Dar prieš dešimtmetį plazmos televizoriai buvo tikras technologijų stebukas – dideli ekranai, ryškūs spalvos, gilus juodumas. Šiandien jie praktiškai išnyko iš parduotuvių lentynų, bet jų technologija vis dar stebina savo išradingumu. Kaip veikia šie elektronikos gigantai ir kodėl jie tapo technologijų istorijos dalimi?
Plazmos paslaptis: kaip milijonai mažyčių žibintuvėlių kuria vaizdą
Plazmos televizoriaus širdis – tai milijonai mažyčių kamerėlių, užpildytų specialių dujų mišiniu. Kiekviena tokia kamerėlė yra tarsi miniatiūrinis neoninis žibintuvas. Kai per elektrodą praeina elektros srovė, dujos pavirsta plazma – ketvirtąja medžiagos būsena, kurioje elektronai atsiskiria nuo atomų branduolių.
Šis procesas sukuria ultravioletinį šviesą, kurią mes nematome. Čia ir prasideda tikrasis stebuklas – kiekvienos kamerėlės sienelės padengtos specialiais fosforais. Kai ultravioletiniai spinduliai pataiko į šiuos fosforų sluoksnius, jie pradeda švytėti raudona, žalia arba mėlyna spalva. Derinant šių trijų spalvų intensyvumą, gaunamas visas spalvų spektras.
Įdomu tai, kad kiekvienas pikselis susideda iš trijų subpikselių – po vieną kiekvienai pagrindinei spalvai. Televizoriaus valdymo sistema tiksliai kontroliuoja kiekvienos kamerėlės elektros impulsų dažnį ir stiprumą, taip reguliuodama kiekvienos spalvos ryškumą. Rezultatas – tikslus ir ryškus vaizdas.
Nuo laboratorijos iki svetainės: plazmos technologijos kelias
Plazmos technologijos ištakos siekia 1936 metus, kai vengras Kálmán Tihanyi pirmą kartą aprašė plazmos panelės principą. Tačiau pirmasis veikiantis plazmos ekranas buvo sukurtas tik 1964 metais Ilinojaus universitete. Donald Bitzer ir Gene Slottow sukūrė 1×1 colio ekranėlį, kuris galėjo rodyti tik oranžinę spalvą.
Tikrasis proveržis įvyko aštuntajame dešimtmetyje, kai japonų kompanijos pradėjo intensyviai plėtoti šią technologiją. Fujitsu 1992 metais pristatė pirmąjį 21 colio spalvotą plazmos ekraną. Tai buvo revoliucija – pagaliau tapo įmanoma sukurti didelius, plokščius ekranus, kurie galėjo konkuruoti su kineskopiniais televizoriais.
Devintojo dešimtmečio pabaigoje plazmos televizoriai pradėjo keliauti į vartotojų namus. Pioneer, Panasonic, Samsung ir kiti gamintojai lenktyniauti dėl rinkos dalies. 2000-ųjų pradžioje 42 colių plazmos televizorius kainavo apie 15 000 litų, bet technologijų tobulėjimas ir masinė gamyba greitai mažino kainas.
Kodėl plazma buvo tokia ypatinga
Plazmos televizoriai turėjo keletą unikalių savybių, kurios juos išskyrė iš kitų technologijų. Pirmiausia – nepakartojamas juodumo gylis. Kadangi išjungtos kamerėlės visiškai nešviečia, juoda spalva buvo tikrai juoda, o ne pilkšva, kaip LCD ekranuose su apšvietimu iš galo.
Antra didžiulė plazmos technologijos savybė – greitas atsako laikas. Kamerėlės užsidega ir užgęsta akimirksniu, todėl greitai judantys objektai nepaliko šleifų ar neryškių kontūrų. Tai buvo ypač svarbu sporto transliacijom ir veiksmo filmams.
Plazmos ekranai taip pat pasižymėjo puikiais žiūrėjimo kampais – vaizdas išlikdavo ryškus ir kontrastingas net žiūrint iš šono. Spalvų atkūrimas buvo natūralus ir gyvas, o didelių ekranų gamyba buvo techniškai paprastesnė nei LCD atveju.
Dar viena plazmos ypatybė – ekranas pats save šviečia, todėl nereikia papildomo apšvietimo. Tai leido sukurti santykinai plonus televizorius, nors jie vis tiek buvo storesni už šiuolaikinius OLED ekranus.
Plazmos technologijos tamsiosios pusės
Nepaisant visų privalumų, plazmos televizoriai turėjo ir rimtų trūkumų. Didžiausias iš jų – energijos suvartojimas. Didelių matmenų plazmos televizorius galėjo sunaudoti 300-400 vatų elektros energijos, o tai gerokai daugiau nei LCD ar LED televizoriai.
Kita problema – vaizdo įdegimas. Jei ekrane ilgai rodomas statiškas vaizdas (pavyzdžiui, televizijos kanalo logotipas), fosforų sluoksniai galėjo nevienodai nusidėvėti, ir ekrane likdavo matomas „šmėkliškasis” vaizdas. Nors gamintojai sukūrė įvairias apsaugos sistemas, problema išliko aktuali.
Plazmos ekranai taip pat skleidė daugiau šilumos nei kitos technologijos. Vasarą tai galėjo tapti papildomu iššūkiu kambario temperatūros palaikymui. Be to, kai kurie žmonės girdėjo aukšto dažnio ūžesį, kurį skleidė plazmos panelės.
Galiausiai, mažų ekranų gamyba buvo techniškai sudėtinga ir brangi. Plazmos televizoriai dažniausiai buvo gaminami 37 colių ir didesnių matmenų, o tai ribojo jų panaudojimo galimybes.
Plazma prieš LCD: technologijų karas
2000-ųjų viduryje prasidėjo tikras technologijų karas tarp plazmos ir LCD televizorių. Kiekviena technologija turėjo savo stipriąsias puses ir savo šalininkų armiją.
Plazmos šalininkai akcentavo geresnį kontrastą, greitesnį atsako laiką ir natūralesnį spalvų atkūrimą. LCD šalininkai pabrėžė mažesnį energijos suvartojimą, didesnį ryškumą ir atsparumą vaizdo įdegimui. Tuo metu abu argumentai buvo pagrįsti.
Lemiamas smūgis plazmos technologijai buvo LED apšvietimo atsiradimas LCD ekranuose. Tai leido LCD televizoriams pasiekti geresnį kontrastą ir mažesnį energijos suvartojimą. Tuo pačiu metu LCD gamyba tapo vis pigesnė, o plazmos technologijos plėtra sustojo.
2014 metais Panasonic, paskutinis didysis plazmos televizorių gamintojas, paskelbė nutraukiantis jų gamybą. Tai buvo oficialus plazmos eros pabaigos paskelbimas.
Kur plazma vis dar gyva
Nors plazmos televizoriai išnyko iš vartotojų rinkos, pati technologija niekur nedingo. Plazmos ekranai vis dar naudojami specialiose srityse, kur jų unikalios savybės yra neįkainojamos.
Didelių matmenų informaciniai ekranai oro uostuose, prekybos centruose ir stadionuose dažnai naudoja plazmos technologiją. Čia svarbu ne energijos taupymas, o patikimumas ir ryškus vaizdas net saulėtomis dienomis.
Profesionalūs monitoriai filmų gamybai ir medicinos srityje taip pat kartais naudoja plazmos technologiją dėl tikslaus spalvų atkūrimo. Kai kurios karinės ir aviacijos sistemos vis dar renkasi plazmos ekranus dėl jų atsparumo elektromagnetiniams trukdžiams.
Moksliniai tyrimai ir plėtra taip pat tęsiasi. Mokslininkai bando sukurti naują plazmos technologijos kartą, kuri būtų energiškai efektyvesnė ir tinkamesnė mažiems ekranams.
Plazmos palikimas šiuolaikinėse technologijose
Plazmos televizorių technologija neišnyko be pėdsako – jos poveikis jaučiamas ir šiandien. OLED technologija, kuri šiuo metu laikoma premium klasės televizorių standartu, iš dalies paveldi plazmos privalumus: kiekvienas pikselis pats save šviečia, todėl pasiekiamas gilus juodumas ir puikus kontrastas.
Quantum Dot technologija LCD ekranuose taip pat naudoja fosforų principus, panašius į plazmos televizorius. MicroLED technologija, kuri gali tapti ateities televizorių standartu, derina plazmos ir LED technologijų geriausias savybes.
Plazmos technologijos tyrimai prisidėjo prie geresnio spalvų erdvių supratimo ir HDR (High Dynamic Range) standartų kūrimo. Daugelis šiandien naudojamų vaizdo apdorojimo algoritmų buvo sukurti būtent plazmos televizorių eroje.
Jei namuose vis dar turite veikiantį plazmos televizorių, galite juo naudotis be jokių problemų. Tik nepamirškite, kad jis sunaudoja daugiau elektros energijos, todėl verta apsvarstyti energijos taupymo režimų naudojimą. Venkite ilgai rodyti statiškus vaizdus ir periodiškai naudokite ekrano valymo funkcijas, jei jos yra.
Plazmos televizorių era buvo trumpa, bet ryški – kaip ir pati plazma. Ši technologija parodė, kad inovacijos elektronikos srityje gali ateiti iš netikėčiausių šaltinių. Nors plazmos televizoriai tapo technologijų muziejaus eksponatais, jų palikimas tęsiasi kiekvienoje šiuolaikinėje ekrano technologijoje, primenančioje, kad kartais net „pralaimėjusios” technologijos formuoja ateities sprendimus.