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场发射像素管制造技术

技术编号:5323037 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种场发射像素管,其包括:一壳体,所述壳体具有一出光部;一荧光粉层及一阳极,所述阳极及荧光粉层设置于所述壳体出光部;一阴极,所述阴极与所述阳极间隔设置,该阴极包括一阴极支撑体与至少一电子发射体,其中,所述至少一电子发射体包括一碳纳米管管状结构,所述碳纳米管管状结构的一端与所述阴极支撑体电连接,所述碳纳米管管状结构的另一端向所述阳极延伸作为电子发射体的电子发射端,所述碳纳米管管状结构为多个碳纳米管围绕一中空的线状轴心组成,所述碳纳米管管状结构在电子发射端延伸出多个电子发射尖端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种场发射像素管,尤其是一种应用碳纳米管作为场发射体的场发射像素管。
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〃 HelicalMicrotubulesofGraphiticCarbon",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。然而,现有场发射像素管是将碳纳米管线作为电子发射体,而电子发射体中的 碳纳米管聚集在一起,在工作过程中散热不良,并且相邻的碳纳米管之间存在电场屏蔽 效应,因此电子发射体的电子发射能力不够好。
技术实现思路
有鉴于此,确有必要提供一种电子发射能力较强的场发射像素管。一种场发射像素管,其包括一壳体,所述壳体具有一出光部;一荧光粉层及 一阳极,所述阳极及荧光粉层设置于所述壳体出光部;一阴极,所述阴极与所述阳极间 隔设置,该阴极包括一阴极支撑体与至少一电子发射体,其中,所述至少一电子发射体 包括一碳纳米管管状结构,所述碳纳米管管状结构的一端与所述阴极支撑体电连接,所 述碳纳米管管状结构的另一端向所述阳极延伸作为电子发射体的电子发射端,所述碳纳 米管管状结构为多个碳纳米管围绕一中空的线状轴心组成,所述碳纳米管管状结构在电 子发射端延伸出多个电子发射尖端。一种场发射像素管,其包括一壳体,所述壳体具有一出光部;一荧光粉层及 一阳极,所述阳极及荧光粉层设置于所述壳体出光部;一阴极,所述阴极与所述阳极间 隔设置,该阴极包括一阴极支撑体与至少一电子发射体,其中,所述至少一电子发射体 包括一碳纳米管管状结构,所述碳纳米管管状结构的一端与所述阴极支撑体电连接,所 述碳纳米管管状结构的另一端向所述阳极延伸作为电子发射体的电子发射端,在所述电 子发射端,所述碳纳米管管状结构具有一开口,所述碳纳米管管状结构从开口处延伸出 多个电子发射尖端。—种场发射像素管,其包括一壳体,所述壳体具有一出光部;一荧光粉层及 一阳极,所述阳极及荧光粉层设置于所述壳体出光部;一阴极,所述阴极与所述阳极间 隔设置,该阴极包括一阴极支撑体与至少一电子发射体,其中,所述至少一电子发射体 包括一线状支撑体以及一碳纳米管管状结构设置在所述线状支撑体表面组成一碳纳米管 复合线状结构,所述碳纳米管复合线状结构的一端与所述阴极支撑体电连接,所述碳纳米管复合线状结构的另一端向所述阳极延伸作为电子发射体的电子发射端,所述碳纳米 管层在电子发射端延伸出多个电子发射尖端。 相较于现有技术,本专利技术所述场发射像素管的电子发射体为碳纳米管管状结 构,可以提高电子发射体的机械强度以及电子发射体的散热能力,并且所述碳纳米管管 状结构进一步包括多个呈环状排列的电子发射尖端,可以有效减小相邻电子发射尖端之 间的屏蔽效应,提高电子发射体的电子发射能力,从而提高电子发射体的发射电流密度。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的场发射像素管的结构示意图。图2是本专利技术第一实施例提供的场发射像素管中电子发射体的结构示意图。图3是本专利技术第一实施例提供的场发射像素管中电子发射体的剖面示意图。图4是本专利技术第一实施例提供的场发射像素管中电子发射体的扫描电镜照片。图5是本专利技术第一实施例提供的场发射像素管中电子发射体开口的扫描电镜照 片。图6是本专利技术第一实施例提供的场发射像素管中电子发射体的多个电子发射尖 端的扫描电镜照片。图7是本专利技术第一实施例提供的场发射像素管中电子发射尖端的透射电镜照 片。图8是本专利技术第一实施例提供的场发射像素管中电子发射体及其线状支撑体的 剖面示意图。图9是本专利技术第一实施例提供的场发射像素管中碳纳米管管状结构的扫描电镜 照片。图10是本专利技术第一实施例提供的具有栅极体的场发射像素管的结构示意图。图11是本专利技术第二实施例提供的场发射像素管的结构示意图。图12至图15是本专利技术第二实施例提供的场发射像素管中电子发射体与阳极的位 置关系示意图。图16是本专利技术第三实施例提供的场发射像素管的结构示意图。图17是本专利技术第四实施例提供的场发射像素管的结构示意图。图18是本专利技术第四实施例提供的场发射像素管的俯视示意图。主要元件符号说明场发射像素管100,200,300,400电子发射尖端101壳体102,202,302,402笛一總 弟 漸103阴极104,204,304,404Λ-Λ- ~·上山 弟一兄而105阴极支撑体106,206,306,406开口107电子发射体108, 208, 308荧光粉层110, 210, 310, 410阳极112, 212, 312栅极体113阳极引线114, 214, 314, 414出射口115阴极引线116, 216, 316, 416栅极电极117吸气剂118, 218, 318, 418电子发射端122, 222, 322, 422出光部124电子发射部126线状支撑体128场发射单元203, 303, 403端面220, 320, 420第一电子发射体407第二电子发射体408第三电子发射体409第一阳极411第二阳极412第三阳极41具体实施方式以下将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。请参阅图1,本专利技术第一实施例提供一种场发射像素管100,该场发射像素管 100包括一壳体102及一场发射单元(图未标示),所述场发射单元位于所述壳体102内, 所述壳体102为所述场发射单元提供一真空空间。所述场发射单元包括一阴极104,一荧光粉层110,一阳极112以及一阴极引线 116和一阳极引线114。所述阴极104与阳极112相对且间隔设置,所述阴极引线116与 阴极104电连接,所述阳极引线114与所述阳极112电连接,所述阴极104可发射电子, 其发射的电子在所述阴极104与阳极112之间产生的电场作用下到达荧光粉层110,轰击 荧光粉层110中的荧光物质而使之发光。该壳体102是真空密封的中空结构。在本实施例中,该壳体102为中空圆柱体, 且该壳体102的材料为石英石或玻璃。可以理解的是,该壳体102还可以是中空的立方 体、三棱柱或其它多边形棱柱。所述壳体102具有相对的两端面(未标示),其中一端面 具有一出光部124,所述出光部IM可以为平面也可以为球面或非球面,本领域技术人员 可以根据实际情况进行选择。可以理解,所述出光部1 也可设置在壳体102的整个表 面。所述阳极112设置于该壳体102设置有出光部124的内壁上,该阳极112为氧化铟 锡薄膜或铝膜,具有良好的透光性和导电性。所述阳极112通过所述阳极引线114电连接于壳体102外部。所述荧光粉层110设置在阳极112靠近阴极104的表面,该荧光粉层110可以为 白色荧光粉,也可以为彩色荧光粉,例如红色、绿色、蓝色荧光粉等,当电子轰击荧光 粉层110时可发出白色或彩色可见光。所述阴极104设置于所述壳体102内部与出光部IM相对的一端且垂直于所述 出光部124。所述阴极1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,所述壳体具有一出光部;一荧光粉层及一阳极,所述阳极及荧光粉层设置于所述壳体出光部;一阴极,所述阴极与所述阳极间隔设置,该阴极包括一阴极支撑体与至少一电子发射体;其特征在于,所述至少一电子发射体包括一碳纳米管管状结构,所述碳纳米管管状结构的一端与所述阴极支撑体电连接,所述碳纳米管管状结构的另一端向所述阳极延伸作为电子发射体的电子发射端,所述碳纳米管管状结构为多个碳纳米管围绕一中空的线状轴心组成,所述碳纳米管管状结构在电子发射端延伸出多个电子发射尖端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏洋范守善
申请(专利权)人:清华大学鸿富锦精密工业深圳有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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