电子发射源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电子发射源。
【背景技术】
[0002] 电子发射显示装置在各种真空电子学器件和设备中是不可缺少的部分。在显示技 术领域，电子发射显示装置因其具有高亮度、高效率、大视角，功耗小以及体积小等优点，可 广泛应用于汽车、家用视听电器、工业仪器等领域。
[0003] 通常，电子发射显示装置中采用的电子发射源有两种类型：热阴极电子发射源和 冷阴极电子发射源。冷阴极电子发射源包括表面传导型电子发射源、场致电子发射源、金 属-绝缘层-金属（MIM)型电子发射源等。
[0004] 在MM型电子发射源的基础上，人们又发展了金属-绝缘层-半导体层-金属 (MISM)型电子发射源。MISM型电子发射源中增加了半导体层，以实现电子的加速，其相对 于MIM型电子发射源稳定性较好。
[0005] MISM型电子发射源由于电子需要具有足够的平均动能才有可能穿过第一电极而 逸出至真空，然而现有技术中的MISM型电子发射源中由于电子从半导体层进入第一电极 时需要克服的势垒往往比电子的平均动能高，因而造成电子发射率低。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，确有必要提供一种具有较高电子发射率的电子发射源及其制备方法。
[0007] -种电子发射源，其包括：依次层叠设置的一第一电极，一半导体层，一绝缘层以 及一第二电极，其中，所述电子发射源还包括设置于所述半导体层与所述绝缘层之间的一 电子收集层，所述电子收集层为一导电层。
[0008] 与现有技术相比较，由于在所述半导体层与所述绝缘层之间设置所述电子收集 层，该电子收集层可起到有效收集并储存在所述半导体层与所述绝缘层之间的电子，从而 提高所述电子发射源的电子发射率。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明第一实施例提供的电子发射源的剖视图。
[0010] 图2是本发明碳纳米管膜的扫描电镜照片。
[0011] 图3是本发明多层交叉设置的碳纳米管膜的扫描电镜照片。
[0012] 图4是本发明非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
[0013] 图5是本发明扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。
[0014] 图6是本发明第一实施例提供的电子发射源的制备方法流程图。
[0015] 图7为本发明第二实施例提供的电子发射源的剖视图。
[0016] 图8为本发明第三实施例提供的电子发射装置的剖视图。
[0017] 图9是本发明第四实施例提供的电子发射装置的俯视示意图。
[0018] 图10是图9所述电子发射单元沿A-A'线的剖视图。
[0019] 图11是本发明第四实施例提供的电子发射显示器的剖视图。
[0020] 图12为图11所述电子发射显示器的电子发射显示效果图。
[0021] 图13为本发明第五实施例提供的电子发射装置的俯视示意图。
[0022] 图14为图13所述电子发射装置沿B-B'线的剖视图。
[0023] 图15为本发明第五实施例提供的电子发射显示器的剖视图 主要元件符号说明
【主权项】
1. 一种电子发射源，其包括：依次层叠设置的一第一电极，一半导体层，一绝缘层以及 一第二电极，其特征在于，还包括设置于所述半导体层与所述绝缘层之间的一电子收集层， 所述电子收集层为一导电层。
2. 如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述电子收集层的厚度为10纳米 微米。
3. 如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述电子收集层的材料包括金、钼、 钪、钯、铪、碳纳米管或石墨烯中的至少一种。
4. 如权利要求3所述的电子发射源，其特征在于，所述电子收集层包括一碳纳米管层。
5. 如权利要求4所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个碳纳米管， 所述多个碳纳米管通过范德华力相互连接形成一自支撑结构。
6. 如权利要求4所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括碳纳米管膜、碳 纳米管线或两者组合。
7. 如权利要求6所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括一单层碳纳米 管膜或多个层叠设置的碳纳米管膜。
8. 如权利要求6所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个平行设置 的碳纳米管线、多个交叉设置的碳纳米管线或多个碳纳米管线任意排列组成的网状结构。
9. 如权利要求3所述的电子发射源，其特征在于，所述电子收集层为一石墨烯膜，所述 石墨烯膜包括至少一层石墨烯。
10. 如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述第一电极包括一碳纳米管层。
11. 如权利要求10所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个碳纳米 管，该多个碳纳米管相互连接形成一导电网络。
12. 如权利要求10所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个空隙，该 多个空隙从所述碳纳米管层的厚度方向贯穿所述碳纳米管层。
13. 如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述第一电极包括一石墨烯膜，所 述石墨烯膜包括至少一石墨烯。
14. 如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，还包括设置于第一电极表面的两个 间隔且相对的汇流电极。
【专利摘要】本发明涉及一种电子发射源，其包括：依次层叠设置的一第一电极，一半导体层，一绝缘层以及一第二电极，其中，所述电子发射源还包括设置于所述半导体层与所述绝缘层之间的一电子收集层，所述电子收集层为一导电层。
【IPC分类】H01J17-49, H01J17-06
【公开号】CN104795295
【申请号】CN201410024419
【发明人】柳鹏, 李德杰, 张春海, 周段亮, 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
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年1月20日
【公告号】US20150206689