专利名称：场发射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种场发射装置。
背景技术：
场发射装置是场发射电子器件，如场发射显示器的重要元件。现有技术中的场发射装置通常包括一绝缘基底；一设置于该绝缘基底上的阴极电极；多个设置于阴极电极上的电子发射体；一设置于该绝缘基底上的第一绝缘隔离层，所述第一绝缘隔离层具有通孔，所述电子发射体通过该通孔暴露，以使电子发射体发射的电子通过该通孔射出；以及一阳极电极，所述阳极电极与阴极电极间隔设置。当所述场发射装置工作时，向阳极电极施加一高电位，向阴极电极施加一低电位。所以电子发射体发射的电子通过该通孔射阳极。然而，电子发射体发射的电子会与真空中游尚的气体分子碰撞，从而使气体分子电离产生离子。而且，该离子会向处于低电位的阴极电极方向运动。由于所述场发射装置的电子发射体通过所述通孔暴露，所以该电子发射体很容易受到该离子的轰击，从而导致电子发射体损坏。
发明内容
综上所述，确有必要提供一种可以有效避免离子轰击电子发射体的场发射装置。—种场发射装置，其包括:一绝缘基底；一电子引出电极，该电子引出电极设置于该绝缘基底的一表面；一二次电子发射层，该二次电子发射层设置于该电子引出电极的表面；一阴极电极，该阴极电极通过一第一绝缘隔离层与该电子引出电极间隔设置，所述电子引出电极设置在阴极电极与绝缘基底之间，该阴极电极具有一表面至少部分与该电子引出电极面对设置，该阴极电极具有一第一开口，该第一开口定义一电子出射部；一电子发射层，该电子发射层设置在阴极电极面对该电子引出电极设置的部分表面；一阳极电极，该阳极电极与阴极电极间隔设置，且所述阴极电极设置在电子引出电极与阳极电极之间。与现有技术相比，由于电子出射部形成于阴极电极上，电子发射体的电子发射端不会通过电子出射部暴露，所以当电子发射体发射的电子与真空中游离的气体分子碰撞产生离子向电子引出电极方向运动时，该离子不会轰击到该电子发射体，从而使该电子发射体具有较长寿命。
图1为本发明第一实施例提供的场发射装置的结构示意图。图2为图1的场发射装置沿I1-1I线剖开后的俯视图。
图3为图1的场发射装置沿II1-1II线剖开后的仰视图。图4为本发明第一实施例提供的场发射装置的制备方法工艺流程图。图5为本发明第二实施例提供的场发射装置的结构示意图。图6为本发明第三实施例提供的场发射装置的结构示意图。图7为本发明第四实施例提供的场发射装置的结构示意图。图8为本发明第五实施例提供的场发射装置的结构示意图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种场发射装置，其包括: 一绝缘基底； 一电子引出电极，该电子引出电极设置于该绝缘基底的一表面； 一二次电子发射层，该二次电子发射层设置于该电子引出电极的表面； 一阴极电极，该阴极电极通过一第一绝缘隔离层与该电子引出电极间隔设置，所述电子引出电极设置在阴极电极与绝缘基底之间，该阴极电极具有一表面至少部分与该电子引出电极面对设置，该阴极电极具有一第一开口，该第一开口定义一电子出射部； 一电子发射层，该电子发射层设置在阴极电极面对该电子引出电极设置的部分表面； 一阳极电极，该阳极电极与阴极电极间隔设置，且所述阴极电极设置在电子引出极与阳极电极之间。
2.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述阴极电极具有一通孔，该通孔作为所述电子出射部。
3.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述阴极电极包括多个相隔一定距离并设置在同一平面的条状导电体，该多个条状导电体之间的间隔作为所述电子出射部。
4.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述电子发射层设置在阴极电极的表面靠近电子出射部的位置。
5.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述电子发射层至少部分与所述二次电子发射层面对设置。
6.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述第一绝缘隔离层具有一第二开口对应于所述阴极电极的第一开口设置，所述阴极电极的第一开口与第一绝缘隔离层的第二开口部分交叠设置，交叠部分定义为电子出射部。
7.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述电子发射层包括多个电子发射体，且该电子发射体为碳纳米管、纳米碳纤维以及硅纳米线中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的场发射装置，其特征在于，所述电子发射体具有一电子发射端，且该电子发射端指向所述二次电子发射层。
9.如权利要求8所述的场发射装置，其特征在于，所述二次电子发射层表面与电子出射部相对的位置具有至少一第一突起，所述阴极电极与二次电子发射层相对的表面具有至少一第二突起，所述电子发射层设置于该至少一第二突起的表面，且所述电子发射体的电子发射端指向该至少一第一突起的表面。
10.如权利要求8所述的场发射装置，其特征在于，所述电子发射端与二次电子发射层相对于电子发射端的表面的最大距离小于电子与气体分子的平均自由程。
11.如权利要求10所述的场发射装置，其特征在于，所述电子发射端与二次电子发射层相对于电子发射端的表面的最大距离为10微米 30微米。
12.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述阳极电极为一导电层，所述导电层由氧化铟锡、金属和碳纳米管中的一种组成。
13.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述电子引出电极的电位高于阴极电极的电位，所述阳极电极的电位高于电子引出电极的电位。
全文摘要
本发明涉及一种场发射装置，其包括一绝缘基底；一电子引出电极，该电子引出电极设置于该绝缘基底的一表面；一二次电子发射层，该二次电子发射层设置于该电子引出电极的表面；一阴极电极，该阴极电极通过一第一绝缘隔离层与该电子引出电极间隔设置，所述电子引出电极设置在阴极电极与绝缘基底之间，该阴极电极具有一表面至少部分与该电子引出电极面对设置，该阴极电极具有一第一开口，该第一开口定义一电子出射部；一电子发射层，该电子发射层设置在阴极电极面对该电子引出电极设置的部分表面；一阳极电极，该阳极电极与阴极电极间隔设置，且所述阴极电极设置在电子引出电极与阳极电极之间。
文档编号H01J3/02GK103107054SQ201310031010
公开日2013年5月15日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者柳鹏, 周段亮, 陈丕瑾, 胡昭复, 郭彩林, 杜秉初, 范守善 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司