书写脉冲
Vs
放电电流
发光脉冲
24
（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1mS ）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。
书写脉冲 擦除脉冲
D
Vs
放电电流
X
发光脉冲
25
（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 冲 宽 度 通 常 5~10mS ， 幅 度 90~100V，主要工作频率范围30~50kHz，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。
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§6.3.3 等离子显示与液晶显示的性能比较
PDP电视
从工作原理上来说，PDP技术类似普通日光灯和CRT 电视彩色图像，由各个独立的荧光粉像素发光组合 而成，而且是主动发光，不需要多余的背光照明系 统，因此图像鲜艳、明亮、清晰。另外，等离子显 示设备最突出的特点是可以做到很薄，可轻易做出 40英寸以上的大屏幕显示设备，而厚度一般不超过 10厘米。
§6.3 等离子体显示器（ PDP ）
§6.3.1 等离子体的基本概念
§6.3.2 等离子显示的原理
§6.3.3 等离子显示与液晶显示的比较
1
§6.3.1 等离子体的基本概念
什么是等离子体（ plasma ）？
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。
49
与LCD液晶电视相比，等离子电视主要优点： 1、亮度高（亮度可达1000cd/m2）
2、属于自发光型显示，灰度丰富、可以实现全彩色。
3、响应速度快
4、视野开阔，视角大(可达160度) 。
5、可实现大屏幕显示(显示对角线在1-1.5米范围)
50
PDP电视因为其特殊的结构和工作原理，先天上就带 有一定的缺点： 1、一块PDP显示面板都是由几十万个独立的小气室 组成的，每一个小气室即每个独立像素都需要发光， 相比LCD和传统CRT电视其耗电量大。
X--显示电极
Yn
寻址电极
A1A2 Y 显 Y1 示 Y2 电 极 X--显示电极 Yn An
加到显示电极Y上的波形由负写入脉冲Wy，寻址脉 冲Sy和维持电压脉冲Ay组成。
当写入脉冲(Wx或Wy)同时加上显示电极X和Yn时，属 于Yn的显示单元将全部着火，同时放电由维持电压脉 冲保持。显示具有存储特性，当寻址脉冲Aa和Ay随之 同时加到A1,Y1时，A1和Y1交叉点的A1-Y1单元被选 中， A1,Y1间放电，壁电荷堆积在寻址电极附近，之 后寻址电压保持为0V，但由于寻址电极附近壁电荷产 生的电场作用，单元再发生一次放电，此次放电使显 示单元壁电荷消失。这样一来，只要在末施加寻址脉 冲的单元上继续加维持电压脉冲，各显示单元将继续 放电发光。
透明电极 透明介电质层 MgO保护层 放电区 紫外线
前玻璃基板
充入Ne-Ar 混合气体
80~120mm
荧光体 壁障(隔断)
后玻璃基板 选址电极
9
放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质。 在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作 激励电极。 当给电极上加上电压，放电空间内的混合 气体便发生等离子体放电现象。气体等离子体放电产生 紫外线，这种紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色 荧光体，它们再发出我们在显示器上所看到的可见光， 显现出图像。 为保护介质层在放电过程 中不受离子轰击，介质表 面再涂复一层MgO的保护 层， 采用MgO 保护层后 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。
书写脉冲
19
AC-PDP型工作原理
放电形成的电子、离子在电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。
E
20
（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2~6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。
3
高温产生等离子体 固体 液体 气体
水汽
等离子体
电离气体
冰
水
00C
1000C
100000C 温度
4

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放电。 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。
电源
阴 极
阳 极
6
看似“神秘”的等离子体，其实是宇宙中一种常见的 物质，在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体。
等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。
等离子体是一种很好的导电体，可以利用电场和磁场 来控制等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、 信息、环境空间科学的进一步发展提提供了新的技术。
7
§6.3.2
X2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
X3
PDP 驱动示意
Y3
Y2 Y1 OFF
ON
X1
X2
X3
PDP 驱动示意
Y3
Y2 Y1 OFF
ON
X1
X2
X3
PDP 驱动示意
Y3
Y2 Y1 OFF
ON
X1
X2
X3
AC-PDP电极结构
显示电极
前玻璃基板
透明介电体层
白色介电体层
障壁
后玻璃基板 荧光层
寻电极
33
寻址电极
A1A2 Y 显 Y1 示 Y2 电 极 An
D
停止放电
X
21
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。
D
开始放电
X
22
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。
D
停止放电
X
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，这个特性称为AC-PDP 单元的存储特性。
Matrix drive mode矩阵驱动方式
导通 开关 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 导通电极 电压 Vs 信号电极 电压 Vd 障壁
D 1
D 2
D 3
D 4
D 5
X
○ 信号电极和导通电极导通则表 示选通。 ○ Y导通电极和 X维持电极同时 打开ON（导通），则像素导
维持电极 电压 V sus
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Erase/reset 擦除动作
Address action 寻址示意
Wy Wx
Address action 寻址示意
Address action 寻址示意
Address action 寻址示意
Address action 寻址示意
Aa
5、彩色等离子体显示
当使用涂有三原色（三基色）荧光粉的荧光屏时，紫 外线激发荧光屏，荧光屏发出的光则呈红、绿、蓝三 原色。当将每一单原色进行混色，便实现彩色显示。
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透明电极
前玻璃基板
透明介电体层
保护层 白色介电体层
障壁
后玻璃基板
选址电极 荧光层(R) 荧光层(G) 荧光层(B)
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等离子显示屏的组成、结构特征
Dielectric Layer
Front Glass 前层玻璃
X, Y Electrode 电极 MgO Layer
PDP TV
IONs离子 - - - ++++ Electrons电极
10
AC-PDP
AC-PDP的基本结构如图所示。在研磨过的两块平板玻 璃上用光刻或真空镀膜的方法制作电极，矩阵型的条 形电极彼此正交，交点处构成一个放电单元。
荧光粉
放电单元
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矩阵型的条形电极彼此正交，交点处构成一个 放电单元。
行电极
放电胞 电压 列电极
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电极材料采用金、银、铬合金或透明的氧化锡。 交流等离子显示板的介质层通常采取在电极表面淀 积一层厚约10mm ~50mm的介质层。 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，采用MgO保护后,可以得到稳定的放电和 较低的维持电压，并能延长器件的寿命。 两块玻璃用衬垫保持间隙为80mm ~120mm ，周边用 玻璃密封，经排气、烘烤后充入Ne—Ar混合气(其中 Ar占0.1％)，气压约0.5个大气压或更高些。
等离子显示的原理
等离子体显示器(Plasma Display Panel)缩写为PDP。 它是一种利用气体放电的显示技术，它采用了等离子 管作为发光元件，显示屏上排列有数百万个微小的等 离子管（即放电空间）,每个等离子管对应一个像素。
前玻璃基板
后玻璃基板
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1、PDP的基本结构 显示屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，四周经 气密性封接形成一个个放电空间 ，其结构如图所示。
Barrier Rib 壁障 Rear Glass 后层玻璃
荧光粉 Phosphor
Address Electrode 寻址电极
放电Discharge