[发明专利]场发射电子器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种场发射电子器件，尤其涉及一种大面积场发射电子器 件。

背景技术

场发射电子器件在低温或者室温下工作，与电真空器件中的热发射电子 器件相比具有功耗低、响应速度快以及低放气等优点，因此用场发射电子器 件有望替代电真空器件中的热发射电子器件。大面积场发射电子器件在大屏 幕显示器等装置中有着广阔的应用前景，因此，制备大面积场发射电子器件 成为目前研究的一个热点。

请参阅图1，现有技术中提供一种大面积场发射电子器件100，包括一绝 缘基底102，多个电子发射单元120设置于该绝缘基底102上，以及多个行电 极引线104与多个列电极引线106设置于该绝缘基底102上。其中，所述的多 个行电极引线104与多个列电极引线106分别平行且等间隔设置于绝缘基底 102上。所述多个行电极引线104与多个列电极引线106相互交叉设置，且在 行电极引线104与列电极引线106交叉处由一介质绝缘层116隔离，以防止短 路。每两个相邻的行电极引线104与两个相邻的列电极引线106形成一网格 118，且每个网格118定位一个电子发射单元120。

所述多个电子发射单元120按照预定规律排列，间隔设置于上述网格118 中，且每个网格118中设置一个电子发射单元120。每个电子发射单元120包 括一行电极110，一列电极112以及一电子发射体108设置于该行电极110与列 电极112上。该行电极110与列电极112对应且间隔设置。该电子发射体108两 端分别与行电极110和列电极112电连接。每个行电极110分别和与其对应的 行电极引线104电连接，每个列电极112分别和与其对应的列电极引线106电 连接。

所述的电子发射体108包括一电子发射区114。该电子发射区114位于电 子发射体108上，且该电子发射区114包括一个或数个间隙用于发射电子，通 常所述间隙是自发断裂形成的。所述的电子发射体108为一包含金属化合物 (如：氧化钯等)的导电薄膜(请参见，表面传导电子发射显示技术进展，液 晶与显示，牟强等，V21，P226-231(2006))。当在电子发射体108的两端加 上适当的电压时，由于隧道效应，电子将从电子发射体108的电子发射区114 的间隙的一端飞向另一端，从而实现电子发射。然而，采用包含金属化合物 的导电薄膜作为电子发射体108的大面积场发射电子器件100在工作时，流过 电子发射体108的电流较大，所以发射电子的功耗大。同时，对该电子发射 体108的激活需要较高的电压和较长的时间。另外，由于间隙是自发断裂形 成的，对电子发射体108进行激活形成电子发射区114时，难以精确控制电子 发射区114的形状和位置，所以电子发射体108的电子发射特性有差异，从而 导致发射的电子整体均匀性较差。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种功耗低，发射的电子整体均匀性好的大面 积场发射电子器件。

一种场发射电子器件，其包括：一绝缘基底；多个行电极引线与列电极 引线分别平行且等间隔设置于绝缘基底上，该多个行电极引线与多个列电极 引线相互交叉设置，每两个相邻的行电极引线与两个相邻的列电极引线形成 一个网格，行电极引线与列电极引线之间电绝缘；多个电子发射单元，每个 电子发射单元对应一个网格设置，每个电子发射单元进一步包括间隔设置的 一阴极电极与一阳极电极，且该阳极电极和阴极电极分别与上述行电极引线 与列电极引线电连接，以及从一碳纳米管阵列拉取获得一碳纳米管膜，该碳 纳米管膜中包括多个首尾相连且定向排列的碳纳米管，将该碳纳米管膜铺设 覆盖于每一阴极电极与每一阳极电极，切割碳纳米管膜，使阳极电极与阴极 电极之间的碳纳米管膜断开，形成多个平行排列的碳纳米管线固定于阴极电 极上作为一阴极发射体，所述阴极发射体平行于阴极电极的上表面，该阴极 发射体与阴极电极电连接，且与阳极电极间隔设置。

相较于现有技术，所述的场发射电子器件中，由于所述阴极发射体的一 端与阴极电极电连接，另一端与阳极电极间隔设置，故该场发射电子器件在 工作时，阴极电极与阳极电极之间不会形成漏电流，所以功耗低。而且，该 场发射电子器件中，多个阴极发射体之间的行距相等，多个阴极发射体之间 的列距也相等，且每个阴极发射体远离阴极电极的一端与阳极电极之间的间 隔相等，所以发射的电子整体均匀性好。

附图说明

图1为现有技术中的场发射电子器件的俯视图。