场发射像素管制造技术

本发明专利技术涉及一种场发射像素管，其包括一壳体及多个显示像素单元间隔设置于该壳体内，其中，每个显示像素单元包括一阴极，至少一阳极，以及至少一荧光粉层，该阴极包括至少一个阴极发射体，该阴极发射体与阳极对应设置，该荧光粉层设置于阳极上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种场发射装置，尤其涉及一种场发射像素管。
技术介绍
碳纳米管(Carbon Nanotube, CNT)是一种新型碳材料，由日本研究人员 Iijima在1991年发现，请参见Helical Microtubules of Graphitic Carbon, S. Iijima， Nature, vol.354, p56 (1991)。碳纳米管具有极大的长径比(其长度在微 米量级以上，直径只有几个纳米或几十个纳米)，具有良好的导电导热性能， 并且还有很好的机械强度和良好的化学稳定性，这些特性使得碳纳米管成为 一种优良的场发射材料。因此，碳纳米管在场发射装置中的应用成为目前纳 米科技领域的 一个研究热点。碳纳米管长线是由超顺排碳纳米管阵列制备出来的线状碳纳米管材料。 首先，从超顺排碳纳米管阵列抽出碳纳米管薄膜，再经有机溶液收缩成纤维 状或用旋转的方法拧成绳状。这种线状碳纳米管材料具有宏观的尺度，对其 进行一些操作极为方便。这种碳纳米管长线的端面具有很好的场发射能力， 是一种良好的场发射电子源。场发射像素管是碳纳米管场发射电子源的 一个重要应用领域。传统的场 发射像素管包括一个中空壳体，该壳体具有一个出光部，该出光部的内壁依 次涂覆有荧光粉层和阳极层，该壳体内部与该出光部相对处有一 阴极发射 体，该阴极发射体包括一碳纳米管长线作为场发射电子源。当该场发射像素 管工作时，在阳极层和阴极之间加上电压形成电场，通过电场作用使阴极发 射体尖端发射出电子，电子穿透阳极层轰击荧光粉层，发出可见光。这种传 统的场发射像素管，由于采用在壳体出光部内壁涂覆形成荧光层和阳极，受 制备工艺限制， 一般具有较大的体积。传统的具有碳纳米管阴极发射体的像素管在用作大型户外显示器时，由 于像素管体积较大，则组装成大型户外显示器后，分辨率较低。而且，每个 像素管需要一个独立的真空管，且仅为一个显示像素单元， 一个个独立的真空管的制造和封装是一个耗时又耗成本的过程，因此会提高该像素管的应用 成本。另外，传统的具有碳纳米管阴极发射体的像素管，由于制造过程中阴 极与阳极需要准确对准，制造工艺难度大，良品率低。有鉴于此，确有必要提供一种体积较大，成本低廉，且，更易于制造和 应用的场发射像素管。
技术实现思路
一种场发射像素管，其包括一壳体及多个显示像素单元间隔设置于该壳 体内，其中，每个显示像素单元包括一阴极，至少一阳极，以及至少一荧光粉层，该阴极包括至少一个阴极发射体，该阴极发射体与阳极对应设置，该 荧光粉层设置于阳极上。相较于现有技术，所述的场发射像素管具有以下优点第一，该场发射像素管包括多个显示像素单元，且每个显示像素单元体积很小，所以组装成 大型户外显示器后，分辨率较高。第二，该场发射像素管中，多个显示像素 单元置于一个壳体内，且每个显示像素单元中阴极与阳极无需精确对准，可 以简化制备工艺，降低制备成本，易于实现大规模生产使用。附图说明图1是本技术方案第一实施例的场发射像素管的结构示意图。图2是本技术方案第 一实施例采用碳纳米管长线作为阴极发射体的电子发射端》文大示意图。图3是本技术方案第 一 实施例采用碳纳米管长线作为阴极发射体的电子 发射端的扫描电镜照片。图4是本技术方案第 一实施例采用碳纳米管长线作为阴极发射体的场发 射尖端的透射电镜照片。图5至图8是本技术方案第一实施例的阴极发射体与阳极的位置关系示 意图。图9是本技术方案第 一实施例的场发射像素管的制备方法的流程示意图图10是本技术方案第二实施例的场发射像素管的结构示意图的俯视图。具体实施例方式以下将结合附图对本技术方案作进一步的详细说明。请参阅图l，本技术方案第一实施例提供一种场发射像素管100，包括一壳体136以及设置于该壳体136内的多个显示像素单元102,所述的多个显示像 素单元102间隔一定距离设置，且按照预定规律排列。每个显示像素单元102 包括一阴极112、 一阳极106、 一阴极引线124、 一阳极引线122和一荧光粉层 110。每个阴极112分别与一阳极106对应且间隔设置。该阴极112包括一阴极 支撑体114与一阴极发射体116,该阴极支撑体114的一端与阴极发射体116— 端电性连接，阴极支撑体114的另一端通过一阴极引线124电性连接到壳体136 外。该阴极发射体116与阳极106对应设置。该阳极106包括一端面108,该荧 光粉层110至少设置在该阳极106的端面108上。该阳极106远离端面108的另一 端通过一阳极引线122电性连接到壳体136外。所述壳体136为一真空密封的结构。该壳体136正对阳极106的端面 108的部分为一出光部104。该壳体136的材料为一透明材料，如石英石 或玻璃。本实施例中，该壳体136为一中空玻璃圓柱体，且该圓柱体直径为 2毫米至10毫米，长度为5毫米至100厘米。可以理解的是，该壳体136 还可以是中空的立方体、长方体、三棱柱、其它多边形棱柱或V型、S型、 W型、Z型或其它形状的透明管，本领域技术人员可以根据实际情况进行选 择。所述显示像素单元102在壳体136中可以有不同的排列方式，如线性排 列或按一定的阵列排列，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置。本实 施例中，显示像素单元102为线性等距离排列在壳体136中。可以理解，当 用该场发射像素管IOO组装大屏幕显示器时，多个显示像素单元102之间的 行距与列距要保持相等。所述阴极支撑体114为一导电体，如:金属丝或金属杆。该阴极支撑体 114形状不限，且能够导热并具有一定强度。本实施例中该阴极支撑体114 优选为镍丝。所述的阴极发射体116可以选自碳纳米管长线、单根碳纳米管、单根纳 米碳纤维或其它场发射电子源。本实施例中，阴极发射体116优选为一碳纳 米管长线。该碳纳米管长线的长度为0.1毫米至10毫米，直径为1微米至100微米。该碳纳米管长线是由多个平行的首尾相连的碳纳米管束组成的束状结构或由多个首尾相连的碳纳米管束组成的绞线结构，该相邻的碳纳米管 束之间通过范德华力紧密结合，该碳纳米管束中包括多个定向排列的碳纳米 管。该碳纳米管长线中的碳纳米管为单壁、双壁或多壁碳纳米管。该碳纳米管的长度范围为10 100微米，且碳纳米管尖端的直径小于5纳米。当采用 该碳纳米管长线作为阴极发射体116时，碳纳米管长线一端与阴极支撑体 114电性连接，碳纳米管长线远离阴极支撑体114的另一端作为阴极发射体 116的电子发射端120。该碳纳米管长线一端与阴极支撑体114的电性连接 方式可以为通过一导电胶电性连接，也可以通过分子间力或者其他方式实 现。请参见图2,采用碳纳米管长线作为阴极发射体116时，阴极发射体116 的电子发射端120可以是平整的端面或包括多个突出的场发射尖端300。当 阴极发射体116的电子发射端120可以包括多个突出的场发射尖端300时， 场发射尖端300的顶端突出有一根碳纳米管302。该碳纳米管302与其他远 离该场发射尖端300的顶端的碳纳米管紧密结合，使得该场发射尖端300的 顶端的碳纳米管在场发射过程中产生的热量可以很有效地被传导出去，并且 可以承受较强的电场力。请参阅图3及图4，其分别为采用碳纳米管长线作 为阴极发射体116本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种场发射像素管，其包括一壳体及多个显示像素单元间隔设置于该壳体内，其特征在于，每个显示像素单元包括一阴极，至少一阳极，以及至少一荧光粉层，该阴极包括至少一个阴极发射体，该阴极发射体与阳极对应设置，该荧光粉层设置于阳极上。

【技术特征摘要】
1. 一种场发射像素管，其包括一壳体及多个显示像素单元间隔设置于该壳体内，其特征在于，每个显示像素单元包括一阴极，至少一阳极，以及至少一荧光粉层，该阴极包括至少一个阴极发射体，该阴极发射体与阳极对应设置，该荧光粉层设置于阳极上。2. 如权利要求l所述的场发射像素管，其特征在于，所述的场发射像素管中，多个显示像素单元线性排列或按一定的阵列排列。3. 如权利要求l所述的场发射像素管，其特征在于，所述的场发射像素管中， 阳极与阴极发射体数量相同，且，每个阴极发射体与一阳极对应设置。4. 如权利要求l所述的场发射像素管，其特征在于，所述的荧光粉层为白色 荧光粉层、红色荧光粉层、绿色荧光粉层或蓝色荧光粉层。5. 如权利要求4所述的场发射像素管，其特征在于，所述的场发射像素管中， 每个显示像素单元包括三个阳极，且，三个阳极上分别设置有红色荧光粉 层、绿色荧光粉层和蓝色荧光粉层。6. 如权利要求l所述的场发射像素管，其特征在于，所述的阳极为一金属杆。7. 如权利要求6所述的场发射像素管，其特征在于，所述的金属杆的直径为 100微米至1厘米。8. 如权利要求l所述的场发射像素管，其特征在于，所述的阳极一端设置有 一端面，且焚光粉层设置于该阳极端面上。9. 如权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏洋，刘亮，范守善，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]