[发明专利]用于场发射装置的一种场发射阴极结构

权利要求书

1.一种用于场发射装置的场发射阴极结构，其特征在于所述场发射阴极结构包括：

-包括有多个纳米结构(104)的电子发射源

-具有第一和第二侧的基板(102)；

-被布置在基板第一侧顶部(210)并覆盖基板第一侧的一部分的吸气剂元件(208)；以及

-所述吸气剂元件的至少一部分的顶部被布置至少部分可渗透结构(202)，所述至少部分可渗透结构形成为金属丝网状网格结构，所述多个纳米结构(104)布置在网状网格结构所包括的多条金属丝上；以及

-其中，电子发射源(116)被布置成覆盖所述至少部分可渗透结构的一部分以及吸气剂元件处在基板和至少部分可渗透结构之间。

2.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于所述多个纳米结构包括ZnO纳米结构和碳纳米管中的至少一个。

3.如权利要求2所述的场发射阴极结构，其特征在于多个所述ZnO纳米结构适于具有至少1um的长度。

4.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于至少部分渗透结构封装吸气剂元件。

5.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于吸气剂元件通过在基板的部分上布置一层吸气剂材料而形成。

6.如权利要求5所述的场发射阴极结构，其特征在于吸气剂材料是非蒸发吸气剂材料。

7.如权利要求5所述的场发射阴极结构，其特征在于吸气剂材料包括钽(Ta)、锆(Zr)、钛(Ti)、铪(Hf)和/或它们的合金中的至少一种。

8.如权利要求6所述的场发射阴极结构，其特征在于吸气剂材料层的厚度是20-100μm。

9.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于基板是平面的。

10.如权利要求9所述的场发射阴极结构，其特征在于基板是晶圆。

11.如权利要求10所述的场发射阴极结构，其特征在于晶圆是硅片。

12.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于吸气剂元件和电子发射源电连接。

13.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于至少部分渗透结构是透气的。

14.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于网格结构是网状的，并且，多个纳米结构被布置在组成网状网格结构的杆上。

15.一种场发射照明装置，其特征在于包括：

-一个真空室；

-一个如权利要求1所述的场发射阴极结构，所述场发射阴极结构被布置在真空室内；

-布置在真空室内的阳极结构；以及

-配备有电子可激发发光材料的发光部件，所述发光部件布置在所述真空室中，其中所述吸气剂元件被配置为在所述场发射照明装置的运作之前被激活；

其中，所述吸气剂元件被配置为在所述场发射照明装置运行之前被激活。

16.如权利要求15所述的场发射照明装置，其特征在于应用于场发射阴极结构和阳极结构之间的电压水平被选择为5–15kV。

17.如权利要求15所述的场发射照明装置，其特征在于被抽空的空间内的真空水平至低于1x10^-4托。

18.如权利要求15所述的场发射照明装置，其特征在于场发射光源形成为照明芯片。