Plazma ekran

Plazma ekranların çalışma prensibi floresan lambaların çalışmasına çok benzer. Görüntü hücreleri içindeki iyonize gaz sisteme enerji verildiğinde tıpkı floresan lambadaki gibi dönüşüme uğrar ve görüntü parçaçıklarını meydana getirir.

Plazma ekran bir görüntüleme paneli türüdür. 30 inç (76 cm) ve daha yukarı boyuttaki ekranlar için tercih edilir. Genel yapılarını içlerinde sıkıştırılmış iyonize gaz bulunan elektrik yüklü görüntü hücreler oluşturur.

Genel özellikler

Plazma ekranlar görüntüyü doğrudan ekran hücrelerinden yayarlar. Bu özellik sayesinde ekran üzerine inen görüntü karesi üzerinde detay kaybı veya keskinlik oluşmaz. Görüntü parçacıkları aynı anda doğrudan yansıdıkları için özellikle hareketli görüntülerde gözle görülür bir akıcılık meydana gelir. Bununla birlikte ekranın izlenme açısı 175 dereceye kadar yükseldiği gibi renkte ve kontrastta kayıplar meydana gelmez.

Plazma ekranlar Led ekranlara göre daha fazla enerji harcarken, LCD ekranlarla aynı oranda güç tüketirler. Plazmalarda bir pikselin aydınlanması için tek bir plazma hücresinin aydınlanmasına ihtiyaç duyulur. Siyah görüntü o hücrenin sönmesi ile sağlandığı için siyah renkler gerçeğe çok yakın görünür. Bununla birlikte siyah rengin bulunduğu hücrelerde yanma meydana gelmediği için belirli oranda enerji tasarrufu sağlanmış olur. Aynı şekilde hücre içinden yansıyan ışığın şiddeti ayarlanarak enerji tüketimi kısıtlanmış olur. Çünkü hücrenin ışık canlılığı veya şiddeti kullanılan ya da ihtiyaç duyulan enerji ile doğru orantılıdır.

Plazma ekranlarda hücrelerin yaydıkları ışık şiddetinde belirli bir zaman sonra azalmalar meydana gelmektedir. Yarı ömür denilen bu sorun hücreye ışık şiddetini sağlayan iyonize gazın etkisi kaybetmesi ya da azalması ile oluşmaktadır. Yarı ömür ilk kullanıma göre ışık şidddetinin yarı yarıya azalması anlamına gelmektedir. Bu özellik nedeniyle plazma ekranlar yaklaşık olarak 60.000 saatlik bir ömre sahiptirler. Günde dört saat çalışan bir plazma ekran ortalama 18-20 yıl sonra yarı ömrünü tamamlamış olacaktır. Ekran parlaklığı azaltılarak veya örnek olarak günde iki saatlik bir kullanımla Plazma ekranların ömürlerini kırk yıla kadar çıkarmak mümkündür.

Plazma ekranlarda iyonize gaz dolumu yapılamadığı gibi gazın fiziksel yollardan kaybı da mümkün değildir. Her hücre içindeki gaz, tek bir seferde doldurulmuş ve sıkıştırılmıştır. Olası bir iyonize gaz kaybı o hücre üzerinde görüntü canlılığının azalması ya da kararması anlamına gelir. Böyle bir durumda o hücre tek başına yenilenemeyeceği ya da gaz takviyesi yapılamayacağı için ekran panelinin tamamının değişmesi gerekmektedir. Genelde plazma ekranların hücre içerisindeki gaz kayıplarına dışarıdan gelen fiziksel darbeler sebep olur. Bu nedenle plazma ekranların dış kısmında koruyucu cam bulunmaktadır.

Plazma ekranlar doğrudan hava basınçlarından da etkilenebilmektedirler. Mesela ekranın kullanıldığı bölgenin yükseliği ve buna bağlı olarak değişen hava basıncı ekran ömrünü kısaltabilir. Birçok plazma ekran, deniz kenarı veya buna yakın yerlerde kullanılabilecek şekilde tasarlanmıştır. Plazmalarda görüntü hücrelerinin içindeki hava, atmosfere göre daha incedir. İç ve dış hava keskinlik farkı nedeniyle hem içten dışa hem de dıştan içe bir hava basıncı meydana gelir. Bu durum hava yoğunluğu ya da basınç durumuna göre değişkenlik gösterirken ekran paneli üzerinde az ya da çok ısınma şeklinde bir etki meydana getirir. Isınma durumu doğrudan soğutma fanlarınıda etkileyeceği için ekran üzerinde duyma sorunu veya gürültü meydana gelebilmektedir. Bununla birlikte iyonize gazın basınçtan etkilenmesi uğultu şeklinde bir gürültüye neden olabilmektedir. Bu nedenle plazma ekran kullanmak isteyenlerin yaşadıkları bölgeyi de göz önünde bulundurmalarında fayda vardır. Yapılan testlerde plazma ekranların 1524 metre yüksekliğe kadar sorunsuz çalıştıkları belirlenmiştir.

Plazma ekranların avantajları ve dezavantajları

Avantajları

Görsel kalitesi çok iyidir.
Hareketli görüntüler akıcıdır çerçeve kaybı yoktur.
İzleme açısı 175 dereceye kadar ulaşır.
Görüntü üzerinde bulanıklar ya da pikseller üzerinde yansıma kayıpları meydana gelmez.
Sınırsız izleme açısı vardır. Yan açılardan dahi mükemmel netlikte izleme imkânı sunar.
LCD ve LED ekranlarda olmayan, gerçek kontrast oranına sahiptir.

Gerçek siyah renkler, çok detaylı görüntü gibi.

LCD ve LED ekranlardan daha fazla renk sayısına sahiptir.

Dezavantajları

Sabit bir görüntü üzerinde piksel yanması meydana gelebilir. Bu durum uzun süre ekranda görünen şeklin gölgesinin ya da daha cansız bir halinin hücreler üzerinde yaşamına devam ettirmesi anlamına gelir.
Görüntü üzerinde titreşimler meydana gelebilmektedir.
Gürültü sorunu yaşanabilmektedir. Bu soruna soğutucular ve görüntü şiddetini ayarlayan yansıtıcılarda neden olabilir.
37 inçten daha küçük boyuttaki ekranlarda görüntü kalitesi bozulmaktadır.
2006 yılı öncesine ait üretimlerde plazma ekranların ömrü daha da kısadır.
Basınç farklılıklarının hissedildiği yerlerde plazma ekranlardan uğultu şeklinde gürültüler yükselebilir.
Enerji kullanımı yüksektir.

Neoplazma ekranlar

Panasonic tarafından üretilen bir neoplazma TV

Plazma ekran konusunda etkili çalışmaları ile dikkat çeken Panasonic firması son yıllarda neoplazma teknolojisine sahip yeni ürünlerini piyasaya sürmeye başlamıştır. Neoplazma ekranlar plazma ekranlara göre farklılıklar göstermekte ve daha uzun ömürlü olmaları ile dikkat çekmektedir. Temel olarak aynı mantıkla üretilen neoplazmalar plazma ekranlara göre daha ileri bir düzeyde geliştirilmiştir.

Neoplazma-Plazma ekran arasındaki farklılıklar

Neoplazma ekranlarda piksel yanması meydana gelmez bunun nedeni piksel noktacıklarının belirli zamanlarda serbest olarak hareket etmesidir. Bu hareketlenme sabit yanmaya sahip (ekranda sabit duran görüntü) hücre içindeki ışık şiddetinin azalıp çoğaltılması şeklinde yapılırken normal şartlarda insan gözü bunu seçemez.
Neoplazma ekranlarda iyonize gazın ömrü daha yüksektir ve ortalama 5-8 yıl daha fazladır.
Neoplazma ekranlarda basınç farkı etkisini azaltmak için yalıtıcı bloklar eklenmiştir. Bu nedenle basınç farkı nedeniyle oluşabilecek uğultular en aza indirilmiştir.
Soğutma ve yansıma şiddeti gürültüsü yoktur.
Titreşim sorunu ortadan kaldırılmıştır.
Siyah görüntüde elektrik tasarrufu maksimum seviyeye yükseltilmiştir.
Yüksek çözünürlüklü görüntülerin (HDTV,HD Video vs.) akıcılığı daha iyidir.

Plazma ekran çözünürlükleri

Plazma ekran çözünürlükleri için 1080p ve 720p standartları kullanılabilmektedir. Yapılan testlerde 720p altı çözünürlüklerde görüntü kalitesinde bozulmalar meydana geldiği belirlenmiştir.

Gelişmiş çözünürlüklü plazma televizyon

Gelişmiş çözünürlüklü televizyon teknolojisini desteklediği plazma ekranlardır. Bu konuda en ideal piksel sayısı 853 × 480 çözünürlüğüdür.

ED Çözünürlükleri

Gelişmiş çözünürlüklü plazma televizyon teknolojisine ilave olarak geliştirilen çözünürlüklerdir.

840×480
853×480

Yüksek çözünürlüklü plazma televizyon

Günümüzde kullanılan en yüksek çözünürlüklü plazma televizyon standartıdır. HDTV teknolojisinin kullanıldığı bu sistem ilk olarak 1024x1024 piksel olarak Fujitsu ve Hitachi tarafından tasarlanmıştır.

Modern HDTV plazma TV'lerde genellikle 1024x768 veya 1920x1024 piksel kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır. En iyi TV yayınlarının 1024P 50 hz olması nedeniyle en yaygın Plazma TV çözünürlükleri 1024x768 pikseldir.

HD çözünürlükleri

1024×1024 (kullanılmıyor)
1024×768
1280×768
1366×768
1280×1080
1920×1080

Plazma ekran nasıl çalışır

Plazma ekran,eşit sayıda ve homojen olarak dağılmış,birbirlerinden bağımsız elektron ve pozitif iyon yüklü hücrelerden meydana gelir. Elektriksel olarak nötralize edilmiş, yüksek iyonize özelliğine sahip gaz karışımının değişkenlik göstermesi sonucu meydana gelen hücresel yansımalar Neon-xenon gazı enjekte edilmiş iki panel arasında görüntü sinyalini oluştururlar.

Plazma teknolojisinde her pikselde, içerisinde neon-xenon gazı bulunan alçak basınç değerine sahip kapalı cam hücreler vardır. Bu hücre bölmelerinin arkasında kırmızı, mavi ve yeşilden oluşan 3 renkli fosforlar bulunur. Sistem çalışmaya başladığında bu hücrelerin içindeki neon-xenon gazı, maddenin plazma haline dönüşür ve UV ışını yaymaya başlar. Bu ışın kırmızı, mavi ve yeşil fosfor katmanına çarparak renklenir ve görüntünün son halini oluşturur.

Kontrast oranı

Kontrast oranı belirli bir anda ölçülen bir görüntünün en parlak ve en koyu kısımları arasındaki farktır. Genellikle, daha yüksek kontrast oranı, daha gerçekçi görüntü anlamına gelir. Plazma ekranlar kontrast oranları yüksek olarak üretilirler. Bununla birlikte plazma ekranlarda kontrast oranının yoğunluğu enerji sarfiyatı ile doğru orantılıdır.

Ekran yanması

Ekran yanması aynı görüntünün uzun süre aynı ekran üzerinde kalması sonucu meydana gelir. Ekran üzerindeki görüntünün değişmemesi sonucu renk fosforları normale göre daha fazla ısınır ve görüntü hücreleri üzerinde gölgelenme yapar. Bu gölgelenme değişen resimler üzerinde eski resmin gölgesi ya da lekesi olarak varlığını devam ettirir.

Neo plazma ekranlarda hücre içindeki ışık şiddeti belirli aralıklarla azalıp çoğalmakta (yer değiştirmekte) ve bu sayede renk fosforlarının gereğinden fazla ısınıp hücre üzerinde leke bırakması engellenmektedir.

Çevresel etkiler

Plazma ekranlar LCD ve LED ekranlara göre daha fazla ısı yaymakta ve bu durum daha fazla radyasyon oluşumuna neden olmaktadır. Neoplazma TV'lerde ise bu etki yarı yarıya azaltılmıştır.

Tarihçe

Plazma ekran prensibi ilk olarak 1936 yılında Macar mühendis Kálmán Tihanyi tarafından ortaya atılmıştır. İlk monogrom Plazma ekran 1964 yılında üretilmiş ve bilgisayar monitörlerinde kullanılmıştır. Düz ekran özelliğine sahip bu ekran 1970'li yıllarda çok tercih edilmiş ancak çözünürlük teknolojisindeki gelişmeler nedeniyle popülaritesini çabuk yitirmiştir. Çünkü ilk Plazma ekranlar 15-17 inç boyutlarında olduğu için yeterli görüntü kalitesi sağlanamamıştır.

İyon gazlı plazma ekranlar ise ilk olarak 1970'li yılların başında üretilmeye başlanmıştır.

1983

1983 yılında IBM tarafından 19 inç (48 cm) boyutundaki ilk plazma ekranın üretimi yapılmıştır.

1992

1992 yılında Fujitsu şirketi dünyanın ilk 21inch (53 cm) tam donanımlı plazma ekranını üretmiştir.

1994

1994 yılında Panasonic firması plazma ekran üretimleri ile ilgili çalışmalara başlamıştır.

1997

1997 yılında Fujitsu firması ilk 42 inç (107 cm) plazma ekranını üretti. Bu ekran 852x480 piksel çözünürlüğe sahipti. Aynı yıl Philips yine bir 42 inç (107 cm) 852x480 piksel çözünürlüğe sahip plazma ekran üretmiştir. Üretilen bu plazmalar teşhir ürünü özelliği taşıyordu ve fiyatları 15 bin dolardı.

2006–günümüz

2000 yılının sonunda TV üreticileri çoğunlukla LCD teknolojisinin üzerinde çalışmaya başladılar. Çünkü plazma teknolojisi geniş ekran üretimine daha elverişliydi. Oysa TV yayınları ve video formatları düşük çözünürlükteydi. 2000-2006 arası yapılan çalışmalarda Plazma ekranlarında önemli gelişmeler yaşandı ve görüntü kalitesi yükseltildi.

2006 yılından itibaren özellikle Panasonic firması ciddi atılımlara girdi ve plazma ekran üretiminde zirveye çıktı. Etkili arge çalışmaları ve yan teknolojik üretimler plazma ekran gelişimini hızlandırırken 2010 yılında Panasonic neoplazma teknolojisini devreye sokarak rakiplerinin önemli ölçüde önüne geçti.

Önemli plazma ekran üreticileri

Kaynakça

İngilizce vikipedi sayfasından çevrilmiş yerli kaynaklarla desteklenmiştir.