[發(fā)明專利]電子發(fā)射器件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810066050.4
• 申請(qǐng)日: 2008-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN101499390A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏洋;劉亮;范守善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司
• 主分類號(hào): H01J1/30
• 分類號(hào): H01J1/30;H01J9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電子發(fā)射器件，其包括：

一絕緣基底；

多個(gè)平行且等間隔排列的第一電極與多個(gè)平行且等間隔排列的第二電極設(shè) 置于絕緣基底上，該多個(gè)第一電極與多個(gè)第二電極相互垂直地交叉設(shè)置，且 第一電極與第二電極之間電絕緣，每?jī)蓚€(gè)相鄰的第一電極與每?jī)蓚€(gè)相鄰的第 二電極形成一個(gè)網(wǎng)格；

多個(gè)電子發(fā)射單元分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)，每個(gè)電子發(fā)射單元中設(shè)有至 少一個(gè)電子發(fā)射體，該電子發(fā)射體的兩端分別與所述第一電極和第二電極電 連接；

其特征在于，所述電子發(fā)射體具有一間隙，并在所述間隙處形成有兩個(gè)尖端， 每個(gè)尖端為類圓錐形且具有多個(gè)電子發(fā)射尖端，所述電子發(fā)射體為碳納米管 長(zhǎng)線，該碳納米管長(zhǎng)線是由多個(gè)首尾相連的碳納米管束組成的束狀結(jié)構(gòu)或者 絞線結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述間隙的大小為1微米 ～20微米。

3.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述每個(gè)電子發(fā)射單元設(shè) 置有多個(gè)平行且間隔排列的電子發(fā)射體。

4.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述電子發(fā)射器件中的每 個(gè)第一電極進(jìn)一步包括多個(gè)間隔排列的延伸部，該多個(gè)延伸部分別對(duì)應(yīng)設(shè)置 于每個(gè)電子發(fā)射單元內(nèi)。

5.如權(quán)利要求4所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述多個(gè)延伸部均設(shè)置于 所述第一電極的同一側(cè)，并至少部分與相應(yīng)網(wǎng)格內(nèi)的第二電極正對(duì)。

6.如權(quán)利要求4所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述電子發(fā)射器件中的每 個(gè)電子發(fā)射體沿從所述第二電極向第一電極的延伸部延伸的方向排列，并與 所述第二電極和第一電極的延伸部電連接。

7.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述碳納米管長(zhǎng)線的尖端 直徑小于該碳納米管長(zhǎng)線的直徑。

8.如權(quán)利要求7所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述碳納米管長(zhǎng)線的電子 發(fā)射尖端的頂端突出有一根碳納米管。

9.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述碳納米管長(zhǎng)線的電子 發(fā)射尖端包括多個(gè)平行的碳納米管，該多個(gè)碳納米管之間通過范德華力緊密 結(jié)合。

10.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述碳納米管束之間通過 范德華力緊密結(jié)合，該碳納米管束中包括多個(gè)定向排列的碳納米管。

11.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，所述碳納米管長(zhǎng)線的直徑 為10微米～100微米。

12.如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射器件，其特征在于，進(jìn)一步包括多個(gè)固定電極， 該多個(gè)固定元件分別設(shè)置于所述第一電極和/或第二電極上。

13.一種電子發(fā)射器件的制備方法，其包括以下步驟：

提供一絕緣基底；

在該絕緣基底上制備多個(gè)平行且等間隔排列的第一電極與第二電極，該第一 電極與第二電極交叉設(shè)置，且每?jī)蓚€(gè)相鄰的第一電極與每?jī)蓚€(gè)相鄰的第二電 極相互交叉形成一網(wǎng)格；

制備多個(gè)電子發(fā)射體；

將該多個(gè)電子發(fā)射體鋪設(shè)于上述設(shè)置有電極的絕緣基底上，該多個(gè)電子發(fā)射 體沿從第二電極向第一電極延伸的方向排列；

斷開所述電子發(fā)射體，使每個(gè)電子發(fā)射體形成一間隙，并在該間隙處形成兩 個(gè)尖端，從而得到一電子發(fā)射器件。

14.如權(quán)利要求13所述的電子發(fā)射器件的制備方法，其特征在于，所述制備第 一電極與第二電極的方法包括絲網(wǎng)印刷法、蒸鍍法或?yàn)R射法。

15.如權(quán)利要求13所述的電子發(fā)射器件的制備方法，其特征在于，所述電子發(fā) 射體為碳納米管長(zhǎng)線，該碳納米管長(zhǎng)線的制備步驟包括以下步驟：

提供一碳納米管陣列形成于一基底；

采用一拉伸工具從碳納米管陣列中拉取獲得一碳納米管結(jié)構(gòu)；以及

通過使用有機(jī)溶劑或者施加機(jī)械外力處理該碳納米管結(jié)構(gòu)得到碳納米管長(zhǎng) 線。