[发明专利]场发射阴极的制备方法及场发射器件

权利要求书

1.一种场发射阴极的制备方法，包括：

步骤一，获取基板；

步骤二，在所述基板上形成电子发射体；

步骤三，在所述基板设有电子发射体的一面涂覆金属浆料，形成所述金属层；所述金属浆料包括金属颗粒、有机溶剂及粘合剂，所述金属颗粒的尺寸为8~15纳米；

步骤四，将形成有所述金属层的基板加热至目标温度，并进行保温处理；加热过程中温度上升速率为3~10摄氏度/分钟，所述目标温度为200~400摄氏度，所述保温时间为40~70分钟；

步骤五，对所述基板进行冷却处理。

2.根据权利要求1所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述基板包括衬底和导电层，所述电子发射体设于所述导电层上；所述衬底的材质为玻璃、硅或陶瓷，所述导电层的材质为氧化铟锡。

3.根据权利要求1所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述电子发射体是氧化锌纳米棒、碳纳米管或微尖阵列。

4.根据权利要求1所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述金属是银、铂、钛中的至少一种，所述有机溶剂是丁基溶酐乙酸酯、二甘醇乙醚醋酸酯、异佛尔酮中的一种，所述粘合剂是环氧树脂或酚醛树脂。

5.根据权利要求1所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述金属层的厚度为0.4~0.8微米。

6.根据权利要求1所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述步骤三采用旋涂法或喷涂法涂覆所述金属浆料。

7.根据权利要求6所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述步骤三包括：

将所述基板设有电子发射体的一面朝上，置于涂胶机中；

以第一转速旋转所述基板，并向所述基板表面的中心持续滴入所述金属浆料；

停止滴入所述金属浆料，并以第二转速旋转所述基板，所述第二转速大于第一转速。

8.根据权利要求7所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述第一转速是50转/分钟，所述第二转速是100转/分钟，所述向基板表面的中心持续滴入金属浆料的步骤中是以1滴/秒滴入且持续时间是4~6分钟，所述金属颗粒占所述金属浆料总重量的60~70%，所述金属颗粒的尺寸为8~12纳米，所述以第二转速旋转所述基板的持续时间为15~20秒。

9.根据权利要求1所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述步骤二是采用化学气相沉积或蒸镀工艺生长所述电子发射体。

10.一种场发射器件，包括场发射阴极，所述场发射阴极包括基板和设于所述基板上的电子发射体，所述基板包括衬底和导电层，所述电子发射体设于所述导电层上，其特征在于，还包括覆盖于所述基板设有电子发射体的一面的金属层，所述场发射阴极采用如权利要求1-9中任意一项所述的场发射阴极的制备方法进行制备。