[發明專利]場發射電子器件的制備方法

有效

• 申請號: 200810065180.6
• 申請日: 2008-01-11
• 公開（公告）號: CN101483123A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 柳鵬;劉亮;姜開利;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業(深圳)有限公司
• 主分類號: H01J9/02
• 分類號: H01J9/02;H01J1/304
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種場發射電子器件的制備方法，其包括以下步驟：

提供一絕緣基底；

在該絕緣基底上分別制備多個平行且等間隔設置的行電極引線與列電極引線，該多個行電極引線與列電極引線交叉設置形成網絡，每兩個相鄰的行電極引線與每兩個相鄰的列電極引線相互交叉形成一網格；

在上述絕緣基底上制備多個陽極電極與多個陰極電極，在每個網格中間隔設置一陽極電極與一陰極電極；

形成一碳納米管薄膜結構覆蓋于上述設置有電極和電極引線的絕緣基底上，該碳納米管薄膜結構中的碳納米管的排列方向從陰極電極向陽極電極延伸；

切割碳納米管薄膜結構，使陽極電極與陰極電極之間的碳納米管薄膜結構斷開，形成多個平行排列的碳納米管長線固定于陰極電極上作為陰極發射體，從而得到一場發射電子器件。

2.如權利要求1所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述制備行電極引線與列電極引線，以及制備陰極電極與陽極電極的方法包括絲網印刷法、濺射法或蒸鍍法。

3.如權利要求1所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述制備多個平行且等間隔設置的行電極引線與列電極引線的步驟具體包括以下步驟：在絕緣基底上印制多個平行且等間隔設置的行電極引線；在行電極引線與待形成的列電極引線交叉處印制多個介質絕緣層；在絕緣基底上印制多個平行且等間隔設置的列電極引線。

4.如權利要求1所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述形成一碳納米管薄膜結構覆蓋于上述設置有電極和電極引線的絕緣基底上的步驟具體包括以下步驟：制備至少一碳納米管薄膜；將至少一碳納米管薄膜沿著陰極電極向陽極電極延伸的方向直接鋪設于設置有電極和電極引線的絕緣基底上，形成一碳納米管薄膜結構。

5.如權利要求4所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述形成一碳納米管薄膜結構覆蓋于上述設置有電極和電極引線的絕緣基底上的步驟進一步包括以下步驟：將至少兩個碳納米管薄膜平行且無間隙排列或/和重疊鋪設于設置有電極和電極引線的絕緣基底上，形成一碳納米管薄膜結構。

6.如權利要求5所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述形成一碳納米管薄膜結構覆蓋于上述設置有電極和電極引線的絕緣基底上的步驟進一步包括一采用有機溶劑處理該碳納米管薄膜結構的步驟。

7.如權利要求1所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述形成一碳納米管薄膜結構覆蓋于上述設置有電極和電極引線的絕緣基底上的步驟具體包括以下步驟：制備至少一碳納米管薄膜；提供一支撐體；將至少一個碳納米管薄膜粘附于支撐體表面，并去除支撐體外多余的碳納米管薄膜，形成一碳納米管薄膜結構；采用有機溶劑處理上述碳納米管薄膜結構；將有機溶劑處理后的碳納米管薄膜結構從上述支撐體上取下，并鋪設覆蓋于上述設置有電極和電極引線的絕緣基底上。

8.如權利要求7所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述形成一碳納米管薄膜結構覆蓋于上述設置有電極和電極引線的絕緣基底上的步驟進一步包括以下步驟：將至少兩個碳納米管薄膜平行且無間隙排列或/和重疊鋪設于支撐體表面，形成一碳納米管薄膜結構。

9.如權利要求5或8所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述碳納米管薄膜結構中的碳納米管排列方向相同。

10.如權利要求4或7所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述制備碳納米管薄膜的步驟具體包括以下步驟：提供一碳納米管陣列形成于一基底上；采用一拉伸工具從碳納米管陣列中拉取獲得一碳納米管薄膜，該碳納米管薄膜中的碳納米管沿拉伸方向定向排列。

11.如權利要求10所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述拉取獲得碳納米管薄膜的步驟具體包括以下步驟：從上述碳納米管陣列中選定一定寬度的多個碳納米管片斷；沿垂直于碳納米管陣列生長方向拉伸多個該碳納米管片斷，以形成一連續的碳納米管薄膜，且該碳納米管薄膜中的碳納米管沿同一方向擇優取向排列。

12.如權利要求6或7所述的場發射電子器件的制備方法，其特征在于，所述采用有機溶劑處理該碳納米管薄膜結構的步驟為通過試管將有機溶劑滴落在所述碳納米管薄膜結構表面浸潤整個碳納米管薄膜結構或將碳納米管薄膜結構整個浸入盛有有機溶劑的容器中浸潤。