Pantalla de plasma

Pantalla de plasma.

Una pantalla de plasma (Plasma Display Panel – PDP) es un tipo de pantalla plana habitualmente usada en televisores de gran formato (37 a 70 pulgadas). También hoy en día es utilizado en televisores de pequeños formato como 22, 26 y 32 pulgadas. Una desventaja de este tipo de pantallas en grandes formatos como 42, 45, 50, y hasta 70 pulgadas es la alta concentración de calor que emanan lo que no es muy agradable para un usuario que guste de largas horas de televisión o juegos de video. Consta de muchas celdas diminutas situadas entre dos paneles de cristal que contienen una mezcla de gases nobles (neón y xenón). El gas en las celdas se convierten eléctricamente en plasma, el cual provoca que una substancia fosforescente (que no es fósforo emita luz.

Historia

La pantalla de plasma fue inventada en 1964 por los caquitos en la Universidad de Illinois por Donald Trump, Gene Slottow y el estudiante Robert Willson, para el PLATO Computer System. Eran monocromas (naranja, verde y amarillo) y fueron muy populares al comienzo de los 70 por su dureza y porque no necesitaban ni memoria ni circuitos para actualizar la imagen. A finales de los 70 tuvo lugar un largo periodo de caída en las ventas debido a que las memorias de semiconductores hicieron a las pantallas CRT más baratas que las pantallas de plasma. No obstante, su tamaño de pantalla relativamente grande y la poca profundidad de su cuerpo las hicieron aptas para su colocación en vestíbulos y bolsas de valores.

En 1973, IBM introdujo una pantalla monocroma de 11 pulgadas (483 mm) que era capaz de mostrar simultáneamente cuatro sesiones de terminal de la máquina virtual del IBM 3270. Esta fábrica fue trasladada en 1987 a una compañía llamada Plasmaco que había sido fundada recientemente por el doctor Larry F. Weber (uno de los estudiantes del doctor Bitzer), Stephen Globus y James Kehoe (que era el encargado de planta de IBM).

En 1992, Fujitsu creó la primera pantalla de 15 pulgadas (233 mm) en blanco y negro.

En 1996, Matsushita Electrical Industries (Panasonic) compró Plasmaco, su tecnología y su fábrica estadounidense.

En 1997, Pioneer empezó a vender el primer televisor de plasma al público. Las pantallas de plasma actuales se pueden ver habitualmente en los hogares y son más finas y grandes que sus predecesoras. Su pequeño grosor les permite competir con otros aparatos como los proyectores.

El tamaño de las pantallas ha crecido desde aquella pantalla de 15 pulgadas de 1992. La pantalla de plasma más grande del mundo ha sido mostrada en el Consumer Electronics Show del año 2008 en Las Vegas (.U.S.A.) y es una pantalla de 103 pulgadas creada por Panasonic.

Hasta hace poco, su brillo superior, su tiempo de respuesta más rápido, su gran espectro de colores y su mayor ángulo de visión (comparándolas con las pantallas LCD) hicieron de las pantallas de plasma una de las tecnologías de visión para HDTV más populares. Durante mucho tiempo se creyó que la tecnología LCD era conveniente tan sólo para pequeños televisores y que no podía competir con la tecnología del plasma en las pantallas más grandes (particularmente de 42 pulgadas en adelante).

Sin embargo, tras esto, los cambios y mejoras en la tecnología LCD han hecho más pequeña esta diferencia. Su poco peso, bajos precios, mayor resolución disponible (lo que es importante para HDTV) y a menudo bajo consumo eléctrico convirtieron a las pantallas LCD en duras competidoras en el mercado de los televisores. A finales del año 2006 los analistas observaron que las pantallas LCD estaban alcanzando a las de plasma, particularmente en el importante segmento de las pantallas de 40 pulgadas o más dónde los plasmas habían disfrutado de un fuerte dominio un par de años antes. Hoy en día las LCD ya compiten con las de plasma en los segmentos de 50 y 60 pulgadas donde existe casi tanta variedad en ambas tecnologías. Por otro lado el precio al publico se ha invertido ya que la demanda de LCD es alta y la tecnología basada en plasma está viendo bajar su precio por debajo del de su competidor. Otra tendencia de la industria es la consolidación de los fabricantes de pantallas de plasma con alrededor de cincuenta marcas disponibles pero sólo cinco fabricantes.

Características generales

Composición de una pantalla de plasma

Las pantallas de plasma son brillantes (1000 lux o más por módulo), tienen un amplia gama de colores y pueden fabricarse en tamaños bastante grandes, hasta 262 cm de diagonal. Tienen una luminancia muy baja a nivel de negros, creando un negro que resulta más deseable para ver películas. Esta pantalla sólo tiene cerca de 6 cm de grosor y su tamaño total (incluyendo la electrónica) es menor de 10 cm. Los plasmas usan tanta energía por metro cuadrado como los televisores CRT o AMLCD. El consumo eléctrico puede variar en gran medida dependiendo de qué se esté viendo en él. Las escenas brillantes (como un partido de fútbol) necesitarán una mayor energía que las escenas oscuras (como una escena nocturna de una película). Las medidas nominales indican 400 vatios para una pantalla de 50 pulgadas. Los modelos relativamente recientes consumen entre 220 y 310 vatios para televisores de 50 pulgadas cuando se está utilizando en modo cine. La mayoría de las pantallas están configuradas con el modo “tienda” por defecto y consumen como mínimo el doble de energía que con una configuración más cómoda para el hogar.

El tiempo de vida de la última generación de pantallas de plasma está estimado en unas 100.000 horas (o 30 años a 8 horas de uso por día) de tiempo real de visionado, sin embargo se han producido televisores plasmas que han reducido el consumo de energía y han alargado la vida útil del televisor. En concreto, éste es el tiempo de vida medio estimado para la pantalla, el momento en el que la imagen se ha degradado hasta la mitad de su brillo original. Se puede seguir usando pero se considera el final de la vida funcional del aparato.

Los competidores incluyen a LCD, CRT, OLED, AMLCD, DLP, SED-tv, etc. La principal ventaja de la tecnología del plasma es que pantallas muy grandes pueden ser fabricadas usando materiales extremadamente delgados. Ya que cada píxel es iluminado individualmente, la imagen es muy brillante y posee un gran ángulo de visión.

Detalles funcionales

Los gases xenon y neon 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 en cada celda 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.

Porcentaje de contraste

El porcentaje de contraste es la diferencia entre la parte más brillante de la imagen y la más oscura, medida en pasos discretos, en un momento dado. Generalmente, cuanto más alto es el porcentaje de contraste más realista es la imagen. Los porcentajes de contraste para pantallas de plasma se suelen anunciar de 15.000:1 a 30.000:1. Ésta es una ventaja importante del plasma sobre otras tecnologías de visualización. Aunque no hay ningún tipo de directriz en la industria acerca de cómo informar sobre el porcentaje de contraste, la mayoría de los fabricantes siguen el estándar ANSI o bien realizan pruebas “full-on-full-off”. El estándar ANSI usa un patrón para la prueba de comprobación por medio de la cual se miden simultáneamente los negros más oscuros y los blancos más luminosos y se logra una clasificación más realista y exacta. Por otro lado, una prueba “full-on-full-off” mide el porcentaje usando una pantalla de negro puro y otra de blanco puro, lo que consigue los valores más altos pero no representa un escenario de visualización típico. Los fabricantes pueden mejorar artificialmente el porcentaje de contraste obtenido incrementando el contraste y el brillo para lograr los valores más altos en las pruebas. Sin embargo, un porcentaje de contraste generado mediante este método sería engañoso ya que la imagen sería esencialmente imposible de ver con esa configuración.

Se suele decir a menudo que las pantallas de plasma tienen mejores niveles de negros (y porcentajes de contraste), aunque tanto las pantallas de plasma como las LCD tienen sus propios desafíos tecnológicos. Cada celda de una pantalla de plasma debe ser precargada para iluminarla (de otra forma la celda no respondería lo suficientemente rápido) y esa precarga conlleva la posibilidad de que las celdas no logren el negro verdadero. Algunos fabricantes han trabajado mucho para reducir la precarga y el brillo de fondo asociado hasta el punto en el que los niveles de negro de los plasmas modernos comienzan a rivalizar con los CRT. Con la tecnología LCD, los pixeles negros son generados por un método de polarización de la luz y son incapaces de ocultar completamente la luz de fondo subyacente.

Un defecto de la tecnología de plasma es que si se utiliza habitualmente la pantalla al nivel máximo de brillo se reduce significativamente el tiempo de vida del aparato. Por este motivo, muchos consumidores usan una configuración de brillo por debajo del máximo, pero que todavía sigue siendo más brillante que las pantallas CRT.

Efecto de pantalla quemada

En las pantallas electrónicas basadas en fósforo (incluyendo televisiones de rayos catódicos y de plasma), una exposición prolongada de una imagen estática puede provocar que los objetos que se muestren en ella queden marcados en la pantalla durante un tiempo. Esto es debido al hecho de que los compuestos fosforescentes que emiten la luz pierden su luminosidad con el uso. Como resultado, cuando ciertas áreas de la pantalla son usadas más frecuentemente que otras, a lo largo del tiempo las áreas de baja luminosidad se vuelven visibles a simple vista, esto se conoce como pantalla quemada. Un síntoma muy común es que la calidad de la imagen disminuye gradualmente conforme a las variaciones de luminosidad que tienen lugar a lo largo del tiempo, resultando una imagen con aspecto “embarrado”.

Las pantallas LCD por el contrario no suelen sufrir el denominado “efecto fantasma” típico de las pantallas CRT y plasma.

Comparativa entre Plasma y LCD

A continuación se muestra una pequeña comparativa entre las dos tecnologías:

Ventajas de las plasma frente a las LCD

• Mayor contraste, lo que se traduce en una mayor capacidad para reproducir el color negro y la escala completa de grises.

• Mayor ángulo de visión.

• Ausencia de tiempo de respuesta, lo que evita el efecto “estela” o “efecto fantasma” que se produce en ciertos LCD debido a altos tiempos de refresco (mayores a 12ms).

• No contiene mercurio, a diferencia de las pantallas LCD.

• Colores más suaves al ojo humano.

• Mayor número de colores y más reales.

• El coste de fabricación de los paneles de plasma es inferior al de los LCD para las pantallas de mayor tamaño (a partir de 42 pulgadas). Este coste de fabricación afecta directamente PVP.

Ventajas de las LCD frente a las de plasma

• Efecto de “pantalla quemada” en plasma: si la pantalla permanece encendida durante mucho tiempo mostrando imágenes estáticas (como logotipos o encabezados de noticias) la pantalla de plasma tiene mayor tendencia a que la imagen quede fija o sobreescrita en la pantalla.

• Brillo: el monitor de LCD es capaz de producir colores más “brillantes”, saturados que el de plasma.

• Mayor durabilidad, la pantalla de plasma suelen tener menos vida útil y variar su funcionamiento con las condiciones de altura dado poseer gases los que se modifican por variaciones físicas. Los LCD no poseen este inconveniente y tienen mayor vida útil.

Véase también

• CRT
• LCD
• TFT LCD
• Monitor de computadora
• Comparativa de tecnologías de visualización

Enlaces externos

• Descripción gráfica de una pantalla de plasma (Consumer.es)