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| Titre : | Etude d’une Décharge Electrique pour Ecrans à Plasma | | Type de document : | document électronique | | Auteurs : | BENSTAALI Wafà, Auteur | | Année de publication : | 23/10/2011 | | Accompagnement : | CD | | Langues : | Français (fre) | | Catégories : | Physique:Option Physique des Matériaux et des Plasmas
| | Mots-clés : | Plasma, Décharge à Barrières diélectriques, Modèle, PIC, fluide, efficacité,
excitation.
plasma, dielectric barrier discharge, model, PIC, fluid, efficiency, excitation | | Résumé : | Les écrans à plasma (PAP) sont une des technologies les plus prometteuses dans
le domaine des écrans de visualisation et de la télévision haute résolution. Malgré leur
commercialisation depuis 1996, ces écrans nécessitent encore de nombreuses
améliorations notamment leur efficacité lumineuse qui suscite l’intérêt de nombreux
travaux de recherche expérimentale et théorique dans le but de rivaliser avec les écrans
à tubes cathodiques (CRT) et de l’emporter sur les écrans à cristaux liquides (LCD).
La première partie de ce présent travail représente, une modélisation
bidimensionnelle des propriétés électriques d’une cellule d’écran à plasma fonctionnant
dans un régime de colonne positive et une autre cellule à électrode auxiliaire. La
première géométrie induit une colonne positive plus longue qui sera le siège d’une
grande émission de photons U.V. Le modèle fluide bidimensionnel utilisé montre
l’évolution de la densité des particules chargées, l’énergie dissipée dans l’excitation du
xénon et la densité de courant. Le bilan énergétique indique une efficacité importante de
la cellule de colonne positive d’où l’intérêt d’utiliser ce régime mais nécessite une
tension élevée. Une méthode pour remédier à ce problème est d’ajouter une électrode
auxiliaire. Cette dernière permet une efficacité assez élevée avec des tensions peu
élevées
La deuxième partie de ce manuscrit est consacrée à l’étude d’une décharge à
barrières diélectriques plane dans les conditions de fonctionnement d’une cellule
d’écran à plasma. Le modèle nous permet de décrire la répartition de l’énergie dans les
différents processus de collision, en particulier l’excitation du xénon, ce phénomène
étant à la base de l’émission U.V dans les mélange Ne-Xe. Au cours de notre travail, il
nous a été possible de discuter les voies d’amélioration d’une cellule fonctionnant dans
ce type de régime en analysant l’effet des paramètres de la cellule et les conditions de
calcul, notamment le mélange et la pression du gaz, la distance séparant les électrodes,
l’émission secondaire des électrons de la couche d’oxyde de magnésium par impact des
ions, et la tension appliquée.
Plasma display panels (PDPs) are one of the leading technologies in flat panels
market; however it is facing intense competition. Despite their marketing since 1996,
PDPs require improvements such luminous efficiency light attracts the interest of many
works of experimental and theoretical research in order to compete with CRT (CRT),
and triumph over crystal displays (LCDs).
The first part of this work represents a two-dimensional modelling of electrical
properties of a plasma display cell operating in a positive column and another cell with
auxiliary electrode. The first geometry induces a positive column will be the longest
siege of a large emission of UV photons used two-dimensional fluid model shows the
evolution of the density of charged particles, the energy dissipated in xenon excitation
and density current. The energy balance indicates a high efficiency of the cell positive
column where the value of using this system but requires a high voltage. One method to
overcome this problem is to add an auxiliary electrode. The latter allows a relatively
high efficiency with low voltages
The second part of this manuscript is devoted to the study of a dielectric barrier
discharge flat in terms of plasma screens. The discharge takes place in a Xe10-Ne
mixture at 560 torr. The applied voltage is of 381 V. We show, at first that this model
reproduces the electric characteristics of a single PDP discharge pulse. Then, we
calculate the energy deposited by charged particles in each collision. The total energy is
about 19 μJ/cm2, and the energy used into xenon excitation is in order to 12.5 %
compared to the total energy deposited in the discharge. The model allows us to
describe the distribution of energy in different collision processes; in particular the
excitation of xenon, this phenomenon is the basis of the UV emission. And than to
analyze the energy balance in plasma display panel cells to know how the xenon
excitation part can be improved to optimize the luminous efficiency
In our work, we were able to discuss ways to improve a cell operating in this
type of plan by analyzing the effect of cell parameters and calculation conditions,
including mixture and gas pressure, the distance between the electrodes, the secondary
emission electrons from the layer of magnesium oxide by impact of ions and the applied
voltage. The results indicate that the energy deposition and the xenon excitation
efficiency are influenced by many parameters as the gas mixture composition, gas
pressure, applied voltage and the gap length. The values of the xenon excitation
efficiency predicted by the model for a total gas pressure of 750 torr is in the order of
15% at low discharge gap (50 μm ) and of 20% at a long gap (200 μm). | | Directeur de thèse : | Ahmed BELASRI |
Etude d’une Décharge Electrique pour Ecrans à Plasma [document électronique] / BENSTAALI Wafà, Auteur . - 23/10/2011 . - + CD. Langues : Français ( fre) | Catégories : | Physique:Option Physique des Matériaux et des Plasmas
| | Mots-clés : | Plasma, Décharge à Barrières diélectriques, Modèle, PIC, fluide, efficacité,
excitation.
plasma, dielectric barrier discharge, model, PIC, fluid, efficiency, excitation | | Résumé : | Les écrans à plasma (PAP) sont une des technologies les plus prometteuses dans
le domaine des écrans de visualisation et de la télévision haute résolution. Malgré leur
commercialisation depuis 1996, ces écrans nécessitent encore de nombreuses
améliorations notamment leur efficacité lumineuse qui suscite l’intérêt de nombreux
travaux de recherche expérimentale et théorique dans le but de rivaliser avec les écrans
à tubes cathodiques (CRT) et de l’emporter sur les écrans à cristaux liquides (LCD).
La première partie de ce présent travail représente, une modélisation
bidimensionnelle des propriétés électriques d’une cellule d’écran à plasma fonctionnant
dans un régime de colonne positive et une autre cellule à électrode auxiliaire. La
première géométrie induit une colonne positive plus longue qui sera le siège d’une
grande émission de photons U.V. Le modèle fluide bidimensionnel utilisé montre
l’évolution de la densité des particules chargées, l’énergie dissipée dans l’excitation du
xénon et la densité de courant. Le bilan énergétique indique une efficacité importante de
la cellule de colonne positive d’où l’intérêt d’utiliser ce régime mais nécessite une
tension élevée. Une méthode pour remédier à ce problème est d’ajouter une électrode
auxiliaire. Cette dernière permet une efficacité assez élevée avec des tensions peu
élevées
La deuxième partie de ce manuscrit est consacrée à l’étude d’une décharge à
barrières diélectriques plane dans les conditions de fonctionnement d’une cellule
d’écran à plasma. Le modèle nous permet de décrire la répartition de l’énergie dans les
différents processus de collision, en particulier l’excitation du xénon, ce phénomène
étant à la base de l’émission U.V dans les mélange Ne-Xe. Au cours de notre travail, il
nous a été possible de discuter les voies d’amélioration d’une cellule fonctionnant dans
ce type de régime en analysant l’effet des paramètres de la cellule et les conditions de
calcul, notamment le mélange et la pression du gaz, la distance séparant les électrodes,
l’émission secondaire des électrons de la couche d’oxyde de magnésium par impact des
ions, et la tension appliquée.
Plasma display panels (PDPs) are one of the leading technologies in flat panels
market; however it is facing intense competition. Despite their marketing since 1996,
PDPs require improvements such luminous efficiency light attracts the interest of many
works of experimental and theoretical research in order to compete with CRT (CRT),
and triumph over crystal displays (LCDs).
The first part of this work represents a two-dimensional modelling of electrical
properties of a plasma display cell operating in a positive column and another cell with
auxiliary electrode. The first geometry induces a positive column will be the longest
siege of a large emission of UV photons used two-dimensional fluid model shows the
evolution of the density of charged particles, the energy dissipated in xenon excitation
and density current. The energy balance indicates a high efficiency of the cell positive
column where the value of using this system but requires a high voltage. One method to
overcome this problem is to add an auxiliary electrode. The latter allows a relatively
high efficiency with low voltages
The second part of this manuscript is devoted to the study of a dielectric barrier
discharge flat in terms of plasma screens. The discharge takes place in a Xe10-Ne
mixture at 560 torr. The applied voltage is of 381 V. We show, at first that this model
reproduces the electric characteristics of a single PDP discharge pulse. Then, we
calculate the energy deposited by charged particles in each collision. The total energy is
about 19 μJ/cm2, and the energy used into xenon excitation is in order to 12.5 %
compared to the total energy deposited in the discharge. The model allows us to
describe the distribution of energy in different collision processes; in particular the
excitation of xenon, this phenomenon is the basis of the UV emission. And than to
analyze the energy balance in plasma display panel cells to know how the xenon
excitation part can be improved to optimize the luminous efficiency
In our work, we were able to discuss ways to improve a cell operating in this
type of plan by analyzing the effect of cell parameters and calculation conditions,
including mixture and gas pressure, the distance between the electrodes, the secondary
emission electrons from the layer of magnesium oxide by impact of ions and the applied
voltage. The results indicate that the energy deposition and the xenon excitation
efficiency are influenced by many parameters as the gas mixture composition, gas
pressure, applied voltage and the gap length. The values of the xenon excitation
efficiency predicted by the model for a total gas pressure of 750 torr is in the order of
15% at low discharge gap (50 μm ) and of 20% at a long gap (200 μm). | | Directeur de thèse : | Ahmed BELASRI |
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Etude d’une Décharge Electrique pour Ecrans à Plasma / BENSTAALI Wafà
