發(fā)光材料應用

發(fā)光材料應用第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一Contents5、FED的發(fā)展歷史和前景4、FED技術的發(fā)展3、FED的優(yōu)點2、FED的基礎工藝與特點、1、FED簡介第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FED簡介FED---FieldEmissionDisplay(orFieldEffectionDisplay)

1、是指所謂電子發(fā)射，電子從陰極逸出進入真空或其它氣體媒質中的過程。

2、所有物體都含有大量的電子，常態(tài)下不逸出物體，當電子獲得足夠的能量，足以克服阻礙其逸出物體表面的力時，便產生了電子發(fā)射。

第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FED的基礎工藝與特點FED的基礎工藝有三大部分，如下圖所示。第4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FED三大工藝ABCFEDABC

(1)真空工藝

(2)光電子、半導體工藝

(3)微、納米制造工藝

第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FED三大工藝

（1）（2）（3）（2）（1）(1)真空工藝：包括真空包裝，上、下玻璃板間的支撐、吸氣劑、表面處理、真空封接材料。

(2)光電子、半導體工藝：包括熒光粉，熒光粉的涂敷，保護熒光粉不受離子轟擊的膜層。

(3)微、納米制造工藝：包括場發(fā)射陣列、電極結構形成，聚焦電極、場發(fā)射控制，防止放電的結構。

第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FED的優(yōu)點

與CRT-TV、PDP-TV、LCD-TV相比，FED-TV的功耗是最小的，如圖2所示。所以FED具有薄平板(厚度約2~3mm)、自發(fā)光、無圖像畸變、大視角(約170o)、快響應，低功耗的特點。下圖為各類電視機功耗的比較。第7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一各類電視機功耗的比較第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FED技術的發(fā)展1、Spindt型微發(fā)射FED的生產已初具規(guī)模

Spindt型FED厚度為2~3mm，陰極、門電極和聚焦極由鈮(Nb)制成，發(fā)射微尖材料為鉬(Mo)，陽極材料為鋁(Al)。如下圖所示

一個陰極單元示意

第9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一Spindt型微發(fā)射FED簡介1、2、4、3、3英寸彩色FED的屏尺寸為30x70mm、像素數為184x80xRGB，亮度為600cd/m2、功率為4W，用于汽車發(fā)動機顯示器。經過23000h使用后，鉬微尖完好如初。進一步減小門極開口直徑，可獲得更大的電流密度或降低驅動電壓；采用新型發(fā)藍光熒光粉AlN:Eu后，與常用發(fā)藍光熒光粉Y2SiO3:Ge相比較，色域更寬，老化壽命可增加一個數量級。對于Y2SiO3:Ge熒光粉轟擊電荷量累計達到120C/cm2時，亮度已降為初始值的50%，而對于AlN:Eu，這個值為1200C/cm2(C是庫侖)。

Spindt型FED最適合中、小型顯示屏，單色FED已進入市場，全彩色型FED已開始啟動大生產。第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一2、碳納米管(CNT)場致發(fā)射顯示(CNT-FED)屏的均勻性獲重大突破

碳納米管以其優(yōu)異的場致發(fā)射特性和可以用較簡單工藝制造大尺寸發(fā)射陣列，特別適于用制造大尺寸FED顯示屏，但由于均勻性的限制，一直未能進入高質量圖像顯示市場。

法國研究人員采用將觸媒體層光刻成所需的圖案，在其上生長出CNT。每個溝道寬12mm，間距25mm，每個溝道中有10個4.5mm第11頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FED的發(fā)展歷史及前景CRT技術：我們家庭所用的電視以及絕大多數的電腦終端顯示器所用的顯像管是CRT技術。陰極射線管（CRT）的特點是色彩鮮艷豐富，制備工藝成熟，成本低廉，但是由于CRT技術設備的電視機及其他顯示器的體積龐大，而且也很沉重，尤其是大尺寸的顯示器，如29in電視機的厚度超過70cm，質量超過50kg。已經不能滿足人們的要求，基于CRT的缺點，人們又采用了一些新技術來使CRT平板化，其中比較成熟的技術是低壓熒光管（VFD）技術，以VFD技術為基礎的顯示器的體積明顯降低，厚為1cm，質量也大為減輕，另一種相對成熟的技術而且具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ牡募夹g是場發(fā)射（FED）技術。以場發(fā)射技術為基礎制備的顯示器厚度只有幾毫米。第12頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FED的發(fā)展歷史及前景VFD低壓熒光管：在29世紀60年代，電子計算機市場獲得急速的擴大，為適應計算器的數碼顯示需求，產生了真空熒光平板顯示器VFD，隨著各種技術的發(fā)展，是VFD進入高密度顯示領域，目前具有數字顯示,圖像顯示畫面顯示功能的VFD已經廣泛運用在各種儀器顯示包括汽車家電通信設備以及大顯示屏幕顯示器等領域。但是由于VFD技術受到彩色化、功耗大、分辨率低、腔體中真空的保持等問題的限制，近幾年的市場份額有下降得趨勢第13頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FED發(fā)展歷史及前景但由于生產成本偏高，目前尚未能如CRT、LCD進入大眾娛樂行業(yè)，而只局限在軍用、醫(yī)用、車載或特殊工業(yè)用途。FED技術是繼VFD后，針對CRT平板化的又一次新的努力，被認為是下一代的平板顯示器。第14頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一FE