7等离子体显示板课件

等离子体显示板-PDP工作原理什么是PDP？AC型PDP与DC型PDPPDP的特征和应用PDP的主要部件及材料-什么是PDPPDPPlasma display panel,等离子体显示板：利用气体放电发光进行显示的平面显示板，可以看成由大量小型日光灯并排构成。PlasmaPlasma，等离子体：正负电荷共存，处于电中性的放电气体的状态，稀薄气体放电的正光柱部分处于等离子体状态。-透明电极放电区前玻璃基板 透明介电质层保护层壁障(隔断)荧光体选址电极后玻璃基板 发光区 紫外线放放 电电 胞胞 PDP的工作原理-行电极行电极列电极列电极放电胞放电胞电压电压 PDP整体结构整体结构-PDP放电发光Ne,He,+Xe气体放电引起荧光体发光构成显示器，满足不同使用要求-AC型PDP与DC型PDPAC型PDP与DC型PDP的特征对比 比较项目AC型PDPDC型PDP放电电流交流(AC)直流(DC)构造障壁(隔断)为条状，结构简单，容易实现，而且比较容作到高精度需要形成胞状障壁(隔断)，结构复杂寿命长短电极覆有保护层，不易磨损，寿命长电极不加保护层而直接暴露于放电空间，需采取措施提高寿命对比度不如DC型，是应该解决的问题高反应速度略慢快，由于设有辅助放电胞初期投资的大小比DC型要大，主要是因为要采用半导体技术的成膜方法及光刻制版工程，工序也较多比AC型要小，以印刷工程为中心日本主要生产厂家、团体日本电气、先锋、日立制作所、富士通、松下电器产业、三菱电机NHK放送技术研究所(开发中心)、松下电子工业-DC型PDP与AC型PDP的对比-PDP的特征和应用PDP具有下述优点：利用气体放电发光，为自发光型，即主动发光型显示(与LCD比较);其放电间隙为0.10.3mm，便于实现薄型化(与CRT比较);利用荧光体，可以彩色发光，容易实现多色化、全色化(与LCD比较);容易实现大画面平板显示(与CRT比较)。-缺点:功耗大，不便于采用电池电源(与LCD比较);彩色发光效率低(与CRT比较);驱动电压高(与LCD比较);目前的价格还较高(与CRT,LCD比较)。-PDP涵盖了CRT,LCD,LED及投影器的许多应用领域-PDP可能的应用领域-随着数字电视和大屏幕电视的市场需求，PDP世界需求量急剧扩大-克服缺点，发挥优势降低价格降低功耗改进放电材料和荧光材料提高图像分辨率和显示精度降低成本-彩色PDP的放电特性及发光机理低压气体放电的基本特性彩色PDP的发光机理气体放电中的帕邢定律和着火电压的确定DC型和AC型PDP中的气体放电-低压气体放电的基本特性凡是电流通过气体的现象即为气体放电。低压气体放电，直接或间接地利用辉光放电霓虹灯、日光灯按辉光放电的外貌及微观过程，从阴极到阳极大致可分为阿斯顿暗区、阴极光层、阴极暗区、负辉区、法拉第暗区、正光柱区及阳极区等几个区域。-低压气体放电的基本特性正常辉光放电的空间分布阿斯顿暗区、阴极光层、阴极暗区、负辉区、法拉第暗区、正光柱区、阳极区-正常辉光放电存在4个明显的发光区域：阴极光层、负辉区：发光强度最大，发光区域较小正光柱区阳极光层当电极间距离逐渐缩短时电极间距离逐渐缩短时，正光柱区也逐渐缩短并首先消失，然后是法拉第暗区和负辉区相继消失。当负辉区的左端与阴极重合时，放电就会停止。阴极位降区(包括阿斯顿暗区、阴极光层和阴极暗区)是维持辉光放电必不可少的部分。阴极位降区的宽度随气体压力成反比例变化。-低压气体放电的基本特性辉光放电具有以下的基本特征:是一种稳态的自持放电;放电电压明显低于着火电压，而后者由后面谈到的帕邢定律决定;放电时，放电空间呈现明暗相间的、有一定分布的光区;严格地讲，只有正光柱部分属于等离子区，其中正负电荷密度相等，整体呈电中性;放电主要依靠二次电子的繁流来维持。-PDP所涉及的气体放电的特点发光效率低，放电间距只有几十到几百纳米，虽然其放电机理与日光灯相同，但日光灯的光效率达80 Im/W，而目前PDP的光效率只有1.01 lm/W。造成光效差别如此之大的原因，主要是因为日光灯放电时其正光柱区长，而PDP发光的主要贡献者是负辉区，放电时，正光柱区非常短甚至消失。表面放电型AC型PDP存在一个分辨率的理论极限。提高分辨率就意味着缩小放电电极间距。而从辉光放电的特性来看，当充气气压一定、电极间距缩小到一定数值时，在两个电极间不会形成正常的辉光放电，从而产生击穿(即打火)现象。极限分辨率与充气压力成正比。充气气压越高，极限分辨率也越高。-利用正光柱区发光的10英寸彩色PDP放电胞的结构及放电区的电位分布阳极向左移动1mm，仅利用负辉光的设计，既可以降低工作电压，又因为其放电胞的尺寸变小，有利于提高显示精细度。-彩色PDP 的发光机理彩色PDP的发光显示主要由以下过程组成：1.气体放电过程，即隋性气体在外加电信号的作用下产生放电，使原子受激而跃迁，发射出真空紫外线(200nm)的过程;2.荧光粉发光过程，即气体放电所产生的紫外线，激发光致荧光粉发射可见光的过程。-以充Ne-Xe混和气的表面放电AC PDP为例eNeNe2e（电子碰撞电离）eNeNeme（亚稳激发）eXeXe2e（电子碰撞电离）NemXeNeXee （penning电离)eXeXe*(2p5或2p6)hv（碰撞跃迁）Xe*(2p5或2p6)Xe*(1S4或1S5)hvXe*(1S5)Xe*(1S4)（逐级跃迁）Xe*(1S4)Xehv(147nm,真空紫外)-Ne,Xe原子的能级与发光光谱示意图-Penning电离反应与Xe*逐级跃迁示意图提高气体的电离截面，加速Nem的消失和Xe的电离雪崩反应工作电压比直接电离反应要低，降低了器件的工作电压-气体放电中的帕邢定律和着火电压的确定气体放电的伏安特性曲线帕邢定律和着火电压的确定-气体放电的伏安特性曲线对于一定的放电胞尺寸和一定的气体压力，两电极之间要施加一定的电压，使气体辉光放电放电开始的着火电压，即击穿电压，其可变电阻的大小及变化规律与气体种类及成份、压力及温度、极间距离、电极材料、电极表面状态密切相关。典型气体放电伏安特性曲线非自持放电、自持放电、初级辉光、正常辉光、反常辉光、弧光放电-气体放电伏安特性曲线非自持放电，依靠空间存在的自然辐射照射阴极所引起的电子发射和气体的空间电离所产生的。EF,正常辉光放电，E,阴极表面只有一部分发光，即只有一部分发射电子，这部分叫阴极斑点，直到阴极斑点覆盖整个阴极表面后，I,U一起增加。EF,正常辉光放电，FG，反常辉光放电PDP大都使用正常辉光放电阶段，而离子镀膜和溅射镀膜大都使用反常辉光放电阶段。-气体放电中的帕邢定律和着火电压的确定气体放电的伏安特性曲线帕邢定律和着火电压的确定-帕邢定律和着火电压的确定帕邢定律 1889年帕邢(Paschen)在测量击穿电压对击穿距离和气体压力的依赖关系时发现:在两个平行平板电极上加以直流电压后，在极间形成均匀场。令极间距离为d，压力为p，如果气体成份和电极材料一定，气体恒温，则在冷电极条件下，击穿电压是pd的函数，而不是以p和d为两个变量的函数。并且改变pd时，Uz有一极小值Uzmin。这便是有名的帕邢定律。-某些气体的帕邢曲线 Uz=f(pd)-DC型和AC型PDP中的气体放电DC型和AC型PDP中的气体放电的区别放电电压及电流的确定决定PDP寿命及可靠性的主要因素如何降低PDP器件的着火电压-DC型和AC型PDP中的气体放电的区别DC型PDP阴极表面附近的发光原理及各类粒子的相互作用二次电子放出系数，与阴极材料（功函数）及该离子的电离能有关-AC型PDP放电空间的发光原理及各类粒子的相互关系-基本过程：过程加速电子与气体原子碰撞，产生激发或电离 过程离子碰撞阴极（DC型）或MgO层表面，产生 电子发射，放出电子能量可由下式来估算：WeEi2，其中，Ei为离子电离能，为阴极功函数。即系数（二次电子放出系数）与阴极材料功函数及离子电离能有关，系数一般在0.050.5范围内。-AC型瞬时阴极的介电体表面，存在电子的周期性积蓄和释放的过程；DC型施加直流电压即可维持放电过程，若不加控制，会引起阴极过热，造成放电胞的破坏，在后述的脉冲存储驱动方式中，通过周期性地在过热之前切除电压，在电子完全消失之前再接通电压，以维持放电的正常进行。称为过热控制放电方式。-放电电压及电流的确定工作电压的确定放电开始电压，即着火电压，由帕邢定律确定 Uzf(pd)实际PDP放电开始电压一般为130200V,再加上一定的裕度，因此多数取150250V。-放电电压及电流的确定放电电流的确定对于AC型和DC型有很大差异对于DC型，根据放电胞的电压电流特性，画出负载线，由此确定最佳工作电流范围。每个放电胞的阴极电流：-决定PDP寿命及可靠性的主要因素 从使用角度看，PDP的主要问题大概是经时变化及寿命。影响PDP寿命的主要因素是放电气体中所带一定能量的离子对电极表面的损伤。一般情况下离子所带的能量大约与1.6 X 105K温度相当对DC型：离子对阴极表面产生溅射作用，沉积在放电胞障壁四周，致使放电胞变黑并引起绝缘电阻变差。如同CRT一样，随着运行时间的加长，对比度及辉度等都会下降。对AC型：介电体电极表面状态的变化会引起壁电荷积蓄量的变化。随着运行时间增加，会造成工作电压及存储特性发生变化，显示特性变差。-决定PDP寿命及可靠性的主要因素-如何降低PDP器件的着火电压气体放电时的着火电压越低，则在同样的驱动电压下，产生的真空紫外光强度就越大。较低的着火电压可大大减轻PDP驱动电路的压力。降低着火电压的途径有以下几条:选择逸出功低、二次电子发射系数较大的材料，(耐离子轰击性好)，如MgO,SrO和(Mg,Sr)O等;选择合适的气体种类和气压;在基本气体中掺入少量合适的杂质气体，形成潘宁混合气体，这样，着火电压会比这两种气体单独存在时的着火电压都低;选择电离电位比基本气体的电离电位低的掺入气体。-几种惰性气体元素的亚稳能级、谐振能级和电离能-AC型PDP与DC型PDP的结构及驱动方式AC型PDP的结构AC型PDP的驱动DC型PDP的结构-AC型PDP的结构前基板后基板透明电极汇流电极透明介电体层保护层选址电极作用：保护透明电极发射电子维持放电状态限制放电电流-对向放电型AC和面放电型AC面放电型AC型PDP由在同一基板上平行布置的2个透明电极(附有汇流电极)和在另一基板上布置的选址电极共3个电极构成。放电发生在前基板一侧，可减轻等离子体对荧光体的冲击损伤。-富士通公司开发PDP的经历可以调节图像深浅程度的选址与显示分离型子帧驱动（ADS）技术-反射型AC PDP的结构-条状障壁结构AC型PDP-AC型PDP与DC型PDP的结构及驱动方式AC型PDP的结构AC型PDP的驱动DC型PDP的结构-驱动集成电路的作用一个性能良好的彩色PDP电视，驱动集成电路系统占总成本的70%-80%，一般情况下，矩阵平面的行顺序驱动时，随着扫描线增加，亮度会下降，因此，不管AC还是DC型彩色PDP，都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、擦除三个部分组成。驱动集成电路的作用就是给PDP施加定时的周期的脉冲电压和电流。-原理图-驱动集成电路的构成PDP驱动电路方块图列(column)驱动器行(row)驱动器同步(timing)控制器数据缓冲器(data buffer)电源适用于AC型、DC型及各种彩色PDP的驱动电路方块图-彩色PDP驱动集成电路的内部结构逻辑部分驱动部分要求具有耐高压输出能力-彩色PDP如何实现灰度和全色显示两种不同亮度的组合，实现4级灰度显示强放电+弱放电，总的亮度最高;强放电+弱放电停，总亮度次之;强放电停+弱放电，总亮度第三;强放电停+弱放电停，总亮度最低。同理，6种亮度构成26=64级灰度，8种放电强度组成28=256级灰度。当每一种荧光粉有64种不同的灰度时，能产生（646464）大约26104种颜色；而当每一种RGB荧光粉的总灰度有256级时，显示板就能显示出256*256*256大约16.7106种颜色。-ADS技术（Address and Display period Separated）通过发光时间的调整进行灰度调节的方法，具体讲就是选址期与维持期分离的技术256级灰度的ADS驱动方法-子帧（Sub-Field）各个子帧发光的时间比为1:2:4:8:16:32:64:12820:21:22:23:24:25:26:27 通过选择子帧发光来调节灰度。-功率耗散是256级灰度显示的难点，需要快速寻址，寻址电极的充放电要消耗大量功率。为降低256级灰度显示的功耗，采用低压寻址低压寻址程序1.清洗全画面（初始化）2.写入全画面（形成壁电荷）3.再清除全画面（消去无用电荷）4.写入数据（仅发光的像素形成壁电荷图）5.维持全面放电（在显示期间）-DC型PDP的结构AC型PDP保护层所起的作用在DC型PDP中分别由几种部件及材料来承担。-PDP的主要部件及材料PDP的结构及各部件之间的匹配-PDP的主要构成部件及材料-彩色PDP用材料及所要求的特性-PDP的制造工艺流程及部件材料-PDP的主要部件及材料玻璃基板前基板制造工艺中相关的部件与材料后基板制造工艺中相关的部件与材料装配工艺中相关的部件与材料-玻璃基板要求具有高屈服点的玻璃基板材料发生不可恢复的塑性变形称为屈服；当玻璃受高温时，由于热传导的不均匀性，在热应力作用下开始产生屈服时所对应的温度即屈服温度。PDP用玻璃，多采用苏打石灰玻璃，厚度在3mm，与LCD用玻璃相比可算相当厚；表面平坦性要求也不高，不需要研磨工程，与LCD用玻璃相比价格便宜。-维持热膨胀系数基本不变的理由：在PDP中，除前后玻璃基板外，障壁（隔断）及透明介电质层、封接层等也都使用玻璃材料。为保证与最初系统兼容，采用热膨胀系数与传统苏打石灰玻璃在同一水平。-PDP用玻璃基板的课题玻璃厚度3mm1mm，达到轻量化瞄准电视机这一大市场，PDP玻璃基板批量生产，价格降低到目前的1/51/8。发展大屏幕、更高图像分辨率、屈服温度在600左右的高屈服温度的玻璃。-前基板制造工艺中相关部件与材料透明电极（仅对AC型PDP）汇流电极（仅对AC型PDP）透明介电质层（仅对AC型PDP）保护层（仅对AC型PDP）阴极（仅对DC型PDP）点火放电胞障壁（隔断)(仅对DC型PDP)封接层-透明电极（仅对AC型PDP）透明电极仅设置在AC型PDP的前基板上，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。透明电极使用ITO膜或SnO2膜。可以通过溅射法制取，也可以通过光刻制版印刷法或者先印刷膜层而后蚀刻成形。-汇流电极（仅对AC型PDP）汇流电极在AC型PDP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低。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，汇流电极做得越细越好。目前，汇流电极的线宽一般在50200 m范围内。多数用Cr-Cu-Cr膜来形成，但也有的厂家采用以Sn为主要成份的膜层。一般情况下汇流电极由PDP厂家自己来制作。-透明介电质层（仅对AC型PDP）透明介电质层在AC型PDP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，经印刷形成约20 m 厚的膜层。在日本，透明介电质层所用的低熔点玻璃粉末等，由旭硝子和日本电气硝子等玻璃厂家提供。-保护层（仅对AC型PDP）保护层在AC型PDP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，还有许多其他的重要功能，如放出维持放电用的电子(相当于DC型PDP阴极的功能)、限制过放电电流(相当于DC型PDP中限流电阻的功能)、维持正常的放电状态(存储功能，相当于DC型PDP中辅助放电胞的功能)等不可替代的功能，因此是PDP中十分关键的部分。要求绝缘性、透过率高，起始放电电压低放电特性稳定。目前看来，最佳材料是MgO，其厚度一般为2030m-阴极（仅对DC型PDP）阴极在DC型PDP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。阴极材料使用Al和Ni。以前以Ni为主，当时由于放电胞中封入水银蒸气，可以防止磨损。现在已不再采用水银蒸气，因此多用Al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。Al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。目前看来，上述阴极材料都不够理想，应开发性能更好且能低价格成膜的材料系统。阴极材料的膜厚一般为50 m 左右，阴极一般由PDP厂家自己来形成。-点火放电胞障壁（隔断)(仅对DC型PDP)点火放电胞障壁在DC型PDP前基板上形成，在与后基板障壁形成的间隙中埋设。一般采用玻璃浆料来制取。-封接层无论对AC型还是DC型PDP都要形成封接层。AC型PDP中，在前、后两个基板上都要形成此层，而在DC型PDP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。封接剂采用低熔点玻璃。相对于LCD的封接剂采用环氧树脂或紫外线硬化树脂而言，对于PDP的部件材料来说，要求选用耐热性更好的封接层材料。一般是PDP厂家向玻璃厂家购买玻璃封接剂，自己形成封接层。-后基板制造工艺中相关部件与材料电极电阻（仅对DC型PDP）障壁（隔断）荧光层AC型PDP后基板的结构及主要材料-电极 在后基板上形成的电极，对于AC型PDP来说称为数据电极，而对于DC型PDP来说称为阳极。数据电极，又称为选址电极，为写入用电极。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510m。无论AC型还是DC型PDP，后基板上形成的电极大多采用Ag浆料。而在AC型PDP中，也有的采用Al浆料。DC型PDP后基板的结构及主要材料-电阻（仅对DC型PDP）电阻在DC型PDP的后基板上形成，其作用是限制放电过流、延长电极寿命等。电阻由RuO2(氧化钌)等电阻浆料印刷而成，其膜厚为1015um。但目前大部分已采用感光性浆料。一般对DC型PDP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。-障壁（隔断）无论对AC型还是对DC型PDP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，防止3色荧光体的混合。在AC型PDP中，要做成宽50m以下、高150 m左右的条状;在DC型PDP中，要做成宽6080 m，高150200 m左右的方形胞状。AC型PDP的条状障壁节距，对于42英寸VGA来说，大约为220 m;对于25英寸XGA来说，大约为150 m。应该说，上述障壁的形成是PDP制造中最关键、也是最困难的工艺。障壁的形成一般采用丝网印刷或喷砂磨蚀法(sandblasting)等，现在看来这些方法都不够理想，已有几种新的方法正在开发之中。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带状材料、混有感光性树脂的玻璃光刻浆料等。-荧光层 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。荧光体由母体材料和发光中心材料构成一般说来，PDP所用荧光体的粒径大致为3m-荧光体的制造工艺-荧光体的开发课题有关颜色方面的课题对于R荧光体，改善色纯度；对于B荧光体，解决发光色变化以及劣化；对于G荧光体，解决残余发光时间长的问题。提高发光效率开发对于147nm的紫外线具有更高吸收效率的材料，目前主要方案为提高荧光体材料的结晶性；提高寿命改进荧光体的组成，使母体对短波长的147紫外线有更强的承受能力。-装配工艺中相关的部件与材料放电气体驱动IC-放电气体 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PDP厂家的技术秘密。封入的放电气体多为惰性气体混合物，如Ne和Xe的混合气体、He和Xe的混合气体等。-驱动IC数据驱动IC为横向布置而承担纵向驱动。数据驱动IC的电压一般为150V左右，电流为30mA左右扫描驱动IC为纵向布置而承担横向驱动。其电压在AC型PDP中一般为150200V，在DC型PDP中为130150V的电压，电流一般为400mA左右。-驱动IC的课题降低价格，PDP驱动今后的方向建立能将不用于发光的放电时的功耗再利用的“电源回收”系统，则可在一定程度上解决PDP功耗较大的问题。对此，驱动IC厂家正与PDP厂家共同进行研究开发。随着PDP显示画面尺寸的不断增加，采用新的驱动技术，保持画面亮度的均匀性。这主要是因为，引向放电胞的外周布线长度与内周布线长度的差异越来越大。-8.5 PDP的制造工艺及装置 PDP制造分为玻璃板制造、前基板制造、后基板制造及装配等四大工艺。-8.5.1 玻璃板制造工艺玻璃板制造工艺苏打石灰玻璃基板，浮法工艺，生产效率、产品质量都好。其工艺过程如下：1.熔炼、2.浮法、3.缓冷、4.切断，倒角，洗净中国浮法玻璃生产线分布、中国新型建筑材料工业杭州设计研究院。一座厂房两条生产线的设计 浙江绍兴陶堰玻璃有限公司。-世界最大玻璃生产线1.2010年9月9号，世界最大玻璃生产线武汉长利玻璃（汉南）有限公司日产千吨高档浮法玻璃生产线在汉南区经济技术开发区投产，该生产线年产值将达5亿元，实现税收超过4000万元。2.浮法玻璃熔窑富氧燃烧技术-8.5.2 AC型PDP前基板的制造工艺AC型PDP前基板的制造工艺 在AC型前基板的制造工艺中，要依次在玻璃基板上形成:透明电极、汇流电极、透明介电质层、封接层、保护层等。-8.5.2.1 透明电极的形成磁控溅射法沉积SnO2或ITO等透明导电膜 ITO靶：In2O3:SnO2=9:1光刻法形成电极图形溅射沉积原理-工作过程1.抽高真空，通氩气，靶负电压（如-800V），靶表面及附近形成垂直电场。2.气体放电，形成等离子体，电子碰撞氩原子形成氩离子3.氩离子碰撞ITO靶表面，溅射，沉积4.Ar离子碰撞ITO靶，产生二次电子，二次电子“圆滚线”运动，大大增加碰撞电离的机会，因此，磁控溅射是高速(沉积速率高)、低温(靶和基板的温度都较低)、低损伤(基板表面受高能电子轰击损伤小)的薄膜沉积法。若采用大平面靶，则特别适合于大面积玻璃基板的连续式沉积。-光刻法形成电极磁控溅射法在整个玻璃基板表面形成ITO膜之后，进行光刻形成电极图形。1.涂胶，紫外线感光树脂，照射硬化（负型）照射分解（正型）2.掩模曝光3.显影液显影4.等离子体或蚀刻液蚀刻5.等离子体或强碱溶液去胶-填平法形成SnO2透明电极的工序SnO2难以蚀刻，因此要用填平法1.涂胶2.掩模曝光3.显像，去除需要成膜部位的光刻胶4.化学气相沉积5.除胶-汇流电极的形成 透明电极形成之后，接着在其上形成汇流电极。汇流电极与透明电极成对引起气体放电，同时汇流电极还起着使透明电极线电阻下降的作用。利用真空蒸镀或溅射镀膜形成Cr-Cu-Cr三层膜之后，可由前述的光刻法形成所需要的图形。此外，现在也在考虑利用其他的方法，例如采用其他金属做成感光浆料，这样可省去蚀刻工程。根据镀料熔点、饱和蒸气压的不同及沉积速率的要求，可选用电阻蒸发源、电子束蒸发源、感应加热蒸发源等。真空蒸镀可在高真空下制取高纯度的膜层，但要想获得合金膜或化合物膜，还需要采取其他必要的措施。真空蒸镀的原理-透明介电质层低熔点介电质玻璃浆料，全平面印刷法形成封接层的形成接触式印刷法或非接触的填注方式保护层的形成具有多重功能的MgO保护层用电子束（Electron Beam)加热真空蒸镀法有待进一步开发并采用新的材料、新的工艺-8.5.3 DC型PDP前基板的制造工艺DC型PDP前基板的制造工艺阴极的形成 在DC型PDP前基板的制造工程中，首先要形成阴极。阴极的作用是放出电子，而电子的作用是产生并维持气体放电状态。阴极材料采用Al粉与玻璃粉末及树脂混合配成浆料，再经印刷形成阴极，其膜厚一般在50 m上下。封接层的形成 在DC型PDP中，仅在前基板上由低熔点玻璃经印刷法形成封接层。前基板与后基板的间隙(gap)大约要保持200m，因此在玻璃浆料中要混入直径大约为200m的间隙颗粒。-8.5.4 AC型PDP后基板的制造工艺数据电极的形成 在AC型PDP的后基板上，首先要形成5 m左右厚的数据电极。数据电极又称为扫描电极或选址电极，由Ag及Al等材料做成。也有的先在玻璃基板上印刷10 m左右厚的SiO2膜，经烧成之后，再形成数据电极。-图形印刷法直接印刷电极图形，材料利用率高，设备价格低。随着产量的增加，难以保证稳定的质量；难以适应高分辨率要求（线间距更细）。化学蚀刻法两个问题：有机溶剂废液处理困难线条出现残差化学蚀刻法可能出现的线条残留-填平法 先将光刻胶干膜贴附于玻璃基板之上，光刻形成“负”的电极图形，即没有电极的部分保留光刻胶。以此负图形为“模型”，在其槽中印入电极浆料，最后再将残留的光刻胶干膜去除掉。这种方法的缺点是印刷中容易在电极中混入气泡。-薄膜光刻法用磁控溅射、真空蒸镀等先在整个玻璃基板表面形成电极薄膜，再经光刻等方法制取电极图形，或通过掩模直接制取电极图形。用这种方法可以获得精细度很高的图形，而且所形成的膜层的质量高，膜厚可精确控制。其缺点是设备投资大，而且工艺不容易掌握。-感光树脂浆料及胶带法1.贴胶2.掩模曝光3.显像4.540600 烧成感光性银浆料及胶带的主要成份为树脂、感光性树脂、银粉、玻璃粉、金属氧化物洗液中的银可以回收循环使用采用光刻制版技术，容易实现高精细化。-光刻机-障壁（隔断）的形成 障壁(隔断)的作用是形成放电空间，防止串电、串光，是PDP显示的最基本单元;所用材料是混有氧化铝等金属氧化物的低熔点玻璃;其尺寸为:宽约为50um,高150um,间距为150250um在障壁的形成方法中，有多次印刷法、干膜光刻胶十喷砂法(感光性浆料法)、利用膜状障壁材料的方法以及注入法等。-多次印刷法利用丝网印刷，材料利用率高，设备投资小，需反复印刷、干燥、再印刷810次，在何种干燥程度下进行下一次印刷是其技术关键之一需多次印刷，高度难以一致印刷精度受到限制，难以实现精细化间距-干膜光刻胶+喷砂法1.涂布障壁材料23次2.贴附干膜光刻胶3.掩模光刻、曝光、显像4.喷砂磨削5.去除光刻胶6.500高温烧结优点：涂布23次在形成障壁之前先印刷一层SiO2膜层，以保护数据电极缺点：喷砂过程产生灰尘喷砂时间较长-利用膜状障壁材料的方法 在这种方法中，由于预先已在PET薄膜上按厚度要求(150um)涂布好障壁材料，只需将其贴附在玻璃基板表面上即可，而不需要在玻璃基板上一次一次地印刷或涂布以达到150um的厚度。工序简单、厚度便于精确控制。但是，这种方法还要用到喷砂工序。-注入法贴附厚度大于150um的干膜光刻胶;曝光、蚀刻，注人障壁材料，干燥定型;去除干膜光刻胶，经烧成形成障壁。目前，由日立化成提供上述干膜光刻胶，并有专利保护。注人法不必采用喷砂工序，不会产生大量灰尘，而且采用光刻制版工艺，可以形成精细的图形。但障壁材料如何注入是其技术关键。类似于制作数据电极的填平法-除了上述4种方法之外，正在研究开发的还有下述2种方法：即将障壁材料与光刻胶混合而制成的浆料在整个玻璃基板上涂布，经曝光、显像制取障壁图形;用表面精度1 um的感光性障壁材料胶带贴附在玻璃基板表面，通过光刻制版技术制取障壁图形。-高精度厚膜印刷技术减少设备投资，提高材料利用率1995，美国专利。被极化的定盘吸引由铁磁性材料制成的丝网，夹住基板，防止滑动。为形成150um的厚度，需印刷23次-荧光层的形成 在AC型PDP中，障壁做成条状，在障壁与障壁之间要印刷浆料状态的荧光体。为提高荧光体的辉度，涂布的范围应尽可能宽，一般要在障壁与障壁间、障壁的侧面都要印刷涂布荧光体。若采用一般的印刷方法，由于丝网仅在刮板经过时才与玻璃基板相接触，因此印刷精度受到限制，要想获得精细而稳定的荧光体层是较难解决的问题。封接层的形成 低熔点玻璃，丝网印刷法-DC型PDP后基板的制造工艺电阻的形成限制放电电流，延长电极寿命氧化钌（RuO2）等材料制成电阻浆料，丝网印刷混入光刻胶的电阻浆料，光刻制版荧光层的形成胞状障壁，四壁上形成荧光层，更复杂些。-装配工艺贴合、封接抽真空、封入放电气体老化检查工艺目的是确认PDP的输入、输出点是否导通检查方法有探针接触法、凸台接触法稳定的固定、准确的保证位置的重复性，是实现自动检查的关键。-PDP的应用PDP作为大型FPD的优势1.易于实现大面积显示2.具有存储功能的主动发光3.全色显示4.对比度高5.视角宽6.伏安特性非线性强，阈值好7.响应速度快，微秒级8.工作电压与CRT相比要低9.寿命长，105h以上10.PDP器件结构及制作工艺易于批量生产，-PDP,LCD,CRT性能比较比较的特征PDPLCDCRT大画面化轻量化薄型化视角受磁场影响价格优；良；中；差-PDP的课题及开发战略PDP的开发课题1.提高辉度提高荧光体的发光效率适当提高放电气体的压力、扩大放电空间提高工作电压，但会引起功耗增加2.提高对比度彩色滤光器，但为了防止辉度下降，需提高背景辉度黑色隔条3.降低功耗提高荧光体的发光效率降低驱动IC的电压-PDP的开发课题4.画面的高精细化从印刷工艺向光刻制版等转变5.提高寿命改善电极材料、荧光体对AC型采用3电极，改进保护层材料及工艺对DC型，改进电阻的材料及工艺6.减少电磁波的泄漏屏蔽膜，PET膜上溅射沉积ITO膜7.减少近红外线的泄漏引起遥控器误动作，可以采用近红外隔离滤光器-THE END-