مشاهده نسخه کامل
: jamshidjap
21-12-2008, 18:45
تلويزيون‌های لامپ تصوير‌دار، با وجود ارائه تصاوير شفاف و زنده، با مشكل اساسي جا‌گير بودن مواجه هستند.
از این رو ایده ساخت تلویزیون‌های پلاسما شکل گرفت. از حدود 75 سال پيش تا چند سال اخير تلوزيون‌ها با تكنولوژي لوله امواج كاتدي (CRT : Cathode Ray Tube) ساخته مي‌شدند.
اساس كار اين تلويزيون‌ها شليك جرياني از الكترون‌ها (ذرات با بار منفي) به صفحه شفافي پوشيده شده از مادهاي فلورسنت است. الكترون‌ها باعث برانگيختگي اتم‌هاي اين ماده و در نتيجه گسيل نور از ماده فلورسنت و تشكيل تصوير مي‌شود.
تلويزيون‌هاي لامپ تصوير‌دار، تصاويري شفاف و زنده را ارائه مي‌دهند. ولي يك مشكل اساسي اين نوع تلويزيون‌ها جا‌گير بودن آنهاست. هر چقدر صفحه نمايش را بزرگتر كنيم به لامپ تصوير بزرگتري احتياج خواهيم داشت و هرچه لامپ تصوير بزرگتر شود وزن تلويزيون به شدت بالا مي‌رود.
در چند سال اخير راه حل جديدي براي اين مشكل پيدا شده و آن صفحه نمايش پلاسماست كه تنها چند اينچ ضخامت دارد. در اينجا با كاركرد اين صفحه نمايش‌ها آشنا مي‌شويم.
كاركرد همه صفحه نمايش‌ها ايجاد تصوير با روشن كردن نقاطي به نام پيكسل است. معمولا تمام سطح اين صفحات با پيكسل‌هايي با سه رنگ سبز، آبي و قرمز پوشيده شده است. با تركيب رنگ‌‌هاي مختلف تصويري تمام رنگي تشكيل مي‌شود.
پلاسما چيست؟
اگر تا به حال يك لامپ مهتابي را شكانده باشيد، حتماً جز مقداري گرد سفيد رنگ چيز ديگري مشاهده نكرده ايد. ولي وقتي مهتابي روشن است به نظر مي‌رسد كه ماده اي نوراني درون لامپ است.
حالتي كه مواد داخل مهتابي پس از روشن شدن به خود مي‌گيرند حالت پلاسما ناميده مي‌شود. پلاسما گاز برانگيخته اي است شامل يون هاي در حال حركت ( اتم‌هاي باردار) و الكترون (ذرات با بار منفي).
هر مادهاي در حالت آزاد داراي بار خنثي است. به اين دليل كه داراي تعداد مساوي پروتون و الكترون است.
حال اگر در داخل گاز اختلاف پتانسيل بالايي ايجاد كنيم، الكترون‌هاي آزاد با ضربه زدن به الكترون‌هايي كه تحت تاثير جاذبه هسته هستند؛ پيوندشان با هسته اتم را كم مي‌كنند و باعث خروج آنها از مدار چرخش خود مي‌شوند. با كم شدن هر يك الكترون، يك بار مثبت به بار كل اتم اضافه مي‌شود.
با پيوسته ساختن اين شرايط الكترون‌هاي آزاد همواره در حال حركت به سمت ناحيه مثبت تر ( جايي كه الكترون كمتري وجود دارند ) اتم خواهند بود. در حين اين حركت‌ها و در نتيجه برخورد ذرات با الكترون‌ها انرژي الكترون‌هاي منحرف شده به شكل نور گسيل مي‌شوند.
نئون و زنون دو عنصر گازی شكلي هستند که در ساخت صفحه نمایش‌های پلاسما از آنها استفاده می‌شود. این دو عنصر در هنگام برانگیختگی نور فرابنفش گسیل می‌کنند. این نور قابل رویت توسط چشم انسان نیست ولی توانایی بر انگیخته کردن عناصری که نور مرئی گسیل می‌کنند را دارد.
درون صفحه نمایش
نئون و زنون درون هزاران سلول سه رنگ بین دو صفحه جلو و عقب صفحه نمایش نگهداری می‌شوند. این سلول‌ها همان پيكسل‌ها هستند. الكترودهايي هم در دو طرف این سلول‌ها به طور عمودی قرار داده می‌شوند.
الكترودهاي شفافی که توسط عایق دی-الکتریکی از هم جدا شده‌اند و با لایه محافظ منیزیم اکسید پوشیده شده‌اند نیز به پشت صفحه بیرونی چسبیده می‌شوند و به حالت افقی مرتب می‌شوند.
برای یونیزه کردن گاز درون سلول‌ها الكترودها میلیون‌ها بار در ثانیه شارژ می‌شوند. این کار، همان طور که دیدیم، باعث شارش ذرات بار دار می‌شود و آنها را وادار به گسیل فوتون‌های فرابنفش می‌کند.
این فوتون‌ها وقتی به لایه فسفر صفحه بیرونی برخورد می‌کنند باعث بر انگیختگی الكترون‌هاي فسفر می‌شوند. این الكترون‌ها در بازگشت به حالت اصلی خود ،نور با فرکانس مرئی گسیل می‌کنند.
هر کدام از سلول‌ها دارای فسفر با رنگهای سبز، آبی و قرمز هستند. این سه رنگ در ترکیب با هم تشكيل يك پيكسل رنگی را می‌دهند و تمام پيكسل‌ها در کنار هم تشكيل تصویر نهایی را.
صفحه نمایش‌ها برای پخش تصویر از سیگنال‌های آنتن تلویزیون نیاز به وسیله‌ای به نام تیونر دارند. با استفاده از تیونر سیگنال‌های دریافتی به سیگنال‌های قابل نشان دادن برای صفحه نمایش تبدیل می‌شوند.
از این رو ایده ساخت تلویزیون‌های پلاسما شکل گرفت. از حدود 75 سال پيش تا چند سال اخير تلوزيون‌ها با تكنولوژي لوله امواج كاتدي (CRT : Cathode Ray Tube) ساخته مي‌شدند.
اساس كار اين تلويزيون‌ها شليك جرياني از الكترون‌ها (ذرات با بار منفي) به صفحه شفافي پوشيده شده از مادهاي فلورسنت است. الكترون‌ها باعث برانگيختگي اتم‌هاي اين ماده و در نتيجه گسيل نور از ماده فلورسنت و تشكيل تصوير مي‌شود.
تلويزيون‌هاي لامپ تصوير‌دار، تصاويري شفاف و زنده را ارائه مي‌دهند. ولي يك مشكل اساسي اين نوع تلويزيون‌ها جا‌گير بودن آنهاست. هر چقدر صفحه نمايش را بزرگتر كنيم به لامپ تصوير بزرگتري احتياج خواهيم داشت و هرچه لامپ تصوير بزرگتر شود وزن تلويزيون به شدت بالا مي‌رود.
در چند سال اخير راه حل جديدي براي اين مشكل پيدا شده و آن صفحه نمايش پلاسماست كه تنها چند اينچ ضخامت دارد. در اينجا با كاركرد اين صفحه نمايش‌ها آشنا مي‌شويم.
كاركرد همه صفحه نمايش‌ها ايجاد تصوير با روشن كردن نقاطي به نام پيكسل است. معمولا تمام سطح اين صفحات با پيكسل‌هايي با سه رنگ سبز، آبي و قرمز پوشيده شده است. با تركيب رنگ‌‌هاي مختلف تصويري تمام رنگي تشكيل مي‌شود.
پلاسما چيست؟
اگر تا به حال يك لامپ مهتابي را شكانده باشيد، حتماً جز مقداري گرد سفيد رنگ چيز ديگري مشاهده نكرده ايد. ولي وقتي مهتابي روشن است به نظر مي‌رسد كه ماده اي نوراني درون لامپ است.
حالتي كه مواد داخل مهتابي پس از روشن شدن به خود مي‌گيرند حالت پلاسما ناميده مي‌شود. پلاسما گاز برانگيخته اي است شامل يون هاي در حال حركت ( اتم‌هاي باردار) و الكترون (ذرات با بار منفي).
هر مادهاي در حالت آزاد داراي بار خنثي است. به اين دليل كه داراي تعداد مساوي پروتون و الكترون است.
حال اگر در داخل گاز اختلاف پتانسيل بالايي ايجاد كنيم، الكترون‌هاي آزاد با ضربه زدن به الكترون‌هايي كه تحت تاثير جاذبه هسته هستند؛ پيوندشان با هسته اتم را كم مي‌كنند و باعث خروج آنها از مدار چرخش خود مي‌شوند. با كم شدن هر يك الكترون، يك بار مثبت به بار كل اتم اضافه مي‌شود.
با پيوسته ساختن اين شرايط الكترون‌هاي آزاد همواره در حال حركت به سمت ناحيه مثبت تر ( جايي كه الكترون كمتري وجود دارند ) اتم خواهند بود. در حين اين حركت‌ها و در نتيجه برخورد ذرات با الكترون‌ها انرژي الكترون‌هاي منحرف شده به شكل نور گسيل مي‌شوند.
نئون و زنون دو عنصر گازی شكلي هستند که در ساخت صفحه نمایش‌های پلاسما از آنها استفاده می‌شود. این دو عنصر در هنگام برانگیختگی نور فرابنفش گسیل می‌کنند. این نور قابل رویت توسط چشم انسان نیست ولی توانایی بر انگیخته کردن عناصری که نور مرئی گسیل می‌کنند را دارد.
درون صفحه نمایش
نئون و زنون درون هزاران سلول سه رنگ بین دو صفحه جلو و عقب صفحه نمایش نگهداری می‌شوند. این سلول‌ها همان پيكسل‌ها هستند. الكترودهايي هم در دو طرف این سلول‌ها به طور عمودی قرار داده می‌شوند.
الكترودهاي شفافی که توسط عایق دی-الکتریکی از هم جدا شده‌اند و با لایه محافظ منیزیم اکسید پوشیده شده‌اند نیز به پشت صفحه بیرونی چسبیده می‌شوند و به حالت افقی مرتب می‌شوند.
برای یونیزه کردن گاز درون سلول‌ها الكترودها میلیون‌ها بار در ثانیه شارژ می‌شوند. این کار، همان طور که دیدیم، باعث شارش ذرات بار دار می‌شود و آنها را وادار به گسیل فوتون‌های فرابنفش می‌کند.
این فوتون‌ها وقتی به لایه فسفر صفحه بیرونی برخورد می‌کنند باعث بر انگیختگی الكترون‌هاي فسفر می‌شوند. این الكترون‌ها در بازگشت به حالت اصلی خود ،نور با فرکانس مرئی گسیل می‌کنند.
هر کدام از سلول‌ها دارای فسفر با رنگهای سبز، آبی و قرمز هستند. این سه رنگ در ترکیب با هم تشكيل يك پيكسل رنگی را می‌دهند و تمام پيكسل‌ها در کنار هم تشكيل تصویر نهایی را.
صفحه نمایش‌ها برای پخش تصویر از سیگنال‌های آنتن تلویزیون نیاز به وسیله‌ای به نام تیونر دارند. با استفاده از تیونر سیگنال‌های دریافتی به سیگنال‌های قابل نشان دادن برای صفحه نمایش تبدیل می‌شوند.