专利名称：带有汇流电极的场发射阴极的制作方法
技术领域：
本发明涉及场发射器件，特别是对采用丝网印刷方式制作的碳纳米管场发射阴极，为减小电极的阻抗、提高阴极电位的均匀性而采用的结构。
背景技术：
场发射器件是一种冷阴极发射，电流密度大、功耗低、响应速度快、工作温度范围大、抗辐射、可靠性高等特点，因此对场发射器件的研究一直非常的活跃，特别是近年碳纳米管材料的出现，使得可印刷式场发射器件成为可能，具有广阔的发展前景。一种典型的碳纳米管场发射阴极结构如图1所示，它包括制作在玻璃基板1上的透明导电电极2，为减小电极阻抗而制作在透明导电电极上的金属电极3和制作在金属电极上的碳纳米管阴极4。透明导电电极采用对具有透明导电膜的基板玻璃进行光刻获得，是常规工艺。金属电极的制作采用掩膜蒸发、光刻、丝网印刷等方法获得。
为了减小制作成本，金属电极3和碳纳米管阴极4采用丝网印刷的方式制作，这需要考虑玻璃的热膨胀和熔点，以及金属电极的导电性和烧成温度。银具有良好的导电性能和银浆具有低的烧成温度，因此一般采用银浆(Ag)制作金属电极，但是在采用银浆制作的银电极上制作的碳纳米管电极，在最后烧结过程中会引起碳纳米管的氧化，因此如果采用银电极按照传统的方法制作金属电极将无法获得有效的碳纳米管场发射阴极。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种能够采用丝网印刷的方式制作金属电极以降低电极阻抗并制作碳纳米管场发射阴极的带有汇流电极的场发射阴极。
技术方案为了实现以上目的，本发明在透明导电电极上制作汇流电极，汇流电极比透明导电电极窄，在透明电极上未被汇流电极覆盖的部分制作阴极，具体为它包括制作在玻璃基板上的透明导电电极、制作在透明导电电极上的汇流电极和阴极；汇流电极比透明导电电极窄。
另一种方案是阴极和汇流电极并排制作在透明导电电极上。或是阴极制作在透明导电电极上并覆盖在汇流电极上。
有益效果应用这种技术可以降低电极阻抗，避免烧结过程中透明导电膜断裂造成的电极断路和金属对阴极氧化的催化作用，提高器件可靠性，获得有效的阴极。该方法同样适合其他材料制作的阴极。
图1是通用场发射阴极的结构示意图。
图2是本发明一种汇流电极在侧面的阴极结构示意图。
图3是本发明一种汇流电极在中间的阴极结构示意图。
图4是本发明一种阴极制作在透明电极上并覆盖在汇流电极上的结构示意图。
具体实施例方式
本发明带有汇流电极的场发射阴极，采用通常印刷方式制造场发射阴极的工艺和方法，它包括制作在玻璃基板1上的透明导电电极2、制作在透明导电电极2上的汇流电极5和阴极4；汇流电极5比透明导电电极2窄。制造时，阴极4和汇流电极5并排制作在透明导电电极2上，汇流电极5设在阴极4的侧面或设在阴极4的中间。还可以将阴极4制作在透明导电电极2上并覆盖在汇流电极5上。
本发明采用制作细的汇流电极5的方法在透明导电电极2上制作碳纳米管阴极4，提供了一种低电极阻抗的场发射阴极的结构。
权利要求
1.一种带有汇流电极的场发射阴极，其特征是它包括制作在玻璃基板(1)上的透明导电电极(2)、制作在透明导电电极(2)上的汇流电极(5)和阴极(4)；汇流电极(5)比透明导电电极(2)窄。
2.根据权利要求1所述的带有汇流电极的场发射阴极，其特征是阴极(4)和汇流电极(5)并排制作在透明导电电极(2)上，汇流电极(5)设在阴极(4)的侧面或设在阴极(4)的中间。
3.根据权利要求1所述的带有汇流电极的场发射阴极，其特征是阴极(4)制作在透明导电电极(2)上并覆盖在汇流电极(5)上。
全文摘要
带有汇流电极的场发射阴极是对采用丝网印刷方式制作的碳纳米管场发射阴极，为减小电极的阻抗、提高阴极电位的均匀性而采用的结构。它包括制作在玻璃基板1上的透明导电电极2、制作在透明导电电极2上的汇流电极5和阴极4；汇流电极5比透明导电电极2窄。阴极4和汇流电极5可并排制作在透明导电电极2上，汇流电极5也可设在阴极4的侧面或设在阴极4的中间。阴极4还可制作在透明导电电极2上并覆盖在汇流电极5上。应用这种技术可以降低电极阻抗，避免烧结过程中透明导电膜断裂造成的电极断路和金属对阴极氧化的催化作用，提高器件可靠性，获得有效的阴极。该方法同样适合其他材料制作的阴极。
文档编号H01J1/304GK1547231SQ200310112620
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月12日 优先权日2003年12月12日
发明者张晓兵, 雷威 申请人:东南大学