[發(fā)明專利]場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)及使用該場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)的顯示器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910110440.1
• 申請(qǐng)日: 2009-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102054639A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝海燕;柳鵬;唐潔;魏洋;劉亮;姜開(kāi)利;范守善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H01J1/304
• 分類號(hào): H01J1/304;H01J29/04;H01J29/02;H01J31/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于碳納米管的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)以及使用該場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)的顯示器。

背景技術(shù)

場(chǎng)發(fā)射顯示器是繼陰極射線管(CRT)顯示器和液晶顯示器(LCD)之后，最具發(fā)展?jié)摿Φ南乱淮屡d技術(shù)。相對(duì)于現(xiàn)有的顯示器，場(chǎng)發(fā)射顯示器具有顯示效果好、視角大、功耗小以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，尤其是基于碳納米管的場(chǎng)發(fā)射顯示器，近年來(lái)越來(lái)越受到重視。

場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)是場(chǎng)發(fā)射顯示器的重要元件。基于碳納米管的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)通常包括一絕緣基底；多個(gè)陰極電極，該多個(gè)陰極電極位于該絕緣基底上且沿同一方向平行間隔絕緣設(shè)置；多個(gè)電子發(fā)射單元，該多個(gè)電子發(fā)射單元均勻分布于多個(gè)陰極電極上，與該陰極電極電連接，每個(gè)電子發(fā)射單元包括多個(gè)碳納米管；一介質(zhì)層，該介質(zhì)層設(shè)置于所述絕緣基底上，并對(duì)應(yīng)電子發(fā)射單元設(shè)有通孔，該電子發(fā)射單元設(shè)置在該通孔內(nèi)；多個(gè)柵極，該柵極設(shè)置于所述介質(zhì)層上，與所述陰極電極異面垂直設(shè)置。

通常，電子發(fā)射單元為采用化學(xué)氣相沉積法制備的碳納米管陣列。然而，采用化學(xué)氣相沉積法制備的碳納米管陣列與陰極電極的結(jié)合力較差，碳納米管陣列中的碳納米管在發(fā)射電子時(shí)容易被強(qiáng)電場(chǎng)拔出，從而限制了該場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射能力和壽命。

發(fā)明內(nèi)容

綜上所述，確有必要提供一種碳納米管與陰極電極可以牢固結(jié)合的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)以及使用該場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)的顯示器。

一種場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)，其包括：一絕緣基板，該絕緣基板上形成有多個(gè)開(kāi)孔，且該絕緣基板具有第一表面以及與該第一表面相對(duì)的第二表面；多個(gè)陰極電極，該多個(gè)陰極電極平行設(shè)置于所述絕緣基板的第一表面；多個(gè)柵極電極，該多個(gè)柵極電極平行設(shè)置于所述絕緣基板的第二表面，且該多個(gè)柵極電極與所述多個(gè)陰極電極異面交叉設(shè)置；以及多個(gè)電子發(fā)射單元，該多個(gè)電子發(fā)射單元分別與一開(kāi)孔對(duì)應(yīng)設(shè)置，且與所述陰極電極電連接；其中，所述電子發(fā)射單元包括至少一根碳納米管線狀結(jié)構(gòu)，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的一部分固定于所述絕緣基板與所述陰極電極之間，一部分設(shè)置于開(kāi)孔內(nèi)。

一種顯示器，其包括：一陰極基板，一陽(yáng)極基板，一場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)以及一陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，所述場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)包括：一絕緣基板，該絕緣基板上形成有多個(gè)開(kāi)孔，且該絕緣基板具有第一表面以及與該第一表面相對(duì)的第二表面；多個(gè)陰極電極，該多個(gè)陰極電極平行設(shè)置于所述絕緣基板的第一表面；多個(gè)柵極電極，該多個(gè)柵極電極平行設(shè)置于所述絕緣基板的第二表面，且該多個(gè)柵極電極與所述多個(gè)陰極電極異面交叉設(shè)置；以及多個(gè)電子發(fā)射單元，該多個(gè)電子發(fā)射單元分別與一開(kāi)孔對(duì)應(yīng)設(shè)置，且與所述陰極電極電連接；其中，所述電子發(fā)射單元包括至少一根碳納米管線狀結(jié)構(gòu)，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的一部分固定于所述絕緣基板與所述陰極電極之間，一部分設(shè)置于開(kāi)孔內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明提供的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)及顯示器中的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的一部分固定于絕緣基板與陰極電極之間，所以該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)被牢固地固定在絕緣基板與陰極電極之間，可以承受較大的電場(chǎng)力而不會(huì)被電場(chǎng)力拔出，從而使該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的電子發(fā)射能力和更長(zhǎng)的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2為圖1中的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)沿II-II線的剖面圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)中的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的場(chǎng)發(fā)射尖端的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)中的碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的場(chǎng)發(fā)射尖端的掃描電鏡照片。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例電子發(fā)射單元僅包括一個(gè)碳納米管線狀結(jié)構(gòu)的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖6為采用本發(fā)明實(shí)施例的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)的顯示器的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)以及使用該場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)的顯示器。本發(fā)明的場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用至二極型場(chǎng)發(fā)射顯示器、三極型場(chǎng)發(fā)射顯示器等，以下以三極型場(chǎng)發(fā)射顯示器為例進(jìn)行說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1至圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供一種場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)100，該場(chǎng)發(fā)射陰極結(jié)構(gòu)100包括一絕緣基板110、多個(gè)陰極電極120、多個(gè)柵極電極130以及多個(gè)電子發(fā)射單元140。