Plasma-Anzeige – Wikipedia

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EIN Plasma-Anzeigefeld ((PDP) ist eine Art Flachbildschirm, der kleine Zellen verwendet, die Plasma enthalten: ionisiertes Gas, das auf elektrische Felder reagiert. Plasma-Fernseher waren die ersten großen (über 32 Zoll Diagonale) Flachbildschirme, die der Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurden.

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Bis etwa 2007 wurden Plasma-Displays häufig in großen Fernsehgeräten (76 cm und mehr) verwendet. Seitdem haben sie aufgrund der Konkurrenz durch kostengünstige LCDs und teurere, aber kontrastreiche OLED-Flachbildschirme fast alle Marktanteile verloren. Die Herstellung von Plasma-Displays für den US-Einzelhandelsmarkt endete 2014.[1][2] und die Herstellung für den chinesischen Markt endete im Jahr 2016.[3][4] Plasma-Displays sind veraltet und wurden in den meisten, wenn nicht allen Aspekten von OLED-Displays abgelöst.[5]

Allgemeine Charakteristiken[edit]

Plasma-Displays sind hell (1.000 Lux oder mehr für das Display-Modul), haben einen großen Farbumfang und können in relativ großen Größen hergestellt werden – bis zu 3,8 Meter (150 Zoll) diagonal. Sie hatten einen Schwarzwert mit sehr geringer Leuchtdichte im Dunkeln im Vergleich zum helleren Grau der nicht beleuchteten Teile eines LCD-Bildschirms. (Da Plasmabildschirme lokal beleuchtet sind und keine Hintergrundbeleuchtung benötigen, sind Schwarztöne auf Plasma schwärzer und auf LCDs grauer.)[6]LCD-Fernseher mit LED-Hintergrundbeleuchtung wurden entwickelt, um diese Unterscheidung zu verringern. Das Anzeigefeld selbst ist etwa 6 cm (2,4 in) dick, sodass die Gesamtdicke des Geräts (einschließlich Elektronik) im Allgemeinen weniger als 10 cm (3,9 in) beträgt. Der Stromverbrauch variiert stark mit dem Bildinhalt, wobei helle Szenen deutlich mehr Strom verbrauchen als dunklere – dies gilt auch für CRTs sowie moderne LCDs, bei denen die Helligkeit der LED-Hintergrundbeleuchtung dynamisch angepasst wird. Das Plasma, das den Bildschirm beleuchtet, kann eine Temperatur von mindestens 1200 ° C erreichen. Der typische Stromverbrauch beträgt 400 Watt für einen 127-cm-Bildschirm. Die meisten Bildschirme sind werkseitig standardmäßig auf den “lebendigen” Modus eingestellt (wodurch die Helligkeit maximiert und der Kontrast erhöht wird, sodass das Bild auf dem Bildschirm unter den extrem hellen Lichtern, die in großen Läden üblich sind, gut aussieht), der mindestens zweimal zeichnet die Leistung (ca. 500–700 Watt) einer “Heim” -Einstellung mit weniger extremer Helligkeit.[7] Die Lebensdauer der neuesten Generation von Plasma-Displays wird auf 100.000 Stunden (11 Jahre) der tatsächlichen Anzeigezeit oder 27 Jahre bei 10 Stunden pro Tag geschätzt. Dies ist die geschätzte Zeit, über die sich die maximale Bildhelligkeit auf die Hälfte des ursprünglichen Werts verschlechtert.[8]

Plasmabildschirme bestehen aus Glas, was zu Blendung auf dem Bildschirm durch nahegelegene Lichtquellen führen kann. Plasma-Anzeigetafeln können nicht wirtschaftlich in Bildschirmgrößen von weniger als 82 Zentimetern hergestellt werden.[9][10] Obwohl einige Unternehmen in der Lage waren, Plasma-Fernseher mit verbesserter Auflösung (EDTV) so klein herzustellen, haben noch weniger 32-Zoll-Plasma-HDTVs hergestellt. Mit dem Trend zur Großbildfernsehtechnologie verschwindet die 32-Zoll-Bildschirmgröße schnell. Obwohl einige Geräte wie die Z1-Serie von Panasonic und die B860-Serie von Samsung im Vergleich zu ihren LCD-Gegenstücken als sperrig und dick angesehen werden, sind sie nur 2,5 cm (1 Zoll) dick, was sie in dieser Hinsicht mit LCDs vergleichbar macht.

Zu den konkurrierenden Anzeigetechnologien gehören Kathodenstrahlröhre (CRT), organische Leuchtdiode (OLED), CRT-Projektoren, AMLCD, DLP für digitale Lichtverarbeitung, SED-TV, LED-Anzeige, Feldemissionsanzeige (FED) und Quantenpunktanzeige (QLED) ).

Vor- und Nachteile der Plasmaanzeige[edit]

Vorteile[edit]

  • Kann tiefere Schwarztöne als LCD erzeugen, was ein überlegenes Kontrastverhältnis ermöglicht.[11][12][13]
  • Da sie dieselben oder ähnliche Leuchtstoffe verwenden, wie sie in CRT-Displays verwendet werden, ist die Farbwiedergabe des Plasmas der von CRTs sehr ähnlich.
  • Größere Betrachtungswinkel als beim LCD; Bilder leiden nicht unter einer Verschlechterung bei weniger als geraden Winkeln wie LCDs. LCDs mit IPS-Technologie weisen die größten Winkel auf, entsprechen jedoch nicht dem Plasmabereich, was hauptsächlich auf “IPS-Glühen” zurückzuführen ist, eine im Allgemeinen weißliche Trübung, die aufgrund der Art des IPS-Pixeldesigns auftritt.[11][12]
  • Weniger sichtbare Bewegungsunschärfe, was zum großen Teil auf sehr hohe Bildwiederholraten und eine schnellere Reaktionszeit zurückzuführen ist und zu einer überlegenen Leistung bei der Anzeige von Inhalten mit erheblichen Mengen an schnellen Bewegungen wie Autorennen, Hockey, Baseball usw. beiträgt.[11][12][14][15]
  • Überlegene Gleichmäßigkeit. LCD-Panel-Hintergrundbeleuchtung erzeugt fast immer ungleichmäßige Helligkeitsstufen, obwohl dies nicht immer erkennbar ist. High-End-Computermonitore verfügen über Technologien, mit denen versucht werden kann, das Gleichmäßigkeitsproblem zu kompensieren.[16][17]
  • Unberührt von Trübungen beim Polieren. Einige LCD-Panel-Typen, wie z. B. IPS, erfordern einen Polierprozess, der eine Trübung verursachen kann, die üblicherweise als “Trübung” bezeichnet wird.[18]
  • Für den Käufer pro Quadratzoll günstiger als LCD, insbesondere wenn eine gleichwertige Leistung berücksichtigt wird.[19]

Nachteile[edit]

  • Displays früherer Generationen waren anfälliger für Einbrennen des Bildschirms und Bildretention. Neuere Modelle verfügen über einen Pixelorbiter, der das gesamte Bild langsamer bewegt, als es für das menschliche Auge erkennbar ist. Dadurch wird der Einbrenneffekt verringert, aber nicht verhindert.[20]
  • Aufgrund der bistabilen Natur der Farb- und Intensitätserzeugungsmethode werden einige Leute feststellen, dass Plasmadisplays einen schimmernden oder flackernden Effekt mit einer Reihe von Farbtönen, Intensitäten und Dither-Mustern haben.
  • Displays früherer Generationen (ca. 2006 und früher) hatten Leuchtstoffe, die mit der Zeit an Leuchtkraft verloren, was zu einem allmählichen Rückgang der absoluten Bildhelligkeit führte. Neuere Modelle haben eine Lebensdauer von mehr als 100.000 Stunden (11 Jahre) angekündigt, weitaus länger als ältere CRTs.[8][13]
  • Verbraucht durchschnittlich mehr Strom als ein LCD-Fernseher mit LED-Hintergrundbeleuchtung. Ältere CCFL-Hintergrundbeleuchtungen für LCD-Panels verbrauchten viel mehr Strom, und ältere Plasmafernseher verbrauchten viel mehr Strom als neuere Modelle.[21][22]
  • Funktioniert nicht so gut in großen Höhen über 2.000 Metern.[23] aufgrund des Druckunterschieds zwischen den Gasen im Sieb und dem Luftdruck in der Höhe. Es kann ein summendes Geräusch verursachen. Hersteller bewerten ihre Bildschirme, um die Höhenparameter anzuzeigen.[23]
  • Für diejenigen, die AM-Radio hören möchten oder Amateurfunker (Schinken) oder Kurzwellenhörer (SWL) sind, kann die Funkfrequenzstörung (RFI) dieser Geräte irritierend oder deaktivierend sein.[24]
  • Plasma-Displays sind im Allgemeinen schwerer als LCD-Displays und erfordern möglicherweise eine vorsichtigere Handhabung, z. B. aufrecht zu halten.

Native Plasma-TV-Auflösungen[edit]

Festpixel-Displays wie Plasma-Fernseher skalieren das Videobild jedes eingehenden Signals auf die native Auflösung des Anzeigefelds. Die gängigsten nativen Auflösungen für Plasma-Anzeigetafeln sind 853 × 480 (EDTV), 1.366 × 768 oder 1920 × 1080 (HDTV). Infolgedessen variiert die Bildqualität in Abhängigkeit von der Leistung des Videoskalierungsprozessors und den von jedem Displayhersteller verwendeten Upscaling- und Downscaling-Algorithmen.[25][26]

Plasmafernsehen mit verbesserter Auflösung[edit]

Frühe Plasmafernseher hatten eine verbesserte Auflösung (ED) mit einer nativen Auflösung von 840 × 480 (eingestellt) oder 853 × 480 und verkleinerten ihre eingehenden hochauflösenden Videosignale, um sie an ihre native Anzeigeauflösung anzupassen.[27]

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ED-Auflösungen[edit]

Die folgenden ED-Auflösungen waren vor der Einführung von HD-Displays üblich, wurden jedoch seit langem zugunsten von HD-Displays eingestellt, da die Gesamtpixelzahl in ED-Displays niedriger ist als die Pixelanzahl in SD-PAL-Displays (853 ×) 480 vs 720 × 576).

Hochauflösendes Plasmafernsehen[edit]

Frühe hochauflösende (HD) Plasma-Displays hatten eine Auflösung von 1024 x 1024 und waren alternative Beleuchtungsflächen (ALiS) von Fujitsu / Hitachi.[28][29] Dies waren Interlaced-Displays mit nicht quadratischen Pixeln.[30]

Moderne HDTV-Plasmafernseher haben normalerweise eine Auflösung von 1.024 × 768 auf vielen 42-Zoll-Plasmabildschirmen, 1280 × 768, 1.366 × 768 auf 50-Zoll-, 60-Zoll- und 65-Zoll-Plasmabildschirmen oder 1920 × 1080 auf Plasmabildschirmgrößen von 42 Zoll bis 103 Zoll. Diese Anzeigen sind normalerweise progressive Anzeigen mit nicht quadratischen Pixeln und skalieren und entschachteln ihre eingehenden Standardauflösungssignale, um sie an ihre native Anzeigeauflösung anzupassen. Die Auflösung von 1024 × 768 erfordert, dass 720p-Inhalte in die eine Richtung verkleinert und in die andere Richtung hochskaliert werden.[31][32]

[clarification needed]

Ionisierte Gase wie die hier gezeigten sind auf Millionen winziger Einzelkompartimente auf der Vorderseite eines Plasmadisplays beschränkt, um gemeinsam ein visuelles Bild zu erzeugen.

Zusammensetzung des Plasma-Anzeigefeldes

Eine Platte einer Plasmaanzeige umfasst typischerweise Millionen winziger Fächer zwischen zwei Glasplatten. Diese Kompartimente oder “Zwiebeln” oder “Zellen” enthalten eine Mischung aus Edelgasen und einer winzigen Menge eines anderen Gases (z. B. Quecksilberdampf). Genau wie bei den Leuchtstofflampen über einem Schreibtisch bildet das Gas in den Zellen ein Plasma, wenn eine Hochspannung an die Zelle angelegt wird. Beim Stromfluss (Elektronen) treffen einige der Elektronen auf Quecksilberpartikel, während sich die Elektronen durch das Plasma bewegen, wodurch das Energieniveau des Atoms vorübergehend erhöht wird, bis die überschüssige Energie abgegeben wird. Quecksilber gibt die Energie als ultraviolette (UV) Photonen ab. Die UV-Photonen treffen dann auf Leuchtstoff, der auf die Innenseite der Zelle gemalt ist. Wenn das UV-Photon auf ein Leuchtstoffmolekül trifft, erhöht es vorübergehend das Energieniveau eines Elektrons im äußeren Orbit im Leuchtstoffmolekül und bewegt das Elektron von einem stabilen in einen instabilen Zustand. Das Elektron gibt dann die überschüssige Energie als Photon mit einem niedrigeren Energieniveau als UV-Licht ab. Die Photonen mit niedrigerer Energie liegen meist im Infrarotbereich, aber etwa 40% liegen im sichtbaren Lichtbereich. Somit wird die Eingangsenergie hauptsächlich in Infrarot, aber auch als sichtbares Licht umgewandelt. Der Bildschirm erwärmt sich während des Betriebs auf 30 bis 41 ° C. Abhängig von den verwendeten Leuchtstoffen können unterschiedliche Farben des sichtbaren Lichts erzielt werden. Jedes Pixel in einer Plasmaanzeige besteht aus drei Zellen, die die Primärfarben des sichtbaren Lichts umfassen. Das Variieren der Spannung der Signale zu den Zellen ermöglicht somit unterschiedliche wahrgenommene Farben.

Die langen Elektroden sind Streifen aus elektrisch leitendem Material, die auch zwischen den Glasplatten vor und hinter den Zellen liegen. Die “Adresselektroden” sitzen hinter den Zellen entlang der hinteren Glasplatte und können undurchsichtig sein. Die transparenten Anzeigeelektroden sind vor der Zelle entlang der vorderen Glasplatte angebracht. Wie in der Abbildung zu sehen ist, sind die Elektroden von einer isolierenden Schutzschicht bedeckt.[33] Eine Magnesiumoxidschicht kann vorhanden sein, um die dielektrische Schicht zu schützen und Sekundärelektronen zu emittieren.[34][35]

Die Steuerschaltung lädt die Elektroden auf, die sich an einer Zelle kreuzen, wodurch eine Spannungsdifferenz zwischen Vorder- und Rückseite entsteht. Einige der Atome im Gas einer Zelle verlieren dann Elektronen und werden ionisiert, wodurch ein elektrisch leitendes Plasma aus Atomen, freien Elektronen und Ionen entsteht. Die Kollisionen der im Plasma fließenden Elektronen mit den Inertgasatomen führen zur Lichtemission; Solche lichtemittierenden Plasmen sind als Glimmentladungen bekannt.[36][37][38]

Relative spektrale Leistung von roten, grünen und blauen Leuchtstoffen einer gemeinsamen Plasmaanzeige. Die Einheiten der spektralen Leistung sind einfach rohe Sensorwerte (mit einer linearen Antwort bei bestimmten Wellenlängen).

In einem monochromen Plasmabildschirm ist das Gas meistens Neon, und die Farbe ist das charakteristische Orange einer mit Neon gefüllten Lampe (oder eines mit Neon gefüllten Zeichens). Sobald eine Glimmentladung in einer Zelle ausgelöst wurde, kann diese durch Anlegen einer niedrigen Spannung zwischen allen horizontalen und vertikalen Elektroden aufrechterhalten werden – auch nachdem die ionisierende Spannung entfernt wurde. Um eine Zelle zu löschen, wird die gesamte Spannung von einem Elektrodenpaar entfernt. Diese Art von Panel verfügt über einen inhärenten Speicher. Dem Neon wird eine kleine Menge Stickstoff zugesetzt, um die Hysterese zu erhöhen.[citation needed] In Farbtafeln ist die Rückseite jeder Zelle mit einem Leuchtstoff beschichtet. Die vom Plasma emittierten ultravioletten Photonen regen diese Leuchtstoffe an, die sichtbares Licht mit Farben abgeben, die durch die Leuchtstoffe bestimmt werden. Dieser Aspekt ist vergleichbar mit Leuchtstofflampen und den Leuchtreklamen, die farbige Leuchtstoffe verwenden.

Jedes Pixel besteht aus drei separaten Subpixelzellen mit jeweils unterschiedlich gefärbten Leuchtstoffen. Ein Subpixel hat einen Rotlichtleuchtstoff, ein Subpixel hat einen Grünlichtleuchtstoff und ein Subpixel hat einen Blaulichtleuchtstoff. Diese Farben werden zusammengemischt, um die Gesamtfarbe des Pixels zu erzeugen, genau wie eine Triade einer Schattenmasken-CRT oder eines Farb-LCD. Plasma-Panels verwenden die Pulsweitenmodulation (PWM) zur Steuerung der Helligkeit: Durch tausendfaches Variieren der durch die verschiedenen Zellen fließenden Stromimpulse pro Sekunde kann das Steuersystem die Intensität jeder Subpixelfarbe erhöhen oder verringern, um Milliarden verschiedener Kombinationen zu erzeugen von rot, grün und blau. Auf diese Weise kann das Steuerungssystem die meisten sichtbaren Farben erzeugen. Plasma-Displays verwenden dieselben Leuchtstoffe wie CRTs, was für die äußerst genaue Farbwiedergabe beim Betrachten von Fernseh- oder Computervideobildern verantwortlich ist (die ein für CRT-Displays entwickeltes RGB-Farbsystem verwenden).

Plasma-Displays unterscheiden sich von Flüssigkristall-Displays (LCDs), einem weiteren leichten Flachbildschirm mit sehr unterschiedlicher Technologie. LCDs können eine oder zwei große Leuchtstofflampen als Hintergrundbeleuchtungsquelle verwenden, aber die verschiedenen Farben werden von LCD-Einheiten gesteuert, die sich tatsächlich wie Tore verhalten, die Licht durch rote, grüne oder blaue Filter auf der Vorderseite des LCD-Panels zulassen oder blockieren .[11][39][40]

Um Licht zu erzeugen, müssen die Zellen mit einer relativ hohen Spannung (~ 300 Volt) betrieben werden und der Druck der Gase in der Zelle muss niedrig sein (~ 500 Torr).[41]

Kontrastverhältnis[edit]

Das Kontrastverhältnis ist die Differenz zwischen den hellsten und dunkelsten Teilen eines Bildes, gemessen in diskreten Schritten zu einem bestimmten Zeitpunkt. Im Allgemeinen ist das Bild umso realistischer, je höher das Kontrastverhältnis ist (obwohl der “Realismus” eines Bildes von vielen Faktoren abhängt, einschließlich Farbgenauigkeit, Luminanzlinearität und räumlicher Linearität). Kontrastverhältnisse für Plasmadisplays werden häufig mit 5.000.000: 1 angegeben.[42] An der Oberfläche ist dies ein wesentlicher Vorteil von Plasma gegenüber den meisten anderen aktuellen Anzeigetechnologien, eine bemerkenswerte Ausnahme ist die organische Leuchtdiode. Obwohl es keine branchenweiten Richtlinien für die Angabe des Kontrastverhältnisses gibt, folgen die meisten Hersteller entweder dem ANSI-Standard oder führen einen Full-On-Full-Off-Test durch. Der ANSI-Standard verwendet ein kariertes Testmuster, bei dem die dunkelsten Schwarztöne und die hellsten Weißtöne gleichzeitig gemessen werden, um die genauesten “realen” Bewertungen zu erhalten. Im Gegensatz dazu misst ein Full-On-Full-Off-Test das Verhältnis unter Verwendung eines reinen schwarzen Bildschirms und eines reinen weißen Bildschirms, was höhere Werte ergibt, jedoch kein typisches Betrachtungsszenario darstellt. Einige Displays, die viele verschiedene Technologien verwenden, weisen entweder optisch oder elektronisch einen “Lichtverlust” von beleuchteten Pixeln zu benachbarten Pixeln auf, so dass dunkle Pixel, die nahe an hellen liegen, weniger dunkel erscheinen als während einer Vollanzeige . Hersteller können das gemeldete Kontrastverhältnis weiter künstlich verbessern, indem sie die Kontrast- und Helligkeitseinstellungen erhöhen, um die höchsten Testwerte zu erzielen. Ein durch dieses Verfahren erzeugtes Kontrastverhältnis ist jedoch irreführend, da der Inhalt bei solchen Einstellungen im Wesentlichen nicht beobachtbar wäre.[43][44][45]

Jede Zelle auf einem Plasma-Display muss vor dem Aufleuchten vorgeladen werden, da die Zelle sonst nicht schnell genug reagiert. Das Vorladen erhöht normalerweise den Stromverbrauch, sodass möglicherweise Energierückgewinnungsmechanismen vorhanden sind, um einen Anstieg des Stromverbrauchs zu vermeiden.[46][47][48] Diese Vorladung bedeutet, dass die Zellen kein echtes Schwarz erreichen können.[49] Während ein LCD-Panel mit LED-Hintergrundbeleuchtung tatsächlich Teile der Hintergrundbeleuchtung in “Flecken” oder “Flecken” ausschalten kann (diese Technik verhindert jedoch nicht, dass das große akkumulierte passive Licht benachbarter Lampen und der Reflexionsmedien Werte von zurückgibt innerhalb des Panels). Einige Hersteller haben die Vorladung und das damit verbundene Hintergrundlicht so weit reduziert, dass die Schwarzwerte auf modernen Plasmen allmählich einigen High-End-CRTs nahe kommen, die Sony und Mitsubishi zehn Jahre vor den vergleichbaren Plasma-Displays hergestellt haben. Es ist wichtig zu beachten, dass Plasma-Displays zehn Jahre länger als CRTs entwickelt wurden. Es ist fast sicher, dass der Kontrast auf CRTs weitaus besser gewesen wäre als auf den Plasma-Displays, wenn CRTs so lange entwickelt worden wären wie Plasma-Displays. Mit einem LCD werden schwarze Pixel durch ein Lichtpolarisationsverfahren erzeugt; Viele Panels können die zugrunde liegende Hintergrundbeleuchtung nicht vollständig blockieren. Neuere LCD-Panels mit LED-Beleuchtung können die Hintergrundbeleuchtung bei dunkleren Szenen automatisch reduzieren. Diese Methode kann jedoch nicht bei kontrastreichen Szenen verwendet werden, sodass etwas Licht von schwarzen Teilen eines Bildes mit hellen Teilen wie (im Extremfall) a angezeigt wird fester schwarzer Bildschirm mit einer feinen intensiven hellen Linie. Dies wird als “Halo” -Effekt bezeichnet, der bei neueren LCDs mit LED-Hintergrundbeleuchtung und lokalem Dimmen minimiert wurde. Edgelit-Modelle können damit nicht mithalten, da das Licht über einen Lichtleiter reflektiert wird, um das Licht hinter dem Panel zu verteilen.[11][12][13]

Einbrennen des Bildschirms[edit]

Ein Beispiel für ein Plasma-Display, das durch statischen Text stark eingebrannt wurde

Das Einbrennen von Bildern erfolgt auf CRTs und Plasmabildschirmen, wenn dasselbe Bild über einen längeren Zeitraum angezeigt wird. Dies führt dazu, dass sich die Leuchtstoffe überhitzen, einen Teil ihrer Leuchtkraft verlieren und ein “Schatten” -Bild erzeugen, das bei ausgeschaltetem Gerät sichtbar ist. Das Einbrennen ist insbesondere bei Plasmabildschirmen ein Problem, da sie heißer als CRTs sind. Frühe Plasmafernseher waren vom Einbrennen geplagt, was es unmöglich machte, Videospiele oder andere Dinge zu verwenden, die statische Bilder zeigten.

Plasma-Displays weisen auch ein anderes Problem mit der Bildretention auf, das manchmal mit Schäden durch Einbrennen des Bildschirms verwechselt wird. Wenn in diesem Modus eine Gruppe von Pixeln über einen längeren Zeitraum mit hoher Helligkeit (z. B. bei der Anzeige von Weiß) ausgeführt wird, tritt ein Ladungsaufbau in der Pixelstruktur auf und ein Geisterbild ist zu sehen. Im Gegensatz zum Einbrennen ist dieser Ladungsaufbau jedoch vorübergehend und korrigiert sich selbst, nachdem der Bildzustand, der den Effekt verursacht hat, entfernt wurde und eine ausreichend lange Zeitspanne verstrichen ist (bei ausgeschaltetem oder eingeschaltetem Display).

Plasmahersteller haben verschiedene Möglichkeiten zur Reduzierung des Einbrennens ausprobiert, z. B. die Verwendung grauer Pillarboxen, Pixelorbiter und Bildwaschroutinen. Bisher hat jedoch keines das Problem behoben, und alle Plasmahersteller schließen das Einbrennen weiterhin von ihren Garantien aus.[13][50]

Umweltbelastung[edit]

Plasma-Bildschirme verbrauchen deutlich mehr Energie als CRT- und LCD-Bildschirme. [51] Um den Energieverbrauch zu senken, werden auch neue Technologien gefunden.[52]

Geschichte[edit]

Frühe Entwicklung[edit]

Plasma-Displays wurden erstmals in PLATO-Computerterminals eingesetzt. Dieses PLATO V-Modell zeigt das monochromatische orange Leuchten des Displays von 1981.[53]

Kálmán Tihanyi, ein ungarischer Ingenieur, beschrieb 1936 in einem Papier ein vorgeschlagenes Flachbildschirm-Plasma-Anzeigesystem.[54]

Das erste praktische Plasma-Videodisplay wurde 1964 an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign von Donald Bitzer, H. Gene Slottow und dem Doktoranden Robert Willson für das PLATO-Computersystem miterfunden.[55][56] Die originalen neonorangen monochromen Digivue-Anzeigetafeln des Glasherstellers Owens-Illinois waren in den frühen 1970er Jahren sehr beliebt, da sie robust waren und weder Speicher noch Schaltkreise zum Auffrischen der Bilder benötigten.[57] In den späten 1970er Jahren kam es zu einem langen Umsatzrückgang, da CRT-Displays aufgrund von Halbleiterspeichern billiger als 2500 USD waren 512 × 512 PLATO Plasma-Displays.[58] Aufgrund der relativ großen Bildschirmgröße und der Dicke von 1 Zoll waren die Plasma-Displays jedoch für die hochkarätige Platzierung in Lobbys und Börsen geeignet.

Die Burroughs Corporation, Hersteller von Maschinen und Computern, entwickelte das Panaplex-Display Anfang der 1970er Jahre. Das Panaplex-Display, allgemein als Gasentladungs- oder Gasplasma-Display bezeichnet,[59] verwendet die gleiche Technologie wie spätere Plasma-Videodisplays, begann jedoch als Sieben-Segment-Display für die Verwendung beim Hinzufügen von Maschinen. Sie wurden bekannt für ihr leuchtend orangefarbenes, leuchtendes Aussehen und fanden in den späten 1970er und 1990er Jahren nahezu allgegenwärtige Verwendung in Registrierkassen, Taschenrechnern, Flipperautomaten, Flugzeugavioniken wie Radios, Navigationsinstrumenten und Sturmfernrohren. Prüfgeräte wie Frequenzzähler und Multimeter; und im Allgemeinen alles, was zuvor Nixie-Röhren- oder Numitron-Displays mit einer hohen Ziffernzahl verwendet hat. Diese Displays wurden schließlich aufgrund ihrer geringen Stromaufnahme und Modulflexibilität durch LEDs ersetzt, finden sich jedoch immer noch in einigen Anwendungen, in denen ihre hohe Helligkeit gewünscht wird, wie Flipperautomaten und Avionik.

1980er Jahre[edit]

1983 stellte IBM ein 48-cm-Orange-auf-Schwarz-Monochrom-Display (Modell 3290, Informationsfeld) vor, auf dem bis zu vier IBM 3270-Terminalsitzungen gleichzeitig angezeigt werden konnten. Bis zum Ende des Jahrzehnts wurden orangefarbene monochrome Plasmadisplays in einer Reihe von tragbaren High-End-Computern mit Klimaanlage verwendet, wie dem Compaq Portable 386 (1987) und dem IBM P75 (1990). Plasma-Displays hatten ein besseres Kontrastverhältnis, einen besseren Betrachtungswinkel und weniger Bewegungsunschärfe als die damals verfügbaren LCDs und wurden bis zur Einführung von Aktivmatrix-Farb-LCD-Displays im Jahr 1992 verwendet.[60]

Aufgrund der starken Konkurrenz durch monochrome LCDs, die in Laptops der damaligen Zeit verwendet wurden, und der hohen Kosten der Plasma-Display-Technologie plante IBM 1987, seine Fabrik im Bundesstaat New York, der größten Plasma-Anlage der Welt, zugunsten der Herstellung von Großrechnern zu schließen , was die Entwicklung japanischen Unternehmen überlassen hätte.[61] Dr. Larry F. Weber, ein ECE-Doktor der Universität von Illinois (in Plasma-Display-Forschung) und Mitarbeiter des CERL (Heimat des PLATO-Systems), gründete zusammen mit Stephen Globus und James Kehoe, einem Gründer, ein Startup-Unternehmen Plasmaco war der IBM Werksleiter und kaufte das Werk von IBM für 50.000 US-Dollar. Weber blieb bis 1990 als CTO in Urbana und zog dann nach New York, um bei Plasmaco zu arbeiten.

1990er Jahre[edit]

1992 stellte Fujitsu das weltweit erste 21-Zoll-Vollfarbdisplay (53 cm) vor. Es basiert auf Technologien, die an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign und den NHK Science & Technology Research Laboratories entwickelt wurden.

1994 demonstrierte Weber auf einem Branchenkongress in San Jose ein Farbplasma-Display. Die Panasonic Corporation startete ein gemeinsames Entwicklungsprojekt mit Plasmaco, das 1996 zum Kauf von Plasmaco, seiner Farb-AC-Technologie und seiner amerikanischen Fabrik für 26 Millionen US-Dollar führte.

1995 stellte Fujitsu das erste 107-cm-Plasma-Display vor.[62][63] Es hatte eine Auflösung von 852 × 480 und wurde schrittweise gescannt.[64] Zwei Jahre später stellte Philips den ersten großen handelsüblichen Flachbildfernseher mit Fujitsu-Panels vor. Es war an vier Sears-Standorten in den USA für 14.999 US-Dollar erhältlich, einschließlich der Installation zu Hause. Pioneer begann in diesem Jahr auch mit dem Verkauf von Plasmafernsehern, und andere Hersteller folgten. Bis zum Jahr 2000 waren die Preise auf 10.000 USD gefallen.

2000er Jahre[edit]

Im Jahr 2000 wurde von Plasmaco das erste 60-Zoll-Plasmadisplay entwickelt. Es wurde auch berichtet, dass Panasonic ein Verfahren zur Herstellung von Plasmadisplays unter Verwendung von gewöhnlichem Fensterglas anstelle des viel teureren Glases mit “hohem Dehnungspunkt” entwickelt hat.[65] Glas mit hohem Dehnungspunkt wird ähnlich wie herkömmliches Floatglas hergestellt, ist jedoch hitzebeständiger und verformt sich bei höheren Temperaturen. Glas mit hohem Dehnungspunkt ist normalerweise erforderlich, da Plasma-Displays während der Herstellung gebrannt werden müssen, um die Seltenerd-Leuchtstoffe nach dem Aufbringen auf das Display zu trocknen. Glas mit hohem Dehnungspunkt kann jedoch weniger kratzfest sein.[66][67][68][69]

Die durchschnittlichen Plasmadisplays haben von 2006 bis 2011 ein Viertel der Dicke erreicht

Ende 2006 stellten Analysten fest, dass LCDs Plasmen überholt hatten, insbesondere im 40-Zoll-Segment (100 cm) und darüber, wo Plasma zuvor Marktanteile gewonnen hatte.[70] Ein weiterer Branchentrend war die Konsolidierung der Hersteller von Plasma-Displays mit rund 50 verfügbaren Marken, aber nur fünf Herstellern. Im ersten Quartal 2008 ergab sich ein Vergleich der weltweiten TV-Verkäufe für Direktsicht-CRT auf 22,1 Millionen, für LCD auf 21,1 Millionen, für Plasma auf 2,8 Millionen und für Rückprojektion auf 0,1 Millionen.[71]

Bis in die frühen 2000er Jahre waren Plasma-Displays die beliebteste Wahl für HDTV-Flachbildschirme, da sie gegenüber LCDs viele Vorteile hatten. Über die tieferen Schwarztöne des Plasmas hinaus, erhöhter Kontrast, schnellere Reaktionszeit, größeres Farbspektrum und größerer Betrachtungswinkel; Sie waren auch viel größer als LCDs, und es wurde angenommen, dass LCDs nur für kleinere Fernseher geeignet waren. Verbesserungen bei der VLSI-Herstellung haben jedoch die technologische Lücke geschlossen. Die zunehmende Größe, das geringere Gewicht, die sinkenden Preise und der häufig geringere Stromverbrauch von LCDs machten sie wettbewerbsfähig mit Plasmafernsehern.

Die Bildschirmgrößen haben seit Einführung der Plasmadisplays zugenommen. Das weltweit größte Plasma-Videodisplay auf der Consumer Electronics Show 2008 in Las Vegas, Nevada, war ein 380 cm (150 Zoll) großes Gerät, das von Matsushita Electric Industrial (Panasonic) hergestellt wurde und 180 cm hoch und 11 Fuß hoch war 330 cm breit.[72][73]

2010er Jahre[edit]

Auf der Consumer Electronics Show 2010 in Las Vegas stellte Panasonic sein 152 “2160p 3D-Plasma vor. 2010 lieferte Panasonic 19,1 Millionen Plasma-TV-Panels aus.[74]

Im Jahr 2010 wurden weltweit 18,2 Millionen Plasmafernseher ausgeliefert.[75] Seitdem sind die Lieferungen von Plasmafernsehern erheblich zurückgegangen. Dieser Rückgang ist auf die Konkurrenz durch Flüssigkristallfernseher (LCD) zurückzuführen, deren Preise schneller gefallen sind als die der Plasmafernseher.[76] Ende 2013 gab Panasonic bekannt, dass die Produktion von Plasmafernsehern ab März 2014 eingestellt wird.[77] Im Jahr 2014 stellten LG und Samsung auch die Plasma-TV-Produktion ein.[78][79] effektiv die Technologie zu töten, wahrscheinlich wegen der sinkenden Nachfrage.

Bemerkenswerte Displayhersteller[edit]

Die meisten haben dies eingestellt, aber zu der einen oder anderen Zeit haben alle diese Unternehmen Produkte hergestellt, die Plasmadisplays enthalten:

Panasonic war bis 2013 der größte Hersteller von Plasma-Displays, als es beschloss, die Plasma-Produktion einzustellen. In den folgenden Monaten stellten Samsung und LG auch die Produktion von Plasmasets ein. Panasonic, Samsung und LG waren die letzten Plasmahersteller für den US-Einzelhandelsmarkt.

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

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Externe Links[edit]


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