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《吉林大学》 2004年
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场发射显示器件制备中的几个关键问题的研究

张传萍  
【摘要】:场发射显示技术是新兴的平板显示技术之一,它具有CRT的高图像质量,LCD的超薄型以及PDP的大面积等特性,在发光效率、亮度、视角、功耗等方面具备一定优势。本论文综述了场发射研究的历史、现状及发展,常见冷阴极器件的构成和常见冷阴极材料等,结合现有条件,利用硅微尖阵列上生长金刚石薄膜作为阴极材料,采用电泳沉积技术制备阳极,对器件的封装制备进行了实验研究。第一章引言,综述了场发射的研究进程,发展现状和常见的冷阴极材料;第二章阐述场发射的基本原理,阴极材料的选择和阴极结构以及测试系统;第三章讨论了阳极屏的电泳制备法,研究了电解质浓度、荧光粉含量对沉积速率的影响,给出荧光粉与异丙醇的配比、沉积条件;第四章探讨了FED器件封装过程中问题的解决办法:吸气剂的选择、放置位置,隔离柱的使用,将转印电极法引用在FED器件上。解决了引线难和真空问题。 本文章主要工作要点: 1.将转印电极法引用到场发射器件的引线封装,解决了器件的引线问题。采用固定厚度的金属材料压接,可以保持电极接触态良好, 同时起到隔离阴、阳极间距作用;避免了焊接或粘接所带来的缺点,焊接不均匀易短路,粘接胶一般存在不同程度的溢气和易老化现象;简化了FED封装步骤, 使封装引线变得容易。 2.FED器件制作面临的问题,首先,为保证阴阳极间的距离,需要寻找厚度100微米左右的可靠的隔离柱材料;其次是如何在高度仅百微米左右的空间内实现并保持高真空;另外,在器件内外存在很大压力差的情况下,如何保持显示平板不致于变形。 WP=64 为此,我们采用了锆—钒—铁合金非蒸散性吸气剂。由于内部空间小,吸气剂的选择依赖于管子的类型和制作工艺,我们将吸其剂放置在封接管内,吸气剂激活温度400℃左右,采用反复多次激活的办法;隔离柱保持阴阳极间距并起到缓解分玻璃压力的作用,我们使用直径在110μm左右的玻璃丝;使用的玻璃是产自日本的钠钙质玻璃,基本满足透光性好、平整度高、机械强度张应力大、低热膨胀系数、同时气体渗透性还要差的要求。 3.我们使用的是商用绿色阴极射线粉( )。基本符合在较低的电压驱动下具有较高的发光效率,具有一定的导电性以承受较高的电流密度,必须放气量小且无毒的条件。采用电泳沉积法制备阳极荧光层,其设备简单易实施,涂层平整,分辨率高,制备的荧光层也平整。选择电解液主要是参考材料的介电常数和粘滞系数。沉积后的荧光粉层需在380℃的温度下进行烘烤,并保持一定的真空度,以免在空气中受潮污染。 4.我们给出沉积荧光层厚度对透光强度的影响曲线。场发射显示屏为透射式发光,所以对沉积层的厚度有一定要求,测试实验表明,粉层厚度在15~18μm之间为最佳。但考虑到实际的FED阴极发射的电子能量要比测试系统发射的电子能量小得多,粉层厚度应比测试的最佳范围稍薄一些。从实际经验来看,沉积层厚度在3~15微米比较好。 5.给出沉积条件。沉积速率是影响沉积层质量的关键参数之一,影响沉积速率的几个关键参数:电解质的浓度、荧光粉的含量、沉积电流大小、沉积时间等。实验给出:荧光粉浓度—商用绿色阴极射线粉( )与异丙醇的配比是1~3mg/ml ;沉积条件:沉积前搅拌时间在6小时以上,沉积电压是120~160V,沉积时间是30~90秒。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TN141

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【引证文献】
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