一种SED显示器电子发射源纳米缝阵列的制备方法

摘要

一种SED显示器电子发射源纳米缝阵列的制备方法，在透明基材和具有应力集中豁口的电子发射材料薄膜之间引入一层激光光致膨胀聚合物材料，形成“透明基材-激光光致膨胀聚合物材料-电子发射材料”的三明治结构，采用激光在透明基材无电子发射源图形结构一侧照射引线电极的缝隙内的激光光致膨胀聚合物材料，使之产生体积膨胀，从而使其表面的电子发射薄膜材料内部产生拉应力，当拉应力达到薄膜材料的断裂极限时，电子发射薄膜材料断裂，形成纳米级裂纹结构，本发明引入激光光致膨胀材料解决了电子发射薄膜断裂所需的应变来源问题，裂缝位置精确可控；同时采用原位控制隧道电流的方法进行阵镜扫描，保证了阵列化纳米裂缝电子发射特性的均匀性。

主权项

一种SED显示器电子发射源纳米缝阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，进行包含激光光致膨胀聚合物材料层的SED电子发射源图形结构制造：在透明基材和具有应力集中豁口的电子发射材料薄膜之间引入一层激光光致膨胀聚合物材料，形成“透明基材‑激光光致膨胀聚合物材料‑电子发射材料”的三明治结构，激光光致膨胀聚合物材料采用PMMA、PS或PI，在激光光束照射下能够具有体积膨胀特性，电子发射源图形结构中激光光致膨胀聚合物材料的引入方式分为局部引入方式和整体引入方式，局部引入方式：在透明基材表面制备出电子发射源所需的引线电极、列扫描线、绝缘层和行扫描线，然后在引线电极的缝隙内制备激光光致膨胀聚合物材料，制备完成后在激光光致膨胀聚合物材料和引线电极表面覆盖电子发射材料，进而在引线电极间隙内形成“透明基材‑激光光致膨胀聚合物材料‑电子发射材料”的三明治结构，整体引入方式：在透明基材表面均匀制备一层激光光致膨胀聚合物材料，然后在激光光致膨胀聚合物材料表面制备电子发射源所需的引线电极、列扫描线、绝缘层和行扫描线，并在引线电极表面制备电子发射材料，此时在引线电极间隙内形成“透明基材‑激光光致膨胀聚合物材料‑电子发射材料”的三明治结构；第二步，进行纳米缝结构的制造：采用激光在透明基材无电子发射源图形结构一侧照射引线电极的缝隙内的激光光致膨胀聚合物材料，使之产生体积膨胀，激光能量密度在激光光致膨胀聚合物材料的烧蚀阈值和膨胀阈值之间选择，体积膨胀的激光光致膨胀聚合物材料为电子发射材料薄膜破裂提供所需的应力来源，当电子发射材料薄膜承受拉应力达到材料的断裂极限时，将在电子发射材料薄膜预设的应力集中豁口处形成纳米级裂纹，形成位置精确可控。