[发明专利]一种反射式场发射电子光源器件及制备方法

摘要

本发明公开了一种反射式场发射电子光源器件，其主要由透明阴极、电子发射体和非透明反射式阳极构成；其是在ITO玻璃基底上依次制作图案化的ITO电极、磁控溅射AZO种子层、水热生长ZnO纳米棒阵列电子发射体得到生长有图案化的氧化锌纳米棒阵列阴极；在玻璃基底上通过光刻和湿化学法制作相互独立的半球型凹槽阳极单元，随后依次在半球形凹槽内喷涂沉积导电层Ag膜和电子荧光粉得到非透明反射式阳极，然后结合隔离子组装成反射式场发射电子光源器件；本发明的反射式场发射电子光源器件的电子束成像在阴极板一侧，电子反射像呈现为平面光源，其不仅具有电子束自聚焦特性，还具有电场自增强性能，且器件的阈值电压低、发光亮度高。

主权项

1.一种反射式场发射电子光源器件的制备方法，其特征在于：所述方法包括图案化透明的ITO阴极制备、电子发射体制备、非透明反射式半球凹槽阳极制备和电子光源器件组装，具体包括以下步骤：（1）图案化透明的ITO阴极制备：先将ITO玻璃进行超声处理和干燥处理，然后在ITO玻璃上丝网印刷感光胶，经干燥冷却后进行曝光处理，曝光之后采用Na₂CO₃溶液对涂覆有感光胶的玻璃喷淋显影，接着用盐酸、硝酸和水的混合液对ITO喷淋刻蚀，将湿法刻蚀的基片浸泡在丙酮溶液中，形成透明的阴极玻璃基底和线宽为6~30μm的条状ITO电极；（2）电子发射体制备：将图案匹配的金属掩膜版与步骤（1）制备好的ITO玻璃基板固定，置于磁控溅射镀膜机腔体内，在ITO玻璃基板表面溅射沉积AZO种子层，随后将覆盖有AZO种子层的ITO玻璃基片放入硝酸锌和六次甲基四胺溶液中，在80‑100℃下保温6‑24h制备ZnO 纳米棒阵列，形成电子发射体；（3）非透明反射式半球凹槽阳极制备：选取玻璃基底进行表面拋光，并在拋光面磁控溅射厚度为60~150 nm 的Cr膜，然后在Cr膜上旋涂光刻胶，经前烘、光刻、显影和坚膜处理后分别对Cr膜和玻璃基片进行刻蚀，刻蚀完成后清洗玻璃基底并去除光刻胶及Cr膜，形成凹槽深度为60~200 μm的半球状凹槽阳极，然后对半球状凹槽阳极进行超声清洗和烘烤，将图案匹配的金属掩膜版与刻蚀好的阳极玻璃固定，采用喷涂技术，在半球凹槽阳极表面依次沉积厚3~8 μm的纳米Ag层和厚1~3μm的电子荧光粉；（4）电子光源器件组装：将制备好的生长有图案化的氧化锌纳米棒阵列阴极、隔离子与制作好的非透明反射式阳极组装成反射式场发射电子光源器件。