Pierwszy telewizor plazmowy był zwieńczeniem kilku dekad rozwoju wyświetlacza plazmowego – technologii, która po raz pierwszy pozwoliła oglądać duże, płaskie ekrany bez kineskopu.
Poniżej znajdziesz ponadczasowy poradnik: historia powstania pierwszych plazm, przejście od panelu laboratoryjnego do telewizora domowego oraz proste wyjaśnienie działania ekranu plazmowego.
Od eksperymentu do rewolucji – krótka historia plazmy
Narodziny wyświetlacza plazmowego (lata 60.)
Wyświetlacz plazmowy (PDP – plasma display panel) to płaski ekran, w którym obraz powstaje dzięki świeceniu luminoforu wzbudzanego wyładowaniem plazmowym w mieszaninie gazów zamkniętej między dwiema taflami szkła.
Technologia ta narodziła się w środowisku akademickim. W 1964 r. zespół z Uniwersytetu Illinois w Urbana–Champaign – Donald Bitzer, H. Gene Slottow i Robert Willson – skonstruował pierwszy panel plazmowy: od pojedynczej komórki po pierwsze działające wyświetlacze. Powstały z myślą o systemie edukacyjnym PLATO i służyły jako interaktywne terminale komputerowe, nie telewizory.
Pierwsze panele były monochromatyczne – świeciły głównie na zielono, żółto lub pomarańczowo – i zyskały pewną popularność w latach 70., m.in. w zastosowaniach profesjonalnych. Z czasem jednak zostały wyparte przez tańsze wyświetlacze CRT i inne technologie półprzewodnikowe.
Kolorowy panel plazmowy (1992)
Kluczowy krok w stronę telewizora nastąpił w 1992 r., gdy Fujitsu wprowadziło pierwszy kolorowy wyświetlacz plazmowy o przekątnej 21 cali. Korzystał z rozwiązań opracowanych wcześniej na Uniwersytecie Illinois i wyświetlał pełnię barw dzięki trzem subpikselom RGB (czerwony, zielony, niebieski).
Od tego momentu plazma przestała być ciekawostką naukową, a stała się realnym kandydatem na duży, płaski ekran w elektronice użytkowej.
Kiedy pojawił się pierwszy telewizor plazmowy?
Za narodziny telewizora plazmowego uznaje się drugą połowę lat 90., ale źródła nie są zgodne, który producent jako pierwszy wprowadził prawdziwy telewizor konsumencki:
- część źródeł wskazuje, że w 1997 r. Fujitsu wprowadziło pierwszy komercyjny telewizor plazmowy,
- inne mówią, że w 1997 r. Philips zaprezentował pierwszy telewizor plazmowy jako gotowy produkt RTV,
- jeszcze inne podkreślają rolę Pioneera, który w 1997 r. rozpoczął sprzedaż telewizorów plazmowych dla odbiorców indywidualnych,
- równolegle odnotowuje się pierwszy plazmowy telewizor HD Fujitsu (również 1997 r.), co zapoczątkowało erę dużych ekranów HD.
W praktyce około 1997 r. pojawiły się pierwsze plazmowe telewizory domowe, dostępne komercyjnie dla konsumentów – wszystkie bazowały na tej samej idei: duży, płaski panel plazmowy zastępuje ciężki kineskop CRT.
Dynamiczny rozwój i „wyścig rozmiarów”
Po wprowadzeniu pierwszych modeli zaczęła się era dużych plazm:
- plazma szybko udowodniła, że można budować ekrany o przekątnych znacznie większych niż typowe kineskopy CRT,
- telewizory plazmowe stały się symbolem luksusu – były duże, płaskie i idealne do kina domowego,
- producenci konkurowali głównie rozmiarem ekranu; w połowie pierwszej dekady XXI w. prezentowano już modele o przekątnej ponad 100 cali, jak plazma 103″ firmy Matsushita pokazana na targach CES.
Telewizory plazmowe spopularyzowały ideę dużych, płaskich ekranów, torując drogę późniejszym LCD, LED i OLED.
Jak działa telewizor plazmowy?
Choć nazwa brzmi futurystycznie, zasada działania telewizora plazmowego jest zaskakująco prosta: ekran to gigantyczna matryca miniaturowych świetlówek.
Struktura panelu plazmowego
Typowy panel plazmowy:
- składa się z milionów komórek pikselowych, wypełnionych mieszaniną gazów szlachetnych (najczęściej neon i ksenon),
- komórki umieszczone są między dwiema płytkami szkła i rozdzielone przegrodami tworzącymi regularną siatkę,
- każda komórka jest kontrolowana przez elektrody „adresujące” i „podtrzymujące”, które sterują wyładowaniami w gazie.
Jeden piksel obrazu składa się z trzech komórek – subpikseli – czerwonej, zielonej i niebieskiej, pokrytych odpowiednim luminoforem.
Plazma i luminofor – tworzenie obrazu
Proces generowania obrazu wygląda następująco:
- Do wybranych komórek doprowadza się prąd elektryczny, który jonizuje gaz – tworzy się plazma.
- Plazma emituje promieniowanie ultrafioletowe (UV).
- Promieniowanie UV pobudza luminofor (warstwę świecącego materiału) naniesiony na wewnętrzną stronę komórki, który zaczyna świecić światłem widzialnym.
- Intensywność świecenia każdej z trzech składowych (R, G, B) jest precyzyjnie sterowana, co pozwala uzyskać pełną paletę barw i odcieni.
W dużym uproszczeniu: panel plazmowy to matryca mikroskopijnych świetlówek – każda komórka działa jak miniaturowa „lampa”, którą załącza się i ściemnia, by zbudować cały obraz.
Cechy obrazu plazmy
Zastosowana technologia dawała zestaw charakterystycznych cech:
- świetne kąty widzenia – obraz wyglądał bardzo podobnie niezależnie od tego, czy widz siedzi centralnie, czy z boku,
- dobry kontrast i głęboka czerń – szczególnie w późniejszych modelach, korzystne do oglądania filmów,
- bardzo dobra płynność ruchu – krótki czas reakcji komórek, idealne do sportu i dynamicznych scen,
- możliwość budowania bardzo dużych przekątnych, nieosiągalnych dla klasycznych kineskopów.
Jednocześnie technologia miała swoje ograniczenia:
- wysokie zużycie energii – szczególnie przy jasnym obrazie, w porównaniu do LCD,
- generowanie ciepła – panel nagrzewał się wyraźnie podczas pracy,
- potencjalne wypalanie obrazu (burn-in) przy długo wyświetlanych statycznych elementach (np. loga stacji, paski informacyjne),
- większa masa i grubość niż współczesne ultracienkie LED/OLED, choć wciąż dużo smuklejsza niż kineskopy.
Od triumfu do zaniku – plazma i inne technologie
Plazma vs kineskop (CRT)
W momencie wejścia na rynek telewizor plazmowy był przełomem w stosunku do dominujących wówczas odbiorników CRT:
- CRT wymagał dużej głębokości obudowy ze względu na lampę elektronopromieniową; plazma była płaska i lżejsza w porównaniu z kineskopem,
- duże kineskopy (np. powyżej 32–36 cali) były trudne w produkcji i bardzo ciężkie; plazma umożliwiła masową produkcję ekranów 42″, 50″, 60″ i większych,
- plazma miała lepsze kąty widzenia niż pierwsze telewizory LCD – widz nie tracił jakości obrazu siedząc z boku.
Telewizor plazmowy stał się naturalnym wyborem do budowy pierwszych prawdziwych kin domowych w mieszkaniach i domach.
Plazma a LCD / LED / OLED
Z czasem konkurencją dla plazmy stały się LCD (a następnie LCD z podświetleniem LED) – telewizory zużywające mniej energii, tańsze w produkcji, lżejsze i cieńsze, oraz OLED – nowsza technologia emisyjna z bardzo głęboką czernią i ultracienkimi panelami.
Rynek stopniowo przesuwał się w ich stronę, głównie z powodów ekonomicznych i energetycznych:
- spadały koszty produkcji dużych paneli LCD,
- regulacje dotyczące efektywności energetycznej faworyzowały niższe zużycie prądu,
- konsumenci doceniali niższą wagę i większą jasność w jasnych pomieszczeniach.
Znaczenie pierwszego telewizora plazmowego
Podsumowując historyczną rolę pierwszych plazm:
- pierwszy prototyp plazmowego wyświetlacza (1964 r., Uniwersytet Illinois) był stricte narzędziem naukowym, nie urządzeniem RTV,
- pierwszy kolorowy panel plazmowy (1992, Fujitsu) dowiódł, że technologia nadaje się do pełnokolorowego obrazu na dużej powierzchni,
- pierwsze komercyjne telewizory plazmowe (ok. 1997 r., m.in. Fujitsu, Philips, Pioneer) zapoczątkowały epokę dużych, płaskich ekranów, tworząc fundament pod współczesne kino domowe i standardy oglądania w HD.
Choć dziś plazmy praktycznie zniknęły z rynku, ich wpływ na rozwój telewizji i technologii wyświetlania obrazu pozostaje ogromny – bez pierwszego telewizora plazmowego przejście od masywnych „pudełkowych” odbiorników do cienkich paneli mogłoby trwać znacznie dłużej.
