发光材料应用

1、发光材料应用第1页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二Contents5、 FED的发展历史和前景4、 FED技术的发展3、 FED的优点2、 FED的基础工艺与特点、1、 FED简介第2页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二FED简介FED-Field Emission Display (or Field Effection Display) 1、是指所谓电子发射，电子从阴极逸出进入真空或其它气体媒质中的过程。 2、所有物体都含有大量的电子，常态下不逸出物体，当电子获得足够的能量，足以克服阻碍其逸出物体表面的力时，便产生了电子发射。 第3页，共15页，20

2、22年，5月20日，4点10分，星期二FED的基础工艺与特点FED的基础工艺有三大部分，如下图所示。第4页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二FED三大工艺ABC FEDABC (1)真空工艺 (2)光电子、半导体工艺 (3)微、纳米制造工艺 第5页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二FED三大工艺 （1）（2）（3）（2）（1）(1)真空工艺：包括真空包装，上、下玻璃板间的支撑、吸气剂、表面处理、真空封接材料。(2)光电子、半导体工艺：包括荧光粉，荧光粉的涂敷，保护荧光粉不受离子轰击的膜层。(3)微、纳米制造工艺：包括场发射阵列、电极结构形成，聚焦电极、场

3、发射控制，防止放电的结构。第6页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二FED的优点 与CRT-TV、PDP-TV、LCD-TV相比，FED-TV的功耗是最小的，如图2所示。所以FED具有薄平板(厚度约23mm)、自发光、无图像畸变、大视角(约170o)、快响应，低功耗的特点。下图为各类电视机功耗的比较。第7页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二各类电视机功耗的比较第8页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二FED技术的发展1、Spindt型微发射FED的生产已初具规模Spindt型FED厚度为23mm， 阴极、门电极和聚焦极由铌(Nb)制成，发

4、射微尖材料为钼(Mo)，阳极材料为铝(Al)。如下图所示 一个阴极单元示意第9页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二Spindt型微发射FED简介1、2、4、3、 3英寸彩色FED的屏尺寸为30 x70mm、像素数为184x80 xRGB，亮度为600cd/m2、功率为4W，用于汽车发动机显示器。 经过23000h使用后，钼微尖完好如初。进一步减小门极开口直径，可获得更大的电流密度或降低驱动电压； 采用新型发蓝光荧光粉AlN:Eu后，与常用发蓝光荧光粉Y2SiO3:Ge 相比较，色域更宽，老化寿命可增加一个数量级。 对于Y2SiO3:Ge荧光粉轰击电荷量累计达到120C/cm

5、2时，亮度已降为初始值的50%，而对于AlN:Eu，这个值为1200C/cm2(C是库仑)。Spindt型FED最适合中、小型显示屏，单色FED已进入市场，全彩色型FED已开始启动大生产。第10页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二2、碳纳米管(CNT)场致发射显示(CNT-FED)屏的均匀性获重大突破 碳纳米管以其优异的场致发射特性和可以用较简单工艺制造大尺寸发射阵列，特别适于用制造大尺寸FED显示屏，但由于均匀性的限制，一直未能进入高质量图像显示市场。 法国研究人员采用将触媒体层光刻成所需的图案，在其上生长出CNT。每个沟道宽12mm，间距25mm，每个沟道中有10个4.

6、5mm第11页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二FED的发展历史及前景CRT技术：我们家庭所用的电视以及绝大多数的电脑终端显示器所用的显像管是CRT技术。阴极射线管（CRT）的特点是色彩鲜艳丰富，制备工艺成熟，成本低廉，但是由于CRT技术设备的电视机及其他显示器的体积庞大，而且也很沉重，尤其是大尺寸的显示器，如29in电视机的厚度超过70cm，质量超过50kg。已经不能满足人们的要求，基于CRT的缺点，人们又采用了一些新技术来使CRT平板化，其中比较成熟的技术是低压荧光管（VFD）技术，以VFD技术为基础的显示器的体积明显降低，厚为1cm，质量也大为减轻，另一种相对成熟的技

7、术而且具有巨大发展潜力的的技术是场发射（FED）技术。以场发射技术为基础制备的显示器厚度只有几毫米。 第12页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二FED的发展历史及前景VFD低压荧光管：在29世纪60年代，电子计算机市场获得急速的扩大，为适应计算器的数码显示需求，产生了真空荧光平板显示器VFD，随着各种技术的发展，是VFD进入高密度显示领域，目前具有数字显示,图像显示 画面显示功能的VFD已经广泛运用在各种仪器显示包括汽车 家电 通信设备以及大显示屏幕显示器等领域。但是由于VFD技术受到彩色化、功耗大、分辨率低、腔体中真空的保持等问题的限制，近几年的市场份额有下降得趋势第13页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期二FED发展历史及前景但由于生产成本偏高，目前尚未能如CRT、LCD进入大众娱乐行业，而只局限在军用、医用、车载或特殊工业用途。FED技术是继VFD后，针对CRT平板化的又一次新的努力，被认为是下一代的平板显示器。第14页，共15页，2022年，5月20日，4点10分，星期