Lysande plasma ger största skärmen

Förr i tiden användes plasmaskärmar även på bärbara datorer, men den rollen har tagits över helt av flytande kristallskärmar (LCD). Två huvudorsaker finns. Dels är det lättare att göra skärmar med hög upplösning (många bildpunkter) med LCD-teknik. Detta beror på att varje plasmaelement kräver en viss storlek, bland annat för att få tillräcklig elektrisk isolation och för att de måste fyllas med gas. Dessutom har förfinad tillverkningsteknik för LCD gett tillräckligt snabba och kontrastrika skärmar med i samman- hanget lågt pris.

 

För riktigt stora skärmar är dock plasma den helt dominerande tekniken. Främsta anledningen är användningsområdet. Skärmarna används i första hand för presentationer och television. Det kräver både hög ljusstyrka och kontrast samt stor betraktningsvinkel, vilket plasmatekniken ger. Över en viss storlek är det dock effektivare att använda individuella urladdningsrör för varje bildpunkt.

 

Största nackdelen är priset. Även om priserna sakta men säkert sjunker så ligger de fortfarande på en nivå som gör skärmarna exklusiva. Skärmarna i tabellen kostar från 65 000 för den minsta 84-centimeters till 160 000 för dyraste 127-centimeters utan moms. För tillverkarna är den heliga Gral hembio. När priserna blir överkomliga för vanliga konsumenter och kan konkurrera med katodstrålerör förväntas marknaden explodera. Uppskattningarna av när det kan ske varierar från »inom två år» till »aldrig».

 

Plasmaskärmarnas upplösning är inte heller särskilt bra jämfört med katodstrålerör (CRT) för datorbruk. En »vanlig» datorskärm för lite mer krävande arbete klarar 1600x1200 punkter, och det finns de som klarar avsevärt mer. De bästa plasmaskärmarna klarar inte mer än 1365x768 och många har bara 852x480 punkter. Den sistnämnda är optimerad för visning av amerikansk television enligt NTSC-standarden. Tyvärr kräver vår europeiska PAL-standard mer varför det inte går att använda sådana skärmar utan kvalitetsförlust.

 

Hur fungerar plasmaskärmen?

 

Alla skärmar fungerar i princip likadant, även om tillverkarna har hittat på olika finesser för att exempelvis minska mängden drivelektronik eller öka ljusstyrkan.

 

Grunden är en matris av bildpunkter som består av miniatyriserade urladdningsrör, ganska lika vanliga lysrör till sin princip.

 

I varje bildpunkt finns två elektroder med ett dielektrum emellan. Bildpunkten är fylld med ädelgas, exempelvis en blandning av neon och xenon. Framsidan är täckt av ett ämne som fluorescerar i någon av grundfärgerna rött, grönt eller blått. Precis som i andra skärmtyper krävs alltså tre bildpunkter i olika färg är att få ihop en logisk bildpunkt som kan lura ögat att se vitt.

 

Ögat måste luras

 

För att få punkten att lysa lägger drivelektroniken på en spänning mellan elektroderna. Det ger en urladdning och en elektrisk ström genom gasen. Strömmen joniserar gasen till plasma - därav namnet - vilket får den att utsända ultraviolett ljus vid återgång till gasform. Det osynliga ultravioletta ljuset aktiverar i sin tur det fluorescerande materialet och får det att lysa i en synlig färg.

 

Men ett urladdningsrör kan bara vara av eller på och lyser med konstant styrka när det är på. För de flesta tillämpningar krävs olika ljusstyrka för att kunna visa färgskalor. Vanligt är till exempel 256 nivåer (8 bitar) för varje grundfärg, vilket ger totalt cirka 17 miljoner möjliga färgkombinationer.

 

För att få fram olika färger måste ögat på ett fiffigt sätt luras genom att snabbt pulsbreddmodulera ljuset. Ögat hinner inte med utan uppfattar det som om bildpunktens ljusstyrka varierar.

 

Moduleringen går till så att varje bild delas upp i åtta delbilder. För vanlig analog television är det till exempel 50 bilder per sekund, vilket ger sammanlagt 400 delbilder per sekund. Delbilderna visas under olika lång tid i förhållandet 1:2:4:8:16:32:64:128: Om delbild 1 visas i cirka 31 µs så kommer bild 2 visas i 63 µs, och så vidare upp till 4 µs för delbild 8.

 

Upplösning kostar

 

Bildpunkterna är tända bara i de delbilder som motsvarar binärkoden för ljusstyrkan som punkten ska ha. En punkt med ljusstyrka 201 på skalan 0-255 är alltså tänd i delbild 1, 4, 7 och 8 (1 + 8 + 64 + 128).

 

Om de angivna tiderna ovan räknas ihop finner man att en bildpunkt kan vara tänd maximalt cirka halva tiden även med högsta ljusstyrkan 255. Den övriga tiden använder styrelektroniken till att adressera bildpunkterna och tala om vilka som ska tändas i varje delbild.

 

Hur adresseringen går till varierar mellan olika tillverkare, och är för komplext för att gås igenom här. Naturligt nog eftersträvas så kort adresseringstid som möjligt eftersom det direkt får till följd att skärmen blir ljusstarkare då bildpunkterna kan vara tända längre tid.

 

Anledningen till den relativt låga upplösningen på skärmarna är att tillverkarna vill hålla nere kostnaden för drivelektroniken. Ju fler bildpunkter desto längre tid krävs för adressering och desto ljussvagare skärm. För att bibehålla ljusstyrkan när antalet punkter ökar krävs dyrare och mer elektronik. 9

  (20001109)