (PDP) color sunt neon-xenon si heliu-xenon, in care fotonii UV cu lungimea de unda de 147 nm sunt emisi de catre atomii excitati de xenon. Alegerea procentajului de gaz tampon (heliu sau neon) rezulta din compromisul intre folosirea unei tensiuni joase de lucru (mai mult gaz tampon) si o emisie puternica de UV (mai mult xenon). Speciile excitate sunt create in timpul descarcarii prin ciocniri cu electronii atomilor de xenon in starea fundamentala urmata de reactiile de transfer a excitatiei. Energia necesara electronilor pentru excitarea atomilor de xenon este furnizata de campul electric intens aplicat intre electrozi. Asa cum am aratat mai sus, electrozii de adresare (Xadd-address electrod) sunt dispusi vertical intre interiorul suprafetei posterioare de sticla si o suprafata de protectie, aflata in contact direct cu plasma. Pe interiorul suprafetei frontale de sticla sunt dispusi orizontal si protejati de o suprafata dielectrica, electrozii de comanda a campului electric (Zsus-common sustain electrode si Ysus-scan sustain electrode). Straturile dielectrice sunt acoperite cu un strat protector de oxid de magneziu (MgO). Rolul filmului de oxid de magneziu (MgO) este sa protejeze stratul dielectric si sa micsoreze tensiunea de descarcare datorita coeficientului de emisie secundara mare al acestuia la bombardamentul cu ioni de neon. In unele panouri PDP geometria celulei include, pe una din suprafete, creste (nervuri) cu rol de bariera dielectrica, paralele cu electrozii spre a realiza o separare fizica a celulelor adiacente si a evita descarcari incrucisate. In timpul functionarii, se aplica permanent o tensiune sub forma de impulsuri dreptunghiulare (tensiune de sustinere-sustain) pe electrozii linii si coloane. Amplitudinea acestei tensiuni este mai mica decat tensiunea de strapungere. Pentru a aprinde un element de celula, peste tensiunea de sustinere se aplica o tensiune suplimentara intre linia si coloana care definesc o celula: ca urmare, ia nastere o descarcare si se emit fotoni UV. Aceasta descarcare conduce la acumularea unei sarcini (sarcina de memorie) pe straturile de dielectric care apoi stabileste o tensiune opusa celei aplicate. Aceasta reducere a caderii de tensiune conduce la stingerea descarcarii. Cand se inverseaza polaritatea, tensiunea datorata sarcinii de memorie se

Page 16: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 16

adauga la tensiunea aplicata si celula de descarcare se aprinde din nou. Astfel se realizeaza o descarcare pulsanta in celula la fiecare semiperioada, cand pixelul este aprins. Pentru a sterge pixelul, un alt puls de tensiune este suprapus peste tensiunea de sustinere, cu o amplitudine astfel incat sarcina de memorie sa fie anulata dupa pulsul de descarcare. Frecventa pulsurilor de sustinere este de ordinal a 50 kHz iar durata unui puls tipic pentru un amestec 90%Ne-10%Xe cu distanta dintre placi de 0.1 mm la 600 Torr este de 20 nS. Starea aprinsa este astfel o succesiune de pulsuri de descarcare de 20 nS la 100 kHz. Durata pulsului poate fi puternic afectata de amestecul de gaze si de geometrie. La televizoarele cu tub catodic CRT stralucirea (luminozitatea) este controlata prin marimea curentului fascicolului de electroni care bombardeaza luminoforul fosforescent frontal si fiecare punct de pe ecran straluceste(se aprinde) numai o singura data pe un cadru, cu o intensitate mai mare sau mai mica functie de diferenta de potential –reglabila analogic- dintre catozi si grila wenhelt. Controlul intensitatii luminoase (a stralucirii) la panourile cu plasma PDP nu mai este posibil de realizat astfel, acum este facut prin controlul duratei (perioadei de timp) cat se aplica tensiunea de sustinere (sustain

pulse) care corespunde de fapt cu durata mantinerii descarcarii luminoase. Deci scala de gri (intensitate luminoasa variabila) se obtine prin folosirea unei modulari ciclice de serviciu (suplimentare), adica prin modularea duratei starii aprinse, de fapt a numarului de descarcari ale subpixelului respectiv pe un cadru tv (stralucirea aparenta este media temporala a stralucirii corespunzatoare unui puls de descarcare).

Page 17: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 17

2.2. LIQUID CRYSTAL DISPLAY(LCD) Tehnologia TFT-LCD (Thin Film Transistors-Liquid Crystal Display) a permis aparitia unei game largi de aplicatii care nu ar fi fost posibile cu tehnologia CRT (Cathode Ray Tube). Ecranele cu cristale lichide LCD, inventate in anul 1960 de RCA-Radio Corporation of America, sunt subtiri si plate ceea ce le face ideale pentru aplicatii mobile. In plus, functioneaza cu tensiuni de alimentare mult mai mici si disipa putina caldura. Initial ecranele cu cristale lichide LCD au fost folosite la calculatoare portabile avand dimensiuni si rezolutii similare ecranelor cu tub catodic CRT cu diagonala de 12-14 inch. Tehnologia LCD a evoluat, iar in prezent sunt disponibile dimensiuni si rezolutii mult mai mari decat cele accesibile tehnologiei CRT. In prezent tehnologia LCD concureaza ecranele cu tub catodic CRT si in aplicatii desktop dar si in televiziune. S-au gasit solutii care au facut aceste ecrane foarte atractive: sunt foarte usoare, subtiri, economice si ce este foarte important nu emit radiatii periculoase sau deranjante pentru utilizator. Tranzistorii TFT foc posibila o rezolutie mai mare astfel incat chiar si computerele portabile pot afisa mai multa informatie decat monitoarele CRT de ultima generatie. Ecranele cu cristale lichide LCD au aparut exact in momentul cand DVD player-ele au devenit populare asa ca cele doua tehnologii s-au sustinut reciproc. Deasemenea odata cu apritia retelelor de telefonie mobila de generatia a 3-a, care permit aplicatii video, ecranele cu cristale lichide LCD au avut o noua piata. O alta aplicatie a ecranelor cu cristale lichide LCD o reprezinta domeniile in care exista costrangeri privind spatiul ocupat. Esxte cazul domeniului aerospatial, al domeniului medical sau cel financiar. Pentru fiecare domeniu de aplicatie exista anumite caracteristici care trebuie imbunatatite. Pentru aplicatiile mobile sunt esentiale dimensiunile, greutatea si puterea. Aplicatiile TV sau monitoarele desktop urmaresc alte caracteristici cum sunt: rezolutia, adancimea culorii, contrastul sau stralucirea. Cristalele lichide au fost descoperite de botanistul austriac Fredreich Rheinizer in 1888. Ele nu se pot incadra nici in categoria lichidelor nici in cea a solidelor, sunt mezomorfe-ca exemplu se poate da balonul de sapun. La mijlocul deceniului sapte din secolul trecut s-a demosntrat ca, stimulate de un camp electric extern, cristalele lichide pot modifica proprietatile luminii care trece prin ele. Spre deosebire de ecranele cu plasma (PDP), care, asa cum am vazut au luminozitate proprie, emitand fotoni in domeniul luminii vizibile, ecranele cu cristale lichide (LCD) nu irosesc energie in acest scop. Pentru a face vizibile imaginile, acestea

Page 18: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 18

blocheaza selectiv lumina generata de o sursa auxiliara, ascunsa in spatele panoului (backlight). Un panou cu cristale lichide (LCD) se compune din mai multe straturi asezate ca intr-un “sandwich”: doua ecrane polarizante, doua suprafete plate de sticla cu electrozi si o solutie de molecule de cristale lichide (cristale de cyanobiphenyl). Cristalele lichide sunt asezate intre cele doua suprafete ca intr-un sandwich si sunt in contact direct cu electrozii. O propietate importanta a moleculelor nematice ce formeaza cristalele lichide este ca pot fi aliniate astfel incat sa modifice polaritatea luminii ce ar trece prin ele. Mai important, gradul in care este afectata polarizarea luminii poate fi modificat prin aplicarea unui camp electric extern. Cristale lichide nematice : Devin opace sub efectul unui câmp electric sau magnetic Nematic – structură filiformă Nematic – stare mezomorfă în care orientarea liniară a moleculelor determină proprietăţi anizotrope Cele mai multe cristale sunt compusi organici constituiti din molecule de forma alungita, care, in mod natural se aranjeaza apropape paralel. Este posibil sa se controleze cu precizie alinierea acestor molecule prin aranjarea cristalelor lichide pe o suprafata cu santuri fine. Alinierea cristalelor urmeaza orientare santurilor, deci daca acestea sunt perfect paralele, atunci si axelele moleculelor vor fi paralele. Primul principiu constructiv folosit in panel-urile cu cristale lichide (LCD) este constituit de prinderea cristalelor lichide intre doua suprafete cu santuri foarte fine, unde santurile de pe o suprafata sunt perpendiculare pe santurile de pe cealalta suprafata. Daca molecule de pe o suprafata sunt aliniate nord-sud, iar cele de pe cealalta suprafata sunt aliniate est-vest, atunci axele moleculelor aflate intre cele 2 suprafete vor fi aliniate rotit cu pana la 90 de grade fata de un plan, cu atat mai mult cu cat sunt mai aproape de cealalta suprafata. Lumina ce trece prin aceste cristale urmeaza alinierea moleculelor, deci la iesirea prin a doua suprafata va fi polarizata cu 90 de grade. Totusi, atunci cand asupra cristalelor lichide se aplica o tensiune, moleculele se rearanjeaza vertical, permitand astfel luminii sa treaca fara a fi polarizata. Al doilea principiu constructiv al unui monitor cu cristale lichide (LCD) este dat de filtrul de polarizare astfel obtinut si de proprietatile luminii. Lumina naturala, ca de altfel orice sursa de lumina artificiala are proprietati atat de unda cat si de particule (fotoni). Caracteristica de unda este data de oscilatiile perpendiculare pe directia de propagare (vector de oscilatie), in toate planurile : stanga-dreapta, sus-jos si in toate pozitiile intermediare, asfel incat, pe sectiune, vectorii de oscilatie ocupa toate diametrele posibile ale unui cerc. Spre deosebire de lumina emisa direct de o sursa, lumina polarizata se caracterizeaza prin oscilatia undelor

Page 19: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 19

luminoase intr-un singur plan. Lumina nepolarizata s-ar putea asemui cu un cilindru, pe cand cea polarizata cu o lama. Lumina incidenta, nepolarizata, care cade pe un filtru de polarizare, va trece partial, si anume doar "razele" care oscileaza dupa un vector paralel cu orientarea polimerilor. Celelalte,

inclinate sub un unghi oarecare, alfa, vor fi atenuate dupa formula: Amplitudinea dupa filtru = amplitutinea inainte de filtru * cos(alfa). Cu un oarecare grad de aproximare, putem spune ca, teoretic, jumatate din lumina incidenta va fi blocata, cealalta jumatate trecand mai departe. Un filtru de polarizare este in principal un set de linii paralele extrem de fine. Aceste linii actioneaza ca o retea, blocand toate undele luminii mai putin cele care sunt orientate paralel cu liniile filtrului. Un al doilea filtru de polarizare cu liniile aranjate perpendicular pe liniile primului filtru ar bloca asadar in totalitate lumina deja polarizata de primul filtru. Lumina va trece de al doilea filtru , daca liniile sale sunt perfect paralele cu primele, sau daca lumina insasi a fost polarizata astfel incat sa se potriveasca cu al doilea filtru, de aceea cheia functionarii ecranelor cu cristale lichide (LCD) este fenomenul de polarizare al luminii. Ecranele polarizante sunt amplasate in structura sandwich-ului, pe suprafetele exterioare. Polaritatea unuia din filtre este orientata orizontal, in timp ce polaritatea celuilalt filtru este orientata vertical. In situatia de repaus, adica in absenta campului electric, cristalele sunt orientate haotic in solutie, reflectand inapoi un procent foarte important din lumina incidenta pe dispozitiv. De aceea, fundalul afisajului este deschis la culoare (luminos). Cand se aplica un camp electric prin intermediul electrozilor, cristalele se orienteaza intr-un plan paralel cu

Page 20: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 20

liniile de camp si perpendicular pe suprafata ansamblului. Lumina ce cade pe afisaj este polarizata la un anumit unghi de primul ecran, trece de cristale si ajunge pe suprafata celui de al doilea ecran polarizant. Acesta o reflecta, dupa ce o polarizeaza cu un defazaj de 90 grade. Revenind la primul ecran, lumina este blocata in totalitate din cauza diferentei de faza existente. Astfel ca zona supusa campului electric va aparea inchisa la culoare. In acest mod se pot afisa informatii ce vor apare negru pe un fundal deschis, rezultand modul monocrom de afisare. Pentru o afisare in nuante de gri, activarea cristalelor lichide (aplicarea campului electric) este modulata. Astfel pentru ca un element de imagine sa para 50% negru (gri mediu), semnalul de activare va fi un tren de impulsuri cu un factor de umplere de ½ (deci elementul respectiv va fi activat 50% din timpul total de afisare). Numarul de nuante de gri este insa limitat in principal de timpul de raspuns al cristalelor lichide, uzual putandu-se obtine 16 nuante. Sigur, nu se obtine o blocare completa a luminii, si din aceasta cauza de obicei negrul nu este perfect. Se stie ca la un display nivelul de negru mai mic sau mai mare in raport cu restul imaginii ii confera acestuia un contrast proportional. Cu cat cristalele lasa sa treaca mai putina lumina, cu atat negrul este mai bun si implicit contrastul este mai mare. In general, la display-urile TFT LCD contrastul variaza intre 200:1 si aproximativ 400:1, un contrast considerat bun pentru aceasta categorie fiind 300:1. Spre comparatie, la televizoarele clasice cu tub catodic CRT acesta incepe de la 350:1 si urca spre 700:1. In cazul in care se doreste obtinerea unei anumite culori, ficare pixel este dotat cu filtre pentru cele trei culori de baza: rosu, verde si albastru, fiecaruia se aplicandu-i-se un semnal de o anumita intensitate, astfel incat sa se obtina o transpareta mai redusa a cristalelor fata de rosu, verde respectiv albastru. In situatia in care este aplicata intensitatea maxima pentru toate cele trei componente, se obtine opacitatea pentru zona respectiva, sau, cu alte cuvinte, negrul. Pentru a putea creea nuantele necesare unui display color, trebuie sa existe nuante intermediare ale luminozitatii intre pozitia in care trece maximul si minimul de lumina. Nivelele variabile de luminozitate necesare pentru a crea un ecran cu adevarat color se obtin prin varierea tensiunii aplicate pe cristale. De fapt cristalele lichide se rasucesc cu o viteza direct proportionala cu marimea tensiunii aplicate, astfel permitand controlul luminii ce poate trece. In practica,

Page 21: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 21

varierea tensiunii la panourile cu cristale lichide LCD actuale poate oferi doar 64 (6 biti) de nuante per element spre deosebire de ecranele cu tub catodic CRT care pot reda 256 nuante (8 biti). Utilizand 3 elemente per pixel rezulta ca in comparatie cu un display CRT care poate reda 16.777.216 culori (24 biti). In timp ce 18 biti sunt de ajuns pentru majoritatea aplicatiilor, pentru aplicatiile de grafica sau foto acestia nu sunt de ajuns. Unii producatori de display-uri cu cristale lichide LCD au incercat sa extinda adancimea de culoare la 24 biti prin reproducerea alternativa a mai multor nuante pe cadre succesive, tehnica fiind cunoscuta sub numele de Frame Rate Control. Totusi, daca diferentele sunt prea mari devin deranjante pentru ochi. Hitachi a dezvoltat o tehnologie prin care se aplica o tensiune ce se modifica usor pe celule invecinate pe parcursul a 3-4 cadre de imagine. Astfel se pot simula aproape 256 de nuante, mai exact 253 de nuante, ceea ce se traduce in peste 16 milioane de culori, astfel obtinandu-se imagini apropiate de cele ale ecranelor cu tub catodic CRT. In cazul panourilor cu cristale lichide LCD corepondentul persistentei este timpul de raspuns definit ca fiind perioada finita necesara pentru incarcarea si descarcarea fiecarui pixel de imagine. Timpii de incarcare si timpii de descarcare pot fi, si deseori sunt, diferiti pentru un pixel si obisnuit trebuie specificati individual. De exemplu, pentru unele ecrane active timpul de dezactivare este de doua ori mai mare decat timpul de activare. Temperatura mediului ambiant poate avea efecte dramatice asupra timpului de raspuns al unui display cu cristale lichide LCD. La zero grade Celsius, acesta poate fi de trei ori mai mare decat la temperatura camerei. Timpul de raspuns este un parametru important pentru definirea calitatii unui display cu cristale lichide LCD, parametru care vinde de fapt produsul. De aceea, producatorii au cautat noi metode pentru reducerea timpului de raspuns al monitoarelor si a preturilor acestora, dar si de masurare a acestui parametru, astfel incat sporul de performanta sa para cat mai atragator. Astfel, masuratoarea Tr-Tf (time rising, time falling) sau black-to-white-to-black a fost inlocuita pentru modelele recente de masuratoarea grey-to-grey. In general, timpul de raspuns rezultat dupa cea de-a doua metoda este cam de doua ori mai mic decat acelasi timp de raspuns calculat dupa metoda clasica, lasand impresia ca evolutia calitatii matricelor cu cristale lichide LCD a fost mult mai abrupta decat in realitate. In acest caz, nivelurile de gri intre care se face masurarea timpului de raspuns sunt adesea trecute sub tacere, iar lipsa unui standard unanim acceptat face ca timpul de raspuns sa fie un parametru total irelevant pentru performantele reale ale unui anumit display. Timpul de raspuns este, de asemenea, influentat de nivelul de contrast al display-lui, dat fiind ca viteza cu care se rasucesc cristalele este proportionala cu intensitatea campului electric care este aplicata

Page 22: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 22

celor doua straturi de electrozi (aceeasi care determina si contrastul). Nu in ultimul rand, pentru obtinerea unui timp de raspuns mic producatorii sacrifica din calitatea imaginii, astfel ca majoritatea panourilor care se lauda cu un timp de raspuns extrem de mic ofera o adancime a culorii de numai 6 biti per pixel, fata de 8 biti per pixel in cazul celorlalte. Compensarea spectrului de culoare se face prin dithering, o metoda care se bazeaza pe latenta retinei, intr-un mod similar cu metoda folosita la ecranele cu tub catodic CRT. Astfel, un anumit pixel va afisa alternativ, cu o anumita frecventa, doua culori adiacente, ochiul uman percepand tonurile intermediare. In functie de metodele folosite, imaginea reprodusa va fi mai mult sau mai putin fidela, dar nu va egala niciodata calitatea oferita de un display capabil de 8 biti per pixel. Un alt parametru important (de asemenea folosit intensiv in scopuri de marketing) este unghiul de vizibilitate, respectivul unghiul maxim sub care ne putem uita la televizor fara sa percepem o degradare semnificativa a calitatii imaginii. In mod normal, unghiul de vizibilitate maxim se masoara pentru o degradare a contrastului in centrul imaginii de pana la 10:1, cu toate ca, in realitate, calitatea imaginii scade dramatic chiar si in conditiile unui contrast de 100:1. Pentru a compromite si mai mult relevanta acestui parametru, unii producatori de panouri cu cristale lichide LCD masoara unghiul de vizibilitate in conditiile unui contrast minim de 5:1, ceea ce face ca un display ieftin cu matrice TN sa para ca are unghiuri de vizibilitate mult mai largi decat in realitate. Un element comun la toate ecranele cu cristale lichide LCD este cerinta de iluminare externa, deoarece acestea nu genereaza lumina proprie, ele prelucrand doar lumina alba provenita de la lampile fluorescente plasate in spatele panoului (backlight). Obtinerea unei imagini de buna calitate este conditionata de existenta unei surse de lumina cat mai uniforma si mai alba in spatele panoului. Aceasta este construita din una sau mai multe lampi fluorescente cu catod rece, dintr-un reflector destul de complicat care asigura iluminarea uniforma a intregii suprafete a ecranului şi dintr-un element de difuzare a luminii. Deasemenea, demn de semnalat si important este si faptul ca panourile cu cristale lichide (LCD) consuma energie pentru a crea negrul (intunericul), spre deosebire de panourile cu plasma (PDP) care consuma energie pentru a creea lumina. Variantele uzuale de ecrane cu cristale lichide (LCD) se fabrica sub doua procedee tehnologice: cu matrice pasiva si cu matrice activa. Principiul de functionare descris mai sus este identic la ambele variante, deosebirea constand numai in modul de fabricare a matricei tehnologice de adresare-comanda a pixelilor.

Page 23: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 23

ECRANE CU CRISTALE LICHIDE LCD CU MATRICE PASIVA

(Twisted Nematic-TN) (Passive Matrix-PMLCD)

Un panou cu cristale lichide LCD normal, bazat pe matrice pasiva se compune dintr-un numar de straturi asezate ca intr-un “sandwich”. Primul si ultimul strat este din sticla si este acoperit cu un oxid de metalic foarte transparent (ex: oxid de indiu) astfel incat sa nu afecteze calitatea luminii. Acesta este depus pe suprafata de sticla ca o retea de coloane verticale pe sticla din spate si de siruri orizontale pe cea frontala si au rolul de a conduce curentul necesar activarii elementelor ecranului. Deasupra acestuia este aplicat un polimer care are o serie de santuri paralele pentru a alinia moleculele cristalelor lichide in directia dorita, si pentru furniza o baza pe care moleculele sa se prinda. Acesta este cunoscut ca stratul de aliniere. Mai exista inca un asemenea strat aplicat tot pe folie de sticla, dar cu canelurile perpendiculare. Intre cele 2 folii se pun distantiere, pentru a pastra o distanta uniforma intre ele. Marginile sunt lipite cu o rasina, lasandu-se o deschizatura pentru a putea introduce cristalele lichide. Dupa ce cristalele lichide se introduc in vid, toata marginea este lipita. La primele modele de monitoare LCD, acest proces era predispus la erori, rezultand pixeli blocati sau lipsa, in locurile unde cristalele lichide nu erau introduse corespunzator. In urmatorul pas tehnologic sunt aplicate filtrele de polarizare, astfel incat sa se potriveasca cu straturile de aliniere. La panel-urile twisted nematic, orientarea straturilor de aliniere variaza intre 90 si 270 grade, in functie de rotatia cristalelor lichide dintre ele formand o trecere in forma de spirala (de unde si denumirea de „twisted”). Sunt adaugate apoi lampi fluorescente cu catod rece de-a lungul marginii superioare si inferioare a panel-ului pentru ai asigura lumina, cristalele lichide ne avand lumina proprie. Lumina de la aceste lampi este distribuita de-a lungul ecranului cu ajutorul unor trasee difuzoare de lumina, din plastic, care o disperseaza uniform asupra intregii suprafete a display-ului (desigur, acesta este cazul ideal, dar in practica se pot intalni situatii numeroase in care zonele din centru sunt mai intunecate din cauza dispersarii neuniforme a luminii) sau cu ajutorul unor prisme. Imaginea care apare pe ecran este creata de lumina ce traverseaza straturile ecranului. Fara nici o tensiune aplicata intre electrozii de pe suprafetele panel-ului, lumina din spate este polarizata vertical de filtrul de polarizare posterior, refractata de lantul de molecule din cristalele lichide astfel incat sa treaca de filtrul de polarizare orizontal frontal. Pe drumul spre panou deci, lumina trece printr-un prim filtru de polarizare si un electrod coloana transparent. Stratul de cristale lichide, care este parcurs apoi, produce, in stadiul de stand-by (fara tensiune), o rotatie a polarizarii luminii cu 90 de grade, astfel incat ea poate trece de al doilea electrod si de al doilea filtru de polarizare rotit.

Page 24: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 24

La aparitia unei tensiuni intre electrozii celulei display-ului, moleculele cristalului lichid reactioneaza, aliniindu-se paralel intre ele si perpendicular pe suprafata display-ului. Planul de polarizare a luminii care cade nu se mai modifica. Acest lucru are ca efect absorbirea luminii la al doilea filtru de polarizare si punctul de imagine reprezentat prin celula(pixel) apare negru. Alinierea moleculelor cristalelor urmeaza valoarea tensiunii aplicate aproape in mod linear, ceea ce inseamna ca din variatia tensiunii pot fi create si stadii intermediare, in care este absorbita o parte din lumina - astfel reprezentandu-se treptele de gri. Display-urile color au inca un strat, care contine pentru fiecare celula a display-ului un filtru de culoare, intr-una din culorile de baza rosu, verde sau albastru. Astfel, trei celule pot alcatui impreuna, prin combinarea intensitati individuale ale celor trei culori primare, o culoare oarecare. Modelele cu matrice pasiva (Passive Matrix-PMLCD) activeaza un element de imagine prin adresarea matriceala directa, pe linii si coloane. Afisarea imaginii pe intregul ecran se realizeaza prin baleiere coloana cu coloana in timp ce randul curent este activat. Aceasta tehnologie, care nu se mai foloseste in fabricatia de panouri cu cristale lichide, sufera din pricina a doua limitari foarte importante: a.din cauza cailor conductoare lungi ale electrozilor de adresare, prin intermediul carora sunt transmise semnalele de control de la marginea display-ului catre diferitele celule, tensiunea dorita, la nivelul celulei, se obtine destul de greu. Drept urmare, asemenea display-uri au nevoie de pana la 200 de milisecunde pentru a construi imaginea, inadecvat pentru multe aplicatii. Urmarea: obtinerea unor imagini „in trepte” sau puternic manjite. b.In afara de aceasta, caile conductoare ale electrozilor de adresare se influenteaza reciproc (crosstalk). Suprapunerile care apar au ca efect imagini deplasate si manjite la folosirea unui contrast puternic si, in plus, micsoreaza spatiul de culoare ce poate fi reprodus. ECRANE CU CRISTALE LICHIDE LCD CU MATRICE ACTIVA

(Active Matrix-AMLCD) In cazul tehnologiei cu matrice activa (Active Matrix-AMLCD), ce este in dezvoltare cam din anii 70, controlul celulelor display-ului este integrat in panou. Fiecare celula dispune de un transistor cu efect de camp (Field Efect Transistor-FET) realizat sub tehnologie cu pelicula subtire sau straturi subtiri (Thin Film Transistor, de unde si TFT), care controleaza tensiunea aplicata electrozilor. Prin controlul local se elimina suprapunerea punctelor de imagine, iar timpul de reactie al panoului se imbunatateste considerabil. In cazul acestor panouri, fiecarui subpixel de pe ecran ii corespunde un transistor cu efect de camp (FET).

Page 25: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 25

Tranzistorul actioneaza ca un releu: prin matricea de electrozi –linii si coloane- se trimite un current de intensitate mica care actioneaza in poarta tranzistorului cu efect de camp iar tranzistorul amplifica curentul la o valoare necesara activarii elementului de imagine (subpixel). Avantajul matricei active consta in faptul ca la nivelul electrozilor se actioneaza cu nivele mici de curent ceea ce permite activarea si dezactivarea mai rapida a pixelilor dar si simplificarea etajelor driver. Acesti tranzistori comanda pixelii, eliminand teoretic problema efectului de ghosting si micsorand timpul de raspuns. Rezultatul este un timp de raspuns de sub 25 de ms si rate de contrast mai mari. Tranzistorii controleaza gradul de rotatie al cristalelor si, deci, si intesitatea de rosu, verde si albastru. Un rol important in imbunatatirea performantelor ecranelor cu matrice activa (TFT LCD sau

AMLCD) o au si capacitatile drena-sursa ale tranzistoarelor de comanda ce joaca rolul unor mici memorii. Televizoarele cu ecran TFT LCD pot fi fabricate mult mai subtiri decat televizoarele LCD clasice (PMLCD), facandu-le totodata mai usoare si cu rate de refresh apropiate de cele ale televizoarelor cu tub catodic CRT. Dezavantajul ecranelor TFT LCD consta tocmai in complexitatea tehnologica de fabricare a tranzistoarelor, pentru fiecare

subpixel in parte, in tehnologia straturilor subtiri, in acelasi proces tehnologic de realizare propriuzisa a panoului cu cristale lichide. Pentru realizarea unui ecran SDTV sunt necesari 921,000 de tranzistori , in timp ce pentru o rezolutie nativa de 1280x1024 se folosesc 3,932,160 de tranzistori (pentru un monitor de 17 inch) si fiecare trebuie sa fie perfect. Pentru a fi realizata matricea trebuie fabricata pe un singur wafer de siliciu si, deci, prezenta catorva impuritati va inseamna ca intreg wafer-ul nu va mai putea fi utilizat.

Page 26: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 26

Acest fapt duce la rate mari de pierderi in procesul de fabricatie, acesta fiind si motivul principal pentru pretul mai mare al televizoarelor TFT LCD. Este deasemenea motivul pentru care unele display-uri TFT LCD pot prezenta pixeli defecti, acolo unde tranzistorii au cedat. Exista doua tipuri de subpixeli defecti: -cei care sunt permanent aprinsi, aparand in culori de verde, rosu, sau albastru -cei care sunt permanent stinsi, si care apar ca niste punctulete negre. Din pacate repararea tranzistorilor defecti nu se mai poate face dupa ce display-ul a fost asamblat. Este posibil sa se dezactiveze un anumit pixel luminos folosind un laser special, dar acest lucru nu face decat sa treaca subpixeli din aprinsi in stinsi . Daca am vrea sa recapitulam caracteristicile cele mai importante la un TFT acestea ar fi: bineinteles, diagonala (care este chiar cea a suprafetei vizibile, nu ca la televizoarele cu tub catodic CRT), rezolutia sa nativa, nivelul de contrast de care este capabil, timpul de raspuns la afisare, unghiul de vizibilitate, numarul de pixeli arsi si prezenta unui conector digital. In-Plane Switching (IPS) In 1995, Hitachi a facut un pas mare inainte in ceea ce priveste dependenta unghiului de vizibilitate: introducerea pe piata a asa numitelor panouri IPS a permis obtinerea de ecrane plate cu un unghi de vizibilitate de peste 60 de grade, in orice directie. Acronimul IPS provine de la In Plane Switching - cristalele lichide sunt pozitionate paralel unul fata de celalalt si fata de suprafata display-ului, indiferent de modul de utilizare. In stadiul in care nu sunt alimentate, cristalele se aliniaza in unghi drept fata de filtrele de polarizare pe ambele laturi ale panoului. Prin efectul polarizator al cristalelor lichide, lumina este absorbita in panou, astfel ca punctul de imagine apare negru. Pentru reprezentarea unui punct de imagine deschis, cristalele trebuie sa fie paralele cu filtrul de polarizare (la IPS-uri, ambele filtre sunt orientate la fel). Campul electric este realizat prin doi electrozi, care se afla de aceeasi latura a panoului. Spre deosebire de tehnologia Twisted Nematic aplicata in TFT-urile „simple”, cristalele lichide din IPS-uri formeaza intotdeauna structuri omogene, fapt ce are efecte pozi- tive. Mai ales ca nu apare practic nici o unda de lumina orientata „gresit” in directii oblice din celulele display-ului, ceea

Page 27: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 27

ce duce la o reprezentare de ne- gru plina si, implicit, la obtinerea unui contrast puternic. Dezavantajele IPS-urilor. Din pacate, tehnologia IPS prezinta si cateva dezavantaje: cei doi electrozi ai unei celule IPS stau unul langa celalalt in calea luminii de la sursa din spatele ecranului spre suprafata display-ului. In afara de aceasta, cristalele din imediata apropiere a electrozilor se aliniaza neregulat, conform campului electric, ceea ce conduce la dispersarea nedorita a luminii. O masca neagra pentru zonele neomogene poate preintampina acest lucru, insa micsoreaza si mai mult exploatarea luminii. De aceea, panourile IPS au nevoie de o sursa de lumina mai puternica in spatele ecranului decat panourile TN sau MVA, de exemplu. Un alt dezavantaj este faptul ca aparitia unui camp electric cu o forma deosebita dureaza mai mult decat la alte tipuri de display-uri - aparatele care folosesc tehnologia IPS reactioneaza destul de incet la schimbarea de imagini. Display-urile IPS din prima generatie mai au o particularitate mai putin pla-cuta: imaginile afisate timp mai indelungat lasa un soi de „umbra” pe ecran, ca la un monitor cu tubul invechit. Dar, spre deosebire de acestea, la ecranele plate, dupa un timp dispar aceste imagini gen „Fata Morgana”. La display-urile IPS actuale, aceasta eroare nu mai apare decat foarte rar. Tehnologia In-Plane Switching (IPS) a fost dezvolata de Hosiden si NEC si a fost una din primele schimbari care a produs imbunatatiri semnificative ale caracteristicilor de transmisie a luminii la panourile TFT LCD. Intr-un panou TFT LCD standard un capat al cristalului lichid este fixat, iar cealalta se roteste atunci cand o tensiune este aplicata, schimband astfel unghiul de polarizare al luminii. O problema a panel-urilor TN este ca alinierea moleculelor se altereaza cu cat sunt mai departe de electrod. Cu IPS , pozitia cristalelor devine orizontala si nu verticala ca in TN si tensiunea este aplicata la ambele capete ale cristalului. Acest lucru imbunateteste considerabil unghiul de vizibilitate, dar are nevoie de 2 tranzistori pentru fiecare pixel, asfel folosindu-se de doua ori mai multi tranzistori decat la un display TFT LCD cu aceeasi rezolutie nativa, fapt ce duce la marirea costurilor de fabricatie si posibilitatea de a avea mai multi pixeli defecti. Folosirea de doi tranzistori in loc de unul duce la blocarea unei suprafete si mai mari a ecranului, astfel incat trebuiesc folosite lumini de fundal mai puternice, fapt ce duce la un consum crescut de curent devenind astfel nepotrivite pentru utilizare in dispozitive mobile. Vertically-Alignment (VA). La sfarsitul lui 1996 Fujitsu a prezentat un panel TFT LCD care folosea un nou tip de cristal lichid care este in mod natural orizontal si are acelasi efect ca si ISP, dar fara a fi nevoie de tranzistori in plus. Fujitsu foloseste acest material pentru panourile sale de la mijlocul anului 1997. In sistemul Vertically-Alignment (VA),

Page 28: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 28

moleculele de cristale lichide sunt aliniate perpendicular pe substraturi cand nici o tensiune nu este aplicata, asfel realizandu-se o imagine neagra. Cand se aplica o tensiune moleculele se deplaseaza pe o pozitie orizontala, producand o imagine alba. Fara nici o tensiune aplicata, toate moleculele, incluzandu-le si pe cele de pe margine, sunt complet perpendiculare. In acest caz lumina polarizata traverseaza celulele fara a fi intrerupta de cristalele lichide, dar este blocata de filtrul de polarizare exterior. Din cauza ca blocajul este complet, calitatea negrului produs in acest fel este excelenta si unghiul de vizibilitate pentru el este mult inbunatatit. Multi-domain Vertical Alignment (MVA) Ultimul racnet din domeniul display-urilor TFT vine tot de la Fujitsu. Continuand cercetarile pentru panel-urile Vertically-Alignment (VA), Fujitsu a imbunatatit aceasta tehnologie, prezentand cu un an mai tarziu tehnologia Multi-domain Vertical Alignment (MVA). In tehnologia mono-domain VA moleculele de cristal lichid se inclinau uniform pentru a reproduce o nuanta intermediara de gri. Din cauza alinierii uniforme a moleculelor, luminozitatea se modifica in functie de unghiul din care era privit ecranul. Cand acest tip de panel este privit din fata, subiectul vede doar o parte din lumina ce intra in cristalele lichide. Daca o celula aflta in aceasta stare este observata din directia inclinarii, suprafata va parea intunecata. Pe de alta parte daca celulele sunt observate din directia perpendiculara pe directia inclinarii, se obtine cea mai mare valoare a luminozitatii. MVA rezolva aceasta problema prin inclinarea cristalelor in mai mult de o directie intr-o singura celula. Acest lucru se realizeaza prin impartirea celulei im mai multe regiuni numite domenii si prin folosirea unor iesituri pe suprafata sticlei pentru a inclina moleculele in directia dorita. Prin combinarea regiunilor cu molecule orientate intr-o directie cu regiuni in care moleculele sunt orientate in directii opuse , si prin realizarea acestor arii de dimensiuni foarte mici, luminozitatea panel-ului poate fi facuta sa apara uniforma din majoritatea unghiurilor din care este privit. Daca urmarim un pixel care este impartit in mai multe domenii, dintr-un anumit unghi, „erorile” subdomeniilor se anuleaza reciproc. Luminozitatea finala a pixelului se pastreaza, contrastul si reprezentarea culorii raman de asemenea constante atunci cand unghiul de vizibilitate este mare. Se pare ca este nevoie de minim 4 domenii pentru a putea distribui uniform caracteristici cum sunt contrastul, cromatica, si luminozitatea pe mai multe unghiuri de vizibilitate. Unghiul de vizibilitate pentru un MVA cu 4 domenii este mai mare de 160 de grade, atat pe verticala cat si pe orizontala. MVA reactioneaza mult mai repede decat IPS, deoarece campul electric se formeaza rapid. Ca urmare a folosirii structurilor tridimensionale ce sunt necesare pentru subimpartirea

Page 29: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 29

pe domenii, producerea display-urilor MVA este mai costisitoare, iar culoarea neagra nu este atat de saturata.

Page 30: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 30

3. SPECIFICATII TEHNICE ALE ECRANELOR FLAT PANEL

(FPD) Principalele specificaţii tehnice ale ecranelor bazate pe tehnologiile de ecrane plate FPD (Flat Panel Display) sunt: 3.1 Dimensiunea ecranului (Screen size) si suprafata utila (Viewable

Area) Dimensiunea ecranului unui televizor performant este unul dintre parametrii cei mai importanti. Se exprima in inch si reprezinta lungimea diagonalei ecranului. Domeniul de variatie este intre 9 inches si 103 inches, cele mai populare incadrandu-se in gama 26-42 inches. In cazul televizoarelor cu tub catodic (CRT), datorita carcasei televizorului care acopera o parte din marginile ecranului dar si a grosimii sticlei acestuia, diagonala suprafetei utile (reala) disponibila pentru afisare este mai mica decat diagonala specificata de producator cu 1-2 inches. Nu acelasi lucru se intampla in cazul display-urilor flat panel (FPD) realizate atat pe tehnologia cu plasma (PDP) cat si cu cristale lichide (LCD). 3.2 Raportul de aspect (Aspect ratio) Raportul de aspect se refera la relatia intre latimea si inaltimea display-ului. Cele mai raspandite valori sunt 4:3, 16:9, 16:10 şi 15:9. 3.3 Luminanta (Brightness)

Stralucirea ecranului, atribut al perceptiei vizuale, conform caruia o anumita suprafata pare a emite mai multa sau mai putina lumină. Se masoara in centrul ecranului, la o distanta de 50 cm de ecran, dupa cel putin 30 de minute de la pornire. Unitatea de masura este candel pe metru patrat. 3.4 Uniformitatea stralucirii (Brightness Uniformity)

Uniformitatea stralucirii este o caracteristica cu atat mai de greu de realizat cu cat grosimea monitorului este mai mica. Ea se defineste ca raport intre valoarea cea mai mica a stralucirii la 2 cm de la colturi şi stralucirea la centrul ecranului. 3.5 Raportul de contrast (Contrast Ratio)

Raportul de contrast reprezinta raportul intre stralucirea unei zone a display-ului numai cu alb şi stralucirea unei zone numai cu negru. Se masoara stralucirea la centrul ecranului in cele doua cazuri: display-ul alb, display-ul negru si se face raportul celor doua valori. Acest parametru este definit deci ca raport dintre factorul de luminanta cel mai stralucitor si factorul de luminanta cel mai intunecat. 3.6 Rata de reimprospatare (Refresh Rate) Rata de reimprospatare este frecventa cu care intreaga imagine de pe ecran este redesenata. Pentru display-urile cu matrici tehnologice de

Page 31: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 31

adresare a pixelilor valoarea ratei de reimprospatare este mai putin importanta deoarece afisarea imaginii se face practic continuu. 3.7 Rezolutia (Resolution) Rezolutia display-ului reprezinta numarul maxim de puncte distincte ce pot fi afisate pe ecran. In specificatii apare ca rez.max. nativa a display-ului acesta putand sa faca asa numita downconversion pentru semnale cu rezolutii mai mari este nerecomandată deoarece se face cu pierdere de elemente de imagine.. 3.8 Timpul de raspuns (Reponse time) Timpul de raspuns este una dintre cele mai importante caracteristici ale ecranelor bazate pe tehnologiile de ecrane plate FPD (Flat Panel Display). Cu valori între 1 ms şi 50 ms, timpul de raspuns inseamna cat ii trebuie display-ului sa treaca de la 10% peste negru până la 90% alb şi inapoi la negru 10%. Un timp de raspuns mare este foarte deranjant pentru imagini dinamice, orice element în miscare lăsind o dara in urma sa. De multe ori, culoarea acesteia difera de cea a elementului respectiv, fiind cu atat mai deranjanta. 3.9 Unghiul de vizualizare (Viewing angle) Pe masura ce observatorul îsi schimba poziţia privirii fata de cea perpendiculara pe centrul ecranului, contrastul imaginii scade. Se defineste ca unghi de vizibilitate si se masoara in grade unghiul in care un observator poate sta şi vedea imaginea la contrast minim. Valoarea acestuia difera pe orizontala şi pe verticala. Tehnologiile de ultima ora au scos aceasta caracteristica de pe lista dezavantajelor, valorile unghiului de vizibilitate fiind mult mai mari decat ale ecranelor cu tub catodic CRT, apropiindu-se de valoarea maxima de 180°. 3.10 Tactul de pixel (Dot Clock)

Se refera la frecventa cu care pixelii sunt iluminaţi pe ecran. Pentru utilizator reprezinta cat de repede este afisat un singur punct pe ecran (este numeric egala cu inversul timpului cat este comandata aprinderea unui singur punct).

Page 32: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 32

4.LCD VS PLASMA

Piata televizoarelor si a monitoarelor cu ecran plat FPD (Flat Panel Display) este in plina expansiune. Cumparatorul roman este putin informat. Nu stiu cati dintre cei care isi cumpara un televizor sunt interesati de calitate mai mult decat de diagonala. Ultima tendinta in materie de televizoare sunt cele cu plasma sau televizoarele cu cristale lichide LCD. Totusi putini sunt aceia care stiu ce inseamna unul sau altul. Ecranele cu plasma PDP (Plasma Display Panel) au devenit un standard de facto pe aceasta piata. Pentru multi consumatori termenul plasma a devenit sinonim cu ecranele plate de mari dimensiuni, chair daca pe piata exista si ecrane cu cristale lichide LCD. Pana nu demult piata televizoarelor cu ecran plat FPD (Flat Panel Display) era clar segmentata datorita faptului ca ecranele cu cristale lichide LCD aveau dimensiuni de maxim 30 de inch, in timp ce tehnologia cu plasma PDP (Plasma Display Panel) permitea diagonale in intervalul 42-61 de inch. In prezent segmentele de piata ale celor doua tehnologii converg pe masura ce tehnologia cu cristale lichide LCD permite realizarea de ecrane cu diagonale mari, comparabile cu cele cu plasma PDP.

Un studiu sociologic comandat de Panasonic, Pioneer si Hitachi firmei Synovate in vara anului 2007, privitor la parerea consumatorilor despre televizoarele cu ecran plat cu dimensiuni de la medii la mari indica o preferinta clara a acestora pentru ecranele cu plasma inaintea LCD-urilor: 61 la suta dintre participanti prefera plasma in locul televizoarelor echipate cu ecrane cu cristale lichide LCD. Au fost implicati 1398 de consumatori din sapte tari europene, invitati la un test orb in care au vizionat un clip video de Inalta-Rezolutie (HD) 1080i de 90 de secunde pe modele de plasma (W)XGA si LCD-uri full HD de 42 de inci si 50 de inci. Procedura de testare a reprodus conditiile de vizualizare casnice urmarindu-se 8 “atribute de calitate” (cum ar fi culoare, contrast si calitatea culorii negre). Participantii au fost rugati sa evalueze importanta pe care ei considera ca o au acesti factori pentru calitatea imaginii, care dintre ecranele cu plasma, LCD-uri, sau ambele au oferit performanta optima in aceste categorii si care televizor a produs cea mai buna calitate per ansamblu. Plasma a fost considerata a fi tehnologia superioara per ansamblu si a fost considerata de asemenea ca fiind cea care ofera cea mai buna performanta pentru fiecare din cele opt atribute de calitate.

Daca pana in 2005 nu iesisera pe piata decat televizoare cu plasma PDP in formate mari (37, 42, 50 inch), televizoarele cu cristale lichide LCD le-au ajuns din urma, iar in ultimul an preturile lor au scazut fabulos, constrangand si preturile televizoarelor cu plasma sa scada. Ca atare

Page 33: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 33

acum toate aceste preturi se apropie mult mai mult de bugetul accesibil oricarui cetatean, nu mai sunt un lux desi va mai dura pana cand vor deveni comparabile, ca pret, cu televizoarele cu tub catodic (CRT). Alegerea intre televizoarele echipate cu ecrane cu cristale lichide LCD si cele cu plasma PDP nu este una simpla. Atat LCD cat si PDP au avantaje si dezavantaje. Cand faci o alegere intre un televizor cu plasma si unul cu cristale lichide LCD, practic faci o alegere intre doua tehnologii concurente care au aproximativ aceleasi caracteristici, dimensiuni si mai nou chiar si pret. Nici una din cele doua tehnologii nu este perfecta. Alegerea intre LCD si PDP se face intr-un final, in functie de necesitatile aplicatiei dar si a aprecierilor subiective ale cumparatorului, multi dintre ei lund decizia fara a tine cont de calitatile imaginilor reproduse ci mai degraba vor alege pur si simplu televizorul care cred ei ca ofera valoarea cea mai buna pentru banii lor.

4.1.DIMENSIUNEA ECRANULUI (SCREEN SIZE) SI

SUPRAFATA UTILA (VIEWABLE AREA)

Dimensiunea ecranului unui televizor performant este unul dintre parametrii cei mai importanti. Se exprima in inch si reprezinta lungimea diagonalei ecranului. Domeniul de variatie este intre 9 inches si 103 inches, cele mai populare incadrandu-se in gama 26-42 inches. Gama de dimensiuni uzuale a display-urilor cu plasma este cuprinsa intre 32 si 63 inches, pe cand la panourile cu cristale lichide LCD variaza intre 13 si 42 inches deoarece materialul de substrat utilizat in tehnologia LCD pentru uniformizarea sursei centrale de lumina (backlight) pe ecran este dificil de produs pentru ecrane cu dimensiuni mari. Asadar, desi televizoarele cu cristale lichide (LCD) au facut progrese mari, televizoarele cu panouri din plasma sunt campioane la dimensiuni. In cazul televizoarelor cu tub catodic (CRT), datorita carcasei televizorului care acoperea o parte din marginile ecranului dar si a grosimii sticlei acestuia, diagonala suprafetei utile, reala (VIEWABLE AREA) disponibila pentru afisare era mai mica decat diagonala specificata de producator cu 1-2 inches. Nu acelasi lucru se intampla in cazul display-urilor flat panel (FPD) realizate atat pe tehnologia cu plasma (PDP) cat si cu cristale lichide (LCD), la care diagonala utila este sinonima cu cea

Page 34: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 34

fizica (declarata). Un display flat panel (FPD) este foarte compact si ocupa un spatiu mult mai mic in comparatie cu un televizor cu tub catodic (CRT).

Avantaj: PDP

4.2.UNGHIUL DE VIZUALIZARE (VIEWING ANGLE)

Unghiul de vizualizare este unghiul la care se mai poate vedea o imagine pe ecran fara sa se faca si o evaluare calitativa a acesteia. Unghiul maxim fizic de vizualizare este de 180 grade (+\- 90) de grade lateral fata de axa perpendiculara pe centrul ecranului). Tehnologia LCD

foloseste o sursa de lumina centrala (backlight), unica pentru iluminarea tuturor pixelilor si un material de substrat care uniformizeaza (difuzeaza) lumina pe toata suprafata ecranului. Chiar daca proprietatile materialului de substrat au fost mult imbunatatite, unghiul de vizualizare ajunge, pentru a vedea o imagine cat de cat acceptabila, in cele mai fericite cazuri, pana la 130 -140 grade. La ecranele cu cristale lichide LCD , pe langa lumina care trece prin pixelul dorit a fi activ la un moment dat, lumina emisa oblic trece si prin pixelii invecinati cauzand distorsiuni de culoare. Desi producatorii declara unghiuri de vizualizare comerciale de pana la 178 grade, trebuie retinut insa, ca de la unghiuri de vizualizare mai mari de 30 grade, negrul devine din ce in ce mai cenusiu iar calitatea si acuratetea culorilor incepe sa se degradeze progresiv cu marimea unghiului. Este adevarat ca se mai poate vedea imagine si dintr-un unghi de 178 grade, dar calitatea acesteia lasa mult de dorit. Ecranele cu plasma PDP (Plasma Display Panel), nu se confrunta cu aceasta problema, acestea asigura un unghi de vizualizare care ajunge la 160 grade datorita faptului ca fiecare pixel isi creeaza propria sa sursa de lumina pe care o imprastie relativ omnidirectional.

Avantaj: PDP

4.3.TIMPUL DE RASPUNS (REPONSE TIME)

Principalul parametru luat in considerare de majoritatea celor care achizitioneaza un televizor cu ecran plat FPD este „timpul de raspuns“. Cu cat acest timp de raspuns este mai mic, cu atat derularea imaginilor pe ecran sau redarea unor imagini video este mai fina si mai plina de acuratete. Un timp de raspuns mare este foarte deranjant pentru

Page 35: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 35

vizionarea imaginilor dinamice, orice element in miscare lasand o dara in urma sa (efect de ceata al miscarilor rapide). De multe ori culoarea acesteia difera de cea a elementului respectiv, fiind cu atat mai deranjanta. Marele avantaj al televizoarelor cu plasma il reprezinta rapiditatea cu care imaginea este transmisa pe ecran. Televizoarele echipate cu ecrane cu cristale lichide LCD nu pot reda imaginile in aceleasi conditii din simplu motiv ca acestea au fost concepute initial ca si monitoare pentru PC-uri, calitatea transmisiei TV nefiind luata in seama la momentul respectiv.Ecranele plate cu plasma PDP se comporta la redarea imaginilor in miscare aproape la fel de bine ca si vechile ecrane CRT intrucat reactioneaza instantaneu la schimbarile de imagine, avand cate un electrod de comanda pentru fiecare culoare a fiecarui pixel. In schimb la televizoarele realizate cu display-uri cu cristale lichide LCD –care au fost proiectate initial pentru afisari de date, calităţile transmisiei TV nefiind luate în seamă la momentul respectiv- celulele (pixelii) au nevoie de mai multe impulsuri electrice pentru a schimba culoarea, iar treaba asta costa timp. Din pacate, nu exista definit un singur timp de raspuns. In functie de anumite tipuri de masuratori, se pot defini mai multe seturi de timpi de raspuns care pot crea confuzie in randul celor care doresc un ecran plat FPD (Flat Panel Display) performant. Lipsa unui standard universal pentru masurarea acestui timp determina aparitia unor cifre care pot fi avantajos alese de producatori. Fara a insela cumva cumparatorul, valorile diferitilor timpi de raspuns pot induce impresii false in randul potentialilor clienti. Mai precis este vorba, in principal, de doi timpi de raspuns: „rise and fall“ si „grey to grey“. Fiecare dintre acestia se refera la caracteristici particulare ale ecranelor plate FPD, dar nu se pot substitui unul celuilalt. Timpul „rise and fall“ se refera la un ciclu complet in care un pixel trece de la negru la alb (rise) si inapoi la negru (fall). „Grey to grey“ se refera la timpul in care un pixel trece de la o nuanta de gri la alta nuanta de gri. De aici apar nepotrivirile si confuziile. Un timp „rise and fall“ scurt nu determina obligatoriu un timp scurt „grey to grey“. Pentru cei care lucreaza cu imagini video sau pentru impatimitii jocurilor, „grey to grey“ este esential. Pentru utilizatorii care nu recurg des la imagini dinamice „rise and fall“ este mai important decat celalalt timp. Astfel, interpretarea acestor timpi, dar si scopul pentru care se achizitioneaza un ecran plat FPD, sunt hotaratoare pentru obtinerea unei performante maxime. Diferenta dintre 4 ms si 8 ms poate insemna diferenta dintre un ecran plat FPD de calitate si aruncarea banilor pe fereastra. Judecand dupa caracteristicile tehnice furnizate de unii producatori, display-urile cu cristale lichide LCD au inceput deja sa concureze calitatile televizoarelor clasice. Cu toate acestea, utilizatorii constata cu surprindere uneori, ca, dincolo de datele tehnice care i-au determinat sa cumpere un televizoar cu cristale lichide LCD, realitatea

Page 36: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 36

este destul de neplacuta: calitatea imaginilor dinamice furnizate de display-ul achizitionat este de departe mai slaba si decat a ecranelor cu plasma PDP si a celor cu tub catodic CRT.

Avantaj: PDP.

4.4.REMANENTA IREVERSIBILA (BURN-IN)

Fenomenul de burn-in este catalogat ca unul din factorii importanti in vederea luarii unei decizii de alegere intre plasma si lcd, si de altfel probabil singurul inconvenient major al plasmei. Burn-in este un efect ramas de pe vremea CRT-urilor vechi, si motivul pentru care s-au inventat screensaverele.Mai exact, in cazul afisarii pentru mult timp a unei imagini statice, se produce o deviere de culoare a pixelilor, si in loc sa afiseze (dupa inchidere) un negru clar, va ramane afisata o “umbra” a imaginii care a stat mult timp afisata. Cu alte cuvinte, s-a “ars” imaginea in pixeli, de aici si denumirea de burn-in. Mai exact, dupa o utilizare indelungata a plasmei, imaginile inerte produc un efect destul de deranjant. Aceasta imagine ramane imprimata pe fundal, usor perceptibila si deranjanta pentru ochiul uman in timpul vizionarii. Fenomenul se numeste retention (daca nu e permanent) si burning (daca e permanent). Acum la capitolul asta televizoarele echipate cu ecrane cu cristale lichide LCD sunt mai protejate, fenomenul de retentie e mult mai redus si are alt principiu decat la ecranele cu plasma PDP (cristalele nu se ,,ard", raman orientate in pozitia respectiva). Termenul se refera la retentia permanenta a imaginii, si se manifesta atunci cand afisam imagini statice, logo-uri care nu sunt transparente, sau alte elemente grafice, un timp indelungat. Ca si clasicul televizor cu tub catodic (CRT), display-ul plasmei este bazat pe fosfor, astfel ca zonele de pe display care sunt “folosite” mai des decat celelalte devin vizibile datorita luminozitatii reduse. Se intampla des ca in acest caz sa apara un efect suparator de “ghost image” sau, mai rau ca imaginea sa piarda din calitate continuu si gradual din cauza variatilor luminozitatii. Rezultatul va fi o imagine “stearsa” atipica plasmei. Mai e important si faptul ca, pana la urma, nu doar afisarea unor imagini statice e cauza burn in-ului. Si vizionarea unui material in format 4:3 cu margini negre pe ambele parti sau cele 2.35:1 (dungi negre deasupra si dedesupt) pe un ecran cu aspect ratio de 16:9, poate fi o cauza. Este important de remarcat insa ca producatorii au cautat in permanenta diverse moduri de a reduce burn-in-ul, retentia imaginii prin diverse solutii. Retentia temporara a imaginii se poate rezolva foarte usor datorita diferitelor programe anti burn (protectie la impregnare) dezvoltate si implementate de diversi producatori. Se rezolva daca televizorul va fi stins si aprins dupa o anumita perioada de timp sau prin

Page 37: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 37

schimbarea canalului TV, a imaginii in general, prin afisare de imagini cat mai dinamice. O tehnica este “motion adaptive anti burn-in technology” care practic “muta” imaginea statica de pe ecran cu cativa pixeli sus-jos sau lateral, insesizabil. Scopul este sa evite detectia ochiului uman dar totusi sa reuseasca sa mute imaginea in asa fel incat sa creeze schimbari de culoare ale pixelilor. O alta solutie, mai degraba “hardware” e faptul ca fabricantii de ecrane cu plasma au imbunatit calitatea gaz-ului si cu aceasta, implicit, au creat si o durata de viata mai mare a panoului.

Avantaj: LCD.

4.5.PIXELI MORTI (DEATH DOT)

Televizoarele cu cristale lichide LCD nu au de suferit de la fenomenul de BURN-IN insa exista riscuri de defectare a unor pixeli sau a unor grupe de pixeli-de obicei una sau mai multe linii din matricea de adresare. Pe un monitor cu rezolutia nativa de 1024x768 exista cate 3 celule pentru fiecare pixel - una pentru rosu , verde si albastru - rezultand astfel aproape 2.4 milioane celule (1024x768x 3 = 2,359,296). Aproape toate ecranele vandute astazi sunt TFT (Thin-Film Transistor). In cazul ecranului TFT-LCD fiecare sub-pixel are un tranzistor sub el, ceea ce inseamna ca iluminarea fiecarui punct depinde de modificarile care au loc foarte rapid la nivelul acestor tranzistori (sunt deci milioane de tranzistori in componenta ecranului). Ocazional, tranzistorii individuali care transporta curentul la nivelul unui pixel pot sa ramana inchisi sau deschisi, rezultand astfel un pixel mort. Un astfel de pixel poate sa apara ca un punct alb sau negru pe un fond al ecranului de culoare inchisa sau deschisa sau, daca este vorba de un sub-pixel mort, acesta poate sa apara ca un punct colorat in rosu, verde sau albastru. Cauza pentru care pot apare pixeli sau subpixeli defecti la panouri noi este ca in timpul procesului de fabricatie al ecranelor TFT-LCD este dificil pentru producator sa evalueze daca un pixel s-a defectat sau nu. In practica, acest lucru este posibil doar odata ce panoul TFT-LCD a iesit de pe linia de productie si a fost asamblat. Costurile materiale pentru fiecare ecran cu cristale lichide TFT-LCD sunt mari, astfel incat procesul de fabricatie este foarte bine pus la punct, ecranele fiind produse in medii pure, pentru ca pe timpul procesului de fabricatie sa se produca cat mai putine defecte. Insa, uneori, un numar mic de ecrane pot contine imperfectiuni sub forma pixelilor defecti. Daca se determina ca un ecran contine prea multi pixeli defecti sau are alte probleme, este aruncat. Insa, daca ecranul se incadreaza in anumite standarde de calitate – sa zicem 2 pixeli morti – atunci ecranul nu va fi rebutat. Daca producatorii ar trebui sa arunce fiecare ecran care are chiar si un singur pixel mort, preturile ecranelor

Page 38: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 38

TFT-LCD ar fi mult mai mari si implicit, preturile. Deci, spre deosebire de burn-in, ale carui efecte pot fi reduse sau chiar eliminate, pixelii “morti” la panourile cu cristale lichide TFT-LCD, au cauze tehnologice si nu mai pot fi reparati.

Avantaj: PDP.

4.5.DURATA DE VIATA

Display-urile cu plasma, la fel ca toate dispozitivele concepute pe baza de substante fosforescente, prezinta fenomenul de imbatranire. La inceputurile erei plasmelor acestea aveau o durata de functionare de aproximativ 20000 ore. Noua generatie de plasme insa, au ajuns la o rata de imbatranire cu mult mai mica (incomparabila cu cea a ecranelor CRT), valoarea luminozitatii scazand cu 25% abia dupa 30000 de ore de functionare (10 ani X 8 ore pe zi) si la jumatate, dupa 60000 ore de functionare (21 ani X 8 ore pe zi). Televizoarele cu ecran cu cristale lichide LCD nu au probleme cu imbatranirea proprie a display-ului, componenta predispusa la uzura fiind numai lampa-lampile CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) care genereaza lumina fluorescenta din spatele panoului (backlight). Dar si durata ei de viata este suficient de mare, putand ajunge (dupa specificatiile producatorului ) pana la 50.000

de ore de functionare. Acestea insa se pot inlocui relativ usor si ieftin iar display-urile pot fi repuse in functiune. Durata de viata la plasme a crescut la nivelul lcd-ului si acum avantajele plasmei sunt clar mult mai multe, mai ales cele legate de performanta.. Asadar, atat

ecranele cu plasma cat si tehnologia LCD, ofera mai mult decat necesarul consumatorului obisnuit in materie de durata de viata. Sa nu uitam ca stramosul CRT nu putea sa spere la mai mult de 25000 ore de functionare.

Avantaj: LCD.

Page 39: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 39

4.6.RATA CONTRASTULUI (CONTRAST RATIO)

Rata de contrast reprezinta raportul intre stralucirea unei zone a ecranului numai cu alb şi stralucirea unei zone numai cu negru. Se masoara stralucirea la centrul ecranului in cele doua cazuri: display-ul alb, display-ul negru si se face raportul celor doua valori. Acest parametru este definit deci ca raport dintre factorul de luminanta cel mai stralucitor si factorul de luminanta cel mai intunecat. O rata a contrastului de 800:1 inseamna, spre exemplu, ca albul este de 800 de ori mai stralucitor decat negrul. Tot ce este intermediar in acest raport (intre 0:1 si 800:1) este reprezentat de spectrul culorilor, care sunt cu atat mai vibrante cu cat aceasta rata este mai mare. Evident ca sunt dorite rapoarte cat mai mari dar metodele de masura variaza. Se poate masura cu sau fara lumina ambianta cu rezultate evident diferite. Deasemenea raportul poate fi static, daca se masoara pe o parte a imaginii care nu se modifica pe durata unei suite de masurare sau dinamic, daca se masoara pe imagini in miscare, deasemenea cu rezultate diferite. Oricum televizoarele cu plasma PDP ofera niveluri de luminozitate si contrast net superioare celor realizate pe tehnologia cu cristale lichide LCD, dintr-un motiv extrem de simplu: sunt luminate doar celulele (pixelii) care primesc culori fundamentale, celelalte ramanand stinse, de unde nuantele intense de negru. Plasma are aceste rezultate impresionante si pentru ca foloseste un algoritm intern care blocheaza curentul spre anumiti pixeli pentru a genera culoarea neagra producand astfel un negru de exceptie. Din aceasta cauza o plasma consuma maxim de putere cand imaginea este alba sau foarte luminoasa. Tocmai de aceea pe o plasma cand imaginea este luminoasa sau alba zgomotul de fond al aparatului este mai ridicat. In conditii ideale (fara lumina ambientala) acest aspect este un adevarat avantaj pentru tehnologia cu plasma, deoarece tehnologia LCD nu se bazeaza pe lumina proprie si prin urmare creerea negrului ramane o mare problema deoarece nu se creeaza prin stingerea luminii ci prin obturarea acesteia. Tehnologia LCD foloseste o diferenta de potential pentru a alinia cristalele si a bloca fluxul de lumina. Cu cat diferenta de potential este mai mare, cu atat cristalele blocheaza mai eficient lumina. Display-urile cu cristale lichide LCD, avand o sursa de lumina aprinsa continuu, negrul fiind obtinut prin obturarea acesteia, nu reuseste sa ajunga la culoarea neagra deplina (intuneric desavarsit). Lumina din spatele panoului difuzeaza printe pixeli si astfel negrul se transforma intr-un gri inchis iar albul este prea alb. Contrar plasmei, la televizoarele echipate cu

Page 40: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 40

panouri cu cristale lichide LCD consumul de curent este maxim cand se genereaza o imagine neagra sau intunecata si minim pentru geneza albului. Procesul este mai complicat decat in cazul PDP si, desi in ultima periaoda s-au observat imbunatatiri considerabile, ecranele LCD nu reusesc sa obtina valori ale contrastului mai mari de 3000:1. Tehnologia cu plasma are calitatea de a putea stinge sau aprinde fiecare pixel in parte, putand astfel creea un negru aproape perfect si, deci un foarte bun contrast, incomparabil cu tehnologia LCD (10000:1 pentru plasme fata de 3000:1 la LCD). Este evident ca in incaperile fara lumina ambianta televizoarele cu plasma PDP sunt net superioare celor cu cristale lichide, aspect nerelevant insa daca incaperea este luminata sau in aer liber.

Avantaj: PDP.

4.7.ACURATETEA IMAGINILOR REPRODUSE

Display-urile cu plasma PDP, ca si ecranele cu tub catodic CRT- clasice, utilizeaza substante fosforescente pentru a produce imaginea din culori de baza -rosu,verde,albastru- create direct din lumina fluorescenta proprie produsa prin excitarea plasmei. Acuratetea acestora deci, depinde numai de calitatea depunerilor de fosfor, lumina alba atingand perfectiunea.Tehnologia cu plasma PDP are disponibile, pentru fiecare pixel elemente rosii, verzi si albastre care pot reproduce 16.77 milioane de culori. Cu alte cuvinte, fiecare pixel are toate elementele necesare pentru a sintetiza orice culoare si, ca urmare, informatia de culoare este reprodusa mult mai fidel, intr-o gama cromatica mult mai reala si mai nuantata pe ecranele cu plasma PDP. Fiecare pixel al ecranelor cu plasma emite lumina, plasma e o tehnologie emisiva, de aceea culorile tot timpul vor fi mai naturale decat la ecranele cu cristale lichide LCD (care sunt bazate pe o tehnologie transmisiva). Spre deosebire de un ecran cu cristale lichide LCD conventional, de dimensiune mare, care afiseaza imaginile prin modificarea lungimii de unda a luminii albe din spatele panoului, ecranul cu plasma mentine rezolutia inalta si pentru imaginile in miscare rapida. La display-urile cu LCD, culorile de baza se obtin indirect prin micsorarea lungimii de unda a luminii albe din spatele sandwich-ului (backlight), proces care poate numai aproxima adevaratele culori: rosu, verde si albastru, astfel ca, desi obiectivul de a obtine culorile de baza este indeplinit, procesul prin care se obtin nu are precizia sau dinamica procedeului direct folosit de tehnologia cu plasma. Tehnologia LCD reproduce o culoare printr-un proces de substractie: din lumina alba sunt extrase lungimi de unda astfel incat sa se obtina culoarea dorita.

Page 41: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 41

Este un procedeu care nu garanteaza stabilitatea culorii. Singura problema cu adevarat importanta care desparte ecranele cu cristale lichide LCD de plasme ramane reprezentarea culorii. Nu cristalele sunt de vina, ci lumina din spatele lor, lumina care deocamdata are lungimea de unda prea ingusta pentru a permite o reprezentare corecta a culorii la LCD-uri. Dar si aici se fac progrese, lampile se vor inlocui cu LED-uri, care sunt mult mai performante. Desi informatia de culoare beneficiaza de rezolutia mai buna a ecranelor LCD (in comparatie cu ecranele cu plasma PDP), acestea nu impresioneaza din acest punct de vedere daca sunt comparate cu ecrane cu plasma PDP avand aceeasi rezolutie. O alta problema a ecranelor LCD este ca datorita filtrului polarizant utilizat in proces, nivelele de negru rezultate si registrul de culori sant limitate si de abaterea unghiulara de vizionare fata de axa. O degradare semnificativa a nivelului de negru si al culorilor este vizibila de la unghiuri de apox. 30 grade. La LCD acestea sunt problematice, deoarece intotdeauna va scapa putina lumina pe langa pixeli si negrul va fi mai putin negru. De aici rezulta si un contrast mai slab, dar si gama de culori este mai redusa in comparatie cu ecranele cu plasma PDP.

Avantaj: PDP

4.8.COMPLEXITATE TEHNOLOGICA SI CONSUM DE

ENERGIE

Display-urile cu cristale lichide LCD au marele avantaj ca nu necesita drivere de putere pentru adresarea si comanda pixelilor si din aceasta cauza, consumul de energie este aproape neglijabil in comparatie cu tehnologia rivala. In acest caz, consumul televizorului este practic dictat de consumul lampilor folosite pentru creerea luminii albe (backlight).

Deasemenea, demn de semnalat este si faptul ca panourile cu cristale lichide (LCD) consuma energie pentru a crea negrul (intunericul), spre deosebire de panourile cu plasma (PDP) care consuma energie pentru a creea lumina. Televizoarele cu plasma necesita, constructiv, etaje drivere sofisticate de putere pe toate trei ariile de electrozi, care reclama atat solutii tehnologice complexe si scumpe, dar si consumuri de energie mult mai importante decat in cazul televizoarelor cu LCD. Retinem deci, consumul unui televizor cu plasma PDP (ex: 250w la o diagonala de 42 inch) poate fi o problema demna de luat in seama la achizitionarea unui astfel de produs daca il comparam cu consumul televizorului cu cristale lichide LCD de aceeasi diagonala.

Page 42: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 42

Extrapoland aceste caracteristici tehnologice, complexitatea mult mai mare a etajelor electronice de comanda a pixelilor necesara in cazul plasmelor, conduce, cel putin teoretic, la o fiabilitate mult mai mica la ecranele cu plasma PDP fata de cele cu cristale lichide LCD, riscul de defectare fiind direct proportional cu numarul de componente si incarcarea energetica a acestora.

Avantaj: LCD.

4.9.REFLEXIA SUPRAFETEI ECRANULUI (REFLECTIVITY OF

SCREEN)

Ecranele de sticla pot reflecta lumina ambientala, deci poate fi o problema la utilizarea lor in camere foarte luminoase. Panourile realizate pe tehnologia cu plasma PDP sunt construite din sticla, si ca urmare, sufera din acest punct de vedere. La modelele din ultima generatie s-au adoptat diverse metode tehnologice de reducere a acestui fenomen neplacut care sunt mai mult sau mai putin eficiente.

Ecranele realizate din materiale plastice, cu care sunt dotate panourile cu cristale lichide LCD, sunt mate si din acest motiv reflecta mai putin lumina. Exista insa si unele modele cu ecrane care sunt de fapt mult mai mult reflectorizante decat cele cu plasma, dar regula este ca ecranele cu cristale lichide stau mai bine sub acest aspect.

Avantaj: LCD.

4.10.REZOLUTIA (RESOLUTION)

Ecranele cu cristale lichide LCD au avantajul ca multumita tehnologiei se pot creea pixeli foarte mici si de aici rezolutii mari (HD sau full HD) la ecrane cu diagonala nu foarte mare. Pentru Plasma TV, celulele nu pot fi oricat de mici si de acceea un ecran cu rezolutie mare, va fi si fizic mare. Pana nu demult televizoarele LCD aveau o rezolutie mai buna decat televizorele cu ecrane bazate pe tehnologia cu plasma la aceleasi dimensiuni. Cea mai mica rezolutie la un LCD de 40 de inch era de 1366 x 768 iar o plasma la 42 de inch avea o rezolutie de 1024 pe 768 iar o plasma de 50 de inch avea o rezolutie de 1366 x 768, pe cand un LCD de 45 de inch are o rezolutie de 1920 x 1080 (full HD). Singurul minus real, deci, al plasmei este rezolutia nativa la diagonale mici. Orice plasma sub 50” nu depaseste 1024x768. Mai mult nu se poate din punct de vedere constructiv. LCD-ul are o problema mare cu rezolutia de asemenea, dar din alt motiv, rezolutia prea mare fiind chiar daunatoare in cazul receptiei semnalelor de televiziune normale SD, intrucat fiind nevoie de upscaling

Page 43: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 43

imaginea se denatureaza din naturaletea sa. Un semnal 720p (1280x720) afisat pe un LCD 1366x768 trebuie interpolat “in sus”, respectiv adaugati pixeli intermediari pentru a putea “umple” rezolutia de 1366x768 cu un semnal de numai 1280x720. Rezolutii ale ecranelor de televizor mai mari de 852/480 sunt utile numai in cazul semnalelor HD, pentru semnalele tv normale sunt daunatoare deoarece semnalul trebuie scalat iar rezultatele acestei scalari nu sunt deloc bune, afisarea acestui semnal pe un panou HD este mai proasta decat afisarea pe un panou SD. Cu cat rezolutia ecranului e mai mare cu atat va afisa mai prost imaginea standard SD si mai bine programele HD. In consecinta rezolutia e importanta dar nu e totul, oricum conteaza mult mai mult la monitoare decat la televizoare.

AVANTAJ: E greu de spus care este in avantaj deoarece la un semnal tv normal, analogic, o rezolutie mare iti provoca mai mult neplaceri decat placeri. Aici totul depinde de semnalul care il primeste televizorul.

4.11.FUNCTIONAREA LA ALTITUDINI MARI

Tehnologia LCD este preferata in cazul ecranelor folosite in avioane, deoarece nu este afectata de cresterea sau scaderea presiunii aerului. Performantele ecranelor LCD nu sunt influentate de altitudinea la care functioneaza. Tehnologia PDP se bazeaza pe descarcarea electrica intr-un gaz rar (de obicei xenon). Acesta se afla sub presiune intre doua straturi de sticla si este afectat de scaderea presiunii atunci cand ecranul functioneaza la altitudini mari. Ecranele cu plasma la altitudini peste 2000 m emit un tiuit. Zgomotul apare din cauza presiunii atmosferice scazute, care face ca incalzirea ecranului sa fie mult mai pronuntata, de unde si regimul de functionare mai intens al transformatoarelor etajelor electronice de comanda a pixelilor.

Avantaj: LCD.

4.12.GREUTATE (WEIGHT)

Ecranele PDP sunt destul de grele si, in unele cazuri au nevoie de suporti suplimentari pentru a putea fi montate pe perete. Televizoarele cu display cu cristale lichide LCD sunt considerabil mult mai usoare -la aceeasi dimensiune- decat cele cu plasma si de aceea sunt preferate la dotarea echipamentelor portabile. Deasemenea sunt mult mai usor de instalat, putand fi folositi, daca se doreste, vechii suporti ai televizorului CRT, pe cand la instalarea televizoarelor cu plasma, de dimensiuni mari, sunt necesare masuri speciale.

Avantaj: LCD.

Page 44: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 44

4.13.PRODUCTIA MONDIALA

Avantaj mare pentru televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu cristale lichide LCD care se fabrica intr-un numar mult mai mare la nivel mondial. Acesta nu-i un lucru de neglijat datorita faptului ca productia mondiala de televizoare cu cristale lichide LCD are in mod sigur o valoare mai mare in dolari; o parte din bani se intorc in cercetare, si, cum cercetarea este motorul avansului tehnologic, LCD-urile au viitorul mai bine asigurat decat plasmele. In plus, exista mai multe branduri TV LCD, sau de producatori, decat pentru televizoare cu plasma PDP, ceea ce inseamna corespunzator mai multe unitati vandute pe o arie geografica mai mare. De exemplu la clasa 40 inches transformarea a inceput in vara anului 2006 cand vanzarile de televizoare cu cristale lichide LCD au depasit pentru prima oara vanzarile de televizoare cu plasma PDP. Cererea mondiala pentru televizoare cu cristale lichide (LCD) va avansa intr-un ritm mediu anual de 23,4%, in urmatorii cinci ani, si va depasi astfel cresterea estimata in cazul televizoarelor cu plasma, estimeaza un grup industrial japonez. Nivelul cererii pentru televizoare LCD va urca la 106,2 milioane de unitati in 2011, de la 37,1 milioane de unitati in 2006, si va reprezenta 53,1% din piata totala, arata asociatia japoneza a producatorilor de aparatura eletronica si IT (JEITA). JEITA estimeaza un ritm mediu anual de 18,6% la cererea pentru televizoare cu plasma, la 22,8 milioane de unitati, in 2011, echivalentul a 11,4% din volumul pietei.

Avantaj: LCD.

4.14.TRANSPORTUL

Datorita naturii fragile a sticlei, televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu plasma PDP trebuiesc transportate cu grija. Nu se recomanda transportul cu un curier rapid. Metodele speciale de transport ajung la costuri foarte mari si datorita greutatii ecranului. Transportul televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu cristale lichide LCD nu este dificil si nici atat de costisitor ca transportul televizoarelor cu plasma PDP, acestea fiind mult mai usoare si fara repere casante in compunere.

Avantaj: LCD.

4.15.INSTALAREA

Televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu plasma PDP sunt mai grele, consuma mai mult curent si se incalzesc mai tare decat

Page 45: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 45

televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu cristale lichide LCD si de aceea trebuiesc montate cu grija. Se recomanda ca televizoarele cu plasma PDP sa fie montate de specialisti. Televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu cristale lichide LCD sunt mult mai putin pretentioase, si pot fi instalate cu usurinta de catre utilizatori.

Avantaj: LCD.

4.16.LUMINOZITATE (BRIGHTNESS)

Lumina la televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu cristale lichide LCD dar si la cele cu plasma PDP este exprimata in Candeli unitatea de masura fiind cd/m2. Tipic plasma emite 500-700 cd/m2 iar LCD 450cd/m2

Avantaj: PDP

4.17.REZISTENTA

Televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu plasma PDP sunt protejate de un ecran de cativa milimetri din sticla, in timp ce ecranele cu cristale lichide LCD au un strat antireflextiv din materiale plastice care poate fi zgariat si distrus mai usor.

Avantaj: PDP

4.18.RADIATII

Pentru ca televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu cristale lichide LCD nu produce lumina, acesta fiind produsa de tuburi fluorescente aflate in spatele panoului de cristale, nu exista radiatii ce pot dauna ochiului uman ca in cazul plasmei la care bulbul emite radiatii ultraviolete.

Avantaj: LCD.

Page 46: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 46

IN LOC DE CONCLUZII

Din punct de vedere tehnic, rezultatul confruntarii LCD-PDP, pare a fi nul, deoarece:

a) Plusurile tehnologiei LCD -inalta rezolutie la dimensiuni mici si medii, consum redus de energie, abilitatea de afisa imagini statice pentru lung timp, fara a fi afectate de fenomenul burn-in, simplitatea fabricatiei si nu in ultimul rand pretul, din ce in ce mai accesibil- conduc la concluzia ca pe domeniul display-urilor mici si medii-ca dimensiune-LCD detine

monopol total.

b) Dar, inalta rezolutie la dimensiuni mari, calitatea culorilor, luminozitatea si contrastul performant si cel mai important, claritatea imaginilor in miscare, fac din tehnologia PDP, lider de necontestat, pe

segmental ecranelor mari (LARGE SCREEN DISPLAY).

Lupta dintre televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu plasma PDP si televizoarele realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu cristale lichide LCD a inceput. Specialistii dau tot mai multe bile albe ecranelor cu cristale lichide si sunt din ce in ce mai pesimisti in ceea ce priveste viitorul plasmelor.

Un atu forte al televizoarelor realizate cu ecrane bazate pe tehnologia cu cristale lichide LCD este aparitia pe piata a modelelor cu diagonala mai mare de un metru. Dezvoltarea tot mai exploziva a LCD TV-urilor in ceea ce priveste dimensiunile acestora, dar si aparitia noilor tehnologii High Definition (HD) sunt motivele pentru care piatra care atarna de gatul plasmelor este tot mai grea. De asemenea, preturile avantajeaza tot LCD-urile. Desi aflat la inceput in Romania, razboiul dintre plasma si LCD TV promite un viitor tot mai atractiv pentru aceia dintre noi care isi petrec majoritatea timpului liber in jurul telecomenzii.

Page 47: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 47

5.TENDINTE Era televizoarelor cu plasma se apropie de sfarsit in opinia unor specialisti. Motivul il reprezinta dezvoltarea exploziva a LCD TV-urilor, noile televizoare pe cristale lichide precum si a altor tehnologii de redare a imaginilor. Chiar daca lupta dintre cele doua tipuri de sisteme este la inceput, importatorii promit ca acest razboi va revolutiona pur si simplu conceptul de televiziune. Startul a fost dat de Samsung, Sony si Panasonic, care au lansat de curand ecrane LCD TV la dimensiuni mai de un metru si avand caracteristici ce pot detrona televizoarele cu plasma din categoria celor mai cautate sisteme pentru cei care doresc o imagine de calitate pe un ecran imens in casa.

49% dintre consumatori au trecut deja de la modul analog la cel digital, iar orientarea spre digital va determina o crestere a vanzarilor de televizoare cu tehnologii avansate in urmatorii cinci ani, 36% dintre consumatorii din Europa umand sa-si achizitioneze un televizor HD si 40% un televizor plasma sau LCD, potrivit studiului de piata realizat pentru plasma LG PG6000. Totodata, din acelasi sondaj rezulta ca 17% dintre europeni au achizitionat deja un televizor HD, iar britanicii si finlandezii sunt cei mai atrasi de noua tehnologie utilizata de televizoarele cu plasma sau LCD, 75%, respectiv 76% dintre acestia detinand deja un televizor HD. Tarile imediat urmatoare in care trecerea la modul digital a fost deja facuta in procent de peste 50% sunt Suedia (62%), Austria (58%), Norvegia (54%) si Spania (51%). Atractia pentru televizoarele de ultima generatie se manifestă si in Italia si Norvegia, unde 4% dintre cetateni intentioneaza sa achizitioneze un televizor HD in perioada urmatoare. Studiul, realizat pe un esantion de 12.000 de consumatori din intreaga Europa, arata ca in prezent exista o medie de 2.19 televizoare intr-o locuinta obisnuita din Europa, aflate de cele mai multe ori in sufragerie si in dormitoare. Aratam mai sus ca orientarea este pe ecranele cu plasma PDP si cristale lichide LCD. Partial este adevarat, dar scoatem din scena 2 solutii cu perspective ce nu pot fi ignorate : proiectia si retroproiectia care practic imping catre extrem diagonala ecranului de televizor. Desi sunt solutii de viitor si rezolva o parte din limitarile in calitatea imaginii la plasma si cristale lichide, nu sunt foarte populare in Europa, insa peste ocean multe case au televizoare cu retroproiectie.

Oricum lansarea pe piata a noilor tehnologii: OLED (Organic Light-Emitting Diode), SED (Surface-conduction Electron-emitter Display) sau FED (Field Emission Display)-va intari si mai mult conceptul LARGE-

Page 48: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 48

SCREEN DISPLAY datorita imbunatatirii continue a calitatii imaginilor, superioare primelor tehnologii. Ce argunente ne propun noile tehnologii combatante in razboiul

suprematiei pe piata LARGE SCREEN TELEVISION?

OLED (Organic Light-Emitting Display). Denumirea de OLED vine de la Organic Light Emitting Diode. Primele generatii de LED-uri aveau o structura cristalina şi nu erau chiar ieftine. Cu timpul s-a materializat insa ideea folosirii in fabricatia diodelor electroluminiscente a materialelor organice, disponibile la o scara mult mai larga si oferind un spectru de aplicatii mai mare. La ora actuala o serie de companii de cercetare au pus la punct modalităti de utilizare si a polimerilor, oferind astfel o serie de imbunatatiri. Din 1950 sunt studiate proprietatile electroluminiscente ale materialelor organice, iar tehnologia OLED a fost dezvoltata pentru prima oara de Kodak. Abia la sfarsitul anului trecut am vazut tehnologia aplicata la televizoare. Pionier a fost Sony Corp. cu doua TV-uri, unul cu ecran de 11 inci (28 cm), altul de 26 inci (66 cm), ambele de 5 mm grosime. OLED este una dintre putinele tehnologii de afisare a imaginii care nu au nevoie de o sursa de lumina externa. Un display OLED functioneaza pe baza principiului electroluminiscentei. Elementul de baza al unui afisaj OLED este luminoforul organic, care determina aproape toti parametrii pixelului de pe ecran. Ecranul este compus din straturi de polimeri marginite de doua suprafete transparente cu rol de anod si catod. Electronii care se misca intre aceste doua suprafete sub actiunea unui curent electric emit radiatii in spectrul vizibil si imaginea este astfel creata. Desi ca principiu nu este ceva nou, tehnologia a mai suferit in ultima vreme o serie de modificari şi adaugiri (polimeri, materiale dopante etc.) pentru a putea fi adaptata dispozitivelor şi cerintelor din ziua de astazi. Chiar daca materialele si circuitele nu sunt atat de greu de fabricat, cel mai mare impediment în implementarea acestei tehnologii este pretul ridicat. Luand in considerare toate elementele expuse în randurile de mai sus, tehnologia OLED poate fi considerata drept urmatoarea generatie in materie de display-uri şi este doar o chestiune de timp pana cand ea se va impune pe piata de consum. DLP (Digital Light Processing) este o tehnologie dezvoltata de compania Texas Instruments, acesta fiind in continuare singurul producator al acestor ecrane. Un display DLP se compune, in principal, dintr-o sursa de lumina alba, un cip DMD, o lentila de proiectie si ecranul propriu-zis. Imaginea este creata de mici oglinzi microscopice dispuse intr-o matrice pe un cip din material semiconductor, cunoscut si sub numele de Digital

Page 49: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 49

Micromirror Device (DMD). Fiecare oglinda reprezinta un pixel din imaginea reconstituita. Oglinzile se pot pozitiona in doua feluri: atunci cand sunt "oprite", ele sunt aliniate la orizontala si determina aparitia pixelilor negri pe ecran. Insa, cand cineva porneste sistemul, oglinzile incep sa se miste inainte si inapoi de cateva mii de ori pe secunda. Ele reflecta lumina printr-o lentila de proiectie direct pe ecran. Cu cat o oglinda este mai mult pe pozitia de "pornit", cu atat pixelul va fi mai luminos. Acesta este mecanismul de creare a nuantelor de gri. Culoarea este adaugata prin intermediul unei "roti de culoare" (color wheel), care este de fapt o roata transparenta cu segmente rosii, verzi si albastre (RGB) care se invarteste. Lumina care trece prin fiecare sectiune isi schimba culoarea in mod corespunzator. Procesorul sistemului sincronizeaza roata de culoare cu oglinzile. Fiecare pixel de lumina de pe ecran este rosu, verde sau albastru la orice moment de timp. Tehnologia se bazeaza pe capabilitatea ochiului uman de a amesteca culorile pixelilor pentru a forma culoarea corespunzatoare imaginii. De exemplu, pentru un galben, DMD va reflecta lumina de la segmentele rosii si cele verzi ale rotii de culoare, ignorand segmentul albastru. Astfel, un display DLP este capabil sa "creeze" 16 milioane de culori. O bila neagra pentru aceasta tehnologie este efectul de curcubeu, care apare tocmai datorita mecanismului vizual de amestecare a culorilor. Desigur, intensitatea acestuia variaza de la om la om, pentru eliminarea lui folosindu-se roti de culoare care se rotesc cu viteze mai mari si cu mai multe segmente colorate. Trebuie spus ca exista si display-uri DLP care folosesc trei surse de lumina, colorate fiecare in cate una dintre culorile de baza: R (rosu), G (verde) si B (albastru). Se elimina astfel roata de culori si efectul de curcubeu si creste calitatea imaginii. LCOS (Liquid Crystal on Silicon) este o tehnologie "micro-display" aplicata in general in cazul televizoarelor cu proiectie. Este asemanatoare cu tehnologia reflectiva folosita in cazul DLP si foloseste cristale lichide in locul oglinzilor individuale. Miscarea oglinzilor este inlocuita in acest caz cu starea de polarizare a cristalelor lichide. Acestea isi schimba orientarea la aplicarea unui curent electric, permitand reflectarea luminii sau blocand-o. Un microdispozitiv LCOS este alcatuit din mai multe straturi, dintre care unul reflectiv si, deasupra, un strat de cristale lichide. Cum functioneaza? Pe scurt, lumina alba emisa de sursa este trecuta printr-o lentila de condensare care o focalizeaza si o directioneaza spre un separator, care transforma raza de lumina alba in trei raze corespunzatoare celor trei culori principale: rosu, verde si albastru. Apoi, aceste raze vin in contact cu cele trei microdispozitive LCOS. Lumina reflectata de acestea este trecuta printr-o prisma care combina cele trei

Page 50: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 50

culori, aceasta directionand si raza printr-o lentila de proiectie, care mareste imaginea si o afiseaza pe ecran. Cateva dintre dezavantajele acestor sisteme includ lipsa capabilitatii de producere a culorii negre, ceea ce duce automat la un contrast scazut, precum si dimensiunile destul de mari in comparatie cu ecranele LCD sau cele cu plasma.Totusi, problema efectului de curcubeu din cazul DLP a fost rezolvata la display-urile LCOS.

SED (Surface-conduction Electron-emitter Display) este o tehnologie de afisare flat panel în curs de dezvoltare de Canon Inc şi Toshiba Corp din Japonia, care foloseste emitatori de electroni de conductie superficiala pentru fiecare pixel nativ al unui panou asemanator (ca forma si dimensiuni) cu ecranele cu cristale lichide sau plasma. In tehnologia SED, fiecare punct de lumina nativa al ecranului are propria sursa de electroni.

Acestia, emitatorii de electroni, sub influenta unui camp electric intens, genereaza electroni care bombardeaza si excita un elementele de fosfor de pe panoul de afisare (cand electronii ating fosforul, genereaza lumina), acelasi concept de baza prezent si in cazul traditionalelor ecrane cu tub

catodic CRT. In principiu, tehnologia SED utilizeaza o tensiune scazuta pentru activarea emitatorului de electroni şi tensiune mare (aprox. 10kV) pentru a atrage si

accelera electronii catre fata ecranului cu depunere de fosfor. Deoarece emitatorii de electroni (sau catozii, cum se numesc la tuburile catodice CRT) sunt aliniati cu precizie cu depunerile de fosfor frontale, nu mai sunt necesare bobine de deflexie pentru devierea fascicolului de electroni. Aceasta inseamna ca gratie utilizarii unor minuscule tunuri electronice in spatele fiecarui pixel nativ, in loc de unul singur pentru intregul ecran –cum se intalneste la ecranele cu tub catodic CRT- ecranele realizate pe tehnologia SED, combina rafinamentul, dimensiunile si celelalte avantajele ecranelor plate FPD cu calitatile native ale ecranelor cu tub catodic (timp de raspuns, nivele de culoare si de negru, contrast sporit si unghiuri de vizualizare superioare). De asemenea CANON sustine ca ecranele cu emitatori de electroni SED consuma energie mai putina la aceeasi dimensiune, decat cel mai economic ecran cu cristale lichide.

Page 51: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 51

Laser TV. Ideea de proiectare a imaginii cu ajutorul luminii laser dateaza din 1966, dar a esuat pentru ca la acea vreme dispozitivul care producea raza cu pricina era mult prea voluminos si scump. Abia in 2006, Novalux a prezentat la CES (Consumer Electronics Show) primul prototip de TV cu laser. Protagonişti : firma australiana Arasor International şi partenerul american Novalux. Americanii de la Novalux sunt in plin proiect de dezvoltare al unor matrici de lasere (necsel arrays) care sa emita cele trei culori de baza : roşu, verde şi albastru iar compania australiana este singura producatoare a chip-ului optoelectronic ce controleaza si converteste in imagine vizibila proiectia matricei Necsel. Tehnologia se bazeaza pe un echipament ce trimite trei raze laser cu tot atatea culori catre un procesor de imagine care le directioneaza spre un ecran, pentru afisare. Asa cum se preconizase, inceputul lui 2008 aduce prezentarea oficiala a primului televizor laser : Mitsubishi Laser TV. Televizorul poate reda de doua ori mai multe culori decat cele mai perfomante modele reprezentand alte tehnologii, utilizeaza cu aprox. 70 - 75 % mai putina putere decat un televizor cu proiectie (RPTV), lcd sau plasma, are un timp de viata de cca. 50.000 ore si vine cu un procesor Real-D 3D (Texas Instruments) embeded cu ajutorul caruia filmele 3D se

vor muta de la cinema acasa. Oricare din

display-urile din ziua de azi poate reda pînă la maxim 35% din spectrul de culori vizibil. TV laser poate

pana la 90 % avand jumatate din greutatea unei plasme si multumita tehnologiei Necsel, la un pret competitiv. FED (Field Emission Display) este un tip de display "flat panel" care foloseste straturi de fosfor ca medii de emisie. Inventatorul acestei tehnologii este indianul Harjinder Kamboja. Foarte similare cu CRT-urile, FED-urile au insa doar cativa milimetri grosime, iar in locul folosirii unui singur tun de electroni, ele utilizeaza o retea de varfuri metalice fine, denumite si nanotuburi de carbon, care sunt cele mai eficiente emitatoare de electroni cunoscute vreodata. Mai multi producatori dezvolta activ tehnologia FED. Inca de la începutul anului 1996 au aparut pe piata panouri FED, dar cu dimensiuni mai mici decat

Page 52: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 52

cele necesare pentru ecranele televizoarelor. Producatorii lucreaza in prezent la fabricarea unor panouri mai mici, de 2,5" pentru televizoarele de buzunar şi a unor panouri de dimensiuni mari, de 40" pentru ecrane de perete. Printr-o intoarcere radicala la modelele mai vechi, ecranele FED folosesc acelasi principiu de iluminare ca si ecranele cu tub catodic CRT. Un flux de electroni loveste un strat de fosfor, facandu-l sa straluceasca. Ca si in cazul ecranelor cu tub catodic CRT, electronii se deplaseaza printr-un spatiu vidat, asa ca panoul FED este in esenta, un tub cu vid aplatizat. Totusi, in locul unui singur tun electronic pentru fiecare culoare, panourile FED folosesc multiplii emitori conici pentru producerea fasciculelor electronice. Mai multe sute de astfel de emitori catodici formeaza pixelii imaginii. Fiecare grup de emitori are propriul tranzistor de comanda, la fel ca panourile LCD cu matrice activa. Un ecran FED se comporta mai degraba ca un un ecran CRT decat ca un panou LCD. Fasciculele de electroni raspund rapid la modificarile tensiunilor de comanda. Timpul de raspuns al ecranelor FED este de câteva microsecunde în comparatie cu timpul de răspuns de ordinul milisecundelor al panourilor LCD. De asemenea, ecranele FED au unghiuri de vizibilitate mai mari decat ale panourilor LCD. Imaginea de pe un ecran FED este vizibila din unghiuri de aproximativ 160 de grade, la fel ca în cazul ecranelor CRT-urilor. In plus, tehnologia FED promite mai mult decat tehnologia LCD din punct de vedere al eficientei energetice, oferind acelasi nivel de stralucire pentru numai jumatate din energie. NED (Nano-Emissive Display) are la baza tot principiul tubului catodic. Prototipul testat public de Motorola in 2005 este un tub catodic subtire si plat cu mii de tunuri de electroni la fiecare pixel. Prototipul poate reda toate culorile spectrului, are o luminozitate puternica si se incadreaza cu uniformitatea si puritatea culorilor in standardele unui produs comercial. Punctul cheie este abilitatea celor de la Motorola de a "produce" nanotuburi de carbon direct pe substratul de sticla al ecranului. In trecut, aceste nanotuburi erau lipite sau imprimate pe o suprafata, dar calitatea afisajului era dezamagitoare. Laboratoarele Motorola, divizia de cercetare aplicata din cadrul companiei Motorola, si-au anuntat rezultatele cu privire la cercetarile nanotehnologiei de carbon. Denumita nano emissive display - ecran cu nano-emisie (NED), aceasta tehnologie le permite producatorilor de profil sa creeze ecrane plate de mari dimensiuni ale caror caracteristici sunt superioare ecranelor de plasma si LCD, pentru costuri chiar mai mici. In prezent, Motorola se afla in negocieri cu producatori de aparatura electronica din Europa si Asia in scopul comercializarii acestei tehnologii. Descoperirile Motorola in tehnologia NED ar putea face ca ecranele plate cu diagonala peste 50 inches si

Page 53: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 53

grosimea sub 3 cm sa devina realitate in viitorul nu prea indepartat. Aceasta tehnologie ar putea, de asemenea, sa fie utilizata pentru ecrane mult mai mari, in genul celor folosite pentru evenimentele sportive sau pentru panourile publicitare. Nanotuburile pe baza de carbon (CNT-uri) sunt tuburi din atomi de carbon cu diametru mai mic de un nanometru - o miliardime de metru. CNT-urile poseda o combinatie unica de proprietati ce permit folosirea lor intr-o varietate de scopuri, inclusiv in productia de ecrane plate. Motorola a dezvoltat un proces special ce permite utilizarea CNT-urilor la temperaturi joase - o capabilitate foarte importanta avand in vedere faptul ca materialele folosite in acest scop (cum ar fi sticla sau tranzistorii) sunt sensibile la caldura. In plus, Motorola a creat o metoda speciala pentru aplicarea individuala a CNT-urilor pe materiale de suprafata, o inovatie care le permite producatorilor sa creeze produse de design si sa imbunatateasca caracteristicile specifice. Abilitatea de a pozitiona CNT-urile direct pe un substrat si de a le controla, in acelasi timp, amplasarea si dimensiunea, asigura o imagine de o calitate superioara si emisii optime de electroni, dar si claritate, culoare fidela si rezolutie buna pentru ecranele plate. LED – Light Emmiting Diode. Proiectantii de calculatoare laptop au incercat sa inlocuiasca tuburile catodice cu aproape toate celelalte tehnologii de afisare existente. Printre acestea se numara şi panourile cu diode electroluminescente – Light Emitting Diode sau LED, folosite la indicatoarele de tensiune in anii ’80. Dar ledurile consuma o cantitate extraordinar de mare de energie. Tinând seama ca un led obisnuit, de dimensiune normala consuma intre 10 şi 100 de miliwati la stralucirea maxima si ca avem nevoie de aproximativ 100.000 de elemente individuale pentru un ecran, putem deduce importanta acestui aspect. Desigur, elementele individuale de afisare ale unui ecran LED sunt mai mici decat un indicator de tensiune si consuma mai putina energie, dar micile ecrane LED create pentru primele calculatoare portabile consumau de cateva ori mai multa energie decat ecranele bazate pe tehnologiile actuale. In plus, claritatea imaginii unui ecran LED tinde sa slabeasca daca lumina externa este puternica iar procesul de fabricare a unor matrice mari de diode este destul de scump. LEP - Light Emitting Polymers. O alta tehnologie ce pare inspirata din science-fiction este tehnologia display-urilor polimerice. Datorita flexibilitătii lor, aceste ecrane pot lua orice forma - de la display-uri minuscule pentru telefoane mobile, la monitoare, televizoare şi chiar ecrane late. Display-urile polimerice cu o diagonala de cativa metri se afla deja in faza de proiect. Designerii sunt fascinati mai ales de maleabilitatea acestui material. Straturile subtiri de polimeri, in care se

Page 54: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 54

aprind moleculele, sunt deosebit de flexibile. Ele pot fi indoite sau rulate si nu mai trebuie sa fie plate si dreptunghiulare. Display-urile polimerice isi pot modifica forma aleator. Ele pot fi rigide sau flexibile, rotunde sau patrate. Fara indoiala, aceasta este cea mai spectaculoasa tehnologie care a aparut in ultimii ani si care este, in momentul de fata, disponibila pe piata. Cine s-ar fi gandit acum multi ani ca vom putea folosi hartia ca un ecran? Ei bine, prima incercare dateaza inca din anii '70 si a fost realizata de specialistii de la centrul de cercetare Xerox din Palo Alto. In anii '90 si alte companii au imbratisat aceasta tehnologie, dezvoltand-o pentru scopurile propri. Zonele de aplicare sunt foarte vaste, de la aparate mici (de exemplu, afisajul unui ceas), la monitoare obisnuite şi pana la elemente arhitectonice, cum ar fi un panou de afisaj cu mai multe televizoare şi monitoare. Aşa numitii polimeri emitatori de lumina sau LEP - Light Emitting Polymers, sunt foarte usori, ca urmare a alcatuirii lor. Ei pot fi montati pe diferite suprafete sau pot fi ancorati prin diverse sisteme de prindere. De exemplu, un bord de autoturism nu va mai necesita nici un instrument mecanic, devenind el insusi un element de afisaj. Optional, ceasul de kilometraj se poate transforma intr-un sistem de navigare, un mic televizor sau un monitor pentru calculator. Dar si ceasurile, telefoanele mobile, peretii casei şi chiar blatul mesei pot avea facilitati de reprezentare. Laptop-uri ce se pot împacheta, display-uri ce se pot rula, tapet sau draperii cu proprietăti de luminiscenta - totul este posibil. Display-ul LEP este superior celui LCD prin claritatea şi stralucirea culorilor, necesita mai putin curent şi valorile de luminozitate sunt mai mari. Philips visează la display-uri cu suprafete de cativa metri patrati. In momentul in care procesele de productie se vor maturiza, fabricarea de display-uri LEP va fi deosebit de rentabila, fara concurenţa. Multi pasi din procesul de fabricare se realizeaza chimic sau prin tehnici speciale. In cazul ideal, procedeele mecanice nu mai sunt necesare, permitand fabricarea foliilor pe banda rulanta. Datorita multitudinii de avantaje – o buna calitate a imaginii, forma aleatoare, greutate redusa – polimeri emitatori de lumina reprezinta o tehnologie cheie a viitorului apropiat. Dar pana la maturitatea productiei in masa mai este foarte mult de lucru. Dezvoltatorii trebuie sa-si indrepte atentia în doua directii : luminozitatea proportional cu tensiunea de utilizare şi reprezentarea culorilor naturale. Cu cat este mai mica tensiunea cu atat mai mare este viata display-ului si consumul de energie mai mic. Philips a sesizat imensul potential al ecranelor flexibile si a infiintat special in acest scop compania Polymer Vision. Prin aceasta noua firma, ce face parte din Philips Research, se va încerca si atragerea unor noi parteneri in dezvoltarea tehnologiei ce sta la baza ecranelor flexibile.

Page 55: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 55

Noile ecrane flexibile prezentate de Philips au la baza tehnologia numita „cerneala electroforetica”. Aparitia conceptului de „cerneala digitala”, cu ajutorul careia se pot afisa imagini pe o „hartie electronica”, a deschis noi perspective si in lumea monitoarelor si, implicit, a dispozitivelor mobile. Cerneala electronica (cunoscuta si sub denumirea de e-ink, hartie electronica sau e-paper) este o tehnologie de afisare proiectata sa "imite" cerneala obisnuita pe hartie. Spre deosebire de ecranele "flat panel" care folosesc o sursa de lumina pentru a ilumina pixelii, hartia electronica reflecta lumina ca o hartie obisnuita si este capabila sa stocheze text si imagini un timp indefinit fara sa consume electricitate sau sa foloseasca putere de procesare. Acestea sunt necesare doar pentru a schimba sau a sterge imaginea. Obiectivul principal este realizarea ecranelor cu rezolutie inalta şi diagonala mare ce pot fi rulate atunci cand dispozitivul pe care il doteaza (televizor, PDA sau telefon mobil) nu este folosit. Consortiul LG.Philips a anuntat primul monitor color bazat pe tehnologie e-paper (hartie electronica). Ecranul se prezinta in format A4 şi dispune de un numar de culori identic cu cel al primelor telefoane color, 4096. Spre deosebire de ecranele TFT / LCD clasice, prototipul LG.Philips poate fi indoit, neavand nimic casabil în componenta sa.Ecranul A4 a fost realizat in colaborare cu E Ink Corp, lider desavarşit in domeniul e-paper. La acest display grosimea nu depaseste 0.3 mm, iar sticla prezenta la celelalte tipuri de ecrane, a fost inlocuita de o folie de plastic. Un aspect negativ si de luat in seama al este inflamabilitatea crescuta. Compozitia ecranului, chiar daca nu arde cu flacara, este sensibila la temperaturile ridicate care pot duce la deformarea sa. Singurul lucru nementionat este rezolutia, care, probabil ca la inceput va fi modesta. De curand, aceeasi companie a patentat un alt tip de ecran flexibil, cu costuri de productie mult mai mici. Fiecare pixel in parte contine cantitati mici de apa si ulei. Cel din urma pluteste deasupra si acopera suprafata colorata de sub el. Cand pixelul este expus unui curent electric, uleiul se deplaseaza, iar culoarea pixelului se schimba. Rezultatul ar fi un ecran glossy, ca o coperta de revista, si, desigur, flexibil. Blue Phase este numele unei noi tehnologii de televizoare LCD, care promite imagini in miscare mult mai aproape de miscarea perceputa in lumea reala de ochiul uman. Samsung a anuntat ca a pus la punct o noua tehnologie LCD, care permite redarea unor imagini “in miscare mult mai naturale”, care sunt mult mai aproape de ceea ce percepe ochiul uman in

Page 56: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 56

lumea reala. Tehnologia va oferi o rata de refresh dubla fata de cea din LCD-urile actuale, ajungand asadar la 240 Hz fata de 120 Hz. Conform Samsung, tehnologia ofera o rata superioara de raspuns, care permite obtinerea unei viteze mai mari fara a necesita circuite de tip overdrive, folosite in LCD-urile conventionale pentru a atenua efectul trecerii de la o imagine la alta. De asemenea, tehnologia nu necesita asa-numitele “alignment layers”, adica substratul pe care sunt aranjate celulele de cristale lichide care formeaza panelul LCD. In schimb, tehnologia Blue Phase isi creeaza propriile aliniamente cumva intr-un mod automat, fara a necesita “procese de aliniere mecanica”. Acest lucru inseamna reducerea numarului de procese de fabricatie si, in consecinta, reducerea costurilor de productie. Un alt beneficiu al tehnologiei este vulnerabilitatea mult mai mica a acestor paneluri la presiunea aplicata pe ecran, care poate afecta luminozitatea in zonele respective. Numele de Blue Phase se pare ca vine de la nuantele albastrui observate la inceput la acest tip de LCD de catre inginerii care lucrau la acest proiect, efect care probabil ca a fost corectat intre timp Pioneer a lansat

a doua generatie de televizoare

HDTV cu plasma Kuro, cu un

nivel de negru de 5 ori mai adanc

decat cel din generatia anterioara. Filozofia Pioneer cu gama de televizoare Kuro este producerea unei culori negre pure (”kuro” inseamna negru in japoneza) si, in acest mod, a unui spectru de culori cat mai realist. Desi nu a ajuns inca la performantele demonstrate la CES 2008, cu prototipul de televizor de un negru absolut si grosime de 9 mm, noua generatie de televizoare Kuro face pasi mari in acea directie. Pioneer afirma ca noua gama de televizoare Kuro are nivele de negru de 5 ori mai intense decat cele din generatia anterioara. De asemenea, cu noile televizoare, Pioneer renunta la rezolutiile HD mici (720p), toate televizoarele suportand direct 1080p (FULL HD), si la diagonalele “mici”, de 42″, noile televizoare Kuro avand diagonale de 50″ sau 60″. Primele 2 modele din noua generatie sunt PDP-5020F si PDP-6020FD, cu diagonale de 50″, respectiv 60″ si grosime 9,3 cm (cu 20% mai mica decat generatia anterioara). La capitolul fantezii incredibile pot fi incluse incercarile de dezvoltare a unor tehnologii aparent imposibile. Acestea incearca creerea de display-uri care se vor flexibile, rezistente la apa, transparente si care vor genera culori utilizand magneti sau vapori de apa. Iata in continuare cateva preocupari ale cercetatorilor. Display-ul magnetic. O tehnologie care ar putea revolutiona display-urile apartine departamentului de chimie al Universitatii din California.

Page 57: Large screen television

LARGE SCREEN TELEVISION TECHNOLOGY

MARCEL FLORESCU Page 57

Cercetatorii americani s-au gandit sa creeze pixelii din particule extrem de mici (aproximativ 10 nanometri in diametru) de magnetita, acoperite cu un strat de polimer si suspendate in apa. Daca de acest camp de particule se apropie un magnet, pixelii se coloreaza. In functie de distanta la care se afla magnetul de particule si intensitatea acestuia, pixelii isi schimba culoarea si intensitatea. Problema este ca in acest moment, particulele isi schimba culoarea cu o viteza destul de mica, de doua ori pe secunda, asa ca tehnologia nu prea merge deocamdata pentru televizoare sau monitoare pentru computer. Ecranul transparent. Conceptul de ecrane complet transparente este un vis comun al inginerilor si oamenilor de stiinta de zeci de ani incoace. Un astfel de display ar putea fi incorporat in parbrizele automobilelor sau avioanelor, utilizate ca monitoare pentru computere sau televizoare pentru a afisa imagini clare care sa dispara cu totul atunci cand nu sunt utilizate. De fapt, acestea chiar au intrat deja in “configuratiile” masinilor de lux si a avioanelor de vanatoare, tehnologia fiind inca prohibitiva pentru consumatorul de rand. Cercetatorii de la Northwestern University au gasit insa o solutie promitatoare si accesibila. Au creat tranzistori performanti dintr-o compilatie de materiale organice si anorganice. Costurile de productie sunt reduse, iar tranzistorii sunt transparenti si chiar mai buni decat cei din silicon care sunt incorporati in ecranele LCD. Unele dintre cele mai spectaculoase ecrane sunt cele create de americanii de la Digital Video Enterprises (DVE). Compania se axeaza pe aplicatia de teleprezenta, cu alte cuvinte, un videochat cu o calitate video mult mai buna decat poti obtine cu un webcam pentru computer si rezolutia de 1.280×720 de pixeli. Ecranul este transparent, iar intreg sistemul este inzestrat cu o camera video care te priveste drept in ochi, astfel ca intr-un videochat la care toti participantii utilizeaza acelasi sistem ai impresia ca persoanele respective sunt chiar acolo in fata ta. Razboiul tehnologiilor de afisare a imaginilor a fost declansat la

sfarsitul secolului trecut si este in curs de desfasurare. Nu cred insa

ca va exista vreodata un castigator absolut. Fiecare tehnologie va

avea cota ei de piata, mai mica sau mai mare. Una din ele va vinde

mai mult decat celelalte, va domina piata poate, dar niciodata decisiv.

Data: 06.09.2008 Autor: MARCEL FLORESCU Email: [email protected]