[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

技術領域

本發明涉及一種場發射電子器件的制備方法，尤其涉及一種基于碳納米管的大面積場發射電子器件的制備方法。

背景技術

場發射電子器件在低溫或者室溫下工作，與電真空器件中的熱發射電子器件相比具有能耗低、響應速度快以及低放氣等優點，因此用場發射電子器件有望替代電真空器件中的熱發射電子器件。大面積場發射電子器件在平板顯示器等裝置中有著廣闊的應用前景，因此，制備大面積場發射電子器件成為目前研究的一個熱點。

請參閱圖1，現有技術中提供一種大面積場發射電子器件100，包括一絕緣基底102，多個電子發射單元120設置于該絕緣基底102上，以及多個行電極引線104與多個列電極引線106設置于該絕緣基底102上。其中，所述的多個行電極引線104與多個列電極引線106分別平行且等間隔設置于絕緣基底102上，而且，在行電極引線104與列電極引線106交叉處由一介質絕緣層116隔離，以防止短路。每兩個相鄰的行電極引線104與兩個相鄰的列電極引線106形成一網格118，且每個網格118定位一個電子發射單元120。每個電子發射單元120與一個網格118對應設置。每個電子發射單元120包括一行電極110與一列電極112以及一電子發射體108設置于該行電極110與列電極12上。該行電極110與列電極112對應且間隔設置。該電子發射體108兩端分別與行電極110和列電極112電連接。每個行電極110分別與其對應的行電極引線104電連接，每個列電極112分別與其對應的列電極引線106電連接。所述的電子發射體108包括一電子發射區114(請參見，表面傳導電子發射顯示技術進展，液晶與顯示，V21，P226-231(2006))。

現有技術中，制備上述大面積場發射電子器件100具體包括以下步驟：提供一絕緣基底102，并在該絕緣基底102上制備多個行電極引線104與列電極引線106，且多個行電極引線104與多個列電極引線106相互交叉形成網絡，每兩個相鄰的行電極引線104與每兩個相鄰的列電極引線106交叉形成一網格118；在每個網格118中制備一行電極110與一列電極112，且行電極110與列電極112間隔設置；采用噴墨裝置以一滴或多滴的方式向每兩個對應的行電極110與列電極112上施加包含待形成導電膜的初始材料的液體，形成初始膜；對初始膜進行加熱，形成一導電薄膜作為電子發射體108；以及，對上述導電薄膜進行激活或賦能處理，形成一電子發射區114，從而得到一大面積場發射電子器件100。其中，所述的對導電薄膜進行激活或賦能處理通過在兩個對應的行電極110與列電極112之間施加一電壓實現。當電流過導電薄膜時，造成導電薄膜局域被毀壞或變形，從而形成一電子發射區114。然而，現有技術中，必須對制備的電子發射體108，即導電薄膜進行激活或賦能處理，該方法工藝較為復雜。另外，采用現有技術制備電子發射體108，無法控制電子發射區114的位置，即電子發射區114的形成位置具有隨機性，從而會影響電子發射的均勻性。

有鑒于此，確有必要提供一種工藝簡單，成本較低的大面積場發射電子器件的制備方法。

發明內容

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多個列電極引線，該多個行電極引線與多個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。

相較于現有技術，所述場發射電子器件的制備方法中，通過鋪設碳納米管薄膜結構，然后切割該碳納米管薄膜制備陰極發射體，無需對陰極發射體激活或賦能處理的過程，工藝簡單。而且，切割該碳納米管薄膜制備的陰極發射體位于陽極電極與陰極電極之間的位置相同，所以該場發射電子器件發射的電子均勻性好。

附圖說明

圖1為現有技術中的場發射電子器件的俯視圖。

圖2為本技術方案實施例的場發射電子器件的制備方法流程圖。

圖3為本技術方案實施例的場發射電子器件的俯視圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本技術方案作進一步的詳細說明。