新型低壓驅(qū)動(dòng)碳納米管場(chǎng)致發(fā)射顯示的研究.pdf

1、經(jīng)歷過(guò)十多年的發(fā)展，場(chǎng)致發(fā)射顯示，尤其是碳納米管場(chǎng)致發(fā)射顯示CNT-FED成為新興平板顯示產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。然而在主流平板顯示技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)下，CNT-FED還有一些問(wèn)題需要解決，包括器件壽命、隔離體、亮度、電子發(fā)射均勻性、調(diào)制電壓范圍、驅(qū)動(dòng)方法以及低成本的器件制備技術(shù)等。 本文的研究圍繞厚膜工藝制備的碳納米管場(chǎng)致發(fā)射顯示器件CNT-FED展開(kāi)，研究?jī)?nèi)容包括大尺寸均勻碳納米管發(fā)射陰極的制備、基于Hopping效應(yīng)的新型多極結(jié)構(gòu)

2、CNT-FED設(shè)計(jì)與制備、厚膜碳納米管場(chǎng)致發(fā)射顯示器件CNT-FED的制備工藝流程、碳納米管場(chǎng)致發(fā)射顯示CNT-FED多灰度等級(jí)顯示驅(qū)動(dòng)模式。 通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，本文研究并比較了兩種大尺寸均勻碳納米管發(fā)射陰極的制備工藝：壓縮空氣噴涂法和絲網(wǎng)印刷法。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，利用噴涂法制備的碳納米管發(fā)射陰極的宏觀開(kāi)啟場(chǎng)強(qiáng)較低，采用的設(shè)備簡(jiǎn)易低廉，工藝流程也相對(duì)簡(jiǎn)單，但是陰極發(fā)射均勻性不理想，對(duì)環(huán)境污染較大；絲網(wǎng)印刷方法是目前比較流行的碳納米管陰極

3、制備工藝，陰極電子發(fā)射均勻性較好，且比較適合器件的批量生產(chǎn)過(guò)程。配合模擬計(jì)算結(jié)果，利用分組實(shí)驗(yàn)，本文討論了碳納米管分布密度與發(fā)射電流密度、陰極宏觀開(kāi)啟場(chǎng)強(qiáng)之間的關(guān)系，即陰極的碳納米管密度分布有一個(gè)最佳值，既可以保證穩(wěn)定可靠的發(fā)射電流，也有利于降低宏觀的發(fā)射開(kāi)啟場(chǎng)強(qiáng)。 基于飛利浦公司提供的設(shè)計(jì)平臺(tái)，本文利用模擬計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)提出采用HOPSpacer作為厚膜工藝CNT-FED器件的調(diào)制極結(jié)構(gòu)，對(duì)單一HOPSpacer柵極結(jié)構(gòu)和雙

4、HOPSpacer多極結(jié)構(gòu)(共軸與錯(cuò)位)進(jìn)行了模擬與實(shí)驗(yàn)分析，計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示雙HOPSpacer多極結(jié)構(gòu)能夠明顯降低厚膜CNT-FED器件的陽(yáng)極電流調(diào)制電壓范圍，顯示均勻性也得到改善。 受上述的工作的啟發(fā)，本文又提出了采用CDT蔭罩代替HOPSpacer的概念，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明方案具有相當(dāng)?shù)目尚行?。針?duì)HOP通道內(nèi)MgO薄膜容易變質(zhì)的問(wèn)題，本文嘗試采用MgF2和SiO2薄膜來(lái)替代。同時(shí)，相應(yīng)的厚膜制備工