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1、第四章 等離子體顯示引言氣體放電的基礎(chǔ)性質(zhì)交流等離子體顯示器自?huà)呙璧入x子體顯示板直流等離子體顯示器7/19/20221玩具 電光球 利用高壓電能氣體放電發(fā)光（等離子體）創(chuàng)造奇幻光感！7/19/20222圖1 輝光放電_輝光球 操作：用手指輕觸玻璃球的表面，球內(nèi)產(chǎn)生彩色的輝光。 原理：玻璃球內(nèi)充有某種單一氣體或混合氣體，球內(nèi)電極接高頻高壓電源，手指輕輕觸摸玻璃球表面，人體即為另一電極，氣體在極間電場(chǎng)中電離、復(fù)合，而發(fā)生輝光。玻璃球內(nèi)所充的氣體不同，球內(nèi)壓強(qiáng)不同（即不同的真空度），所產(chǎn)生的輝光的顏色也不同。而“輝光球”是低壓氣體（或叫稀疏氣體）在高頻強(qiáng)電場(chǎng)中的輝光放電現(xiàn)象。7/19/20223在物

2、理學(xué)中指正、負(fù)電荷濃度處于平衡狀態(tài)的體系，即等離子體就是一種被電離，并處于電中性的氣體狀態(tài)。 由于電離氣體整體行為表現(xiàn)出電中性，也就是電離氣體內(nèi)正負(fù)電荷數(shù)相等，因此稱(chēng)這種氣體狀態(tài)為等離子體態(tài)。在近代物理學(xué)中把電離度大于 1的電離氣體都稱(chēng)為等離子體。什么是等離子體（ plasma ）？4.1 引言7/19/20224等離子體的形成任何不帶電的普通氣體受到外界高能作用后（如高能粒子束轟擊、強(qiáng)激光照射、氣體放電、高溫電離等方法），部分原子中的電子吸收足夠的能量成為自由電子，同時(shí)原子由于失去電子成為帶正電的離子。這樣原來(lái)中性的氣體就因?yàn)殡婋x成為由大量自由電子、正電離子和部分中性原子組成的物質(zhì)，即等離子

3、體。7/19/20225固體 冰液體 水氣體 水汽等離子體 電離氣體溫度00C1000C100000C 高溫產(chǎn)生等離子體7/19/20226 氣體放電產(chǎn)生等離子體在通常情況下,氣體是不導(dǎo)電的。但是,在適當(dāng)?shù)臈l件下，組成氣體的分子可能發(fā)生電離,產(chǎn)生可自由移動(dòng)的帶電粒子,并在電場(chǎng)作用下形成電流,這種電流通過(guò)氣體的現(xiàn)象稱(chēng)為氣體放電。電源R陰極陽(yáng)極當(dāng)電極間的電壓足夠高時(shí)，就使電極間氣體擊穿而產(chǎn)生放電。7/19/20227氣體中的帶電粒子，在電場(chǎng)加速下獲得足夠高的速度（動(dòng)能）,再與中性氣體原子碰撞，使其釋放出另一個(gè)電子，失去一個(gè)電子的氣體原子形成帶正電的離子。離子帶正電后受陰極的吸引，而與電子的運(yùn)動(dòng)方向

4、相反,也會(huì)與電子一樣獲得加速運(yùn)動(dòng)。最后撞擊陰極，使其發(fā)射電子。這樣氣體中產(chǎn)生大量帶電粒子，形成電流，即氣體放電。電源R陰極陽(yáng)極7/19/20228電離氣體是一種常見(jiàn)的等離子體 放電是使氣體轉(zhuǎn)變成等離子體的一種常見(jiàn)形式，等離子體 電離氣體，但是需要有足夠電離度的電離氣體才具有等離子體性質(zhì)。7/19/20229 等離子體具有準(zhǔn)中性7/19/202210定義：等離子體是一種高度離化的氣體狀態(tài)， 被稱(chēng)物質(zhì)的第四態(tài)。 正負(fù)離子電荷相等，對(duì)外呈電中型。特點(diǎn)：極高的電導(dǎo)率是一個(gè)完整的體系是宏觀(guān)中性物質(zhì)態(tài) 7/19/202211電離氣體按電離程度可分為弱電離氣體(只有很少的原子或分子被電離)、部分電離氣體(部

5、分原子或分子被電離)和完全電離氣體(幾乎所有的原子或分子被電離)三種。弱電離氣體主要由中性粒子組成,它與完全電離氣體在基本機(jī)理和行為方面的區(qū)別很大。7/19/202212看似“神秘”的等離子體，其實(shí)是宇宙中一種常見(jiàn)的物質(zhì)，在太陽(yáng)、恒星、閃電中都存在等離子體。 等離子體可分為兩種：高溫和低溫等離子體。 等離子體是一種很好的導(dǎo)電體，可以利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制等離子體。等離子體物理的發(fā)展為材料、能源、信息、環(huán)境空間科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提提供了新的技術(shù)。 7/19/202213在研究和分析氣體放電時(shí)，重要的是要了解和分析氣體放電中所涉及的大量粒子和它們的狀態(tài)。氣體放電實(shí)際上是一個(gè)復(fù)雜的粒子運(yùn)動(dòng)體系，所以首先

6、要討論氣體放電中的粒子以及各種粒子間的相互作用。氣體放電過(guò)程中一般存在著六種基本粒子：光子、電子、基態(tài)原子(或分子)、激發(fā)態(tài)原子(或分子)以及正離子和負(fù)離子。7/19/2022141、對(duì)等離子體的研究是從氣體放電現(xiàn)象開(kāi)始的2、其應(yīng)用：離子管、氣體放電燈（霓虹燈）、氣體激光器和等離子體顯示等方面7/19/202215PDP的發(fā)展歷史美國(guó)是PDP的發(fā)明國(guó)。1964年美國(guó)的伊利諾斯大學(xué)的D.L.Bitzer和Slottow發(fā)明了AC-PDP；1968年，美國(guó)Burroughs公司發(fā)明了自?huà)呙璧入x子體顯示板（SS-PDP）;同年，荷蘭Philip公司研制成功直流等離子體顯示板（ DC-PDP ）；彩色

7、PDP是利用氣體放電產(chǎn)生紫外線(xiàn)（127nm）激發(fā)三基色熒光粉而實(shí)現(xiàn)彩色顯示的。1971年，具有實(shí)用價(jià)值的計(jì)算機(jī)用等離子體顯示屏問(wèn)世。7/19/202216進(jìn)入80年代，美國(guó)IBM和Burrough等一些大公司相繼生產(chǎn)了各種各樣的等離子體顯示器，但是當(dāng)時(shí)市場(chǎng)沒(méi)有打開(kāi)，PDP驅(qū)動(dòng)電壓比較高（約250V），幾十千Hz的交流驅(qū)動(dòng)集成塊沒(méi)有專(zhuān)用的標(biāo)準(zhǔn)和大量生產(chǎn)，壽命短，價(jià)格高。許多公司放棄了對(duì)PDP的開(kāi)拓，只有少數(shù)幾家公司幸存下來(lái)，如Plasmaco公司和Photonices,Imaging公司。7/19/202217進(jìn)入90年代，美國(guó)PDP出現(xiàn)了根本性的改變，PDP 的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，成本也隨著大規(guī)

8、模集成電路的發(fā)展不斷下降。1992年，日本富士通公司批量生產(chǎn)53cm VGA產(chǎn)品后，獲得迅速發(fā)展；1996年，有6家日本公司展出了107cm PDP彩色電視機(jī)樣品，日本顯示界將1996年稱(chēng)作彩色PDP電視元年。促進(jìn)PDP突飛猛進(jìn)的根本原因是大屏幕壁掛和高分辨率電視HDTV的興起。7/19/202218彩色PDP作為大屏幕圖像顯示的優(yōu)勢(shì)較多，如氣體放電響應(yīng)速度快，非線(xiàn)性強(qiáng)，具有存儲(chǔ)特性等，這些使得PDP再成為高信息容量的顯示方面獨(dú)具魅力。在工藝技術(shù)上，彩色PDP用厚膜技術(shù)制作，工藝成本相對(duì)較低，需要27道工藝，與TFT-LCD需要65道工序相比大大降低生產(chǎn)成本。因而可以預(yù)言PDP極具競(jìng)爭(zhēng)力。本章

9、著重介紹氣體放電物理，交流等離子體顯示器的原理、制作工藝及應(yīng)用和發(fā)展。7/19/2022194.2 氣體放電的基本性質(zhì)氣體放電是指在一封閉的氣體容器兩端，加上一定的電壓，引起氣體媒質(zhì)電離，產(chǎn)生的正負(fù)離子在電場(chǎng)作用下又去碰撞其他氣體分子，而引起放電的現(xiàn)象在氣體放電器件中常充有惰性氣體或金屬蒸汽，器件工作時(shí)，這些氣體原子部分轉(zhuǎn)變?yōu)閹щ娏Ｗ?，這些粒子對(duì)氣體放電現(xiàn)象和器件的特性起決定性的作用7/19/2022204.2.1 低壓氣體放電的基本特性 在氣體中的兩電極間施加電壓，在一定條件下，會(huì)產(chǎn)生氣體輝光放電。凡是電流通過(guò)氣體的現(xiàn)象即為氣體放電。日光燈、PDP也是利用氣體放電而發(fā)光的。按輝光放電的外貌及

10、微觀(guān)過(guò)程，從陰極到陽(yáng)極大致可分為阿斯頓暗區(qū)、陰極光層、陰極暗區(qū)、負(fù)輝區(qū)、法拉第暗區(qū)、正光柱區(qū)及陽(yáng)極區(qū)等幾個(gè)區(qū)域。7/19/202221 阿斯頓暗區(qū)：電子從陰極出來(lái)立刻進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)很大的區(qū)域而被電場(chǎng)加速，但在陰極附近電子速度很小。由于電子能量小于最低激發(fā)電位，還不能產(chǎn)生激發(fā)，因此該區(qū)域是暗的。 陰極光層：該區(qū)域電子能量達(dá)到激發(fā)電位，產(chǎn)生一層很薄很弱的發(fā)光層。 陰極暗區(qū)：從陰極光層起的電子具有更大的能量，甚至超過(guò)激發(fā)幾率，因此激發(fā)減少，發(fā)光強(qiáng)度變?nèi)?。該區(qū)域中，電子能量已超過(guò)電離電位，產(chǎn)生大量的碰撞電離，雪崩放電集中在這個(gè)區(qū)域發(fā)生。4.2.1 低壓氣體放電的基本特性7/19/202222 負(fù)輝區(qū)：進(jìn)入負(fù)

11、輝區(qū)的多數(shù)電子，經(jīng)過(guò)了多次非彈性碰撞，其能量雖比電離能小，但是大于或接近激發(fā)能，從而產(chǎn)生許多激發(fā)碰撞，因而產(chǎn)生明亮的輝光。 法拉第暗區(qū)：大部分電子在負(fù)輝區(qū)經(jīng)歷了多次碰撞損失了能量，不足以引起電離和激發(fā)，因此不發(fā)光。 正光柱區(qū)： 任何位置電子密度和正離子密度相等。放電電流主要是電子流。在不同的條件下，它可表現(xiàn)為均勻的光柱或明暗相間的層狀光柱。 陽(yáng)極區(qū)：該區(qū)有時(shí)可以看見(jiàn)陽(yáng)極暗區(qū)，在陽(yáng)極暗區(qū)之后是緊貼在陽(yáng)極上的陽(yáng)極輝光。4.2.1 低壓氣體放電的基本特性7/19/202223是一種穩(wěn)態(tài)的自持放電；放電電壓明顯低于著火電壓，而后者由后面談到的帕邢定律決定；放電時(shí)，放電空間呈現(xiàn)明暗相間的、有一定分布的光

12、區(qū)；嚴(yán)格地講，只有正光柱部分屬于等離子區(qū)，其中正負(fù)電荷密度相等，整體呈電中性；放電主要依靠二次電子的繁流來(lái)維持。輝光放電具有以下的基本特征：氣體導(dǎo)電的現(xiàn)象。又稱(chēng)氣體導(dǎo)電。氣體通常由中性分子或原子組成，是良好的絕緣體，并不導(dǎo)電。氣體的導(dǎo)電性取決于其中電子、離子的產(chǎn)生及其在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。加熱、照射(紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、放射性射線(xiàn)）等都能使氣體電離，這些因素統(tǒng)稱(chēng)電離劑。一旦撤除電離劑，氣體中離子很快消失，電流中止。這種完全靠電離劑維持的氣體導(dǎo)電稱(chēng)為被激導(dǎo)電或非自持導(dǎo)電。4.2.1 低壓氣體放電的基本特性7/19/202224正常輝光放電區(qū)有4個(gè)明顯的發(fā)光區(qū)域，即陰極光層、負(fù)輝區(qū)、正光柱區(qū)和陽(yáng)極光層。陰極

13、光層和陽(yáng)極光層對(duì)發(fā)光的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)小于負(fù)輝區(qū)和正光柱區(qū)。負(fù)輝區(qū)的發(fā)光強(qiáng)度最大，但發(fā)光區(qū)域較小。正光柱區(qū)的發(fā)光區(qū)域最大，對(duì)光通量的貢獻(xiàn)也最大。4.2.1 低壓氣體放電的基本特性7/19/202225但是氣體放電時(shí)，以上4個(gè)區(qū)域并不一定全部出現(xiàn)。當(dāng)電極間距逐漸縮短時(shí)，正光柱區(qū)也逐漸縮短并首先消失，然后是法拉第暗區(qū)和負(fù)輝區(qū)相繼消失。當(dāng)負(fù)輝區(qū)的左端與陰極重合時(shí)，放電就會(huì)停止。陰陽(yáng)極之間的電位降主要發(fā)生在負(fù)輝區(qū)之前；維持輝光放電所必需的電離大部分發(fā)生在陰極暗區(qū)。也就是說(shuō)，陰極位降區(qū)（包括阿斯頓暗區(qū)、陰極光層和陰極暗區(qū)）是維持輝光放電必不可少的部分。4.2.1 低壓氣體放電的基本特性7/19/2022264.2

14、.1 低壓氣體放電的基本特性7/19/202227 發(fā)光效率低，放電間距只有幾十到幾百納米，日光燈的光效率達(dá)80 lmW，而目前PDP的光效率只有 12 lmW。主要是因?yàn)槿展鉄舴烹姇r(shí)其正光柱區(qū)長(zhǎng)，而PDP發(fā)光的主要貢獻(xiàn)者是負(fù)輝區(qū)，放電時(shí)，正光柱區(qū)非常短甚至消失。 與普通輝光放電不同，PDP所涉及的氣體放電具有下述特點(diǎn)：表面放電型AC型PDP存在一個(gè)分辨率的理論極限。提高分辨率就意味著縮小放電電極間距。而從輝光放電的特性來(lái)看，當(dāng)充氣氣壓一定、電極間距縮小到一定數(shù)值時(shí)，在兩個(gè)電極間不會(huì)形成正常的輝光放電，從而產(chǎn)生擊穿（即打火）現(xiàn)象。極限分辨率與充氣壓力成正比。充氣氣壓越高，極限分辨率也越高。4.

15、2.1 低壓氣體放電的基本特性7/19/202228 圖313表示利用正光柱部分的10英寸彩色PDP放電胞的結(jié)構(gòu)及放電區(qū)的電位分布。 如圖中所示，若陽(yáng)極部分向左移動(dòng)，正光柱的長(zhǎng)度將縮短，而負(fù)輝光部分不變。從圖中還可以看出，電位下降主要發(fā)生在負(fù)輝光區(qū)以左很窄的部分，并由此基本上決定PDP的工作電壓。若圖中的陽(yáng)極向左挪動(dòng)1mm，則不會(huì)出現(xiàn)正光柱，對(duì)應(yīng)的放電電壓大約為250V。此時(shí)從負(fù)輝光區(qū)發(fā)出的光可為PDP所利用。4.2.1 低壓氣體放電的基本特性7/19/202229 對(duì)于實(shí)用的PDP來(lái)說(shuō)，希望盡量降低工作電壓并設(shè)法提高畫(huà)面的顯示精細(xì)度。僅利用負(fù)輝光的設(shè)計(jì)方案，既可降低工作電壓，又因?yàn)槠浞烹姲?/p>

16、尺寸變小，有利于提高顯示精細(xì)度，顯然十分理想。目前，達(dá)到實(shí)用化的PDP正是采用了這種方案4.2.1 低壓氣體放電的基本特性7/19/202230 彩色PDP雖然有多種不同的結(jié)構(gòu)，但其放電發(fā)光的機(jī)理是相同的。彩色PDP的發(fā)光顯示主要由以下兩個(gè)基本過(guò)程組成： 氣體放電過(guò)程，即隋性氣體在外加電信號(hào)的作用下產(chǎn)生放電，使原子受激而躍遷，發(fā)射出真空紫外線(xiàn)（200nm）的過(guò)程； 熒光粉發(fā)光過(guò)程，即氣體放電所產(chǎn)生的紫外線(xiàn)，激發(fā)光致熒光粉發(fā)射可見(jiàn)光的過(guò)程。4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202231 下面以充有NeXe混合氣體的表面放電型AC型PDP為例，來(lái)說(shuō)明PDP的發(fā)光機(jī)理，見(jiàn)圖 414。4.2.

17、2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理圖 4147/19/202232 NeXe混合氣體在一定外部電壓作用下產(chǎn)生氣體放電時(shí)，氣體內(nèi)部最主要反應(yīng)是Ne原子的直接電離反應(yīng) e+NeNe+2e (電子能量大于21.6ev) 其中Ne為氖離子。由于受到外部條件或引火單元激發(fā)，氣體內(nèi)部已存在少量的放電粒子。其中電子被極間電場(chǎng)加速并達(dá)到一定動(dòng)能時(shí)碰撞Ne離子，使其電離而導(dǎo)致氣體內(nèi)部的自由電子增殖，同時(shí)又重復(fù)（4l）式反應(yīng)致使形成電離雪崩效應(yīng)。這種電離雪崩過(guò)程中會(huì)大量產(chǎn)生以下的兩體碰撞反應(yīng) 4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202233e+NeNe+2e（電子碰撞電離） (4-1)e+NeNem+e（亞穩(wěn)激發(fā)）

18、(4-2)e+XeXe+2e（電子碰撞電離） (4-3) 其中 Nem為Ne的亞穩(wěn)激發(fā)態(tài)。由于Nem的亞穩(wěn)能級(jí)（l6.62eV）大于 Xe的電離能（12.127eV），壽命長(zhǎng)達(dá)0.110ms，因此，亞穩(wěn)原子Nem與Xe原子碰撞的過(guò)程為Nem+Xe=Ne+Xe+e (4-4)4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202234 人們稱(chēng)此為Penning電離反應(yīng)，這種反應(yīng)產(chǎn)生的幾率極高，從而提高了氣體的電離截面，加速了Nem的消失和Xe原子的電離雪崩。此外，這種反應(yīng)的工作電壓比直接電離反應(yīng)的要低，因此也降低了顯示器件的工作電壓。 與此同時(shí)，被加速后的電子也會(huì)與Xe+發(fā)生碰撞。形成Xe的激發(fā)態(tài):

19、e+Xe+Xe*(2P5或 2P6)+hv (4-5) 由于Xe原子2p5，2p6能級(jí)的激發(fā)態(tài)Xe*很不穩(wěn)定，極易由較高能級(jí)躍遷到較低的能級(jí)，產(chǎn)生逐級(jí)躍遷 Xe*(2P6或 2p5)Xe*(1s4或 1s5) +hv(823nm，828nm) (4-6)4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202235 Xe*（1s5）與周?chē)姆肿酉嗷ヅ鲎?，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，但并不產(chǎn)生輻射，即發(fā)生碰撞轉(zhuǎn)移 Xe*(1s5)Xe*(1s4) (4-7) 式中，1s4是Xe原子的諧振激發(fā)能級(jí)。Xe原子1s4能級(jí)的激發(fā)態(tài)躍遷至Xe的基態(tài)時(shí)，就發(fā)生共振躍遷，產(chǎn)生使PDP放電發(fā)光的147nm紫外光 Xe* (1s4)X

20、e+hv(147nm) (4-8) Ne，Xe原子的能級(jí)與發(fā)光光譜如圖415所示；Penning電離反應(yīng)與Xe*逐級(jí)躍遷的示意見(jiàn)圖416。4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/2022364.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理圖 4167/19/202237(2)熒光粉發(fā)光過(guò)程 由于147nm的真空紫外光能量大，發(fā)光強(qiáng)度高，所以大多數(shù)PDP都利用它來(lái)激發(fā)紅、綠、藍(lán)熒光粉發(fā)光，實(shí)現(xiàn)彩色顯示。一般稱(chēng)這種發(fā)光為光致發(fā)生。真空紫外光激發(fā)熒光粉發(fā)光的原理如圖417所示。 熒光粉是一種粉末狀結(jié)晶物質(zhì),由基質(zhì)和激活劑組成。通常表示為： 基質(zhì)：激活劑4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202238當(dāng)真空紫

21、外光照射到熒光粉表面時(shí)，一部分被反射，一部分被吸收，另一部分則透射出熒光粉層。當(dāng)熒光粉的基質(zhì)吸收了真空紫外光能量后，基質(zhì)電子從原子的價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，價(jià)帶中因?yàn)殡娮榆S遷而出現(xiàn)一個(gè)空穴?？昭ㄒ驘徇\(yùn)動(dòng)而擴(kuò)散到價(jià)帶頂，然后被摻人到熒光粉中的激活劑所構(gòu)成的發(fā)光中心俘獲。4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理圖 4177/19/202239 例如，紅粉Y2O3：Eu中的銪是激活劑，它是紅粉的發(fā)光中心。沒(méi)有摻雜的熒光粉基質(zhì)Y2O3是不具有發(fā)光本領(lǐng)的。另一方面，獲得光子能量而躍遷到導(dǎo)帶的電子，在導(dǎo)帶中運(yùn)動(dòng)，并很快消耗能量后下降到導(dǎo)帶底，然后與發(fā)光中心的空穴復(fù)合，放出一定波長(zhǎng)的光。同一種基質(zhì)的熒光粉，由于摻雜元素不同

22、，構(gòu)成的發(fā)光中心的能級(jí)也不同，因此產(chǎn)生了不同顏色的可見(jiàn)光。4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202240一、 氣體放電中的帕邢定律和著火電壓確定 1、氣體放電的伏安特性曲線(xiàn) 上述發(fā)光并非憑空產(chǎn)生，而是必須要滿(mǎn)足氣體放電的條件。對(duì)于一定的放電胞尺寸和一定的氣體壓力，兩電極之間要施加一定的電壓。首先要使氣體擊穿，氣體放電開(kāi)始，而后要以一定的電壓來(lái)維持，使上述Xe原子處于激發(fā)狀態(tài)，不斷發(fā)射紫外光。那么氣體是如何被擊穿，氣體放電又是如何來(lái)維持的呢？4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202241 一般把電流通過(guò)氣體的現(xiàn)象都稱(chēng)為氣體中的放電或氣體放電。在氣體放電中，作為電源負(fù)載的放電氣體可

23、看作是可變電阻：擊穿之前其電阻無(wú)窮大，放電開(kāi)始的著火電壓（即擊穿電壓）、其可變電阻的大小及變化規(guī)律與氣體種類(lèi)及成份、壓力及溫度、極間距離、電極材料、電極表面狀態(tài)密切相關(guān)。 圖418表示典型的氣體放電曲線(xiàn)。4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202242 其中AB段是非自持放電，它是依靠空間存在的自然輻射照射陰極所引起的電子發(fā)射和氣體的空間電離所產(chǎn)生的。 BC是自持的暗放電，有微弱的發(fā)光。B點(diǎn)對(duì)應(yīng)于擊穿電壓（即放電著火電壓）。若電路中的限流電阻不很大,則電壓U提高到Uz后，放電可迅速過(guò)渡到E點(diǎn)之后，即U突然下降，而I突然上升，并隨之立即發(fā)出較強(qiáng)的輝光；若回路里串有很大的電阻（106歐以上）

24、，則可能逐點(diǎn)測(cè)出CE段。這是由自持暗放電BC段到輝光放電EG段的過(guò)渡區(qū)域，很不穩(wěn)定。只要放電回路中電流稍有增加，電壓則很快向E點(diǎn)轉(zhuǎn)移。當(dāng)電流增加到E點(diǎn)，這時(shí)陰極表面只有一部分發(fā)光，即只有一部分陰極表面發(fā)射電子，這部分叫陰極斑點(diǎn)。隨著放電電流增加陰極斑點(diǎn)面積按正比例增加，而U保持不變。一直到陰極斑點(diǎn)覆蓋整個(gè)陰極表面后，再使I增加，則U也增加。PDP大都使用正常輝光放電階段，而離子鍍膜和濺射鍍膜大都使用反常輝光放電階段。圖 418圖 4187/19/202243 1889年帕邢（Paschen）在測(cè)量擊穿電壓對(duì)擊穿距離和氣體壓力的依賴(lài)關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)：在兩個(gè)平行平板電極上加以直流電壓后，在極間形成均勻場(chǎng)

25、。令極間距離為d，壓力為p，如果氣體成份和電極材料一定，氣體恒溫，則在冷電極條件下，擊穿電壓是Pd的函數(shù)，而不是以P和d為兩個(gè)變量的函數(shù)。并且改變Pd時(shí)，Uz有一極小值Uzmin。這便是有名的帕邢定律。 2、 帕邢定律和著火電壓的確定4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202244根據(jù)湯生放電原理，在均勻電場(chǎng)中，放電電流為： 式中，I0為因外界因素產(chǎn)生的初始電流；d為陰陽(yáng)極間距離；為電子對(duì)氣體的體積電離系數(shù)，即每一個(gè)電子從陰極到陽(yáng)極繁衍過(guò)程中，單位距離所增加的電子數(shù)； 為正離子的表面電離系數(shù)，即每一個(gè)正離子轟擊陰極表面而發(fā)射出個(gè)新的電子。4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/2022

26、45 其中， 可見(jiàn)Uz=f(pd)，即Uz是pd乘積的函數(shù)。就是說(shuō)，一個(gè)放電管其他條件不變時(shí)，雖然p和d可以不同，但只要乘積pd相同，Uz就會(huì)不變。（4.14）4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202246 為了求得電壓的最低值Uzmin，把式（414）進(jìn)行求極值運(yùn)算 解得：(4-15) 將（315）式代入到（414）式，得(4-16) 即起輝電壓Uz有一極小值Uzmin。從而帕邢定律得到證明。 由（414）式、（415）式?jīng)Q定的曲線(xiàn)稱(chēng)為帕邢曲線(xiàn)。圖419為不同氣體的帕邢曲線(xiàn)。4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理7/19/202247 由各條曲線(xiàn)可以看出，如果從較大壓力或較大極間距離的情況

27、來(lái)分析，當(dāng)pd值減小時(shí)，Uz跟著減小到一最小值Uzmin，當(dāng)pd值繼續(xù)減小，擊穿電壓又開(kāi)始急劇增加。實(shí)際上，帕邢定律有一定的適用范圍，pd不能太大也不能太小。一般說(shuō)來(lái)，輝光放電的電流范圍約為10-3102mA，而正常輝光放電的電壓下限約為幾十伏到幾百伏。4.2.2 彩色PDP的發(fā)光機(jī)理圖 4147/19/202248影響氣體放電著火電壓主要因素:pd 值:巴邢定律表明，當(dāng)其他因素不變時(shí)pd 值的變化對(duì)著火電壓的變化起了決定性的作用，因此，PDP 中充入氣體的壓強(qiáng)和電極間隙對(duì)PDP 的著火電壓有很大影響。 氣體種類(lèi)和成分的影響: 氣體種類(lèi)不同，著火電壓也就不同。通常當(dāng)原子的電離能較低時(shí)，其著火電

28、壓偏低。另外，研究表明，如在給定的基本氣體中加入少量的雜質(zhì)氣體，如果雜質(zhì)氣體的電離電位小于基本氣體的亞穩(wěn)態(tài)能，則混合氣體的著火電會(huì)小于基本氣體的著火電壓，這就是所謂的潘寧（Penning）效應(yīng)陰極材料和表面狀況: 陰極材料與表面狀況的變化直接影響到正離子轟擊下的二次電子發(fā)射系數(shù)的大小，從而影響到著火電壓的大小。在其他條件相同的條件下，二次電子發(fā) 射系數(shù)系數(shù)越高，著火電壓越低。電場(chǎng)分布的影響: 電場(chǎng)分布對(duì)第一電離系數(shù)和第三電離系數(shù)的數(shù)值與分布起決定性作用，因此，它對(duì)著火電壓影響很大。輔助電離源的影響: 使用輔助電離源來(lái)加快帶電粒于的形成，也可以使著火電壓降低。7/19/202249 AC型電極電

29、位不斷變化，在作為瞬時(shí)陰極的介電體表面，存在電子周期性積蓄和釋放的過(guò)程。 DC型PDP中，放電氣體一旦被擊穿，電子便雪崩式地發(fā)生，施加直流電壓即可維持放電的正常進(jìn)行。但是，若不加控制，會(huì)引起陰極過(guò)熱，造成放電胞的破壞。因此，可以在后述的脈沖存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)方式中，通過(guò)周期性地在過(guò)熱之前切除電壓，而在電子完全消失之前再接通電壓，以維持放電的正常進(jìn)行。人們稱(chēng)此為過(guò)熱控制放電方式。二. DC型和AC型PDP中氣體放電的區(qū)別7/19/202250AC型PDP:離子向電極入射時(shí)，先與介電質(zhì)層表面積蓄的電荷發(fā)生復(fù)合，失去部分能量后，以較低的能量轟擊介電質(zhì)層的表面;DC型PDP:較高能量的離子直接碰撞作為陰極的電極

30、表面，離子所帶的能量全部釋放在陰極中，結(jié)果離子對(duì)陰極表面產(chǎn)生濺射作用，并造成很大損傷。AC型PDP:介電體電極表面狀態(tài)的變化會(huì)引起壁電荷積蓄量的變化。隨著運(yùn)行時(shí)間增加，會(huì)造成工作電壓及存儲(chǔ)特性變化，從而顯示特性變差。DC型PDP:離子的轟擊造成陰極物質(zhì)的濺射飛散，沉積在放電胞障壁四周，對(duì)比度及灰度等都會(huì)下降。7/19/202251 在AC型PDP中，電極表面覆以介電質(zhì)層，電子可以在介電質(zhì)層表面積蓄。當(dāng)施加反向電壓時(shí)，電子會(huì)從電極表面射出，積蓄的電荷逐漸變少，直至放電停止。因此，對(duì)面的電極也要覆以同樣的介電質(zhì)層，通過(guò)施加交變電場(chǎng)，造成電子反復(fù)的積蓄一釋放過(guò)程，這便是稱(chēng)其為AC型的理由。 另一方面

31、，離子的運(yùn)動(dòng)方向與電子相反，它被電場(chǎng)加速到一定能量后，除了可造成氣體原子的激發(fā)之外，最終會(huì)碰撞MgO薄膜表面，產(chǎn)生電子。氧化鎂是目前所知最為理想的電子放出材料。電子在兩電極之間被加速到一定的能量，與氣體原子碰撞，造成后者激發(fā)或電離，發(fā)生前述的過(guò)程，被激發(fā)的原子發(fā)光，電離原子產(chǎn)生的電子和離子又繼續(xù)參與到氣體放電的過(guò)程中。7/19/202252 AC型PDP電極表面覆以透明介電層及保護(hù)層，通過(guò)絕緣體的介電層表面產(chǎn)生放電，在交流電壓下工作。為形成放電單元而起隔離作用的障壁電極表面覆以透明介電層及保護(hù)層，通過(guò)絕緣體的介電層表面產(chǎn)生放電，在交流電壓下工作。為形成放電單元而起隔離作用的障壁(隔斷)為條狀，

32、而不是像DC型那樣采用胞狀。而DC型PDP的電極不加保護(hù)層，而是直接暴露在放電空間中，放電電流為直流。為防止電極磨損、提高壽命，要通過(guò)電阻限制放電電流、而且封入氣體的壓力也較高。DC型PDP由于設(shè)有輔助放電胞，可確保放電的火種，因此比AC型PDP的對(duì)比度高，反應(yīng)速度也快。但是由于采用比較復(fù)雜的胞狀放電單元，形成胞狀障壁的難度較大,畫(huà)面的精細(xì)化比較困難。由于ACPDP具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、亮度和光效高的優(yōu)點(diǎn)，因此世界上各大制造公司大多采用ACPDP結(jié)構(gòu)。7/19/2022534.3.1交流等離子顯示器（ACPDP)4.3 等離子顯示器典型的AC-PDP按結(jié)構(gòu)的不同可分為：對(duì)向放電型和表面放電型兩種 對(duì)向

33、放電型ACPDP 的結(jié)構(gòu)是在兩塊研磨過(guò)的玻璃上制作條狀X 電極和Y 電極X和Y兩組電極互相正交，每一個(gè)交叉點(diǎn)就構(gòu)成一個(gè)放電單元。并且在電極上覆蓋有介質(zhì)層和介質(zhì)保護(hù)膜（一般為MgO） 對(duì)向放電型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但放電發(fā)生存上、下電極之間，等離子體對(duì)熒光體的沖擊大。7/19/202254表面放電型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是維持放電的兩電極做在同一基板上，放電發(fā)生在基板的一側(cè)，通常還需要其它的輔助電極（如尋址電極）共同進(jìn)行工作，表面放電式ACPDP 器件的典型結(jié)構(gòu)如圖 所示。前基板上用透明導(dǎo)電層制作一組平行并由X 電極和Y電極組成一對(duì)顯示電極，為降低透明電極的電阻，在其上面制作一層金屬匯流電極。電極上同樣覆蓋有透明介質(zhì)

34、層和MgO保護(hù)層后基板上先制作一組平行的選址電極，其上覆蓋一層白色介質(zhì)層，作反射之用。在白色介質(zhì)層上制作一組與選址電極平行的條狀障壁，條狀障壁既作兩基板之間的隔子，又作防止光串和電串的之用。7/19/2022557/19/202256表面放電型ACPDP選址電極與顯示電極的每一對(duì)X 和Y電極正交即為一個(gè)放電單元顯示單元，顯示單元的維持放電是在其對(duì)應(yīng)且為同一前板上X 和Y顯示電極間進(jìn)行的，故稱(chēng)表面放電式，后基板的選址電極僅作顯示單元的選址之用。7/19/202257當(dāng)開(kāi)始給放電單元施加維持電壓Us時(shí)，由于其幅度低于著火電壓Ub，放電單元不發(fā)光。當(dāng)在電極上加上一個(gè)幅度大于著火電壓Ub書(shū)寫(xiě)脈沖Uwr

35、，單元開(kāi)始放電發(fā)光。放電進(jìn)所形成的正離子和電子在電場(chǎng)作用上分別向瞬時(shí)陰極和瞬時(shí)陽(yáng)極移動(dòng)，并在介質(zhì)層或介質(zhì)保護(hù)膜表面積累形成壁電荷Qw。壁電荷Qw形成的壁電壓Uw，其方向與外加電壓相反。因此，單元壁上一旦形成壁電荷，這時(shí)加在單元上的電壓是外電壓與壁電壓的疊加，當(dāng)壁電荷Qw積累到一定程度使疊加電壓低于維持電壓下限時(shí)，放電暫時(shí)停止?？墒钱?dāng)外界電壓反向時(shí)，該電壓將與上次放電中形成的壁電壓疊加，由于二者的方向相同，因此疊加后的幅度大于著火電壓Ub，于是又產(chǎn)生新一輪的放電發(fā)光，然后不斷重復(fù)上述過(guò)程。因此單元一旦著火，就由維持電壓來(lái)維持放電，所以ACPDP放電單元具有存儲(chǔ)性。如要使發(fā)光的單元停止發(fā)光、可在維

36、持電壓前部間隙期間施加一擦除脈沖Ue，由于擦除脈沖Ue的脈寬比維持脈寬窄許多，并且其幅度相對(duì)較小，因此擦除脈沖Ue將產(chǎn)生一次微弱的放電，將壁電荷中和，單元停止發(fā)光，而以后所再加維持電壓脈沖由于沒(méi)有了壁電壓輔助，也將不能引起新的放電發(fā)光，放電將不能再以維持。ACPDP工作原理7/19/202258表面放電型工作過(guò)程與對(duì)向放電型類(lèi)似：7/19/202259從ACPDP工作原理可知，因?yàn)槠湓诜烹娺^(guò)程中在介質(zhì)表面形成壁電荷,因此產(chǎn)生了壁電壓，ACPDP具有存儲(chǔ)能力。利用ACPDP的存儲(chǔ)特性可以降低維持脈沖幅度、簡(jiǎn)化電路制作，并實(shí)現(xiàn)高亮度。由此可見(jiàn)壁電荷的存在，對(duì)于CPDP的工作特性非常重要。7/19/

37、202260選址和顯示分離ACPDP驅(qū)動(dòng)方式ADS(Adress and Display Separation) ACPDP工作的常用驅(qū)動(dòng)方式之一。其主要包括以下三個(gè)過(guò)程：初始化階段、選址階段和維持階段。 (1)初始化階段 為清除像素里充電產(chǎn)生的殘余電荷，在掃描電極和維持電極間加上一個(gè)梯形電壓，等離子開(kāi)始放電，但逐漸減弱，這樣就清除了殘余電荷。(2)選址階段尋址的目的是選擇所要點(diǎn)亮的單元或不點(diǎn)亮的單元，即選擇在要點(diǎn)亮的單元中形成或保留壁電荷到維持期，使得維持放電得以進(jìn)行。(3)維持階段在維持期，積累了壁電荷的單元就會(huì)發(fā)生維持放電，實(shí)現(xiàn)圖像的顯示。我們把維持電壓脈沖正負(fù)交替變化的驅(qū)動(dòng)方式稱(chēng)為AC

38、驅(qū)動(dòng)方式.如果維持電壓脈沖重復(fù)周期長(zhǎng)，則像素的亮度等級(jí)增加。因此，通過(guò)控制維持放電時(shí)間，像素的亮度得以控制。7/19/202261彩色ACPDP的灰度調(diào)節(jié)及全色顯示1、依靠控制放電強(qiáng)度的方法來(lái)控制發(fā)光亮度強(qiáng)放電十弱放電，總的亮度最高；強(qiáng)放電十弱放電停（即僅強(qiáng)放電），總的亮度次之；強(qiáng)放電停十弱放電，總亮度第三；強(qiáng)放電停十弱放電停，總亮度最低7/19/2022622、依靠控制放電時(shí)間長(zhǎng)短的方法來(lái)控制發(fā)光亮度PDP 在實(shí)現(xiàn)灰度時(shí)要把一個(gè)電視場(chǎng)分為若干個(gè)子場(chǎng)，每一子場(chǎng)產(chǎn)生相同強(qiáng)度的輻射的時(shí)間不同，亮度的高低是因這些相同光強(qiáng)輻射在人眼視網(wǎng)膜上的輻射強(qiáng)度與作用時(shí)間的積分效應(yīng)不同造成的。AC 驅(qū)動(dòng)方式的維持

39、電壓脈沖不斷進(jìn)行著正負(fù)交替變化，如果維持電壓脈沖重復(fù)周期長(zhǎng)，則像素的亮度等級(jí)增加。因此，通過(guò)控制維持放電時(shí)間，像素的亮度得以控制。7/19/2022631、直流等離子體顯示DCPDP 的特點(diǎn)（同ACPDP相比）DC 型PDP 的電極不加保護(hù)層，而是直接暴露在放電空間中，放電電流為直流。DCPDP放電單元通常采用胞狀。因此，形成胞狀障壁的精細(xì)化比較因難。為防止電極磨損、提高壽命，要通過(guò)電阻限制放電電流、而且封入氣體的壓力也較高。DC型PDP通常設(shè)有輔助放電胞?？纱_保放電的“火種”，因此比AC型PDP的對(duì)比度高，反應(yīng)速度也快。4.3.2 直流等離子顯示器（DCPDP)7/19/2022642、自?huà)?/p>

40、描顯示器件(SSPDP)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 它的陰極是每隔兩根共同連接，包括復(fù)位用陰極驅(qū)動(dòng)電路在內(nèi)，僅有4組驅(qū)動(dòng)電路。開(kāi)始時(shí)，復(fù)位陰極和掃描陽(yáng)極之間產(chǎn)生輝光放電，緊接著對(duì)3組時(shí)鐘脈沖1，2，3掃描，沿著溝槽傳送輝光放電，沿著溝槽傳送輝光放電(稱(chēng)為輔助放電)。這樣就可以大幅度地減少驅(qū)動(dòng)電路。處于陰極上所開(kāi)的引火孔，由輔助放電而產(chǎn)生的荷電粒子，亞穩(wěn)態(tài)離子等被吸引到顯示單元上，使顯示單元放電穩(wěn)定。7/19/2022657/19/202266掃描電極一側(cè)基板掃描電極另一側(cè)基板放入玻板印刷封接框蒸發(fā)形成MgO層形成條形障壁形成尋址電極印刷透明介質(zhì)層總線(xiàn)形成ITO電極刻蝕放入玻板印刷封接框形成熒光體層封接老煉密封排

41、氣充氣形成顯示器一、制作工藝流程4.3.3 AC-PDP的制作工藝及關(guān)鍵技術(shù)7/19/202267 彩色PDP的大面積微型化技術(shù)主要是借用了厚膜技術(shù)和光刻工藝圖形形成技術(shù)。 下面主要討論AC-PDP的微型化技術(shù)中有關(guān)電極和障壁的制作。 1、電極制作技術(shù) 彩色PDP的電極有ITO電極、匯流電極和數(shù)據(jù)電極等三種，其材料和制作方法的選擇應(yīng)根據(jù)器件對(duì)它的光電要求而定，考慮的因素主要有：7/19/202268導(dǎo)電性。一般要設(shè)計(jì)成在給定的工作條件下，電極二端的壓降不超過(guò)數(shù)伏，否則會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)端和近端像素亮度的差異。對(duì)于PDP特有的存儲(chǔ)特性而言，壓降如超出存儲(chǔ)范圍，還可能出現(xiàn)擦寫(xiě)信號(hào)的誤動(dòng)作。與基板的附著力和與

42、保護(hù)介質(zhì)的兼容性。AC-PDP的電極表面都覆蓋有透明介質(zhì)，要求在500度左右在空氣中燒結(jié)時(shí)不與電極發(fā)生反應(yīng)。工藝性。制作工藝盡量簡(jiǎn)單，產(chǎn)品率高經(jīng)濟(jì)性7/19/202269A、透明導(dǎo)電電極 它是表面放電式彩色PDP前基板上掃描電極的主要組成部分，ITO制 作工藝十分成熟，常采用濺射法制作，成本較高。目前，印刷法制 作ITO的技術(shù)也在開(kāi)發(fā)中。B、薄膜金屬電極 ITO電極有很好的導(dǎo)電性，但在較長(zhǎng)的電極中，仍然不足。在ITO邊 緣加一條金屬匯流電極，也稱(chēng)bus電極。7/19/202270常用的匯流電極的薄膜材料有Cr-Cu-Cr, Al,Cr-Au,Ag等。Cr-Cu-Cr電極是以在生產(chǎn)中采用的通用技

43、術(shù)，底層Cr用以增加電極與玻璃片的附著力，頂層Cr用以防止Cu的氧化，Cu是電極導(dǎo)電的主體。這種電極性能優(yōu)良，但是制作復(fù)雜。Cr和Cu薄膜是采用濺射法制作，在刻蝕方面需要選用23種腐蝕液，方能完成對(duì)不同金屬層的刻蝕而不影響ITO薄膜性能。7/19/202271Al電極在單色PDP中使用廣泛，它是導(dǎo)電性能好，附著力強(qiáng)，薄膜制作成本較低，刻蝕容易。但Al熔點(diǎn)較低，在高溫?zé)Y(jié)介質(zhì)層時(shí)易氧化，產(chǎn)生表面粗糙和Al堆積現(xiàn)象，突起處容易打火，使器件的絕緣性能破壞。目前還沒(méi)有在實(shí)際生產(chǎn)中采用Au或Cr-Au電極，它的制作方法有蒸發(fā)和電鍍兩種。金電極性能優(yōu)良，但材料昂貴，因而在實(shí)際生產(chǎn)中除了特殊要求以外，一般不

44、采用此電極。薄膜電極的特點(diǎn)是圖形精細(xì)準(zhǔn)確，邊緣整齊，但是制作成本高，是彩色PDP尤其是高分辨率器件的基本方案7/19/202272C、厚膜金屬電極 厚膜電極一般采用絲網(wǎng)印刷法將金屬槳料印刷在基板上，再 經(jīng)燒結(jié)而成。制作厚膜的目的是取代設(shè)備昂貴的薄膜技術(shù)。 采用厚膜電極主要是制作匯流電極。美國(guó)杜邦公司開(kāi)發(fā)一種 光敏Fodel，它是用2um直徑顆粒的Ag粉混合在感光性樹(shù)脂中，用絲印法形成電極，再燒結(jié)而成。Fodel電極寬度可達(dá)20um，邊緣平直，尺寸準(zhǔn)確，對(duì)位和普通光刻法的要求相同。7/19/202273 2、障壁制作技術(shù)無(wú)論直流還是交流，在彩色PDP中最難的工藝是制作障壁。對(duì)障壁的幾何尺寸的要求

45、是壁應(yīng)近可能的窄，以增加像素的開(kāi)口率，提高器件的亮度。要求障壁端面平整度優(yōu)于幾個(gè)um，以防止因交叉干擾引起PDP在尋址時(shí)的誤動(dòng)作。障壁主體應(yīng)該是白色，有較高的反射系數(shù)，以提高亮度，端面呈黑色，以提高器件的對(duì)比度。 目前，對(duì)于障壁的制作常采用以下幾種方法：7/19/202274A、絲網(wǎng)印刷法 這是最早用來(lái)制作障壁的技術(shù)之一，要用45種不同的槳料，印刷1113次，其中需對(duì)準(zhǔn)1012次，才能印出150um的障壁。由于工序次數(shù)多，成品率難以大幅度提高。近來(lái)，開(kāi)發(fā)了只用黑白兩種槳料，只用9次印刷，35次對(duì)準(zhǔn)的新絲印方法，大大提高成品率。7/19/202275B、噴沙法 是采用一種耐噴沙的光敏膠（或光敏干

46、膜），用光刻法制成圖形。噴沙時(shí)利用障壁材料和光敏膠的選擇性刻蝕，形成障壁圖形，再經(jīng)去膠和燒結(jié)而成。 利用噴沙工藝制作障壁的工藝流程如下圖所示: 7/19/2022767/19/202277噴沙法的優(yōu)點(diǎn)：障壁尺寸一致性好噴沙法僅需和數(shù)據(jù)電極對(duì)準(zhǔn)一次，制作大面積器件時(shí)失配問(wèn)題較小產(chǎn)率高。一塊107cm板子只需幾分鐘就可完成噴沙刻蝕噴沙法的缺點(diǎn)：材料的利用率低環(huán)保問(wèn)題。因?yàn)閲娚晨涛g材料中含有不少的Pb的氧化物，需要回收處理，增加成本7/19/202278C、光敏槳料法 這種方法是在障壁材料中加入光敏樹(shù)脂形成漿料，用印刷的方法涂覆到基板上形成連續(xù)膜，然后直接用掩模曝光顯影，最后經(jīng)燒結(jié)而成障壁。 這是一

47、種標(biāo)準(zhǔn)的光刻方法，圖形可以做的比較精細(xì)，但是存在著材料消耗大的問(wèn)題，而且要使150um的厚膜從上到下充分曝光有很大的困難。其制作流程如下圖所示:7/19/2022797/19/2022807/19/202281 此外還有填平法（lift-off,又稱(chēng)剝離法）、金屬掩模填平法、模壓法等，各有特點(diǎn)。7/19/202282幾種障壁制作技術(shù)比較方法工藝要求環(huán)境要求產(chǎn)率材料消耗障壁厚度/um實(shí)用程度印刷高嚴(yán)低 小7053cm生產(chǎn)噴沙中一般高大60107cm生產(chǎn)填平中一般高中60即將試產(chǎn)光敏材料中一般高大60即將試產(chǎn)模壓中一般高小20正在建線(xiàn)7/19/202283彩色ACPDP的主要部件及制作材料前后基板

48、 為了降低器件制造成本，普遍采用普通鈉鈣玻璃（浮法工藝，應(yīng)變點(diǎn)低）。電極 顯示電極復(fù)合式電極結(jié)構(gòu)：較寬的透明電極較細(xì)的金屬電極（匯流電極CrCuCr） 尋址電極：厚膜Ag電極7/19/202284介質(zhì)膜 介質(zhì)漿料：玻璃粉、樹(shù)脂粘結(jié)劑、溶劑 流動(dòng)型、軟化型介質(zhì)保護(hù)膜：MgO障壁：低熔點(diǎn)玻璃 作用：保證前后基板間的放電間隙，防止相鄰單元間的光電串?dāng)_ 要求：高度一致，寬度窄彩色ACPDP的主要部件及制作材料7/19/202285熒光粉放電氣體彩色ACPDP的主要部件及制作材料7/19/202286前基板的關(guān)鍵制造工藝1、透明電極的制造：磁控濺射、光刻2、匯流電極3、介質(zhì)層：絲網(wǎng)印刷4、封接層：絲網(wǎng)印

49、刷5、介質(zhì)保護(hù)膜：電子束蒸發(fā)彩色ACPDP的主要制造工藝7/19/202287后基板的關(guān)鍵制造工藝1、尋址電極的制造：絲網(wǎng)印刷、厚膜光刻2、介質(zhì)層：絲網(wǎng)印刷3、障壁的制作7/19/202288（二）熒光粉的使用在單色PDP中用氣體放電產(chǎn)生的光直接進(jìn)行顯示，而彩色PDP則通過(guò)氣體放電時(shí)產(chǎn)生的紫外線(xiàn)激發(fā)熒光粉發(fā)光實(shí)現(xiàn)R、G、B三基色顯示。對(duì)PDP使用的熒光粉要求滿(mǎn)足以下條件：在真空紫外領(lǐng)域具有較高的激勵(lì)光譜在同一放電電流時(shí)，通過(guò)三基色熒光體的發(fā)光混色獲得基低白色三基色的發(fā)光應(yīng)具有各自鮮明的色彩度對(duì)于短波長(zhǎng)紫外線(xiàn)和離子轟擊不產(chǎn)生劣化涂漿和熱處理工藝中具有穩(wěn)定性放電單元工作狀態(tài)的溫度很少影響其發(fā)光效率余輝短7/19/202289彩色PDP涂覆熒光粉技術(shù)是采用的膜厚印刷技術(shù)形成障壁內(nèi)側(cè)的基色熒光體。在顯示單元的壁面和底面用噴沙法形成熒光面。紅色用（Y