鞍型柵極結(jié)構(gòu)納米線冷陰極場(chǎng)發(fā)射顯示器的研制.pdf

1、場(chǎng)發(fā)射顯示器具有低功耗、高亮度、響應(yīng)速度快和工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。而采用準(zhǔn)一維納米材料冷陰極是實(shí)現(xiàn)低成本大面積可控制場(chǎng)發(fā)射顯示器的一個(gè)新途徑。本文簡(jiǎn)要介紹了場(chǎng)發(fā)射顯示器的工作原理及其器件結(jié)構(gòu)，綜述了場(chǎng)發(fā)射顯示器的研究現(xiàn)狀，并重點(diǎn)介紹了鞍型柵極結(jié)構(gòu)場(chǎng)發(fā)射顯示器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及器件結(jié)構(gòu)的濕法制作工藝研究結(jié)果。最后，分別介紹了集成CuO納米線和ZnO納米線冷陰極的鞍型柵極場(chǎng)發(fā)射顯示器的特性研究結(jié)果。 1．針對(duì)低溫?zé)嵫趸L(zhǎng)準(zhǔn)一維納米冷陰極

2、材料的特點(diǎn)，提出了一種結(jié)合平面柵極和背柵極的鞍型柵極結(jié)構(gòu)場(chǎng)發(fā)射顯示器。該結(jié)構(gòu)可以方便地將各種低溫定域生長(zhǎng)的準(zhǔn)一維納米冷陰極材料集成于器件結(jié)構(gòu)中。在該器件的模擬結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，相比背柵極結(jié)構(gòu)，鞍型柵極結(jié)構(gòu)可以有效地提高柵極在陰極上產(chǎn)生的電場(chǎng)，從而降低柵極驅(qū)動(dòng)電壓。 2．建立了一套濕法制作鞍型柵極結(jié)構(gòu)的工藝。該工藝適合于大面積器件制作。在大面積絕緣層刻蝕方面，針對(duì)SiO2/SixNy的雙層絕緣層，本論文提出采用絕緣層剝離工藝，而對(duì)于

3、Al2O3的單層絕緣層，采用了濕法腐蝕工藝。在納米線陰極生長(zhǎng)方面，采用了熱氧化實(shí)現(xiàn)了CuO納米線和ZnO納米線在器件中大面積定域生長(zhǎng)。 3．分別采用CuO納米線或ZnO納米線冷陰極研制出全封裝鞍型柵極場(chǎng)發(fā)射顯示器原型器件，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。發(fā)展一種針對(duì)該器件的老化方法，實(shí)現(xiàn)了器件的穩(wěn)定工作。對(duì)器件特性研究表明，鞍型柵極結(jié)構(gòu)CuO納米線FED器件直流測(cè)試的器件開啟電壓為120 V左右，驅(qū)動(dòng)電壓為60 V；最小視頻驅(qū)動(dòng)工作電壓為150