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Las Pantallas de Plasma.

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Como los LCD, los PDP (Plasma Display Panels), utilizan una grilla X e Y de electrodos para acceder a los elementos individuales de la imagen. Trabajan con el principio de que al pasar un voltaje alto a través de un gas a baja presión se genera luz. Los PDP son emisores, utilizan fósforo (como los TRC) y tienen excelentes ángulos de visión y rendimiento de color.

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Trabajan como las lámparas fluorescentes, con cada píxel siendo semejante a un pequeño foco coloreado. Un gas, como el Xenon, en una pequeña celda se convierte en plasma cuando se le aplica una carga. El gas cargado libera luz ultravioleta que golpea y excita fósforos RGB. Cuando estos fósforos regresan a su estado natural, emiten luz visible.
Las pantallas de plasma convencionales sufrían normalmente de un bajo contraste. Esto es debido a la necesidad de celdas "primas", aplicando un bajo voltaje constantemente a cada píxel. Sin esta tecnología, las celdas de plasma sufrirían el mismo mal tiempo de respuesta que ofrecen los tubos fluorescentes caseros, haciéndolos imprácticos. El efecto es, sin embargo, que los pixeles que deberían estar apagados todavía emiten un poco de luz, reduciendo el contraste. Pero ya existen algunas tecnologías que han logrado elevar el nivel de contraste a 400:1.
Su fabricación es más simple que los LCD y los costos son semejantes a los TRC. Sin embargo, la vida del monitor es de alrededor de 10.000 horas, un factor normalmente no considerado en el costo de las pantallas: costo por hora. Para usos esporádicos esto no es un problema, pero para PCs de escritorio de uso continuo, es un tema diferente.
Sin embargo, la limitación final de las pantallas de plasma es el tamaño del píxel. Los fabricantes no logran generar pixeles menores a los 0.3 mm. Por esta razón los PDP no pueden lograr penetrar en el mercado de las PC de escritorio. A mediano plazo tal vez logren establecerse como tecnologías de TV o presentadores de pantalla grande, entre 25 y 70 pulgadas.

ALiS
Fujitsu está desarrollando un nuevo tipo de pantalla de plasma que sobrepasa los problemas de baja resolución de los PDP convencionales. La tecnología se llama ALiS (Alternate Lighting of Surfaces), y utiliza escaneados entrelazados en vez de progresivos. El mejor uso de esto es la introducción de la televisión digital. Si el plasma competirá en este nuevo y potencialmente lucrativo mercado, necesitará soportar el nivel de definición que esta tecnología demandará (alrededor de 960 líneas en la pantalla).

ALiS tiene la ventaja de requerir sólo la mitad del número de manejadores que su predecesor. Además, las tiras negras entre elementos de la pantalla PDP no están presente, por lo que la imagen es mucho más brillante.
PALCD

Un híbrido particular entre el PDP y LCD es el PALCD (Plasma Adressed Liquid Cristal Display). Sony está trabajando en él, junto a Tektronix, para convertir al PALCD en un producto viable para los mercados profesionales y caseros.
En vez de utilizar el efecto de ionización del gas contenido para producir la imagen, PALCD reemplaza el diseño de la matriz activa de LCDs TFT con una grilla de ánodos y cátodos que usan descargas de plasma para activar los elementos LCD de la pantalla. El resto del panel trabaja exactamente de la misma manera que el LCD estándar para producir la imagen. De nuevo, esto no apunta al mercado de los monitores de escritorio, sino a televisores y tableros de más de 42 pulgadas. La falta de controles semiconductores en el diseño permite a este producto ser construido sin demasiados requerimientos de limpieza, lo que reduce costo. Reclaman ser más brillantes que los LCD de plasma, manteniendo su finura.
FED (Field Emission Display)
FED capitaliza la tecnología bien establecida de cátodo-ánodo-fósforo de los TRC combinada con la construcción matricial celular de los LCDs. En vez de utilizar un único tubo enorme, FED utiliza "mini tubos" para cada píxel, y la pantalla tiene aproximadamente el mismo tamaño que una LCD.
Cada sub-píxel RGB es efectivamente un tubo de vacío en miniatura. Mientras el TRC utiliza un cañón único para todos los pixeles, un pixel FED tiene cientos de puntos catódicos detrás. Estos están hechos de un material como el molybdeno, del cual los electrones pueden ser arrancados muy fácilmente por una diferencia de voltaje, para golpear fósforos rojos, verdes y azules en la celda de enfrente. El color se muestra como "color secuencial de campo". La pantalla mostrará primero toda la información verde, luego repintará la pantalla con el rojo y finalmente con el azul.
 

En un número de áreas, parece que los FED vencieron a los LCD. Debido a que los FED producen luz sólo en los pixeles encendidos, el consumo de energía depende directamente del contenido de la pantalla. Esto es una mejoría sobre los LCDs, donde la luz trasera está siempre encendida, sin importar el contenido de la pantalla. La luz trasera es en sí un problema que los FED no tienen.
La luz trasera de un LCD pasa a través de la pantalla por la matriz de cristal líquido. Es transmisora, y la distancia de la luz al frente contribuye a achicar el ángulo de vista. En contraste, FED genera luz desde enfrente al píxel, por lo que el ángulo de visión es excelente, 160º horizontales y verticales.
FEDs tienen además redundancia agregada a su diseño, utilizando cientos de emisores de electrones para cada píxel. Donde falle un transistor en un LCD, el píxel queda apagado o encendido permanentemente, mientras que los fabricantes de FEDs dicen que no existe pérdida de brillo inclusive si un 20% de los emisores falla.
Estos factores, unidos a tiempos de respuesta mayores que los TFT y una calidad de color semejante al TRC, hace que los FEDs sean una opción promisoria. El lado malo es que son difíciles de producir. Mientras el TRC tiene un único tubo de vacío, un FED SVGA necesita 480.000 de ellos. Para mantener la diferencia entre el vacío y la presión externa del aire, un FED debe ser fuerte mecánicamente y muy bien sellado.

CRTs Delgados
Las tecnologías norteamericanas llaman a su implementación del FED "ThinCRTs". La tecnología trabaja con los mismos principios de los tubos estándar utilizados en las computadoras de escritorio y televisores. Rayos de electrones son disparados de electrodos cargados negativamente (cátodos) a través de un tuvo al vacío. Los electrones chocan los fósforos en frente al tubo, causando que brillen y creen una imagen de alta resolución.
Se reemplazaron los rayos de electrones, materiales deflectivos y máscara de sombra de los CRT convencionales con una hoja conductiva perforada a través de la cual emisores cónicos catódicos (conocidos como Cátodos Spindt) emergen. Pasando corriente a través de la hoja conductiva causa que los cátodos emitan un rayo de electrones, lo que causa que el fósforo brille de la misma manera que en una tubo típico.
Mientras que los TRC convencionales consisten en un gran tubo con forma de campana, un ThinCRT utiliza un tubo plano de apenas 3.5 mm delgado. Este consiste en dos hojas de vidrio separados por una ranura de 1 milímetro. Los soportes de la pantalla interna son paredes muy finas (0.05 mm) fabricadas de un material cerámico propietario. Son lo suficientemente fuertes para sostener 14 libras por pulgada cúbica de presión atmosférica, haciéndolas lo suficientemente durables para soportar el manejo mecánico durante la fabricación y lo suficientemente finas para quedar escondidas entre los pixeles si afectar los rayos de electrones. La placa visible está cubierta de fósforos TRC convencionales coloreados.
En lugar del único gran cátodo de los TRCs, existen millones de emisores microscópicos de electrones formados en la placa base. Los cátodos son muy pequeños (sólo 200 nm cada uno) y se necesitan varios para activar pixeles individuales en la pantalla, permitiendo fallas bastante frecuentes antes de una degradación visible. Esto hace al ThinCRT más viable en términos de fabricación que los LCD, con una pantalla completa del orden de los 8mm de ancho, una fracción de la profundidad de un TRC convencional.
  

La tecnología se llama "cátodo frío" debido a que los electrones se generan a temperatura ambiente sin el calentamiento necesario de los TRCs convencionales. Los emisores consumen sólo una fracción de la energía utilizada por los cátodos TRC calientes tradicionales. Esto resulta en una pantalla bastante eficiente en el consumo de energía. Más eficiencia se gana debido a la ausencia de la máscara de sombra utilizada en los TRCs convencionales, que puede desperdiciar un 80% de la energía.
Se afirma que cerca del 80% de las herramientas, equipo y procesos utilizados en la fabricación de los TRCs, LCD y semiconductores actuales se seguirán utilizando, cortando significativamente el costo de producción. A finales de 1998, se anunció una alianza entre Candescent y Sony que traería pantallas de 14" al mercado en el año 2000 a un precio semejante al de los TFT.

Polímeros Emisores de Luz
De todas las tecnologías de pantalla emergentes de los laboratorios, ninguna parece tener más importancia que las pantallas LEP (Light Emitting Polymer). Polímeros conjugados se han encontrado útiles como conductores en electrodos de baterías, coberturas transparentes conductivas, electrolitos de capacitores y conectores para placas impresas en ambos lados. Luego se descubrió que ciertos polímeros conjugados podían emitir luz además de transportar corriente eléctrica, en seguida apareció la idea de crear una tecnología de pantalla utilizando estas propiedades.
LEP está relacionado con los LED (Light Emitting Diode), pero mientras que el productor de luz de un LED es un material semiconductor tradicional, LEP usa polímeros especiales para lograr el mismo efecto. En términos simples, los polímeros conjugados son materiales plásticos con propiedades físicas que confieren propiedades conductivas. Al pasar la corriente a través de una celda fabricada con ellos, la estructura molecular del polímero es excitada, emitiendo luz. La eficiencia de la salida de este proceso se mejoró dramáticamente en los años recientes, hasta el punto en donde la emisión de luz a través del espectro del azul hasta casi el infrarrojo ha sido conseguida.
En términos de fabricación, los polímeros son extremadamente simples de producir, y sus circuitos no necesitan ser más complejos que los que se utilizan en los LCDs actuales. De hecho, la tecnología tiene muchas ventajas potenciales sobre el LCD: una hoja de plástico es requerida en vez de dos hojas de vidrio, los LEP no necesitan luz trasera, por lo que consumen menos energía, y debido a que la superficie del LEP es la que produce luz, ángulos de visión mayores son posibles. Además, no sólo puede aplicarse a superficies muy grandes, sino que además utilizan substratos flexibles, y por lo tanto las pantallas pueden ser curvas e inclusive flexibles.

Con todas estas ventajas, se anuncia que LEP reemplazará a las pantallas LCD tradicionales en los próximos años. Sin embargo, en términos de productos reales, recién se está iniciando su fabricación y prueba. Hasta ahora sólo existen prototipos monocromáticos, y pantallas del tamaño de una notebook no se esperan hasta el 2004 como mínimo.

DLP (Digital Light Processors)
El LDP de Texas Instruments, llamado el mirror chip, es una de las innovaciones más interesantes de la tecnología de pantallas, y ha sido explotada comercialmente ultimamente con éxito. Fundamentalmente, el mirror chip es un diseño estándar de memoria estática. Los bits de memoria se guardan en silicona como una carga eléctrica en celdas. Una capa con un espejo es puesta sobre las celdas y luego se organiza para formar cuadrados planos individuales. Cuando un bit de memoria está activo, la carga de la celda atrae una esquina del cuadrado. Esto cambia el ángulo de la superficie reflejada y reflejando luz de él, pueden generarse imágenes.
Se necesita óptica compleja para convertir una imagen del tamaño de una postal en una pantalla o proyección. El calor es inevitable, debido a que para hacer la imagen lo suficientemente brillante, mucha luz se debe enfocar en el chip. Una gran cantidad de ventilación se necesita para enfriarlo, la cual es ruidosa, aunque los últimos proyectores tienen el chip puesto en un lugar anti-ruido.
El color es también una complicación, debido a que el mirror chip es básicamente un dispositivo monocromático. Para resolver esto, se pueden utilizar tres dispositivos separados, cada uno iluminado por un color primario, o alternativamente, un dispositivo puede ser puesto detrás de una rueda rotativa de colores con el chip desplegando los colores RGB secuencialmente. El chip es lo suficientemente rápido para hacer esto y la imagen resultante se ve bien en imágenes fijas, pero tiene problemas para manejar movimiento.
El desarrollo del DLP continúa, y los problemas actuales se irán resolviendo en el futuro. Mientras que el mirror chip ya se encuentra actualmente en proyectores, es probable que eventualmente aparezca en pantallas de escritorio.