CN103258695B - 一种碳纳米管冷阴极结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子显示器件，特别是一种碳纳米管冷阴极结构。本发明所述一种碳纳米管冷阴极结构，其中，使用丝网印刷方法在阴极上粘附碳纳米管束，所用丝网厚度不均匀，由此产生不同高度的碳纳米管束垂直排列在阴极上表面。所述一种碳纳米管冷阴极结构，其中，在单一方向上，相邻碳纳米管束存在高度差，碳纳米管束阵列模型顶端形成正弦波纹形状。所述模型，其中，绝缘层与栅极组成的结构固定在碳纳米管束形成的波谷位置，垂直固定于阴极上表面。本发明的有益效果是：通过碳纳米管束尖端高度分布变化，这一简单有效的方法，降低由于电磁屏蔽效应产生的损耗，提高碳纳米管束场发射效率。
Description
技术领域：
本发明涉及电子显示器件，特别是一种碳纳米管冷阴极结构。
背景技术：
丝网印刷起源于我国，至今已有两千年的历史。20世纪70年代以来，随着科学技术的发展，丝网印刷的应用日益广泛，并逐渐渗透到分析化学领域，成为制备薄膜微型电极的一种重要方法。丝网印刷的基本原理是：丝网印版的部分网孔能够透过油墨，漏印制承印物上；而其余部分的网孔堵死，不能透过油墨，在承印物上形成空白。由于丝网印刷技术所需设备简单，投资小，可制备便宜的一次性使用的微型电极的优点。
碳纳米管是一种非常优良的场发射材料。它具有开启电压低、长径比大、稳定性高的特点，在较低的电压下就可以发射电子，而且长时间经受较大的电流也不容易被破坏，很适合用于平板显示器。
碳纳米管场发射性能主要体现在碳纳米管尖端场发射，碳纳米管尖端密度过大时就会出现电磁场屏蔽现象，导致影响场发射电流密度。中国发明专利CN102324351A公开了一种新型碳纳米管场发射冷阴极极其制造方法，该方法创造性的提出了采用微加工技术在碳纳米管生长的表面制作出立体微结构，使碳纳米管生长在立体微结构表面基底上，这样形成的碳纳米管顶端不在同一平面上，降低了碳纳米管尖端密度过大时就会出现电磁场屏蔽现象。
发明内容：
本发明是针对碳纳米管尖端密度过大的问题，提出了一种新型碳纳米管冷阴极结构及其制造方法，能够提高碳纳米管束场发射效率，降低由于电磁屏蔽效应产生的损耗。由于在金属功能层面上生长碳纳米管膜受生产条件的影响很难做到大面积稳定生长，因此，采用碳纳米管丝网印刷的方法可以不受阴极面积大小的影响，降低生产成本。
一种碳纳米管冷阴极结构，其中：使用丝网印刷方法在阴极上粘附碳纳米管束，所用丝网厚度不均匀，由此产生不同高度的碳纳米管束垂直排列在阴极上表面。
所述一种碳纳米管冷阴极结构，其中：在单一方向上，相邻碳纳米管束存在高度差，碳纳米管束阵列模型顶端形成正弦波纹形状。
所述模型，其中：绝缘层与栅极组成的结构固定在碳纳米管束形成的波谷位置，垂直固定于阴极上表面。
本发明的有益效果是：通过碳纳米管束尖端高度分布变化，这一简单有效的方法，降低由于电磁屏蔽效应产生的损耗，提高碳纳米管束场发射效率。
附图说明：
图1为碳纳米管冷阴极丝网印刷结构示意图。
图2为碳纳米管冷阴极阵列结构示意图
具体实施方案：
通过结合附图详细说明本发明实施方案，本发明的工作原理和优点将变得更加清楚，如各图所示。
本发明碳纳米管冷阴极丝网印刷结构示意图如图1所示。该装置为二级结构包括阳极1，绝缘支柱2和硅片衬底4。首先选用硅片作为衬底，通过有机溶剂清理衬底表面，经过低温烘烤去除表面水分。在硅片衬底4上制作导电底电极层5。硅片衬底4和底电极层5组成阴极。通过波浪丝网3，将配置好的碳纳米管浆料印刷在底电极层5上。
如图2碳纳米管冷阴极阵列结构示意图所示，该装置为三级结构包括阳极1，绝缘支柱2和硅片衬底4和底电极层5。印刷好的碳纳米管浆料，经过高温烧结，使碳纳米管束3垂直固定在底电极层5上。将绝缘层6固定在没有印刷碳纳米管束3的波谷位置，在绝缘层6上安装栅极7。
Claims (1)
1.一种碳纳米管冷阴极结构，其特征在于：使用丝网印刷方法在阴极上粘附碳纳米管束(3)，所用丝网厚度不均匀，由此产生不同高度的碳纳米管束(3)垂直排列在阴极上表面，在单一方向上，相邻碳纳米管束(3)存在高度差，碳纳米管束(3)阵列模型顶端形成正弦波纹形状。
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