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阴极射线管(CRT)显示是最早的，最成熟的，也是性能价格比最高的信息显示技术，人们已广泛接受CRT的显示色彩和画质。但CRT存在体积庞大，笨重，高功耗等缺陷。本论文在回顾、分析了目前重要的平板显示技术研究进展的基础上，认为场发射显示是能够保留CRT显示质量，并使之平板化的重要的发射型平板显示技术，也是CRT产业进行产品更新换代的一种可能候选。 针对场发射显示研究中的关键技术问题，本论文就大面积硅微尖阵列场发射冷阴极，籽晶诱导金刚石薄膜场发射，特别是印刷制备碳纳米管冷阴极发射显示器进行了深入细致的研究，取得的重要研究结果包括： 设计了一种采用多重p-n结实现硅微尖场发射冷阴极行电极间电学隔离的结构，并获得5英寸硅微尖冷阴极阵列；发现通过对硅微尖进行尖锐化处理或金属Mo表面修饰可改善其场发射性能。并且Mo表面修饰的硅微尖场发射规律偏离场发射基本理论，认为是由于多种介面存在导致电子输运机制改变引起的。 发现金刚石籽晶预沉积方法既可以有效地提高金刚石薄膜的生长速率，同时籽晶预沉积又可以在一定程度上改善金刚石薄膜的场发射性能。认为非晶碳、石墨、金刚石及相应界面态构成一个完整的体系参与场发射，金刚石薄膜中杂相的存在有利于电子的场发射。 完全掌握了碳纳米管场发射冷阴极印刷浆料的配制。建立了一种采用光刻胶作掩模的直接剥离方法，并可获得高密度线条分布的碳纳米管冷阴极；建立了一种电真空器件的真空原位平面封装方法；建立了一整套较为完善的碳纳米管场发射冷阴极印刷制备及场发射显示器件制备的工艺流程，并成功获得2.2英寸碳纳米管动态显示原理型样机。