[发明专利]电子发射装置及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子发射装置及使用该电子发射装置的显示装置。

背景技术

电子发射显示装置是发展较快的一代新兴技术，相对于传统的显示装置，电子发射显示装置具有高亮度、高效率、大视角，功耗小以及体积小等优点，因此电子发射显示装置被广泛应用于汽车、家用视听电器、工业仪器等小尺寸的显示领域。

传统的电子发射显示装置的结构可以分为二极型和三极型。二极型电子发射显示装置包括有阳极和阴极，这种结构由于需要施加高电压，而且均匀性以及电子发射难以控制，仅适用于字符显示，不适用于图形和图像显示。三极型结构则是在二极型基础上改进，增加栅极来控制电子发射，可以实现在较低电压条件下发出电子，而且电子发射容易通过栅极来精确控制。因此，三极型电子发射显示装置中，这种由产生电子的阴极和引出电子并将电子加速的栅极构成的电子发射装置成为目前较为常用的一种电子发射装置。

现有的常用的电子发射装置通常包括阴极、绝缘支撑体和栅极。阴极包括多个电子发射体。绝缘支撑体设置于阴极上，对应于电子发射体开有通孔。栅极设置于绝缘支撑体上，对应于电子发射体开有通孔。使用时，施加不同电压在栅极和阴极上，电子从电子发射体发射出，并穿过绝缘支撑体及栅极的通孔，发射出来。

现有的电子发射装置中，其栅极常采用多孔的金属栅网结构。金属栅网上的多个网孔即栅极的栅孔，栅孔的孔径应尽量较小，这是因为微小的栅孔不仅可以使栅孔内外形成更均匀的空间电场，而且可以降低栅极电压，从而降低电子束的发散(请参见“具有微小栅极孔径的场发射阴极的模拟”，宋翠华，真空电子技术，场发射与真空微电子会议专辑，2006)。但是，由于受工艺条件的限制，这种金属栅网结构的网孔一般通过光刻技术或者化学腐蚀工艺制得(请参见“New Type Gate Electrode of CNT-FED Fabricated byChemical Corrosive method”，Chen Jing，Journal of Southeast University，V23，P241(2007))，直径一般都大于10微米，因此无法进一步提高栅极栅孔内外的空间电场均匀性，从而进一步改善电子发射装置发射电子的速度的均匀性。且，这种金属栅极的密度较大，质量较大，因此使电子发射装置质量较大，限制了电子发射装置的应用。另外，现有的栅极的制备方法中的腐蚀工艺复杂不易控制，化学腐蚀液对环境产生较大污染。

因此，确有必要提供一种电子发射装置及使用该电子发射装置的显示装置，该电子发射装置发射电子的速度均匀，电子发射率较高，且质量较小。

发明内容

一种电子发射装置，包括一阴极装置及一栅极，该栅极与该阴极装置间隔设置并与该阴极装置电绝缘，其中，所述栅极为一碳纳米管层。

一种采用上述电子发射装置的显示装置，包括一阴极装置，一与阴极装置相对设置的阳极装置，一栅极设置在该阴极装置与该栅极装置之间，并与该阴极装置和该阳极装置间隔，其中，所述栅极包括一碳纳米管层。

相对于现有技术，本技术方案所提供的电子发射装置及使用该电子发射装置的显示装置采用碳纳米管层作为栅极，其存在以下优点：其一，碳纳米管层中的微孔即为栅极的栅孔，该栅极的栅孔分布均匀，且直径较小，在栅极与阴极之间可形成均匀的电场，使该电子发射装置与发射电子的速度均匀，电子的发射率较高；其二，由于作为栅极的碳纳米管层的密度较低，质量轻，因此该电子发射装置的质量相对较小，可方便应用于各种领域；其三，该栅极的制备方法简单，无需化学腐蚀等工艺，不会对环境产生污染。

附图说明

图1为本技术方案实施例所提供的电子发射装置的结构示意图；

图2为本技术方案实施例所提供的栅极的结构示意图。

图3为本技术方案实施例所提供的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1，本技术方案实施例提供一种电子发射装置10，包括一基底12；一阴极装置14，该阴极装置14设置于该基底12上；一绝缘支撑体20，该绝缘支撑体20设置于基底12上；一栅极22，该栅极22设置于绝缘支撑体20上，通过绝缘支撑体20与该阴极装置14间隔设置并与该阴极装置14电绝缘。

所述基底12的形状不限，优选地，该基底12为一长条状长方体，基底12的材料为玻璃、陶瓷、二氧化硅等绝缘材料。本实施例中，该绝缘基底12的优选一陶瓷板。