第5章-等离子体显示技术.pptVIP

1 等离子体显示器件工作原理 1.1 等离子体基本知识 1.2 等离子体显示器件的显示原理 1.3 等离子体显示器件的特点 1.4 等离子体显示器件的性能指标 2 等离子体显示器件的驱动与控制 2.1 等离子体显示器件的电路组成 2.2 等离子体显示器件的驱动电路 2.3 等离子体显示器件的产业现状 1.1 等离子体基本知识 1. 等离子体概述 等离子体（plasma）是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电荷组成的离子化气态化物质，它是除去固态、液态、气态外，物质存在的第四态。是一种很好的导电体。 在太阳、恒星中都存在大量的等离子体，闪电、极光就是等离子体作用的结果，人工方式核聚变、核裂变、辉光放电等都可以产生等离子体。 利用电场和磁场还可以控制等离子体来为人们所用，如等离子体电弧焊等。 所以，等离子体和普通气体性质不同，等离子体中的带电粒子运动时，能引起正电荷或负电荷局部集中，产生电场；电荷定向运动引起电流，产生磁场。电场和磁场要影响其它带电粒子的运动，并伴随着极强的热辐射和热传导。 等离子体分类： 根据等离子体焰温度，可将等离子体分为高温等离子体和低温等离子体。 （1）高温等离子体：温度相当于108～109K完全电离的等离子体，如太阳、受控热核聚变等离子体。 等离子体主要特征： （1）气体高度电离。 （2）具有很大的带电粒子浓度，具有良导体的特征。 （3）等离子体具有电振荡的特征。在带电粒子穿过等离子体时，能够产生等离子体激元，等离子体激元的能量是量子化的。 （4）等离子体具有加热气体的特征。可被加热到数万度。 （5）在稳定情况下，气体在等离子体中的运动可看作是热运动。 表征等离子体的主要参量 等离子体显示板（Plasma Display Panel，PDP）是由很多的等离子体管单元组成的新型平板显示器件，每个等离子体管对应一个像素，轻而薄，亮度高，色彩鲜艳。 PDP显示屏由前玻璃板、后玻璃板、导电电极、介质层组成，其间充入低压气体，并进行密封。 前玻璃板上成对地制作有扫描透明电极和维持透明电极，其上覆盖一层电介质，MgO保护层覆盖在电介质上。 后玻璃板表面上有寻址电极，其上覆盖一层电介质。红、绿、蓝彩色荧光粉分别排列在不同的寻址电极上，不同荧光粉之间用壁障相间。 根据显示像素的不同，电极数会有变化。这些电极直接与数据驱动电路板相连。 5.1.2 等离子体显示器件的显示原理 1. PDP像素放电、发光单元结构 PDP像素放电、发光单元结构如下图所示。电极间加高电压，正负极间激发放出电子，电子轰击惰性气体，使其处于等离子状态，电子离子运动碰撞发出紫外线；真空紫外线射在荧光粉上，使荧光粉发光，进而实现PDP发光。 2. PDP显示器件的显示原理 等离子体显示板的像素实际上类似于微小的氖灯管，它的基本结构是在两片玻璃之间设有一排一排的点阵式的驱动电极，其间充满惰性气体。像素单元位于水平和垂直电极的交叉点，要使像素单元发光，可在两个电极之间加上足以使气体电离的高电压。颜色是由单元内的荧光粉发出的光产生的。 通常等离子体发出的紫外光是不可见光，但涂在显示单元中的红、绿、蓝3种荧光粉受到紫外线轰击就会产生红、绿和蓝的颜色。改变三种颜色光的合成比例就可以得到任意的颜色，这样等离子体显示屏就可以显示彩色图像。 3. 等离子体显示单元的发光过程 分为4个阶段： （1）预备放电：给扫描和维持电极之间加上电压，使单元内的气体开始电离形成放电的条件。 这相当于提高了数据电极和扫描电极间的触发电压。 （2）开始放电：接着给数据电极与扫描电极加上高电压，单元内的离子开始放电。 （3）放电发光与维持发光：去掉数据电极上的电压，给扫描和维持电极之间加上交流电压，使单元内形成连续放电，从而可以维持发光。 （4）消去放电：去掉加到扫描和维持电极之间的交流信号，在单元内变成弱的放电状态，等待下一个帧周期放电发光的激励信号。 5.1.3 等离子体显示器件的特点 1. 高亮度和高对比度。亮度达到330～850 cd/m2；对比度达到3000︰1。且亮度非常均匀——没有亮区和暗区 2. 纯平面图像无扭曲。PDP的RGB发光栅格在平面中呈均匀分布，发光单元的结构完全相同，