等離子體顯示器中介質(zhì)保護(hù)薄膜的性能研究.pdf

1、等離子體顯示器(PlasmaDisplayPanel)被認(rèn)為是最適宜作為大尺寸高清晰顯示器(HighDefinitionTV)的終端顯示器。作為一種主動(dòng)發(fā)光型顯示器，等離子體顯示器具備高亮度、視角寬、響應(yīng)快、高分辨率及全數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)。但與傳統(tǒng)彩色顯像管顯示器(CathodeRayTube)相比，等離子體顯示器目前最大的不足在于發(fā)光效率偏低，這成為制約PDP性能進(jìn)一步提高的瓶頸。介質(zhì)保護(hù)薄膜在PDP中與放電空間直接接觸，故對(duì)PDP的光電特

2、性有非常大的影響，對(duì)其性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)是提高PDP發(fā)光效率的重要措施之一。
　　本論文以PDP中介質(zhì)保護(hù)薄膜的性能為研究對(duì)象，基于對(duì)介質(zhì)保護(hù)薄膜在PDP中工作機(jī)理的深入理解，以介質(zhì)保護(hù)薄膜的電子發(fā)射性能為突破口，綜合考慮薄膜材料的物理化學(xué)性質(zhì)和成膜工藝，提出單層保護(hù)膜結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)現(xiàn)PDP高發(fā)光效率的局限性，從而解釋了雙層保護(hù)膜結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)現(xiàn)PDP高發(fā)光效率的合理性和必要性，為進(jìn)一步提高PDP的發(fā)光效率奠定了基礎(chǔ)。
　　本論文的主要工作

3、如下：
　　1.分析了介質(zhì)保護(hù)薄膜在PDP中作為陰極保護(hù)層及電子發(fā)射層的特殊作用，解釋了MgO薄膜被確定為PDP介質(zhì)保護(hù)薄膜的原因；然后介紹了MgO介質(zhì)保護(hù)薄膜的各種制備方法，其中電子束蒸鍍法和等離子濺射鍍膜法為工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用的方法；最后提出了MgO介質(zhì)保護(hù)薄膜性能評(píng)估體系，為大規(guī)模生產(chǎn)中MgO薄膜質(zhì)量的評(píng)估和控制提供參考。
　　2.研究了MgO薄膜電子束蒸發(fā)的成膜機(jī)理，包括基板溫度、工作氣壓、沉積速度、薄膜厚度、基板角

4、度、老煉工藝等對(duì)MgO薄膜工作性能的影響；并基于蔭罩式等離子體顯示器(SMPDP)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)制備MgO薄膜，通過X射線衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、光致發(fā)光光譜(PL)、陰極射線發(fā)光光譜(CL)、熱釋光光譜(TL)等表征手段分析MgO介質(zhì)保護(hù)薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、缺陷能級(jí)，對(duì)SMPDP中MgO介質(zhì)保護(hù)薄膜的性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　3.深入研究了MgO薄膜的二次電子發(fā)射機(jī)制，結(jié)合理論模型討論了工作氣體、晶體結(jié)構(gòu)、摻

5、雜元素等因素對(duì)二次電子發(fā)射系數(shù)的影響，總結(jié)了各種因素對(duì)二次電子發(fā)射過程的制約關(guān)系；基于SMPDP實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究了高Xe工作氣體狀態(tài)下的二次電子發(fā)射現(xiàn)象，結(jié)果表明高Xe環(huán)境下Xe離子二次電子發(fā)射系數(shù)主導(dǎo)整個(gè)二次電子發(fā)射過程；研究了二次電子發(fā)射系數(shù)對(duì)PDP放電效率的影響。
　　4.深入研究了MgO薄膜外逸電子的發(fā)射機(jī)制以及外逸電子發(fā)射對(duì)氣體放電性能的影響。課題結(jié)合PDP放電單元的壁電荷動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建外逸電子發(fā)射模型，運(yùn)用二級(jí)發(fā)光動(dòng)力學(xué)方

6、程模擬計(jì)算外逸電子發(fā)射電流，結(jié)果表明在PDP工作過程中，MgO薄膜的電子陷阱深度、基板溫度和維持脈沖個(gè)數(shù)是外逸電子發(fā)射的主要影響因素；通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試了摻雜元素、基板溫度以及維持脈沖個(gè)數(shù)等因素對(duì)MgO薄膜外逸電子發(fā)射性能的影響；并通過設(shè)置專用驅(qū)動(dòng)波形，首次通過實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證了PDP中外逸電子發(fā)射電流與放電統(tǒng)計(jì)延遲時(shí)間之間的倒數(shù)關(guān)系，為實(shí)現(xiàn)PDP高精度快速尋址奠定了基礎(chǔ)。
　　5.基于對(duì)MgO薄膜電子發(fā)射理論模型的深入理解及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出