| 主权项 |
1.一种产生场电子发射材料之方法,包括下列步骤: a.于一基底上印刷一墨水,其包括: 液体展色剂之一主要成分; 电绝缘材料之一第一次要成分,其系事先形成或提 供于其一先质中; 导电粒子之一第二次要成分;及 b.处理印上之墨水以排出该主要成分并从该基底 上之该次要成分产生该场发射电子材料。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该基底具有一 导电表面,于此表面上印刷有该墨水。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中该等粒子包括 石墨。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中该等粒子为显 着的针状。 5.如申请专利范围第1项之方法,其中该等粒子为显 着的薄片形。 6.如申请专利范围第1项之方法,其中该等粒子为明 显等轴的。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中该等粒子具有 低的非晶形含量。 8.如申请专利范围第1项之方法,其中该等粒子包括 碳或其他材料的毫微管。 9.如申请专利范围第2项之方法, 其中该印刷墨水之处理系使得每一该等粒子均具 有一层该电绝缘材料,其系配置介于该导电表面与 该粒子之间的第一位置中,及/或介于该粒子与其 中配置有场电子发射材料的环境之间的第二位置 中,以致其电子发射部位(sites)被形成于至少某些 该第一及/或第二位置上。 10.如申请专利范围第1项之方法,其中该等粒子被 包含于多数第一粒子与多数通常小于该等第一粒 子之第二粒子的混合物中。 11.如申请专利范围第10项之方法,其中至少某些该 等第二粒子可修饰该等第一粒子。 12.如申请专利范围第10项之方法,其中至少某些该 等第二粒子被配置于该等第一粒子之间所界定的 空隙中。 13.如申请专利范围第10项之方法,其中该等第二粒 子包括至少两种不同型式之粒子。 14.如申请专利范围第10项之方法,其中某些或所有 该等第二粒子系较该等第一粒子更为等轴的。 15.如申请专利范围第10项之方法,其中某些或所有 该等第二粒子系较该等第一粒子更似针状。 16.如申请专利范围第10项之方法,其中该等第一粒 子包括石墨而该等第二粒子包括炭黑。 17.如申请专利范围第10项之方法,其中该等第一粒 子包括石墨而该等第二粒子包括燻过的矽土或 Laponite。 18.如申请专利范围第10项之方法,其中该等第一粒 子包括一阻抗材料而该等第二粒子包括石墨。 19.如申请专利范围第18项之方法,其中该等第一粒 子包括碳化矽。 20.如申请专利范围第10项之方法,其中该等第二粒 子具有较该等第一粒子更高的BET表面积値。 21.如申请专利范围第10项之方法,其中该等第二粒 子较该等第一粒子更为结晶状。 22.如申请专利范围第1项之方法,其中该墨水含有 该电绝缘材料之该先质,而该印刷墨水之处理包含 使得印刷墨水承受其中该先质被转变为该电绝缘 材料于每一该等导电粒子之至少部分附近的条件 。 23.如申请专利范围第22项之方法,其中该等条件包 含加热。 24.如申请专利范围第1项之方法,其中该电绝缘材 料被提供为一大致上已形成之层于每一该等导电 粒子上。 25.如申请专利范围第1项之方法,其包含将该等次 要成分混合并将其加入该主要成分的先期步骤,藉 以形成该墨水。 26.一种产生一固体的、电绝缘层于一场发射装置 中之方法,包括下列步骤: a.于一基底上印刷一墨水,其包括: i.液体展色剂之一主要成分; ii.电绝缘材料之一次要成分,其系事先形成或提供 于其一先质中; b.处理印刷墨水以排出该主要成分并从该基底上 之该次要成分产生该固体的、电绝缘层。 27.如申请专利范围第26项之方法,其中该固体的、 电绝缘层被形成为一闸绝缘体。 28.如申请专利范围第26项之方法,其包含该电绝缘 材料之该先质,该先质为一凝胶或聚合物先质之形 式。 29.如申请专利范围第28项之方法,其中该先质为一 矽土凝胶。 30.如申请专利范围第28项之方法,其中该先质为一 铝凝胶。 31.如申请专利范围第28项之方法,其中该先质为一 聚矽氧烷。 32.如申请专利范围第28项之方法,其中该先质为一 silsesquioxane(矽倍半氧烷)聚合物。 33.如申请专利范围第32项之方法,其中该 silsesquioxane系选自包括-氯乙基silsesquioxane、氢 silsesquioxane、及乙醯氧基silsesquioxane之族群。 34.如申请专利范围第26项之方法,其中该电绝缘材 料系选自包括非晶矽土、ormosils、非晶氧化铝及 Laponite之族群。 35.如申请专利范围第26项之方法,其中该液体展色 剂包括水。 36.如申请专利范围第26项之方法,其中该液体展色 剂包括一有机溶剂。 37.如申请专利范围第26项之方法,其中该液体展色 剂含有至少一添加物以控制墨水之流变性。 38.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一添 加物包含至少一增稠剂。 39.如申请专利范围第38项之方法,其中该增稠剂包 括易逝的可溶有机聚合物。 40.如申请专利范围第39项之方法,其中该易逝的可 溶有机聚合物系选自包括聚(乙烯)酒精、乙基纤 维素、氢氧乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基 甲基纤维素、氢氧丙基纤维素、黄原胶、及瓜尔 豆胶之族群。 41.如申请专利范围第38项之方法,其中该增稠剂包 括一非易逝的材料。 42.如申请专利范围第41项之方法,其中该非易逝的 材料系选自包括燻过的矽土、炭黑、及Laponite之 族群。 43.如申请专利范围第37项之方法,其中包括至少一 额外的添加物以进一步控制墨水之性质。 44.如申请专利范围第43项之方法,其中该至少额外 的添加物包括至少抗起泡剂、平坦剂、湿润剂、 防腐剂、空气释放剂、迟缩剂、及散布剂之一。 45.如申请专利范围第44项之方法,其中该抗起泡剂 为一易逝的材料。 46.如申请专利范围第45项之方法,其中该易逝的材 料系选自包括丁基乙二醇一乙醚、正辛醇、有机 聚合物与有机金属化合物之乳胶、及烷基苯中之 无矽氧烷的除泡沫物质之族群。 47.如申请专利范围第44项之方法,其中该抗起泡剂 为一非易逝的材料。 48.如申请专利范围第47项之方法,其中该非易逝的 材料包括矽氧烷。 49.如申请专利范围第44项之方法,其中该散布剂系 选自包括聚(乙烯)酒精;于丁基醋酸盐、甲氧基丙 基醋酸盐及次丁醇中之更改的聚氨基钾酸酯;于甲 氧基丙醇中之更改的聚丙烯酸酯;聚乙二醇单(4-(1, 1,3,3-四甲基丁基)苯基)醚;及矿物油之族群。 50.如申请专利范围第49项之方法,其中该散布剂包 括矽氧烷油。 51.如申请专利范围第44项之方法,其中该至少一额 外的添加物包括至少一散布剂,而至少一该次要成 分具有对于该散布剂之亲合性。 52.如申请专利范围第44项之方法,其中该平坦剂系 选自包括聚(乙烯)酒精、于次丁醇中之碳氟化物 更改的聚丙烯酸酯;于异丁醇中之有机更改的聚矽 氧烷;及非溶解更改的聚矽氧烷之族群。 53.如申请专利范围第44项之方法,其中该湿润剂系 选自包括于二甲苯、正辛醇及单丙二醇中之未饱 和聚醯胺及酸酯盐;及水中之高分子重量羧酸的烷 醇铵盐之族群。 54.如申请专利范围第44项之方法,其中该防腐剂系 选自包括酚及甲醛之族群。 55.如申请专利范围第44项之方法,其中该空气释放 剂系选自包括矽土粒子及矽氧烷之族群。 56.如申请专利范围第44项之方法,其中该迟缩剂系 选自包括1,2-丙二醇及香油脑之族群。 57.如申请专利范围第26项之方法,其中该印刷包括 屏蔽印刷。 58.如申请专利范围第26项之方法,其中该印刷包括 喷墨印刷。 59.如申请专利范围第1项之方法,其中该印刷系选 自包括补偿石印术、垫印刷、表印刷及狭缝印刷 之族群。 60.如申请专利范围第1项之方法,其中该基底系有 孔的,而该处理印刷墨水之步骤包含吸收该液体展 色剂之至少部分入该有孔基底中。 61.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理印刷 墨水之步骤系致使绝缘体之平均厚度减至如印上 之墨水厚度的10%以下。 62.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理印刷 墨水之步骤系致使硬化层中之绝缘体的平均厚度 减至如印上之墨水厚度的5%以下。 63.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理印刷 墨水之步骤系致使硬化层中之绝缘体的平均厚度 减至如印上之墨水厚度的1%以下。 64.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理印刷 墨水之步骤系致使硬化层中之绝缘体的平均厚度 减至如印上之墨水厚度的0.5%以下。 65.如申请专利范围第1项之方法,其中该主要成分 包括至少50%之墨水重量。 66.如申请专利范围第1项之方法,其中该主要成分 包括至少80%之墨水重量。 67.如申请专利范围第1项之方法,其中该主要成分 包括至少90%之墨水重量。 68.如申请专利范围第1项之方法,其中该主要成分 包括至少95%之墨水重量。 69.如申请专利范围第1项之方法,其中每一该次要 成分之总重包括少于50%之墨水重量。 70.如申请专利范围第1项之方法,其中每一该次要 成分之总重包括少于10%之墨水重量。 71.如申请专利范围第1项之方法,其中每一该次要 成分之总重包括少于5%之墨水重量。 72.如申请专利范围第1项之方法,其中每一该次要 成分之总重包括少于2%之墨水重量。 73.如申请专利范围第1项之方法,其中每一该次要 成分之总重包括少于1%之墨水重量。 74.一种场电子发射装置,包括一场电子发射器,其 包括由如申请专利范围第1项之方法所产生的场电 子发射材料、和使该发射器遭受电场而致发射电 子之机构。 75.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其包 括一具有该场电子发射器之补片阵列的基底、及 具有校直之隙缝阵列的控制电极,其电极系由绝缘 层支撑于发射器补片之上。 76.如申请专利范围第75项之场电子发射装置,其中 该等隙缝为狭缝之形式。 77.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其中 该场电子发射装置为一电浆反应器、电晕放电装 置、寂静放电装置、臭氧化器、一电子源、电子 枪、电子装置、x射线管、真空表、气体填充装置 ,或离子推进器。 78.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其中 场电子发射器供应装置之操作的总电流。 79.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其中 场电子发射器供应装置之一起始、触发或准备电 流。 80.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其中 该场电子发射装置为一显示装置。 81.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其中 该场电子发射装置为一灯。 82.如申请专利范围第81项之场电子发射装置,其中 该灯为实质上平坦的。 83.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其中 该发射器系经由一镇流器电阻而被连接至一电驱 动机构,以限制电流。 84.如申请专利范围第83项之场电子发射装置,其中 该镇流器电阻被供应为一电阻垫于每一该发射补 片底下。 85.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其中 该发射器材料及/或磷光体被涂敷于导电轨迹之一 个以上的一维阵列之上,该等导电轨迹系被配置而 被电子驱动机构所利用以产生一扫瞄发光线。 86.如申请专利范围第85项之场电子发射装置,其包 含该电子驱动机构。 87.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其中 该场发射器被配置于一环境中,其为气体、液体、 固体或真空。 88.如申请专利范围第74项之场电子发射装置,其包 括一阴极,其为光学半透明的且被相关一阳极而配 置以使得发射自阴极之电子照射至阳极上以造成 阳极上之电发光,其电发光系透过光学半透明阴极 而为可见的。 图式简单说明: 图1显示一种MIMIV场发射器材料; 图2a及2b显示场发射层之尺寸,当藉由旋涂而淀积 且在接续的焙烧后; 图3显示一场发射层之尺寸,当藉由屏蔽印刷而淀 积时; 图4显示一印刷发射器层中之低浓度粒子的自然定 向; 图5显示一印刷发射器层中之较高浓度粒子的定向 ; 图6显示如何可使用一气体填充阶段以增加印刷发 射器层之密度; 图7a显示一厚的发射器中之个别层如何作用为发 射器及电阻镇流器; 图7b显示绝缘粒子如何可被引入一厚的发射器层; 图8a至8c显示其使用此处揭露之材料的场发射装置 之个别范例; 图9a显示一阴极之发射影像; 图9b显示一阴极之电压-电流特性; 图10a及10b显示其使用两种不同尺寸探针所得之临 限电场的两个频率统计图; 图11显示另一阴极之发射影像; 图12显示其使用扫瞄探针阳极之发射特性测量; 图13显示此处所述之一种典型墨水的流变测量资 料; 图14显示其使用此处所述之墨水之细微特征印刷 的范例;及 图15a及15b说明印刷及发射性质如何可藉由控制基 底之多孔性而被调整。 |
