„Zobrazovadla“ včera, dnes a zítra

Plazmové displeje

Plazma je čtvrté skupenství látky, jedná se o ionizovaný plyn. Ionizovaný znamená, že není na venek neutrální, ale byl donucen určitými prostředky vypustit některé elektrony. V tomto skupenství na částice atomu působí velké elektrické i magnetické síly, kterých se v displejích využívá k emitaci fotonů. Pokud elektron vázaný k atomu přijme dostatečně velkou energii, vystoupí na vyšší energetickou hladinu (dál od kladného jádra), kde je však téměř okamžitě donucen elektromagnetickými silami k návratu do své původní pozice.

Při návratu je uvolněna přebytečná energie ve formě fotonu (pokud se o tomto jevu chcete dozvědět víc, zadejte do svého oblíbeného vyhledávače pojem „excitovaný stav“).
Nyní si vysvětlíme celý princip zobrazování plazmových displejů.

Vzácné plyny xenon, neon a helium jsou uloženy ve statisících malých buněk mezi elektrodami a skleněnými deskami. Na elektrody je přiveden napěťový signál, vznikne tedy mezi nimi elektrické pole, které ionizuje molekuly plynů, následně začnou být částice přitahovány k opačně nabité elektrodě, čímž vznikne chaotický pohyb a spousta srážek. U elektronů, které srážkou získají energii, dojde k excitaci popsané v předchozím odstavci a k vyzáření ultrafialového světla.

Fosforečná pokrývka každé buňky není nic jiného než luminofor, který po absorbování ultrafialového světla také excituje, ale vyzáří nyní už světlo z viditelné části spektra. Elektrody slouží jak k ionizaci plynů, tak k regulaci intenzity vyzařovaného světla. V praxi je to prováděno změnou velikosti a šířky napěťových pulzů.

LED obrazovky

LED obrazovky je možné rozdělit do dvou kategorií podle použitých diod. Ta první (která není, a nejspíš ani nebude určená pro váš obývák) využívá polovodičové LED, druhá pak organické LEDky. V prvním případě nejde o nic jiného než o plochu pokrytou velkým množstvím červených, zelených a modrých (případně RGB) svítivých diod. Polovodičové diody jsou oproti pixelům obrazovek jiných technologií poměrně velké, a proto musí být pro docílení pěkného obrazu splněn základní předpoklad, kterým je dostatečná vzdálenost pozorovatele od obrazovky.
Musí totiž dojít k splynutí světelných paprsků každé z trojice RGB diod na obrazovce v jeden bod. Pokud se však přiblížíte k LED obrazovce (velké reklamní panely, projekce na koncertech apod.), můžete si ověřit základní myšlenku moderních zobrazovacích technologií. Smícháním třech základních RGB barev je možné vytvořit jakoukoliv jinou.

Občas se používají speciální RGB LED, které ukrývají v jediném pouzdru trojici LED čipů tří základních barev. Využití této technologie zůstává, a pravděpodobně i do budoucna zůstane u velkých projekčních ploch např. prezentace firem na veletrzích a reklamy na vysokých budovách ve městech.

Organické LED diody jsou známy pod zkratkou OLED. Už pěkných pár let se o nich horlivě diskutuje, hlavně o jejich možnostech. Například velký displej tenčí než půl centimetru, který bude možné srolovat do kapsy, výroba bude tak levná, že OLED displeje nahradí dnešní noviny, úžasné čtečky elektronických knih, jež se budou díky velmi nízké spotřebě OLED displejů honosit neuvěřitelnou výdrží a tak dále, ale skutek zatím utek, resp. objevují se první zajímavé aplikace, většinou však pouze displeje s malou úhlopříčkou a mnohdy jde jen o několik laboratorních vzorků, s nimiž výrobci exhibují na výstavách a veletrzích.
Několik málo televizních přijímačů, které se pomalu objevují na trhu, má zatím malé úhlopříčky obrazovek a jejich cena je pro běžné spotřebitele sotva zajímavá. Jedinou oblastí, kde se OLED displeje už vcelku dobře uchytily, jsou kapesní zařízení (mobilní telefony, mp3 přehrávače apod.), jejich displeje ale zatím nejsou nijak výjimečně houževnaté jako ty, s nimiž výrobci exhibují na veletrzích a výstavách, často je totiž chrání křehké sklo.

Pro příští rok již několik výrobců (Samsung, AOU,…) avizovalo svůj záměr rozjet výrobu větších OLED panelů v nových továrnách, avšak zatím není jasné, kdy se dočkáme komerčně dostupných velkých OLED panelů (s úhlopříčkou 32 palců a více). I když mají někteří světoví hráči na poli výroby LCD/LED panelů velké plány, může to být klidně až v roce 2012, a cena bude zřejmě ještě stále poměrně vysoká.
Organické diody se skládají z několika vrstev. Substrátu, anody, katody, vodivostní a vyzařovací vrstvy. Na rozdíl od anorganických diod zde dochází ke generaci světla ve vyzařující vrstvě naplněné organickým materiálem. Takto vyzářené světlo je pouze minimálně pohlceno a to převážně v neviditelně části spektra. Je tedy zřejmé, že bude jasnější a bude možné docílit větších kontrastů. OLED displeje vykazují velké pozorovací úhly a také rychlou odezvu. Jejich hlavní nevýhodou, resp. aktuálním technologickým nedostatkem je fakt, že barvy začínají ztrácet na intenzitě velmi brzy. Udává se 50% pokles intenzity modré barvy už po 1000 hodinách, zelená vydrží 10 000 a červená 30 000 hodin.

Nejnovější experimentální technologie společnosti Universal display dosahuje již mnohem lepších výsledků – některé druhy organických materiálů pro červené světlo mají životnost až 500 000 hodin, pro zelené světlo dokonce 600 000 hodin, modrá barva také zaznamenala pokrok, ale 9000 hodin je zatím stále ještě málo.