文档介绍：学号:201021040122姓名:朱勇利学院:物电学院引言显示技术作为多学科交叉的综合技术,已经渗透到当今民用和军用的各个领域,发挥着重要的作用。尤其在以网络和无线通讯为标志的信息时代,上下“信息高速公路”均需以显示器作为平台,因而对显示技术的期望值更高。显示技术的产业化将在信息时代得到进一步的发展,并将创造更大的社会财富。在阴极射线管(CRT)、薄膜晶体管液晶(LCD)、等离子体(PDP)、有机电致发光等诸多显示器件中,CRT器件目前最为成熟,在全球市场上占据主导地位,它具有高亮度、高分辨率、全视角等优点,人们已广泛接受了其色彩和画质,因而它也成为人们衡量其他显示质量的一个无形标准。但CRT存在着体积庞大、笨重、功耗高等缺点。如何保留CRT的色彩与画质,并使CRT数字化、薄型化是科技界与产业界十分关注的问题。而场致发射显示器(FED),则因为其发光原理上与CRT较为相似,故在是唯一的图像质量可与CRT相媲美的平板显示器,最符合电视特性,并且更易制备出较大显示面积。然而,经过多年的努力,商品化的场发射显示器仍然难以进于市场。究其原因,在于就场发射显示器的关键技术:阴极电子发射材料而言,传统的尖锥冷阴极加工工艺复杂,使得成品率难以提高,成本很难降低。而碳纳米管阴极的出现,为这一显示技术提供了新的突破点。,不过真正以半导体制程技术研发出场发射电极元件,开启运用场发射电子做为显示器技术,,随后吸引后续的研究者投入研发。 不过,场发射电极的应用是到1991年法国LETICHENG公司在第四届国际真空微电子会议上展出一款运用场发射电极技术制成的显示器成品之後,场发射电极技术才真正被注意,并吸引Candescent、Pixtech、Micron、Ricoh、Motorola、Samsung、Philips等公司投入,也使得FED加入众多平面显示器技术的行列。 在场发射显示器的应用,发射与接收电极中间为一段真空带,因此必须在发射与接收电极中导入高电压以产生电场,使电场刺激电子撞击接收电极下的萤光粉,而产生发光效应。此种发光原理与阴极射线管(CRT)类似,都是在真空中让电子撞击萤光粉发光,其中不同之处在CRT由单一的电子枪发射电子束,透过偏向轨(DeflationYoke)来控制电子束发射扫瞄的方向,而FED显示器拥有数十万个主动冷发射子,因此在构造上FED可以达到比CRT节省空间的效果。其次在於电压部分,CRT大约需要15~30KV左右的工作电压,而FED的阴极电压约小于1KV。 虽然FED被视为可取CRT的技术,不过在发展初期却无法与CRT的成本相比,主要原因是场发射元件的问题。最早被提出的Spindt形式微尺寸阵列虽然是首度实现发射显示的技术,但它的阵列特性却限制显示的尺寸,主要原因是它的结构是在每个阵列单元上包含一个圆孔,圆孔内含一个金属锥,在制作过程中微影与蒸镀技术均会限制尺寸的大小。 解决之道是采用取代Spindt场发射元件的技术。1991年NEC发表一篇有关纳米碳管的文章后,研究人员发现以纳米结构合成的石墨,或是碳纳米管作为场发射元件能够得到更好的场发射效率,