第四章光电显示材料优秀课件
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每个发光管有两个玻璃电极、内部充满氦、氖等惰性气体，其中 一个玻璃电极上涂有三基色荧光粉。当两个电极间加上高电压时， 引发惰性气体放电，产生等离子体。等离子产生的紫外线激发涂 有荧光粉的电极而发出不同的由三基色混合的可见光。
每个等离子体发光管就是等离子体显示器的像素，人们看到的画 面就是由这些等离子体发光管形成的“光点”汇集而成的。
等离子显示屏的组成、结构特征
前玻璃板结构：在前玻璃板上成对地制作有扫描 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。前、后玻璃板拼装，封口，
第5章 等离子体显并示充技入低术压气体，在两玻璃板间放电。
后层玻璃板结构：在后层玻璃板上有 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 PDP显示屏基本结寻相构址间电。极上，不同荧光粉之间用壁障
B 彩色等离子体显示基本结构
对向放电式
表面放电式
介质层：电极通过介质层以电容的形式耦合到气隙中；
MgO保护层：降低器件工作电压，同时耐离子轰击，提高器 件工作寿命。
对向放电式
表面放电式
电 二电极对向放电（Column Discharge） 极 电极层覆盖有保护介质，放电单元节距为0.3mm，分辨率 的 高，显示容量大，可作为计算机终端等中小屏幕等显示 安 三电极表面放电（Surface Discharge） 排 电极不加保护层，暴露于放电空间，容易实现彩色显示， 区 节距0.6mm，主要用于大屏幕平板电视等。
等离子体发光原理图
(a) 电子同正离子复合； （b）正负离子复合
等离子体显示(Plasma Display Panel，PDP)
等离子体显示主要是利用电极加电压，惰性气体游离产生的紫 外光激发荧光粉发光制成的显示屏。
wk.baidu.com等离子体显示器的工作原理与一般日光灯原理相似，它在显示平 面上安装数以十万计的等离子管作为发光体(象素)。
2. 真空紫外线射在荧光粉上，使荧光粉发光。
PDP 如何发光形成图形
Y3 Y2 Y1
X1
X2
X3
ON 亮 OFF不亮
要点亮某个地址的灯泡，开始要 在相应行上加较高的电压，等该 灯泡点亮后，可用低电压维持氖 气灯泡的亮度。 关掉某个灯泡，只要将相应的电 压降低。灯泡开关的周期时间是 15ms，通过改变控制电压，可以 使等离子板显示不同灰度的图形。
等离子显示屏的组成、结构特征
PDP由前后两片玻璃组成。 前板玻璃上有透明ITO维持电极 及加强ITO导电性的Bus电极，并 且在电极上覆盖透明介电层及防 止离子撞击介电层的MgO保护层。 后板玻璃上有数据面电极、介电 层及长条状的隔层
在每个隔层内印刷R、G、B三 种荧光材料。最后在两个基板 内注入氖（Ne）及氙（Xe） 惰性气体后封装，气压只有数 百Torr的高真空状态。
➢ He + Xe：
紫外光
PDP用三基色荧光粉应满足如下条件：
• 在真空紫外区高效吸收； • 在同一放电电流时，通过三基色荧光粉发光混合获得白光； • 具有鲜明的色彩度； • 稳定性好； • 涂粉和热处理工艺具有稳定性； • 余辉时间短。
sub-field address sustain
Separating the address period and sustain period of each sub-field
等离子体发光材料
等离子体气体材料主要是惰性气体，特别是以氖气
为主，另外掺杂一些其它气体。
➢ Ne + He、Ne + Ar： 橙红色光
ABC：非自持放电，靠紫外线、 宇宙射线作用使气体产生微弱 电离。
达到C点后气体被击穿，变成
不稳定的自持放电，并开始发
电 流
光，此时的电压称为着火电压。
EF区正常辉光放电区，相应 的电压为维持电压
异常辉光放电
弧光放电
电压
三个状态：熄火态、过渡态和着火态
等离子体发光原理：气体的电子获得足够的能量后，可以 完全电离。 一方面，这种电子具有较大的动能，能在气体中高速飞行， 同时与其他粒子碰撞，使得更多粒子电离。 另一方面，电离的粒子之间也会发生复合，并以光的形式 释放出能量。
PDP 如何发光形成图形
Y3
ON
Y2
Y1
OFF
X1 X2
X3
PDP 如何发光形成图形
Y3
ON
Y2
Y1
OFF
X1 X2
X3
PDP 如何发光形成图形
Y3
ON
Y2
Y1
OFF
X1 X2
X3
A 单色等离子体显示基本结构
Ne-Ar混合气体在一定电压下产生气体放电， 发射出582nm橙色光。
AC-PDP
DC-PDP
第四章光电显示材料
2.5 等离子体显示材料
什么是等离子体？
等离子体就是被激发电离气体，达到一定的电离度，
气体处于导电状态，这种状态的电离气体就表现出集体 行为，即电离气体中每一带电粒子的运动都会影响到其 周围带电粒子，同时也受到其他带电粒子的约束。
由于电离气体整体行为表现出电中性，也就是电离气体 内正负电荷数相等，称这种气体状态为等离子体态。
由于它的独特行为与固态、液态、气态都截然不同，故 称之为物质第四态。
固体 冰
液体 水
气体
水汽
等离子体
电离气体
00C
1000C
100000C 温度
等离子体分类
等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。 高温等离子体只有在温度足够高时发生的。太阳和恒星不断地发 出这种等离子体，组成了宇宙的99％。 低温等离子体是在常温下发生的等离子体(虽然电子的温度很高）。
PDP像素放电、发光单元结构
发射电子区 发射出的电子
电极
-
-
放电 轰击 稀有 气体
Ne
- Ne+
Ne+
- Ne NemNe+
-M-
I
-
Ne+
-- I
Ne+ Ne+
-- I
- ν Nem Ne+ Ar+ P
-
放出电子
I I I E
-------
-
ν
-
电极
-
-
Note : 1. PDP发光=> 电极加电压，正负极间激发放出电子，电子轰击惰性气体，发出 真空紫外线；
像素点结构图
以42英寸PDP为例，这一尺寸的PDP有1226880个像素点
Plasma Display（PDP）各子场显示方式
scan line
SF1 SF2 SF3 SF4 SF5 SF6 SF7 SF8
1
2..... 1T 2T 4T 8 16T 32T
64T
128T
480
T
1TV field (time)
每个等离子体发光管就是等离子体显示器的像素，人们看到的画 面就是由这些等离子体发光管形成的“光点”汇集而成的。
等离子显示屏的组成、结构特征
前玻璃板结构：在前玻璃板上成对地制作有扫描 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。前、后玻璃板拼装，封口，
第5章 等离子体显并示充技入低术压气体，在两玻璃板间放电。
后层玻璃板结构：在后层玻璃板上有 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 PDP显示屏基本结寻相构址间电。极上，不同荧光粉之间用壁障
B 彩色等离子体显示基本结构
对向放电式
表面放电式
介质层：电极通过介质层以电容的形式耦合到气隙中；
MgO保护层：降低器件工作电压，同时耐离子轰击，提高器 件工作寿命。
对向放电式
表面放电式
电 二电极对向放电（Column Discharge） 极 电极层覆盖有保护介质，放电单元节距为0.3mm，分辨率 的 高，显示容量大，可作为计算机终端等中小屏幕等显示 安 三电极表面放电（Surface Discharge） 排 电极不加保护层，暴露于放电空间，容易实现彩色显示， 区 节距0.6mm，主要用于大屏幕平板电视等。
等离子体发光原理图
(a) 电子同正离子复合； （b）正负离子复合
等离子体显示(Plasma Display Panel，PDP)
等离子体显示主要是利用电极加电压，惰性气体游离产生的紫 外光激发荧光粉发光制成的显示屏。
wk.baidu.com等离子体显示器的工作原理与一般日光灯原理相似，它在显示平 面上安装数以十万计的等离子管作为发光体(象素)。
2. 真空紫外线射在荧光粉上，使荧光粉发光。
PDP 如何发光形成图形
Y3 Y2 Y1
X1
X2
X3
ON 亮 OFF不亮
要点亮某个地址的灯泡，开始要 在相应行上加较高的电压，等该 灯泡点亮后，可用低电压维持氖 气灯泡的亮度。 关掉某个灯泡，只要将相应的电 压降低。灯泡开关的周期时间是 15ms，通过改变控制电压，可以 使等离子板显示不同灰度的图形。
等离子显示屏的组成、结构特征
PDP由前后两片玻璃组成。 前板玻璃上有透明ITO维持电极 及加强ITO导电性的Bus电极，并 且在电极上覆盖透明介电层及防 止离子撞击介电层的MgO保护层。 后板玻璃上有数据面电极、介电 层及长条状的隔层
在每个隔层内印刷R、G、B三 种荧光材料。最后在两个基板 内注入氖（Ne）及氙（Xe） 惰性气体后封装，气压只有数 百Torr的高真空状态。
➢ He + Xe：
紫外光
PDP用三基色荧光粉应满足如下条件：
• 在真空紫外区高效吸收； • 在同一放电电流时，通过三基色荧光粉发光混合获得白光； • 具有鲜明的色彩度； • 稳定性好； • 涂粉和热处理工艺具有稳定性； • 余辉时间短。
sub-field address sustain
Separating the address period and sustain period of each sub-field
等离子体发光材料
等离子体气体材料主要是惰性气体，特别是以氖气
为主，另外掺杂一些其它气体。
➢ Ne + He、Ne + Ar： 橙红色光
ABC：非自持放电，靠紫外线、 宇宙射线作用使气体产生微弱 电离。
达到C点后气体被击穿，变成
不稳定的自持放电，并开始发
电 流
光，此时的电压称为着火电压。
EF区正常辉光放电区，相应 的电压为维持电压
异常辉光放电
弧光放电
电压
三个状态：熄火态、过渡态和着火态
等离子体发光原理：气体的电子获得足够的能量后，可以 完全电离。 一方面，这种电子具有较大的动能，能在气体中高速飞行， 同时与其他粒子碰撞，使得更多粒子电离。 另一方面，电离的粒子之间也会发生复合，并以光的形式 释放出能量。
PDP 如何发光形成图形
Y3
ON
Y2
Y1
OFF
X1 X2
X3
PDP 如何发光形成图形
Y3
ON
Y2
Y1
OFF
X1 X2
X3
PDP 如何发光形成图形
Y3
ON
Y2
Y1
OFF
X1 X2
X3
A 单色等离子体显示基本结构
Ne-Ar混合气体在一定电压下产生气体放电， 发射出582nm橙色光。
AC-PDP
DC-PDP
第四章光电显示材料
2.5 等离子体显示材料
什么是等离子体？
等离子体就是被激发电离气体，达到一定的电离度，
气体处于导电状态，这种状态的电离气体就表现出集体 行为，即电离气体中每一带电粒子的运动都会影响到其 周围带电粒子，同时也受到其他带电粒子的约束。
由于电离气体整体行为表现出电中性，也就是电离气体 内正负电荷数相等，称这种气体状态为等离子体态。
由于它的独特行为与固态、液态、气态都截然不同，故 称之为物质第四态。
固体 冰
液体 水
气体
水汽
等离子体
电离气体
00C
1000C
100000C 温度
等离子体分类
等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。 高温等离子体只有在温度足够高时发生的。太阳和恒星不断地发 出这种等离子体，组成了宇宙的99％。 低温等离子体是在常温下发生的等离子体(虽然电子的温度很高）。
PDP像素放电、发光单元结构
发射电子区 发射出的电子
电极
-
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放电 轰击 稀有 气体
Ne
- Ne+
Ne+
- Ne NemNe+
-M-
I
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Ne+
-- I
Ne+ Ne+
-- I
- ν Nem Ne+ Ar+ P
-
放出电子
I I I E
-------
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ν
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电极
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Note : 1. PDP发光=> 电极加电压，正负极间激发放出电子，电子轰击惰性气体，发出 真空紫外线；
像素点结构图
以42英寸PDP为例，这一尺寸的PDP有1226880个像素点
Plasma Display（PDP）各子场显示方式
scan line
SF1 SF2 SF3 SF4 SF5 SF6 SF7 SF8
1
2..... 1T 2T 4T 8 16T 32T
64T
128T
480
T
1TV field (time)