[发明专利]电子发射源

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子发射源，尤其涉及一种基于碳纳米管的冷阴极电子发射源。

背景技术

电子发射显示装置在各种真空电子学器件和设备中是不可缺少的部分。在显示技术领域，电子发射显示装置因其具有高亮度、高效率、大视角，功耗小以及体积小等优点，可广泛应用于汽车、家用视听电器、工业仪器等领域。

通常，电子发射显示装置中采用的电子发射源有两种类型：热阴极电子发射源和冷阴极电子发射源。冷阴极电子发射源包括表面传导型电子发射源、场致电子发射源、金属-绝缘层-金属（MIM）型电子发射源等。

在MIM型电子发射源的基础上，人们又发展了金属-绝缘层-半导体层-金属（MISM）型电子发射源。MISM型电子发射源的工作原理与MIM型电子发射源不相同，所述MIM型电子发射源的电子加速是在绝缘层中进行的，而MISM型电子发射源的电子加速是在半导体层中完成的。

MISM型电子发射源由于电子需要具有足够的平均动能才有可能穿过金属层而逸出至真空，然而现有技术中的MISM型电子发射源中，由于电子从半导体层进入经书层时需要克服的势垒往往比电子的平均动能高，因而造成电子发射率低。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有较高电子发射率的电子发射源。

一种电子发射源，包括：依次层叠设置的第一电极、一半导体层、一绝缘层以及一第二电极，所述第一电极作为该电子发射源的电子发射端，其中，所述半导体层具有多个孔洞间隔设置，所述第一电极为一碳纳米管层，该碳纳米管层在对应多个孔洞位置处悬空设置。

一种电子发射源，包括一绝缘层，所述绝缘层具有相对的第一表面及第二表面，一第二电极设置于所述第一表面，一半导体层设置于所述第二表面，一碳纳米管层设置于所述半导体层远离绝缘层的表面，所述半导体层远离绝缘层的表面具有多个孔洞形成一图案化的表面，所述碳纳米管层覆盖所述图案化的表面，且对应孔洞位置处的碳纳米管层悬空设置。

与现有技术相比较，本发明提供的电子发射源中，由于第一电极为碳纳米管层，有利于电子出射；并且半导体层中设置有多个孔洞，能够减少电子穿越半导体层造成的能量损失，从而电子能够更加容易的从孔洞位置处透射出碳纳米管层，并且使得电子具有更大的动能以穿过所述碳纳米管层形成电子发射，提高了电子发射率。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的电子发射源的结构示意图。

图2是本发明碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图3是本发明多层交叉设置的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图4是本发明非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图5是本发明扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图6是本发明第二实施例提供的电子发射源的结构示意图。

图7为电子发射源中具有汇流电极的结构示意图。

图8为本发明第三实施例提供的电子发射装置的结构示意图。

图9是本发明第四实施例提供的电子发射装置的结构示意图。

图10是图9中电子发射装置中所述电子发射源沿X-X线的剖视图。

图11是本发明第五实施例提供的电子发射显示器的结构示意图。

图12为图11所述电子发射显示器的电子发射显示效果图。

图13为本发明第六实施例提供的电子发射装置的结构示意图。

图14为图13所述电子发射装置沿XIV-XIV线的剖视图。

图15为本发明第七实施例提供的电子发射显示器的剖视图。

主要元件符号说明