顯示技術(shù)等離子體顯示技術(shù)

顯示技術(shù)等離子體顯示技術(shù)第一頁，共二十頁，2022年，8月28日15.1.1等離子體基本知識

（1）等離子體概述在物理學(xué)中指正、負(fù)電荷濃度處于平衡狀態(tài)的體系，即等離子體就是一種被電離，并處于電中性的氣體狀態(tài)。由于電離氣體整體行為表現(xiàn)出電中性，也就是電離氣體內(nèi)正負(fù)電荷數(shù)相等，因此稱這種氣體狀態(tài)為等離子體態(tài)。在近代物理學(xué)中把電離度大于1％的電離氣體都稱為等離子體。第5章等離子體顯示技術(shù)第二頁，共二十頁，2022年，8月28日25.1.1等離子體基本知識

任何不帶電的普通氣體受到外界高能作用后（如高能粒子束轟擊、強(qiáng)激光照射、氣體放電、高溫電離等方法），部分原子中的電子吸收足夠的能量成為自由電子，同時原子由于失去電子成為帶正電的離子。這樣原來中性的氣體就因為電離成為由大量自由電子、正電離子和部分中性原子組成的物質(zhì)，即等離子體。第5章等離子體顯示技術(shù)第三頁，共二十頁，2022年，8月28日3固體

冰液體

水氣體

水汽等離子體

電離氣體溫度00C1000C100000C高溫產(chǎn)生等離子體第5章等離子體顯示技術(shù)圖5-1高溫產(chǎn)生等離子體第四頁，共二十頁，2022年，8月28日4氣體放電產(chǎn)生等離子體在通常情況下,氣體是不導(dǎo)電的。但是,在適當(dāng)?shù)臈l件下，組成氣體的分子可能發(fā)生電離,產(chǎn)生可自由移動的帶電粒子,并在電場作用下形成電流,這種電流通過氣體的現(xiàn)象稱為氣體放電。電源R陰極陽極

當(dāng)電極間的電壓足夠高時，就使電極間氣體擊穿而產(chǎn)生放電。第5章等離子體顯示技術(shù)

圖5-2氣體放電產(chǎn)生等離子體-1第五頁，共二十頁，2022年，8月28日5氣體中的帶電粒子，在電場加速下獲得足夠高的速度（動能）,再與中性氣體原子碰撞，使其釋放出另一個電子，失去一個電子的氣體原子形成帶正電的離子。離子帶正電后受陰極的吸引，而與電子的運(yùn)動方向相反,也會與電子一樣獲得加速運(yùn)動。最后撞擊陰極，使其發(fā)射電子。這樣氣體中產(chǎn)生大量帶電粒子，形成電流，即氣體放電。電源R陰極陽極第5章等離子體顯示技術(shù)圖5-3氣體放電產(chǎn)生等離子體-2第六頁，共二十頁，2022年，8月28日6冷陰極放電管發(fā)光區(qū)分布圖第5章等離子體顯示技術(shù)圖5-4冷陰極放電管發(fā)光區(qū)分布圖第七頁，共二十頁，2022年，8月28日7第5章等離子體顯示技術(shù)第八頁，共二十頁，2022年，8月28日8表面放電式結(jié)構(gòu)表面放電式結(jié)構(gòu)避免了上述缺點(diǎn)，顯示電極位于同一側(cè)的底板上，放電也在同側(cè)電極間進(jìn)行。5.1.2等離子體顯示器件的顯示原理第5章等離子體顯示技術(shù)圖5-5

利用尋址使單元轉(zhuǎn)到熄滅狀態(tài)第九頁，共二十頁，2022年，8月28日9（1）當(dāng)放電單元的電極加上比著火電壓Vf低的維持電壓VS時，單元中氣體不會著火，當(dāng)在維持電壓間隙加上幅度高于Vf的書寫電壓Vwr，單元將放電發(fā)光。3、AC-PDP型工作原理

Vs書寫脈沖Vwr5.1.2等離子體顯示器件的顯示原理第5章等離子體顯示技術(shù)圖5-6利用書寫脈沖使單元點(diǎn)亮第十頁，共二十頁，2022年，8月28日10放電形成的電子、離子在電場作用下分別向該瞬時加有正電壓和負(fù)電壓的電極移動，由于電極表面是介質(zhì)，電子、離子不能直接進(jìn)入電極而在介質(zhì)表面累積起來，形成壁電荷，壁電荷形成與外加電壓極性相反的壁電壓，這時，放電空腔上的電壓為外加電壓和壁電壓之和。AC-PDP型工作原理

E5.1.2等離子體顯示器件的顯示原理第5章等離子體顯示技術(shù)圖5-7AC-PDP型工作原理示意圖

第十一頁，共二十頁，2022年，8月28日11（2）由于壁電壓的存在，使得放電腔上的電壓小于維持電壓，使放電空間電場減弱，致使放電單元在2~6微秒內(nèi)逐漸停止放電。因介質(zhì)電阻很高，壁電荷會不衰減地保持下來。停止放電AX5.1.2等離子體顯示器件的顯示原理第5章等離子體顯示技術(shù)

圖5-8

AC-PDP

型工作原理-1

第十二頁，共二十頁，2022年，8月28日12當(dāng)反向的下一個維持電壓脈沖到來時，上一次放電形成的壁電壓與此時的外加電壓同極性，疊加電壓峰值大于點(diǎn)火電壓Vf，單元再次著火發(fā)光。開始放電AX5.1.2等離子體顯示器件的顯示原理第5章等離子體顯示技術(shù)圖5-9AC-PDP型工作原理-2第十三頁，共二十頁，2022年，8月28日13停止放電X當(dāng)在放電腔的兩壁形成與前半周期極性相反的壁電荷，將再次使放電熄滅直到下一個相反極性的脈沖的到來。5.1.2等離子體顯示器件的顯示原理第5章等離子體顯示技術(shù)A圖5-10AC-PDP型工作原理-3第十四頁，共二十頁，2022年，8月28日（4）PDP單元雖是脈沖放電，但在一個周期內(nèi)它發(fā)光兩次，維持電壓脈沖寬度通常5~10S，幅度90~100V，主要工作頻率范圍30~50kHz，因此光脈沖重復(fù)頻率在數(shù)萬次以上，人眼不會感到閃爍。

AC--PDP因其光電和環(huán)境性能優(yōu)異，是PDP技術(shù)的主流。5.1.2等離子體顯示器件的顯示原理第5章等離子體顯示技術(shù)第十五頁，共二十頁，2022年，8月28日15因此，單元一旦由書寫脈沖電壓引燃，只需要維持電壓脈沖就可維持脈沖放電，這個特性稱為AC-PDP單元的存儲特性。放電電流發(fā)光脈沖Vs書寫脈沖5.1.2等離子體顯示器件的顯示原理第5章等離子體顯示技術(shù)圖5-11

加入書寫脈沖時單元放電及發(fā)光過程第十六頁，共二十頁，2022年，8月28日16電極型

ACPDP放電壁電荷記憶、形成過程(c)開始放電(e)開始放電

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+(d)壁電荷反轉(zhuǎn)

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-(f)壁電荷反轉(zhuǎn)

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+(b)壁電荷形成(a)記憶放電AYX第5章等離子體顯示技術(shù)圖5-12ACPDP放電時壁電荷記憶、形成過程第十七頁，共二十頁，2022年，8月28日

（3）要使已放電的單元熄滅，只要在下一個維持電壓脈沖到來前給單元加一窄幅（脈寬約1S

）的放電脈沖，使單元產(chǎn)生一次微弱放電，將儲留的壁電荷中和，又不形成新的反向壁電荷，單元將中止放電發(fā)光。

Vs書寫脈沖擦除脈沖放電電流發(fā)光脈沖X5.1.2等離子體顯示器件的顯示原理第5章等離子體顯示技術(shù)A圖5-13

利用利用窄脈沖使單元轉(zhuǎn)到熄滅狀態(tài)第十八頁，共二