放電處理高分子薄膜作為場致發(fā)射陰極的研究.pdf

1、場致發(fā)射顯示(FED)是由場發(fā)射陣列平面陰極和熒光顯示屏兩部分組成，場發(fā)射陣列平面陰極采用冷陰極電子源，利用高電壓壓低冷陰極表面的勢(shì)壘，從而牽引電子發(fā)射轟擊陽極的熒光屏而發(fā)光，其發(fā)光原理與CRT類似。FED物理結(jié)構(gòu)使得FED顯示技術(shù)能把CRT陰極射線管的明亮清晰與液晶顯示器(LCD)的輕、薄結(jié)合起來，結(jié)果是既具有LCD輕、薄的特點(diǎn)，又同時(shí)具有CRT顯示器的快速響應(yīng)速度以及比液晶顯示器亮度大得多的特點(diǎn)。目前已經(jīng)有很多的FED研制機(jī)構(gòu)開發(fā)出

2、了彩色FED產(chǎn)品，但要實(shí)現(xiàn)市場化還存在很多問題。場致發(fā)射顯示器陰極制備工藝復(fù)雜、難度大、成本高，另外產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性、壽命等問題也一直困擾著FED的研究者。因此探索各類陰極發(fā)射體有著非常重要的意義。 本文采用高壓放電的方法處理高分子薄膜作為場致發(fā)射的陰極。一般的導(dǎo)電高分子材料用作場致發(fā)射陰極時(shí)，其電子發(fā)射效果很差，而經(jīng)過放電處理后其發(fā)射效果均有很大程度的提高。氣體放電處理的方法應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)十分廣泛，如表面處理、薄膜沉積、污染

3、氣體的凈化和做激發(fā)光源等。 在本課題的研究中，以聚苯胺(PANI-CSA)、PEDOT、PVK和PMMA這四種導(dǎo)電性不同的高分子材料為研究對(duì)象，采用高壓放電的方法處理這四種高分子薄膜表面作為場致電子發(fā)射的陰極，比較了它們的場致發(fā)射閾值電壓、I-V特性曲線以及相應(yīng)的福勒-諾德海姆(F-N)曲線，用四電極法測試了這四種高分子材料的電導(dǎo)率，比較分析了電導(dǎo)率的高低對(duì)放電處理效果的影響。在同等的實(shí)驗(yàn)條件下電導(dǎo)率越高的高分子材料經(jīng)過放電處理

4、后能夠獲得較多均勻的發(fā)射點(diǎn)，得到較低的發(fā)射閾值電場和較穩(wěn)定的發(fā)光。 另外，以一種高分子材料聚苯胺(PANI-CSA)陰極薄膜為研究對(duì)象，放電處理時(shí)在外電路中串聯(lián)不同的電阻來改變實(shí)驗(yàn)放電的條件，分析了不同條件下的放電處理結(jié)果和場致電子發(fā)射的特性，以及形成這種結(jié)果的原因。當(dāng)在外電路中串聯(lián)了一定值的電阻時(shí)，其放電處理結(jié)果和場致電子發(fā)射的特性最為理想。在放電處理時(shí)，當(dāng)高能量的粒子在轟擊碰撞物質(zhì)表面時(shí)，可能會(huì)改變了物質(zhì)表面或內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，而