CN101441969B - 场发射像素管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种场发射像素管，其包括一壳体以及置于壳体内的一个阴极，至少三个阳极和设置于该阳极表面的荧光粉层，所述阴极与每个阳极之间间隔设置，其中，所述阴极包括至少三个阴极发射体，该至少三个阴极发射体与所述至少三个阳极一一对应设置，所述每个阴极发射体包括一电子发射端，该至少三个阴极发射体的电子发射端分别靠近与之对应的阳极表面设置。

Description

场发射像素管
技术领域
本发明涉及一种场发射装置，尤其涉及一种场发射像素管。
背景技术
碳纳米管(Carbon Nanotube，CNT)是一种新型碳材料，由日本研究人员Iijima在1991年发现，请参见″Helical Microtubules of Graphitic Carbon″，S.Iijima，Nature，vol.354，p56(1991)。碳纳米管具有极大的长径比(其长度在微米量级以上，直径只有几个纳米或几十个纳米)，具有良好的导电导热性能，并且还有很好的机械强度和良好的化学稳定性，这些特性使得碳纳米管成为一种优良的场发射材料。因此，碳纳米管在场发射装置中的应用成为目前纳米科技领域的一个研究热点。
碳纳米管长线是由超顺排碳纳米管阵列制备出来的线状碳纳米管材料。首先，从超顺排碳纳米管阵列抽出碳纳米管薄膜，再经有机溶液收缩成纤维状或用旋转的方法拧成绳状。这种线状碳纳米管材料具有宏观的尺度，对其进行一些操作极为方便。这种碳纳米管长线的端面具有很好的场发射能力，是一种良好的场发射电子源。
场发射像素管是碳纳米管场发射电子源的一个重要应用领域。传统的场发射像素管包括一个中空壳体，该壳体具有一个出光部，该出光部的内壁依次为荧光粉层和阳极层，该壳体内部与该出光部相对处有一阴极发射体，该阴极发射体包括一作为场发射电子源的碳纳米管长线。当该场发射像素管工作时，在阳极层和阴极之间加上电压形成电场，通过电场作用使阴极发射体尖端发射出电子，电子穿透阳极层轰击荧光粉层，发出可见光。
然而，传统的具有碳纳米管阴极发射体的像素管，因为要将荧光粉层涂覆在壳体内一表面上，受制备工艺限制，几何尺寸较大，一般发光区域为厘米量级，或更大，这使得基于碳纳米管的场发射像素管的应用受到了极大的限制，例如，传统的像素管无法用来组装具有较高分辨率的大型户外显示器。传统的具有碳纳米管阴极发射体的像素管，由于制造过程中阴极与阳极需要准确对准，制造工艺难度大，良品率低。另外，传统的像素管制备方法，先将荧光粉层涂覆在壳体内壁上，再将荧光粉层上沉积一层有机物，然后在有机物层上镀一阳极层，最后将有机物蒸发掉，制造工艺较复杂。
有鉴于此，确有必要提供一种尺寸小，更易于制造的场发射像素管。
发明内容
一种场发射像素管，其包括一壳体以及置于壳体内的一个阴极，至少三个阳极和设置于该阳极表面的荧光粉层，所述阴极与每个阳极之间间隔设置，其中，所述阴极包括至少三个阴极发射体，该至少三个阴极发射体与所述至少三个阳极一一对应设置，所述每个阴极发射体包括一电子发射端，该至少三个阴极发射体的电子发射端分别靠近与之对应的阳极表面设置。
相较于现有技术，所述的场发射像素管的阴极发射体为碳纳米管长线，阳极为金属杆，且每个阳极端面设置有一种颜色的荧光粉层，该场发射像素管具有以下优点：第一，通过控制设置有不种颜色的荧光粉层的阳极电压，使所述不同颜色的荧光粉层分别发出不同强度的单色光从而搭配成不同颜色的混色光，从而实现该场发射像素管的彩色显示；第二，这种场发射像素管的体积小，发光面积可以达到毫米量级甚至更小，因此，可以用来组装具有较高分辨率的大型户外显示器；第三，这种场发射像素管更容易制造，制备成本低，易于实现大规模生产使用。
附图说明
图1是本技术方案实施例的场发射像素管的结构示意图。
图2是图1的俯视示意图。
图3是图1中第一阴极发射体的第一电子发射端的放大示意图。
图4是本技术方案实施例的第一阴极发射体的第一电子发射端的扫描电镜照片。
图5是本技术方案实施例的第一阴极发射体的第一电子发射端中场发射尖端的透射电镜照片。
图6是本技术方案实施例的场发射像素管的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本技术方案作进一步的详细说明。
请参阅图1及图2，本技术方案实施例提供一种场发射像素管100，其包括一壳体10，一阴极12，一第一荧光粉层14，一第二荧光粉层16，一第三荧光粉层18，一第一阳极15，一第二阳极17以及一第三阳极19。所述阴极12与所述第一阳极15、第二阳极17以及第三阳极19间隔设置于所述壳体10内。所述阴极12包括一第一阴极发射体121，一第二阴极发射体122和一第三阴极发射体123。该第一阴极发射体121、第二阴极发射体122和第三阴极发射体123分别包括一第一电子发射端125、一第二电子发射端126和一第三电子发射端17。该第一电子发射端125、第二电子发射端126和第三电子发射端17分别靠近所述第一阳极15、第二阳极17以及第三阳极19的表面设置。所述第一阳极15包括一第一端面151，所述第二阳极17包括一第二端面171，所述第三阳极19包括一第三端面191。所述第一荧光粉层14设置在所述第一阳极15的第一端面151的表面上，所述第二荧光粉层16设置在所述第二阳极17的第二端面171的表面上，所述第三荧光粉层18设置在所述第三阳极19的第三端面191的表面上。
所述壳体10为一真空密封的结构。该壳体10包括一出光部11，该出光部11与所述第一端面151、第二端面171以及第三端面191相对设置。该壳体10材料为一透明材料如：石英石或玻璃。在本技术方案实施例中，该壳体10为一中空透明的玻璃圆柱体，且该壳体直径为2毫米至10毫米，高度为5毫米至50毫米。可以理解的是，该壳体10还可以是中空透明的立方体、中空透明的三棱柱或其它中空透明的多边形棱柱，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。
所述阴极12进一步包括一阴极支撑体124，该阴极支撑体124为一导电体，如：金属丝或金属杆。该阴极支撑体124形状不限，且能够导电并具有一定强度。本技术方案实施例中所述阴极支撑体124优选为镍丝。所述第一阴极发射体121、第二阴极发射体122和第三阴极发射体123分别与所述阴极支撑体124的一端电性连接。该场发射像素管100进一步包括一阴极引线13，所述阴极支撑体124远离所述第一阴极发射体121、第二阴极发射体122和第三阴极发射体123的一端通过该阴极引线13连接到所述壳体10外。
所述的第一阴极发射体121，第二阴极发射体122和第三阴极发射体123可以选自碳纳米管长线、单根碳纳米管、单根纳米碳纤维或其它场发射电子源。本技术方案实施例中，所述的第一阴极发射体121，第二阴极发射体122和第三阴极发射体123均优选为一碳纳米管长线。该碳纳米管长线的长度为0.1毫米至10毫米，直径为1微米至100微米。该碳纳米管长线是由多个平行的首尾相连的碳纳米管束组成的束状结构或由多个首尾相连的碳纳米管束组成的绞线结构，该相邻的碳纳米管束之间通过范德华力紧密结合，该碳纳米管束中包括多个定向排列的碳纳米管。该碳纳米管长线中的碳纳米管为单壁、双壁或多壁碳纳米管。该碳纳米管的长度范围为10～200微米，且碳纳米管的直径小于5纳米。
以第一阴极发射体121为例，本实施例中第一阴极发射体121采用碳纳米管长线，其第一电子发射端125可以包括多个场发射尖端30也可以是平整的尖端。所述第一阴极发射体121的结构可以有效降低该第一阴极发射体121的电场屏蔽效应。请参见图3，该第一电子发射端125可以包括多个突出的场发射尖端30。该场发射尖端30的顶端突出有一根碳纳米管301。请参阅图4，从第一阴极发射体121中的第一电子发射端125的扫描电镜照片可以看出该第一电子发射端125包括多个突出的场发射尖端30。请参阅图5，从第一阴极发射体121中的第一电子发射端125的透射电镜照片上，可以看出第一电子发射端125中的场发射尖端30的顶端突出有一根碳纳米管301。该第一阴极发射体121中的场发射尖端30顶端的碳纳米管301与其他远离该场发射尖端30顶端的碳纳米管紧密结合，使得该场发射尖端30顶端的碳纳米管301在场发射过程中产生的热量可以有效地被传导出去，并且可以承受较强的电场力。可以理解，所述第二电子发射端126和第三电子发射端127也可以包括多个场发射尖端也可以是平整的尖端。
所述的第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19均为一导电体，如：金属杆。该第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19形状不限，且能够导热并具有一定强度。本技术方案实施例中，所述的第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19均优选为镍金属杆。该金属杆直径为100微米至1厘米。可以理解，该金属杆直径可以根据实际需要选择。所述第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19呈一等边三角形放置，其中所述阴极12设置在该等边三角形的中心。可以理解，所述第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19之间的位置关系可以根据需要进行适当的调整。所述第一阳极15包括一抛光的第一端面151，第二阳极17包括一抛光的第二端面171，第三阳极19包括一抛光的第三端面191。所述第一端面151、第二端面171和第三端面191可以为平面、半球面、球面、锥面、凹面或其它形状端面。所述第一端面151、第二端面171和第三端面191可以反射荧光粉层发出的光。该场发射像素管100进一步包括一第一阳极引线20、一第二阳极引线21和一第三阳极引线22。所述第一阳极12远离其第一端面151的一端，第二阳极17远离其第二端面171的一端和第三阳极19远离其第三端面191的一端分别通过该第一阳极引线20、第二阳极引线21和第三阳极引线22电性连接到所述壳体10外。
所述的第一荧光粉层14，第二荧光粉层16和第三荧光粉层18分别设置在所述第一端面151、第二端面171和第三端面191的表面上。所述第一荧光粉层14，第二荧光粉层16和第三荧光粉层18的材料分别为三种不同颜色的荧光粉。当电子轰击所述的第一荧光粉层14，第二荧光粉层16和第三荧光粉层18时可发出白光或其它颜色可见光。所述第一荧光粉层14，第二荧光粉层16和第三荧光粉层18可以采用沉积法或涂敷法设置在所述第一端面151、第二端面171和第三端面191的表面上。所述第一荧光粉层14，第二荧光粉层16和第三荧光粉层18的厚度为5微米至50微米。可以理解，所述的第一荧光粉层14，第二荧光粉层16和第三荧光粉层18也可以进一步设置在所述第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19的表面其他位置。只要所述第一阴极发射体121，第二阴极发射体122和第三阴极发射体123所发射的电子能轰击到所述的第一荧光粉层14，第二荧光粉层16和第三荧光粉层18即可。
所述的每个阴极发射体与阳极的设置可以为多种位置关系。以第一阴极发射体121和第一阳极15之间的位置关系为例：可以使第一阴极发射体121的第一电子发射端125与所述第一阳极15的第一端面151正对设置；可以使碳纳米管长线与金属杆轴向成一锐角；可以使第一阴极发射体121的第一电子发射端125与所述第一阳极15的第一端面151斜对设置；可以使碳纳米管长线与金属杆轴向互相垂直或平行，使第一阴极发射体121的第一电子发射端125设置在所述第一阳极15的第一端面151附近。其中，第一阴极  发射体121的第一电子发射端125与所述第一阳极15的第一端面151之间的距离依据场发射像素管的大小进行调整。本技术方案实施例中第一阴极发射体121的第一电子发射端125与所述第一阳极15的第一端面151之间的距离小于5毫米。
可以理解，所述第一阴极发射体121、第二阴极发射体122、第三阴极发射体123分别与第一阳极14、第二阳极16、第三阳极18之间的位置关系不限，只需确保所述第一阴极发射体121的第一电子发射端125、第二阴极发射体122的第二电子发射端126以及第三阴极发射体123的第三电子发射端127分别靠近所述的第一荧光粉层14，第二荧光粉层16和第三荧光粉层18即可。因此，该场发射像素管100中所述第一阴极发射体121、第二阴极发射体122、第三阴极发射体123与第一阳极14、第二阳极16、第三阳极18无需精确对准，从而更容易制造。
另外，该场发射像素管100进一步包括一位于壳体10内壁的吸气剂23，用于吸附场发射像素管100内残余气体，维持场发射像素管100内部的真空度。该吸气剂23可以为蒸散型吸气剂金属薄膜，在壳体10封接后通过高频加热蒸镀的方式形成于壳体10内壁上。该吸气剂23也可以为非蒸散型吸气剂，固定在所述阴极12上或单独的一根阴极引线13上。所述的非蒸散型吸气剂23材料主要包括钛、锆、铪、钍、稀土金属及其合金。
当该场发射像素管100工作时，分别在所述第一阳极15、第二阳极17、第三阳极19和阴极12之间加上电压形成电场，通过电场作用使第一阴极发射体121、第二阴极发射体122和第三阴极发射体123发射出电子，发射的电子到达第一阳极15、第二阳极17和第三阳极19，分别轰击所述第一端面151、第二端面171和第三端面191表面的第一荧光粉层14、第二荧光粉层16和第三荧光粉层18，发出可见光。其中，一部分可见光直接透过与所述第一端面151、第二端面171和第三端面191相对的出光部11射出，另一部分可见光则经过第一端面151、第二端面171和第三端面191反射后，透过该出光部11射出。该场发射像素管100，由于将第一荧光粉层14、第二荧光粉层16和第三荧光粉层18分别设置于所述第一端面151、第二端面171和第三端面191的表面上，避免了制备工艺的限制，所以体积可以做到更小，其发光面积可以达到毫米量级，可以用来组装具有较高分辨率的大型户外显示器。而且，该场发射像素管100中所述第一阳极15、第二阳极17、第三阳极19和阴极12之间无需精确对准，因此，更容易制造。另外，这种场发射像素管100采用金属杆作为第一阳极15、第二阳极17和第三阳极19，制备成本低，易于实现大规模生产使用。
请参阅图6，本技术方案实施例还进一步提供一场发射像素管100的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一，提供一玻璃芯柱，该玻璃芯柱包括四个金属丝分别作为第一阳极引线20，第二阳极引线21，第三阳极引线22和一阴极引线13。
所述的四个金属丝被玻璃固定，并被玻璃隔开，形成H形状玻璃芯柱。该金属丝为可以实现和玻璃熔封的材料，通常为杜美丝、钨丝、钼丝等。
步骤二，提供三个金属杆作为第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19，并将所述第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19与上述第一阳极引线20，第二阳极引线21和第三阳极引线22一端分别电性连接。
所述第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19呈一等边三角形放置。可以理解，所述第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19之间的位置关系可以根据需要进行适当的调整。将作为第一阳极15，第二阳极17和第三阳极19的金属杆的一端通过点焊技术与第一阳极引线20，第二阳极引线21和第三阳极引线22一端分别电性连接。本技术方案实施例中，该金属杆优选的为镍金属杆，直径为100微米至1厘米。将每个金属杆的另一端端面抛光，得到抛光的第一端面151、第二端面171和第三端面191。该第一端面151、第二端面171和第三端面191可以为平面、半球面、球面、锥面、凹面或其它形状端面。
步骤三，提供三种颜色的荧光粉层，并将所述三种颜色的荧光粉分别设置于所述第一端面151、第二端面171和第三端面191表面上，形成一第一荧光粉层14，一第二荧光粉层16和一第三荧光粉层18。
将上述荧光粉采用涂敷或沉积的方法设置于所述第一端面151、第二端面171和第三端面191表面上。所述荧光粉可以为白色荧光粉，也可以为单色荧光粉，例如红色，绿色，蓝色荧光粉等。所述第一端面151、第二端面171和第三端面191表面上荧光粉的颜色可以相同也可以不同。
步骤四，提供一金属丝作为阴极支撑体124，并将该阴极支撑体124与上述阴极引线13一端电性连接。
将阴极支撑体124与阴极引线13一端电性连接的方法为点焊法。本技术方案实施例中，阴极支撑体124优选为镍丝。
步骤五，提供一第一阴极发射体121，一第二阴极发射体122和一第三阴极发射体123，并将所述第一阴极发射体121，第二阴极发射体122和第三阴极发射体123与所述阴极支撑体124远离阴极引线13的一端电性连接，形成一场发射像素管100预制体。
所述第一阴极发射体121，第二阴极发射体122和第三阴极发射体123为碳纳米管长线，单根碳纳米管，单根纳米碳纤维或其它场发射电子源。本技术方案实施例中，所述第一阴极发射体121，第二阴极发射体122和第三阴极发射体123优选为碳纳米管长线。其中，该碳纳米管长线的长度为0.1毫米至10毫米，直径为1微米至1毫米。碳纳米管长线通过导电胶与阴极支撑体124一端电性连接。所述的每个阴极发射体与阳极的设置可以为多种位置关系。以第一阴极发射体121和第一阳极15之间的位置关系为例：可以使第一阴极发射体121的第一电子发射端125与所述第一阳极15的第一端面151正对设置；可以使碳纳米管长线与金属杆轴向成一锐角；可以使第一阴极发射体121的第一电子发射端125与所述第一阳极15的第一端面151斜对设置；可以使碳纳米管长线与金属杆轴向互相垂直或平行，使第一阴极发射体121的第一电子发射端125设置在所述第一阳极15的第一端面151附近。其中，第一阴极发射体121的第一电子发射端125与所述第一阳极15的第一端面151之间的距离依据场发射像素管的大小进行调整。本技术方案实施例中第一阴极发射体121的第一电子发射端125与所述第一阳极15的第一端面151之间的距离小于5毫米。所述第二阴极发射体122和第二阳极16以及第三阴极发射体123和第三阳极17之间的位置关系与所述第一阴极发射体121和第一阳极15之间的位置关系可以相同也可以不同。
碳纳米管长线远离所述阴极支撑体124的一端可以作为第一阴极发射体121的第一电子发射端125、第二阴极发射体122的第二电子发射端126和第三阴极发射体123的第三电子发射端127。所述第一电子发射端125、第二电子发射端126和第三电子发射端127可以包括多个平行排列且长度一致的碳纳米管束，也可以包括多个突出的场发射尖端30。以制备所述第一阴极发射体121为例，其具体包括以下步骤：
首先，提供一超顺排碳纳米管阵列形成于一硅基板上。
其次，从上述超顺排碳纳米管阵列中抽出一碳纳米管薄膜或一碳纳米管丝，通过使用有机溶剂或者施加机械外力处理该碳纳米管薄膜或者碳纳米管丝得到一碳纳米管长线。
从超顺排碳纳米管阵列中抽出一束碳纳米管时，相邻的碳纳米管由于范德华力的作用而相互连接在一起而形成一碳纳米管薄膜或一碳纳米管丝。本实施例中，也可以采用扭转纺纱技术制备一碳纳米管长线。
最后，使上述碳纳米管长线断裂，从而得到一第一阴极发射体121。
上述使碳纳米管长线断裂的方法为机械切割法或激光烧灼熔断法。碳纳米管长线断裂后，在断点形成两个第一电子发射端125。其中，采用机械切割法得到的第一电子发射端125包括多个平行排列且长度一致的碳纳米管束。采用激光烧灼熔断法得到的第一电子发射端125包括多个突出的场发射尖端30，且每个场发射尖端30的顶端突出有一根碳纳米管301。
步骤六，提供一玻璃管作为壳体10，将上述场发射像素管100预制体封装在玻璃管内，得到一场发射像素管100。
玻璃管为一端开口，另一端封口的玻璃管。封装具体包括以下步骤：
首先，将上述场发射像素管100预制体通过管壁装入该玻璃管内，并对开口进行密封，密封时在密封处留一排气孔。
其次，将该排气孔外接真空泵，用以将壳体10抽真空，使壳体10内达到一定的真空度。
最后，密封排气孔，得到一场发射像素管100。
可以理解，在封装上述场发射像素管100前，进一步还可以在场发射像素管100内设置一吸气剂23，该吸气剂23设置于壳体10内壁。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (16)

1.一种场发射像素管，其包括一壳体以及设置于该壳体内的一个阴极，其特征在于，该场发射像素管进一步包括至少三个阳极和设置于该阳极表面的荧光粉层，该壳体包括一与所述荧光粉层相对设置的出光部，该荧光粉层设置于该阳极和出光部之间，所述阴极与每个阳极之间间隔设置，其中，所述阴极包括至少三个阴极发射体，该至少三个阴极发射体与所述至少三个阳极一一对应设置，所述每个阴极发射体包括一电子发射端，该至少三个阴极发射体的电子发射端分别靠近与之对应的阳极表面设置，以使电子发射端发射的电子直接轰击所述荧光粉层。
2.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述阴极进一步包括一阴极支撑体，所述每个阴极发射体远离电子发射端的另一端分别与该阴极支撑体电性连接。
3.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述阳极的数量与阴极发射体的数量相等。
4.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述的每个阳极均包括一端面，且所述的荧光粉层设置在所述每个阳极的端面上。
5.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述的至少三个阳极表面的荧光粉层中包含不同颜色的荧光粉。
6.如权利要求4所述的场发射像素管，其特征在于，所述的每个阳极远离端面的另一端分别通过一阳极引线连接到壳体外。
7.如权利要求4所述的场发射像素管，其特征在于，所述的端面为抛光的平面、半球面、球面、锥面或凹面。
8.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述的阳极为一金属杆。
9.如权利要求8所述的场发射像素管，其特征在于，所述的金属杆直径为100微米至1厘米。
10.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述的阴极发射体为一碳纳米管长线、单根碳纳米管或单根纳米碳纤维。
11.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述的电子发射端包括多个突出的场发射尖端。
12.如权利要求11所述的场发射像素管，其特征在于，所述的场发射尖端的顶端突出有一根碳纳米管。
13.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述的电子发射端正对阳极表面设置或斜对阳极表面设置。
14.如权利要求13所述的场发射像素管，其特征在于，所述的每个阴极发射体的电子发射端与对应的阳极表面的距离小于5毫米。
15.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述的壳体为一中空透明的圆柱体、中空透明的立方体或中空透明的三棱柱。
16.如权利要求1所述的场发射像素管，其特征在于，所述的场发射像素管进一步包括一吸气剂位于壳体内。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101441972B (zh) * 2007-11-23 2011-01-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 场发射像素管

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1339814A (zh) * 2000-08-23 2002-03-13 伊势电子工业株式会社 真空荧光显示器
CN1492469A (zh) * 2003-09-10 2004-04-28 西安交通大学 碳纳米管场致发射发光管及其制备方法
CN2731902Y (zh) * 2004-08-14 2005-10-05 清华大学 场发射发光照明光源
CN1779897A (zh) * 2004-11-19 2006-05-31 孙润光 有机场发射显示器件及其制造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818914A (en) 1987-07-17 1989-04-04 Sri International High efficiency lamp
GB9303993D0 (en) 1993-02-26 1993-04-14 Fujisawa Pharmaceutical Co New heterocyclic derivatives
KR100658666B1 (ko) * 2001-02-16 2006-12-15 삼성에스디아이 주식회사 카본 나노튜브 에미터를 갖는 전계 방출 표시소자
MXPA03011487A (es) * 2001-06-14 2004-03-18 Hyperion Cataysis Internationa Dispositivos de emision de campo utilizando nanotubos de carbono modificado.
JP2003123623A (ja) 2001-10-19 2003-04-25 Noritake Itron Corp 電子放出源用カーボンナノチューブおよびその製造方法
KR100862655B1 (ko) 2003-08-12 2008-10-10 삼성에스디아이 주식회사 탄소나노튜브 에미터를 구비하는 전계 방출 디스플레이 및그 제조 방법
TWI278887B (en) 2003-09-02 2007-04-11 Ind Tech Res Inst Substrate for field emission display
KR20050076454A (ko) * 2004-01-20 2005-07-26 삼성에스디아이 주식회사 전계방출형 백라이트 장치
CN100405523C (zh) 2004-04-23 2008-07-23 清华大学 场发射显示器
US20050280348A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-22 Te-Fong Chan Structure and method for fabricating multi-directional field-emission display and multi-directional electron emission source
TWI260669B (en) 2005-07-26 2006-08-21 Ind Tech Res Inst Field emission light-emitting device
CN100573797C (zh) * 2006-07-05 2009-12-23 清华大学 双面发光的场发射像素管

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1339814A (zh) * 2000-08-23 2002-03-13 伊势电子工业株式会社 真空荧光显示器
CN1492469A (zh) * 2003-09-10 2004-04-28 西安交通大学 碳纳米管场致发射发光管及其制备方法
CN2731902Y (zh) * 2004-08-14 2005-10-05 清华大学 场发射发光照明光源
CN1779897A (zh) * 2004-11-19 2006-05-31 孙润光 有机场发射显示器件及其制造方法

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