[发明专利]碳纳米管浆料及采用该碳纳米管浆料制备的场发射体

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管浆料及采用该碳纳米管浆料制备的场发射体。

背景技术

碳纳米管是一种新型碳材料。碳纳米管具有优异的导电性能，且其具有几乎接近理论极限的尖端表面积(尖端表面积愈小，其局部电场愈集中)，所以碳纳米管具有极低的场发射电压，可传输极大的电流密度，并且电流极稳定，因此非常适合做场发射材料。

目前，将碳纳米管用作场发射的方法主要有直接生长法和印刷法。其中，直接生长法通常采用化学气相沉积法生长碳纳米管阵列作为发射体。然而，采用化学气相沉积法难以做成大面积均匀的发射体，且该方法制备的发射体与阴极电极之间的结合力较差，在强电场作用下容易被强电场拔出，从而限制了该发射体的电子发射能力和寿命。

印刷法是将碳纳米管浆料印刷成图形，在通过后续处理方法使碳纳米管从浆料中露出头来。现有技术中，用于制备场发射体的碳纳米管浆料通常包括碳纳米管、氧化铟锡纳米颗粒、玻璃粉以及有机载体。其中，选择氧化铟锡纳米颗粒作为碳纳米管浆料的组分，其目的是提高碳纳米管浆料的导电性能，增强碳纳米管浆料和阴极电极之间的电接触。

然而，氧化铟锡颗粒的粒度远小于玻璃粉的粒度，且氧化铟锡的体积百分含量远大于玻璃粉的含量。因此，当将该采用碳纳米管浆料制备的场发射体应用到场发射显示器时，碳纳米管浆料中虽有玻璃粉起到固定作用，但在阴栅间10V/μm高电场强度的长时间作用下，部分粘结不牢的氧化铟锡颗粒会脱离印刷区域落至栅极上，从而导致了栅极与阳极之间的异常发光。另外，由于氧化铟锡颗粒的存在会影响碳纳米管与玻璃粉之间的结合力，所以碳纳米管在强电场作用下长时间工作容易被强电场拔出，从而限制了该发射体的电子发射能力和寿命。

发明内容

综上所述，确有必要提供一种碳纳米管被牢固固定，且应用到场发射显示器时可以避免栅极与阳极之间的异常发光的场发射体以及制备该场发射体的碳纳米管浆料。

一种碳纳米管浆料，其中，该碳纳米管浆料由碳纳米管，玻璃粉以及有机载体组成。

一种采用该碳纳米管浆料制备的场发射体，其包括：一绝缘基底；一设置于该绝缘基底表面的阴极导电层；以及一设置于该阴极导电层表面的电子发射层，该电子发射层采用上述碳纳米管浆料制成，且该电子发射层由多个碳纳米管和玻璃层组成，且该多个碳纳米管与该阴极导电层电连接。

与现有技术相比，由于本发明提供的碳纳米管浆料仅由碳纳米管，玻璃粉以及有机载体组成，所以采用该碳纳米管浆料制备的场发射体中不含氧化铟锡颗粒。当将该场发射体应用到场发射显示器时，不会有氧化铟锡颗粒脱离印刷区域落至栅极上，从而可以避免栅极与阳极之间的异常发光。另外，场发射体的电子发射层中的碳纳米管直接和玻璃层相互粘结，其粘结力大大增强，不会出现碳纳米管从电子发射层表面脱离的现象。

附图说明

图1为本发明实施例提供的碳纳米管浆料的粘度测试结果。

图2为本发明实施例提供的不含氧化铟锡颗粒的碳纳米管浆料与现有技术中含有氧化铟锡的碳纳米管浆料的场发射性能测试结果对比图。

图3至图6为本发明实施例提供的场发射体的制备方法的工艺流程图。

图7为现有技术中含有氧化铟锡颗粒的电子发射层的扫描电镜照片。

图8是本发明实施例制备的不含氧化铟锡颗粒的电子发射层的扫描电镜照片。

主要元件符号说明

场发射体          100

绝缘基底          102

阴极导电层        104

碳纳米管浆料层    106

碳纳米管      108

有机载体      110

玻璃粉        112

玻璃层        114

电子发射层    116

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本发明实施例提供的碳纳米管浆料以及采用该碳纳米管浆料制备的场发射体。

本发明实施例提供一种碳纳米管浆料，其仅由碳纳米管，玻璃粉以及有机载体组成。即，所述碳纳米管浆料仅为碳纳米管，玻璃粉和有机载体的混合物，而不含氧化铟锡等导电颗粒。