场发射显示器的FED技术原理与发展
液晶显示器是怎么工作的？科学家带你，揭秘液晶显示器工作原理！
表面传导电子发射显示器（SED）是佳能和东芝当前正在开发的一种平板高分辨率显示器。它有望广泛应用于电视接收机。一些SED的对角线长度超过一米，却只消耗同尺寸阴极射线管（CRT）显示器大约50％的电量，或者等离子体显示器33％的电量。 SED包括一个电子发射器阵列以及一层荧光体，它们由一层薄的真空层隔离。各个电子发射器代表一个象素。SED不需要电子束聚焦，其工作电压远低于CRT，而亮度以及对比度却比高端CRT还要好。现在已经开发出直径只有几个纳米的电子发射器，这使得一些工程师相信SED技术能提供不可超越的图像分辨率。
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元件，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。
不过，场发射电极的应用是到1991年法国LETI CHENG公司在第四届国际真空微电子会议上展出一款运用场发射电极技术制成的显示器成品之后，场发射电极技术才真正被注意，并吸引Candescent、Pixtech 、Micron、Ricoh、Motorola、Samsung、Philips等公司投入，也使得FED加入众多平面显示器技术的行列。
虽然FED被视为可取CRT的技术，不过在发展初期却无法与CRT的成本相比，主要原因是场发射元件的问题。最早被提出的Spindt形式微尺寸阵列虽然是首度实现发射显示的技术，但它的阵列特性却限制显示的尺寸，主要原因是它的结构是在每个阵列单元上包含一个圆孔，圆孔内含一个金属锥，在制作过程中微影与蒸镀技术均会限制尺寸的大小。
解决之道是采用取代Spindt场发射元件的技术。1991年NEC发表一篇有关奈米碳管的文章后，研究人员发现以奈米结构合成的石墨,或是奈米碳管作为场发射元件能够得到更好的场发射效率，因此奈米碳管合成技术成为FED研发的新方向。
目前在奈米碳管场发射显示器领域，以日本伊势电子与韩国Samsung投入较早，而SONY、日立、富士写真、Canon、松下、Toshiba、Nikon与NEC等厂商也以提出与奈米技术相关的专利申请，其中又以奈米碳管为主要的研发项目。
在大尺寸场发射显示面板则首推日本伊势电子，该公司曾使用化学气相沈积法成功制作出14.5寸的彩色奈米碳管场发射显示器，其亮度达10,000cd/m2。另外，韩国Samsung也发表单色、600cd/m2的15寸奈米碳管场发射显示器，并计画发展使用在电视机的32寸奈米碳管场发射显示器，成功实现100伏特以下的低电压驱动结果。
1.Canon 与Toshiba开发SED电视
在场发射显示器技术上，Canon 与Toshiba则是开发表面传导电子发射显示器（Surface-conduction Electron-emitter Display.SED），SED的技术原理主要是利用表面传导发射电子的理论。SED与CNT FED的不同点在于，SED具有较小的驱动电压、不用蒸焦电极，以及较高均匀亮度等优点。不用聚焦电极可以有效降低制程成本，亮度均匀性则是厚膜式FED的问题，因为厚膜不均匀表示每个画素在相同电压下，流遇的电流是不相等的，则导致画面上有亮度不均匀现象。
表1 SED与CNT FED技术差异
技术 SED CNT FED
优点 1发射源效能较均一，亮度较为均匀。
2驱动电压较小
3不需要聚焦电极。 1发射效率较高。
2结构建军构较易。
缺点 1裂缝控制不易，造成良率提升困难。
2电子发射效率较差。 1发射源控制不易，亮度亦不均匀。
2驱动电压高。
3电子束易扩大，需要聚焦电极。
表2 各种显示技术性能比较
技术 FED LCD PDP CRT
消费电力 ◎ ○ △ △
重量 ◎ ◎ ◎ △
尺寸 - ○ ◎ ○
精细度 ◎ ◎ ○ ◎
操作环境 ◎ ○ ○ ◎
亮度 ◎ ○ ○ ◎
协调 ◎ ○ ○ ◎
色纯度 ◎ ◎ ○ ◎
反应速度 ◎ △ ◎ ◎
视角 ◎ △ ◎ ◎
制程 - △ ○ ◎
材料成本 - △ ○ ◎
驱动电路 ◎ ◎ △ ◎
在成本上，根据Canon与Toshiba表示，SED面板的驱动电路材料成本与LCD面板相近，而面板本身的材料成本则与PDP相当，因此整体而言相较LCD与PDP，具有成本上的优势。而在量产初期固定成本较高，不过Canon与Toshiba则计画在2010年以前削减此部分的成本，以与其他技术竞争。
2.奈米碳管场发射在背光模组的发展
近年来由于大尺寸液晶电视的背光模组成本相对较高，阻碍整体成本下降的空间与速度，因此在北光源的开发除了原先的冷阴极灯管之外，发光二极体（LED）、平面光源技术、以及奈米碳管场发射技术等，都开始朝向应用于大尺寸液晶面板来开发。
在奈米碳管场发射背光模组的发展上，目前韩国Samsung Corning、LG Electronics等都有投入开发，而台湾工研院电子所也将原先开发出奈米碳管场发射背光模组样品。而日本日机装株式会社也于2005年1月展示奈米碳管场发射背光模组样品。
日机装与日本Displaytech21公司于2005年1月联合开发出使用奈米碳管的液晶面板背光模组。此次展出的样品画面尺为3寸。技术原理为将涂布有奈米碳管做为阴极的玻璃基板，与涂布萤光材料后形成阳极的玻璃基板，隔开一定的空间重叠起来，将奈米碳管用作电子放射源，将放射出的电子照射击到萤光材料上，就能发出白光。所使用的奈米碳管直径为20NM，为一种在一根奈米碳管中装有外径更小的奈米碳管的多层奈米碳管。开始发光时的电场强度为0.74V/um,比之前一般在1~2V/um左右还低，由于能够降低发光的电场强度，因此就能降低施加在奈米碳管与正电极之间的电压，达到降低耗电量的目的。在作为32寸TFT LCD背光源时，亮度为10.000cd/m2下发光时约为60W，与使用冷阴极灯管（CCFL）与发光二极体（LED）相比，耗电量更低。预计2006年度达到实用水平时，目标是现实亮度30,000cd/m2、寿命50，000小时。在应用上则是以手机和车载终端产品用的中小尺寸液晶面板，将来将计画向大萤幕液晶电视和照明设备等大型产品领域发展。
显示器的技术常识
目前上市的显示器按原理划分主要有crt(cathode ray tub)阴极射线管和lcd液晶显示屏两大类。作为新生代的产品，采用等离子体发光技术 (pdp)和场致发射显示技术(fed)的显示器尚待近一步完善技术和开拓市场。4. 球面、柱面、纯平面 crt的种类按照外观形状，可以分为球面、柱面、纯平面三种。球面管是最...
纳米材料
二、一维的。针对二极式场致发射显示器(field emission display, FED)驱动电压过高的问题, 设计制作了前栅极式三极结构纳米ZnO场致发射显示器, 并进行了场致发射实验, 验证这种结构的可行性。前栅极结构采用喷砂工艺结合光刻技术, 制作出微细的栅孔结构, 实现了较低电压的控制。同时对影响场致发射性能...
平板显示器主要的种类有哪些
平板显示器已经成为未来电视的主流是大势所趋，但在国际上尚没有严格的定义，一般这种显示屏厚度较薄，看上去就像一款平板，平板显示的种类很多，按显示媒质和工作原理分，有液晶显示（LCD）、等离子显示（PDP）、电致发光显示（ELD）、有机电致发光显示（OLED）、场发射显示（FED）、投影显示等。
ito靶材是什么?
发展空间巨大。ITO材料是一种n型半导体材料，该种材料包括ITO粉末、靶材、导电浆料及ITO透明导电薄膜。其主要应用分为平板显示器(FPD)产业，如液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管显示器(TFT-LCD)、电激发光显示器(EL)、场发射显示器(FED)、电致有机发光平面显示器(OELD)等离子显示器(PDP)等。
LCD与CRT的显示器有什么区别
CRT在FPD善未成熟时是显示器的霸主，技术成熟，成本廉价，色彩极佳，响应时间短。但是由于它体积庞大，闪烁，图像畸变等致命缺陷，民用市场份额渐渐被FPD取代。平板显示器顾名思义，厚度相对较薄的显示器。可以分为LCD液晶显示器，PDP等离子体显示器，OLED有机发光二极管显示器，FED场发射显示器等，在日常...
平板电视采用了什么技术呢?
平板电视 FPD（Flat Panel Display）顾名思义，就是屏幕呈平面的电视，它是相对于传统显像管电视机庞大的身躯作比较而言的一类电视机，主要包括液晶显示LCD（Liquid Crystal Display）、等离子显示PDP（Plasma Display Panel）、有机电致发光显示OLED（Organic Light Emitting Display）、表面传导电子发射显示...
半导体的应用
为了减小CRT庞大的体积,资讯显示的趋势是高解析度、大显示容量、平板化、薄型化和大型化,为此主要采用了液晶显示技术(LCD)、场致发射显示技术(FED)、等离子体显示技术(PDP)和发光二极体显示技术(LED)等平板显示技术,广泛应用在高清晰度电视(HDTV)、电视电话、计算机(台式或可移动式)显示器、汽车用及个人数字化终端...
液晶显示器的原理?
详情请查看视频回答
液晶显示表的显示原理是什么?闹铃的原理又是什么原理那?
而在液晶显示器不断发展的同时，其它平面显示器也在进步中，等离子体显示器（PDP）、场致发光阵列显示器（FED）和发光聚合体显示器（LEP）的技术将在未来掀起平板显示器的新浪潮。其中，最值得关注和看好的就是场致显示器，它具有许多比液晶显示器更出色的性能……不过可以断定，LCD显示技术进入新纪元，...
平板显示应用技术手册(新版)目录
接下来的章节，从第4章开始，分别介绍了有机发光二极管显示、等离子体显示、场致发射平板显示器、真空荧光显示器件，以及各种发光显示技术，如LED和电致发光显示。每个章节都涵盖了技术原理、材料和制备工艺等内容。最后的第10章则是关于大屏幕投影显示技术的探讨。全书内容丰富，为理解和应用平板显示技术提供...
函朋欣瑞： FED Field Emission Display (or Field Effection Display) 场发射显示器/场效应显示器
兴义市13935741667： 平板电视发展方向液晶和等离子,背投等<br/>他们的优劣领域,技 ？
函朋欣瑞： 平板显示器(FPD)的发展趋势 平板显示器与传统的CRT(阴极射线管)相比,具有薄、轻、功耗小、辐射低、没有闪烁、有利于人体健康等优点.目前,在全球销售方...
兴义市13935741667： FED 的中文全称是什么? - ？
函朋欣瑞： 1,Field Emission Display,即场致发射显示器2,美国联邦储备局(FED)为美国最高货币政策主管机关,负责保管商业银行准备金、对商业银行贷款及发行联邦储备券.FED共分三层组织,最高为理事会,其下是12 个联邦储备银行和各储备银行的会员银行.3,FED是少淑女靓丽型精品鞋品牌,以细致优雅、纤柔明媚为主体,凭着时尚的设计和舒适的穿着感,多样化的材质与流行色彩结合,使FED整体呈现出古典与现代交错、优雅与华丽并行的时尚蓝图,深受淑女们的喜爱,短短的几年里就已经站在了中国女鞋市场的前沿.
兴义市13935741667： 透明显示器采用的是什么技术 - ？
函朋欣瑞： 在过去的几年中,研究人员利用碳纳米管和纳米纤维制造出了一系列透明、可弯曲的设备,如有机发光二极管、晶体管和太阳能电池等.但是,要利用这些纳米材料开发出场致电子发射器仍然是一项挑战.日本和马来西亚研究人员的最新研究则...
兴义市13935741667： FED的中文全称是什么?西安哪里有专柜?？
函朋欣瑞： FED英文全称是Field Emission Display,即场致发射显示器.依电子发射源而分,FED又可分为CNT(碳纳米管型)、SED(表面传导型)、Spindt(圆锥发射体型)、BSD(弹道电子放射型)等类型.目前最为看好的应用主要是CNT和SED两大技术体系. 西安开元商城有
兴义市13935741667： FPD是什么意思,有什么工作原理? ？
函朋欣瑞： FPD=Flat Panel Display平板显示器 平板显示(FPD)已经成为未来电视的主流是大势所趋,但目前在国际上尚没有严格的定义,一般这种显示屏厚度较薄,看上去就像一...
兴义市13935741667： 纳米技术在电子通讯的应用实例 - ？
函朋欣瑞： [思路分析] 纳米技术的发展,使微电子和光电子的结合更加紧密,纳米技术在光电信息传输,存储,处理,运算和显示等方面的应用,使光电器件的性能大大提高. [解题过程] 将纳米技术应用于现有雷达信息处理上,能使其能力大大提高,甚至可...
兴义市13935741667： 求一些荧光材料的发展介绍 - ？
函朋欣瑞： 光转换材料.光转换材料是吸收太阳光中于植物生长不利的紫外光,再转换为有利植物生产的可见光,主要是400~480nm的兰光和600~680nm的红光,从而促进作物的光合作用,达到作为增产早熟的目的.常见的有稀土有机配合物光转换剂和...
兴义市13935741667： 什么是SED电视?据报道,日本东芝SED电视08年将会在在中国量 ？
函朋欣瑞： SED显示器的基本原理与结构 SED是Surface Conduction Electron Emitter Display的缩写,翻译过来的意思是“表面传导电子发射显示”.不过,仅凭字面意思,相信大家...
兴义市13935741667： fed是什么意思? - ？
函朋欣瑞： fed [fed] 基本翻译 v. 饲养(feed 的过去式) 网络释义 FED:美联储|美国联邦储备理事会|美国联准会 Fed Federal:联邦政府|联邦 FED FieldEmissionDisplay:场射显示器
