彩色ac-pdp顯示屏利用含有混合氣體放電產(chǎn)生的紫外光，激發(fā)r、c、b三基色熒光粉發(fā)光，再利用人眼的視覺惰性、熒光粉的余輝時間，就可以顯示一幅彩色艷麗的圖像。稀有混合氣體的組成成分、配比、充氣壓強(qiáng)、極間距離、熒光材料的發(fā)光特性，對彩色ac-pdp的亮度、功耗、色純等有很大影響。
　　
　　1．氣體放電過程
　　
　　氣體放電有非自持放電和自持放電，由非自持放電到自持放電的過程稱為氣體擊穿和著火過程。20世紀(jì)初，湯生建立了氣體擊穿理論。為了描述氣體放電過程中的電離現(xiàn)象，湯生提出了三種電離過程，并引出了三個相應(yīng)的電離系數(shù)：
　　
　　湯生第一電離系數(shù)a:是指每個電子在沿電場反方向運(yùn)行單位距離過程中，與氣體原子發(fā)生的碰撞電離次數(shù)；湯生第二電離系數(shù)p:是指一個正離子沿電場方向運(yùn)行單位距離產(chǎn)生碰撞電離次數(shù)；湯生第三電離系數(shù)1：表示一個正離子打到陰極表面時產(chǎn)生的二次電子發(fā)射數(shù)。
　　
　　由于上述碰撞電離過程發(fā)生，在放電空間新產(chǎn)生的電子數(shù)和離子數(shù)將大量增加，但由于離子碰撞氣體原子的電離幾率很小，可以認(rèn)為湯生第二電離系數(shù)β=0。這樣，空間新產(chǎn)生的離子數(shù)也就是打上陰極的離子數(shù)，根據(jù)湯生第三電離系數(shù)的定義，這些正離子打上陰極又會產(chǎn)生“二次”電子發(fā)射。
　　
　　由此可知，外界電離因素使陰極表面在單位時間、單位面積上產(chǎn)生電子發(fā)射，由于湯生第一電離效應(yīng)，電子在電場作用下，對氣體分子發(fā)生碰撞電離，這種空間電離的雪崩過程，使氣體中的電子、離子數(shù)大量增加，新產(chǎn)生的離子打上陰極又引起新的“二次”電子發(fā)射，從而使陰極發(fā)射增強(qiáng)。同理，陰極發(fā)射的電子在空間又雪崩式的增長，新產(chǎn)生的離子又返回陰極產(chǎn)生“二次”電子發(fā)射，如此不斷地雪崩式的增長，陰極“二次”電子發(fā)射也不斷增強(qiáng)，使氣體導(dǎo)電率不斷增加，到一定程度，這種放電過程就變?yōu)樽猿址烹�，下圖是幾種氣體的巴邢曲線。
　　
　　19世紀(jì)末巴邢(paschen)在測量氣體著火電壓的大量實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：在冷陰極及均勻電場條件下，著火電壓vf隨放電管內(nèi)pd的乘積而變化，并不是分別隨p和d而變化。這里p是氣體壓力，d是兩平板電極間的距離。并且還發(fā)現(xiàn)，著火電壓隨pd變化，有一個 小值vfmi。存在，著火電壓vf隨pd變化的規(guī)律稱為巴邢定律，下圖稱為巴邢曲線。

　　
　　當(dāng)氣壓p不變，極間距離由小變大時，電場e減小，湯生第一電離系數(shù)a變小，但ad的乘積可能增大也可能減小，因此存在 佳放電狀態(tài)。
　　
　　當(dāng)極間距離d不變，而氣壓p增大時，電子在一個自由程中獲得的能量減小，電離幾率下降，這對放電不利；另一方面，由于氣體壓力增大，電子在極間發(fā)生碰撞的總數(shù)增大，也存在 佳放電狀態(tài)。
　　
　　由此可見，當(dāng)pd乘積發(fā)生變化時，一方面因電離碰撞次數(shù)增多，有利于放電發(fā)生；另一方面，又可能因電子在一個自由程中獲得的能量減小，不利于放電的發(fā)生。綜合兩方面的影響因素，在pd值較小段，隨著pd值增大，對放電有利為主要影響因素，其著火電壓vf隨pd增大而下降；在pd較大段，隨著pd增大，對放電不利為主要影響因素，其著火電壓vf隨pd增大而上升，因此存在 小著火電壓vfmin。
　　
　　影響氣體放電著火電壓的主要因素，除pd值之外，還有惰性氣體的種類和成分、陰極材料和表面狀況、電場分布以及輔助電離源。
　　
　　2．放電氣體對著火過程的影響
　　
　　不同組成部分的放電氣體的著火電壓、放電電流、輻射光譜分布和強(qiáng)度不同，造成彩色ac-pdp的工作電壓、功耗、色度等存在較大差異。為了使彩色ac-pdp具有優(yōu)良的顯示特性，必須選擇合適的放電氣體。
　　
　　對放電氣體的主要要求是：
　　
　　(1)著火電壓低。
　　
　　(2)輻射的真空紫外線光譜與熒光粉的激發(fā)光譜相匹配。

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