Guida: conoscere il plasma
Premessa: questa non ha la pretesa di essere una guida tecnica, ma soltanto di togliere qualche dubbio a chi è meno esperto. Chiunque abbia consigli da dare per perfezionarla è bene accetto e sarò contento di chiarire i punti che non sono riuscito a spiegare in modo abbastanza comprensibile.
Inoltre chiedo pazienza ai più esperti, e sono pronto a rimediare ad eventuali strafalcioni, che spero di aver evitato grazie all'aiuto di rosmarc (che ringrazio pubblicamente), che non solo mi ha dato una “spintarella” per fare questa giuda, ma ha anche contribuito alla stesura con consigli sempre utili.
Ringrazio anche Roby7108 per la simpatica immagine di inizio guida.
Ma veniamo al dunque.
La tecnologia al plasma ha molti pregi, ma anche dei difetti. Molte cose che si dicono non sono vere, altre lo sono solo in parte. Con questa guida vorrei cercare di fare chiarezza, nei limiti delle mie conoscenze, per quanto riguarda le accortezze da tenere o non tenere, e più in generale quali sono i limiti e le prerogative di un plasma.
In poche parole, come ci si comporta con un plasma?
Di seguito un elenco che spero possa togliere dubbi o sfatare falsi miti:
1) Il plasma è delicato. Prendersi cura del proprio Plasma è difficile?
2) La durata. Un plasma si scarica?
3) Il rodaggio. Serve o non serve?
4) Il consumo. Peserà in bolletta?
5) Costa meno degli LCD a LED, allora si vede meno bene.
6) Caratteristica, o difetto? (2 post)
7) Luminosità insufficiente. In centro commerciale i plasma sembrano molto poco luminosi. Sarà così anche a casa?
8) Il nero che si fonde con la cornice. Ma il plasma non dovrebbe avere il nero più nero che c'è?
9) Lo stampaggio e la ritenzione. Sono la stessa cosa?
10) Perché scegliere un Plasma?
Questo elenco credo abbia soddisfatto un po' tutte le domande più elementari che ci si pone sui plasma. A questo punto mi sembra giusto illustrare come sia fatto un pannello al plasma e come visualizza le immagini.
Come funziona un plasma
Abbiamo delle celle suddivise in tre scomparti contenenti i fosfori rosso, verde e blu, e del gas (di solito xenon e neon) racchiusi tra due lastre di vetro. Delle strisce di elettrodi, ricoperte da un rivestimento speciale, si occupano di eccitare il gas, che diventa plasma (da qui il nome di questa tecnologia), ed emettono luce ultravioletta che, riflettendosi sui fosfori (che ricordo sono di un colore differente per ogni scompartimento della cella e ricoprono le pareti degli scompartimenti), crea i relativi colori e le immagini a video. Per generare il bianco vengono eccitati tutti e tre gli scomparti allo stesso modo, mentre gli altri colori sono generati miscelando le tre componenti. Il nero è ottenuto eccitandoli al minimo. Al di sotto del vetro di superficie ci possono essere dei rivestimenti che filtrano la luce proveniente dall'esterno, che potrebbe contrastare e limitare la luce prodotta dalle celle.
Anche il modo in cui le immagini vengono interpretate dal software di pilotaggio è differente da altre tecnologie. Sappiamo che i filmati sono composti da una successione di fotogrammi. Il fotogramma è detto campo (field). Dopodiché si divide il campo in sotto-campi (sub-fields) e ad ognuno di essi viene assegnato un reset period (si inizializza lo stato delle celle scariche), un address period (si realizza un'operazione di indirizzamento, in modo da selezionare le celle accese/spente, e un sustain period (si utilizza la scarica delle celle in modo da visualizzare l'immagine sulle celle selezionate).
In parole povere, per essere visualizzato in tutte le sue caratteristiche e con tutta la sua gamma cromatica e di luminanza, il fotogramma viene scomposto in più livelli. Il numero di sottocampi varia da modello a modello, ma come riferimento possiamo prendere una quantità di 8 sottocampi. Ciascuno di questi sottocampi rappresenta una emissione da parte delle celle, limitata come gradazioni di colore (ad esempio 8 bit e quindi 256), e la somma di queste emissioni di luce sarà percepita dal nostro occhio come un fotogramma. Grazie a questo sistema avremo anche un aumento delle gradazioni effettivamente percepite, poiché per ciascun sottocampo si possono visualizzare differenti gradazioni.
Per questo motivo è molto importante la velocità di emissione che il plasma ha a disposizione per gestire le celle. Questa velocità dipende principalmente dai fosfori. In pratica un secondo, formato da 25 fotogrammi, con questo sistema per essere visualizzato ha bisogno di 200 emissioni di luce. Un pannello con queste caratteristiche è detto a 200hz. In realtà al momento abbiamo sistemi comunemente diffusi che seguendo questo principio hanno una velocità di 600hz. Inoltre ci sono anche sistemi di pilotaggio molto avanzati, che permettono di ovviare almeno in parte di fare ricorso al dithering.
Non entro nel dettaglio perché ci sono differenze tali da marchio a marchio che non sarebbe possibile trattare qui l'argomento.
Per fare un riassunto, il tutto funziona così:
- la sorgente invia le immagini al TV;
- l'elettronica prende ciascun fotogramma e lo elabora per poterlo visualizzare;
- dato il modo in cui vengono pilotati i plasma, è possibile mostrare contemporaneamente in un dato istante solo un numero limitato di sfumature di colori differenti a video, e di questo si tiene conto nella suddivisione del fotogramma in sottocampi; lo scopo è quello di riuscire a riprodurre, sommando i vari sottocampi, il maggior numero di sfumature di colore possibile; per questo motivo è importante la velocità con la quale è possibile compiere questa operazione, che deve compiersi nel tempo di un fotogramma; i 600hz che vedete nelle specifiche rappresentano questa velocità;
- dopo aver suddiviso il fotogramma in vari sottocampi, invia ciascun sottocampo al pannello vero e proprio;
- per visualizzare il sottocampo il pilotaggio eccita ciascuna cella in modo individuale, grazie ad un indirizzo assegnato con coordinate verticali ed orizzontali (ricordo infatti che questa è la funzione degli elettrodi che percorrono a griglia ciascuna cella e scompartimento); in questo modo ogni cella sa' con che luminosità e con che proporzioni di rosso, verde e blu deve mostrare la propria minuscola porzione di sottocampo;
- una volta assegnata l'informazione alla cella, viene inviato il corretto impulso elettrico, che eccita il gas contenuto nei tre scomparti che si trasformerà in plasma emettendo luce ultravioletta, che grazie ai fosforo sulle pareti genererà il colore indicato per quel determinato sottocampo, e quella determinata cella;
- per risolvere le mancanze di sfumature che non è possibile riprodurre, l'elettronica applica il dithering;
- questa operazione, nei plasma odierni, avviene per ciascun fotogramma in modo rapidissimo, fino a raggiungere le 600 volte al secondo per visualizzare del comune materiale a 25 fotogrammi al secondo.
Ogni pixel di ciascuna immagine viene quindi visualizzato con una serie di lampeggi velocissimi, che attraverso la successione giusta, per intensità e proporzione, forma i colori.
In linea di massima il funzionamento è quello illustrato. Non è un discorso da prendere come riferimento specifico, ma rende l'idea.
Per approfondimenti relativi alla tecnologia o alla calibrazione dei plasma vedere qui.
Qui invece troverete un breve racconto, per chi vuole saper da dove viene il plasma e togliersi qualche piccola curiosità: link 1, link 2.
Breve Storia (poco)seria del Plasma
Spazio 13
Introduzione
Per chi ha desiderio di saperne di più sul plasma, ho deciso di narrare la sua storia cercando di partire dall'inizio, ma con l'unico scopo di divertire un pochino il lettore, ma nel contempo riassumere il percorso che ci porta al plasma come lo conosciamo oggi. Non è da prendere troppo sule serio, e quindi scusate per le licenze poetiche che troverete ;)
La completerò pian piano.
Breve Storia (poco seria) del Plasma
Capitolo I
In principio era il nulla.
Poi comparve CRT, e seguirono anni di meraviglie, partendo dal bianco e nero fino ad approdare alla TV a colori. La scatola magica che portava il mondo in salotto si era conquistato un posto nei cuori delle genti, che cambiarono le loro abitudini raccogliendosi religiosamente intorno ad esso.
Nel frattempo, nel 1964, in una capanna universitaria degli Stati Uniti d'America, un pugno di scenziati sviluppo una tecnologia che emise in quell'anno il suo primo bagliore: il plasma. PLATO, una piccola società di computer, lo mise al mondo, insieme all'University of Illinois at Urbana-Champaign, ed in principio era di color arancio.
Capitolo II
Alcuni visionari videro in quel bagliore un futuro ricco di luce e molti altri colori. Ma ebbero vita dura. Inizialmente, con i CRT che di colori ne avevano conquistati a bizzeffe, non ci fu molto spazio per il plasma. Tanto che negli anni settanta trovò impiego presso piccoli display, come quelli dei registratori di cassa, calcolatori elettronici o strumentazioni di navigazione. Panaplex lo portò alla conquista di quei piccoli spazi, dove un CRT non poteva entrare. In quel momento non era ancora entrato in gioco il suo nemico peggiore: l'LCD.
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Capitolo III
Ben presto la tecnologia LCD insidiò il territorio finora occupato dal "plasma primordiale". Inoltre i CRT avevano il predominio assoluto nei televisori e si prestavano ad occupare anche il sottore dei monitor per calcolatori. Gli anni ottanta decretarono l'abbandono da parte degli americani di ogni speranza di espansione. Fu un periodo nefasto per il plasma, che ancora non poteva esprimersi con gli stessi colori dei CRT ed era rilegato a spazi di mercato ormai in forte concorrenza con i piccoli dispay LCD. Infatti non rimase che il Pinball (i diffusissimi flipper) a giovare del suo intenso bagliore luminoso arancio.
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IBM a quel tempo era uno dei principali sostenitori della tecnologia, ma fu costretta a rinunciare allo sviluppo del plasma perché non era più conveniente. Perseguitato, il plasma, finì per rifugiarsi in Giappone, ove alcuni tecnofili scienziati, continuarono a sognare gesta che in futuro sarebbero arrivate proprio per mano dei loro ingegneri, e che avrebbero portato il plasma ben oltre il Pinball, entro il quale sembrava ormai destinato a rimanere confinato.
Capitolo IV
Il fautore americano del plasma, Larry Weber, infatti fu costretto a correre ai ripari per preservare dalla sconfitta la sua amata tecnologia. Fondò insieme a Stephen Globus una piccola compagnia, la PLASMACO. Ma in america avrebbe avuto vita breve. In seguito sarebbe stata Panasonic a convincersi che non era il caso che ciò avvenisse. Vide nel brevetto "Color AC" della compagnia un brillante futuro.
Ma nel frattempo anche Fujitsu si era interessata al plasma, e nel 1992 grazie alla collaborazione con la "University of Illinois at Urbana-Champaign" e la "NHK Science & Technology Research Laboratories", riuscì a produrre il primo display plasma a colori, che aveva un taglio da 23 pollici. Mostrando così ai concorrenti il vero potenziale della tecnologia. La riscossa ebbe inizio, e alcuni anni dopo Panasonic iniziò la fattiva collaborazione con la PLASMACO, che portò all'acquisizione della stessa nel 1996.
In realtà ormai erano in molti ad aver capito cosa era in grado di fare questa tecnologia, e anche Philips era pronta a farsi valere, insieme a molti altri produttori, che di lì a poco avrebbero fatto il loro ingresso nella produzione di display di grandi dimensioni, ben oltre a quelle appannaggio dei CRT.
Comincia l'epoca moderna del plasma.
Capitolo V
Da lì in poi si cominciò a fare sul serio.
Molti furono i marchi ad abbracciare quella tecnologia e a immettere sul mercato schermi sempre più grandi e dai costi proibitivi.
In un baleno il mercato divenne ricco di partecipanti, tra i quali possiamo annoverare, oltre ai già citati Panasonic, Fujitsu e Philips, anche altri grandi dell'elettronica come Hitachi, Sony, NEC, Toshiba, Vizio, Sanyo e altri.
Nel 1997 avvenne ciò che avrebbe cambiato la storia e segnato il futuro del plasma: Pioneer mise sul mercato il suo primo plasma. Allora sembrava solo uno dei tanti che facevano ingresso in quel mondo, e che cercavano di non perdere il treno dell'unica tecnologia in grado di permettere lo sviluppo dell'Home Entertainment su grande schermo, al di fuori dei videoproiettori, che comunque avevano limiti di fruibilità differenti.
Poco dopo anche LG e Samsung sarebbero entrati a far parte della schiera di produttori.
A causa dei prezzi molto elevati e delle loro dimensioni più grandi delle media, in quegli anni si trattava di un settore di nicchia. Ma il CRT ormai presentava ben pochi miglioramenti all'orizzonte, mentre il plasma era una tecnologia in pieno fermento.
Capitolo VI
La qualità video in quegli anni non era ancora al livello dei migliori CRT (che rimarranno ancora per molto tempo gli schermi più venduti), ma come detto avevano altri vantaggi e molto del loro potenziale era ancora inespresso. Nel frattempo arrivarono sul mercato anche i primi schermi LCD a matrice attiva, di tipo IPS. Samsung era la pioniera in questo campo e fu tra le prime a comprendere che l'estetica avrebbe avuto un ruolo fondamentale nel conseguimento del primato in questo campo. Gli schermi LCD di quel tipo permettevano infatti di ridurre molto la profondità necessaria per costruire uno schermo, ma allo stesso tempo era adatto anche per aumentare le dimensioni della superficie. Gli LCD si apprestavano di nuovo ad invadere il campo principale di utilizzo dei plasma. Per molti anni ci fu una spartizione. Mentre l'LCD se la vedeva direttamente contro i CRT, mettendo sul mercato pannelli molto adatti per l'utilizzo come monitor da PC e pian piano mettendo piede anche nel campo delle TV di piccole dimensioni, fino ad eguagliare le dimensioni dei CRT, il plasma la faceva da padrone nel settore, di nicchia ma remunerativo, dei grandi schermi.
Capitolo VII
In quegli anni, dal 2000 fino all'avvento dell'alta definizione, il plasma ha la sua epoca d'oro in quanto a sviluppo.
Potremmo dire che il suo ruolo è quello che le prestazioni gli conferiscono, essendo superiore sotto molti aspetti alla tecnologia LCD e riuscendo a contrastare efficacemente anche l'inizio dell'Invasione.
Quella che chiamo Invasione, ai danni del plasma, è il momento in cui le dimensioni degli LCD iniziano a crescere sempre più in diagonale e a decrescere sempre più in spessore.
Ed è qui che inizia la lotta a colpi di maldicenze e dicerie. Non abbiamo fonti per capire da dove siano venute fuori certe storie, ma pare che sia proprio da questo momento in poi che si siano diffuse tutte le leggende metropolitane sui plasma, come il fatto che si "scaricano" del gas che li fa funzionare, oppure sul fatto che il costo operativo sia particolarmente esoso, o sullo stampaggio indelebile di ogni logo che rimane a schermo per qualche minuto. Si vocifera che una setta di LCDisti, di lingua coreana, abbia infiltrati in ogni dove e abbia come unico scopo quello di abbattere il predominio dei plasma. Se non nei fatti (con le prestazioni) almeno nell'immagine i plasma sarebbero stati debellati.
...continua.
Breve Storia (poco)seria del Plasma
...continua dal post precedente.
Capitolo VIII
Qui entra in gioco l'alta definizione, prima nella versione detta HDready, e poi in quella denominata FUll-HD, la più diffusa al momento in cui scrivo. Un primo tentativo fu fatto a cavallo tra gli anni '80 e 90' (con la prima trasmissione satellitare in alta definizione costituita da partite dei mondiali di calcio ospitati proprio da noi, in Italia) ma fallì a causa di vari motivi, tra cui il fatto che i segnali fossero ancora analogici e quindi il tempo ancora prematuro per rendere fattibile la diffusione nel mondo broadcast di questo genere di produzioni. Successivamente, a partire dal 2003 fino al 2005, vennero definiti gli standard che avrebbero dato modo all'alta definizione di svilupparsi e diffondersi sempre di più grazie all'era digitale. Il plasma partì subito bene, prestandosi per vari motivi ad essere la tecnologia più adatta. Intanto le grandi dimensioni, che erano ancora il loro terreno, sembravano favorirli, e poi la loro qualità metteva ancor di più in mostra ciò che l'alta definizione poteva rappresentare: una piccola rivoluzione in quanto a resa dei colori, dei dettagli e della fedeltà rispetto all'opera originale cinematografica.
Questi furono gli anni in cui Pioneer assunse il ruolo di protagonista incontrastato in fatto di prestazioni. Anno dopo anno, superava se stessa e meravigliava gli appassionati, e persino i rivali, che non potevano far altro che prostrarsi di fronte alla magnificenza dei loro HDTV.
Capitolo IX
L'opera della setta segreta però iniziò a dare i primi frutti. Il mondo era cambiato, e l'apparenza assumeva un ruolo sempre più di primo piano. Lo spessore ridotto degli LCD, le loro sempre crescenti dimensioni e la relativa facilità con la quale sono giunti all'aumento di risoluzione (grazie ai materiali di cui sono costituiti) da un lato, e le maldicenze che minavano la posizione e il buon nome dei plasma dall'altro, fecero breccia tra la gente. Nonostante il predominio qualitativo, l'estetica più accattivante e i grandi numeri di vendita dei tagli più piccoli di TV, ancora i più diffusi nei salotti di gran parte dei consumatori, accrebbero sempre più la fetta di mercato degli LCD. Il marketing fece il resto, e soprattutto Samsung, insieme ad LG ma anche Sharp, Toshiba e altri produttori che riuscirono a fare cartello e tenere alti i prezzi degli LCD sul mercato OEM, erano quelli che facevano i grandi numeri. Non quelli che facevano i grandi TV.
Capitoli X
Qui, proprio in questo tempo pieno di contraddizioni, fa la sua apparizione sua Maestà Kuro. Pioneer incurante, quasi sprezzante, dell'avanzare degli LCD e del diffondersi delle maldicenze, cala le sue carte migliori nel settore di nicchia dell'High End. Nessuno nel panorama mondiale dei TV consumer o prosumer è neanche lontanamente paragonabile alla qualità restituita dal Kuro quando esce sul mercato, e sarà così ancora negli anni a venire. L'incredibile profondità dei neri, la grande fedeltà cromatica accompagnata da una grande versatilità nell'adattarsi anche ai gusti degli acquirenti e non solo al riferimento in termini di standard qualitativi fanno in modo che questo HDTV entri a pieno titolo nella leggenda.
Il Kuro ha però nemici acerrimi, che criticano il posizionamento sul mercato. Solo un sogno per la stragrande maggioranza degli appassionati, a causa del costo proibitivo, e negli incubi di tutti gli altri produttori di plasma, lontani anni luce dal livello raggiunto da Pioneer. Purtroppo raggiungere la vetta richiede un prezzo troppo alto, e nel tentativo di rispondere a chi lo riteneva troppo caro, Pioneer riduce i suoi margini e abbassa il prezzo del suo fiore all'occhiello (sfornando nel contempo un modello monitor pensato più per il settore professionale), giunto ormai alla nona generazione, l'ultima che vede luce prima della grande sconfitta.
Pioneer si arrende di fronte alle vendite ancora troppo basse e all'incalzare degli LCD e chiude la divisione plasma, mentre gli altri produttori di plasma arrancano restando sul mercato con modelli più economici che tentano di rispondere oltre che con la qualità comunque superiore rispetto agli LCD anche con un prezzo più basso. In breve tempo rimangono in tre: Panasonic (che acquista alcuni brevetti e assume ingegneri ex Pioneer), LG e Samsung. I coreani in realtà sembra restino in questo settore solo per impedire che Panasonic la faccia da padrone, temendo che possa essere il tramite del ritorno sulla piazza di un Kuro marchiato Panasonic. Nè LG né Samsung spingono per vendere TV con questa tecnologia e pur mettendo sul mercato prodotti validi e migliori come qualità visiva rispetto agli LCD che lo stessi vendono, puntano dove c'è più profitto spostando la battaglia dal terreno della qualità verso il terreno dell'estetica accattivante, facendo leva sulle dicerie che mettono sempre più all'angolo il plasma.
Capitolo XI
Giungiamo così ai nostri giorni, con l'avvento dell'Ultra HD (4K) che vede i suoi primi sviluppi proprio con i plasma di polliciaggio molto grandi, ma in versione sperimentale, ma che entrerà nelle case dei consumatori con gli LCD. La fine del plasma giunge con l'abbandono anche da parte di Panasonic dello sviluppo di questa splendida tecnologia. Avremo ancora plasma sul mercato, ma la fine è ormai giunta e anche l'ultimo stendardo si è abbassato.
Gli appassionati dell'epoca narrano ai loro figli che in realtà Pioneer prima di esalare il suo ultimo respiro nel settore TV abbia messo alla luce un ultimo magnifico plasma. Un prototipo che valicava anche i limiti che fino ad allora erano ritenuti invalicabili. Un miracolo della tecnologia che si mostrava solo per restare ciò che ora è: leggenda. Non vi sono prove certe dell'esistenza di questo HDTV, ma c'è che crede fermamente che ancora oggi questo esemplare esista, nascosto in qualche sotterraneo e celato alla setta degli LCDisti.
La setta che ha lavorato nelle tenebre sembrava sciolta e sparita nel nulla, senza lasciare traccia, dopo aver raggiunto il suo traguardo. In realtà c'è chi dice che ora stiano lavorando per impedire che gli OLED possano insediare gli LCD sul mercato, minando gli interessi degli LCDisti. Gli OLED infatti tardano continuamente l'arrivo sul mercato...
Ma questa è un'altra storia....