1、2020/8/8,1,第三章 等離子體顯示板,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,3.2 彩色PDP的放電特性及發(fā)光機(jī)理,3.3 AC型PDP與DC型PDP的結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)方式,3.4 PDP的主要部件及材料,3.5 PDP的制造工藝及裝置,3.6 PDP的應(yīng)用,3.7 PDP的開發(fā)戰(zhàn)略,2020/8/8,2,3.1.1 什么是PDP 所謂等離子體顯示板（plasma display panel，PDP），即利用氣體放電發(fā)光進(jìn)行顯示的平面顯示板，可以看成是由大量小型并排構(gòu)成的。 日光燈: 水銀蒸汽，氣體放電，紫外線，熒光粉 所謂等離子體（plasma），是指正負(fù)電荷共存，處于電中性的放電氣

2、體的狀態(tài)。稀薄氣體放電的正光柱部分，即處于等離子體狀態(tài)。,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,3,玩具 電光球 利用高壓電能氣體放電發(fā)光（等離子體）創(chuàng)造奇幻光感！,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,4,圖1 輝光放電_輝光球,操作：用手指輕觸玻璃球的表面，球內(nèi)產(chǎn)生彩色的輝光。 原理：玻璃球內(nèi)充有某種單一氣體或混合氣體，球內(nèi)電極接高頻高壓電源，手指輕輕觸摸玻璃球表面，人體即為另一電極，氣體在極間電場中電離、復(fù)合，而發(fā)生輝光。玻璃球內(nèi)所充的氣體不同，球內(nèi)壓強(qiáng)不同（即不同的真空度），所產(chǎn)生的輝光的顏色也不同。而“輝光球”是低壓氣體（或叫稀疏氣體）

3、在高頻強(qiáng)電場中的輝光放電現(xiàn)象。,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,5,日常所見的日光燈就是PDP的基礎(chǔ),3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,6,使用一段時(shí)間后的日光燈管可以看見被電子轟擊的痕跡,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,7,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,8,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,9,在PDP中，有數(shù)百萬個(gè)如上所述的微小熒光燈，即放電胞。真空放電胞中封人的放電氣體，一般采用Ne（氖）和Xe（氙），或He（氦）和Xe（氙）組成的混合惰性氣

4、體。放電胞內(nèi)壁涂覆的熒光體并不是發(fā)白光，而是發(fā)紅R，綠G，藍(lán)B三原色光。這三種顏色布置成條狀或馬賽克狀。對放電胞施加電壓，放電胞中發(fā)生氣體放電，產(chǎn)生等離子體。等離子產(chǎn)生的紫外線照射胞內(nèi)壁上涂覆的熒光體，產(chǎn)生可見光，見圖32。,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,10,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,11,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,12,放電胞發(fā)光機(jī)理：在2塊玻璃基板上分別形成相互正交的電極，通過在其上施加電壓或定時(shí)控制使放電胞放電，產(chǎn)生等離子體發(fā)光，見圖33。其中行電極為掃描電極，在PDP的橫向施加電壓

5、；列電極為信號電極，在PDP的縱向施加電壓。,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,13,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,14,3.1.2 AC型PDP與DC型PDP PDP按引起放電時(shí)施加電壓的方式不同，可分為AC型和DC型兩種類型，見表3l,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,15,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,16,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,17,DC型PDP的電極不加保護(hù)層，而是直接暴露在放電空間中，放電電流為直流（direct curre

6、nt，DC）。為防止電極磨損、提高壽命，要通過電阻限制放電電流，而且封人氣體的壓力也較高。,AC型PDP電極表面覆以透明介電層及保護(hù)層，通過絕緣體的介電層表面產(chǎn)生放電。為形成放電單元而起隔離作用的障壁（隔斷）為條狀，而不是像DC型那樣采用胞狀，見圖34。因此，圖像分辨率可從VGA（640 X 480）到SVGA（800 X 600），在此基礎(chǔ)上采取措施還可以進(jìn)一步使畫面精細(xì)化,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,18,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,19,DC型PDP由于設(shè)有輔助放電胞，可確保放電的“火種”，因此比AC輔助放電胞型PDP的

7、對比度高，反應(yīng)速度也快。但是由于采用比較復(fù)雜的胞狀放電單元，形成胞狀障壁（隔斷）的難度較大，畫面高精細(xì)化（提高圖像分辨率）比較困難。,在DC型PDP的制造中，多采用印刷工藝，使用的印刷機(jī)要比AC型PDP造中使用的光刻制版設(shè)備價(jià)格低得多，因此設(shè)備投資要比AC型PDP小。,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,20,3.1.3 PDP的特征和應(yīng)用 PDP的特征自然與其“發(fā)光性”相關(guān)聯(lián)。與其他顯示器比較，定性地講，PDP具有下述優(yōu)點(diǎn)： 利用氣體放電發(fā)光，為自發(fā)光型，即主動(dòng)發(fā)光型顯示（與LCD比較）； 其放電間隙為 0103mm，便于實(shí)現(xiàn)薄型化（與CRT比較）； 利用熒光體，可

8、以彩色發(fā)光，容易實(shí)現(xiàn)多色化、全色化（與 LCD比較）； 容易實(shí)現(xiàn)大畫面平板顯示與 CRT比較）。,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,21,其缺點(diǎn)為： 功耗大，不便于采用電池電源（與LCD比較）； 彩色發(fā)光效率低（與CRT比較）； 驅(qū)動(dòng)電壓高（與LCD比較）； 目前的價(jià)格還較高（與CRT、LCD比較）。 基于上述特點(diǎn)，PDP的優(yōu)勢是薄型，大畫面，自發(fā)光型，彩色豐富（與CRT相當(dāng)），大視角、便于眾多觀眾同時(shí)觀看，響應(yīng)快，具有存儲特性，全數(shù)字化工作，受磁場影響小、無需磁屏蔽等。其可能的應(yīng)用領(lǐng)域如圖36、圖37所示。,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8

9、/8,22,3.1 等離子體顯示板(PDP)的工作原理,2020/8/8,23,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,在氣體中的兩電極間施加電壓，在一定條件下，會(huì)產(chǎn)生氣體輝光放電。凡是電流通過氣體的現(xiàn)象即為氣體放電。日光燈、 PDP也是利用氣體放電而發(fā)光的。按輝光放電的外貌及微觀過程，從陰極到陽極大致可分為阿斯頓暗區(qū)、陰極光層、陰極暗區(qū)、負(fù)輝區(qū)、法拉第暗區(qū)、正光柱區(qū)及陽極區(qū)等幾個(gè)區(qū)域。,3.2 彩色PDP的放電特性及發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,24,阿斯頓暗區(qū)：電子從陰極出來立刻進(jìn)入場強(qiáng)很大的區(qū)域而被電場加速，但在陰極附近電子速度很小。由于電子能量小于最低激發(fā)電位，還不能產(chǎn)生激發(fā)，因此該區(qū)域是暗

10、的。,陰極光層：該區(qū)域電子能量達(dá)到激發(fā)電位，產(chǎn)生一層很薄很弱的發(fā)光層。,陰極暗區(qū)：從陰極光層起的電子具有更大的能量，甚至超過激發(fā)幾率，因此激發(fā)減少，發(fā)光強(qiáng)度變?nèi)?。該區(qū)域中，電子能量已超過電離電位，產(chǎn)生大量的碰撞電離，雪崩放電集中在這個(gè)區(qū)域發(fā)生。,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,2020/8/8,25,負(fù)輝區(qū)：進(jìn)入負(fù)輝區(qū)的多數(shù)電子，經(jīng)過了多次非彈性碰撞，其能量雖比電離能小，但是大于或接近激發(fā)能，從而產(chǎn)生許多激發(fā)碰撞，因而產(chǎn)生明亮的輝光。,法拉第暗區(qū)：大部分電子在負(fù)輝區(qū)經(jīng)歷了多次碰撞損失了能量，不足以引起電離和激發(fā)，因此不發(fā)光。,正光柱區(qū)： 任何位置電子密度和正離子密度相等。放電電流主要是電子

11、流。在不同的條件下，它可表現(xiàn)為均勻的光柱或明暗相間的層狀光柱。 陽極區(qū)：該區(qū)有時(shí)可以看見陽極暗區(qū)，在陽極暗區(qū)之后是緊貼在陽極上的陽極輝光。,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,2020/8/8,26,是一種穩(wěn)態(tài)的自持放電； 放電電壓明顯低于著火電壓，而后者由后面談到的帕邢定律決定； 放電時(shí)，放電空間呈現(xiàn)明暗相間的、有一定分布的光區(qū)； 嚴(yán)格地講，只有正光柱部分屬于等離子區(qū)，其中正負(fù)電荷密度相等，整體呈電中性； 放電主要依靠二次電子的繁流來維持。,輝光放電具有以下的基本特征：,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,氣體導(dǎo)電的現(xiàn)象。又稱氣體導(dǎo)電。氣體通常由中性分子或原子組成，是良好的絕緣體，并不導(dǎo)電。

12、氣體的導(dǎo)電性取決于其中電子、離子的產(chǎn)生及其在電場中的運(yùn)動(dòng)。加熱、照射(紫外線、X射線、放射性射線）等都能使氣體電離，這些因素統(tǒng)稱電離劑。 一旦撤除電離劑，氣體中離子很快消失，電流中止。這種完全靠電離劑維持的氣體導(dǎo)電稱為被激導(dǎo)電或非自持導(dǎo)電。,2020/8/8,27,正常輝光放電區(qū)有4個(gè)明顯的發(fā)光區(qū)域，即陰極光層、負(fù)輝區(qū)、正光柱區(qū)和陽極光層。 陰極光層和陽極光層對發(fā)光的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)小于負(fù)輝區(qū)和正光柱區(qū)。 負(fù)輝區(qū)的發(fā)光強(qiáng)度最大，但發(fā)光區(qū)域較小。 正光柱區(qū)的發(fā)光區(qū)域最大，對光通量的貢獻(xiàn)也最大。,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,2020/8/8,28,但是氣體放電時(shí)，以上4個(gè)區(qū)域并不一定全部出現(xiàn)。當(dāng)電極

13、間距逐漸縮短時(shí)，正光柱區(qū)也逐漸縮短并首先消失，然后是法拉第暗區(qū)和負(fù)輝區(qū)相繼消失。 當(dāng)負(fù)輝區(qū)的左端與陰極重合時(shí)，放電就會(huì)停止。陰陽極之間的電位降主要發(fā)生在負(fù)輝區(qū)之前；維持輝光放電所必需的電離大部分發(fā)生在陰極暗區(qū)。 也就是說，陰極位降區(qū)（包括阿斯頓暗區(qū)、陰極光層和陰極暗區(qū)）是維持輝光放電必不可少的部分。,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,2020/8/8,29,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,2020/8/8,30,發(fā)光效率低，放電間距只有幾十到幾百納米，日光燈的光效率達(dá)80 lmW，而目前PDP的光效率只有 12 lmW。主要是因?yàn)槿展鉄舴烹姇r(shí)其正光柱區(qū)長，而PDP發(fā)光的主要貢獻(xiàn)者是負(fù)輝區(qū)

14、，放電時(shí)，正光柱區(qū)非常短甚至消失。,與普通輝光放電不同，PDP所涉及的氣體放電具有下述特點(diǎn)：,表面放電型AC型PDP存在一個(gè)分辨率的理論極限。提高分辨率就意味著縮小放電電極間距。而從輝光放電的特性來看，當(dāng)充氣氣壓一定、電極間距縮小到一定數(shù)值時(shí)，在兩個(gè)電極間不會(huì)形成正常的輝光放電，從而產(chǎn)生擊穿（即打火）現(xiàn)象。,極限分辨率與充氣壓力成正比。充氣氣壓越高，極限分辨率也越高。,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,2020/8/8,31,圖313表示利用正光柱部分的10英寸彩色PDP放電胞的結(jié)構(gòu)及放電區(qū)的電位分布。,如圖中所示，若陽極部分向左移動(dòng)，正光柱的長度將縮短，而負(fù)輝光部分不變。從圖中還可以看出，

15、電位下降主要發(fā)生在負(fù)輝光區(qū)以左很窄的部分，并由此基本上決定PDP的工作電壓。若圖中的陽極向左挪動(dòng)1mm，則不會(huì)出現(xiàn)正光柱，對應(yīng)的放電電壓大約為250V。此時(shí)從負(fù)輝光區(qū)發(fā)出的光可為PDP所利用。,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,2020/8/8,32,對于實(shí)用的PDP來說，希望盡量降低工作電壓并設(shè)法提高畫面的顯示精細(xì)度。僅利用負(fù)輝光的設(shè)計(jì)方案，既可降低工作電壓，又因?yàn)槠浞烹姲某叽缱冃。欣谔岣唢@示精細(xì)度，顯然十分理想。目前，達(dá)到實(shí)用化的PDP正是采用了這種方案,3.2.1 低壓氣體放電的基本特性,2020/8/8,33,彩色PDP雖然有多種不同的結(jié)構(gòu)，但其放電發(fā)光的機(jī)理是相同的。彩色PD

16、P的發(fā)光顯示主要由以下兩個(gè)基本過程組成： 氣體放電過程，即隋性氣體在外加電信號的作用下產(chǎn)生放電，使原子受激而躍遷，發(fā)射出真空紫外線（200nm）的過程； 熒光粉發(fā)光過程，即氣體放電所產(chǎn)生的紫外線，激發(fā)光致熒光粉發(fā)射可見光的過程。,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,34,下面以充有NeXe混合氣體的表面放電型AC型PDP為例，來說明PDP的發(fā)光機(jī)理，見圖 314。,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,35,NeXe混合氣體在一定外部電壓作用下產(chǎn)生氣體放電時(shí)，氣體內(nèi)部最主要反應(yīng)是Ne原子的直接電離反應(yīng) e+NeNe+2e (電子能量大于21.6ev) 其中Ne為氖

17、離子。由于受到外部條件或引火單元激發(fā)，氣體內(nèi)部已存在少量的放電粒子。其中電子被極間電場加速并達(dá)到一定動(dòng)能時(shí)碰撞Ne離子，使其電離而導(dǎo)致氣體內(nèi)部的自由電子增殖，同時(shí)又重復(fù)（3l）式反應(yīng)致使形成電離雪崩效應(yīng)。這種電離雪崩過程中會(huì)大量產(chǎn)生以下的兩體碰撞反應(yīng),3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,36,e+NeNe+2e（電子碰撞電離） (3-1) e+NeNem+e（亞穩(wěn)激發(fā)） (3-2) e+XeXe+2e（電子碰撞電離） (3-3) 其中 Nem為Ne的亞穩(wěn)激發(fā)態(tài)。由于Nem的亞穩(wěn)能級（l6.62eV）大于 Xe的電離能（12.127eV），壽命長達(dá)0.110ms，因此，亞穩(wěn)原子N

18、em與Xe原子碰撞的過程為 Nem+Xe=Ne+Xe+e (3-4),3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,37,人們稱此為Penning電離反應(yīng)，這種反應(yīng)產(chǎn)生的幾率極高，從而提高了氣體的電離截面，加速了Nem的消失和Xe原子的電離雪崩。此外，這種反應(yīng)的工作電壓比直接電離反應(yīng)的要低，因此也降低了顯示器件的工作電壓。 與此同時(shí)，被加速后的電子也會(huì)與Xe+發(fā)生碰撞。形成Xe的激發(fā)態(tài): e+Xe+Xe*(2P5或 2P6)+hv (3-5) 由于Xe原子2p5，2p6能級的激發(fā)態(tài)Xe*很不穩(wěn)定，極易由較高能級躍遷到較低的能級，產(chǎn)生逐級躍遷 Xe*(2P6或 2p5)Xe*(1s4或 1

19、s5)+hv(823nm，828nm) (3-6),3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,38,Xe*（1s5）與周圍的分子相互碰撞，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，但并不產(chǎn)生輻射，即發(fā)生碰撞轉(zhuǎn)移 Xe*(1s5)Xe*(1s4) (3-7) 式中，1s4是Xe原子的諧振激發(fā)能級。Xe原子1s4能級的激發(fā)態(tài)躍遷至Xe的基態(tài)時(shí)，就發(fā)生共振躍遷，產(chǎn)生使PDP放電發(fā)光的147nm紫外光 Xe* (1s4)Xe+hv(147nm) (3-8) Ne，Xe原子的能級與發(fā)光光譜如圖315所示；Penning電離反應(yīng)與Xe*逐級躍遷的示意見圖316。,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,39,3

20、.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,40,(2)熒光粉發(fā)光過程,由于147nm的真空紫外光能量大，發(fā)光強(qiáng)度高，所以大多數(shù)PDP都利用它來激發(fā)紅、綠、藍(lán)熒光粉發(fā)光，實(shí)現(xiàn)彩色顯示。一般稱這種發(fā)光為光致發(fā)生。真空紫外光激發(fā)熒光粉發(fā)光的原理如圖317所示。 熒光粉是一種粉末狀結(jié)晶物質(zhì),由基質(zhì)和激活劑組成.通常表示為 基質(zhì)：激活劑,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,41,當(dāng)真空紫外光照射到熒光粉表面時(shí)，一部分被反射，一部分被吸收，另一部分則透射出熒光粉層。當(dāng)熒光粉的基質(zhì)吸收了真空紫外光能量后，基質(zhì)電子從原子的價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，價(jià)帶中因?yàn)殡娮榆S遷而出現(xiàn)一個(gè)空穴?？昭ㄒ驘徇\(yùn)動(dòng)而

21、擴(kuò)散到價(jià)帶頂，然后被摻人到熒光粉中的激活劑所構(gòu)成的發(fā)光中心俘獲。,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,42,例如，紅粉Y2O3：Eu中的銪是激活劑，它是紅粉的發(fā)光中心。沒有摻雜的熒光粉基質(zhì)Y2O3是不具有發(fā)光本領(lǐng)的。另一方面，獲得光子能量而躍遷到導(dǎo)帶的電子，在導(dǎo)帶中運(yùn)動(dòng)，并很快消耗能量后下降到導(dǎo)帶底，然后與發(fā)光中心的空穴復(fù)合，放出一定波長的光。同一種基質(zhì)的熒光粉，由于摻雜元素不同，構(gòu)成的發(fā)光中心的能級也不同，因此產(chǎn)生了不同顏色的可見光。,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,43,3.2.2 氣體放電中的帕邢定律和著火電壓確定 3.2.2.1 氣體放電的伏安特性曲

22、線 上述發(fā)光并非憑空產(chǎn)生，而是必須要滿足氣體放電的條件。對于一定的放電胞尺寸和一定的氣體壓力，兩電極之間要施加一定的電壓。首先要使氣體擊穿，氣體放電開始，而后要以一定的電壓來維持，使上述Xe原子處于激發(fā)狀態(tài)，不斷發(fā)射紫外光。那么氣體是如何被擊穿，氣體放電又是如何來維持的呢？,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,44,一般把電流通過氣體的現(xiàn)象都稱為氣體中的放電或氣體放電。在氣體放電中，作為電源負(fù)載的放電氣體可看作是可變電阻：擊穿之前其電阻無窮大，放電開始的著火電壓（即擊穿電壓）、其可變電阻的大小及變化規(guī)律與氣體種類及成份、壓力及溫度、極間距離、電極材料、電極表面狀態(tài)密切相關(guān)。 圖

23、318表示典型的氣體放電曲線。,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,45,其中AB段是非自持放電，它是依靠空間存在的自然輻射照射陰極所引起的電子發(fā)射和氣體的空間電離所產(chǎn)生的。 BC是自持的暗放電，有微弱的發(fā)光。B點(diǎn)對應(yīng)于擊穿電壓（即放電著火電壓）。,若電路中的限流電阻不很大,則電壓U提高到Uz后，放電可迅速過渡到E點(diǎn)之后，即U突然下降，而I突然上升，并隨之立即發(fā)出較強(qiáng)的輝光；若回路里串有很大的電阻（106歐以上），則可能逐點(diǎn)測出CE段。這是由自持暗放電BC段到輝光放電EG段的過渡區(qū)域，很不穩(wěn)定。只要放電回路中電流稍有增加，電壓則很快向E點(diǎn)轉(zhuǎn)移。,當(dāng)電流增加到E點(diǎn)，這時(shí)陰極表面只

24、有一部分發(fā)光，即只有一部分陰極表面發(fā)射電子，這部分叫陰極斑點(diǎn)。隨著放電電流增加陰極斑點(diǎn)面積按正比例增加，而U保持不變。一直到陰極斑點(diǎn)覆蓋整個(gè)陰極表面后，再使I增加，則U也增加。PDP大都使用正常輝光放電階段，而離子鍍膜和濺射鍍膜大都使用反常輝光放電階段。,2020/8/8,46,1889年帕邢（Paschen）在測量擊穿電壓對擊穿距離和氣體壓力的依賴關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)：在兩個(gè)平行平板電極上加以直流電壓后，在極間形成均勻場。令極間距離為d，壓力為p，如果氣體成份和電極材料一定，氣體恒溫，則在冷電極條件下，擊穿電壓是Pd的函數(shù)，而不是以P和d為兩個(gè)變量的函數(shù)。并且改變Pd時(shí)，Uz有一極小值Uzmin。這便

25、是有名的帕邢定律。,3.2.3.2 帕邢定律和著火電壓的確定,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,47,根據(jù)湯生放電原理，在均勻電場中，放電電流為：,式中，I0為因外界因素產(chǎn)生的初始電流；d為陰陽極間距離；為電子對氣體的體積電離系數(shù)，即每一個(gè)電子從陰極到陽極繁衍過程中，單位距離所增加的電子數(shù)； 為正離子的表面電離系數(shù)，即每一個(gè)正離子轟擊陰極表面而發(fā)射出個(gè)新的電子。,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,48,其中， 可見Uz=f(pd)，即Uz是pd乘積的函數(shù)。就是說，一個(gè)放電管其他條件不變時(shí)，雖然p和d可以不同，但只要乘積pd相同，Uz就會(huì)不變。,（3.14）,

26、3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,49,為了求得電壓的最低值Uzmin，把式（314）進(jìn)行求極值運(yùn)算 解得： (3-15) 將（315）式代入到（314）式，得 (3-16) 即起輝電壓Uz有一極小值Uzmin。從而帕邢定律得到證明。,由（314）式、（315）式?jīng)Q定的曲線稱為帕邢曲線。圖319為不同氣體的帕邢曲線。,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,50,由各條曲線可以看出，如果從較大壓力或較大極間距離的情況來分析，當(dāng)pd值減小時(shí)，Uz跟著減小到一最小值Uzmin，當(dāng)pd值繼續(xù)減小，擊穿電壓又開始急劇增加。實(shí)際上，帕邢定律有一定的適用范圍，pd不能太大也不

27、能太小。一般說來，輝光放電的電流范圍約為10-3102mA，而正常輝光放電的電壓下限約為幾十伏到幾百伏。,3.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理,2020/8/8,51,3.2.4 DC型和AC型PDP中氣體放電的區(qū)別,2020/8/8,52,3.2.4 DC型和AC型PDP中氣體放電的區(qū)別,2020/8/8,53,AC型電極電位不斷變化，在作為瞬時(shí)陰極的介電體表面，存在電子周期性積蓄和釋放的過程。 DC型PDP中，放電氣體一旦被擊穿，電子便雪崩式地發(fā)生，施加直流電壓即可維持放電的正常進(jìn)行。但是，若不加控制，會(huì)引起陰極過熱，造成放電胞的破壞。因此，可以在后述的脈沖存儲驅(qū)動(dòng)方式中，通過周期性地在過熱之

28、前切除電壓，而在電子完全消失之前再接通電壓，以維持放電的正常進(jìn)行。人們稱此為過熱控制放電方式。,3.2.4 DC型和AC型PDP中氣體放電的區(qū)別,2020/8/8,54,在AC型PDP中，電極表面覆以介電質(zhì)層，電子可以在介電質(zhì)層表面積蓄。當(dāng)施加反向電壓時(shí)，電子會(huì)從電極表面射出，積蓄的電荷逐漸變少，直至放電停止。因此，對面的電極也要覆以同樣的介電質(zhì)層，通過施加交變電場，造成電子反復(fù)的積蓄一釋放過程，這便是稱其為AC型的理由。 另一方面，離子的運(yùn)動(dòng)方向與電子相反，它被電場加速到一定能量后，除了可造成氣體原子的激發(fā)之外，最終會(huì)碰撞MgO薄膜表面，產(chǎn)生電子。氧化鎂是目前所知最為理想的電子放出材料。電子

29、在兩電極之間被加速到一定的能量，與氣體原子碰撞，造成后者激發(fā)或電離，發(fā)生前述的過程，被激發(fā)的原子發(fā)光，電離原子產(chǎn)生的電子和離子又繼續(xù)參與到氣體放電的過程中。,3.2.4 DC型和AC型PDP中氣體放電的區(qū)別,2020/8/8,55,3.2.4.2 放電電壓及電流的確定 PDP的工作電壓、功耗、發(fā)光效率等宏觀參數(shù)與陰極的二次電子放出系數(shù)、氣體電離系數(shù)、以及光電效率等微觀參數(shù)密切相關(guān)。 首先是工作電壓的確定。作為經(jīng)驗(yàn)公式，放電開始電壓，即著火電壓Uz由帕邢定律來確定 (3-18) 式中，p為封入氣壓的壓力；d為電極間距離。帕邢定律指出，著火電壓Uz的大小決定于p與d的乘積,3.2.4 DC型和AC型PDP中氣體放電的區(qū)別,2020/8/8,56,Uz與pd關(guān)系的具體曲線如下圖所示。,3.2.4 DC型和AC型PDP中氣體放電的區(qū)別,2020/8/8,57,其次是放電電流的確定。對此AC型和DC型有很大差異。對于DC型PDP來說，可根據(jù)