SID2007概況

每年5月，由顯示協(xié)會(huì)(SID)組織的世界規(guī)模的顯示技術(shù)討論會(huì)與展覽會(huì)在美國(guó)西海岸的一個(gè)城市舉行，今年的第45屆SID年會(huì)在美國(guó)加州長(zhǎng)灘(Long Beach)會(huì)議中心舉行。會(huì)議共收到論文摘要702篇，其中有489篇入選本屆討論會(huì)。489篇論文中有279篇在67場(chǎng)專題報(bào)告會(huì)中口述，其余210篇于5月23號(hào)下午集中在一個(gè)大廳中，以張貼形式發(fā)表，作者與讀者進(jìn)行面對(duì)面討論。令人鼓舞的是全部論文中有24%的作者是學(xué)生。提交論文的國(guó)家和地區(qū)數(shù)為21，論文數(shù)分布如下：韓國(guó)23%，美國(guó)22%，日本19%，臺(tái)灣地區(qū)16%，德國(guó)4%，我國(guó)大陸地區(qū)在會(huì)上發(fā)表的論文數(shù)為4篇。

這次論文報(bào)告會(huì)共舉行了67場(chǎng)，按專題區(qū)分分布如下：LCD  22場(chǎng)；OLED 12場(chǎng)；顯示器件制造工藝 5場(chǎng)；PDP 4場(chǎng)；顯示電子學(xué) 4場(chǎng)；背光源  4場(chǎng)；投影顯示 3場(chǎng)；FED 2場(chǎng)，三維顯示 2場(chǎng)；標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量 2場(chǎng)，醫(yī)用顯示 2場(chǎng)；電子紙 2場(chǎng)；其它專題各1場(chǎng)(共13場(chǎng))。

可見(jiàn)，LCD、OLED是這次報(bào)告會(huì)與展覽會(huì)的主角，由于LCD、PDP、OLED 已有專文報(bào)導(dǎo)，這兒只從FED 這一個(gè)側(cè)面進(jìn)行介紹。

FED是利用高電場(chǎng)將電子從發(fā)射微尖或微間隙中拉出來(lái)，電子進(jìn)入真空后，被加速，轟擊熒光粉發(fā)光，被認(rèn)為是下一代的平板顯示器。由于生產(chǎn)成本偏高，目前尚未能如CRT、LCD進(jìn)入大眾娛樂(lè)行業(yè)，而只局限在軍用、醫(yī)用、車(chē)載或特殊工業(yè)用，但是從本次SID大會(huì)上可以見(jiàn)到一些可喜的動(dòng)向。

FED的基礎(chǔ)工藝與特點(diǎn)

FED的基礎(chǔ)工藝有三大部分，如圖1所示。

圖1  FED的三個(gè)基本工藝

(1)真空工藝：包括真空包裝，上、下玻璃板間的支撐、吸氣劑、表面處理、真空封接材料。
(2)光電子、半導(dǎo)體工藝：包括熒光粉，熒光粉的涂敷，保護(hù)熒光粉不受離子轟擊的膜層。
(3)微、納米制造工藝：包括場(chǎng)發(fā)射陣列、電極結(jié)構(gòu)形成，聚焦電極、場(chǎng)發(fā)射控制，防止放電的結(jié)構(gòu)。

字符或小點(diǎn)陣顯示，可采用低電壓熒光粉，這時(shí)極間間隙約0.2mm，已證明FED在低電壓工作下，壽命足夠；對(duì)于全彩色顯示FED，為了獲得足夠的亮度與壽命，工作電壓約3kV，為了保證色純，需增加聚焦電極。

與CRT-TV、PDP-TV、LCD-TV相比，F(xiàn)ED-TV的功耗是最小的，如圖2所示。所以FED具有薄平板(厚度約2~3mm)、自發(fā)光、無(wú)圖像畸變、大視角(約170o)、快響應(yīng)，低功耗的特點(diǎn)。圖2為各類(lèi)電視機(jī)功耗的比較。

圖2   各類(lèi)電視機(jī)功耗的比較

Spindt型微發(fā)射FED的生產(chǎn)已初具規(guī)模

Spindt型FED厚度為2~3mm， 陰極、門(mén)電極和聚焦極由鈮(Nb)制成，發(fā)射微尖材料為鉬(Mo)，陽(yáng)極材料為鋁(Al)。如圖3所示。

圖3    一個(gè)陰極單元示意

3英寸彩色FED的屏尺寸為30x70mm、像素?cái)?shù)為184x80xRGB，亮度為600cd/m2、功率為4W，用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)顯示器。經(jīng)過(guò)23000h使用后，鉬微尖完好如初。進(jìn)一步減小門(mén)極開(kāi)口直徑，可獲得更大的電流密度或降低驅(qū)動(dòng)電壓；采用新型發(fā)藍(lán)光熒光粉AlN:Eu后，與常用發(fā)藍(lán)光熒光粉Y2SiO3:Ge 相比較，色域更寬，老化壽命可增加一個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)于Y2SiO3:Ge熒光粉轟擊電荷量累計(jì)達(dá)到120C/cm2時(shí)，亮度已降為初始值的50%，而對(duì)于AlN:Eu，這個(gè)值為1200C/cm2(C是庫(kù)侖)。

Spindt型FED最適合中、小型顯示屏，單色FED已進(jìn)入市場(chǎng)，全彩色型FED已開(kāi)始啟動(dòng)大生產(chǎn)。

26英寸納米Spindt 型FED現(xiàn)身展覽會(huì)

在展覽會(huì)上，F(xiàn)ield Emissinon Technologies公司展出了26英寸的彩色的Spindt型的FED屏，與并列的LCD相比，呈現(xiàn)了優(yōu)越的動(dòng)態(tài)圖像特性。該公司的資料報(bào)導(dǎo)，19.2英寸納米量級(jí)Spindt型彩色FED原型的指標(biāo)如下：
屏尺寸 391293.76mm
分辨率 1280960(點(diǎn))，節(jié)距0.306mm
亮度 400cd/m2
對(duì)比度 大于20000:1
顯示器尺寸 500(寬)350(高)55(厚)mm

圖4 26英寸納米Spindt型FED

納米Spindt 型FED的特點(diǎn)是微尖為納米量級(jí)，可以用類(lèi)似TFT工藝制造高密度微尖陣列，使得每個(gè)像素中包含有上萬(wàn)個(gè)納米微尖。

碳納米管(CNT)場(chǎng)致發(fā)射顯示(CNT-FED)屏的均勻性獲重大突破

碳納米管以其優(yōu)異的場(chǎng)致發(fā)射特性和可以用較簡(jiǎn)單工藝制造大尺寸發(fā)射陣列，特別適于用制造大尺寸FED顯示屏，但由于均勻性的限制，一直未能進(jìn)入高質(zhì)量圖像顯示市場(chǎng)。

法國(guó)研究人員采用將觸媒體層光刻成所需的圖案，在其上生長(zhǎng)出CNT，如圖5所示。每個(gè)溝道寬12mm，間距25mm，每個(gè)溝道中有10個(gè)4.5mm