Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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VA: Vakuumphysik und Vakuumtechnik
VA 1: Vakuumverfahrenstechnik: Flachbildschirme
VA 1.2: Hauptvortrag
Montag, 27. März 2000, 10:40–11:20, H\"orsaal 47
Feldemitter-Flachbildschirme — •Hans W.P. Koops — T-Nova Deutsche Telekom Innovationsgesellschaft mbH, Technologiezentrum, Am Kavalleriesand 3, D-64295 Darmstadt Tel.: (06151) 832368, Fax: (06151) 838188, E-Mail: Hans.Koops@telekom.de
Feldemitter-Flachbildschirme arbeiten wie Kathodenstrahlröhren mit vielen parallel emittierenden kalten Feldelektronenquellen pro Bildelement und erreichen dieselben Charakteristika wie herkömmliche Fernsehröhren oder Monitore in Bezug auf Bildhelligkeit, Farbwiedergabe, Blickwinkel und Wiedergabegeschwindigkeit. Bei Feldstärken von 4 GV/m an Feldemittern mit Spitzenradien unter 6 nm treten Feldelektronen durch den Tunneleffekt ins Vakuum aus. Dieser Austritt wird mit Spannungen bis 80 V am Extraktionsgitter gesteuert. Mit einer Anodenspannung von 800 bis 3000 V bringen die Elektronen nach 1 mm Flugweg die Leuchtsubstanzen der Bildelemente zur Aussendung von Licht mit einer Flächendichte von 100 bis 1000 Cd/m2. Das ermöglicht den Tageslichteinsatz. Molybdän-Emitter hergestellt nach dem Spindt-Verfahren, Silizium-Emitter erzeugt nach dem Gray-Verfahren, Kohlenstoff-Nanoröhren oder Halbleitergefüllte Polymere finden als Elektronenquellen in den Bildelementen Einsatz. Um die kostengünstigste Herstellung wird von den Firmen weltweit noch gerungen. Die Prinzipien werden diskutiert und der Entwicklungsstand an Beispielen erläutert. Andere Anwendungen der kalten Feldemitterquellen in der Vakuum-Mikroelektronik werden kurz dargestellt.