场致发射显示
定义：场发射显示器（FED），即场致发射阵列平板显示或称为真空微 尖平板显示器（MFD)，是一种新型的自发光平板显示器件。
场致发射显示
一、发展简史 ? 1961年，Shouledrs.K.R提出用场发射电子源的纵向和横向真空
微电子三极管的概念 ? 1968年，斯坦福研究所的Spindt.C.A，用薄膜技术和钼尖锥工
艺制作微型场发射阵列阴极。 ? 1985年，Meyer.R，微尖锥型阴极的矩阵选址阴极发光平板显
示器 ? 1988年，美国首届国际真空微电子学会议，标志真空微电子学
的正式诞生 ? 1989年，单色FED研制成功 ? 1997年，全色FED研制成功 ? 2001年，Sony公司13.2英寸全色FED
场致发射显示
First Delivery of 12.1” FED
On Nov. 23, 1999 PixTech, Inc. announced the delivery of the first 12.1-inch Field Emission Display (FED) to the U. S. Army
场致发射显示
FED的优点： ? 图像质量好、视角宽（1800） ? 功耗低（1－3w）、寿命长 ? 无偏转线圈，无X射线辐射 ? 响应速度快（ <2 us） ? 体积小，重量轻 ? 工作温度范围宽 ? 制作工艺比较简单（与LCD及其它PDP比）
总之，FED集中了CRT和LCD的优点，摒弃了它 们的缺点，性能优良，极具竞争力的新一代显 示器。
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FED的应用领域： ? < 6英寸的FED，替代CRT,作头盔显示 ? 可以放在武器上左定位显示器 ? 摄像器上的取景器 ? 汽车的导航系统显示终端 ? 电子照相机的显示器 ? 仿真技术方面 ? 便携式计算机显示屏 ? 用作可视电话的显示器 主要在军事领域
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二、FED的工作原理 构成：场发射阵列阴极（FEAC)和显示荧光屏 示意图：
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FED的场发射理论
场发射就是导体或者半导体表面施加强电场，使 导带中的电子发射到真空中。 两个问题： 表面势垒 电子发射
Ie =
AU
2 g
?(? B
/U
g)
U g : 栅压； A ， B ：与发射体现状
和材料有关的常数
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三、场发射阵列阴极（FEAC) 根据使用的材料不同，主要有四种FEAC： 1、钼锥薄膜场发射阴极（Spindt型阴极）
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制作工艺流程： Si基底－>氧化－>光刻－>蒸发Mo膜－>光刻
栅极－>沉积收缩栅孔材料（Al、Al2O3、 Ni、Cu等）－>垂直蒸发Mo－>Mo尖锥形 成－>刻蚀收缩栅孔材料－>尖锥阴极
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? 栅极的驱动特性如图所示
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2、硅尖锥型阴极 类似Spindt型阴极，差异在材料和制作工艺上。 工艺流程： Si氧化－> SiO2刻蚀图形－>刻蚀Si
－> Si氧化－>沉积SiO2和金属栅Si尖阴极
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注意： ? SiO2是在Si（100）晶面氧化而成，氧化
时温度要均匀 ? 腐蚀过程中，存在着温度变化，需要超
声震荡 ? 腐蚀过程中，多加培片
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3、非晶态金刚石薄膜型阴极 4、混合型及改进型 在前两种微尖锥阴极表面再沉积一层低功函数
的材料薄膜，如Cs、Ta、Pd、Pt/Ta类金刚 石或掺磷金刚石等。 可以降低发射尖锥的表面逸出功，提高发射能 力，降低栅极电压，增强抗中毒能力 改进：减小栅极孔径，改善栅极及尖锥现状， 降低控制电压，提高发射电流和耐用性
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四、阳极支柱制作工艺 材料采用耐高温、高绝缘性的聚酰亚胺
（Polymide） PI膜制作工艺：（室温21℃，相对湿度28％） ? 将硅片浸入胶液，垂直取出，直至胶液不下滴 ? 将硅片水平放置，让溶剂均匀挥发 ? 水平放入80℃洁净烘箱，进行不完全前烘 ? 重复上述步骤，获得足够厚度的PI膜 ? 水平放入120℃烘箱，烘1h ? 置入300℃炉管中，亚胺化1.5h，炉管通N2气
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五、实用的彩色FED 1、贴近聚焦结构的FED：是一种实用场发射彩
色平板显示器件，其中单个发射阵列结构剖视 图如图所示
栅极
贴近
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2、膜孔聚焦结构的FED 在贴近聚焦结构中附加了一绝缘金属层作为聚
焦电极
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3、同轴聚焦结构的FED 在贴近聚焦结构的栅极平面内加一同轴聚焦
电极构成 聚焦极截获电流极小，驱动电压比贴近聚焦
结构高，
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第五章真空荧光显示器件(VFD) 和 场发射显示器件(FED) 5.1 VFD( vacuum fluorescent display)的结构和发光机理 5.2 FED( field emission device)的结构和发光机理 重点:VFD的结构和发光机理 难点:VFD和FED阴极发射的比较
5.1 VFD的结构和发光机理 1. VFD的产生 VFD大致是在20世纪60年代，为适应电子计算器的急速发展需求而出现的。 20世纪70年代初首先生产出玻璃泡型多位VFD。 70年代中期开始生产最原始的平面型VFD。 70年代后期，开始多色VFD和前面发光型及高密度显示的VFD的生产。
2. VFD 的定义 由阴极、栅极、阳极构成 的真空电子管，至少观察 侧呈透明的密封容器。 由阴极放出的电子在栅极 控制下碰撞阳极，阳极上 按一定图形涂布的荧光体 被低能电子束激发发光， 并由此显示出所需要信息 的自发光型电子显示器。 5.1 VFD 的结构和发光机理
3. 结构、功耗和应用特性 基本结构：真空三极管。 功耗特性：为了控制灯丝上(阴极)发射出的热电子，管子的消耗功率大部分消耗在加热阴极灯丝上，使荧光显示管的应用就受到了一定的限制。 在可携带式的轻便装置的显示方面，它只好让位于其它功耗较低的显示器件。 阴极灯丝在真空腔中对显示容器的占空系数大小对于发光空间有限制。为此，最好使用更细的灯丝和改善表面盖玻璃状态。
4. VFD的分类 从构造、显示形式、显示内容、驱动方式、用途等不同角度，对VFD进行的分类:
5. VFD的结构 1.阴极：在细钨丝上直接包覆钡、 锶或钙的氧化物构成，阴极丝要 足够细，以不妨碍显示为限。 2.栅极：通常是用厚度为50μm的不 锈钢等金属箔由光刻加工成网格 状。 3.阳极：按需要显示图形的形状， 大致地由石墨等厚膜或Al等薄膜 形成导体，再在其上按显示图形 涂布荧光体。 4.阳极布线由厚膜或薄膜在玻璃基 板上形成，并通过引出端子导 出。 5.玻璃基板表面上，除了阳极及连 接所必须的通孔之外，全部由绝 缘层包覆。
场致发射显微镜（FEM） 一场致发射研究的历史回顾 场致发射发现于1897年。1992 年LIlienfeld用尖端阴极作x 射线管的电子源。1828年弥勒和诺德海姆用波动力学解释场致发射, 为场致发射理论奠定了基础。1940 年电子显微镜发明之后, 弥勒--诺德海姆场致发射公式才得到准确的实验。证1937年Muller 引进场致发射显微镜的概念, 用它观察尖端的场发射图像, 可以了解晶体排列,研究外来原子在金属表面的吸附和解吸, 以及吸附原子在金属表面的迁移等现象。1941年Muller 又发现吸附原子在强负电场作用下的解吸现象, 这导致1951年设计出场离子显微镜。1967 年场离子显微镜发展到原子探针的阶段, 用它可以检查场离子图上任意一点的质谱性质。 在四十年代末期, 为了给积极发展的微波管提供有效的电子发射源, 开始了对场发射阴极的系统研究, 包括对极限电流密度、场发射电流稳定性、“热”场致发射等的研究。五十年代由于超高真空技术的发展, 在Dyke及其同事的努力下, 稳定的场致发射已经基本上可以实现。他们采用多尖端阴极, 并将它首先应用于脉冲（闪光）x光管中，以后发展为商用的场发射x光管（Fexirton）和场发射电子注管（Febetron）。 在六十年代初期, 有人提出用大功率电子注来加热原子核使之达到产生热核聚变的温度, 因此开始建立了许多大功率脉冲电子注
加速器。这种加速器在几百千伏到10兆伏的脉冲加速电压下, 从尖端或刀口阴极发射104A—106A 的电流, 电子注的脉冲功率达1014—1013W。这种电子注称为相对论性强流电子注, 除了可以产生高强度闪光x射线外, 还可以产生大功率激光、大功率激波、毫米波、亚毫米波, 模拟辐射效应, 还可能用于等离子体加热、约束等离子体、电子注聚变等方面。这时阴极发射的机理和一般场发射不同, 称等离子体场发射, 苏联称之为爆发电子发射。 随着六十年代末期扫描电子显微镜和表面物理分析仪器的蓬勃发展, 要求有高亮度，细小直径的电子束。尖端场发射阴极接近一个点源, 电流密度大, 电子初速零散小, 容易聚焦成细束, 逐渐应用于上述仪器的电子枪中。 70年代末,Gomer利用探孔FE从创立了“涨落法”.使FEM在研究表面物理领域中成为重要的研究手段之一。 二场发射显微镜（FEM）原理 图1 是场发射显微镜的结构原理图，泡中尖端状的样品被固定在加热丝上，位于球形玻壳的中心，作为场电子发射阴极，表示为K。玻壳窗口的内壁先蒸涂上一层透明的导电层（通常为二氧化锡），然后涂敷上荧光粉，制成高发光效率的荧光屏S。导电层与电极A相连接，作为阳极。在电极A与K之间加正电压。若阴极尖端表面是球形，从阴极表面不同位置场致发射的电子将沿着同心球的半径方向运动，最后打在荧光屏上。这样，在荧光屏上就显示出来阴极（样品）
附：缩略语中英文对照表 A ACF Anisotropic Conductive Film 各向异性导电薄膜 ADC Analog-Digital Converter 模数转换器 AES Auger Electron Spectrometer 俄歇电子能谱仪 AFFS Advanced FFS AFLC Anti-Ferroelectric Liquid Crystal 反铁电液晶 AMLCD Active Matrix Liquid Crystal Display 有源矩阵液晶显示器件AMOLED Active Matrix Organic Light Emitting Display 有源矩阵有机电致发光二极管APCVD Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition常压化学气相沉积 AP Plasma Atmospheric Pressure Plasma 常压等离子清洗 AQK Aqua Knife 水刀清洗 a-Si Amorphous Silicon 非晶硅 AS-IPS Advanced-Super-In-Plane Switching 超高级面内切换宽视角技术 B BCE Back Channel Etched 背沟道刻蚀型 BEF Brightness Enhancement Film 增亮膜 BEW Blurred Edge width 边界模糊区域宽度 B/L Back Light 背光源 BM Black Matrix 黑色矩阵或黑矩阵 BS Back Channel Stop 背沟道保护型 BJ Bubble Jet 气泡清洗方法,又被称为CJ C CCD Charge Coupled Device 电荷耦合器件 CCFL Cold Cathode Fluorescent Lamp（Light）冷阴极荧光灯 CD Critical Dimension 显影后或刻蚀后的图形尺寸CF Color Filter 彩色滤光片 CFI Color Filter Integration 彩色滤光片集成 CIE Commission Internationale de l'Eclairage 国际照明委员会 CJ Cabitation Jet 用加了高压的去离子水与空气混合后所产生的大量气泡来去除灰尘的一种清洗方法 COA Color Filter on Array 阵列上彩色滤光片 COF Chip On Film 薄膜芯片集成 COG Chip On Glass 玻璃芯片集成 COP Cycio Olefins Polymer 环烯烃聚合物 CRT Cathode Ray Tube 阴极射线管 CVD Chemical Vapor Deposition 化学气相沉积 CSTN Color STN 彩色超扭曲向列型 D DAP Depth AES Profiles 俄歇深度剖面分析
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定义：场发射显示器（FED），即场致发射阵列平板显示或称为真空微 尖平板显示器（MFD)，是一种新型的自发光平板显示器件。
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一、发展简史 ? 1961年，Shouledrs.K.R提出用场发射电子源的纵向和横向真空
微电子三极管的概念 ? 1968年，斯坦福研究所的Spindt.C.A，用薄膜技术和钼尖锥工
艺制作微型场发射阵列阴极。 ? 1985年，Meyer.R，微尖锥型阴极的矩阵选址阴极发光平板显
示器 ? 1988年，美国首届国际真空微电子学会议，标志真空微电子学
的正式诞生 ? 1989年，单色FED研制成功 ? 1997年，全色FED研制成功 ? 2001年，Sony公司13.2英寸全色FED
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First Delivery of 12.1” FED
On Nov. 23, 1999 PixTech, Inc. announced the delivery of the first 12.1-inch Field Emission Display (FED) to the U. S. Army
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FED的优点： ? 图像质量好、视角宽（1800） ? 功耗低（1－3w）、寿命长 ? 无偏转线圈，无X射线辐射 ? 响应速度快（ <2 us） ? 体积小，重量轻 ? 工作温度范围宽 ? 制作工艺比较简单（与LCD及其它PDP比）
总之，FED集中了CRT和LCD的优点，摒弃了它 们的缺点，性能优良，极具竞争力的新一代显 示器。
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聚丙烯腈纳米纤维的发展现状与展望 关键词：聚丙烯腈；静电纺丝；纳米纤维；活化；纳米碳纤维 摘要：聚丙烯腈(PAN)，一种以良好的稳定性和机械性能著称的聚合物，已经广泛应用于碳纳米纤维(CNFs)的生产中，由于其环境友好性和商业可行性等诸多优良特点，近来很受关注。在生产碳纳米纤维(CNFs)的众多单体中，由于聚丙烯腈的高含碳量和加工中的灵活性，以及腈类聚合物的阶梯型结构组成，碳纳米纤维(CNFs)也很容易获得稳定的产品。由此可见，它们在电子、组织工程膜、过滤材料和高性能复合材料等领域有广泛的应用。本文综述了PAN和PAN 预聚体是生产PAN碳纳米纤维(CNFs)聚合物原料中的混合物和各种复合材料。各种PAN的改性和PAN未来的前景在不同的科学技术学科领域都将得以研究。 1. 介绍 聚丙烯腈（PAN）和聚丙烯腈的共聚物已经广泛地地在商业/技术开发领域研究了近一个世纪。PAN可被交联，但也可能存在不交联。PAN的交使其产生了一些重要的物理性能。比如不溶性和耐普通有机溶剂溶胀性。近来，相当大的努力一直致力于研究聚丙烯腈（PAN）的加工和纤维成型技术。在用于生产碳纳米纤维（碳纳米纤维）的各种不同预聚体中，聚丙烯腈是最常用的聚合物，由于梯形结构的腈类通过聚合形成；主要是由于其高的碳产率（高达56％）、弹性剪切最终使碳纳米纤维（CNF）产品容易获得稳定的结构。PAN的化学性质是非常重要，因为其在形成纳米碳纤维的不同应用中，包括高多孔结构化纳米碳纤维的预聚体的使用中表面存储电子和能量应用，以及在石墨增强丝线用于高强度和高刚度的有机复合材料中的应用。最近Inagaki等；介绍了化学和纳米碳纤维的应用科学技术发展研究主要限于日本。Barhate和罗摩克里希发表了纳米纤维作为过滤微小材料的过滤介质。李霞讨论关于静电技术生产纳米纤维的发展趋势。然而，据我们所知，关于PAN-based CNFs研究的不同的技术和PAN-based CNFs 在诸多不同领域中的应用，如图1，对PAN基碳纳米纤维的整体批判性的评价没有过评论。各种PAN的改性作为一个有效的预聚体和他们的未来前景在不同
碳纳米管在场发射显示器中的应用及影响 陈凯 06006311 前言： 显示技术作为多学科交叉的综合技术，已经渗透到当今民用和军用的各个领域，发挥着重要的作用。尤其在以网络和无线通讯为标志的信息时代，上下“信息高速公路”均需以显示器作为平台，因而对显示技术的期望值更高。显示技术的产业化将在信息时代得到进一步的发展，并将创造更大的社会财富。 在阴极射线管(CRT)、薄膜晶体管液晶(LCD)、等离子体(PDP)、有机电致发光等诸多显示器件中，CRT器件目前最为成熟，在全球市场上占据主导地位，它具有高亮度、高分辨率、全视角等优点，人们已广泛接受了其色彩和画质，因而它也成为人们衡量其他显示质量的一个无形标准。但CRT存在着体积庞大、笨重、功耗高等缺点。如何保留CRT的色彩与画质，并使CRT数字化、薄型化是科技界与产业界十分关注的问题。而场致发射显示器(FED)，则因为其发光原理上与CRT较为相似，故在是唯一的图像质量可与CRT相媲美的平板显示器，最符合电视特性，并且更易制备出较大显示面积。 然而，经过多年的努力，商品化的场发射显示器仍然难以进于市场。究其原因，在于就场发射显示器的关键技术：阴极电子发射材料而言，传统的尖锥冷阴极加工工艺复杂，使得成品率难以提高，成本很难降低。而碳纳米管阴极的出现，为这一显示技术提供了新的突破点。 一、FED显示器的原理及结构 场发射电极理论最早是在1928年由R.H.Eowler与L.W.Nordheim共同提出，不过真正以半导体制程技术研发出场发射电极组件，开启运用场发射电子做为显示器技术，则是在1968年由C.A.Spindt提出,随后吸引后续的研究者投入研发。 其工作原理是：众多的阴极发射体以阵列状排列，每一个像素对应于一个或若干个发射体。在强电场作用下，阴极材料表面势垒高度降低，势垒宽度变窄，阴极发射体中的电子通过隧道效应穿透势垒发射到真空中，并轰击阳极上的荧光粉层而发光。 其基本结构如图1所示，主要由平面电子源场发射阵列(阴极)、栅极和阳极荧光屏构成，再加上辅助部分如消气剂、绝缘支柱，最后真空封装构成。阴阳两极采用透明导电膜(通常是ITO)，其上涂敷荧光粉。阳极、阴极和栅极由各自的引线电极与外围的驱动电路相连。阴极和栅极互相垂直，利用栅极和阴极实现矩阵选址。每个阴极和栅极的交叉点对应于—个像素点。固定阳极电压，调节栅极电压，当两种叠加电场超过材料的阈值电场时，阴极的微尖发射，该像素被点亮，否则像素点被截止不发光。 以此，FED利用平面冷电子源代替热阴极的电子源，节省庞大的电子枪空间。同
第五章 场致电子发射 场致发射：依靠外加强电场压抑物体表面势垒，使势垒高度降低，势垒宽度变窄，这样物体内的电子通过隧道效应穿透过表面势垒而逸出。 优点：电流密度大，107A/cm 2，热发射，几百A/cm 2； 冷阴极（无须加热阴极） 问题：发射的稳定性，阴极寿命还未完全解决 产生强电场的方法： 1、 提高电压，发射体做成曲率半径很小的尖端形式。 2、 采用薄膜技术，缩短阴阳极间距离。 5.1 金属场致发射理论 一、与经典理论的矛盾 加速场：肖特基效应||'ε??ke e ?=，)||44.0exp( 0εT j j a = 1、 E 较强时，实验结果得出的电流大于上式 2、 E 较强时，低温时（T<1000K ），电流与温度无关 二、场致发射的定性解释 场致发射：)exp(2E B AE j E ?= A ，B 是与φ有关的常数 E x 大于Wa 的电子，仍有可能被势垒反射回金属内部 E x 小于Wa 的电子，也可能“穿透势垒”而逸出――隧道效应 势垒曲线a ：零场，理查生－德施曼方式（势垒无限宽，考虑偶电层力，镜像力） 曲线b ： 弱电场，肖特基效应（势垒高度降低，宽度变窄，只考虑了势垒高度的降低，是 弱电场的热发射。温度对发射的影响远大于电场对发射的影响） 微粒性 势垒很宽：热反射电子数目》遂穿电子数目 曲线c ：低温、强电场，隧道效应（势垒高度进一步降低，宽度变窄到电子波长数量级，隧道效应起主要作用，隧穿电子数目）热反射电子数目，j 可达108A/cm 2，T<1000K 场致发射， 温度对发射的影响则不大。） 波动性 曲线d ：极强电场，成本高，没有必要 隧道效应粒子能穿透比动能更高的势垒的现象，隧道效应是微观粒子具有波动性的表现，隧道效应对势垒宽度十分敏感 如一个α粒子穿过一个势垒：
场发射显示器阴极材料的发展 Development of Cathode Materials of FED YAO Li1, WU Huai-yu1, AI Yan-ping2, SONG Bei3 (1. Broadcast Television Network Media Co., Ltd. of Shanxi, Luochuan branch, Luochuan Shaanxi 727400, China; 2. Broadcast Television Network Media Co., Ltd. of Shanxi, Ansai branch, Ansai Shaanxi 717400, China; 3. Xi'an Innovation College Yan'an University, Xi'an Shaanxi 710100, China) :The developing status of display device was introduced. Field emission display (FED), a kind of flat-panel display, with development potential in the field of display technology, is expected to become the mainstream display device in the digital television age. Cathode technology is the key technology of FED. Working principle of FED was analyzed, and application and development of FED cathode material were discussed in detail. Keywords:field emission display (FED); Fowler-Nordheim formula; cathode material 引言 20 世纪以来 , 电子显示技术的进步使信息显示发生了革命 性的飞跃。目前 , 电子显示技术在工业、航空航天、军事、卫星遥感、教育教学、娱乐、医疗及交通运输等领域都发挥着重要的作用 , 显示技术及相关产业的产品占据着信息产业总产值的 45% 左右
场致发射材料的应用与发展 纪石，021131028，化学系 场致发射材料简介 场致发射材料就是在外加真空电场的作用下会释放出电子的材料。电子逃离物体表面受到向内的作用力，即表面势垒。假定材料中的电子分布服从费米-狄拉克统计，能量高于费米能级的电子数量几乎为零。若费米能级低于表面势垒则没有电子能够逃离物体的表面，费米能级与表面势垒之差值称为功函。若使电子逃离表面，一方面可以提高温度以提高费米能级克服功函，这就是常见的热阴极技术；另一方面可以外加真空电场，降低表面势垒，就是场致发射技术。 图1是某种场发射材料的 发射电流-真空电压曲线[1]。由 图中曲线可看出，当电压在很低 时（<60V），发射电流几乎为零， 而且存在一个栅压阈值（～ 80V），当外加电压大于这个阈 值时，发射电流急剧升高。栅压 阈值随材料的不同而不同，是表图1某种场发射材料的i-v曲线征场致发射材料的最重要的物理参数。几十年来，人们不断的发现与合成新的场致发射材料，都在追求着更低的栅压阈值。除此之外，材料的物理化学稳定性，加工方法，成本价格都在考虑之列。最早最常用的是具有常温抗氧化能力、高熔点的过度元素金属。 场致发射材料的应用 场致发射材料的主要应用方面有平板显示器以及其他需要电子发射器件的仪器，如电子显微镜等。在平板显示器上的应用甚至是带动了几乎全部的场致发射材料的研究。在原理上，以场致发射材料代替传统的CTR技术的热阴极作为电子发射源，即为场致发射显示器（FED）。 最早进行场致发射显示器（FED）开发的是法国的Pixtech公司，现在技术已经比较成熟，并且已经投入市场，初步具有一定的市场规模。
第二章、放电电极的表面电子发射 第一章中主要介绍了放电气体中的电子产生、气体粒子的碰撞激发和碰撞电离过程。在气体放电中，阴极表面的电子发射，对气体放电过程起着重要作用。下面就电极表面的电子发射过程进行讨论。 我们先来看一下金属表面的电子所受电场力的作用。在原子体系中，核外电子受原子核场的库仑力的作用，其势能为： r Ze r U 02 16)(πε-= （2-1） 电子离原子核越近，势能越大（电子脱离原子核的引力需做的功越大），电子离原子核越远，势能越小（0)(→?∞→r U r ）。 在金属中也是如此，只是金属中的电子要受到多个按规则 排列的原子的场作用。金属表面的一个自由电子（能在金属中 自由移动的电子）受多个原子核场的同时作用，势能曲线如图 2.1。横轴x 轴垂直于金属表面，纵轴表示电子的势能； 0→?∞→U x 。金属中自由电子的最低能量为Wa -，能量 再低于Wa -的电子为束缚电子，束缚于金属原子内，不能在金 属中自由运动。在金属中自由电子的最高势能为φe -。虽然自 由电子可以在金属中自由运动，但不能脱离金属表面而成为空 间自由电子，这些电子只有从外界获得足够的能量（φe ）， 电子的动能才能超过金属表面势垒而脱离金属表面成为空间自 由电子。 金属内的自由电子从外部获得能量的主要途径有： 1、 加热金属-----热发射； 2、 用紫外或可见光照射金属表面---光致发射； 3、 外加电场---场致发射；离子、电子等轰击金属表面，将能量传递给金属中的电子-----二次电子发射。 一、热阴极发射 从前面金属表面的电子势能曲线可以看出：金属表面内自由电子的位能位于φe Wa --与范围内，所以φe Wa --至也称为导带。在导带中的电子具有的最大能量为φe -，若想让电子脱离金属表面成为空间自由电子，电子至少应从外部获得φe 的能量。φe -----功函数或逸出功。 导带中的自由电子的速度分布应满足玻尔兹曼分布： kT E e E n /)(?-∝? 其中 a W U E -=? （2-2）
液晶显示器行业内中英文对照表
附：缩略语中英文对照表 A ACF Anisotropic Conductive Film 各向异性导电薄膜 ADC Analog-Digital Converter 模数转换器 AES Auger Electron Spectrometer 俄歇电子能谱仪 AFFS Advanced FFS AFLC Anti-Ferroelectric Liquid Crystal 反铁电液晶 AMLCD Active Matrix Liquid Crystal Display 有源矩阵液晶显示器件AMOLED Active Matrix Organic Light Emitting Display 有源矩阵有机电致发光二极管APCVD Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition常压化学气相沉积 AP Plasma Atmospheric Pressure Plasma 常压等离子清洗 AQK Aqua Knife 水刀清洗
a-Si Amorphous Silicon 非晶硅 AS-IPS A dvanced-Super-In-Plane Switching 超高级面内切换宽视角技术 B BCE Back Channel Etched 背沟道刻蚀型 BEF Brightness Enhancement Film 增亮膜 BEW Blurred Edge width 边界模糊区域宽度 B/L Back Light 背光源BM Black Matrix 黑色矩阵或黑矩阵 BS Back Channel Stop 背沟道保护型 BJ Bubble Jet 气泡清洗方法,又被称为CJ C CCD Charge Coupled Device
科学前沿讲座论文 液晶材料显示技术及发展前景展望 2014年6月
摘要 人类生存离不开信息，其中视觉信息占了一半以上，而且眼睛获取的信息数量大，最准确和可靠，这说明视觉的重要性远胜于其他。因此信息显示技术就充当了十分重要的角色。而作为其中重要的一员的液晶显示，具有极其广泛的应用价值。随着以液晶显示器件为主的各类液晶产品的出现和发展，液晶显示技术已经深入到各行各业以及社会生活的各个角落。它具有低压、微功耗等特点，在平板显示行业中有很大的市场份额，在信息传递过程中发挥了不可替代的作用。现在我们知道，液晶分子是具有介电各向异性，在外电厂的作用下，液晶分子的排列会产生变化，可以调控通过液晶体系偏振光的偏振态。人类开发了液晶，液晶改变着人类生活。 关键字：液晶，液晶显示器，偏振光，分子，视觉信息
ABSTRACT The survival of mankind cannot do without information, the visual information accounts for more than half of the amount of information obtained, and the eyes, the most accurate and reliable, the vision is far more important than the other. Therefore the information display technology will play a very important role. As the important member of the liquid crystal display, with a wide range of applications. Along with the liquid crystal display device mainly various kinds of LCD products appearance and the development, liquid crystal display technology has been deep into all walks of life and every corner of social life. It has the advantages of low pressure, low power consumption and so on, in the flat panel display has a very large market share in the industry, has played an irreplaceable role in the process of transferring information. We now know, the liquid crystal molecules are having a dielectric anisotropy, in under the action of the power plant, the arrangement of liquid crystal molecules will change, can control the state of polarization of polarized light through the liquid crystal system. The human development of liquid crystal, liquid crystal changing human life. Keywards:LCD, liquid crystal display, polarized light,molecular, visual information
场致发射显示器件(FED)项目实施方案 一、项目名称及建设性质 （一）项目名称 场致发射显示器件(FED)项目 （二）项目建设性质 该项目属于新建项目，依托某某临港经济开发区良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以场致发射显示器件(FED)为核心的综合性产业基地，年产值可达5000.00万元。 二、项目建设单位 xxx科技发展公司 三、规划咨询机构 泓域企业管理机构 四、项目提出的理由 综合研判，“十三五冶时期我省仍处于可以大有作为的重要战略机遇期，但内涵发生了深刻变化，正在由原来加快发展速度的机遇转变为加快转变经济发展方式的机遇，由原来规模快速扩张的机遇转变为提高发展质量和效益的机遇。增强忧患意识，强化责任担当，推动经济发展新常态下的深度调整与转型攻坚，实现经济社会持续健康发展，是摆在全省面前长
期而艰巨的使命任务。作为改革开放先行省，我们必须按照“三个定位、两个率先冶目标要求，准确把握战略机遇期内涵的深刻变化，深刻认识、主动适应、率先引领经济发展新常态，保持战略定力，增强发展自信，坚持稳中求进、稳中提质，用发展的办法解决前进中的问题，推动经济增长保持中高速，产业结构迈向中高端，加快形成引领经济发展新常态的体制机制和发展方式，为我国经济增长和结构调整提供支撑，走出一条质量更高、效益更好、结构更优、核心竞争力更强的发展新路，努力率先全面建成小康社会，进而迈上率先基本实现社会主义现代化的新征程，在创新和发展中继续走在全国前列。 五、项目选址及用地综述 （一）项目选址方案 项目选址位于某某临港经济开发区,地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，建设条件良好。 广东，简称粤，中华人民共和国省级行政区，省会广州。因古地名广信之东，故名广东。位于南岭以南，南海之滨，与香港、澳门、广西、湖南、江西及福建接壤，与海南隔海相望。下辖21个地级市、65个市辖区、20个县级市、34个县、3个自治县。广东是岭南文化的重要传承地，在语言、风俗、生活习惯和历史文化等方面都有着独特风格。广东也是目前中国人口最多的省份。考古证实广东于先秦已存在高度文明，是中华文明发
第1章引言 1.1平视武器瞄准系统 1.1.1平视武器瞄准系统的概况 20 世纪60年代数字电子技术、真空电子器件的发展，引发了航空火控系统从探测传感到控制计算和瞄准显示的“数字革命”。从目标探测及飞机传感到计算与显示都发生了原理和结构的巨大变化。平视武器瞄准系统是首当其冲的。 为了克服飞行员既要上视远看目标及飞机外界(空中、地面)的景物，又要低头看座舱内仪表板上极近距离的飞行数据、各功能分系统工作情况和武器准备状态，所带来的视觉转换造成的黑视与延误，用光学电子瞄准系统—平显火控系统代替光学瞄准具，瞄准的同时又能够观察飞行信息，充分利用视准特性，保障可边攻击边对飞行状态及外部环境进行了解，提高了作战效率[5]。 1.1.2 平视武器瞄准系统的功能 平视武器瞄准系统所执行的功能有： 1) 显示飞行参数及引导控制数据，保障载机起降、航行与接敌过程的指挥，消除飞行员在飞行中对座舱内、外交替观察的困扰。 2) 适应空空导弹、航炮等武器对空中目标的攻击，完成它们的瞄准计算与控制，显示易于判读和操作的瞄准图像。 3) 适应空地/空海导弹、炸弹、航箭、航炮等武器对地、对海目标的攻击，完成它们的瞄准计算与控制，显示易于判读和操作所需的瞄准图像。 4) 按作战状态确定应发武器的特性，输给武器改善其性能的装入信号，指挥武器投射。 5) 反映平显火控系统及飞机的现状，显示必须的警告、故障等信息。 1.1.3 平视武器瞄准系统的组成 平视武器瞄准系统由下列设备组成： 驾驶员显示器(PDU ) ——它装于飞行员前方，其内部结构集真空电子、高压电磁偏转、视准光学结构为一体的电子视准显示设备，它具备光亮度自动调节能力[13]。 电子组件(EU ) ——它突破了第一代火控系统中模拟计算装置的唯一性，是一个火力控制、任务计算、显示生成、多信息接口的数字计算机系统，其所装软件完全符合上述的工作状态及画面格式。 前控制面板(U FCP) ——它是平显火控系统的主要人机接口，集中控制系统工作状态和作战装入参数，其控制与显示和操作都与工作状态相对应。它可以作为惯导及悬挂管理数据装入的控制盒及指示器用，起到了综合控制的功能[5]。 1.1.4平视武器瞄准系统的发展
基于纳米结构的场致电子发射研究 【摘要】：纳米材料与结构由于和相应的体材料相比，具有许多独特的性能和诱人的应用前景，引起了各国研究人员的极大兴趣和关注。目前，最具实用化和市场化的应用领域是利用某些纳米材料和结构的优异电子场发射性能来制作场发射平板显示器。从而场发射阴极材料也就成为整个纳米材料研究的热点之一。本论文在国家杰出青年、自然科学基金(Nos．69925409、10374027)和上海市科委重点科技项目(No．015211066)的联合资助下，对三种纳米材料、结构，即：纳米碳管、纳米硅和氧化锌纳米结构的薄膜制备、微结构和其电子场发射性能进行了深入研究。主要结论和创新性成果如下：1)采用丝网印刷和电泳淀积方法大面积制备了碳纳米管薄膜，考察了退火处理和氢等离子体处理(HP)工艺对碳纳米管薄膜的影响，发现退火和HP处理可以改善碳纳米管薄膜的场发射性能，并使其开启电场、阈值电场和发射点密度分别达到1.1、5.3V／μm和10~5／cm~2。氢HP处理后一种碳纳米管的新结构被发现。通过SEM、TEM、HRTEM、Raman谱、XPS和FTIR谱研究了氢等离子体处理前后碳纳米管薄膜的表面形貌和微结构特征，讨论了HP处理后的碳纳米管结构变化机制以及其电性质和场发射性能转变的原因。2)首次对碳纳米管和纳米铁粉共球磨进行研究。通过SEM和TEM对球磨后碳纳米管的表面形貌和微结构进行了考察。实验结果显示球磨8小时后原碳纳米管的封闭端头被打开，并在纳米管壁上产生了扭曲变形的石墨层。球磨后碳纳米管薄
膜的电子场发射性能得到了很大的改善，开启电场和阈值电场可分别达到2.1V／μm和5.6V／μm，发射发射密度可达到10~4／cm~2。3)首次利用可溶于有机溶剂的MWNT-ODA，通过旋涂技术制备了均匀的碳纳米管薄膜，通过电子显微镜和显微Raman谱表征了HP处理前后的MWNT-ODA薄膜，发现HP处理后的MWNT-ODA薄膜表面被一层碳纳米颗粒覆盖，并且其场发射性能得到了极大改善，开启电场和阈值电场分别达到0.5V／μm和 3.2V／μm，发射点密度可达到10~3～10~4／cm~2。4)首次采用电化学阳极氧化方法在P型(100)硅片上成功制备了颗粒尺寸均匀、摘要............脚口旦鱼鱼鱼鱼旦，...排列紧密、晶向一致的单晶纳米硅薄膜。并对不同颗粒大小、不同膜厚和氢等离子体处理前后样品的电子场发射性能进行了测试，实验结果表明，这种纳米硅薄膜具有较低的开启电场，发射电流和发射点密度适中，是一种有潜力的场发射阴极材料。5)采用热蒸发技术成功制备了大量四角状和线状ZnO纳米结构。该制备工艺不需要真空和使用其它金属催化剂和添加济，适用于工业化生产。首次研究了这些四角状ZnO纳米结构的电子场发射特性。实验发现其开启电场为 1.SV/禅m与多壁碳纳米管相当，是一种可替代碳纳米管的有巨大应用潜力的场发射阴极材料。6)首次采用气相输运方法在有金属填充的多孔硅、纳米硅衬底上制备了ZnO纳米棍、纳米带和纳米柱。通过催化剂和衬底结构图形化实现了ZnO材料的图形化和选区生长。场发射测试表明，这些样品具有较低的开启电场和阂值电场，较高的发射点密度以及均匀一致的发射像。【关键词】：纳米碳管纳米硅晶氧化锌纳
西安外事学院 2013 --2014 学年第1学期期末考试试题（卷） 2010级电子信息工程专业（本科）科目：显示技术（A卷） 考试方式：闭卷考试时间：120分钟满分：100分 1、光电显示技术发展迅速，种类繁多，各类显示器件市场庞大，其产值高，约占产业的一半。所谓平板型显示器是指厚度小于对角线尺寸的显示器。 2、可见光是一种波长很短的电磁波，其波长范围: nm 3、光通量是光源单位时间内发出的，其单位是，它的单位对应电学里面的。 4、单色CRT显像管（核心部件）主要包括4个部分，它们分别是：电子枪、、 荧光粉层和玻璃外壳。 5、液晶是指在一定温度范围内，既具有液体的性又具有晶体的各向异性的物质。 它是物质相变的态。 6、偏转线圈是CRT显像管的重要组成部件，分为和。 7、从成分和出现液晶相的物理条件进行归纳分类，液晶分为和。 8、向列相液晶与液晶可以互相转换。 9、通过电学方法产生光变化的现象称为液晶的。 10、发光二极管是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为。 11、LED的发光来源于发生复合时放出的能量。 12、半室外屏一般使用组成发光点，适用于亮度较高又可以防水的环境。 13、等离子体显示板是由几百万个构成，其每一个都涂有并充有。 14、PDP显示器件的性能指标主要指它的、、和。 15、气体激光器又可分为、和离子气体激光器3大类。
16、激光空间成像投影机由和组成。
17、电致发光可分为 和 两大类。 18、ELD 是 的简称。 二、选择题（每题 2分，共20分） 1．1cd 理想点光源发出的总光通量=（ ）lm A ．2π B ．3π C ．4π D ．5π 2．关于荫罩板的描述（ ）是不对的。 A ．也称为分色板 B ．小孔的个数的三分之一是屏幕像素个数 C ．拦截散乱电子束 D ．也称为选色板 3．对于CRT 显示器荫罩起（ ）作用。 A ．电子束汇聚 B ．电子束加速 C ．分色 D ．吸收X 射线 4．余辉时间太短屏幕的平均亮度（ ）。 A ．降低 B ．增强 C ．闪烁 D ．拖尾 5．由于计算机显示屏几乎总是亮的，所以LCD 只有（ ）才能最省电。 A ．加电通过光线 B ．加电阻断光线 C ．不加电通过光线 D ．不加电阻断光线 6．为提高LED 的发光效率，一般把芯片晶体表面加工成（ ）。 A ．矩形 B ．三角形 C ．圆锥形 D ．半球形 7．PDP 显示器属于（ ）器件。 A ．被动发光 B ．主动发光 C ．前投显示 D ．背投显示 8．LDT 是（ ）缩写。 A ．激光显示器 B ．激光显示技术 C ．激光背投电视 D ．激光前投电视 9．（ ）是比较适合实现电子纸张显示技术。 A ．电致变色技术 B ．场致发射显示技术 C ．电泳显示技术 D ．电致发光显示技术 10．FED 是（ ）的简称。 A ．电致变色显示器 B ．场致发射显示器 C ．电泳显示器 D ．电致发光显示器 三、名词解释（每题3分，共12分） 1、视觉惰性 2、液晶
《半导体光电子学》课程论文 题目：显示技术概述 专业：光电信息科学与工程 指导老师：周明斌 二〇一七年六月
目录 显示技术概述 (1) 1.引言 (1) 2.显示技术发展历史概述 (2) 2.1 CRT 阴极射线管 (2) 2.2 LCD 液晶显示 (3) 2.3 PDP 等离子显示 (5) 2.4 FED 场发射显示 (5) 2.5 LED 显示 (6) 2.6 OLED 电致发光显示 (7) 2.7激光显示 (8) 2.8量子点技术显示 (10) 3.显示技术未来发展方向 (11) 3.1 4K超高清 (11) 3.2 裸眼3D (12) 3.3 虚拟现实（VR）和增强现实（AR） (13) 3.4 全息投影技术 (13) 4.结束语 (14) 参考文献 (14)
显示技术概述 摘要:随着人们对显示器的色彩追求和显示实用性的追求，近二十年前基于等离子技术和液晶技术的平板显示器问世，显示器市场发生了翻天覆地的变化。本文主要回顾显示技术发展历史（CRT、LCD、PDP、FED、LED、OLED、激光显示、量子点显示），比较各自相关技术特点及优缺点，并指出未来可能的技术发展方向。 关键词：显示技术、激光显示、量子点技术、OLED。 Abstract: With the pursuit of color pursuit and display of display, almost twenty years ago, based on plasma technology and LCD technology flat panel display came out, the display market has undergone enormous changes. This paper reviews the development of display technology (CRT, LCD, History of PDP, FED, LED, OLED, laser display, quantum dot display), comparing their respective technical characteristics and advantages and disadvantages, and points out the possible future direction of technology development. Key words: display technology, laser display, quantum dot technology, OLED. 1. 引言 随着人们对显示器的色彩追求和显示实用性的追求，近二十年前基于等离子技术和液晶技术的平板显示器问世，显示器市场发生了翻天覆地的变化。显示器件主要包括阴极射线管（CRT）、液晶显示器(LCD )、等离子显示器(PDP)、有机发光二极管(OLED )、场致发射显示器(FED )、发光二极管(LED )等。无论什么显示技术，都有一个被认知的过程，只有获得认知才能进一步发展，也只有发展了才能进一步得到认知，这是一个辨证的关系。
显示技术研究报告 A3组刘昕宇张冬冬孙成坤周敬浩黄鑫张彦铃 （烟台大学计算机学院计091-1班，山东烟台 264005） 1 摘要本文介绍了当前主流显示技术及前沿显示技术，显示技术的发展及细致评论各种技术的优劣。具体介绍了当前主流各种显示器采用的技术及细致剖析了LED、LCD两种显示器。详细介绍了各种3D技术和未来3D技术发展趋势。介绍了尖端的真三维立体显示技术实现在物理三维空间的显示。介绍了非线性与多媒体信息中的视频显示技术关系，阐述了机器视觉的原理。 关键词显示技术，显示器，LCD，LED，液晶，3D，立体，多媒体，非线性 2 引言 显示技术在当今操作系统技术发展中占据着重要的地位。显示技术的发展速度也是日异月新。当今世界上主流的显示技术有LCD、PDP、OLED、SED等。本文分别论述了计算机显示技术的发展历史和现状。 究表明人的各种感觉器官从外界获得的信息中视觉占60%，听觉占20%，触觉占15%，味觉占3%，嗅觉占2%，近2/3的信息是通过眼睛获得的由此也就促进人们对显示技术的研究开发，从而图像显示成为显示中最重要的方式。 电子显示器件可分为主动发光型和非主动发光型两大类。前者是利用信息来调制各像素的发光亮度和颜色，进行直接显示；后者本身不发光，而是利用信息调制外光源而使其达到显示目的。按显示材料可分固体（晶体和非晶体）、液体、气体、等离子体和液晶体显示器。显示器件主要包括阴极射线管（ＣＲＴ）、液晶显示器（ＬＣＤ）、等离子显示器（ＰＤＰ）、有机发光二极管（ＯＬＥＤ）、场致发射显示器（ＦＥＤ）、发光二极管（ＬＥＤ）等。 2.1 LCD 一般来说，20 世纪90 年代是LCD 功能扩大、竞争加剧的时代，产品应用也日趋普及，面板尺寸不断加大等，21世纪则将转入性能竞争的时代。例如，LCD 的视角和响应速度两大弱点将面临强力挑战。 2.2 PDP FPD 中LCD 和PDP 是竞争最为激烈的两大技术，在40英寸以上的大尺寸显示屏领域，PDP 以其响应速度快、视角宽和亮度高而占有上风。LCD 自然也有它自己的长处，PDP 是耗电多，全反射差和高精细度不足。PDP 为了提高亮度必须采用高电压，为防止发热则要安装几个风扇以冷却空气，导致耗电进一步增加。 2.3 OLED OLED 显示屏同时具有LCD 和PDP两者的优点，理论上有可能到代LCD 和PDP。OLED 不需要背光，制作的显示屏比较薄，通过进一步革新还可制作出随意处置的柔性屏，可像报纸一样卷起来。 2.4 SED SED(Surface-conduction Electron- emitter Display，表面传导电子发射显示器)是日本东芝和佳能公司共同开发推进的一项新显示技术，作为大尺寸显示屏，它的图像质量比PDP和LCD 更胜一筹。SED 屏2005 年8 月已经达到投产水平，已展出36英寸屏，但技术上则还有一个亮度不稳的问题。 2.5 电子纸 随着柔性显示器的发展，进入无纸应用世界，对改良环境贡献殊大。近几年来，通过各企业的