近年来,场发射显示器（FED）由于具有薄平板、自发光、宽视角、低功耗等优点成为炙手可热的新一代平板显示器。发展至今,实现低压全彩场发射显示需要解决的问题还很多,首当其冲的是阳极荧光粉在低电压激发下的低发光效率。目前为止还没有一种荧光粉能够真正满足低压场发射显示的要求,所以寻找低压FED用新型三基色荧光粉成为了研究热点。本论文针对上述低压FED显示器件的应用背景和需求,开展了如下部分的研究:.一、Si共掺AlN:RE²⁺(RE²⁺=Mn²⁺,Eu²⁺)荧光粉的制备及其光学性能在相对较低的反应温度和常压烧结的工艺条件下,采用传统的固相法成功合成了高亮度的AlN:Si,RE²⁺(RE²⁺= Mn²⁺,Eu²⁺)荧光粉,系统研究了 Si3N4、SiC作为Si源和不同掺杂离子浓度对AlN:RE²⁺(RE²⁺=Mn²⁺,Eu²⁺)荧光粉的结构、形貌和发光性能的影响。发现,两种形式的Si⁴⁺的引入都可以促进掺杂离子在AlN晶格中的固溶,增强其发光强度。但SiC由于其和AlN相同的晶体结构和相似的键长,固溶和增强效果更为明显。在254nm的紫外光激发下,Si共掺的AlN:Mn²⁺荧光粉给出了涵盖蓝、绿和红光的全波段发射;在320nm的紫外光激发下,Si共掺AlN:Eu²⁺荧光粉给出峰值位于478 nm的特征蓝光发射。二、Zn₂GeO₄:Mn²⁺与Zn1+xGa2-2xGexO₄荧光粉的制备及其荧光性能采用简单的固相法合成了高亮度的Zn₂GeO₄:Mn²⁺绿色荧光粉和Zn1+xGa2-2xGexO₄单基质白光荧光粉,系统研究了 Mn²⁺掺杂浓度和Ge/Ga比例对荧光粉结构和光学性能的影响。结果表明:Mn²⁺在Zn₂GeO₄基质中的最佳掺杂浓度为2.0at%;Ga/Ge=1/2时,Zn1.8Ga0.4Ge0.8O₄荧光粉给出了最强的单基质白光发射。三、Si 共掺杂的 AlN:RE²⁺(RE=Mn²⁺,Eu²⁺)、Zn₂GeO₄:Mn²⁺和Zn1+xGa2-2xGexO₄荧光粉场发射性能的研究将上述优化好的三基色荧光粉,AlN:Si⁴⁺,RE²⁺(RE²⁺=Mn²⁺,Eu²⁺),Zn₂GeO₄:Mn²⁺和Zn1+xGa2-2xGexO₄分别制备成FED阳极发光层,通过实验室自制的性能优良的CNT-FED器件进行了场发射性能的测试。比较发现,AlN和Zn1+xGa2-2xGexO₄均是性能优良的FED用荧光粉基质材料,在300V电压激发下,其荧光粉阳极屏亮度达到1.6-2.2 cd/cm2,且色坐标稳定。AlN:Si⁴⁺,Mn²⁺红粉、AlN:Si⁴⁺,Eu²⁺蓝粉和 Zn₂GeO₄:Mn²⁺绿粉按合适比例混合可以实现全彩色FED显示,而Zn1.8Ga0.4Ge0.8O₄是一种理想的单基质自发射白光荧光粉。