Плазматрон , или технически плазменный жидкий кристалл ( PALC ), представляет собой технологию цветного телевизионного дисплея , разработанную Tektronix и Sony в 1990-х годах. Дисплеи PALC сочетают ряды, сформированные из жидких кристаллов , со столбцами, сформированными из плазменных ячеек , причем последние заменяют транзисторное переключение в обычном ЖК-дисплее. [1] Хотя PALC был успешно разработан, ЖК-устройства на основе тонкопленочных транзисторов были усовершенствованы, что нивелировало преимущества PALC. Разработка PALC была практически прекращена с начала 2000-х годов.
PALC был первоначально разработан Томасом Бузаком, который работал в Tektronix в США. В конце 1980-х и начале 1990-х годов он разработал и запатентовал ряд концепций, в которых плазма использовалась в качестве переключающего элемента для различных целей. Когда проект, над которым он работал, был отменен, он обратил внимание на использование плазменных элементов в качестве ЖК-переключателей, и родилась система PALC. [2]
В 1993 году Tektronix передала лицензию на эту технологию компании Sony , и вместе они начали разработку телевизоров Plasmatron. В октябре 1996 года Sony заключила трехлетнее соглашение с Sharp Electronics о совместном использовании разработок, при этом роль Sharp заключалась в улучшении эффективных углов отображения. В июле 1997 года к группе присоединилась Philips Electronics с целью улучшить разрешение устройств, снизить энергопотребление и увеличить яркость. [3] Sony и Sharp выпустили прототипы телевизоров высокой четкости с использованием технологии PALC, но они так и не были доведены до производства.
PALC был компенсирован быстрым внедрением тонкопленочных транзисторов , которые позволяли напрямую обращаться к отдельным ячейкам ЖК-дисплея. Сетка из строк и столбцов позволяет включать и выключать транзисторы так же, как плазменные элементы, но без необходимости подачи высокого напряжения или импульса сброса. Поначалу эти устройства было трудно производить, но по мере совершенствования процессов методы печати, разработанные в полупроводниковой промышленности, заменили механическую сложность ячейки PALC. PALC больше не развивается активно. [4]
Обычный ЖК-дисплей состоит из сетки отдельных «ячеек» ЖК-дисплея с красными, зелеными или синими (RGB) цветными фильтрами перед ними. Источник заднего света, обычно люминесцентная лампа или светодиод в современных системах, излучает белый свет через ячейки. Изменяя непрозрачность ячеек, в любой тройке ячеек генерируется разное количество света RGB, создавая один цвет, видимый глазом. Основная проблема при создании такого дисплея — необходимость индивидуального обращения с огромным количеством ячеек; в современном телевизоре высокой четкости с дисплеем 1080p для этого требуется 1080 строк по 1920 тройных ячеек в каждой, или 6 220 800 отдельных ячеек ЖК-дисплея.
В дисплеях PALC была предпринята попытка решить эту проблему путем введения промежуточной области между подсветкой и верхним ЖК-дисплеем, в котором в качестве «переключателя» использовались плазменные технологии. Вместо использования отдельных ячеек дисплей представлял собой серию рядов ЖК-дисплеев, расположенных по схеме RGB. Под ЖК-дисплеем и над подсветкой располагался плазменный дисплей, состоящий из столбцов анодов. Над каждым рядом ЖК-дисплея располагался прозрачный проводящий катод.
Для создания изображения система поочередно подавала питание на каждый ряд катодов, а также на зажженные аноды в плазменном слое. Это создавало поле между анодами в столбцах и катодами в рядах, создавая ячейки с индивидуальной адресацией. Небольшое количество ионизированного газа подается к ЖК-дисплею в питаемых ячейках, создавая небольшое заряженное пятно чуть ниже слоя ЖК-дисплея. Это переключает ЖК-дисплей, и величина мощности управляет результирующей непрозрачностью. Чтобы перерисовать ячейки, нужно было «стирать» их, пропуская через ячейку высокое отрицательное напряжение, чтобы вытолкнуть газ из слоя ЖК-дисплея.