等離子電視制造中aging的開發(fā)和應(yīng)用pdp畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 15:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以及激發(fā)態(tài)恢復(fù)成原子所產(chǎn)生的紫外線。圖113 氖氙潘寧混合氣體的主要電離過程從上圖中可以看出，147nm的紫外線是激發(fā)態(tài)的氙原子通過共振輻射反應(yīng)（resonance radiation）產(chǎn)生的，而173nm的紫外線則是通過激發(fā)態(tài)二聚物氙分子的激發(fā)輻射反應(yīng)（excimer radiation）產(chǎn)生的。等離子體顯示屏利用這兩個波長的紫外線來激發(fā)熒光粉，從而產(chǎn)生人眼可見的亮度信號。對于某個放電單元而言，當(dāng)放電空間產(chǎn)生氣體放電后，紫外線的激發(fā)隨之很快便達(dá)到了最高值，此后便呈指數(shù)衰減，在100ns時衰減到一半，1us時紫外線的激發(fā)基本停止。 等離子面板制造過程 在PDP中使用相對薄的玻璃基板是可能的，因?yàn)闅怏w壓力與大氣壓強(qiáng)接近，障壁可以支撐前后玻璃基板。但是玻璃板必須承受玻璃溫度膨脹系數(shù)的mismatching、障壁、介質(zhì)等引起的壓力的增加，這決定了玻璃基板的厚度下限為3mm。有些面板選用了標(biāo)準(zhǔn)的、低成本、float玻璃。但是，PDP制造的一些厚膜過程要求在燒結(jié)爐中烤。在這些過程中，玻璃襯底被加熱至600，即接近低成本襯底的軟化溫度，這將導(dǎo)致變形，及規(guī)格一致性遭到破壞。一些玻璃制造商因此開始改進(jìn)新的玻璃襯底，它具有高的變形點(diǎn)，和有限的變形。PDP的維持電極由銦錫氧化物（ITO）透明電極，和金屬bus電極組成。金屬電極避免了由于不可忽略的ITO膜的阻值而引起的ITO電極上的壓降。Cu的電阻小，符合該應(yīng)用要求，但是對于金屬氧化物的附著力差，所以Cr/Cu/Cr結(jié)構(gòu)通常被用作bus電極。金屬膜用濺射或印刷的方法淀積在整個表面。通過掩膜將光敏暴露在光下，進(jìn)行光刻（photolithography）來形成電極。酸刻蝕用于移去不需要的金屬膜部分。這項(xiàng)技術(shù)可以很好地控制，但是需要降低金屬膜淀積過程的成本。另一種可行的技術(shù)使用光敏金屬Ag糊劑。整個表面先用光敏糊劑覆蓋，然后透過掩模暴露在光下，形成電極形狀。這個過程比光刻簡單，不需要強(qiáng)酸刻蝕。 ITO 將等離子體散布在很大的表面，允許光通過。為了降低ITO電極相關(guān)的額外成本，一種新的電極結(jié)構(gòu)最近被提出并且證明?！皷拧苯Y(jié)構(gòu)包含了三個薄（40mμ），Cr/Cu/Cr水平電極，由一個縱向的短條連接起來。Fence的總寬度與ITO電極相似。與ITO電極相同，柵結(jié)構(gòu)分布等離子體，并且允許高比例的光通過。 PDP電極上的介質(zhì)層必須有良好的介質(zhì)屬性、對可見光子的高透過率。與soda lime玻璃襯底匹配的溫度膨脹。介質(zhì)層厚度在20～40mμ之間，它們的形成工藝用的是標(biāo)準(zhǔn)的厚膜技術(shù)（屏印刷后干燥,、點(diǎn)火）。研究趨勢是，有良好的介質(zhì)強(qiáng)度,高透過率,低點(diǎn)火溫度的制作材料。 MgO薄層（500nm）用電子束蒸發(fā)淀積。由于包括真空工藝。這個步驟很昂貴，因?yàn)楹姓婵展に?。離子電鍍是繼電子束蒸發(fā)淀積后使用最多的技術(shù)，反射散射等其他技術(shù)也有研究。這個步驟非常重要，因?yàn)楣ぷ麟妷汉推渌烹娞匦灾苯佑绊懥薓gO層的屬性，每個制造商都有自己的優(yōu)化MgO膜的訣竅。 障壁的形成是PDP制造中特有的工藝。做1m長、100～200mμ高、厚約50mμ，pitch約為300mμ（高清晰平板矮2～3倍）的障壁，是具有挑戰(zhàn)性的。近期確立了兩項(xiàng)技術(shù)：噴沙、屏幕印刷工藝是主導(dǎo)，噴沙技術(shù)更適合高清晰平板。對于屏幕印刷，襯底要重復(fù)覆蓋糊劑，直到層厚度大致接近障壁高度。使用這種技術(shù)要校準(zhǔn)不同的層有些難處理。噴沙技術(shù)采用好的研磨粉末或者玻璃珠制作障壁。襯底上先覆蓋厚層。然后在上面淀積光敏層，通過掩膜曝光。在覆蓋層上做好的掩膜暴露在優(yōu)質(zhì)的堅硬粒子流中，覆蓋層沒有膜的部分會被刮掉。這個工藝制成的障壁質(zhì)量很好、寬高比大，但工藝冗長并且成本高。其他的技術(shù)，如press形成，燒結(jié)玻璃的成型，blade變形和研磨還沒有普及，或最新才提出。障壁制作過程對于控制工藝成本是很關(guān)鍵的。 ACPDP加工工藝流程 等離子顯示器存在的問題相對于CRT的成熟，等離子電視許多地方還需要改進(jìn)。發(fā)光效率的提高可以帶來成本的減少，因?yàn)榭梢詼p少驅(qū)動的功耗，從而降低了驅(qū)動成本，這在PDP成本中占很大一部分。為了達(dá)到這個目標(biāo)，研究趨勢是優(yōu)化電極形狀和混和氣體、材料研究（保護(hù)和發(fā)射層、熒光粉），優(yōu)化尋址和維持方案。PDP的初始亮度是比較高的（大于500）,但隨著時間的消逝迅速下降。這是由于熒光粉的活性降低（發(fā)射藍(lán)光的熒光粉最易受損）。在通常工作情況下，PDP的亮度在5000小時后可能降低10％（平板的壽命指的是損失了50％亮度的時間）。PDP的總體壽命還取決于保護(hù)和發(fā)射MgO層，這個參數(shù)不能被完全控制。另一個與PDP性能相關(guān)的問題是圖像質(zhì)量。由于PDP中灰度級的形成方式，屏上會出現(xiàn)可見干擾，尤其是顯示移動物體時。這種虛像干擾（稱作偽輪廓）要用復(fù)雜的尋址方法和動態(tài)偽輪廓降低方法糾正。 本課題研究的內(nèi)容和意義等離子體顯示技術(shù)已經(jīng)走向市場，無論從市場反饋，還是實(shí)際效果，均已成功的證明了這種技術(shù)的可行性與優(yōu)越性。然而將該技術(shù)更加優(yōu)化，更加完美，還有許多工作要做。驅(qū)動系統(tǒng)則需在提高效率、降低功耗、提高圖像質(zhì)量以及降低成本等方面作進(jìn)一步研究。本課題就是通過對aging系統(tǒng)的研究，在驅(qū)動電路上下功夫，使其在保證正常顯示的基礎(chǔ)上，能夠有所改進(jìn)，大幅度減少功耗和電磁干擾等問題。 第二章：等離子電視制造工藝中aging的方案研究 aging的作用傳統(tǒng)的ACPDP在顯示屏充、排氣，封口完成后都要進(jìn)行長時間的aging過程，換言之，顯示屏在加工完成后是不可以直接上系統(tǒng)顯示的。aging的過程通常是使顯示屏的所有像素點(diǎn)處于長時間的高強(qiáng)度放電顯示狀態(tài)。由于在PDP的制作過程中，Mg0介質(zhì)膜暴露在大氣中或封離時排氣管的放氣，使得它與水、二氧化碳反應(yīng)生成Mg(OH)2,、MgC03，它們和其它雜質(zhì)氣體會吸附在Mg0膜的表面，在aging過程中，Mg0膜受到帶電離子轟擊，這樣Mg(OH)2,、MgC03，分解吸附后的雜質(zhì)氣體被濺射掉，從而增大膜的二次電子發(fā)射系數(shù)，各電極的放電不但趨于穩(wěn)定、持久，而且降低了著火電壓，從而也降低了顯示器驅(qū)動電路的設(shè)計難度，提高顯示質(zhì)量。用SEM觀察MgO在aging之后表面的形狀及粗糙程度：由于離子轟擊MgO的程度不同，其表面的粗糙程度也不同；MgO表面離子轟擊最強(qiáng)的地方與測得亮度最高也就是紅外放電最強(qiáng)的地方并不是一起的！如下圖所示：在ITO電極的中間部分A區(qū)域，受到的離子轟擊最少，所以MgO表面在aging后較為粗糙；在圖中所示的B區(qū)域，收到離子轟擊明顯加劇，所以觀察到得MgO表面比A區(qū)域平滑一點(diǎn)，而C區(qū)域是離子轟擊最劇烈的地方，所以MgO表面磨得也最為平滑。 等離子體在MgO表面放電圖而且屏剛完成后，各個成分的氣體不易在短時間內(nèi)混合均勻，通過aging可以使屏內(nèi)氣體電離，消除顯示不均的現(xiàn)象，也可避免因?yàn)槠羶?nèi)氣體不均勻而產(chǎn)生的爆裂
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