¿Qué es y cómo funciona una pantalla de plasma?

Detalles funcionales

Los gases xenón y neón en un televisor de plasma están contenidos en cientos de miles de celdas diminutas entre dos pantallas de cristal. Los electrodos también se encuentran «emparedados» entre los dos cristales, en la parte frontal y posterior de las celdas. Ciertos electrodos se ubican detrás de las celdas, a lo largo del panel de cristal trasero, y otros electrodos, que están rodeados por un material aislante dieléctrico y cubiertos por una capa protectora de óxido de magnesio, están ubicados en frente de la celda, a lo largo del panel de cristal frontal. El circuito carga los electrodos que se cruzan creando diferencia de voltaje entre la parte trasera y la frontal, y provocan que el gas se ionice y forme el plasma. Posteriormente, los iones del gas corren hacia los electrodos, donde colisionan emitiendo fotones.

fuente: Pantalla de plasma - Wikipedia, la enciclopedia libre


Aunque claro... la wiki no es un tratado técnico y también puede cometer errores






Tal como yo lo entiendo el fósforo recubre las celdas, dentro de las cuales hay gas, este pasa a estado plasma y hace que el fósforo entre en estado fósforeceste (el responsable de las retenciones). Por lo que había leído, el fósforo es sustituido hoy por otro elemento similar en los neoplasmas. Aunque tiene la misma función y similares propiedades.
Por ello hablamos de nivel de excitación del gas cuando vemos ese burbujeo verde en el negro. Llega demasiada luminacia al negro y la fosforescencia del material, Fósforo o similar se activa, así que bajamos el nivel de negro (el brillo) con lo que se recorta esa luminancia residual en el negro y desaparece la fosforescencia en el mismo.

Paquitoxo, creo que estás un poco despistado, creo.

Las pantallas de plasma se fabrican con dos placas de cristal unidas y dentro de esas placas es donde se encuentra todo el lío.

Entre las placas hay una matriz formada por celdas diminutas que miden una fracción de centímetro cada una y éstas se cargan con una mezcla de gases inertes (neón y xenón) cuando los electrodos situados en ambas placas de cristal crean un campo eléctrico. En este momento esos gases pasan a estado de plasma (de ahí el nombre) y generan luz. Pero para que podamos ver las imágenes en la pantalla deberán cargarse previamente con esos gases y esto se realiza en un proceso robotizado que primero sustrae el aire que pueda haber en las celdas y depués inyecta los gases.

Y ahora es donde aparecen en juego los fósforos, ya que sin ellos la luz generada sería ultravioleta, por lo que no percibiríamos nada. Sin embargo incluyendo en cada celda fósforo rojo, verde y azul de forma alterna, tendremos los colores primarios y la base para generar una gama de colores.





PD.: Kokotxo, te me has adelantado

En el minuto 2:50, se ve como le llenan el gas.

Hitachi Plasma Manufacturing - YouTube

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Los gases xenón y neón en un televisor de plasma están contenidos en cientos de miles de celdas diminutas entre dos pantallas de cristal. Los electrodos también se encuentran «emparedados» entre los dos cristales, en la parte frontal y posterior de las celdas. Ciertos electrodos se ubican detrás de las celdas, a lo largo del panel de cristal trasero, y otros electrodos, que están rodeados por un material aislante dieléctrico y cubiertos por una capa protectora de óxido de magnesio, están ubicados en frente de la celda, a lo largo del panel de cristal frontal. El circuito carga los electrodos que se cruzan creando diferencia de voltaje entre la parte trasera y la frontal, y provocan que el gas se ionice y forme el plasma. Posteriormente, los iones del gas corren hacia los electrodos, donde colisionan emitiendo fotones.

fuente: Pantalla de plasma - Wikipedia, la enciclopedia libre

..revés

...

Iniciado por navone

Paquitoxo, creo que estás un poco despistado, creo.

Las pantallas de plasma se fabrican con dos placas de cristal unidas y dentro de esas placas es donde se encuentra todo el lío.

Entre las placas hay una matriz formada por celdas diminutas que miden una fracción de centímetro cada una y éstas se cargan con una mezcla de gases inertes (neón y xenón)...

Y por si no es suficiente


http://panasonic.net/avc/viera/plasm...x.html#topic01

http://www.tecnologia.us/ciencia/edu...ologia_plasma/

http://www.taringa.net/posts/ciencia...de-Plasma.html





Nótese en el gráfico superior, que he cometido un error previo, al decir que una celda puede mostrar uno más píxeles. En realidad es al revés. Un pixel es mostrado por tres o más celdas. Todavía hace más patente que una celda no es un pixel.

El siguiente gráfico muestra lo que he dicho anteriormente, respecto a la fosforescencia, el nivel de negro y las retenciones. La tecnología de este año gracias a una mejor predescarga, mejora a las anteriores en dichos aspectos. Es obvio que la predescarga se realiza en el gas contenido dentro de cada celda, cuando esta representa un valor de negro.

Evidentemente hay cosas que no comparto. Para mi, un plasma va a seguir siendo lo que ha sido siempre, una matriz de celdas rellenas de fósforo que comparten una atmósfera de gas, y no celdas rellenas de gas cada una aislada de la otra.

Pero eso es un foro, un lugar de discusión, donde venimos a compartir información, opinión y a ayudarnos unos a otros, y no siempre se pueden encontrar puntos en común.

Pero hay que mantener siempre la cordialidad y el respeto, y eso creo que con buena voluntad siempre es posible.

Así que, te reitero mi agradecimiento por el tono de ese último post.

Un saludo.

Iniciado por silgut

Kokotxo después de toda esta discusión al final solo hay una cosa que no me ha quedo clara, a ver si puedes puntualizar......las celdas se llenan de una en una o todas a la vez??

Es obvio que es de una vez, como asi muestra el vídeo de Hitachi, lo que suceda despues al sellar el sandwich, lo ignoro. Pero intentaré encontrar documentación para que entendamos mejor todo el sistema. Lo único cierto es que las celdas contiene gas que es activado de la forma antes descrita en anteriores intervenciones.

Es más, la explicación aportada por Paquitoxo: "una matriz de celdas rellenas de fósforo que comparten una atmósfera de gas", es completamente plausible mientras esto permita que cada celda se ionice por separado.
Esto no contradice las definiciones mostradas en los anteriores links aportados.

Quedémonos con esto: "cada celda ha de actuar con su contenido de gas de forma independiente"

Iniciado por Paquitoxo

... Para mi, un plasma va a seguir siendo lo que ha sido siempre, una matriz de celdas rellenas de fósforo que comparten una atmósfera de gas, y no celdas rellenas de gas cada una aislada de la otra.
Pero eso es un foro, un lugar de discusión, donde venimos a compartir información, opinión y a ayudarnos unos a otros, y no siempre se pueden encontrar puntos en común.
Pero hay que mantener siempre la cordialidad y el respeto, y eso creo que con buena voluntad siempre es posible.

...

Así da gusto. Creo que los compañeros pueden comprobar que la disensión no es mala, cuando la hacemos en tono apropiado..¿unas cañitas?


PD:

Conste que en ningún momento yo he hablado de celdas aisladas, si es lo que has entendido de mis palabras no es así. Al final no son tantas las diferencias.
El gas está presente dentro de cada celda, si están herméticamente o no selladas, lo desconozco. Estas fueron mis palabras exactas "Un pixel es un pixel y una celda rellena de gas es una celda."
La intención de esta aseveración era evitar la confusión de pixel con celda, que es lo fundamental que quería destacar.

Luego vino el chascarrillo tuyo dando por hecho que me refería a que "cada celda se llenaba por separado de gas" (cosa a la que no di más importancia ya que para mi obviamente era un chiste, pero veo que lo decías pensando en serio que era lo que yo había dicho)...y lo demás ya no nos importa a ninguno. Parece que todo al final ha sido un malentendido y nada más.

En mi caso y hasta tu última explicación (a la que nada se le puede objetar), entendía que te referías a que que el gas fluye de la misma forma que en un LCD el cristal líquido de forma independiente. En una lámina independiente formando un sadwich con la matriz pero sin gas dentro de las celdas, funcionando estas de forma similar a la matriz de un LCD.

Iniciado por Kokotxo

Tratándose de estado plasma, esto se podría hacer de forma eléctrica. Tal como se consigue en otros usos ciéntificos del estado plasma. Por eso no es descabellado lo comentado por Paquitoxo, una matriz "bañada" o "sumergida". Lo que es dificil de entender es como evitar que la celda adyacente se ionice también...pero en principio si pensamos en la forma de las celdas que nos muestran los gráficos (como una cajita) esto podría ser factible...ojo, sólo especulo...no tengo apenas idea de electrónica.

Hola,

En mi opinión no es necesario que el gas de las celdas esté aislado porque la fosforescencia la producen las partículas del gas al chocar contra el fósforo de la celda excitada (y no el plasma en sí).
Explico un poco más detalladademte como creo que es el proceso. Los electrodos de la celda AA-124 reciben la señal eléctrica, creando un campo que ioniza el gas pasándolo a estado de plasma. El plasma no es más que un estado del gas en el cual los electrones exteriores han sido arrancados de sus atómos correspondientes y creando una especia de "sopa atómica" en la cual los electrones y los átomos incompletos flotan o se mueven independientemente. Este estado de plasma es el que permite a los electrones dirigirse al electrodo con carga positiva de la celda AA-124, y al chocar contra él se desprende energía en forma de luz ultravioleta. Pero como nosotros no queremos ponernos morenos sino ver una película pues ese electrodo se recubre de fósforo para transformar la luz emitida en visible.
Ahora bien, si la celda contigua AB-124 no esta excitada el plasma que haya en ella ni se inmuta y esta celda no emite luz.
De hecho, sospecho que para que la velocidad de respuesta sea suficientemente rápida una vez encendido el panel todo el gas pasa a estado de plasma, generando luz sólo en aquellas celdas que están excitadas.

Y si no es así os ruego que me perdoneis.

Saludos,

Iniciado por Txisco

...
De hecho, sospecho que para que la velocidad de respuesta sea suficientemente rápida una vez encendido el panel todo el gas pasa a estado de plasma, generando luz sólo en aquellas celdas que están excitadas.

Y si no es así os ruego que me perdoneis.

Saludos,

Desde luego si no sucede así, la explicación lo hace muy verosímil. No se cual será tu formación, pero nos hacen falta explicaciones técnicas de este tipo.

En principio para mi va cobrando forma el que no es necesario que las celdas sean estancas, como nos avanzó Paquitoxo. El fósforo o componente similar así tiene una función clara.

Digamos si te he entendido bien, con palabras profanas, que la clave está en activar eléctricamente al fósforo (a cada la celda) para que transforme en luz visible esa luz ultravioleta (que no vemos) resultado del estado de plasma. Por lo cual, el panel encendido mantiene en todo el gas el estado de plasma, pero solo veremos como celdas encendidas aquellas que los drivers activen ¿es así?

Iniciado por Kokotxo

Desde luego si no sucede así, la explicación lo hace muy verosímil. No se cual será tu formación, pero nos hacen falta explicaciones técnicas de este tipo.

En principio para mi va cobrando forma el que no es necesario que las celdas sean estancas, como nos avanzó Paquitoxo. El fósforo o componente similar así tiene una función clara.

En mi opnión, si fuese necesario que las celdas fuesen estancas para funcionar correctamente cualquier pérdida de la estanqueidad entre varias celdas contíguas (por fallos de fábrica, deformación del panel o simple envejecimiento) afectaría claramente a la imagen en esa zona y no me suena que se hayan dado este tipo de problemas en los plasma.

Iniciado por Kokotxo

Digamos si te he entendido bien, con palabras profanas, que la clave está en activar eléctricamente al fósforo (a cada la celda) para que transforme en luz visible esa luz ultravioleta (que no vemos) resultado del estado de plasma. Por lo cual, el panel encendido mantiene en todo el gas el estado de plasma, pero solo veremos como celdas encendidas aquellas que los drivers activen ¿es así?

Casi, casi.
El fósforo tiene un papel pasivo que se limita a absorber luz ultravioleta y emitir luz visible. Funciona como una pared recien pintada a la que lanzases una pelota negra, la pelota rebota manchada con el color de la pared y así la ves. La pared (como el fósforo) no hace nada se limita a estar hay para las pelotas (los fotones de luz) al chocar rebotar en ella cambien alguna de sus propiedades, el color en el caso de la pelota y la frecuencia en el caso de los fotones. Esto es una analogía ya que los fotones con frecuencia ultravioleta no rebotan propiamente dicho sino que el fósforo los absorbe y emite otro con frecuencia de luz visible (exactamente verde, rojo o azul según el tipo de fósforo).

Previamente hay emitir el fotón ultravioleta (lanzar la pelota) y ello se consigue creando un campo eléctrico entre los electrodos de las celdas. En realidad es un poco más complejo que mi primera explicación que sólo pretendía dar una idea del proceso.

Esquemáticamente sería así:
- Se alimentan los electrodos de la celda => se genera un campo eléctrico que emite electrones y también ioniza el gas transformándolo en plasma
- Los electrones emitidos chocan contra el plasma a gran velocidad generando más electrones y fotones de frecuencia ultravioleta
- Los fotones ultravioletas generados por el plasma chocan contra el fósforo de la celda que a su vez emite luz visible.

Te pego aquí un enlace donde lo explican bastante bien:
cultusaurios: ¿cómo funciona una televisión de plasma?

Saludos,

Iniciado por Kokotxo

Genial...compro

Por eso es necesario un elemento que disponga de fosforescencia o fluorescencia ¿verdad?

Efectivamente, ya que el plasma sólo emite en ultravioleta. De hecho el plasma se basa en el mismo principio que los tubos flurescentes: una corriente eléctrica que atraviesa un gas ionizado.

Saludos,

Bueno, no soy Ingeniero de Plasmas pero tengo algún conocimiento, tengo formación en Fisica e Ingenieria y hace años estaba todos los días estudiando estas cosas.

Vamos a ver, cuando un gas se dice que adquiere estado de plasma significa que se vuelve conductor, los electrones dejan de estar pegados a los núcleos de gas Ar, Ne o lo que sea. Se supone que entonces esos electrones que pasan excitan los átomos de los gases. Imaginar una excitación como vibrar mas, técnicamente es subir niveles energéticos, no de una forma gradual sino en cantidades, saltos, determinados por lo que se conoce como su estructura de bandas. Después estos átomos se desescitan, digamos que reducen su vibración, los electrones pasan a orbitas “mas calmadas”, y al pasar a un nivel energético inferior, tienen que emitir energía por principios de conservación. Lo hacen en forma de radiación electromagnética, en este caso de la longitud de onda ultravioleta, que escita la capa de fosforo de la celda al adsorber la energía y a su vez al volver a la situación origina emite en este caso en visible por la estructura de bandas propia del compuesto de fosforo.

Pero la clave de esto es que el estado de plasma en un gas significa que es conductor, lo que por lógica indica que las celdas de gas han de estar aisladas para que una se pueda iluminar y no la contigua, ya que si el gas fuera común seria conductor en las dos y se escitarian los dos fosforos contiguos. Que conste que no conozco la estructura en detalle de estos paneles, pero lo digo por lógica.

Otra cosa es que en el proceso de fabricación (que desconozco) el gas se inyecte todo a la vez y luego quede aislado al juntar capas diferentes del panel.

Saludos

Iniciado por gsbreak

Bueno, no soy Ingeniero de Plasmas pero tengo algún conocimiento, tengo formación en Fisica e Ingenieria y hace años estaba todos los días estudiando estas cosas.

Vamos a ver, cuando un gas se dice que adquiere estado de plasma significa que se vuelve conductor, los electrones dejan de estar pegados a los núcleos de gas Ar, Ne o lo que sea. Se supone que entonces esos electrones que pasan excitan los átomos de los gases. Imaginar una excitación como vibrar mas, técnicamente es subir niveles energéticos, no de una forma gradual sino en cantidades, saltos, determinados por lo que se conoce como su estructura de bandas. Después estos átomos se desescitan, digamos que reducen su vibración, los electrones pasan a orbitas “mas calmadas”, y al pasar a un nivel energético inferior, tienen que emitir energía por principios de conservación. Lo hacen en forma de radiación electromagnética, en este caso de la longitud de onda ultravioleta, que escita la capa de fosforo de la celda al adsorber la energía y a su vez al volver a la situación origina emite en este caso en visible por la estructura de bandas propia del compuesto de fosforo.

Pero la clave de esto es que el estado de plasma en un gas significa que es conductor, lo que por lógica indica que las celdas de gas han de estar aisladas para que una se pueda iluminar y no la contigua, ya que si el gas fuera común seria conductor en las dos y se escitarian los dos fosforos contiguos. Que conste que no conozco la estructura en detalle de estos paneles, pero lo digo por lógica.

Otra cosa es que en el proceso de fabricación (que desconozco) el gas se inyecte todo a la vez y luego quede aislado al juntar capas diferentes del panel.

Saludos

Pues yo también soy ingeniero... y creo que te tengo que dar la razón.

Como dije esta mañana no estaba al 100% seguro y no tuve mucho tiempo para confirmarlo. Ahora he vuelto a buscar información sobre ello con más calma y estoy casi seguro de que es así, las celdas están aisladas. No se si harán como en el caso de los fluorescentes que tienen un vacío parcial el cual contribuya en este caso a mantener juntas ambas capas (aunque no sea el único medio para ello).

Comparativa de pantallas LCD y Plasma. Informática. Rafael Barzanallana

Saludos y disculpas por el lapsus,

Iniciado por Txisco

Pues yo también soy ingeniero... y creo que te tengo que dar la razón.

Como dije esta mañana no estaba al 100% seguro y no tuve mucho tiempo para confirmarlo. Ahora he vuelto a buscar información sobre ello con más calma y estoy casi seguro de que es así, las celdas están aisladas. No se si harán como en el caso de los fluorescentes que tienen un vacío parcial el cual contribuya en este caso a mantener juntas ambas capas (aunque no sea el único medio para ello).

Comparativa de pantallas LCD y Plasma. Informática. Rafael Barzanallana

Saludos y disculpas por el lapsus,

Pero ¿no hay ninguna posibilidad entonces de que el aislamiento sea de alguna forma electromagnético o algo por el estilo? Me centro en la idea de la matriz dentro de una atmósfera pero con pequeñas fisuras por las que podría entrar el gas al llenarse de una sola vez...algo parecido a una cubitera de hielo ¿no se si me explico?...aunque claro, también podrían ser selladas después del llenado

Os hago aquí la cuestión hasta que Navone nos ponga en orden la conversación en el nuevo hilo

PD:

Muy interesante este párrafo "Un problema serio es cuando se utilizan en ubicaciones es a gran altura (por encima de los 1500 m), ya que la diferencia de la presión atmosférica origina zumbidos en el funcionamiento habitual de estos equipos. Otro inconveniente de estas pantallas es el efecto quemado si se deja durante mucho tiempo una imagen está"

A ver si los compañeros con pantallas zumbonas están en dicha situación