等离子电视PDP基本原理

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1、PDP基本原理内容一、气体放电物理基础二、彩色PDP发展与特点三、PDP结构设计原理四、PDP制作工艺介绍气体放电物理基础固态液态气态等离子体？如果气体的温度继续升高，物质受热能的激发而电离。如果温度足够高，就可以使物质全部电离。电离后形成的电子之总电荷量同所有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。气体放电物理基础等离子体的分类:等离子体高温等离子体（完全电离气体）温度范围：106~108K，如可控热核反应等离子体、

2、太阳、恒星等。低温等离子体（部分电离气体）热等离子体（Te=104~106K，Ti=3103~3104K）冷等离子体（Te>104K，Ti=室温）如电弧等离子体、高频等离子体、燃烧等离子体等。如辉光放电正柱区气体放电物理基础PlasmaDisplayPanel：所有利用气体放电而发光的平板显示器件的总称。气体放电物理基础日光灯发光示意图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e＝1/2mve2，典型密度为1016~1020/m3.•激发态原子(或分子)•正离子和负离子•光子＝h

3、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（受激原子自发地直接过渡到基态，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。）气体放电物理基础Ne-Xe混合气体放电能量转移简图气体放电物理基础气体放电的伏安特性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—α系数。它是指

4、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放电物理基础（2）汤生第二电离系数—β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，产生的二次电子发射数。气体放电物理基础帕邢(Paschen)首先发现，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。气体放电物理基础影响气体放

5、电着火电压的因素pd值的作用巴邢定律表明，当其它因素不变时，pd值的变化对着火电压的变化起了决定性的作用。因此，PDP中充入气体的压强和电极间隙对PDP的着火电压有很大影响。气体放电物理基础气体种类和成分的影响值和击穿电压Ub值，都与气体的性质(种类和气压)有关，并主要由电子与一定气体粒子发生碰撞的过程来决定。气体的电离电位对击穿电位的影响是另一个重要的因素，在其他条件不变的情况下，通常电离电位越大的气体，它的击穿电位就越大。如果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

6、么这种气体被击穿所需要的电场强度就大，相应地要求击穿电位也高。气体放电物理基础在放电管内有两种气体的混合物时，Ub就不能简单地用混合方法以混合气体的浓度去计算。实验指出，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使气体的击穿电压降低，其降低量由氙气的混合量决定。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。气体放电物理基础潘宁电离：设A、B为不同种类的原子，原子A的亚稳激发电位大于原子B的电离电位，亚稳原子A*与基态原子B碰撞时，使B电离，变为基态正离子B+（或激发态正离

7、子B+*），而亚稳原子A*降低到较低能态，或变为基态原子A，此过程称为潘宁电离，可用符号表示为：A*+BA+B+（或B+*）+e由于亚稳原子具有较长的寿命，其平均寿命是10-410-2s（而一般激发态原子的寿命为10-810-7s），因此潘宁电离的几率较高，使得基本气体的有效电离电位明显降低。另外，着火电压下降的大小还与两种气体的性质和它们量的混合比有非常密切的关系。气体放电物理基础使用辅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发射，取代发射过程的作用；用紫外光照

8、射阴极，使阴极产生光电发射；放射性物质靠近放电管，放射性射线引起气体电离；通过预放电提供初始的带电粒子等可以大大降低着火电压。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、有一定分布规律的光区。(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