[發明專利]場發射像素管

有效

• 申請號: 201010563927.8
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102024654A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 魏洋;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H01J31/12
• 分類號: H01J31/12;H01J29/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種場發射像素管，尤其是一種應用碳納米管作為場發射體的場發射像素管。

背景技術

碳納米管(Carbon?Nanotube，CNT)是一種新型碳材料，由日本研究人員Iijima在1991年發現，請參見″Helical?Microtubules?of?Graphitic?Carbon″，S.Iijima，Nature，vol.354，p56(1991)。碳納米管具有極大的長徑比(其長度在微米量級以上，直徑只有幾個納米或幾十個納米)，具有良好的導電導熱性能，并且還有很好的機械強度和良好的化學穩定性，這些特性使得碳納米管成為一種優良的場發射材料。因此，碳納米管在場發射裝置中的應用成為目前納米科技領域的一個研究熱點。

然而，現有場發射像素管是將碳納米管線作為電子發射體，而電子發射體中的碳納米管聚集在一起，在工作過程中散熱不良，并且相鄰的碳納米管之間存在電場屏蔽效應，因此電子發射體的電子發射能力不夠好。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種電子發射能力較強的場發射像素管。

一種場發射像素管，其包括：一殼體，所述殼體具有一出光部；一熒光粉層及一陽極，所述陽極及熒光粉層設置于所述殼體出光部；一陰極，所述陰極與所述陽極間隔設置，該陰極包括一陰極支撐體與至少一電子發射體，其中，所述至少一電子發射體包括一碳納米管管狀結構，所述碳納米管管狀結構的一端與所述陰極支撐體電連接，所述碳納米管管狀結構的另一端向所述陽極延伸作為電子發射體的電子發射端，所述碳納米管管狀結構為多個碳納米管圍繞一中空的線狀軸心組成，所述碳納米管管狀結構在電子發射端延伸出多個電子發射尖端。

一種場發射像素管，其包括：一殼體，所述殼體具有一出光部；一熒光粉層及一陽極，所述陽極及熒光粉層設置于所述殼體出光部；一陰極，所述陰極與所述陽極間隔設置，該陰極包括一陰極支撐體與至少一電子發射體，其中，所述至少一電子發射體包括一碳納米管管狀結構，所述碳納米管管狀結構的一端與所述陰極支撐體電連接，所述碳納米管管狀結構的另一端向所述陽極延伸作為電子發射體的電子發射端，在所述電子發射端，所述碳納米管管狀結構具有一開口，所述碳納米管管狀結構從開口處延伸出多個電子發射尖端。

一種場發射像素管，其包括：一殼體，所述殼體具有一出光部；一熒光粉層及一陽極，所述陽極及熒光粉層設置于所述殼體出光部；一陰極，所述陰極與所述陽極間隔設置，該陰極包括一陰極支撐體與至少一電子發射體，其中，所述至少一電子發射體包括一線狀支撐體以及一碳納米管管狀結構設置在所述線狀支撐體表面組成一碳納米管復合線狀結構，所述碳納米管復合線狀結構的一端與所述陰極支撐體電連接，所述碳納米管復合線狀結構的另一端向所述陽極延伸作為電子發射體的電子發射端，所述碳納米管層在電子發射端延伸出多個電子發射尖端。

相較于現有技術，本發明所述場發射像素管的電子發射體為碳納米管管狀結構，可以提高電子發射體的機械強度以及電子發射體的散熱能力，并且所述碳納米管管狀結構進一步包括多個呈環狀排列的電子發射尖端，可以有效減小相鄰電子發射尖端之間的屏蔽效應，提高電子發射體的電子發射能力，從而提高電子發射體的發射電流密度。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例提供的場發射像素管的結構示意圖。

圖2是本發明第一實施例提供的場發射像素管中電子發射體的結構示意圖。

圖3是本發明第一實施例提供的場發射像素管中電子發射體的剖面示意圖。

圖4是本發明第一實施例提供的場發射像素管中電子發射體的掃描電鏡照片。

圖5是本發明第一實施例提供的場發射像素管中電子發射體開口的掃描電鏡照片。

圖6是本發明第一實施例提供的場發射像素管中電子發射體的多個電子發射尖端的掃描電鏡照片。

圖7是本發明第一實施例提供的場發射像素管中電子發射尖端的透射電鏡照片。

圖8是本發明第一實施例提供的場發射像素管中電子發射體及其線狀支撐體的剖面示意圖。

圖9是本發明第一實施例提供的場發射像素管中碳納米管管狀結構的掃描電鏡照片。

圖10是本發明第一實施例提供的具有柵極體的場發射像素管的結構示意圖。

圖11是本發明第二實施例提供的場發射像素管的結構示意圖。

圖12至圖15是本發明第二實施例提供的場發射像素管中電子發射體與陽極的位置關系示意圖。

圖16是本發明第三實施例提供的場發射像素管的結構示意圖。

圖17是本發明第四實施例提供的場發射像素管的結構示意圖。