光电子复习参考第6章.ppt

* 每个象素上都有串入一个三端器件，即 MOS 场效应管或薄 膜晶体管（TFT）。 * 栅极(G)接扫描电压，漏极(D)接信号电压，源极(S)接 ITO 象素电极，与液晶象素串联。 * 液晶象素可以等效为一个电阻 RLC 和一个电容 CLC 的并联。 ⑵ 工作原理 * 当扫描脉冲加到 G 上时，使 D-S 导通，器件导通电阻很小 * 信号电压产生大的通态电流 Ion 并对 CLC 充电，很快充到信 号电压数值。 * 一旦 CLC 上的充电电压 Vrms 值大于液晶象素的阈值电压Vth 时，该象素产生显示。 * 当扫描电压移到下一行时，单元上的栅极消失，D-S 断开， 因器件断态电阻很大，CLC 上的电压只能通过RLC 缓慢放电. 只要选择电阻率高的液晶材料，可维持此后的一帧时间 内CLC上的电压始终大于Vth，使该单元象素在一帧时间内都在 显示，这就是所谓的存储效应。 存储效应使 TFT-LCD 的占空比为1∶1，不管扫描行数增 加多少，都可以得到对比度很高的显示质量。 以上可见，三端 AM-LCD 的工作原理和二端 AM-LCD 基本 相同，只是由于 TFT 性能更优越，它的通态电流Ion更大，断 态电流Ioff更小，开关特性的非线性更陡，因而其显示性能也 更好。 现在用TFT制作的彩色液晶显示器其图像质量可做到与彩 色 CRT 媲美。 TFT-LCD 的液晶盒工艺和 TN-LCD类似，只是面积大，精 度高，环境要求严，设备体系的自动化程度高几个量级。 5.请画图说明单色AC-PDP的基本结构及其工作原理 三、单色等离子体显示 1、基本结构 单色PDP是利用Ne—Ar混合气体在一定电压作用下产生气 体放电，直接发射出582nm 橙红色光而制作的平板显示器件。 工作方式分为交流和直流两种。但DC—PDP由于无故有的 储存特性，亮度比较低，目前已不大流行。 AC—PDP由于有固有的存储特性，所以亮度可以做得很 高，是目前等离子体显示技术的主要发展方向。 ① 在两块平板玻璃上制作电极，矩阵型的条形电极彼此正交， 交点处构成一个放电单元。电极材料采用Ag、Ag-Cr合金、透 明的SnO2。 ② 在电极表示淀积一层厚约10m—50m的介质层。 ③ 为保护介质层在放电过程中不受离子轰击，在介质表面再涂 复一层 MgO 的保护层，MgO的二次电子发射系数较大，可得 到稳定的放电和较低的维持电压，并能延长器件的寿命。 ④ 两块玻璃用衬垫保持间隙为80m—120m，周边用低熔点玻璃 密封，充入Ne—Ar混合气，气压约0.5个大气压或更高些。 2 工作原理 2 工作原理 ① AC—PDP工作时，所有行、列电极之间都加上交变的维持电压脉冲Vs，其幅值不足以引燃单元放电，但能维持已有的放电。此时，各行、列电极交点形成的像素均未放电发光。 ② 如果在被选单元相对应的一对电极间叠加一个书写脉 冲VB，其幅值超过着火电压Vs，则该单元产生放电而 发光。 ③ 放电形成的电子、离子在电场作用下，分别向瞬时 加有正电压和负电压的电极移动。 由于电极表面是介质，电子、离子不能直接进 入电极而在介质表面累积起来，形成壁电荷。 壁电荷产生的电场与外加电场方向相反，则放 电空腔上的电压为外加电压和壁电压之和，它将小 于维持电压Vs，使放电空间电场减弱，使放电单元 在2—6s内逐渐停止放电。 ④ 因介质电阻很高，壁电荷会不衰减地保持下来。 当反向的下一个维持电压脉冲到来时，上一次放电形成的 壁电压与此时外加电压同极性，叠加电压峰值将大于Vf，单元再 次着火发光，并在放电腔的两壁形成与前半周期板性相反的壁电 荷，并再次使放电熄火，直到下一个相反极性的脉冲的到来。 因此，单元一旦由书写脉冲电压引燃，只需要维持电压脉 冲就可维持脉冲放电，这个特性成为AC—PDP单元的存储特性。 ⑤ 要使已放电的单元熄灭，只要在下一个维持电压脉冲到来 前，给单元加一窄幅（脉宽约1s）的放电脉冲，使单元产生 一次微弱放电，即将存留的壁电荷中和，又不形成新的反向 壁电荷，单元将中止放电发光，转入熄火状态。 ⑥ 所以，AC—PDP的像素在书写脉冲和擦除脉冲的作用下，分 别进入放电和熄火状态以后，仅在维持脉冲的作用下就能保 持原有的放电和熄火状态，