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夏普108英寸全高清液晶电视比模特还高 现代显示技术 * 第六章 等离子体显示 §6.1 气体放电特性 §6.1.1 等离子体 气体放电发光：气体分子（原子）中的电子在电场的作用下或外电子的撞击下会从低能态跃迁到高能态。电子从高能态回到低能级时，就会产生发光现象。 气体原子中电子跃迁到高能态时会脱离原子的束缚，此时原子便成为离子。处于电离态的气体和自由电子一起构成的导电粒子组合称为等离子体 现代显示技术 * §6.1.2 气体放电的伏安特性 调节气体二端的电压值，测量流过气体的电流大小，可以得到气体的伏安特性。气体的伏安特性表现出很大的非线性。 现代显示技术 * I II III IV V VI VII VB VS 10-16 10-14 10-12 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 I 0 200 400 600 800 1000 I 非自持放电区 II 汤森区 III 自持放电区 IV 欠辉区 V 正常辉光区 VI 异常辉光区 VII 弧光区 现代显示技术 * 气体中少量自由电子在电场作用下定向运动，产生电流。这 些电子如果有足够的能量使其他原子电离，则会产生更多的自由电子，形成雪崩过程，使电流指数增加。 其中V为外加电压，?为第一汤森系数，表示每伏外加电压产生的离子和电子对。 当正离子轰击阴极时，产生二次电子，二次电子产生额外的放电电流 其中Vi为气体电离电压，?为第二汤森系数 现代显示技术 * 当离子产生的二次电子和二次电子产生的离子在数量上达到平衡时，就无需外电场产生额外的电离电荷便可维持放电，成为自持放电。 即 VB称为击穿电压。此时可以降低外电压，仍能维持较大的放电点流。当电压低于VS时，放电熄灭，VS称为维持电压。 气体放电显示一般工作在VB和VS之间 — + 阴极光膜 负辉区 正柱区 阳极辉区 PDP显示中经常采用正柱区 现代显示技术 * §6.1.3 巴邢定律 在气体放电中，击穿电压取决于气压和电极间的间距的乘积 其中A,B取决于气体的种类，?和气体及阴极材料有关。 现代显示技术 * 100 300 1000 3000 10000 0.3 1 3 10 30 100 300 1000 Air Ne Ne+0.1%Ar UB Pd(torr-cm) 不同气体的巴邢曲线 现代显示技术 * §6.2 PDP显示原理 1964年美国伊利诺斯大学发明 §6.2.1 PDP显示的结构 阴极 透明阳极 隔离板 引火孔 现代显示技术 * §6.2.2 直流PDP显示的自扫描原理 ?R ?1 ?2 ?3 +250V +250V Rs RD 扫描阳极 显示阳极 复位阴极 R 1 2 3 4 5 6 阴极 引火孔 现代显示技术 * ?R接地， ?1、?2、?3接+85V,复位阴极点火 ?1接地，复位阴极加+85V， 电极1点火，而电极4不点火 ?2接地， ?1加+85V，电极2点火，电极5不点火 依次类推，用三个位相的方波轮流交替，实现自扫描过程。 图像显示的亮暗点由显示阳极控制。当扫描到某点时，显示阳极加+250V，使放电通过引火孔到达上端。 现代显示技术 * §6.2.3 交流PDP显示 介质层 交流驱动可有效保护电极，延长寿命 采用方波驱动。放电时电离的电荷在电场的作用下定向运动，最终堆积在介质层上 当方波方向相反时，加在内部气体上的电压因该为脉冲电压加上电极上壁电压之和。因此平时只要加大于1/2的击穿电压作为维持电压，点亮时加一较高的脉冲，其间放电。关掉时加一反相的短脉冲，中和积累电荷，放电停止 现代显示技术 * CW CW Cg 等效电路 当稳定放点时 即 U0 UW ?UW Ug I 现代显示技术 * 测量壁电压变化和Ug的关系 Ug ?UW C B A 选择外加电压U0为C点的电压，则可得到二个稳定的工作点。加脉冲使电压超过B点，则工作点自动落于A点，加反响脉冲使电压低于B点，则工作点落于C点。 现代显示技术 * §6.3 彩色PDP显示器工作原理 采用Ne气加少量Xe气，使气体放电时发出紫外线 紫外线照射红绿蓝三色荧光粉，使之实现彩色显示 现代显示技术 * PDP的放大照片 PDP显示的优缺点 优点： 大视角，大屏幕，高对比度 缺点： 像素较大，高分辨率较难实现 功耗较大，重量较大 荧光粉的寿命问题 三星102英寸的等离子电视50万元 103寸的等离子电视 现代显示技术 * 第七章 电致发光显示 当荧光材料或半导体在外电场的作用下而产生的发光称之为电致发光(EL, Electroluminescence) 电致发光分为： 电场激发电致发光 电荷注入