等离子体显示原理
等离子 原理

等离子原理
等离子是一种高能态的物质,它在自然界中存在于极高温度的条件下。
等离子体是由电离的气体分子或原子组成的,其中的带电粒子包括正离子、负离子和自由电子。
等离子体的形成是通过加热气体或施加电场来提供足够的能量,以克服原子或分子的束缚力,使其失去电子并形成带电状态。
当气体分子电离后,带电粒子与自由电子之间发生碰撞,导致能量传递和转移。
这些带电粒子具有高速移动的特点,可以在外加电场的作用下形成电流。
等离子体具有独特的物理性质,如导电性、磁性和发光性。
导电性是指等离子体中的带电粒子可以在电场的驱动下流动,形成电流。
磁性是由于带电粒子的运动产生的磁场,使得等离子体对磁场产生响应。
发光性则是由于带电粒子在高能态下产生辐射,使等离子体呈现出明亮的光辉。
等离子体在实际应用中有着广泛的应用。
例如,在等离子切割中,利用等离子体高温和高能量的特性,可以快速切割各种材料。
等离子喷涂则可以通过将金属加热到等离子体状态,将金属粉末喷涂到物体表面,形成坚固的涂层。
等离子显示器则利用等离子体的发光性质,显示出鲜艳的彩色图像。
总之,等离子是一种具有独特物理性质的高能态物质,其原理是通过提供足够能量,使气体分子电离并形成带电粒子。
等离子体的形成和性质使其在多个领域有着广泛的应用。
等离子体原理及应用

等离子体原理及应用
等离子体是一种由高能电子和正离子构成的电离气体,它通常具有高温和高电导率的特性。
等离子体原理基于原子或分子的电离过程,其中电子从原子或分子中脱离并形成电子云,使得液体或气体成为导电介质。
等离子体可以通过不同的方法产生,包括电弧放电、激光激发、高频电磁场等。
等离子体有许多重要的应用。
其中最常见的应用是在照明和显示技术中,如氖灯和等离子电视。
氖灯利用电弧放电产生的氖等离子体发出可见光。
等离子电视则是利用气体放电透明化的特性,通过控制电子束在像素区域的激发和发射来显示图像,具有高亮度和高对比度。
等离子体还广泛应用于材料处理和表面改性。
等离子体处理技术可以实现表面的清洁、改性和涂覆等。
通过控制等离子体参数,可以获得不同形貌和功能的材料表面,例如增加粘附性、提高耐磨性和改善生物相容性。
此外,等离子体还可以用于陶瓷、纳米材料和纤维制备等领域。
等离子体的应用还包括环境治理。
等离子体技术可以用于废气处理、污水处理和水净化等方面。
例如,在废气处理中,等离子体可以将有害气体转化为无害物质,达到净化废气的目的。
此外,等离子体还可以通过电解水产生活性氧,用于杀灭水中的细菌和病毒,从而净化水质。
总而言之,等离子体作为一种新型的物质形态和物理状态,具
有广泛的应用前景。
通过进一步研究和发展,等离子体技术将在能源、材料、环境等多个领域发挥重要作用。
等离子电视原理

等离子电视原理
等离子电视是一种利用等离子体原理显示图像的新型显示技术。
它由大屏幕的玻璃板、氙气和氮气混合物等组成。
首先,等离子电视屏幕由数百万个微小的电容构成,每个电容由两个玻璃板和介于之间的等离子体层组成。
等离子体层包含了许多电离的气体分子,通常包括氙气和氮气。
这两种气体在屏幕被加电时会变成等离子体。
当等离子体被加上适当的电压时,它们开始发出紫外线光。
这些紫外线光经过屏幕上的红、绿和蓝色荧光物质的激发后,转变成可见的彩色光。
荧光物质覆盖在玻璃板上,并被分成许多像素,每个像素都能发出不同颜色的光。
当光碰到像素时,它的颜色和亮度根据像素的电压来调整。
每个像素的电压可以通过控制电场被改变,从而改变像素的颜色和亮度。
这使得我们可以在屏幕上显示各种图像和视频。
等离子电视的优点是其高对比度、宽视角、高刷新率和响应速度快。
它们能够产生鲜艳的色彩和清晰的图像,适合用于高清电影和游戏。
然而,等离子电视也有其缺点,比如能耗较高、屏幕容易烧屏,并且较重。
总的来说,等离子电视利用等离子体原理将电流转化为可见光,通过控制像素的电压来显示图像和视频。
它们在大屏幕显示和高品质图像方面有优势,但还需要进一步改进来解决其劣势。
等离子电视原理

等离子电视原理
等离子电视是一种使用等离子体发光原理的电视,它的工作原理是将气体电离形成等离子体,然后激发等离子体发出紫外线,最后紫外线激发荧光层发出可见光。
等离子电视的屏幕由两个玻璃板构成,中间填充着稀薄的等离子体。
在电视开机时,电源将通过透明的电极施加电场,使得等离子体中的气体分子电离。
电离后的气体分子会产生电子和正离子,并在电场的作用下来回碰撞。
当电子与正离子碰撞时,电子会吸收能量并进入激发态,而在被激发的状态下,电子具有更高的能量级别。
当电子从激发态回到基态时,会释放出能量。
这些能量以光子的形式释放出来,形成紫外线。
紫外线经过涂有磷光体的荧光层时,会激发荧光层中的颜色发光材料产生发光。
不同的颜色发光材料会产生红、绿、蓝三种颜色的光。
通过调节电场的强度和频率,可以控制哪些颜色发光材料被激发,从而实现不同颜色的显示。
此外,为了保证图像的稳定性,等离子电视的屏幕还会被分成很多个微小的像素点,每个像素点都有自己的激发和发光过程,以产生精确的图像显示效果。
等离子的显示原理

等离子的显示原理等离子显示原理是一种利用等离子体产生并操控光的技术,常见于等离子电视、等离子显示器等显示设备中。
该技术能够提供高质量的图像和视频显示效果,拥有广泛的色彩范围和高对比度,同时具有可视角度大、刷新率高等优点。
等离子显示器的显示原理是基于等离子体物理现象,通过在屏幕上施加电场来激发气体中的原子和分子,使其进一步激发成等离子体状态。
等离子体是由气体分子电离形成的电子和正离子混合物。
在电离气体中,自由电子与正离子相互碰撞,激发和复合,释放出能量。
激发和复合过程中,自由电子会从高能级跃迁到低能级,产生可见光和紫外线辐射。
等离子体中的关键组分是可见光区域的辐射:激发态的产生和退激产生。
等离子显示器中,屏幕由两个玻璃板组成,中间夹着的是由一系列细胞构成的单元网格。
每个细胞都含有一种与红、绿、蓝光谱相应的荧光粉涂层。
这些荧光粉是由气体分子电离产生,并且能够发光。
每个细胞的前方有红、绿、蓝三个电极,用于产生电场。
在显示图像或视频时,电子束从电子发射器发射出来,经过加速,最终从电子阴极射向细胞。
当电子束击中细胞时,细胞内的气体被电离,产生的等离子体释放光能。
由于每个细胞都有红、绿、蓝三个不同的荧光粉层,所以可以通过控制电极电场的强度和频率,选择性地激发细胞产生不同颜色的荧光光。
这一过程是非常快速的,可以达到高刷新率,所以等离子显示器具有较高的图像质量和响应速度。
此外,等离子显示器的观看角度相对较大,不会出现偏色或变暗等问题。
这是因为等离子体发光是在全屏的细胞上同时发生的,观看时不受角度的限制。
而且等离子体的自发辐射非常强,使得显示的图像和视频具有高对比度和鲜艳的色彩。
然而,等离子显示技术也有一些缺点。
由于等离子显示器是真空封装的,所以制造过程较为复杂,成本较高。
此外,等离子体在显示过程中会消耗大量的能量,因此功耗较高。
等离子体的寿命也相对较短,需要经常更换。
综上所述,等离子显示技术利用等离子体产生荧光光来显示图像和视频。
等离子体显示器的工作原理

等离子体显示器的工作原理等离子体显示器(Plasma Display Panel,PDP)是一种被广泛应用于平面显示领域的显示技术。
它采用了一种名为等离子体的物质作为显示元素,具有较高的亮度、广视角和快速的响应时间。
本文将详细介绍等离子体显示器的工作原理。
一、等离子体的定义和特性等离子体是一种物质状态,由极度高温或强电场中的气体中的电子和正离子组成。
与固体、液体和气体相比,等离子体具有一系列独特的特性,如导电性、辐射性和瞬时性等。
二、等离子体显示器的结构等离子体显示器由数以百万计的微小单元组成,每个单元称为像素。
每个像素由三个不同颜色的荧光物质和电极构成。
1. 基玻璃板等离子体显示器的基本结构是由两块玻璃板组成的。
这两块玻璃板之间被填充了一种稀薄的气体,并且在玻璃板上分布着一组垂直和水平的电极。
2. 真空腔两块玻璃板之间的空间形成了一个完整的真空腔。
真空腔中含有少量的稀薄气体,通常是氙气和氮气的混合物。
3. 三基色荧光物质在每个像素的前方,分别涂有红、绿和蓝三种不同颜色的荧光物质。
当这些荧光物质受到激发时,会释放出可见光。
4. 充放电电极在玻璃板的背后,有一组垂直和水平的电极。
这些电极通过控制电流的传递来激发荧光物质并控制像素的亮度。
三、等离子体显示器的工作原理等离子体显示器的工作原理主要分为两个过程:放电和荧光。
1. 放电过程当外部电源加电时,电极之间形成强电场。
这个电场使得气体中的原子被电离,形成电子和正离子。
这些电子和正离子之间的相互碰撞导致产生了等离子体。
2. 荧光过程当放电产生的等离子体撞击到荧光物质时,荧光物质会被激发并释放出可见光。
荧光物质的不同颜色对应着三基色荧光,通过调整电极的电流来控制每个像素的亮度,从而呈现出精彩绚丽的图像。
四、等离子体显示器的优点和应用领域等离子体显示器相较于其他平面显示技术,具有以下优点:1. 高亮度:等离子体显示器的荧光物质能够产生较高亮度的光线,使得图像更加明亮、鲜艳。
等离子术语解释等离子名词解释什么是等离子- IT168

!等离子术语详解等离子 IT168术语详解首页PDP的全称是Plasma Display Panel,中文叫等离子显示器,它是在两张超薄的玻璃板之间注入混合气体,并施加电压利用荧光粉发光成像的设备。
与CRT显像管显示器相比,具有分辨率高,屏幕大,超薄,色彩丰富、鲜艳的特点。
与LCD相比,具有亮度高,对比度高,可视角度大,颜色鲜艳和接口丰富等特点。
工作原理:是一种利用气体放电的显示技术,其工作原理与日光灯很相似。
它采用了等离子管作为发光组件,屏幕上每一个等离子管对应一个像素,屏幕以玻璃作为基板,基板间隔一定距离,四周经气密性封接形成一个个放电空间。
放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质。
在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。
当向电极上加入电压,放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象。
气体等离子体放电产生紫外线,紫外线激发荧光屏,荧光屏发射出可见光,显现出图像。
当使用涂有三原色(也称三基色)荧光粉的荧光屏时,紫外线激发荧光屏,荧光屏发出的光则呈红、绿、蓝三原色。
当每一原色单元实现256级灰度后再进行混色,便实现彩色显示。
等离子体显示器技术按其工作方式可分为电极与气体直接接触的直流型PDP和电极上覆盖介质层的交流型PDP两大类。
目前研究开发的彩色PDP 的类型主要有三种:单基板式(又称表面放电式)交流PDP、双式(又称对向放电式)交流PDP和脉冲存储直流PDP。
等离子的特点:等离子是一种自发光显示技术,不需要背景光源,因此没有LCD 显示器的视角和亮度均匀性问题,而且实现了较高的亮度和对比度。
而三基色共享同一个等离子管的设计也使其避免了聚焦和汇聚问题,可以实现非常清晰的图像。
与CRT 和LCD显示技术相比,等离子的屏幕越大,图像的色深和保真度越高。
除了亮度、对比度和可视角度优势外,等离子技术也避免了LCD技术中的响应时间问题,而这些特点正是动态视频显示中至关重要的因素。
等离子体的原理和应用

等离子体的原理和应用
等离子体是一种由离子和自由电子组成的气体状态,它具有高温、高能、易导电、易感应磁场等特性。
等离子体的产生主要有放电、热力学等方法,其中最常见的放电方式有电弧放电、辉光放电等。
等离子体的应用十分广泛,其中一些重要的应用包括:
1. 等离子体显示技术:利用等离子体的高亮度和色彩鲜艳的特性制造高清晰度的电视和显示器。
2. 等离子体刻蚀技术:利用等离子体的高能和易导电的特性,在半导体微电子加工中进行精准加工。
3. 等离子体医学:利用等离子体的激励光谱技术,对人体组织进行检测和分析,也用于手术切割、消毒等。
4. 等离子体清洗技术:利用等离子体的高能和高密度,清除污垢和杂质,广泛应用于半导体、LCD面板等领域。
5. 等离子体推进技术:利用等离子体的离子推进精度高、效率高、速度快的特性,研发了等离子体推进器,用于航天器的推进。
总之,等离子体的原理和应用在现代科技中扮演着重要的角色,其研究和应用将会继续推动科技的发展。
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当时也只有DC-PDP可以作为电脑的显示器,松下公司一直以此
产品称霸笔记本电脑到1980年代。 *1983年商品化的直流型等离子体显示器(DC-PDP),则是利用汞蒸 气作为放电气体,以达到长寿命的目的。
*Burroughs公司所发明的()直流型等离子体型面板 显示器
*松下公司所设计的DC-PDP结构图
的6.3mm玻璃,以改善显示器的脆度,而其封合玻璃是以较高温处理 的材料,这样做气体不受污染而达到较长的寿命。 *在1970年Burroughs公司发展出自扫描(Self-ScanTM)方式而 促使DC型PDP实用化,如下页图所示,此方式可大大的減少驱动 电路,但这种DC型PDP显示器,有放电不一致的困扰。 *松下电子所设计有辅助放电区域的DC-PDP,并且该公司配合 优良的工艺技术,用此DC-PDP可以生产低价格的笔记本电脑,在
长寿命的彩色AC-PDP一直是研究开发的重点。
*1989年左右富士通公司开始发展三电极面放电型彩色PDP的实 用化产品,在1990年发表了ADS驱动方式,且成功将具有可显示 红色、绿色,与其混合色的20寸三色AC-PDP推出市场。该公司 在1992年发表有利于大量生产的直线型阻隔壁结构,并且成功开 发出引人注目的21寸全彩PDP,各公司都投入彩色AC-PDP的量产 开发。 *PDP真正引人所注目的时间是在1994年,由富士通公司卖给纽约 的证券交易所1200台的21寸AC型PDP。在1995年后,日本各家公 司开使朝向42寸的彩色PDP开发,在1996年称为PDP量产元年。 *由于AC-PDP的快速发展,且在1996年将42寸的产品商品化后, 目前彩色的PDP商品都是以AC-PDP为主,事实上PDP制造工艺成品 率一直无法提高,因此价格一直无法降低,以致于无法快速普及。
气体发生稳定放电的区域:正常辉光放电区(EF) 反常辉光放电区(FG) 弧光放电区(GH)
Va(V)
1000 800 Vf 600 400
非自持放电 汤生 放电
自持放电 自 持 暗放电 辉光放电 弧光 放电 G
R I B C D V
Ea
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F H
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0
10-16 10-14 10-1210-10 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100 10 1I(A)
*在1974年日立所发展的文献做为基础,其发光的基本原理是利用 阴极辉光(Negative Glow)区域,所放射出来的真空紫外线,再 由紫外线激发位于阴极附近的荧光粉,而产生可见光。由于此种 方式的PDP可以自扫描 (Self-ScanTM)方式操作,因此可大大減 少驱动电路,而降低生产成本。 *NHK放送技术研究所研究开发的DC-PDP,是将PDP由基本的自行扫 描型转换为平面构成,使得其性能更向前迈进。 *在AC-PDP的彩色化过程中,早期是对向型电极,因此阴极与阳极 是随着交流电压的周期而交替地改变,如此不论荧光粉涂抹在哪 一侧的电极上,都会受到离子的溅射撞击而使其寿命降低,所以
*1964年由伊利诺大学教授提出以电容取代电阻的方式,当施加合 适的交流电压,即可使显示器工作并具有记忆功能,他们将此 显示器正式命名为等离子体显示器面板(PDP),当时是利用环 氧树脂将气体封闭在两层玻璃基板中。
*1968年Owens-Illinois公司将AC型PDP实用化,其基板是采用较厚
正常辉光放电的光区分布:
(1)阿斯顿暗区
由于受正离子轰击从阴极 发射出来的二次电子初速很小, 不具备激发条件。由于没有受 激原子,因而是暗区。
我们所熟知的物体有固体、液体、气体。固、液、气三态
互变的过程称为相变。相变可以从两个方向发展,一是对一固
体继续降温,一是对一气体继续加热。实验结果告诉我们,前 者只会引起物质性质的变化,但是,后者却完全不同,它会使
物质变成一种新的状态──等离子态, 等离子态是物质的第四
态。呈现第四态的物体称为等离子体。
而等离子体本身就会发光的特点,与需要背光板的液晶显示技术 却差别很大。但是只能有「亮」或「暗」的区分,无法如同液晶
显示器一样可以发出不同的亮度。
而 PDP 为了实现中间亮度的效果,只好采用特殊的闪烁方式。例 如,如果想要在 16ms 反应时间內,显示只有白色一半的灰度效 果,就只好在 16ms 內同时闪烁明暗,让亮的时间与暗的时间一 样长 - 都是 8ms ,利用人类视觉无法辨别高频闪烁的特性,来 制造出灰度的平均亮度。
气体放电物理基础
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气体放电的伏安特性
Va(V)
1000 800 Vf 600 400 E 200 F H 非自持放电 汤生 放电 自持放电 自 持 暗放电 辉光放电 弧光 放电 G
R I B C D V
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A
0
10-16 10-14 10-1210-10 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100 10 1I(A)
* 1983年PDP都是单色,且依照气体放电时,所施加的电压不同 型式,可分为直流型(DC)与交流型(AC),DC型的PDP是以直流 (DC)电压启动放电,因此在结构中不可以有介电体层或电容层 的存在,因而导致无法累积壁电荷于介电层上,使得其需要很 高的启动放电电压。为了要降低启动电压,,因而设计有辅助 阳极与辅助放电通道,以辅助启动放电,又为了容易限制放电 电流,以增加PDP寿命,因而在每个单元中设计有电阻层,以降 低放电电流。 * AC型PDP在放电电极上,有覆盖透明介电层与耐离子轰击的氧 化鎂保护。因为AC型的PDP有结构简单与寿命长的优点,因此 目前商品化彩色PDP产品,都是AC型的PDP为主,在以下我们也 是主要讨论彩色AC型的PDP 。
Va(V)
1000 800 Vf 600 400
非自持放电 汤生 放电
自持放电 自 持 暗放电 辉光放电 弧光 放电 G
R I B C D V
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E 200
F H
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10-16 10-14 10-1210-10 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100 10 1I(A)
正常辉光放电区,电流在10-4~10-1之间,E点电压称为维持电 压,管内出现明暗相间的辉光,管压降维持不变; 异常辉光放电区,如加大电流并使电压突破G点,则电流突然猛 增,管压降突然降低,进入弧光放电区; 弧光放电区,是一种自持放电状态,管内出现明暗的弧光放电电 流在10-1A以上。G点称为弧光放电的着火电压。
參考資料 :.tw/_NewFiles/popular_science.asp?add_year=2003&popsc_aid=45
等离子体指的是原子在电子与原子核分离时的状态(电离),在等离子 体状态时,离子与电子的结合会发出紫外线。
在等离子体显示器结构
中,氙( Xenon )与氖 ( Neon )的混合气体
參考資料 :/seemore/cmo_p1_4_1.html
* 随着数字化多媒体资讯时代的来临,消费者对于显示器的要 求,越来越苛刻,不但要求画面清晰、色彩逼真、视角广、高亮 度、薄型化的基本特性外,并且要具备能收播数字信号、连接网 络等功能。*等离子体显示器正是能符合家庭要求的显示器。
非自持放电区,电流很小,10-20~10-12A,特点是外界电压取 消后,放电立即停止,起始带电粒子完全是由外界电离源提供的; 自持暗放电区,此时放电电流为10-11~10-7A之间,管压降接近 电源提供的电压; 过渡区(欠辉区),管压降突然下降,电流急剧增加,其中D点 称为着火电压(起辉电压、击穿电压)
被封裝在显示格內,透
过电极加入电压就成为 等离子体状态。而等离 子体产生的紫外线撞击 显示格內的荧光粉,就 成为波长较长的 RGB 三 原色可视光线。
此处省去12页
參考資料 :/seemore/cmo_p1_4_1.html
使用荧光粉来发光这一点,与显像管( CRT )的原理有些类似。
*追溯最早的应用案例,则应该是1927年Bell System公司所 做现场示范的气体放电电视,其尺寸大小为宽65cm,高75cm,其 中包含有5050个气体放电单元,所使用的气体为氖气,当时该电 视可显示每秒16个图像的灰度画面。 *在其之后发展实用化的气体放电显示器,则为1950年代所开 发出来的NIXIE,其主要的功能是做为显示数字之用,且最大的优 点是发展阵列式的数字显示器。
*伊利诺大学所开发的AC-PDP,是在前面玻璃板的中间产生气体
放电,因此称为对向型AC-PDP,但是现在彩色面板放电型
AC-PDP的基本结构,是由G.W.Dick博士发表,如下图所示,在电 极对的中间有介电层,当施加电压于电极上,即产生电场而行成
气体放电。
*最早的对向型 AC-PDP的原型样本
*1970~1980年代,彩色PDP的发展是以DC-PDP为中心。
等离子体显示技术
Plasma Display Technology
西安邮电大学
等离子体的发现
追溯历史,美国诺贝尔奖得主,化学家Langmuir可谓是发现 等离子这一物理现象的第一人。他用18世纪捷克医学家 Johannes Purkinje(1787-1869)发明的“PLASMA(中文译: 血浆)”一词,来形容他在1927发现的离子化的气体。这就 是为什么台湾把plasma译作电浆,而我们则称之为等离子。 何为等离子?何为等离子体?有什么离子?
參考資料 :.tw/_NewFiles/popular_science.asp?add_year=2003&popsc_aid=45 .tw/Winnie/Winnie11.htm
物质是由分子组成的,一个分子可以包含一个或多个原子, 而一个原子则是由原子核和若干个电子组成。原子核带正电, 电子带负电,原子呈电中性。气态时,电子在电场束缚下围绕 原子核旋转。如果气体被加热,其电子的热运动动能就会增加。 一旦电子的热运动动能超过原子核对它的束缚,电子就成为自 由电子,这种过程称之为电离。如果气体中的所有原子都被电 离,就称为完全电离,如果只有部分原子被电离,则称为部分 电离。被电离的原子数与总原子数之比称为电离度。电离度为 100%时,即气体被完全电离,就成为我们上面所说的物质第 四态──等离子态,也称为等离子体。这是最严格定义的等离 子体,在实际应用中,部分电离的气体,只要满足一定的条件, 也通称为等离子体。等离子体中,失去电子的原子称为离子。 因此,产生等离子体的最简单方法就是对气体进行加热使其电 离,即成等离子体。