要先了解日光灯的原理 可以比较容易了解电浆电视的原理 日光灯的原理 日光灯管中充入水银，管壁上所见的白色粉末为萤光粉；当通电之後管内的灯丝因为电阻 产生热，提供能量让灯丝内的电子逸出。因为灯管两边通电形成电场，让电子加速前进 (电力=电子所带的电量x电场，这个部分学生常会有问题，必须让他们了解电场的定义为 ：每一库伦的电荷所受的电力为电场强度)，在过程中管内的水银变为水银蒸气、弥漫在 电子行经的路径上，部分电子会和水银产生碰撞，将汞原子中的电子由较低的能阶激发到 较高的能阶，而这些具有较高能量的电子由高能阶掉下来的同时，会将能量以紫外线 (UV放出来，这些紫外线的能量会被涂布在管壁上的萤光物质吸收，进而产生可见光；而 所涂的萤光物质不同，产生的颜色也不同。有时在路边的槟榔摊，其日光灯管为粉红或 是蓝色，有的是用玻璃纸滤光，有的则是涂上不同的萤光物质 。 萤光物质由母体和发光中心组合而成亦就是在母体中添加发光中心 (作为活画作用是一种添加剂)。萤光体以[Zn2SiO4:Mn]为例，前面的Zn2SiO4， 就是母体，而Mn就是发光中心。当水银蒸气产生的紫外线，照射萤光物质时， 母体会吸收紫外线，导致母体产生电子、电洞对，而产生的电子、电洞对撞击到发 光中心时，将发光中心的电子激发到高能阶，在掉下来时放出光线ꄊ 电浆电视的构造 一、玻璃基板(Front Glass Substrate)：现在所使用的玻璃为钠玻璃(soda lime glass) ，这是和窗户相同的玻璃且价格便宜。PDP所使用的基板为高应变点(歪点)，所谓的应变 点指的是玻璃本身并非均匀物质，且热传导方向不均匀，使得各方向的身长与收缩不一致而 产生变形，此时的温度称为应变点。在PDP的制造过程中，因有摄氏500度以上的加热制程 ，因此使用高应变点的基板是必须的。 二、透明电极(扫描电极，Transparent Electrode)：只有在AC型的PDP才有，所使用的材 料为ITO膜(铟锡合金氧化膜和Sno2二氧化矽膜)，而为了只让特定的CELL发光，电极分为 横向电极与纵向电极；只有两种电极都通过电流的CELL才会发光。 三、BUS辅助电极(Auxiliary Electrode)：位於透明电极的下方，以辅助透明电极引发放 电并附有降低透明电极的高线电阻之任务。为了避免造成发光的阻碍、造成亮度降低的事 情发生，在必要的电阻条件下近可能的纤细，其宽度约50-200μm。 四、透明诱电体层(Dialetric Layer)。 五、保护层(Protective Layer)：成分为氧化镁，主要在防止电极的磨耗、产生放电电子 、限制多余的放电电流、维持放电状态。 六、阻隔壁(Barrier Ribs)：使用的材料为玻璃浆料，其目的在确保微小的放电空间与防 止三色萤光体的混合，其线宽在50μm之下。高度在150μm左右；阻隔壁的形状，在AC型 为条状；在DC型为格子状，构造较为复杂。 七、萤光层：为了达到可见光的发光及彩色化的目的，将萤光体涂在阻隔壁与阻隔壁之间 的平面及侧面上，不同的萤光体吸收紫外线後发出不同波长的色光。 如：BaMgAl10O17:Eu2+ 发出蓝光 BaO.6Al2O3:Mn 发出绿光 (Y,Gd)BO:Eu 发出红光 和日光灯管很像，可想像PDP就是将许许多多的小日光灯管排列形成萤幕。 上图所示为PDP的一个CELL，每个CELL里面填充的气体，可能是氖气或其他气体的混合物 (如Xe、He)，这是和日光灯不同之处，不同的混合气体产生的光会有所不同。其中1为显 示电极，共有两片，当左右两片的电压不同时(当然要够大)，会让填充的气体放电（这和 闪电的原理相同），产生紫外线让涂布在组隔壁上的萤光体(4)所吸收，主要的发光区域 为3；电极设计成两片排列左右而非上下的原因，是因为放电产生的冲击会破坏萤光体， 缩短PDP的使用年限，而为了不阻碍到光线，用的是透明电极，但因为透明电极的电阻较 大，因此在其中埋有辅助电极(bus electrode)，以金属制成，可以降低电阻；2是前面 基板、6是背面基板，都是用含钠的玻璃所作成，用以保护内部的构造。 PDP的发光机制，可以多种方式来描述，本文以电场的观点来解释PDP的发光过程 (Electric Field Description)。如下图所示：当电源以方波的形式在每个cell间建立 电场E0，这个电场可让填充气体内的正、负电荷稍微分开，但不至於产生游离，因为强 度不够；而诱电导体层内的介电物质，受到外在电场的影响，产生极化；极化的结果产 生另一个电场E'，这个电场和E0的方向相反，两者合成一个新的电场。当方波的电流方 向反过来时，E0消失，但诱电导体层中的感应电场依然留着(称为记忆效应memory effect)，而这个电场和新建立的电场方向一致，使得CELL中的电场增加，造成游离 现象，电浆於是产生，产生的紫外线造成发光。 彩色的电浆显示器的每个CELL都只能发出红、蓝、绿单一色光，但将其排列在一起， 调整每色光的比例，就变成彩色萤幕了，这和电视机或其他的彩色显示器的原理是相同的。 电浆显示器未来研究的课题： 1、 延长寿命 2、 增加亮度 3、 降低耗电量 4、 解析度提高 5、 电磁波对策：PDP在发光的过程中会产生对人体有害的电磁波，必须加上阻隔滤片，对於画质多少会有影响。如何减低影响并降低成本成为研发的重点。 6、 近红外线对策：发光过程中产生的红外线会影响遥控器的接收也必须加装滤片。 -- ╭─╮ ╭───╮╭───╮┌─┐─╮┌───┐╭───╮╭───╮┌─┐ │█│ │███││███││█◢█││██◤┘│███││█◤█││█│ │█└─╮│█ █││█ █││██◣┘│███││█◢◤╯╰◥█◣╮│█│ │███││███││███││█◤█││██◣┐│█◥█││█◢█│╭◢╯ ╰───╯╰───╯╰───╯└─┘─┘└───┘└─┘─┘╰───╯╰─╯ --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 219.68.213.212