La technologie PDP plasma display panel Formation d'un plasma Dans les conditions usuelles, un milieu gazeux ne conduit pas l’électricité. Lorsque ce milieu est soumis à un champ électrique faible, ce gaz est considéré comme un isolant électrique parfait mais sous l’effet d’un champ électrique de forte intensité des électrons libres et des ions positifs peuvent apparaître. Lorsque l’ionisation est assez importante le gaz devient alors un fluide très conducteur qu’on appelle plasma . L’état plasma, tout comme l'état solide, l'état liquide ou l'état gazeux, est un état de la matière. Le champ électrique important, créé entre anode et cathode par le générateur relié aux électrodes du tube, arrache un électron à un atome du mélange gazeux. L’ion est attiré par la cathode, vers laquelle il se précipite. La cathode lui fournit un électron (issu du courant qui alimente le tube), et le neutralise. Mais en même temps, elle émet un ou plusieurs électrons secondaires. Les électrons secondaires sont attirés par l’anode. Dans leur déplacement vers l’anode, une proportion de ces électrons entre en collision avec des atomes de gaz. Ils arrachent des électrons à ces atomes, les transformant à leur tour en ions. L’anode, finalement, collecte des électrons. BAC PRO SEN TECHNOLOGIE DES ECRANS PLASMA Page 1 Décharge électrique dans un gaz Lorsqu’on augmente progressivement la tension aux bornes de deux électrodes placées dans un tube rempli de gaz, le passage du courant s’établit progressivement dès que le champ électrique atteint la valeur disruptive. Une faible lueur apparait alors dans le gaz : on lui donne le nom de décharge obscure. Si on continue d’augmenter la tension aux bornes des électrodes, il apparait dans le gaz une lueur claire (ou décharge luminescente) : la tension d’allumage est atteinte. Si on augmente dans des proportions importantes la tension aux bornes des électrodes, un arc électrique se produit. Comparaison type DC/typeAC BAC PRO SEN TECHNOLOGIE DES ECRANS PLASMA Page 2 Activation d’un sous pixel La lumière produite est ultraviolette, donc invisible pour l'humain, et ce sont des luminophores rouges, verts et bleus, répartis sur les cellules, qui la convertissent en lumière colorée visible ce qui permet d'obtenir des pixels (composés de 3 cellules). 1 Lumière visible 2 Verre avant 3 Electrode transparente 4 Couche diélectrique 5 Couche MgO 6 Barrière de séparation 7 Phosphore 8 Electrode d’adressage 9 Verre arrière 10 Lumière visible 11 Décharge en surface Vue générale BAC PRO SEN TECHNOLOGIE DES ECRANS PLASMA Page 3 La notion de pixel et sous pixel : Un pixel est constitué de 3 sous pixels (rouge, vert et bleu). (Exemple de dimension pour un Plasma sony KE-32) Commande d’affichage : Pour adresser un sous pixel on utilise 3 électrodes : 2 électrodes par ligne (X et Y) 1 électrode d’adressage. Ligne par ligne l’afficheur entier est initialisé. BAC PRO SEN TECHNOLOGIE DES ECRANS PLASMA Page 4 La commande se réalise en 3 phases. Phase 1 : On adresse d’abord le sous pixel, une décharge électrique (la tension appliquée dépasse la tension d’allumage), est produite dans le gaz se trouvant au niveau de l’intersection des électrodes de la face arrière. En fin d’adressage, les ions ainsi créés (plasma) sont attirés par les électrodes et s’accumulent dans les régions proches de chaque électrode. Le diélectrique placé entre le plasma et les électrodes empêche toute recombinaison . Les charges accumulées dans l’espace proche des électrodes réduisent la différence de potentiel dans le gaz et la décharge disparaît, le luminophore associé est alors éteint. Phase 2 : Pour maintenir la décharge électrique, il faut appliquer une tension alternative (sur X/Y), généralement constituée de trains d’impulsions. Une fois que la tension de paroi est constituée, elle maintient la décharge électrique avec une tension moindre que celle nécessaire à initier la première décharge. Cette résultante, dépassant la tension d’allumage, provoque une nouvelle décharge et par suite, la production de lumière. BAC PRO SEN TECHNOLOGIE DES ECRANS PLASMA Page 5 Phase 3 : Si la tension d’entretient est insuffisante (tension d’effacement), la tension d’allumage n’est plus atteinte et il ne se produite plus de décharge dans le gaz. Une inversion de polarité de la tension de commande provoque alors une recombinaison des ions composant le plasma. La tension d’allumage ne peut plus être atteinte. Il n’y a plus d’émission lumineuse tant qu’une nouvelle tension d’dressage n’est pas appliquée sur les électrodes BAC PRO SEN TECHNOLOGIE DES ECRANS PLASMA Page 6 Le system ALiS (Alternative Lighting of Surface). Avec une analyse de l’image avec un entrelacement la résolution vertical est augmentée. De plus comme la surface génératrice de lumière augmente, la lumière de l’afficheur est plus importante, avec des phosphores moins sollicités. Avantage du système ALiS : Haute luminosité. Meilleur rendement. Durée de vie des phosphores étendue. Meilleur résolution verticale. La durée d’émission lumineuse est divisée par deux ce qui améliore la durée de vie des phosphores. Le seul inconvénient du système ALiS est un papillotement qui peut être visible lorsqu’on regarde l’écran à faible distance avec des images de haute résolution verticale. BAC PRO SEN TECHNOLOGIE DES ECRANS PLASMA Page 7