電子發(fā)射源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電子發(fā)射源。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子發(fā)射顯示裝置在各種真空電子學(xué)器件和設(shè)備中是不可缺少的部分。在顯示技 術(shù)領(lǐng)域，電子發(fā)射顯示裝置因其具有高亮度、高效率、大視角，功耗小以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，可 廣泛應(yīng)用于汽車、家用視聽(tīng)電器、工業(yè)儀器等領(lǐng)域。
[0003] 通常，電子發(fā)射顯示裝置中采用的電子發(fā)射源有兩種類型：熱陰極電子發(fā)射源和 冷陰極電子發(fā)射源。冷陰極電子發(fā)射源包括表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射源、場(chǎng)致電子發(fā)射源、金 屬-絕緣層-金屬（MIM)型電子發(fā)射源等。
[0004] 在MM型電子發(fā)射源的基礎(chǔ)上，人們又發(fā)展了金屬-絕緣層-半導(dǎo)體層-金屬 (MISM)型電子發(fā)射源。MISM型電子發(fā)射源中增加了半導(dǎo)體層，以實(shí)現(xiàn)電子的加速，其相對(duì) 于MIM型電子發(fā)射源穩(wěn)定性較好。
[0005] MISM型電子發(fā)射源由于電子需要具有足夠的平均動(dòng)能才有可能穿過(guò)第一電極而 逸出至真空，然而現(xiàn)有技術(shù)中的MISM型電子發(fā)射源中由于電子從半導(dǎo)體層進(jìn)入第一電極 時(shí)需要克服的勢(shì)壘往往比電子的平均動(dòng)能高，因而造成電子發(fā)射率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，確有必要提供一種具有較高電子發(fā)射率的電子發(fā)射源及其制備方法。
[0007] -種電子發(fā)射源，其包括：依次層疊設(shè)置的一第一電極，一半導(dǎo)體層，一絕緣層以 及一第二電極，其中，所述電子發(fā)射源還包括設(shè)置于所述半導(dǎo)體層與所述絕緣層之間的一 電子收集層，所述電子收集層為一導(dǎo)電層。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，由于在所述半導(dǎo)體層與所述絕緣層之間設(shè)置所述電子收集 層，該電子收集層可起到有效收集并儲(chǔ)存在所述半導(dǎo)體層與所述絕緣層之間的電子，從而 提高所述電子發(fā)射源的電子發(fā)射率。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電子發(fā)射源的剖視圖。
[0010] 圖2是本發(fā)明碳納米管膜的掃描電鏡照片。
[0011] 圖3是本發(fā)明多層交叉設(shè)置的碳納米管膜的掃描電鏡照片。
[0012] 圖4是本發(fā)明非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。
[0013] 圖5是本發(fā)明扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照片。
[0014] 圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電子發(fā)射源的制備方法流程圖。
[0015] 圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電子發(fā)射源的剖視圖。
[0016] 圖8為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的電子發(fā)射裝置的剖視圖。
[0017] 圖9是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的電子發(fā)射裝置的俯視示意圖。
[0018] 圖10是圖9所述電子發(fā)射單元沿A-A'線的剖視圖。
[0019] 圖11是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的電子發(fā)射顯示器的剖視圖。
[0020] 圖12為圖11所述電子發(fā)射顯示器的電子發(fā)射顯示效果圖。
[0021] 圖13為本發(fā)明第五實(shí)施例提供的電子發(fā)射裝置的俯視示意圖。
[0022] 圖14為圖13所述電子發(fā)射裝置沿B-B'線的剖視圖。
[0023] 圖15為本發(fā)明第五實(shí)施例提供的電子發(fā)射顯示器的剖視圖 主要元件符號(hào)說(shuō)明
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電子發(fā)射源，其包括：依次層疊設(shè)置的一第一電極，一半導(dǎo)體層，一絕緣層以及 一第二電極，其特征在于，還包括設(shè)置于所述半導(dǎo)體層與所述絕緣層之間的一電子收集層， 所述電子收集層為一導(dǎo)電層。
2. 如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述電子收集層的厚度為10納米 微米。
3. 如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述電子收集層的材料包括金、鉬、 鈧、鈀、鉿、碳納米管或石墨烯中的至少一種。
4. 如權(quán)利要求3所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述電子收集層包括一碳納米管層。
5. 如權(quán)利要求4所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述碳納米管層包括多個(gè)碳納米管， 所述多個(gè)碳納米管通過(guò)范德華力相互連接形成一自支撐結(jié)構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求4所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述碳納米管層包括碳納米管膜、碳 納米管線或兩者組合。
7. 如權(quán)利要求6所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述碳納米管層包括一單層碳納米 管膜或多個(gè)層疊設(shè)置的碳納米管膜。
8. 如權(quán)利要求6所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述碳納米管層包括多個(gè)平行設(shè)置 的碳納米管線、多個(gè)交叉設(shè)置的碳納米管線或多個(gè)碳納米管線任意排列組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求3所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述電子收集層為一石墨烯膜，所述 石墨烯膜包括至少一層石墨烯。
10. 如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述第一電極包括一碳納米管層。
11. 如權(quán)利要求10所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述碳納米管層包括多個(gè)碳納米 管，該多個(gè)碳納米管相互連接形成一導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。
12. 如權(quán)利要求10所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述碳納米管層包括多個(gè)空隙，該 多個(gè)空隙從所述碳納米管層的厚度方向貫穿所述碳納米管層。
13. 如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射源，其特征在于，所述第一電極包括一石墨烯膜，所 述石墨烯膜包括至少一石墨烯。
14. 如權(quán)利要求1所述的電子發(fā)射源，其特征在于，還包括設(shè)置于第一電極表面的兩個(gè) 間隔且相對(duì)的匯流電極。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子發(fā)射源，其包括：依次層疊設(shè)置的一第一電極，一半導(dǎo)體層，一絕緣層以及一第二電極，其中，所述電子發(fā)射源還包括設(shè)置于所述半導(dǎo)體層與所述絕緣層之間的一電子收集層，所述電子收集層為一導(dǎo)電層。
【IPC分類】H01J17-49, H01J17-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104795295
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410024419
【發(fā)明人】柳鵬, 李德杰, 張春海, 周段亮, 杜秉初, 范守善
【申請(qǐng)人】清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年1月20日
【公告號(hào)】US20150206689