[发明专利]制备场发射显示器阴极的新方法及ZnO纳米线阴极

摘要

本发明提供了丝网印刷制备场发射平板显示器ZnO纳米线阴极的新工艺及大规模制备ZnO纳米线的关键技术。利用物理热蒸发法，以50℃/min升温速度在通入空气的条件下，制备大量不含催化剂的放射型针状ZnO纳米线；采用羧甲基纤维素为制浆剂，水为溶剂；ZnO纳米线：羧甲基纤维素为1∶5～4∶5的质量比例配制ZnO纳米线浆料；制浆剂与ZnO纳米线的分解温度控制在500℃～800℃等技术方案，实现制备耐高温的场发射显示器ZnO纳米线阴极的新方法。方便简单，大大简化了程序。成本低，效率高，操作性好，无污染。依此制备的场发射显示器ZnO纳米线阴极表面气体吸附量小、场发射性能稳定、耐高温、开启场强低，发射电流密度大、机械稳定性高。

主权项

1.一种制备场发射显示器阴极的新方法，其特征在于：利用物理热蒸发法制备出大量不含任何催化剂的放射型针状ZnO纳米线作为场发射显示器阴极的新材料，采用羧甲基纤维素为制浆剂，以水为溶剂；ZnO纳米线与羧甲基纤维素的质量比例控制为1∶5～4∶5；ZnO纳米线浆料的分解温度控制在500℃～800℃，具体的步骤如下：第一步：将一定量的纯度为99.995％的锌粉，放在Al2O3陶瓷舟上，然后将陶瓷舟和锌粉一起放入刚玉管中；第二步：将刚玉管封闭然后抽真空，当刚玉管中的真空度达到1Pa时，以70SCCM的流量向管内通入Ar气；第三步：当刚玉管内的压力达到0.5MPa时开始对刚玉管加热，以50℃/min速率升温到800℃；第四步：将Ar气关闭，向刚玉管中通入空气，保温1小时后关闭电源和真空泵，制备出大规模不含任何催化剂的ZnO纳米线；第五步：按质量比，ZnO纳米线∶羧甲基纤维素为1∶5～4∶5的比例称取制备好的ZnO纳米线，在热水中用超声波分散15分钟，待分散均匀后，再按比例称取羧甲基纤维素，倒入分散好的ZnO悬浮液中，搅拌均匀，成为制备好的ZnO纳米线浆料；第六步：利用丝网印刷将ZnO纳米线浆料印刷到ITO玻璃上，将印刷的ZnO纳米线浆料在500℃-800℃下烘烤；第七步：同时在另一块ITO玻璃上印刷绿荧光粉，然后在80℃-200℃下烘烤，以印刷ZnO纳米线为阴极，以印刷荧光粉的ITO玻璃为阳极，聚四氟乙烯为绝缘支柱，进行场发射测试。