Plazma technologie (PDP)

Abychom pochopili princip plazma displejů, musím si nejdříve objasnit, co je to plazma a jakou funkci má u technologie PDP (Plasma Display Panel). Hmota, jak ji známe, se skládá z atomů, zatímco plazma je skupenstvím složeným z iontů a elementárních částic. Protože není plazma plynem, kapalinou ani pevnou látkou, nazývá se někdy čtvrtým skupenstvím.

Plazma, jako silně ionizovaný plyn, má některé společné rysy s obyčejnými plyny a platí v něm mnohé plynové zákony. Jsou tu však i zásadní rozdíly, které se nejvíce projevují při působení magnetického pole. V takovém případě působí na částice plazmatu velké síly (tzv.Lorenzovy), které neexistují v plynu neutrálních atomů. Při pohybu částic ve směru magnetického pole jsou tyto síly rovny nule, při jejich pohybu napříč jsou naopak největší a tomuto pohybu brání. Druhý velký rozdíl spočívá v tom, že elektrony a ionty v plazmatu na sebe vzájemně silně působí Coulombovými silami. Oba tyto faktory v kombinaci s velkou elektrickou vodivostí plazmatu vedou k tomu, že vlastnosti plazmatu a rovnice popisující jeho pohyb pod vlivem působení elektrického, či magnetického pole jsou značně odlišné od obyčejných plynů a kapalin.

V klidovém stavu se v plazma displejích nachází plyn, resp. se jedná o směs vzácných plynů jako je argon, neon či xenon. Jsou to elektroneutrální atomy, čili musíme najít způsob, jak z nich vytvořit plazmu. Ten je jednoduchý – do plynu se pustí elektrický proud, čímž se objeví mnoho volných elektronů. Srážky mezi elektrony a částicemi plynu ústí v to, že některé atomy plynu ztratí své elektrony a vznikají tak kladně nabité ionty. Spolu s elektrony tedy získáváme plazmu.

Tím, že máme vytvořeno elektrické pole, začnou se jednotlivé nabité částice pohybovat ke svým opačným pólům – plynové ionty k záporně a elektrony ke kladně nabitému pólu. V plazmě tedy dochází k velkým pohybům a ve vzniklém „zmatku“ se začnou jednotlivé částice srážet. To způsobí, že plynové ionty se dostávají do excitovaného stavu a poté uvolní foton, tedy světlo.

Struktura plazma displeje Z toho, co jsme si nyní řekli je evidentní, že plazma displeje jsou aktivní a své světlo samy vyzařují (na rozdíl od podsvětlovaných LCD displejů). Ovšem ještě je nutné, aby ultrafialové záření bylo převedeno na viditelné světlo. To je stejně jako u CRT monitorů zajištěno luminoforem, kterým je pokryta zevnitř každá obrazová buňka (viz níže). Luminofor způsobuje, že po vstřebání elektronu či ultrafialového záření vyzáří viditelné světlo.

Celý plazma displej je tvořen matricí miniaturních fluorescentních buněk (pixelů), které jsou ovládány sítí elektrod. Buňky jsou uzavřeny mezi dvěma tenkými skleněnými tabulkami, každá obsahuje malý kondenzátor a tři elektrody. Adresovací elektroda je umístěna na zadní stěně buňky, zatímco dvě transparentní zobrazovací elektrody leží na přední stěně. Tyto dvě elektrody jsou izolovány dielektrikem a chráněny vrstvou oxidu hořečnatého (MgO).

Struktura displeje je tedy maticí, kde horizontální řádky tvoří adresovací elektrody, zatímco vertikální sloupce jsou zobrazovací (někdy se jim říká výbojové) elektrody. Vzniká tak mřížka, ve které lze každou buňku adresovat zvlášť. Všechny pixely se u barevných plasma displejů skládají ze tří barevných subpixelů, z červeného, zeleného a modrého.