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1、四川虹欧显示器件有限公司内容内容一、一、气体放电物理基础气体放电物理基础二、彩色二、彩色PDPPDP发展与特点发展与特点三、三、PDPPDP结构设计原理结构设计原理四、四、PDPPDP制作工艺介绍制作工艺介绍四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础固态 液态 气态 等离子体？假如气体的温度接着上升，物质受热能的激发而电离。假如温度足够高，就可以使物质全部电离。电离后形成的电子之总电荷量同全部的正离子的总电荷量在数值上相等，而在宏观上保持电中性。太阳就是一个等离子体，2006年9月28日中国人造太阳成功完成首次等离子体放电试验。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理
2、基础等离子体的分类等离子体的分类:等离子体高温等离子体（完全电离气体）温度范围：106108K，如可控热核反应等离子体、太阳、恒星等。低温等离子体（部分电离气体）热等离子体（Te=104106K，Ti=31033104K）冷等离子体（Te104K，Ti=室温）如电弧等离子体、高频等离子体、燃烧等离子体等。如辉光放电正柱区四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础Plasma Display Panel Plasma Display Panel：全部利用气体放电而发光的平板显示器件的总称。全部利用气体放电而发光的平板显示器件的总称。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物
3、理基础日光灯发光示意图四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础气体放电中的基本粒子：基态原子（或分子）运动电子e1/2mve2，典型密度为10161020/m3.激发态原子(或分子)正离子和负离子光子h四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础气体原子的激发和电离激发态原子能级谐振能级（受激原子自发地干脆过渡到基态，并产生光子辐射。）较高激发态能级（向较低基发态能级跃迁，并产生光子辐射。）亚稳能级（不能自发地通过光辐射向基态跃迁。）四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础Ne-Xe混合气体放电能量转移简图四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体
4、放电物理基础气体放电的伏安特性气体放电的伏安特性四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础气体发生稳定放电的区域：正常辉光放电区DE 反常辉光放电区EF 弧光放电前区FG四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础 为了描述气体放电中的电离现象，汤生提出了三种电离过程，并引出三个对应的电离系数：（1）汤生第一电离系数系数。它是指每个电子在沿电场反方向运行单位距离的过程中，与气体原子发生碰撞电离的次数。气体的击穿和巴邢定律气体的击穿和巴邢定律四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础（2）汤生其次电离系数系数。它是指一个正离子沿电场方向运行单位路程所产生的
5、碰撞电离次数。（3）汤生第三电离系数系数。它是指每个正离子打上阴极表面时，产生的二次电子放射数。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础 帕邢(Paschen)首先发觉，在气体种类、电极材料等条件不变时，着火电压Ub不仅单独和压强P或极间距离d有关，而且和Pd的乘积有关，即Ub是Pd的函数 Ub=f（Pd）这个规律称为帕邢定律。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础影响气体放电着火电压的因素影响气体放电着火电压的因素pd值的作用值的作用 巴邢定律表明，当其它因素不变时，巴邢定律表明，当其它因素不变时，pd值的变更对着值的变更对着火电压的变更起了确定性的作用。因
6、此，火电压的变更起了确定性的作用。因此，PDP中充入气体中充入气体的压强和电极间隙对的压强和电极间隙对PDP的着火电压有很大影响。的着火电压有很大影响。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础气体种类和成分的影响气体种类和成分的影响 值和击穿电压值和击穿电压UbUb值，都与气体的性质值，都与气体的性质(种类和气种类和气压压)有关，并主要由电子与确定气体粒子发生碰撞的过程有关，并主要由电子与确定气体粒子发生碰撞的过程来确定。来确定。气体的电离电位对击穿电位的影响是另一个重要的气体的电离电位对击穿电位的影响是另一个重要的因素，在其他条件不变的状况下，通常电离电位越大的因素，在其他条
7、件不变的状况下，通常电离电位越大的气体，它的击穿电位就越大。气体，它的击穿电位就越大。假如碰撞时电子还未达到足以使气体电离的速度，假如碰撞时电子还未达到足以使气体电离的速度，电子与这种气体粒子碰撞损失的平均能量较大，那么这电子与这种气体粒子碰撞损失的平均能量较大，那么这种气体被击穿所须要的电场强度就大，相应地要求击穿种气体被击穿所须要的电场强度就大，相应地要求击穿电位也高。电位也高。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础 在放电管内有两种气体的混合物时，Ub就不能简洁地用混合方法以混合气体的浓度去计算。试验指出，混合气体的击穿现象往往与纯粹气体完全不同。在氖气中混入少量氙气能
8、使气体的击穿电压降低，其降低量由氙气的混合量确定。这种现象就是放电中潘宁效应的结果。这种效应在氖汞混合气体中也存在。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础潘宁电离：潘宁电离：设设A A、B B为为不不同同种种类类的的原原子子，原原子子A A的的亚亚稳稳激激发发电电位位大大于于原原子子B B的的电电离离电电位位，亚亚稳稳原原子子A*A*与与基基态态原原子子B B碰碰撞撞时时，使使B B电电离离，变变为为基基态态正正离离子子B+B+（或或激激发发态态正正离离子子B+*B+*），而而亚亚稳稳原原子子A*A*降降低低到到较较低低能能态态，或或变变为为基基态态原原子子A A，此此过过程
9、程称称为为潘潘宁电离，可用符号表示为：宁电离，可用符号表示为：A*+B A*+BA+B+A+B+（或（或B+*B+*）+e+e由由于于亚亚稳稳原原子子具具有有较较长长的的寿寿命命，其其平平均均寿寿命命是是10-410-4 10-2s 10-2s（而而一一般般激激发发态态原原子子的的寿寿命命为为10-810-8 10-7s10-7s），因因此此潘潘宁宁电电离离的的几几率率较较高高，使使得得基基本本气气体体的的有有效效电电离离电电位位明明显显降降低低。另另外外，着着火火电电压压下下降降的的大大小小还还与与两两种种气气体体的的性性质质和和它它们们量量的混合比有特别亲密的关系。的混合比有特别亲密的关系
10、。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础 运用协助电离源来加快带电粒子的形成，也可以使着火电压降低。例如：人工加热阴极产生热电子放射，取代放射过程的作用；用紫外光照射阴极，使阴极产生光电放射；放射性物质靠近放电管，放射性射线引起气体电离；通过预放电供应初始的带电粒子等可以大大降低着火电压。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础正常辉光放电的基本特征：(1)放电时，在放电空间呈现明暗相间、有确定分布规律的光区。(2)由于着火后，空间电荷引起的电场畸变使放电空间电位基本上分成两段：阴极位降区和正柱区。在阴极位降区中产生电子繁流过程，满足放电自持条件，故它是维持辉
11、光放电必不行少的部分。(3)管压降明显低于着火电压，并且不随电流而变。电压一般在几十到几百伏。电流为毫安级。电流密度为A/cm至mA/cm数量级。(4)阴极电子放射主要是过程。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础正常辉光放电的光区分布：正常辉光放电的光区分布：(1)阿斯顿暗区阿斯顿暗区 它是紧靠阴极的一层很它是紧靠阴极的一层很薄的暗区。在这里由于受正薄的暗区。在这里由于受正离子轰击从阴极放射出来的离子轰击从阴极放射出来的二次电子初速很小，不具备二次电子初速很小，不具备激发条件。由于没有受激原激发条件。由于没有受激原子，因而是暗区。子，因而是暗区。(2)阴极光层阴极光层 这是
12、一层很薄、很弱的这是一层很薄、很弱的发光层。电子在通过阿斯顿发光层。电子在通过阿斯顿暗区以后，从电场中获得了暗区以后，从电场中获得了确定的能量，足以产生激发确定的能量，足以产生激发碰撞，使气体发光。但电于碰撞，使气体发光。但电于数量不大，激发很微弱。数量不大，激发很微弱。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础(3)阴极暗区 电子离开明极后，到这里获得的能量愈来愈大，甚至超过了激发几率的最大值，于是激发削减，发光减弱。在这个区域内，电子能量已超过电离电位，引起了大量的碰撞电离，繁流放电集中在这里发生。产生电离后，电子以较快的速度离开，这里就形成很强的正空间电荷的积累，从而引起电
13、场畸变。管压降的大部分集中在这里和阴极之间。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础(4)负辉区 进入负辉区的电子可以分为两类:快电子和慢电子。慢速电子是多数，它们在负辉区产生很多激发碰撞，因而产生光明的辉光。另外，在阴极暗区，因离子浓度很高，它们会向负辉区扩散，因而负辉区中，电子和正离子的浓度都很大，而电场很弱，几乎是无场空间。可以说，负辉区是一个由快速电子维持的、复合占优势的等离子区。负辉区中电子和正离子浓度比正柱区中约大20倍。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础（5）法拉第暗区 这是一个处于负辉区和正柱区之间的过渡区。由于电子在负辉区中损失了很多能量
14、，进入这个区域以后，便没有足够的能量来产生激发，所以是暗区。辉光放电的各发光区中，发光强度以负辉区最强，正柱区居中，阴极光层和阳极辉光最弱。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础（6）正柱区 在正柱区，任何位置上电子密度和正离子密度相等，放电电流主要是电子流。（7）阳极区 在阳极旁边可以看到阳极暗区，在阳极暗区之后是紧贴阳极上的阳极辉光。辉光放电的各发光区中，发光强度以负辉区最强，正柱区居中，阴极光层和阳极辉光最弱。正柱区的发光效率高，日光灯就是利用正柱区发光。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础PDPPDP的发光效率不高的缘由：的发光效率不高的缘由：虽然
15、正柱区的强度不如负辉区强，但它的发光区域虽然正柱区的强度不如负辉区强，但它的发光区域最大，最大，因此对光通量的贡献也最大。如日光灯就是利因此对光通量的贡献也最大。如日光灯就是利用正柱区发光，光效高达用正柱区发光，光效高达80 lm/W80 lm/W。而。而PDPPDP由于其放电由于其放电单元的空间通常很小（电极间隙约单元的空间通常很小（电极间隙约100100 m m），放电时），放电时只出现阴极位降区和负辉区，所以通常利用的是负辉只出现阴极位降区和负辉区，所以通常利用的是负辉区的发光。区的发光。提高提高PDPPDP的亮度和发光效率的措施之一：的亮度和发光效率的措施之一：改进放电单元结构，接受正
16、柱放电。改进放电单元结构，接受正柱放电。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础 Ne-Xe混合气体放电的主要电离过程包括电子碰撞电离和潘宁电离。电子被电场加速到能量大于21.6ev时，可与基态Ne原子发生电离碰撞 e+NeNe+2e 电子被电场加速到能量达16.6ev时与Ne原子碰撞，可使基态Ne原子激发到亚稳态 e+NeNem+e Nem的寿命长达0.110ms，与其它原子碰撞的几率Ne-Xe混合气体放电混合气体放电四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础很高，当与Xe原子碰撞时可使其电离，即发生潘宁电离 Nem+XeNe+Xe+e 混合气中Xe原子对着火电
17、压的影响：与He和Ne原子发生潘宁电离，有利于放电进行；Xe含量增高使平均电子能量下降，引起电子对He Ne Xe原子电离碰撞总截面减小，不利于放电进行。最终使着火电压增高还是降低，要看这两方面的影响哪个是主要的。这与Xe气含量有关。四川虹欧显示器件有限公司气体放电物理基础气体放电物理基础Ne-Xe混合气体放电能量转移简图四川虹欧显示器件有限公司彩色彩色PDP发展与特点发展与特点四川虹欧显示器件有限公司彩色彩色PDP发展与特点发展与特点四川虹欧显示器件有限公司彩色彩色PDP发展与特点发展与特点四川虹欧显示器件有限公司彩色彩色PDP发展与特点发展与特点 2003 2003年年年年7 7月月月月2
18、424日，日本最大的日，日本最大的日，日本最大的日，日本最大的5 5家家家家PDPPDP生产厂家松下、富生产厂家松下、富生产厂家松下、富生产厂家松下、富士通、日立、先锋、士通、日立、先锋、士通、日立、先锋、士通、日立、先锋、NECNEC联合成立下一代联合成立下一代联合成立下一代联合成立下一代PDPPDP研发中心研发中心研发中心研发中心（APDCAPDC），注册资本），注册资本），注册资本），注册资本50005000万日元。日本经济产业省旗下的万日元。日本经济产业省旗下的万日元。日本经济产业省旗下的万日元。日本经济产业省旗下的NEDO(NEDO(新能源和工业技术发展组织新能源和工业技术发展组织新
19、能源和工业技术发展组织新能源和工业技术发展组织)为为为为APDCAPDC供应约供应约供应约供应约7.57.5亿日亿日亿日亿日元科研补助金元科研补助金元科研补助金元科研补助金 。ADPC ADPC的任务是开发提高发光效率、降低功耗和降低生产的任务是开发提高发光效率、降低功耗和降低生产的任务是开发提高发光效率、降低功耗和降低生产的任务是开发提高发光效率、降低功耗和降低生产成本的新技术。成本的新技术。成本的新技术。成本的新技术。ADPC ADPC接受集中研发和分散研发接受集中研发和分散研发接受集中研发和分散研发接受集中研发和分散研发2 2种方式，集中研发设在种方式，集中研发设在种方式，集中研发设在种
20、方式，集中研发设在富士通公司明石工厂，富士通探讨所富士通公司明石工厂，富士通探讨所富士通公司明石工厂，富士通探讨所富士通公司明石工厂，富士通探讨所ShinodaShinoda博士担当研发博士担当研发博士担当研发博士担当研发总负责人。总负责人。总负责人。总负责人。四川虹欧显示器件有限公司彩色彩色PDP发展与特点发展与特点1.1.FHPFHP公司公司公司公司PDPPDP技术技术技术技术与特点与特点2.先锋公司先锋公司先锋公司先锋公司PDPPDP技术技术技术技术与特点与特点3.松下公司松下公司松下公司松下公司PDPPDP技术技术技术技术与特点与特点四川虹欧显示器件有限公司FHPFHP公司公司公司公司
21、PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展（1 1）ALiSALiS驱动方法（高亮度和高辨别率，已用于驱动方法（高亮度和高辨别率，已用于驱动方法（高亮度和高辨别率，已用于驱动方法（高亮度和高辨别率，已用于产品）产品）产品）产品）（2 2）TERESTERES驱动方法（低功耗，已用于产品）驱动方法（低功耗，已用于产品）驱动方法（低功耗，已用于产品）驱动方法（低功耗，已用于产品）（3 3）DelTADelTA像素结构（高亮度和高发光效率，正像素结构（高亮度和高发光效率，正像素结构（高亮度和高发光效率，正像素结构（高亮度和高发光效率，正在产业化）在产业化）在产业化）在产业化）（4 4）等离子体管技
22、术（高亮度和高发光效率，超）等离子体管技术（高亮度和高发光效率，超）等离子体管技术（高亮度和高发光效率，超）等离子体管技术（高亮度和高发光效率，超级大屏幕显示）级大屏幕显示）级大屏幕显示）级大屏幕显示）独自开发的技术独自开发的技术独自开发的技术独自开发的技术四川虹欧显示器件有限公司FHPFHP公司公司公司公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展ALiS:ALiS:A Alternate lternate LiLighting of ghting of S SurfacesurfacesALiSALiS驱动方法驱动方法驱动方法驱动方法四川虹欧显示器件有限公司FHP公司公司PDP技术发展技
23、术发展（1 1 1 1）上上上上基基基基板板板板电电电电极极极极结结结结构构构构与与与与原原原原来来来来的的的的ALiSALiSALiSALiS相相相相同同同同，下下下下基基基基板板板板障障障障壁壁壁壁为栅格状。为栅格状。为栅格状。为栅格状。（2 2 2 2）接接接接受受受受逐逐逐逐行行行行驱驱驱驱动动动动技技技技术术术术，而而而而原原原原来来来来的的的的ALiSALiSALiSALiS技技技技术术术术则则则则是是是是隔隔隔隔行行行行驱驱驱驱动动动动。e-ALiSe-ALiSe-ALiSe-ALiS驱驱驱驱动动动动时时时时，奇奇奇奇行行行行和和和和偶偶偶偶行行行行交交交交替替替替寻寻寻寻址址址
24、址，然然然然后后后后全全全全部部部部行同时进行维持放电。行同时进行维持放电。行同时进行维持放电。行同时进行维持放电。（3 3 3 3）同同同同时时时时具具具具有有有有高高高高辨辨辨辨别别别别率率率率和和和和高高高高亮亮亮亮度度度度，在在在在50505050英英英英寸寸寸寸以以以以上上上上PDPPDPPDPPDP中中中中亮度最高。亮度最高。亮度最高。亮度最高。e-ALiS e-ALiS 技术的特点技术的特点技术的特点技术的特点四川虹欧显示器件有限公司FHP公司公司PDP技术发展技术发展DelTADelTA单元结构单元结构单元结构单元结构四川虹欧显示器件有限公司FHP公司公司PDP技术发展技术发展
25、DelTADelTA结构寻址放电结构寻址放电结构寻址放电结构寻址放电四川虹欧显示器件有限公司FHPFHP公司公司公司公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展黑黑黑黑底底底底条条条条技技技技术术术术高高高高对对对对比比比比度度度度驱驱驱驱动动动动方方方方法法法法四川虹欧显示器件有限公司FHP公司公司PDP技术发展技术发展四川虹欧显示器件有限公司先锋公司先锋公司先锋公司先锋公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展（1）CCF滤光膜（改善色纯，提高对比滤光膜（改善色纯，提高对比度）度）（2）PLE峰值亮度增加技术（提高亮度峰值亮度增加技术（提高亮度和对比和对比 度，降低功耗）度，降低
26、功耗）（3）栅格状障壁结构（提高荧光粉发光）栅格状障壁结构（提高荧光粉发光面积）面积）（4）梳状）梳状ITO电极（降低放电电压和电电极（降低放电电压和电流，提高流，提高 发光效率）发光效率）（5）Waffle障壁结构消退行间串扰适合障壁结构消退行间串扰适合高辨别率高辨别率独自开发的技术独自开发的技术独自开发的技术独自开发的技术四川虹欧显示器件有限公司先锋公司先锋公司先锋公司先锋公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展CCF:Capsulated Color FilterCCF:Capsulated Color FilterCCFCCF彩色滤光膜彩色滤光膜彩色滤光膜彩色滤光膜透过须要的光
27、透过须要的光透过须要的光透过须要的光阻断不须要的光阻断不须要的光阻断不须要的光阻断不须要的光削减环境光反射削减环境光反射削减环境光反射削减环境光反射四川虹欧显示器件有限公司峰值亮度增加技术（峰值亮度增加技术（峰值亮度增加技术（峰值亮度增加技术（PLEPLE）PLE:PLE:P Peak eak L Luminance uminance E Enhancementnhancement在在在在亮亮亮亮度度度度、对对对对比比比比度度度度和和和和功功功功耗耗耗耗之之之之间间间间获获获获得得得得最最最最佳佳佳佳平平平平衡衡衡衡。平平平平均均均均亮亮亮亮度度度度等等等等级级级级为为为为256256级，亮度
28、层次变更更加平滑。级，亮度层次变更更加平滑。级，亮度层次变更更加平滑。级，亮度层次变更更加平滑。在在在在一一一一场场场场中中中中，准准准准备备备备期期期期、寻寻寻寻址址址址期期期期和和和和维维维维持持持持期期期期的的的的时时时时间间间间依依依依据据据据每每每每场场场场图图图图像像像像的的的的平平平平均均均均亮亮亮亮度度度度动动动动态态态态调调调调整整整整。亮亮亮亮度度度度和和和和对对对对比比比比度度度度提提提提高高高高20%20%，暗暗暗暗场场场场灰灰灰灰度度度度细细细细微微微微环环环环节节节节得到更好再现。得到更好再现。得到更好再现。得到更好再现。四川虹欧显示器件有限公司先锋公司先锋公司先锋
29、公司先锋公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展栅格单元结构栅格单元结构栅格单元结构栅格单元结构传统单元结构传统单元结构传统单元结构传统单元结构四川虹欧显示器件有限公司先锋公司先锋公司先锋公司先锋公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展黑条黑条黑条黑条低电流，低电压低电流，低电压低电流，低电压低电流，低电压显示屏电容减小显示屏电容减小显示屏电容减小显示屏电容减小无功功率减小无功功率减小无功功率减小无功功率减小降低功耗降低功耗降低功耗降低功耗四川虹欧显示器件有限公司先锋公司先锋公司先锋公司先锋公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展WaffleWaffle障壁结构障壁结构
30、障壁结构障壁结构传统结构传统结构传统结构传统结构存在行间串扰存在行间串扰存在行间串扰存在行间串扰限制辨别率限制辨别率限制辨别率限制辨别率WaffleWaffle结构结构结构结构消退行间串扰适消退行间串扰适消退行间串扰适消退行间串扰适合高辨别率合高辨别率合高辨别率合高辨别率四川虹欧显示器件有限公司松下公司松下公司松下公司松下公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展（1 1）非对称放电单元结构（改善色温）非对称放电单元结构（改善色温）非对称放电单元结构（改善色温）非对称放电单元结构（改善色温）（2 2）Plasma AIPlasma AI驱动方法（自适应亮度增加）驱动方法（自适应亮度增加）
31、驱动方法（自适应亮度增加）驱动方法（自适应亮度增加）（3 3）利用感光障壁形成工艺（精细结构）利用感光障壁形成工艺（精细结构）利用感光障壁形成工艺（精细结构）利用感光障壁形成工艺（精细结构）（4 4）纯黑驱动方法（）纯黑驱动方法（）纯黑驱动方法（）纯黑驱动方法（Real BlackReal Black）（5 5）自适应）自适应）自适应）自适应变换（变换（变换（变换（Real GammaReal Gamma，10241024灰度级）灰度级）灰度级）灰度级）独自开发的技术独自开发的技术独自开发的技术独自开发的技术四川虹欧显示器件有限公司松下公司松下公司松下公司松下公司PDPPDP技术发展技术发展技
32、术发展技术发展非对称单元结构改善色温非对称单元结构改善色温非对称单元结构改善色温非对称单元结构改善色温四川虹欧显示器件有限公司松下公司松下公司松下公司松下公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展AIAI提提提提高高高高图图图图像像像像质质质质量量量量四川虹欧显示器件有限公司松下公司松下公司松下公司松下公司PDPPDP技术发展技术发展技术发展技术发展感光障壁形成工艺感光障壁形成工艺感光障壁形成工艺感光障壁形成工艺四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理四川虹欧显示器件有限公司四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原
33、理结构设计原理需确定的尺寸：需确定的尺寸：前板：前板：显示电极间隙显示电极间隙g1，显示电极宽度显示电极宽度(ITO电极电极:w1，汇流电极，汇流电极:w2)，相邻单元间隙相邻单元间隙g1，黑条宽度黑条宽度ws，前板介质层厚度前板介质层厚度t1。后板：后板：寻址电极宽度寻址电极宽度w3，后板介质层厚度后板介质层厚度t2，障壁高度障壁高度h和宽度和宽度wb。四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理着火电压Uf随充气压强p电极间隙g1乘积变更的关系四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理放电间隙对Uf、Ue和Us的影响四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计结构设计
34、在确定的w1的条件下，随g1增大，Uf、Ue和Us均近乎线性增加。从图中我们可以看出着火电压Uf干脆与间隙g1相关，但随着着火电压降低，熄灭电压降低越来越慢，结果造成工作电压馀度Us降低四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计结构设计放电间隙对平均放电电流的影响四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理放电间隙对平均放电电流无显著影响但放电间隙对放电的亮度有影响。随放电间隙增大，亮度和发光效率都得到提高。为了降低着火电压，又不降低亮度，有很多协助放电的独创。四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理放电间隙增大，放电路径变长，一方面电子在到达阳极前与气体原子的碰撞次
35、数增多，产生更多的激发和电离；另一方面由于PDP放电单元的空间很小，放电时只出现阴极位降区和负辉区，而VUV主要产生于负辉区。在确定的气压下，阴极位降区的长度d是确定的(pd=常数)，随着电极间隙的增大，负辉区增长，使得VUV辐射的强度增加。放电间隙增大，亮度和光效提高缘由：四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理显示电极宽度对Uf、Ue、Us和的影响 四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理显示电极宽度对Uf、Ue、Us和的影响 四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理随着w1的增加，放电单元的Uf和Ue略有降低，而Us则基本保持不变，而放电电
36、流I增加。随着显示电极宽度增大，亮度提高，而光效基本不变。四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理AC-PDP未放电时单元的等效电路图四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理上基板放电单元的设计原则:(1)在确定的像素面积内，尽可能提高像素的光输出开口率，以提高PDP的发光效率，同时又要避开引起邻线电极间的放电。(2)在工艺允许范围内，尽可能降低PDP的着火电压，以利于降低驱动功率和成本。四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理显示电极间隙g1，g2 和宽度W的确定：提高开口率的措施：Bus电极宽度b，透亮电极宽度W。当电极宽度W为常数时,随着g
37、的增大,PDP的发光亮度和光效都在提高。但是过大的放电间隙将引起着火电压的上升,使驱动困难。为了降低着火电压,宁可选择比较小的放电间隙。四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理随着w1的增加，放电单元的Uf和Ue略有降低，而Us则基本保持不变，而放电电流增加。随着显示电极宽度增大，亮度提高，而光效基本不变。为避开邻线放电，显示电极非发光区间隙g1，g2 要考虑。四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理介质层厚度的确定 减小介质层厚度都会使着火电压下降，放电电流增大，亮度增加，功耗增加。从工艺角度，为了保证透亮介质有确定的耐击穿实力，不宜做的太薄，一般分两次印、烘
38、、烧的过程。对于薄膜Bus电极(Cr-Cu-Cr)，透亮介质厚取2025m，对于厚膜银Bus电极，透亮介质厚取2530m。四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理障壁宽度：在满足匀整性的前提下，障壁宽度：在满足匀整性的前提下，障壁宽度应尽可能障壁宽度应尽可能窄，以增大单元的开口率，提高器件亮度。窄，以增大单元的开口率，提高器件亮度。障壁高度：谐振辐射的自吸取障壁高度：谐振辐射的自吸取 e+Xe*(3P1)e+Xe*(3P1)Xe+2eXe+2e假如高度假如高度h h，则着火电压，则着火电压，维持电压，维持电压，寻址电压，寻址电压，发光亮度发光亮度。一般选取障壁的高度为显示电极间
39、隙一般选取障壁的高度为显示电极间隙1.21.21.51.5倍。倍。对障壁的要求是高度一样对障壁的要求是高度一样(偏差在偏差在 5 5m m以内以内)，形态匀整。形态匀整。四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理障壁高度对PDP电压性能的影响 四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理障壁高度对亮度的影响四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理寻址电极宽度：为了确保正交的寻址电极宽度：为了确保正交的A-Y电极对向放电有足电极对向放电有足够的区域，够的区域，A电极应有足够的宽度。但是，如电极太宽，电极应有足够的宽度。但是，如电极太宽，会增大寻址时的放电
40、电流，使寻址功率变大，增加电会增大寻址时的放电电流，使寻址功率变大，增加电路的难度。路的难度。介质层厚度：下板介质的主要作用是爱护寻址电机，介质层厚度：下板介质的主要作用是爱护寻址电机，特殊是在喷砂和刻蚀工艺制作障壁的过程中要考虑加特殊是在喷砂和刻蚀工艺制作障壁的过程中要考虑加工的可行性。工的可行性。四川虹欧显示器件有限公司 PDP结构设计原理结构设计原理探讨目标：探讨目标：探讨目标：探讨目标：PDPPDP低成本、高效率材料和部件低成本、高效率材料和部件低成本、高效率材料和部件低成本、高效率材料和部件探讨内容：介质、障壁、荧光粉和电极材料探讨内容：介质、障壁、荧光粉和电极材料探讨内容：介质、障
41、壁、荧光粉和电极材料探讨内容：介质、障壁、荧光粉和电极材料 用于低成本制造技术的材料用于低成本制造技术的材料用于低成本制造技术的材料用于低成本制造技术的材料 高效率、长寿命荧光粉高效率、长寿命荧光粉高效率、长寿命荧光粉高效率、长寿命荧光粉四川虹欧显示器件有限公司GLASSGLASS投入投入ITOITO电极电极BUS BUS 电极电极BLACKBLACKSTRIPESTRIPE介质介质(下下)介质介质(上上)投入检查投入检查初期清洗初期清洗干燥干燥检查检查预热预热贴膜贴膜曝光曝光显影显影刻蚀刻蚀剥膜剥膜检查检查曝光曝光显影显影检查检查印刷印刷干燥干燥烧结烧结印刷印刷干燥干燥烧结烧结检查检查修复修
42、复印刷印刷烧结烧结干燥干燥曝光曝光显影显影检查检查印刷印刷烧结烧结干燥干燥上上板板检查检查PDP制作工艺制作工艺四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺下下板板GLASSGLASS投入投入寻址电极寻址电极背板介质背板介质障壁障壁荧光粉荧光粉投入检查投入检查初期清洗初期清洗干燥干燥检查检查印刷印刷干燥干燥烧结烧结检查检查印刷印刷贴膜贴膜曝光曝光显影显影干燥干燥喷砂喷砂剥膜剥膜烧结烧结检查检查印刷印刷(3(3次次)干燥干燥曝光曝光显影显影检查检查修复修复印刷印刷烧结烧结干燥干燥检查检查干燥干燥烧结烧结四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺后后工工序序上上 板板下下 板板MgO镀膜镀膜
43、检查检查封接涂覆封接涂覆检查检查 修复修复上下基板对合上下基板对合排气排气 充气充气Bonding检查检查 修复修复烧结烧结老炼老炼涂胶涂胶四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺 透亮电极ITO薄膜特点：ITO工艺成熟，刻蚀性能良好，但在PDP工艺中经过高温处理时，阻值变更较大。SnO2薄膜特点：成膜工艺简洁，成本低，且热稳定性好，但其刻蚀性能不易驾驭。制作材料和方法:湿法刻蚀 激光直描四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺BUS电极电极作用作用:减小显示电极电阻减小显示电极电阻 要求要求:导电性能好，与透亮导电薄膜附着力强导电性能好，与透亮导电薄膜附着力强 制作材料和方法制作
44、材料和方法:Cr-Cu-Cr薄膜薄膜 磁控溅射法制备薄膜，刻蚀成磁控溅射法制备薄膜，刻蚀成形形 Ag浆料浆料 丝网印刷图形，烧结制成丝网印刷图形，烧结制成 光敏光敏Ag浆料浆料 丝网印刷，光刻成形，烧结制成丝网印刷，光刻成形，烧结制成四川虹欧显示器件有限公司PDP中的曝光工艺BUS曝光浆料：DC-206 DC-243(黑色)工艺过程：黑Bus印刷干燥白Bus印刷干燥曝光显影烧结备注：干燥的程度对曝光的结果有影响四川虹欧显示器件有限公司PDP中的曝光工艺四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺寻址电极寻址电极要求:导电性能好，与基板玻璃附着力强。制作材料和方法:Ag浆料 丝网印刷图形，烧结
45、制成。光敏Ag浆料 丝网印刷，光刻成形，烧结制成。四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺介质层介质层作用作用:把电极与放电等离子体分隔开，限制了放电电流把电极与放电等离子体分隔开，限制了放电电流的无限增长，爱护了电极；的无限增长，爱护了电极；使使 AC-PDP工作在存储模式工作在存储模式,有利于降低放电的维有利于降低放电的维持电压。持电压。制作材料和方法制作材料和方法:介质浆料介质浆料:丝网印刷图形，烧结制成。丝网印刷图形，烧结制成。介质浆料介质浆料:涂敷图形，烧结制成。涂敷图形，烧结制成。介质绿膜：贴膜，烧结制成。介质绿膜：贴膜，烧结制成。四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工
46、艺氧化镁爱护膜氧化镁爱护膜 作用作用:延长显示器的寿命；延长显示器的寿命；增加工作电压的稳定性；增加工作电压的稳定性；降低器件的着火电压；降低器件的着火电压；减小放电的时间延迟。减小放电的时间延迟。制作材料和方法制作材料和方法:电子束蒸发：电子束蒸发：磁控溅射：磁控溅射：四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺障壁障壁 作用作用:保证两块基板间的放电间隙，确保确定的放电空间保证两块基板间的放电间隙，确保确定的放电空间 防止相邻单元间的光电串扰。防止相邻单元间的光电串扰。制作材料和方法：制作材料和方法：喷砂法、印刷法、感光材料法和刻蚀法喷砂法、印刷法、感光材料法和刻蚀法 对障壁的要求是高度
47、一样对障壁的要求是高度一样(偏差在偏差在5m以内以内)，形，形态匀整。态匀整。障壁宽度应尽可能窄，以增大单元的开口率，提高障壁宽度应尽可能窄，以增大单元的开口率，提高器件亮度。器件亮度。四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺喷砂法喷砂法 由于接受光刻中的曝光技术，由于接受光刻中的曝光技术，障壁尺寸一样性好，目前障壁的障壁尺寸一样性好，目前障壁的宽度试验室可做到宽度试验室可做到30m，生产，生产上做到上做到70m，有利于器件开口，有利于器件开口率的提高。率的提高。喷砂法的缺点是材料利用率低，喷砂法的缺点是材料利用率低，并且被喷砂刻蚀的材料中含有不并且被喷砂刻蚀的材料中含有不少铅的氧化物，
48、污染环境。少铅的氧化物，污染环境。四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺丝网印刷法制作障壁示意图丝网印刷法丝网印刷法优点：优点：材料奢侈少，材料成本低。材料奢侈少，材料成本低。缺点：缺点：工艺步骤多，制作时间长，对工艺步骤多，制作时间长，对位要求严格，而且要求操作人员位要求严格，而且要求操作人员有娴熟的技术，以及对印刷设备有娴熟的技术，以及对印刷设备的性能、浆料性能、环境对丝网的性能、浆料性能、环境对丝网的影响等有全面的了解，所以制的影响等有全面的了解，所以制作工艺困难。作工艺困难。四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺感光材料法感光材料法四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺
49、制作工艺刻蚀法刻蚀法涂敷感光胶曝光 显影刻蚀四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺荧光粉荧光粉 作用作用:将将VUV转变为可见光，实现彩色显示。转变为可见光，实现彩色显示。要求要求:发光效率高，色调饱和度高，厚度匀整发光效率高，色调饱和度高，厚度匀整 制作材料和方法制作材料和方法:丝网印刷法：丝网印刷法：厚膜光刻法制作：厚膜光刻法制作：喷涂法制作：喷涂法制作：四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺 要求荧光粉匀整地涂覆在单元的谷底和障壁的侧壁上，以增大视角，而在障壁顶部不能留有荧光粉，防止混色。四川虹欧显示器件有限公司四川虹欧显示器件有限公司PDP制作工艺制作工艺荧光体材料的改
50、进荧光体材料的改进 用在一般用在一般CRTCRT上的荧光体有相当历史，而用于等离子电视上的荧光体有相当历史，而用于等离子电视的则历史很短。在使等离子电视的的则历史很短。在使等离子电视的XeXe产生的紫外线的波长产生的紫外线的波长达到最佳值的过程中，渐渐地提高了转换效率。另外关于达到最佳值的过程中，渐渐地提高了转换效率。另外关于蓝色荧光体，由于在面板制作工序的烘烤过程中亮度劣化，蓝色荧光体，由于在面板制作工序的烘烤过程中亮度劣化，如何改进是个课题。绿色荧光体由于余辉特性的缘由，使如何改进是个课题。绿色荧光体由于余辉特性的缘由，使亮度饱和造成亮度劣化，所以此余辉特性希望得到改善。亮度饱和造成亮度劣