1、1,第5章 等离子体显示技术,5.1 等离子体显示器件工作原理5.1.1 等离子体基本知识5.1.2 等离子体显示器件的显示原理5.1.3 等离子体显示器件的特点5.1.4 等离子体显示器件的性能指标,第5章 等离子体显示技术,2,5.1.1 等离子体基本知识,（1）等离子体概述,在物理学中指正、负电荷浓度处于平衡状态的体系，即等离子体就是一种被电离，并处于电中性的气体状态。 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，因此称这种气体状态为等离子体态。在近代物理学中把电离度大于 1的电离气体都称为等离子体。,第5章 等离子体显示技术,3,5.1.1 等离子体基本知识,任何
2、不带电的普通气体受到外界高能作用后（如高能粒子束轰击、强激光照射、气体放电、高温电离等方法），部分原子中的电子吸收足够的能量成为自由电子，同时原子由于失去电子成为带正电的离子。这样原来中性的气体就因为电离成为由大量自由电子、正电离子和部分中性原子组成的气体，即等离子体。,第5章 等离子体显示技术,4,00C,1000C,100000C, 高温产生等离子体,第5章 等离子体显示技术,图5-1 高温产生等离子体,5, 气体放电产生等离子体,在通常情况下,气体是不导电的。但是,在适当的条件下，组成气体的分子可能发生电离,产生可自由移动的带电粒子,并在电场作用下形成电流,这种电流通过气体的现象称为气体
3、放电。,电源,R,阴极,阳极,当电极间的电压足够高时，就使电极间气体击穿而产生放电。,第5章 等离子体显示技术,图5-2 气体放电产生等离子体-1,6,气体中的带电粒子，在电场加速下获得足够高的速度（动能）,再与中性气体原子碰撞，使其释放出另一个电子，失去一个电子的气体原子形成带正电的离子。离子带正电后受阴极的吸引，而与电子的运动方向相反,也会与电子一样获得加速运动。最后撞击阴极，使其发射电子。这样气体中产生大量带电粒子，形成电流，即气体放电。,电源,R,阴极,阳极,第5章 等离子体显示技术,图5-3 气体放电产生等离子体-2,7,冷阴极放电管发光区分布图,第5章 等离子体显示技术,图5-4
4、冷阴极放电管发光区分布图,8,第5章 等离子体显示技术,9,表面放电式结构,表面放电式结构避免了上述缺点，显示电极位于同一侧的底板上，放电也在同侧电极间进行。,5.1.2 等离子体显示器件的显示原理,第5章 等离子体显示技术,图5-5 利用寻址使单元转到熄灭状态,10,（1）当放电单元的电极加上比着火电压Vf低的维持电压VS时，单元中气体不会着火，当在维持电压间隙加上幅度高于Vf的书写电压Vwr，单元将放电发光。,3、AC-PDP型工作原理,Vs,书写脉冲,Vwr,5.1.2 等离子体显示器件的显示原理,第5章 等离子体显示技术,图5-6 利用书写脉冲使单元点亮,11,放电形成的电子、离子在电
5、场作用下分别向该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，壁电荷形成与外加电压极性相反的壁电压，这时，放电空腔上的电压为外加电压和壁电压之和。,AC-PDP型工作原理,E,5.1.2 等离子体显示器件的显示原理,第5章 等离子体显示技术,图5-7 AC-PDP 型工作原理示意图,12,（2）由于壁电压的存在，使得放电腔上的电压小于维持电压，使放电空间电场减弱，致使放电单元在26微秒内逐渐停止放电。因介质电阻很高，壁电荷会不衰减地保持下来。,停止放电,A,X,5.1.2 等离子体显示器件的显示原理,第5章 等离子体显示技术,
6、图5-8 AC-PDP 型工作原理-1,13,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的外加电压同极性，叠加电压峰值大于点火电压Vf，单元再次着火发光。,开始放电,A,X,5.1.2 等离子体显示器件的显示原理,第5章 等离子体显示技术,图5-9 AC-PDP 型工作原理 -2,停止放电,X,当在放电腔的两壁形成与前半周期极性相反的壁电荷，将再次使放电熄灭直到下一个相反极性的脉冲的到来。,5.1.2 等离子体显示器件的显示原理,第5章 等离子体显示技术,A,图5-10 AC-PDP 型工作原理 -3,15,（4）PDP单元虽是脉冲放电，但在一个周期内它发光两次，维持电压脉
7、冲宽度通常510S，幅度90100V，主要工作频率范围3050kHz，因此光脉冲重复频率在数万次以上，人眼不会感到闪烁。,AC-PDP因其光电和环境性能优异，是PDP技术的主流。,5.1.2 等离子体显示器件的显示原理,第5章 等离子体显示技术,16,因此，PDP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，这个特性称为AC-PDP单元的存储特性。,Vs,书写脉冲,5.1.2 等离子体显示器件的显示原理,第5章 等离子体显示技术,图5-11 加入书写脉冲时单元放电及发光过程,电极型 AC PDP 放电 壁电荷记忆、形成过程,第5章 等离子体显示技术,图5-12 AC PDP
8、放电时壁电荷记忆、形成过程,18,（3）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，将储留的壁电荷中和，又不形成新的反向壁电荷，单元将中止放电发光。,Vs,书写脉冲,擦除脉冲,X,5.1.2 等离子体显示器件的显示原理,第5章 等离子体显示技术,A,图5-13 利用利用窄脉冲使单元转到熄灭状态,19,第5章 等离子体显示技术,图5-14 利用寻址使单元转到熄灭状态,20,第5章 等离子体显示技术,图5-15 利用窄脉冲使单元转到熄灭状态,如图5-15所示。,21,PDP等离子平板显示器,主要技术指标 视角：也叫可视角度，
9、所谓可视角度是指站在位于屏幕边某个角度时仍可清晰看见屏幕影像所构成的最大角度。可视角度都是左右水平对称的，但在上下垂直方向上可就不一定了，而且常常是上下可视角度要小于左右可视角度。等离子可视角度大多都为左右160度，视野开阔，能提供格外亮丽、均匀平滑的画面和前所未有更大观赏角度。,22,PDP等离子平板显示器,主要技术指标带宽： 带宽代表显示器显示能力的一个综合指标，指每秒钟所扫描的图素个数，即单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和，以MHz为单位。带宽越大表明显示控制能力越强，显示效果越佳。,Matrix drive mode矩阵驱动方式, 信号电极和导通电极导通则表 示选通。 Y导通电极和
10、 X维持电极同时 打开ON（导通），则像素导 通放电。(Memory),3电极表面放电PDP,3电极型 AC PDP放电 壁电荷记忆、形成过程,25,5.2 等离子体显示器件的驱动与控制,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,26,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,27,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,28,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,29,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,30,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术
11、,31,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,32,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,(列半选和行半选不做要求）,33,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,34,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,35,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,36,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,37,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术(列半选和行半选不做要求）,(列半选和行半选不做要求）,38,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,39,5.2.1 等离子体显示器件的驱动技术,第5章 PDP显示技术,
