[发明专利]二极型场发射像素管

说明书

技术领域

本发明涉及一种场发射元件，尤其涉及一种二极型场发射像素管。

背景技术

场发射电子源以及利用该电子源轰击荧光物质而发光之场发射发光技术已经在场发射平面显示器领域得到应用。这种场发射技术是在真空环境下，利用外加电场作用将尖端的电子激发出来。在传统场发射电子源中，一般采用微细钼金属尖端、矽尖端作为电子发射端，随着纳米技术的发展，最近还采用纳米碳管作为电子发射端。

理论上，由于碳纳米管具有非常小的直径，很大的长径比，因此在外电场作用下其具有很大的场增强因子。但是，在实际应用中，例如平面型场发射显示器中，碳纳米管平面薄膜的整体宏观场发射增强因子并未能达到单个碳纳米管的数值，导致发射电压较高，场发射电流密度小，并且碳纳米管薄膜等形式的阴极制造工艺较为复杂，成本较高。

发明内容

有鉴于此，提供一种发射电流密度大、并且易于组装、操作的场发射元件实为必要。

一种二极型场发射像素管，其包括：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敷有荧光物质和阳极层，其特征在于：所述壳体内部是真空密封的，并且该壳体内部与该出光部相对处有一个阴极发射体，该阴极发射体包括一阴极支撑柱以及设置于该阴极支撑柱尖端的碳纳米线，该阴极支撑柱垂直于所述出光部。

相对于现有技术，所述的二极型场发射像素管利用碳纳米线的优异场发射性能提高了发光亮度，降低了发射电压，并且简化了阴极结构，降低了制造难度和成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的二极型场发射像素管的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步之详细说明。

本实施例提供一种二极型场发射像素管，请参阅图1，该场发射像素管10包括一个中空壳体12，该壳体12具有一个出光部120，该出光部的内壁依次涂敷有荧光物质14和阳极层16，该壳体12内部与该出光部120相对处有一阴极发射体18，该阴极发射体18的尖端为碳纳米线180。

该壳体12内部是真空密封的，在本实施例中，该壳体为中空圆柱体，且该壳体的材料为石英石或玻璃。可以理解的是，该壳体还可以是中空的立方体、三棱柱或其它多边形棱柱，同时该壳体的出光面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。

所述荧光物质14沉积在出光部120的内壁上，该荧光物质14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，当电子轰击荧光物质14时可发出白色或彩色可见光。所述阳极层16镀在沉积有荧光物质14的出光部120内壁上并将荧光物质14覆盖，起到导电的作用。该阳极层16为铝膜，具有良好的导电性。

所述阴极发射体18包括一阴极支撑柱182，该阴极支撑柱182垂直于出光部120。该阴极支撑柱182为一能够导电、导热并具有一定强度的金属丝，在本实施例中该阴极支撑柱182为铜丝。

所述碳纳米线180的长度为0.1毫米至10毫米，直径为1微米至1毫米。该碳纳米线180在装入像素管10前可用酒精浸泡，然后在真空中通以电流进行热处理，之后再用银胶粘在支撑柱182正对阳极层16的端部。经过上述步骤处理后的碳纳米线180导电性和机械性都得到了增强。

该场发射像素管10进一步包括一个阳极电极20和一个阴极电极22。该阳极电极20与阳极层16电连接并穿过所述壳体12延伸至壳体12外部。该阴极电极22与阴极发射体18电连接并穿过壳体12延伸至壳体12外部。在阳极电极20和阴极电极22穿过的部位可采用玻璃封接技术密封，以保证壳体内部的密封性。

该场发射像素管10进一步包括一吸气剂24，用于吸附场发射像素管内残余气体，维持场发射像素管内部的真空度。该吸气剂24可以为蒸散型吸气剂金属薄膜，在壳体12封接后通过高频加热蒸镀的方式形成于靠近阴极电极22的壳体12内壁上。镀膜时需保证该吸气剂薄膜24不会覆盖到阳极层16，也不会造成阳极电极20和阴极电极22之间的短路。该吸气剂24也可以为非蒸散型吸气剂，固定在靠近阴极电极22的壳体12的内壁上。

该场发射像素管10进一步包括一排气孔26，该排气孔26外接真空泵，用以将壳体12抽真空。封装时，先通过排气孔26使场发射像素管10达到一定的真空度后再进行最后的封装。