等離子體顯示板放電單元結(jié)構的三維優(yōu)化設計.pdf

1、等離子體顯示技術(PDP)具有高亮度、高對比度、寬視角、色彩逼真等優(yōu)點,是大屏幕高清晰度顯示器的首選。但是,它仍然存在制造成本高,放電效率低等缺點。目前對PDP的研究主要集中在提高發(fā)光效率、結(jié)構優(yōu)化、驅(qū)動機制、制造工藝等方面。蔭罩式等離子體顯示器(SM-PDP)的提出為等離子體顯示器技術指出了一條有效的低成本化道路。SM-PDP和表面放電結(jié)構PDP(AC-PDP)最大的區(qū)別在于采用金屬蔭罩代替了傳統(tǒng)結(jié)構中的介質(zhì)障壁。金屬蔭罩的引入,有利

2、于SM-PDP優(yōu)化放電過程,提高顯示效率,適合于大批量生產(chǎn),提高成品率,降低生產(chǎn)成本。 由于PDP放電單元很小,實驗研究很困難,并且無法直接測量放電過程中的粒子分布的變化,因此數(shù)值模擬的方法成為PDP研究的一個重要且有效的方法。本論文通過自行編制的基于流體模型的軟件,用數(shù)值模擬的方法,模擬出放電單元的放電過程,研究了各種因素對蔭罩式等離子顯示屏(SM-PDP)放電性能的影響,并研究了一些新型的放電單元結(jié)構和電極形狀對放電性能的影

3、響。 通常對向放電結(jié)構、表面放電結(jié)構、蔭罩式結(jié)構使用的電極均為條狀結(jié)構電極,而為了提高發(fā)光效率,優(yōu)化電極結(jié)構亦是一行之有效的途徑,而對于電極結(jié)構的設計,如何盡可能準確地描述不同電極結(jié)構對場分布的影響是非常重要的。這是一個開區(qū)域問題,本文首次采用表面電荷法來求解各種形狀電極所在表面的電位分布,從而獲得準確的邊界條件,而放電空間電位的求解仍然采用有限差分法。 本論文擴展后的三維網(wǎng)格發(fā)生器不僅可使用表面電荷法處理不同電極結(jié)構,

4、包括王字形、I形、U形、T形、W形電極等。同時還增強了網(wǎng)格發(fā)生器單元結(jié)構部分,在三維網(wǎng)格發(fā)生程序中添加了菱形雙層結(jié)構、十字形雙層結(jié)構等新型結(jié)構。網(wǎng)格發(fā)生器中可以改變結(jié)構參數(shù)(介質(zhì)層高度,介電常數(shù),雙層結(jié)構中小孔寬度等)和電極形狀參數(shù)(電極寬度等),產(chǎn)生的網(wǎng)格點信息輸入到PDP流體放電程序可以研究不同參數(shù)對放電性能的影響。 本文利用完成的模擬軟件對SM-PDP的放電性能作了系統(tǒng)的分析。研究了42”對向放電菱形雙層結(jié)構SM-PDP的