本文以提高蔭罩式等離子體顯示器(SM-PDP) 的發(fā)光效率為目標(biāo),以7”小屏為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),采用實(shí)驗(yàn)測(cè)試的方法研究了提高Xe 濃度對(duì)著火電壓、靜態(tài)margin、單脈沖亮度和發(fā)光效率的影響。結(jié)果表明,Xe 濃度的提高雖然增加了著火電壓,但同時(shí)也加大了靜態(tài)margin、提高了單脈沖亮度以及發(fā)光效率,因此不失為改進(jìn)SM-PDP 的發(fā)光效率和性能的良好途徑。

　　等離子體顯示器( Plasma Display Panel ,PDP) 被認(rèn)為是最適宜作為高清晰度顯示器(High-DefinitionTV ,HDTV) 的彩色終端顯示器。等離子體顯示器的顯示原理屬于自發(fā)光型顯示,亮度高、視角寬、使用壽命長(zhǎng)等都是PDP 的優(yōu)點(diǎn)。但是,發(fā)光效率低是目前制約PDP 性能進(jìn)一步提高的瓶頸。在PDP 中,大量的能量浪費(fèi)在離子加熱上(多于60 %) ;此外,用于Xe 激發(fā)的能量也相對(duì)較低(小于50%) 。上面原因是造成PDP 發(fā)光效率較低的主要因素 。

　　本文采用提高Ne-Xe 混合氣體中的Xe 濃度的方法,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)光效率的改善。本文中使用的實(shí)驗(yàn)器件為東南大學(xué)自主研發(fā)的蔭罩式等離子體顯示器(Shadow Mask Plasma Display Panel ,SM-PDP) ,而且在SM-PDP 中,金屬蔭罩本身的特性有利于高亮度、高發(fā)光效率的實(shí)現(xiàn)。

　　本文選取了7”SM-PDP 小屏為實(shí)驗(yàn)屏,主要研究不同濃度Xe 下的著火電壓、靜態(tài)margin、單脈沖亮度和發(fā)光效率,并分析提高Xe 濃度對(duì)于上述PDP性能參數(shù)的影響。

1、蔭罩式等離子體顯示器的基本結(jié)構(gòu)

　　圖1 為蔭罩式等離子體顯示器的結(jié)構(gòu)圖。該結(jié)構(gòu)由前基板、金屬蔭罩和后基板組成。前基板從玻璃基板起,分別是掃描電極、介質(zhì)層以及在介質(zhì)層表面形成的保護(hù)層;后基板從玻璃基板起,分別是與掃描電極垂直的尋址電極、介質(zhì)層以及在介質(zhì)層上形成的保護(hù)層;夾在前、后基板中間的蔭罩是由導(dǎo)電材料(例如鐵或其合金) 加工而成的包含網(wǎng)孔陣列的金屬薄網(wǎng)板。將上述前基板、蔭罩和后基板組裝封接后充入預(yù)定的工作氣體(通常是Ne-Xe 混合氣體) ,即形成了蔭罩式等離子體顯示器。

圖1 　SM-PDP 結(jié)構(gòu)示意圖

　　目前,SM-PDP 采用對(duì)向放電的工作原理:首先(準(zhǔn)備期) ,在尋址電極和掃描電極之間加斜坡脈沖信號(hào),使得全體放電單元壁電壓的積累盡量整齊一致;然后(尋址期) ,在掃描電極上加高脈沖尋址電壓選中該行,同時(shí)在尋址電極上施加該行的數(shù)據(jù)脈沖,兩者的電壓之差高于著火電壓,控制觸發(fā)放電,從而在該行形成與所需顯示信息對(duì)應(yīng)的壁電荷分布;在逐行完成整屏的初始放電之后,最后(顯示期) ,在掃描電極和尋址電極之間施加維持脈沖,以顯示該幀圖像。

2、實(shí)驗(yàn)裝置及驅(qū)動(dòng)波形

　　本文所使用的實(shí)驗(yàn)屏為7”的SM-PDP 測(cè)試小屏,采用分辨率為1366 * 768 的節(jié)距,涂覆的熒光粉為硅酸鹽綠色熒光粉。在排氣臺(tái)上經(jīng)過(guò)烘烤除氣,充入Ne-Xe 混合氣體, 氣體配比分別為Xe20 %、
30 %、40 %、50 % ,氣體壓強(qiáng)控制在6 ×10 ⁴ Pa 。在實(shí)驗(yàn)中,使用的波形是維持波形,即正負(fù)對(duì)稱(chēng)的方波波形,如圖3 所示,選取的電壓點(diǎn)為150V～240V。

　　高濃度的Xe 雖然可以大幅度提高發(fā)光效率,但是因?yàn)槠渚哂休^高的著火電壓,因此一直不被表面型ACC-PDP 所采用。SM-PDP 以其特有的對(duì)向放電式工作原理,因此具有較低的工作電壓,從而對(duì)電源和高壓驅(qū)動(dòng)的要求也較低,為實(shí)驗(yàn)的可行性建立了良好的基礎(chǔ)。

圖2 　7”的SM-PDP測(cè)試小屏　　圖3 　實(shí)驗(yàn)選取的電路簡(jiǎn)化圖

　　限于篇幅，文章中間章節(jié)的部分內(nèi)容省略，詳細(xì)文章請(qǐng)郵件至作者索要。

4、結(jié)論

　　本文使用7”蔭罩式等離子體顯示屏為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),以提高發(fā)光效率為目標(biāo),研究了提高Xe 濃度對(duì)于SM-PDP 性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,使用高Xe濃度的工作氣體加大了靜態(tài)電壓margin、提高了單脈沖亮度以及發(fā)光效率,為今后進(jìn)一步提高發(fā)光效率、優(yōu)化PDP 性能提供了有效途徑。