等離子發(fā)光原理

1、.等離子的定義及等離子顯示屏的結(jié)構(gòu)則I融修Glass SubstratesmnaBfiWf Riba遵明和TransparentElectroes等IS子第示屏斷探用的(POP)光站就如同細(xì)胞一般的排列答一他光骷是由三假小光皓所能成(RGB)-k埴些光貼有如梨光康的結(jié)橙6H2等離子顯示屏在臺(tái)灣又名電漿顯示器，雖然譯名不同，但意義相通。要了解等離子顯示屏，便先要了解一下什么是等離子在物理學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，等離子是指第四種物質(zhì)；但當(dāng)放在醫(yī)學(xué)的學(xué)度上，等離子便是指血漿；另外，等離子亦可解作原形質(zhì)或原生質(zhì),即包含了細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)的場(chǎng)所。然在PlasmaDisplayPanel(PDP)世界中，等離子是指放

2、電現(xiàn)象。等離子顯示屏是由前后兩片玻璃面板組成。前面板是由玻璃基層、透明電極、輔助電極、誘電體層和氧化鎂保護(hù)層構(gòu)成，并且在電極上覆蓋透明介電層(DielectricLayer)及防止離子撞擊介電層的MgO層;后板玻璃上有Data電極、介電層及長(zhǎng)條狀的隔壁(BarrierRib)并且在中間隔壁內(nèi)側(cè)依序涂布紅色、綠色、藍(lán)色的熒光體，在組合之后分別注入氮、式等體即構(gòu)成等離子面板?，F(xiàn)時(shí)，各個(gè)等離子顯示屏板面廠房均以生產(chǎn)42時(shí)VGA（16:9）的等離子屏幕為主，因此每個(gè)細(xì)胞體的大小約為0.36mm。但當(dāng)分辨率由VGA提高至XGA時(shí)，細(xì)胞體的尺寸會(huì)縮小至0.24mm,這樣便會(huì)附帶著其它原素的改變，如間隔壁的

3、尺寸、電極尺寸、介電層膜厚度、螢光體的厚度、形狀也會(huì)產(chǎn)生變化。一般高精細(xì)化的改變，意即高密度化的結(jié)構(gòu)，相對(duì)會(huì)造成亮度的下降及IC成本的倍增。而Pioneer及富士通精細(xì)的等離子顯示屏板面產(chǎn)品解析度可高達(dá)SXGA但仍可表現(xiàn)高亮度的效果。世界各地逐漸開(kāi)始高質(zhì)素的數(shù)碼擴(kuò)播，等離子顯示屏漸漸打入電視市場(chǎng)，因此提高畫(huà)質(zhì)將會(huì)是新款等離子顯示屏的當(dāng)前要?jiǎng)?wù)。二.等離子顯示屏細(xì)胞的發(fā)光原理等離子顯示屏可以說(shuō)是在一個(gè)母體中放進(jìn)許多細(xì)小而帶有螢光體的管道，由傳統(tǒng)的手法去控制，一種是直流電（DCJ,另一種是交流電（AC）。1964年，美國(guó)伊利諾大學(xué)開(kāi)發(fā)了AC型等離子顯示屏面板，經(jīng)歷了多年的技術(shù)改革，現(xiàn)時(shí)等離子技術(shù)是利

4、用交流電，因?yàn)樗?jiǎn)單的結(jié)構(gòu)能延長(zhǎng)等離子顯示屏的壽命。放電現(xiàn)象便是要將交流電導(dǎo)引入顯示屏之中。面板的基本技術(shù)，是以兩片玻璃基板和間隔壁之間形成多個(gè)密封空間，讓離子及電子產(chǎn)生活躍的運(yùn)動(dòng)，并在這些密封的空間內(nèi)注入稀有氣體及三。另外，在這個(gè)密封空間的上下裝置上電極（正負(fù)電極），令粒子與氣體以高速相撞，以產(chǎn)生高能量的狀態(tài)。當(dāng)這些粒子平靜下來(lái)，能量便會(huì)慢慢消散，從而放射出紫外線，放電現(xiàn)象便是這樣形成。而紫外線可刺激紅、綠、藍(lán)螢光體發(fā)光。每個(gè)細(xì)胞體均可獨(dú)立產(chǎn)生放電現(xiàn)象，隨著視訊訊源而控制每個(gè)細(xì)胞的開(kāi)關(guān)。接下來(lái)是說(shuō)說(shuō)產(chǎn)生色調(diào)的技術(shù)，要令等離子顯示屏的色彩奪目，必須獨(dú)立操控每個(gè)三原色細(xì)胞體。以往顯像管是由左至右

5、，由上而下，經(jīng)過(guò)電子束的掃描而回放影像。但等離子則采用一個(gè)完全不同的方法，由于顯示屏是同時(shí)全面發(fā)光，因此便以1秒60次，由上至下將畫(huà)面交替顯示但在這期間，之前的資料還保留在畫(huà)面上，所以畫(huà)面是處于不斷發(fā)光的狀態(tài)。在影像的顏色方面，它不像顯像管那樣可以經(jīng)由對(duì)電子束量的控制進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)樽贤饩€和可視光都已經(jīng)是處于飽和狀態(tài)，所以使用通過(guò)電流的控制來(lái)操控亮度是不可能的。即使是電流改變，畫(huà)面的明暗也不會(huì)改變。所以，等離子便要利用PCM(PulseCodeModulation技術(shù)來(lái)控制每一個(gè)區(qū)域內(nèi)的脈沖，便可以改變畫(huà)面的亮度。首先，影像要由每秒60格(frame)構(gòu)成；其次，便是將每1格分割成8個(gè)次區(qū)域，再

6、遵照設(shè)定適當(dāng)?shù)拿}沖規(guī)律，決定各個(gè)次區(qū)域的相對(duì)亮度。因應(yīng)影像的資料令各區(qū)域的小螢光燈發(fā)亮及熄滅；最后，便是把這些次區(qū)域組合起來(lái)便可以顯示256種色調(diào)。將色彩的總數(shù)結(jié)合，便是256X256x25616,777,216種色彩。這個(gè)方法可說(shuō)是非常復(fù)雜，而且還帶出了一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)便是殘影的產(chǎn)生"為了解決這個(gè)問(wèn)題，各個(gè)等離子顯示屏的廠房也積極研究對(duì)策，如清除驅(qū)動(dòng)法或利用屏幕保護(hù)程序，問(wèn)題總算是解決了。三.等離子在提高亮度的技術(shù)由于等離子顯示屏是全面發(fā)光因此耗電量必大，但在技術(shù)的改進(jìn)下，等離子的耗電量已逐漸下以降至300W以下。但不可忘記的便是在亮度的提高下，仍要高亮度以加強(qiáng)畫(huà)質(zhì)效果。以往等離子的

7、能量效率應(yīng)只有,而發(fā)光效率則只有1.11m/W,所以必須要有改善的必要?？茖W(xué)家采用了兩種改善方法，一，是從細(xì)胞體的開(kāi)口率結(jié)構(gòu)下手；二，是在材料方面作出改善。以一般的等離子構(gòu)造來(lái)看，要提高發(fā)光率，最直接的方法便是提高細(xì)胞體的開(kāi)口率，令放電的空間增加。而放電的細(xì)胞體的開(kāi)口率與等離子中的間隔壁（BarrierRib>勾造有關(guān)，利用新的制造方式，將間隔壁做得更薄來(lái)增加放電空間。一般等離子間隔壁的制造方式以Screer,Printing>SanfCiilUS域PhrWesist方法為主流，但新的制造過(guò)程中，如TORAY勺Photosensitivefilmpaste或京瓷（Kyocera）的PressMethod都能減少間隔壁所占空間，進(jìn)而提高開(kāi)口率。止匕外，Pioneer將一般面板RGB排列方式由條狀（stripe）改變成井字狀，并采用T型透明電極，可防止螢光材漏光且增加熒光材發(fā)光面積，如此可以提高20%的發(fā)光效率。但以井字狀的間隔壁，目前仍采用Sand-Blust1方式，因此在制造過(guò)程上難度較高。由于等離子是靠稀有氣體放電產(chǎn)生真空紫外線，照射螢光粉發(fā)光。其發(fā)光效率取決于放電效率及發(fā)光粉轉(zhuǎn)換效率。因?yàn)榉烹娍臻g很小，放電效率自然很低，而螢光粉能量轉(zhuǎn)換效率只有20。如果加上紫外幅射和各種吸收等因素，等離子顯