等离子体显示优秀PPT.ppt
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1、等离子体显示第一页,本课件共有58页一、一、PDP的发展历程及其特征:的发展历程及其特征:1、发展历程:、发展历程:1966-1967年,伊利诺大学开发年,伊利诺大学开发AC型型PDP;飞利浦公司改善飞利浦公司改善DC型型PDP;1972-1973年,年,NHK与富士通共同进行橙色单色显示与富士通共同进行橙色单色显示 板的研究;板的研究;1979年,年,富士通,对富士通,对2电极面放电电极面放电AC型型PDP的开发;的开发;1984年年,富富士士通通,3电电极极面面放放电电AC型型彩彩色色PDP开开始始批批量生产;量生产;第二页,本课件共有58页1988年,年,富士通,富士通,20英寸英寸3色
2、色AC型彩色型彩色PDP的开发;的开发;1992年年,富富士士通通,对对条条状状障障壁壁结结构构的的开开发发,最最早早开开始始21英寸英寸AC型全色型全色PDP批量生产;批量生产;从此以后,各公司对从此以后,各公司对PDP的开发进入实质阶段的开发进入实质阶段1995年,松下电子工业,年,松下电子工业,26英寸英寸DC型脉冲存储型脉冲存储PDP制品化;制品化;1996年,富士通,年,富士通,42英寸英寸AC型全色型全色PDP开始批量生产。开始批量生产。第三页,本课件共有58页42英寸英寸PDP接收机接收机第四页,本课件共有58页PDP覆盖了覆盖了CRT,LCD,LED及投影器的许多应用领域及投影
3、器的许多应用领域第五页,本课件共有58页PDP覆盖了从覆盖了从30英寸到英寸到70英寸的高分辨率显示领域;英寸的高分辨率显示领域;PDP作作为为壁壁挂挂式式高高清清晰晰度度电电视视(HDTV)进进入入千千家家万万户户,已成为世界上各大电子公司竞争的又一重点。已成为世界上各大电子公司竞争的又一重点。21世世纪纪,大大部部分分信信息息将将以以数数字字化化方方式式出出现现,今今后后数数年年内内,针针对对数数字字电电视视和和大大屏屏幕幕电电视视应应用用市市场场,彩彩色色PDP还还会会有有一系列的改进和完善,以克服缺点、发挥优势。一系列的改进和完善,以克服缺点、发挥优势。第六页,本课件共有58页2、PD
4、P的特征的特征优点:优点:(1)、主动发光型显示(与)、主动发光型显示(与LCD比较);比较);(2)、便便于于实实现现薄薄型型化化(放放电电间间隙隙为为0.1 10.3mm0.3mm)(与与CRTCRT比较);比较);(3 3)、利利用用荧荧光光粉粉,容容易易实实现现多多彩彩化化、全全彩彩化化(与与LCDLCD比比较);较);(4 4)、容易实现大画面平板显示(与)、容易实现大画面平板显示(与CRTCRT比较)。比较)。第七页,本课件共有58页PDPPDP的的优优势势是是薄薄型型,大大画画面面,自自发发光光型型,彩彩色色丰丰富富,大大视视角角,响响应应快快,具具有有存存储储特特性性,全全数数
5、字字化化工工作作,受受磁磁场场影影响响小、无需磁屏蔽等。小、无需磁屏蔽等。缺点:缺点:(1 1)、功耗大,不便于采用电池电源(与)、功耗大,不便于采用电池电源(与LCDLCD比较);比较);(2 2)、彩色发光效率低(与)、彩色发光效率低(与CRTCRT比较);比较);(3 3)、驱动电压高)、驱动电压高AC90AC90150V,DC180150V,DC180250V250V(与(与LCDLCD比较);比较);(4 4)、目前的价格还比较高)、目前的价格还比较高(与与CRTCRT和和LCDLCD比较比较)。第八页,本课件共有58页二、等离子体显示板(二、等离子体显示板(PDP)的结构和工作原理
6、)的结构和工作原理1、AC型型PDP与与DC型型PDP(1)AC型型PDP的结构的结构1对向放电型的对向放电型的AC型型PDP,其前基板和后基板分,其前基板和后基板分别设有一种电极,放电发生别设有一种电极,放电发生在上下基板间,等离子体对在上下基板间,等离子体对荧光粉的冲击大。荧光粉的冲击大。第九页,本课件共有58页2面放电型面放电型AC型型PDP的结构的结构 由由在在同同一一基基板板上上平平行行布布置置的的2个个透透明明电电极极(附附有有汇汇流流电电极极)和和在在另另一一基基板板上上布布置置的的选选址址电电极极共共3个个电电极极构构成成。放放电电发发生生在在前前基基板板一一侧侧,可可减减轻轻
7、等等离离子子体体对对荧荧光光粉粉的的冲冲击击损损伤。伤。第十页,本课件共有58页 前基板前基板上设有放电用的上设有放电用的透明电极透明电极,透明电极上将附有,透明电极上将附有汇流电极汇流电极。电极内侧覆有透明。电极内侧覆有透明介电层介电层。为保护电极还要。为保护电极还要覆以覆以MgOMgO保护层保护层。该保护层除保护透明电极之外,还有发。该保护层除保护透明电极之外,还有发射电子、维持放电状态、限制放电电流等作用。射电子、维持放电状态、限制放电电流等作用。第十一页,本课件共有58页在在后后基基板板上上,设设有有写写入入用用的的选选址址电电极极,电电极极覆覆以以白白色色介介电电层层,再再在在其其上
8、上设设置置条条状状障障壁壁,该该障障壁壁的的作作用用是是分分割割放放电电空空间间,并并作作为为放放电电空空间间的的墙墙壁壁。在在其其上上涂涂覆覆三三基基色色荧荧光光粉粉,实现彩色化。实现彩色化。第十二页,本课件共有58页通过密封层将前基板和后基板通过密封层将前基板和后基板贴合贴合在一起。在贴合的在一起。在贴合的2片玻璃基板间片玻璃基板间抽真空抽真空后,后,封入惰性气体封入惰性气体(发生气体放(发生气体放电时,可产生紫外线的气体),再连接上电时,可产生紫外线的气体),再连接上驱动驱动IC等模等模块组件,就构成块组件,就构成AC型型PDP。第十三页,本课件共有58页在在玻玻璃璃前前基基板板上上形形
9、成成发发射射电电子子的的阴阴极极。在在后后玻玻璃璃基基板板上上,与与前前基基板板阴阴极极相相对对设设有有放放电电用用的的阳阳极极,以以及及为为限限制制多多余余的的电电子子形形成成的的电电阻阻。而而且且障障壁壁(割割断断)形形成成胞胞状状结结构构来来组组成成放放电电空空间。并在该放电胞内侧,按一定规则配置三基色荧光粉。间。并在该放电胞内侧,按一定规则配置三基色荧光粉。(2)DC型型型型PDP的结构的结构第十四页,本课件共有58页(3)DC型型PDP与与AC型结构的区别型结构的区别:v1放电电流类型不同;放电电流类型不同;v2构造不同;构造不同;第十五页,本课件共有58页v3寿命长短不同,寿命长短
10、不同,AC型表面覆有保护层,不宜型表面覆有保护层,不宜磨损,寿命长,磨损,寿命长,DC型电极不加保护层而直接型电极不加保护层而直接暴露于放电空间,需采取措施提高寿命;暴露于放电空间,需采取措施提高寿命;v4反应速度不同,反应速度不同,AC型稍慢,型稍慢,DC型由于设有放型由于设有放电胞,需采取措施提高寿命;电胞,需采取措施提高寿命;v5对比度不同,对比度不同,AC型不如型不如DC型。型。第十六页,本课件共有58页DC型型PDP与与AC型结构的主要不同之处是:型结构的主要不同之处是:前前者者前前基基板板的的阴阴极极、后后基基板板的的阳阳极极都都暴暴露露于于放放电电空空间间中;中;AC型型PDP保
11、保护护层层所所起起的的作作用用在在DC型型PDP中中分分别别由由几几种种部部件件及及材材料料来来承承担担,这这几几部部分分是是为为放放电电而而发发射射电电子子用用的的阴阴极极、维维持持放放电电用用的的辅辅助助放放电电胞胞和和限限制制多多余余放放电电电流用的电阻。电流用的电阻。第十七页,本课件共有58页2、日光灯工作原理:、日光灯工作原理:在在真真空空玻玻璃璃管管中中充充入入水水银银蒸蒸气气,施施加加电电压压,发发生生气气体体放放电电,产产生生等等离离子子体体,由由等等离离子子体体产产生生的的紫紫外外线线照照射射预预先先涂覆在玻璃管内侧的荧光涂料,使其产生可见光射出。涂覆在玻璃管内侧的荧光涂料,
12、使其产生可见光射出。等离子体是指正负等离子体是指正负电荷共存,处于电电荷共存,处于电中性的放电气体的中性的放电气体的状态。状态。第十八页,本课件共有58页 3、PDP的工作原理:的工作原理:v在在PDP中中,有有数数百百万万个个如如上上所所述述的的微微小小荧荧光光灯灯,即即放放电电胞胞。其其内内充充入入的的放放电电气气体体,一一般般采采用用Ne-Xe或或He-Xe组组成成的的混混合合惰惰性性气气体体,其其内内壁壁涂涂覆覆三三基基色色荧荧光光粉粉,它它们们布布置置成成条条状状或或马马赛赛克克状状。对对放放电电胞胞施施加加电电压压,气气体体放放电电,产产生生等等离离子子体体。等等离离子子体体产产生
13、生的的紫紫外外线线激激发发胞胞壁壁上上的荧光粉,产生可见光。的荧光粉,产生可见光。第十九页,本课件共有58页在在2块块玻玻璃璃基基板板上上分分别别形形成成互互相相正正交交的的电电极极,通通过过在在其其上上施施加加电电压压或或定定时时控控制制器器使使放放电电胞胞放放电电,产产生生等等离离子子体体发发光光。行行电电极极为为扫扫描描电电极极,在在PDP的的横横向向施施加加电电压压;列列电电极极为为信信号电极,在号电极,在PDP的纵向施加电压。的纵向施加电压。第二十页,本课件共有58页1、低压气体放电的基本特性:、低压气体放电的基本特性:按辉光放电的外貌及微观过程,从阴极到阳极大致可以分按辉光放电的外
14、貌及微观过程,从阴极到阳极大致可以分为为阿斯顿暗区、阿斯顿暗区、阴极光层阴极光层、阴极暗区、阴极暗区、负辉区负辉区、法拉第暗区、法拉第暗区、正光柱区正光柱区、阳极暗区、阳极暗区、阳极光层等几个区域。阳极光层等几个区域。正常辉光放电的空间分布正常辉光放电的空间分布三、彩色三、彩色PDP的放电特性及发光机理的放电特性及发光机理 第二十一页,本课件共有58页阴极发出的电子在电场作用下,跑向阳极,不断加速,阴极发出的电子在电场作用下,跑向阳极,不断加速,刚开始电子能量很低,不足以引起气体原子激发和电离(刚开始电子能量很低,不足以引起气体原子激发和电离(阿阿);随着电子加速,电子能量足以使气体原子激发,
15、产生辉;随着电子加速,电子能量足以使气体原子激发,产生辉光(光(阴光阴光);电子使气体原子电离,产生大量离子和低速电);电子使气体原子电离,产生大量离子和低速电子,并不发出可见光(子,并不发出可见光(阴暗阴暗),位降主要发生在此区域;),位降主要发生在此区域;低速电子加速,引起气体原子激发,形成负辉区。依次低速电子加速,引起气体原子激发,形成负辉区。依次还有几个明暗相间的区域。还有几个明暗相间的区域。正常辉光放电的空正常辉光放电的空间分布间分布第二十二页,本课件共有58页 正常辉光放电有四个明显的发光区域,负辉区发光强度正常辉光放电有四个明显的发光区域,负辉区发光强度最大,但发光区域较小,正光
16、柱区发光区域最大,对光通量最大,但发光区域较小,正光柱区发光区域最大,对光通量的贡献最大。的贡献最大。放电时,四个区域不一定全部出现,当电极间距离缩短时,放电时,四个区域不一定全部出现,当电极间距离缩短时,正光柱区首先消失,然后是法拉第暗区和负辉区相继消失。正光柱区首先消失,然后是法拉第暗区和负辉区相继消失。第二十三页,本课件共有58页 阴阳极之间的电位降主要发生在负辉区之前;维持辉阴阳极之间的电位降主要发生在负辉区之前;维持辉光放电所需要的电离大部分发生在阴极暗区。光放电所需要的电离大部分发生在阴极暗区。阴极位降区(阿、阴光、阴暗)是维持放电必不可少的阴极位降区(阿、阴光、阴暗)是维持放电必
17、不可少的部分。部分。第二十四页,本课件共有58页利用正光柱区发光的利用正光柱区发光的10英寸英寸彩色彩色PDP放电胞的结构及放放电胞的结构及放电区的电位分布电区的电位分布 若阳极向左移动,正光若阳极向左移动,正光柱的长度将缩短,而负辉光柱的长度将缩短,而负辉光长度不变。长度不变。电位下降主要发生在负电位下降主要发生在负辉光区以左很窄的部分,并辉光区以左很窄的部分,并由此基本上决定由此基本上决定PDP的工作的工作电压。电压。第二十五页,本课件共有58页2、气体放电的伏安特性曲线、气体放电的伏安特性曲线对于一定的放电胞尺寸和一定的气体压力,两电极对于一定的放电胞尺寸和一定的气体压力,两电极之间要施
18、加一定的电压。首先要使气体之间要施加一定的电压。首先要使气体击穿击穿,气体开始,气体开始放电,而后要以一定的电压来放电,而后要以一定的电压来维持维持,使惰性气体原子处于,使惰性气体原子处于激发态,不断发射紫外光。激发态,不断发射紫外光。在气体放电中,放电气体可以看作是可变电阻,击穿在气体放电中,放电气体可以看作是可变电阻,击穿之前其电阻无穷大,放电开始的着火电压、可变电阻的大小之前其电阻无穷大,放电开始的着火电压、可变电阻的大小及变化规律与气体种类及成分、压力及温度极间距离电极材及变化规律与气体种类及成分、压力及温度极间距离电极材料、电极表面状态密切相关。料、电极表面状态密切相关。第二十六页,
19、本课件共有58页AB段是非自段是非自持放电持放电依靠依靠空间存在的自然空间存在的自然辐射照射阴极所辐射照射阴极所引起的电子发射引起的电子发射和气体的空间电和气体的空间电离所产生的。离所产生的。B点对应击穿电压点对应击穿电压Uz;BC是自持的暗放电,有是自持的暗放电,有微弱的发光。微弱的发光。CE段是自持暗放电段是自持暗放电BC段到辉光放电段到辉光放电EG段的过度段的过度区域,很不稳定。区域,很不稳定。第二十七页,本课件共有58页EF正常辉光放电,正常辉光放电,FG反常辉光放电。反常辉光放电。PDP使用使用EF阶阶段;离子镀膜和溅射镀膜使用段;离子镀膜和溅射镀膜使用FG阶段。阶段。第二十八页,本
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