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伊势电子试制成功使用碳纳米管的15英寸高亮度FED面板 

    【日经BP社报道】伊势电子工业日前试制成功了在发射极使用碳纳米管(CNT)的14.5英寸大画面彩色FED(Field Emission Display,场发射式显示器)、其亮度高达1万cd/m2。在15英寸级别的大画面CNT-FED中亮度达到1万cd/m2的这还是首次。该公司使用热CVD(化学气相沉积)法在底板上把CNT制作成均匀的薄膜、减小了电场放射的不均匀现象,同时为了控制元件变形采用了将底座夹在中间的新构造,使显示面板面积增大成为可能。 

该面版的结构为三极型,采用XY矩阵方式。阳极电压为3kV(DC)。该公司已为使用这种结构的大尺寸面板明确了制造目标,计划在2001财年试制40英寸的CNT-FED。

所谓的热CVD法是一种通过热处理来分解碳化氢、在玻璃底板上制造薄膜的气相生长法。CNT的种类为MWNT(多层纳米管)。它的做法是,首先在玻璃底板上形成作为触媒使用的金属线路膜,然后MWNT在金属线路上形成薄膜。尽管该公司目前还没有发表这种FED的驱动电压和电流密度等的具体数值,但由于这种MWNT的电场放射性能相当优异,因此肯定可以获得充分的电流密度。上述数据该预定在近期发表。 

  此次伊势电子在MWNT制成的阴极上通过Rib固定栅极成膜的绝缘底座。该公司解释说,原来采用的结构是将栅格设计在Rib上的构造,因此在增大面板面积时容易出现变形问题。此次的试制品中采用了玻璃底座,阴极的玻璃底板呈波浪形,因此可以有效防止变形的出现。位于绝缘底座上部的是通过Rib涂有萤光粉的玻璃。萤光粉上覆盖有铝层。 

  通过在MWNT的均匀成膜及结构上采用上述新技术,14.5英寸面板上的各像素的亮度的偏差就可以控制在9%以内。这一性能足以达到电视机的亮度要求。由于FED具有耗电量小、亮度高以及视角没有限制、自然发光等优点,因此一直是大画面图形显示器和电视机等的开发热点。目前使用钼制作发射极的Spindt型显示器已经达到了实用水平。但Spindt显示器由于钼在空气中性能容易恶化,因此必须做成超真空才行,而且钼存在着难以加工均匀、电场放射偏差难以控制等问题。而CNT则由于化学性能稳定、不易受到残留气体的影响,而且具有特征比较高的优点,因此放电性能优秀,作为发射极材料受到广泛的关注,CNT-FED的开发也在近几年日趋活跃。 

  除伊势电子外,韩国三星和NEC也发表了CNT-FED的试制品。三星发表的是单色、600cd/mcd/m2的低亮度15英寸CNT-FED,并宣布将在2004年投产可用于电视机的32英寸CNT-FED。NEC试制出了30×30像素的CNT-FED,尽管尺寸不大,但却成功实现了100V以下的低电压驱动。此外,其它的电子产品厂商也有可能涉足这方面的开发。


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