《华中科技电子显示技术06等离子体显示器驱动原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华中科技电子显示技术06等离子体显示器驱动原理（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章第三章 等离子体显示板等离子体显示板 3.1 等离子体显示板等离子体显示板(PDP)的工作原理的工作原理 3.2 彩色彩色PDP的放电特性及发光机理的放电特性及发光机理 3.3 AC型型PDP与与DC型型PDP的结构及驱动方式的结构及驱动方式 3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料 3.5 PDP的制造工艺及装置的制造工艺及装置 3.6 PDP的应用的应用 3.7 PDP的开发战略的开发战略8/13/20241 前基板上设有放电前基板上设有放电用的透明电极，正对用的透明电极，正对着该透明电极的稍下着该透明电极的稍下方将发生气体放电。方将发生气体放电。为使透明电极线电阻为使透明电极
2、线电阻下降，透明电极上要下降，透明电极上要附有汇流电极附有汇流电极。电极。电极内侧覆有透明介电层。内侧覆有透明介电层。为保护电极还要覆以为保护电极还要覆以MgO保护层。该保护保护层。该保护层除保护透明电极之层除保护透明电极之外，还有发射电子、外，还有发射电子、维持放电状态、限制维持放电状态、限制放电过流等作用。放电过流等作用。3.3.1 AC型型PDP的结构的结构8/13/20242在后基板上，设有写在后基板上，设有写入用的选址电极，电入用的选址电极，电极覆以白色介电层，极覆以白色介电层，再在其上设置条状障再在其上设置条状障壁，该障壁的作用是壁，该障壁的作用是分隔放电空间，并作分隔放电空间，并
3、作为放电空间的墙壁。为放电空间的墙壁。为了实现可见光发光为了实现可见光发光及彩色化，在每个放及彩色化，在每个放电空间内侧，按一定电空间内侧，按一定规律涂上规律涂上R，G，B三三原色荧光体。原色荧光体。3.3.1 AC型型PDP的结构的结构8/13/20243通过密封层将前基通过密封层将前基板和后基板贴合在板和后基板贴合在一起。在贴合的一起。在贴合的2片玻璃基板间抽真片玻璃基板间抽真空后，封入发生气空后，封入发生气体放电时可产生紫体放电时可产生紫外线的气体，再连外线的气体，再连接上驱动接上驱动IC等模块等模块组件，就构成组件，就构成AC型型PDP。3.3.1 AC型型PDP的结构的结构8/13/
4、20244与此相对与此相对,是称是称作对向放电型的作对向放电型的AC型型PDP(见图见图3-25左左),其前基其前基板和后基板分别板和后基板分别设有一种电极。设有一种电极。尽管结构简单尽管结构简单,但放电发生在上、但放电发生在上、下电极中间下电极中间,等等离子体对荧光体离子体对荧光体的冲击大。的冲击大。 以上是称为面放以上是称为面放电型的电型的AC型型PDP的结的结构见图构见图3-25右及图右及图3-24)。这种。这种AC型型PDP由在同一基板上由在同一基板上平行布置的平行布置的2个透明个透明电极电极(附有汇流电极附有汇流电极)和在另一基板上布置和在另一基板上布置的选址电极共的选址电极共3个电
5、个电极构成。放电发生在极构成。放电发生在前基板一侧前基板一侧,可减轻可减轻等离子体对荧光体的等离子体对荧光体的冲击损伤。冲击损伤。3.3.1 AC型型PDP的结构的结构8/13/20245X1X2X3Y1Y2Y3ON 亮OFF不亮PDP 如何发光形成图形3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/20246X1X2X3Y1Y2Y3ONOFFPDP 如何发光形成图形3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/20247X1X2X3Y1Y2Y3ONOFFPDP 如何发光形成图形3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/20248X1X2X3Y1Y2Y3ONOFFPDP 如何发光形成图
6、形3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/20249D1D2D3D4D5S1S2S3S4S5导通电压导通电压 Vs信号电极信号电极电压电压 Vd放电保护电阻放电保护电阻导通开关导通开关 信号电极和导通电极之间的导通开关 合上ON，则相交的点放电，像素发光 Matrix Drive mode矩阵驱动矩阵驱动方式方式 (2电极放电电极放电)3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202410 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 通放电。 (Memory)D1D2D3D4D5Y1Y2Y3Y4Y5导通电极电压 Vs信号电极电压
7、 Vd 导通 开关维持电极电压 V susX障壁Matrix drive mode矩阵驱动方式矩阵驱动方式 (3电极表面放电电极表面放电PDP)3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202411Address action寻址动作3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202412Address action寻址动作3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202413Address action寻址动作3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202414Address action寻址动作3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202415Addres
8、s action寻址动作3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202416Address action寻址动作3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202417Address action寻址动作3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202418Address action寻址动作3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202419对于彩色对于彩色PDP来说，驱动集成电路无论在技术上还是在价格上都起来说，驱动集成电路无论在技术上还是在价格上都起着举足轻重的作用。例如，一个性能良好的着举足轻重的作用。例如，一个性能良好的PDP彩色电视，驱动彩色电视，驱动集成
9、电路系统占总成本的集成电路系统占总成本的70%80%。3.3.2.1 驱动集成电路的作用驱动集成电路的作用 彩色彩色 PDP是主动发光器件，其亮度与各个像素的发光时间成正是主动发光器件，其亮度与各个像素的发光时间成正比。一般情况下，在进行矩阵平面的行顺序驱动时，随着扫描线比。一般情况下，在进行矩阵平面的行顺序驱动时，随着扫描线数的增加亮度会下降。因此，不管是数的增加亮度会下降。因此，不管是AC型或型或DC型彩色型彩色PDP，都，都采用存储式驱动来增加实际的发光时间，以实现高亮度。采用存储式驱动来增加实际的发光时间，以实现高亮度。 存储式驱动方式，基本上由写入、发光维持和擦除三个部分组成。存储式
10、驱动方式，基本上由写入、发光维持和擦除三个部分组成。驱动集成电路的作用就是给彩色驱动集成电路的作用就是给彩色PDP施加定时的、周期的脉冲电施加定时的、周期的脉冲电压和电流。压和电流。3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202420图图30表示表示AC型型PDP两电极间的等效电路，电极充，放电，以及两电极间的等效电路，电极充，放电，以及发光的原理，发光的原理，随着驱动电路极性随着驱动电路极性的变化，电极表面的变化，电极表面介电质层上周期性介电质层上周期性地积蓄，释放电荷，地积蓄，释放电荷，这对于发光和存储这对于发光和存储功能起着关键作用。功能起着关键作用。 3.3.2 AC型型PDP
11、的驱动的驱动8/13/202421设某一瞬间，一侧介电质层上的MgO表面上积蓄电子，另一侧介电质层上的MgO表面上积蓄正离子，当施加交变电场时，两侧所积蓄的电子和正离子交替变化。在该瞬间，电子与放电胞中的中性Ne分子碰撞，发生过程，产生新的电子e和被碰撞电离的氖离子Ne+、被激发的Ne*，后者发光将恢复到中性氖分子状态。发出波长为570670nm可见光，此外还有红外光等。若交变电场的周波数增加，则发光的次数增加。此时，积蓄的电荷量越多越好，更利于实现稳定电压下的放电。还可以通过施加反向脉冲电场从外部对积蓄的电荷量进行控制。利用对积蓄电荷量增减的控制，赋予AC型PDP存储功能。可利用其稳定的存储
12、功能，这是AC型PDP的显著特征之一。3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202422 - - - - + + + + - - - - + + + + + + + + - - - -(a)(b)(c)(f)(e)(d)记忆放电开始放电开始放电壁电荷反转壁电荷反转壁电荷形成DYX3电极型电极型 AC PDP放电放电 壁电荷记忆、形成过程壁电荷记忆、形成过程3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024233.3.2.2 驱动集成电路的构成驱动集成电路的构成 图331表示PDP驱动电路方块图，适用于AC型、DC型及各种彩色PDP。驱动电路分五个部分，即列（列（column）驱
13、动器、）驱动器、行（行（row）驱动器、同步（）驱动器、同步（timing）控制器、数据缓冲器（）控制器、数据缓冲器（data buffer）以及电源。）以及电源。3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202424 彩色彩色PDP的驱动器耐高压输出能力，是其最重要而的驱动器耐高压输出能力，是其最重要而且是最基本的性能且是最基本的性能，它完全是由彩色，它完全是由彩色PDP本身的结构特本身的结构特性所决定的。这就要求彩色性所决定的。这就要求彩色PDP的制造者和半导体集成的制造者和半导体集成电路的制造者建立必要的紧密合作关系，共同开发彩色电路的制造者建立必要的紧密合作关系，共同开发彩色PD
14、P的驱动集成电路。的驱动集成电路。 除此之外，对于驱动器逻辑部分来说，要保证移位除此之外，对于驱动器逻辑部分来说，要保证移位寄存器（将串行信号变换为并行信号的电路）有足够高寄存器（将串行信号变换为并行信号的电路）有足够高的最大时钟工作频率的最大时钟工作频率fmax；降低驱动电路除电流部分之；降低驱动电路除电流部分之外的功耗；克服高耐压外的功耗；克服高耐压CMOS驱动集成电路系统中的相驱动集成电路系统中的相互串扰噪声；解决功率的回收问题；确保多组电源依照互串扰噪声；解决功率的回收问题；确保多组电源依照规定时刻同步工作等。因此对其要求是相当高的。规定时刻同步工作等。因此对其要求是相当高的。3.3.
15、2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024253.3.2.3 彩色彩色PDP驱动集成电路的高耐压工艺驱动集成电路的高耐压工艺半导体各厂家对于彩色半导体各厂家对于彩色PDP驱动集成电路的高驱动集成电路的高耐压工艺的开发工作，耐压工艺的开发工作，始于始于20世纪世纪80年代，现年代，现在已有许多种工艺投入在已有许多种工艺投入实用。实用。3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024263.3.2.4 彩色彩色PDP如何实现灰度和全色显示如何实现灰度和全色显示 AC型彩色型彩色PDP实现灰度显示是通过子场选址的方法实现灰度显示是通过子场选址的方法变换放电量，就能显示出灰度不同的图像。
16、变换放电量，就能显示出灰度不同的图像。 以以4级灰度显示为例，屏上有两种不同亮度的显示组级灰度显示为例，屏上有两种不同亮度的显示组合，一种是强放电，高亮度；一种是弱放电，低亮度，合，一种是强放电，高亮度；一种是弱放电，低亮度，两种放电强度在屏幕上交替产生，变换迅速，这一过程两种放电强度在屏幕上交替产生，变换迅速，这一过程可以产生四种不同的亮度：可以产生四种不同的亮度：3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202427 强放电十弱放电，总的亮度最高；强放电十弱放电，总的亮度最高；强放电十弱放电，总的亮度最高；强放电十弱放电，总的亮度最高； 强放电十弱放电停，总亮度次之；强放电十弱放电停
17、，总亮度次之；强放电十弱放电停，总亮度次之；强放电十弱放电停，总亮度次之； 强放电停十弱放电，总亮度第三；强放电停十弱放电，总亮度第三；强放电停十弱放电，总亮度第三；强放电停十弱放电，总亮度第三； 强放电停十弱放电停，总亮度最低。强放电停十弱放电停，总亮度最低。强放电停十弱放电停，总亮度最低。强放电停十弱放电停，总亮度最低。 同样，利用这一原理，由放电强度不同的同样，利用这一原理，由放电强度不同的6种亮度所构种亮度所构成的帧信号便能显示出成的帧信号便能显示出2664级灰度，而由级灰度，而由8种放电强度种放电强度组成的帧信号则能组成组成的帧信号则能组成 28256级灰度。级灰度。3.3.2 AC
18、型型PDP的驱动的驱动8/13/202428 AC型彩色型彩色PDP能产生能产生全色显示全色显示。因它的每一个像素。因它的每一个像素由三基色荧光粉由三基色荧光粉RGB组成。与显示板同步产生的，这些组成。与显示板同步产生的，这些彩色彩色RGB荧光体的亮度是不同的，当每一种荧光体的亮度是不同的，当每一种RGB荧光荧光粉有粉有64种不同的灰度时，能产生（种不同的灰度时，能产生（64 X 64 X 64）大约）大约26 X 104种颜色，而当每一种种颜色，而当每一种RGB荧光粉的总灰度有荧光粉的总灰度有256级时，显示板就能显示出（级时，显示板就能显示出（256 X 256 X 256）大约）大约16
19、.7X106种颜色。种颜色。3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024293.3.2.5 多灰度驱动系统多灰度驱动系统 表面放电式表面放电式AC型型PDP实际动态工作时一般采用选址期与维持实际动态工作时一般采用选址期与维持期分离的驱动方法，期分离的驱动方法，简称简称ADS技术技术。其工作原理，如下文所述。其工作原理，如下文所述: 尽管整个电视画面看起来好像是同时发光的，但实际上，画尽管整个电视画面看起来好像是同时发光的，但实际上，画面是从左上向右下由光束（在面是从左上向右下由光束（在CRT中是电子束）中是电子束）逐渐扫描逐渐扫描的（参的（参照第二章）。其平行线称为扫描线。照第二章
20、）。其平行线称为扫描线。CRT电视中，整个电视画面电视中，整个电视画面由由525条扫描线构成。使条扫描线构成。使525条扫描线顺序发光需要一定的时间，条扫描线顺序发光需要一定的时间，一般是先让一半即一般是先让一半即262.5条扫描线按顺序发光，稍后再让其余的条扫描线按顺序发光，稍后再让其余的262.5条顺序发光，由此映出正常的画面。这种扫描方式称为条顺序发光，由此映出正常的画面。这种扫描方式称为隔行隔行隔行隔行扫描制。扫描制。扫描制。扫描制。 通过发光时间的调整进行灰度调节的方法即通过发光时间的调整进行灰度调节的方法即ADS（address and display period separat
21、ed)方式。方式。3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202430可以将一个半帧发光的时间分别为上图所示的可以将一个半帧发光的时间分别为上图所示的8份，其中每一份称份，其中每一份称为子帧，其排列次序从小到大为为子帧，其排列次序从小到大为SF1,SF2SF8各个帧发光的时间比为：各个帧发光的时间比为：20：21：23：27 在扫描过程中，可通过在扫描过程中，可通过选择子帧发光来调节灰度。若想画面最暗，可使其只在选择子帧发光来调节灰度。若想画面最暗，可使其只在SF8时间发时间发光，若想画面最亮，可使其在光，若想画面最亮，可使其在SF1SF8所有的时间内发光，若完全所有的时间内发光，若完
22、全不发光，可使其不发光，可使其SF1SF8的任何时间内都不发光。的任何时间内都不发光。3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024313电极型 AC PDP子场技术SF1SF2SF3SF4SF5SF6SF7SF81.2480128T64T32T16T8T4T2T1T1TV field (time)scan lineaddresssustainsub-field初始化期间address寻址期间放电维持期间3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202432SF1SF2SF3SF4SF5SF6SF7SF8Original Image1.2480128T64T32T16T8T4T
23、2T1T1TV field (time)scan lineaddresssustainsub-fieldPlasma Display（PDP）各子场显示方式3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024333.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024343.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024353.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024363.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024373.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024383.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/2024393.3.2 AC型型PD
24、P的驱动的驱动8/13/2024403.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202441 功率耗散是功率耗散是256级灰度显示的一个难点。级灰度显示的一个难点。256级灰度需要快速寻址，它是无灰度显示的级灰度需要快速寻址，它是无灰度显示的 8倍，倍，由于寻址时须施加由于寻址时须施加 200kHz的快速脉冲，因此寻的快速脉冲，因此寻址电极的充放电要消耗大量功率。址电极的充放电要消耗大量功率。3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202442 为了降低为了降低256级灰度显示的功耗，富士通公司研制成级灰度显示的功耗，富士通公司研制成一种能使寻址放电在低压下完成的驱动系统。一种能使
25、寻址放电在低压下完成的驱动系统。 低压寻址程序由低压寻址程序由5步组成：步组成： 清洗全画面（初始化）；清洗全画面（初始化）； 写入全画面（形成壁电荷）；写入全画面（形成壁电荷）； 再清除全画面（消去无用电荷）；再清除全画面（消去无用电荷）； 写入数据（仅发光的像素形成壁电荷图）；写入数据（仅发光的像素形成壁电荷图）； 维持全面放电（在显示期间）。维持全面放电（在显示期间）。 利用这种程序，可以用低电压来进行高速驱动。例如利用这种程序，可以用低电压来进行高速驱动。例如可将寻址驱动电压由可将寻址驱动电压由80V降到降到 50V以下以下3.3.2 AC型型PDP的驱动的驱动8/13/202443
26、在玻璃前基板上形成在玻璃前基板上形成发射电子的阴极。在后发射电子的阴极。在后玻璃基板上，与前基板玻璃基板上，与前基板阴极相对设有放电用的阴极相对设有放电用的阳极，以及为限制多余阳极，以及为限制多余的电子而形成的电阻。的电子而形成的电阻。且由障壁（隔断）形成且由障壁（隔断）形成胞状结构来组成放电空胞状结构来组成放电空间。并在该放电胞内侧，间。并在该放电胞内侧，按一定规则配置按一定规则配置R，G，B荧光体。荧光体。DC型型PDP的驱动更复杂的驱动更复杂（略）（略）3.3.3 DC型型PDP的结构的结构8/13/202444 DC型型PDP与与AC型结型结构的主要不同之处是，构的主要不同之处是，前者
27、前基板的阴极、后前者前基板的阴极、后基板的阳极都暴露于放基板的阳极都暴露于放电空间中。而且电空间中。而且AC型型PDP保护层所起的作用保护层所起的作用在在DC型型PDP中分别由几中分别由几种部件及材料来承担，种部件及材料来承担，这几部分是为放电而发这几部分是为放电而发射电子用的阴极、维持射电子用的阴极、维持放电用的辅助放电胞和放电用的辅助放电胞和限制多余放电电流用的限制多余放电电流用的电阻。电阻。3.3.3 DC型型PDP的结构的结构8/13/2024453.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024463.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024473.
28、4.1 玻璃基板玻璃基板3.4.1.1 要求具有高屈服点的玻璃基板要求具有高屈服点的玻璃基板 对对PDP基板用玻璃的最主要的要求是高屈服（塑性形基板用玻璃的最主要的要求是高屈服（塑性形变）温度（参照图变）温度（参照图341）。这是因为）。这是因为PDP基板在基板在PDP制造工程中，需要经受制造工程中，需要经受500以上的高温，因此高屈服以上的高温，因此高屈服温度是必不可少的。温度是必不可少的。 3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/202448 高屈服温度玻璃的热膨胀系数选择与传统苏打石灰玻高屈服温度玻璃的热膨胀系数选择与传统苏打石灰玻璃的热膨胀系数基本在同一水平。除此之外，
29、璃的热膨胀系数基本在同一水平。除此之外，PD200含钠含钠量很低，具有电阻高等优点。量很低，具有电阻高等优点。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024493.4.1.2 PDP用玻璃基板的课题用玻璃基板的课题 PDP用玻璃基板厚且面积大，与用玻璃基板厚且面积大，与LCD用玻璃相比要用玻璃相比要重得多。现在普遍采用的重得多。现在普遍采用的3mm厚的玻璃，将来需要改为厚的玻璃，将来需要改为lmm左右的薄型玻璃板，以达到轻量化的要求。左右的薄型玻璃板，以达到轻量化的要求。 同时，同时，PDP厂家以电视机这一大型市场为目标，必厂家以电视机这一大型市场为目标，必须降低其价格。为此
30、须降低其价格。为此PDP用玻璃基板的价格也应该降低。用玻璃基板的价格也应该降低。由于现在由于现在PDP大批量生产的体制还不完善，对玻璃基板大批量生产的体制还不完善，对玻璃基板的需求量还不是很大，其价格是按的需求量还不是很大，其价格是按“样品样品”确定的，比确定的，比较高。玻璃生产厂家的目标是，在未来的一二年中，较高。玻璃生产厂家的目标是，在未来的一二年中，PDP玻璃基板的价格要降低到目前的玻璃基板的价格要降低到目前的15l8，即达，即达到到 200元块（元块（42英寸）的程度。英寸）的程度。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024503.4.1.3 PDP用玻璃基板主要
31、生产厂家用玻璃基板主要生产厂家 日本国内日本国内PDP玻璃基板厂家主要有旭硝子、玻璃基板厂家主要有旭硝子、Central硝子、日硝子、日本板硝子等公司。最先开始着手此行业的旭硝子于本板硝子等公司。最先开始着手此行业的旭硝子于1991年前后与年前后与PDP厂家签订共同开发合同；厂家签订共同开发合同；1992年制成年制成PDP用玻璃板；用玻璃板；1995年年夏购人夏购人PDP用玻璃基板的浮法生产设备；同年开始出售小批量产用玻璃基板的浮法生产设备；同年开始出售小批量产品；品；1996年年7月发表了关于月发表了关于PDP高屈服温度玻璃的信息。高屈服温度玻璃的信息。 除日本的厂家之外，美国的除日本的厂家
32、之外，美国的Corning公司和法国的公司和法国的Saint Gobain公司正在联合进行公司正在联合进行PDP用玻璃基板的生产。今后会有更多用玻璃基板的生产。今后会有更多的厂家加人的厂家加人PDP玻璃基板的生产行列。从降低价格的观点出发，玻璃基板的生产行列。从降低价格的观点出发，他们以浮法苏打石灰玻璃为主攻方向。他们以浮法苏打石灰玻璃为主攻方向。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024513.4.1.4 发展趋势发展趋势 应用途要求，应用途要求，PDP用玻璃基板看来会向二极发展。用玻璃基板看来会向二极发展。一极是适应一极是适应20英寸左右普通电视正采用的图像分辨率英寸
33、左右普通电视正采用的图像分辨率（VGA：480 X 640）要求，采用正在使用的改进型苏）要求，采用正在使用的改进型苏打石灰玻璃；另一极是适应打石灰玻璃；另一极是适应40英寸以上大屏幕、更高图英寸以上大屏幕、更高图像分辨率（高精细）像分辨率（高精细）PDP的要求，开发的要求，开发600oC左右高屈左右高屈服温度的玻璃。服温度的玻璃。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024523.4.2 前基板制造工艺中相关的部件与材料前基板制造工艺中相关的部件与材料3.4.2.1 透明电极（仅对透明电极（仅对AC型型PDP）(1)透明电极的作用透明电极的作用 透明电极仅设置在透明电极仅
34、设置在AC型型PDP的前基板上（见图的前基板上（见图342），与同一前基板上设置的汇流电极成对构成放电用），与同一前基板上设置的汇流电极成对构成放电用的电极，即扫描电极。的电极，即扫描电极。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024533.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/202454(2)透明电极的材料透明电极的材料透明电极使用透明电极使用ITO（indium tin oxide；铟锡氧化物）；铟锡氧化物）膜或膜或SnO2（氧化锡）膜。（氧化锡）膜。ITO膜采用氧化铟与氧化锡比值膜采用氧化铟与氧化锡比值大致为大致为9：1的混合物靶通过溅射法制取，膜层具
35、有优良的的混合物靶通过溅射法制取，膜层具有优良的光透射率及导电性。光透射率及导电性。PDP用用ITO膜的表面电阻从膜的表面电阻从2030口（每单位面积电阻，膜厚口（每单位面积电阻，膜厚 1500）到）到100口（膜口（膜厚厚500 ）。）。SnO2膜的特点是耐热性好。膜的特点是耐热性好。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024553.4.2.2 汇流电极（仅对汇流电极（仅对AC型型PDP）（1）汇流电极的作用）汇流电极的作用 汇流电极在汇流电极在AC型型PDP的前基板上形成，与透明电极成对地引起放的前基板上形成，与透明电极成对地引起放电，而且还可使透明电极很高的线电阻降
36、低。电，而且还可使透明电极很高的线电阻降低。（2）汇流电极的材料）汇流电极的材料 对于汇流电极来说，应极力避免妨碍发光、引起辉度下降等消极对于汇流电极来说，应极力避免妨碍发光、引起辉度下降等消极影响。为此，在达到所需要的电阻值的范围内，汇流电极做得越影响。为此，在达到所需要的电阻值的范围内，汇流电极做得越细越好。目前，汇流电极的线宽一般在细越好。目前，汇流电极的线宽一般在50200m范围内。多数范围内。多数用用CrCuCr膜来形成，但也有的厂家采用以膜来形成，但也有的厂家采用以Sn为主要成份的为主要成份的膜层。一般情况下汇流电极由膜层。一般情况下汇流电极由PDP厂家自己来制作。厂家自己来制作。
37、3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024563.4.2.3 透明介电质层（仅对透明介电质层（仅对AC型型PDP）透明介电质层在透明介电质层在AC型型PDP前基板上形成，以低熔点玻前基板上形成，以低熔点玻璃粉末为主要成份，再添加粘结剂和溶剂配成浆料，经璃粉末为主要成份，再添加粘结剂和溶剂配成浆料，经印刷形成约印刷形成约20m厚的膜层。厚的膜层。 在日本，透明介电质层所用的低熔点玻璃粉末等，由旭在日本，透明介电质层所用的低熔点玻璃粉末等，由旭硝子和日本电气硝子等玻璃厂家提供。硝子和日本电气硝子等玻璃厂家提供。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/20245
38、73.4.2.4 保护层（仅对保护层（仅对AC型型PDP）（1 1）保护层的作用）保护层的作用）保护层的作用）保护层的作用 保护层在保护层在AC型型PDP的前基板上形成，覆盖在电极表的前基板上形成，覆盖在电极表面。它除具有保护电极防止磨损之外，还有许多其他的面。它除具有保护电极防止磨损之外，还有许多其他的重要功能，如放出维持放电用的电子（相当于重要功能，如放出维持放电用的电子（相当于DC型型PDP阴极的功能）、限制过放电电流（相当于阴极的功能）、限制过放电电流（相当于DC型型PDP中限流电阻的功能）、维持正常的放电状态（存储中限流电阻的功能）、维持正常的放电状态（存储功能，相当于功能，相当于D
39、C型型PDP中辅助放电胞的功能）等不可中辅助放电胞的功能）等不可替代的功能，因此是替代的功能，因此是PDP中十分关键的部分。中十分关键的部分。 3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/202458（2 2）保护层的材料）保护层的材料）保护层的材料）保护层的材料由于保护层应具有上述多种功能，因此对其性能要由于保护层应具有上述多种功能，因此对其性能要求应很高，例如绝缘性及透光率要高，起始放电电压要低，求应很高，例如绝缘性及透光率要高，起始放电电压要低，放电特性要稳定等。目前看来，兼有上述各种特性的最佳放电特性要稳定等。目前看来，兼有上述各种特性的最佳材料是材料是MgO，其厚度一般为
40、，其厚度一般为2030m。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024593.4.2.5 阴极（仅对阴极（仅对DC型型PDP） （1 1）阴极的作用）阴极的作用）阴极的作用）阴极的作用 阴极在阴极在DC型型PDP的前基板上形成，其作用是放出电子以产生并维的前基板上形成，其作用是放出电子以产生并维持气体放电。持气体放电。 3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/202460（2 2）阴极材料）阴极材料）阴极材料）阴极材料 阴极材料使用阴极材料使用Al和和Ni。以前以。以前以Ni为主，当时由于放电胞为主，当时由于放电胞中封入水银蒸气，可以防止磨损。现在已不再采用
41、水银蒸中封入水银蒸气，可以防止磨损。现在已不再采用水银蒸气，因此多用气，因此多用Al粉中加玻璃粉末及树脂，再加溶剂配成浆粉中加玻璃粉末及树脂，再加溶剂配成浆料，经印刷形成电极。料，经印刷形成电极。Al阴极的电阻及工作电压较高，但阴极的电阻及工作电压较高，但由于采用印刷成膜，具有低价格等优点。由于采用印刷成膜，具有低价格等优点。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024613.4.2.6 点火放电胞障壁（隔断）（仅对点火放电胞障壁（隔断）（仅对DC型型PDP）点火放电胞障壁在点火放电胞障壁在DC型型PDP前基板上形成，在与后基前基板上形成，在与后基板障壁形成的间隙中埋设。一
42、般采用玻璃浆料来制取。板障壁形成的间隙中埋设。一般采用玻璃浆料来制取。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024623.4.2.7 封接层封接层（1 1）封接层的作用）封接层的作用）封接层的作用）封接层的作用 无论对无论对AC型还是型还是DC型型PDP都要形成封接层。都要形成封接层。AC型型PDP中，中，在前、后两个基板上都要形成此层，而在在前、后两个基板上都要形成此层，而在DC型型PDP中仅在前基中仅在前基板形成即可。封接层的作用是使两块玻璃板封接并密封。板形成即可。封接层的作用是使两块玻璃板封接并密封。 （2 2）封接层材料）封接层材料）封接层材料）封接层材料 封接剂
43、采用低熔点玻璃。相对于封接剂采用低熔点玻璃。相对于LCD的封接剂采用环氧树脂的封接剂采用环氧树脂或紫外线硬化树脂而言，对于或紫外线硬化树脂而言，对于PDP的部件材料来说，要求选用耐的部件材料来说，要求选用耐热性更好的封接层材料。因此，高于热性更好的封接层材料。因此，高于 100oC就要熔化的高分子材就要熔化的高分子材料，不适于用作料，不适于用作PDP的封接材料。一般是的封接材料。一般是PDP厂家向玻璃厂家购厂家向玻璃厂家购买玻璃封接剂，自己形成封接层。买玻璃封接剂，自己形成封接层。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024633.4.3 后基板制造工艺中相关的部件与材料后
44、基板制造工艺中相关的部件与材料3.4.3.1 3.4.3.1 电极电极电极电极 （1 1）电极的作用）电极的作用）电极的作用）电极的作用 在后基板上形成的电极，对于在后基板上形成的电极，对于AC型型PDP来说称为数来说称为数据电极（见图据电极（见图 344），而对于），而对于DC型型PDP来说称为阳来说称为阳极（见图极（见图345）。数据电极，又称为选址电极，为写）。数据电极，又称为选址电极，为写人用电极。而阳极的作用是与前基板上形成的阴极成对人用电极。而阳极的作用是与前基板上形成的阴极成对引起气体放电，其厚度为引起气体放电，其厚度为510m。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/
45、13/2024643.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024653.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/202466（2）电极的材料）电极的材料 无论无论 AC型还是型还是DC型型PDP，后基板上形成的电极大多，后基板上形成的电极大多采用采用Ag浆料。而在浆料。而在AC型型PDP中，也有的采用中，也有的采用Al浆料。浆料。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024673.4.3.2 电阻（仅对电阻（仅对DC型型PDP）（1 1）电阻的作用）电阻的作用）电阻的作用）电阻的作用 电阻在电阻在DC型型PDP的后基板上形成，其作用是限制放的后
46、基板上形成，其作用是限制放电过流、延长电极寿一命等。电过流、延长电极寿一命等。 （2 2）电阻材料）电阻材料）电阻材料）电阻材料 电阻由电阻由RuO2（氧化钌）等电阻浆料印刷而成，其膜（氧化钌）等电阻浆料印刷而成，其膜厚为厚为1015m。但目前大部分已采用感光性浆料。一。但目前大部分已采用感光性浆料。一般对般对DC型型PDP用电阻阻值的一致性要求很高，其目的用电阻阻值的一致性要求很高，其目的在于保证放电胞辉度及寿命的一致性。在于保证放电胞辉度及寿命的一致性。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024683.4.3.3 障壁（隔断）障壁（隔断） （1 1）障壁的作用）障壁的
47、作用）障壁的作用）障壁的作用 无论对无论对AC型还是对型还是对DC型型PDP来说，都需要在后基板上来说，都需要在后基板上形成障壁（隔断），其作用是确保微小的放电空间，防形成障壁（隔断），其作用是确保微小的放电空间，防止止3色荧光体的混合。在色荧光体的混合。在AC型型PDP中，要做成宽中，要做成宽50m以下、高以下、高150m左右的条状；在左右的条状；在DC型型PDP中，要做成中，要做成宽宽6080m，高，高150200m左右的方形胞状。左右的方形胞状。AC型型PDP的条状障壁节距，对于的条状障壁节距，对于42英寸英寸VGA来说，大约为来说，大约为220m；对于；对于25英寸英寸XGA来说，大约
48、为来说，大约为150m。应该说，。应该说，上述障壁的形成是上述障壁的形成是PDP制造中最关键、也是最困难的工制造中最关键、也是最困难的工艺。艺。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/202469（2 2）障壁用的材料）障壁用的材料）障壁用的材料）障壁用的材料 障壁材料采用低熔点玻璃，其中混有氧化铝等金属氧化障壁材料采用低熔点玻璃，其中混有氧化铝等金属氧化物，除印刷用的浆料之外，目前正在开发的还有贴附用的物，除印刷用的浆料之外，目前正在开发的还有贴附用的带状材料、混有感光性树脂的玻璃光刻浆料等。带状材料、混有感光性树脂的玻璃光刻浆料等。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及
49、材料8/13/2024703.4.3.4 荧光屏荧光屏荧光层的作用荧光层的作用荧光层的作用荧光层的作用 荧光层的作用是发出可见光及使光彩色化。荧光体荧光层的作用是发出可见光及使光彩色化。荧光体涂布在障壁与障壁间的平面及障壁侧壁上。涂布在障壁与障壁间的平面及障壁侧壁上。荧光体材料荧光体材料荧光体材料荧光体材料 荧光体由母体材料和发光中心材料构成（见图荧光体由母体材料和发光中心材料构成（见图346）。即在母材中加入发光中心（称为活化或掺杂），）。即在母材中加入发光中心（称为活化或掺杂），再经烧结而成。荧光体，例如以再经烧结而成。荧光体，例如以Zn2SiO4：Mn表示，表示，其中其中Zn2SiO4为
50、母体，为母体，Mn为发光中心。一般说来，为发光中心。一般说来，PDP所用荧光体的粒径大致为所用荧光体的粒径大致为3m左右。左右。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024713.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/202472荧光体的制造工艺荧光体的制造工艺荧光体的制造工艺荧光体的制造工艺 CRT CRT用的用的用的用的B B，GG荧光体的制造工艺荧光体的制造工艺荧光体的制造工艺荧光体的制造工艺将氧化锌在硫酸中溶解；将氧化锌在硫酸中溶解； 然后，对其精制，通人硫化氢气体发生反应，形成硫化锌然后，对其精制，通人硫化氢气体发生反应，形成硫化锌（ZnS）；）；
51、将硫化锌与银（对于将硫化锌与银（对于B）、铜（对于）、铜（对于G）相调合，但仅经过）相调合，但仅经过混合还不能发光；混合还不能发光；烧成，烧成工艺一般为烧成，烧成工艺一般为 1000oC、2h，依材料及数量不同，依材料及数量不同，多少有些差异；多少有些差异； 烧成后，经洗净、表面处理、干燥等，制成荧光体。另外，对于烧成后，经洗净、表面处理、干燥等，制成荧光体。另外，对于蓝色（蓝色（B）荧光体，为了提高其对比度，还需附加颜料。因此有的）荧光体，为了提高其对比度，还需附加颜料。因此有的荧光体经洗净、干燥后，还要经过附加颜料工艺，最后制成荧光体。荧光体经洗净、干燥后，还要经过附加颜料工艺，最后制成荧
52、光体。8/13/202473CRTCRT用的用的用的用的R R荧光体的制造工艺荧光体的制造工艺荧光体的制造工艺荧光体的制造工艺 在氧化钇和氧化铕中加在氧化钇和氧化铕中加入硫化剂进行调和；入硫化剂进行调和； 烧成，得到硫化氧化钇；烧成，得到硫化氧化钇； 洗净、干燥，制成洗净、干燥，制成R荧荧光体；光体； 进一步附着进一步附着R颜料，洗颜料，洗净、干燥，制成附加颜料净、干燥，制成附加颜料的荧光体。的荧光体。 在此之后，还要根据用在此之后，还要根据用途及涂布方法的不同，对途及涂布方法的不同，对荧光体进行表面处理。因荧光体进行表面处理。因此，与一般的此，与一般的“通用品通用品”相比，荧光体更像相比，荧
53、光体更像“定制定制品品”，需要的工序和所下，需要的工序和所下的工夫是很多的。的工夫是很多的。荧光体的开发课题荧光体的开发课题 荧光体是左右荧光体是左右PDP性能性能的重要材料。需要开发的的重要材料。需要开发的课题主要有如何减少残余课题主要有如何减少残余发光、提高发光效率、降发光、提高发光效率、降低价格等。低价格等。8/13/2024743.4.4 3.4.4 装配工艺中相关的部件与材料装配工艺中相关的部件与材料装配工艺中相关的部件与材料装配工艺中相关的部件与材料3.4.4.1 3.4.4.1 放电气体放电气体放电气体放电气体(1)(1)放电气体的作用放电气体的作用放电气体的作用放电气体的作用
54、前基板与后基板封合之后，要对两块玻璃基板间的前基板与后基板封合之后，要对两块玻璃基板间的空间抽真空，而后在其中封入毫克量级的气体。封入气空间抽真空，而后在其中封入毫克量级的气体。封入气体的作用是能产生气体放电，并在放电中产生紫外线。体的作用是能产生气体放电，并在放电中产生紫外线。当然，封入气体的量属于各当然，封入气体的量属于各PDP厂家的技术秘密。厂家的技术秘密。 (2) (2)封入气体的种类封入气体的种类封入气体的种类封入气体的种类 封入的放电气体多为惰性气体混合物，如封入的放电气体多为惰性气体混合物，如Ne和和Xe的的混合气体、混合气体、He和和Xe的混合气体等。的混合气体等。3.4 PD
55、P的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/2024753.4.4.2 驱动驱动IC 驱动驱动IC的作用的作用 PDP显示的驱动显示的驱动IC分列分列(数据数据)驱动驱动IC和行和行(扫描扫描)驱动驱动IC。 3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/202476 数据驱动数据驱动IC为横向布置而承担纵向驱动。数据驱动为横向布置而承担纵向驱动。数据驱动IC的电压一般为的电压一般为150V左右，电流为左右，电流为30mA左右。左右。 扫描驱动扫描驱动IC为纵向布置而承担横向驱动。其电压在为纵向布置而承担横向驱动。其电压在AC型型PDP中一般为中一般为150200V，在，在DC型型PDP中为中为130150V的电压，电流一般为的电压，电流一般为400mA左右。左右。3.4 PDP的主要部件及材料的主要部件及材料8/13/202477
