基于電流源控制的CNT—FED驅動電路設計

摘要：本文為了實現碳納米管場致發射顯示器（CNT-FED）的產品化，采用CNT-FED陰極電流源驅動方法，研究了CNT-FED亮度的均勻性和非線性調節問題。從分立元件驅動電路設計原理出發，采用了高穩定性陰極電流源像素驅動電路，將電流源驅動電路預先制作在硅基底上，再利用室溫下生長碳納米管（CNT）的方法，將CNT發射體和電流源驅動電路集成在同一硅襯底上，最終實現了集成CNT-FED驅動電路的設計。該驅動電路解決了CNT-FED亮度均勻性和非線性調節問題，對場射顯示器驅動電路的應用研究和CNT-FED驅動電路的集成化具有參考意義。本文網絡版

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關鍵詞：碳納米管；場發射顯示器；電流源；驅動電路

DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2015.6.010

引言

場發射顯示器（FED）是采用冷陰極技術的新型平板顯示器。目前FED顯示技術的發展已經歷了第一代金屬尖錐陣列型和第二代金剛石薄膜型，正向第三代碳納米管（CNT）薄膜型FED發展。CNT因其優異的物理和化學性能，使其在場發射、高強度的復合材料以及納米電子器件等諸多領域具有廣闊的應用前景。在新型顯示技術領域，因CNT發射特性穩定、開啟電壓低、易于制作，近年來國內外諸多顯示器廠家、研究機構以及高校等投入了大量資金和人力對其進行全面和系統的研究與開發，但目前研究主要集中在CNT-FED的發射材料的研究以及顯示屏的設計與制作上，CNT-FED的產品化需要配套的驅動電路控制系統，這是CNT-FED實現量產的一個重要技術，而目前CNT-FED驅動控制電路的研究相對滯后，尤其亮度控制是驅動電路的關鍵電路，為此本文從CNT-FED的調制特性出發，研究了CNT-FED驅動電路的亮度控制的原理和實現方法。