專利名稱：：用于制備電子發(fā)射器的水基復(fù)合物及使用其制備的發(fā)射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的方案涉及水基復(fù)合物，其用于形成電子發(fā)射器并包括含碳化合物、硅酸鹽化合物和水，還涉及使用水基復(fù)合物制備的電子發(fā)射器和包括電子發(fā)射器的電子發(fā)射器件；更具體地，涉及水基復(fù)合物，其用于形成電子發(fā)射器并適于形成特別的或勾畫干凈的圖案，還涉及使用水基復(fù)合物制備的電子發(fā)射器和包括電子發(fā)射器的電子發(fā)射器件，在該水基復(fù)合物中殘余碳的含量很小。
背景技術(shù)：
：通常，電子發(fā)射器件被分為熱電極型電子發(fā)射器件，在其中熱電極作為電子發(fā)射器，和冷電極型電子發(fā)射器件，在其中冷電極作為電子發(fā)射器。冷電極型電子發(fā)射器件的例子為場(chǎng)發(fā)射器陣列(FEA,fieldemitterarray)型電子發(fā)射器件、表面?zhèn)鲗?dǎo)發(fā)射器(SCE,surfaceconductionemitter)型電子發(fā)射器件、金屬絕緣體金屬(MIM)型電子發(fā)射器件、金屬絕緣體半導(dǎo)體(MIS)型電子發(fā)射器件和彈道電子表面發(fā)射(BSE，ballisticelectronsurfaceemitting)型電子發(fā)射器件。FEA型電子發(fā)射器件基于以下原理運(yùn)行，當(dāng)電子發(fā)射器由具有低功函數(shù)或高貝塔函數(shù)(betaftmction)的材料形成時(shí)，由于真空條件中的場(chǎng)差異導(dǎo)致電子容易地發(fā)射出。目前，正在開發(fā)包括由Mo或Si形成的尖端結(jié)構(gòu)并具有銳利端部作為電子發(fā)射器的電子發(fā)射器件。此外，正在開發(fā)包括由含碳材料例如石墨或類金剛石碳(DLC)形成的電子發(fā)射器的電子發(fā)射器件和包括由納米材料例如納米管或納米線形成的電子發(fā)射器的電子發(fā)射器件。此外，根據(jù)陰極和柵電極的配置，F(xiàn)EA型電子發(fā)射器件被分為頂柵型(topgate-type)電子發(fā)射器件和柵下型(undergate-type)電子發(fā)射器件。根據(jù)使用的電極數(shù)量，F(xiàn)EA電子發(fā)射器件還能被分為雙電極型電子發(fā)射器件、三電極型電子發(fā)射器件和四電極型電子發(fā)射器件。圖l為FEA型電子發(fā)射器件的透視圖。當(dāng)如上文所述發(fā)射電子的電子發(fā)射器形成在電子發(fā)射器件中，特別地，形成在其中陰極面對(duì)柵電極的平行側(cè)柵型(parallellateralgate-type)電子發(fā)射器件中時(shí)，采用多次光刻工藝以在陰極和柵電極之間形成犧牲層，或在陰極和電子發(fā)射部之間形成犧牲層。當(dāng)陰極形成為厚層時(shí)，需要復(fù)雜的光刻工藝。當(dāng)使用銀膏(Agpaste)將陰極形成為厚層時(shí)，有機(jī)光致抗蝕劑材料能用于形成犧牲層。然而，在由有機(jī)光致抗蝕劑材料形成的犧牲層和陰極之間的界面處有機(jī)光致抗蝕劑材料與銀膏反應(yīng)，因此不能獲得特別的或勾畫干凈的圖案。通常，在上文所述的工藝中使用的用于形成電子發(fā)射器的復(fù)合物包括光敏成分，其在執(zhí)行了燒結(jié)工藝之后以殘余碳形式保留下來并給電子發(fā)射器件的性能和壽命帶來不利影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的方案包括用于形成電子發(fā)射器且適于形成勾畫干凈的圖案的水基復(fù)合物、使用該水基復(fù)合物制備的電子發(fā)射器和包括該電子發(fā)射器的電子發(fā)射器件，在該電子發(fā)射器中殘余碳的含量非常小。根據(jù)本發(fā)明的方案，用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物包括含碳化合物、A圭酸鹽4t合物和水。根據(jù)本發(fā)明另一方案，電子發(fā)射器包括含碳化合物和硅酸鹽化合物。根據(jù)本發(fā)明另一方案，電子發(fā)射器件包括電子發(fā)射器。根據(jù)本發(fā)明另一方案，場(chǎng)發(fā)射器陣列(FEA)電子發(fā)射器件的電子發(fā)射器的形成方法包括在電子發(fā)射器件的基板上的電極圖案之間形成光致抗蝕劑；在基板上的光致抗蝕劑和電極圖案之間涂敷水基復(fù)合物以形成一層，由該層形成電子發(fā)射器；干燥基板上涂敷的水基復(fù)合物；去除光致抗蝕劑；和燒結(jié)基板以在基板上獲得由水基復(fù)合物形成的電子發(fā)射器。根據(jù)本發(fā)明另一方案，場(chǎng)發(fā)射器陣列(FEA)電子發(fā)射器件包括基板；形成在基板上的電極圖案；和電子發(fā)射器，其有水基復(fù)合物形成并具有通過去除光致抗蝕劑而形成的間隙。本發(fā)明的附加方案和/或優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在隨后的說明書中得到部分地說明，并且將會(huì)由說明書變得顯而易見，或者可以通過實(shí)踐本發(fā)明而習(xí)知。通過下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，本發(fā)明的這些和其它方案和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和更易于理解，附圖中圖1為典型電子發(fā)射器件的示意透視圖2A為形成在基板上的側(cè)柵電子發(fā)射器的電極圖案之間涂敷的光致抗蝕劑的透視圖，和根據(jù)本發(fā)明的方案的涂敷的光致抗蝕劑的放大圖2B為根據(jù)本發(fā)明的方案的涂敷在基板上的水基復(fù)合物的透視圖，用于側(cè)柵電子發(fā)射器的電極圖案在該基板上；圖2C為根據(jù)本發(fā)明的方案在執(zhí)行了燒結(jié)工藝之后通過剝離涂敷的光致抗蝕劑而形成的電子發(fā)射器的透視圖，和電極發(fā)射器的截面放大圖2D為作為線順序操作發(fā)射器的圖2C的電子發(fā)射器的截面圖3為根據(jù)本發(fā)明的方案的涂敷有水基復(fù)合物的光致抗蝕劑圖案的掃描電子顯微鏡(SEM)圖片，該水基復(fù)合物用于形成電子發(fā)射器；和圖4為才艮據(jù)本發(fā)明的方案在去除光致抗蝕劑之后相互密封的電子發(fā)射器的光學(xué)圖像；圖5為采用典型有機(jī)復(fù)合物制備的電子發(fā)射器與光致抗蝕劑之間界面的截面的SEM圖片；和圖6為根據(jù)實(shí)例2制備的電子發(fā)射器件和根據(jù)比較例2制備的電子發(fā)射器件的電場(chǎng)與電流密度關(guān)系圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)將詳細(xì)參照本發(fā)明的方案，本發(fā)明的實(shí)例在附圖中得到說明，其中通篇相似的附圖標(biāo)記指示相似的元件。為了解釋本發(fā)明，在下文參考附圖來描述本發(fā)明的方案。根據(jù)本發(fā)明的方案用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物包括含碳化合物、硅酸鹽化合物和水。水基復(fù)合物的含碳化合物可以是碳納米管、碳化物誘導(dǎo)(carbide-driven)(或》灰化物基(carbide-based))石灰或它們的混合物。碳納米管是碳的同素異形體，包括被巻成納米尺寸的直徑以形成管形或類似管形的石墨片，可以是單壁(或單片)納米管、多壁(或多片)納米管或它們的混合物，但并不限于此。根據(jù)本發(fā)明的方案的碳納米管可通過熱化學(xué)氣相沉積(CVD)、直流(DC)等離子體CVD、射頻(RF)等離子體CVD或微波等離子體CVD來制備。碳化物誘導(dǎo)碳可以是，例如碳與元素周期表中2、4、13、14、15和16族的元素的化合物。具體地，碳化物誘導(dǎo)碳可以是金剛石基碳，例如碳化硅(SiC)或碳化硼(B-C);金屬碳化物，例如碳化鈦(Ti-C)或碳化鋯(Zr-C);鹽基碳化物，例如碳化鋁(Al-C)或碳化鈣(Ca-C);復(fù)合碳化物，例如碳化鈦鉈(Ti-Tl-C)或碳化鉬鴒(Mo-W-C);碳氮化物，例如碳氮化鈦(Ti-C-N)或碳氮化鋯(Zr-C-N);或它們的混合物，但不限于此。本發(fā)明的方案中，水基復(fù)合物的含碳化合物的含量可以基于100重量份硅酸鹽化合物在10至200重量份的范圍內(nèi)。當(dāng)含碳化合物的含量小于10重量份時(shí)，其導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定且使用水基復(fù)合物的電子發(fā)射器的發(fā)光(或發(fā)射電子)性能會(huì)退化。另一方面，當(dāng)含碳化合物的含量大于200重量份時(shí)，其場(chǎng)增強(qiáng)性能由于屏蔽效應(yīng)而降低，由此使用水基復(fù)合物的電子發(fā)射器的發(fā)光(或發(fā)射電子)性能會(huì)退化。同時(shí)，水基復(fù)合物的硅酸鹽化合物的相反離子(能夠使電荷中和)可以是，例如l、2和13族的金屬元素。硅酸鹽化合物可以是，但不限于，硅酸鋰、硅酸鉀、硅酸4丐、硅酸鋁、硅酸硼、硅酸鎂或硅酸鈉；特別是，硅酸鋰、硅酸鉀、硅酸鋁、硅酸鎂、硅酸鈉或它們的混合物，但這不是必需的。水基復(fù)合物的硅酸鹽化合物可以是固相或液相，特別是，液相，但這不是必需的。水基復(fù)合物的水可以為任意純度的任意類型的水。水可以為蒸餾水、去離子水或超純水，特別是，去離子水，但這不是必需的。水基復(fù)合物的去離子水含量可以基于100重量份硅酸鹽化合物在1500至1700重量份范圍內(nèi)。當(dāng)去離子水的含量小于1500重量份時(shí)，水基復(fù)合物的粘性會(huì)增加且不能實(shí)現(xiàn)它的均勻涂敷。另一方面，當(dāng)去離子水的含量大于1700重量份時(shí)，會(huì)發(fā)生沉淀。在本發(fā)明的方案中，除含碳化合物、硅酸鹽化合物和水之外，水基復(fù)合物還可包括適當(dāng)量或預(yù)定量的其它添加劑，例如pH控制劑、有機(jī)粘合劑、表面活性劑、觸變劑或用于改善組分或復(fù)合物的分散特性和涂敷特性的材料。在本發(fā)明的方案中，pH控制劑使分散狀態(tài)穩(wěn)定且控制其pH值。具體地，pH控制劑可以是氫氧化銨、硝酸銨或檸檬酸鈉，但不限于此。pH控制劑的含量可以被調(diào)節(jié)，使得水基復(fù)合物的pH值在8至11范圍內(nèi)。當(dāng)水基復(fù)合的pH值小于8時(shí)，碳顆粒會(huì)聚結(jié)并析出。另一方面，當(dāng)水基復(fù)合物的pH值大于11時(shí)，碳顆粒也會(huì)再聚結(jié)和析出，水基復(fù)合物的可處理性會(huì)因它的強(qiáng)堿性環(huán)境而降低。在本發(fā)明的方案中，有機(jī)粘合劑防止或減少濕氣的快速蒸發(fā)、改善分散狀態(tài)，并穩(wěn)定水基復(fù)合物。有機(jī)粘合劑可以是羥乙基纖維素(hydroxyethylcellulose)、羧曱基化纖維素(carboxymethylcellulose)或羥曱基化纖維素(hydroxymethylcellulose),但不限于此。有機(jī)粘合劑的含量可以基于100重量份的硅酸鹽化合物在15至25重量份范圍內(nèi)。當(dāng)有機(jī)粘合劑的含量小于15重量份時(shí)，水基復(fù)合物的穩(wěn)定性會(huì)惡化。另一方面，當(dāng)有機(jī)粘合劑的含量大于25重量份時(shí)，水基復(fù)合物的粘性可增大，水基復(fù)合物的可處理性會(huì)退化。在本發(fā)明的方案中，表面活性劑可以是陽(yáng)離子型(cation-type)表面活性劑、陰離子型(anion-type)表面活性劑、甜菜堿型(betaine-type)表面活性劑或非離子型表面活性劑。具體地，表面活性劑可以是甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚(polyoxyethylenealkylether)、烷基磺酸鹽(alkylsulfonicacidsalt)、磷酸烷基酯(alkylphosphate)、四烷基季銨鹽(tetraalkylammoniumsalt)或甜菜堿烷基咪唑絲鹽(alkylimidazoliumbetaine)，但并不限于此。表面活性劑的含量可以基于100重量份硅酸鹽化合物在25至35重量份范圍內(nèi)。當(dāng)表面活性劑的含量小于25重量份時(shí)，碳顆粒會(huì)不完全地附著到基板上。另一方面，當(dāng)表面活性劑的含量大于35重量份時(shí)，使用水基復(fù)合物的電子發(fā)射器的發(fā)光特性會(huì)惡化。在本發(fā)明的方案中，觸變劑可控制其粘性，可以是黏土、金屬氧化物膠體、氣相法金屬氧化物(filmedmetaloxide)或它們的混合物。具體地，觸變劑可以是CAB-O-SILTS-530處理的氣相法二氧化硅(六曱基二硅氧烷處理的疏7K氣相法二氧化石圭(hexamethyldisiloxane-treatedhydrophobicfbmedsilica))、CAB-O-SII^TS-610處理的氣相法二氧化硅(二氯二甲基硅烷處理的疏水氣相二氧化硅(dimethyldichlorosilanetreatedhydrophobicfUmedsilica))、丙烯基化合物(acryl-basedcompound)或氨基甲酸乙酯基(urethane-based)化合物，但不限于此。觸變劑的含量可以基于100重量份硅酸鹽化合物在3至5重量份范圍內(nèi)。當(dāng)觸變劑的含量小于3重量份時(shí)，水基復(fù)合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性會(huì)降低。另一方面，當(dāng)觸變劑的含量大于5重量4分時(shí)，水基復(fù)合物的分散特性會(huì)惡化。在本發(fā)明的方案中，用于改善分散狀態(tài)和涂敷狀態(tài)的材料可以是天然橡膠、羥曱基化纖維素、羥乙基纖維素或羧曱基化纖維素，但不限于此。圖1為典型頂柵型電子發(fā)射顯示裝置100的示意透視圖。參考圖l，典型頂柵型電子發(fā)射顯示裝置100包括電子發(fā)射器件101;前面板102，其被設(shè)置為平行于電子發(fā)射器件101以在前表面和電子發(fā)射器件之間定義真空發(fā)射空間；和間隔體60，其將電子發(fā)射器件101與前面板102分離開預(yù)定距離。電子發(fā)射器件101包括第一基板IIO、在第一基板IIO上延伸為相互交叉的柵電極140和陰極120，以及插置在柵電極140和陰極120之間以使柵電極140與陰極120電絕緣的絕緣層130。電子發(fā)射器孔131形成在柵電極140的每個(gè)交叉部分中，在交叉部分處柵電極140與陰極120交叉，電子發(fā)射器(未示出)位于電子發(fā)射器孔131中。前表面102包括第二基板90、形成在第二基板90的底表面上的陽(yáng)極80和形成在陽(yáng)極80的底表面上的石癢光層(未示出)。根據(jù)本發(fā)明的方案的水基復(fù)合物被用于形成電子發(fā)射器之間的間隙或電子發(fā)射器與電極之間的間隙，從而獲得特別的(或勾畫千凈的)圖案。水基復(fù)合物被用于形成側(cè)柵電子發(fā)射器或行(或局部)調(diào)光(linedimming)電子發(fā)射器。然而，水基復(fù)合物也能被用于其他類型的電子發(fā)射器。在后文，將參考側(cè)柵電子發(fā)射器和圖2A至2C詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明方案的水基復(fù)合物的申請(qǐng)。圖2A是涂敷在形成于基板200上的電極圖案210之間的剝離型光致抗蝕劑220的透視圖，和剝離型光致抗蝕劑220的截面放大圖。參考圖2A，光致抗蝕劑被涂敷在其上形成有電極圖案210的基板200上，然后所得到的結(jié)構(gòu)被暴露在100mJ/m2的365nm至435nm中心波長(zhǎng)的紫外光(UV)下。然后，曝光的基板200經(jīng)歷硬性烘烤(hardbaking)、整片曝光(flood-exposure)，然后被顯影以形成剝離型光致抗蝕劑220。由此，在該方案中，剝離型光致抗蝕劑220的橫截面具有傾斜的邊緣，剝離型光致抗蝕劑220的寬度朝著基板200變窄，從而有利于剝離光致抗蝕劑220,但這不是必需的。圖2B是涂敷在其上形成有電極圖案210的基板200上的電子發(fā)射器的透視圖。參考圖2B,在參考圖2A描述的工藝之后，通過利用涂敷器件(未示出)將用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物250涂敷在所得到的結(jié)構(gòu)上。在涂lt了水基復(fù)合物之后，進(jìn)行干燥工藝。圖2C為根據(jù)本發(fā)明的方案通過將剝離型光致抗蝕劑220剝離而形成的電子發(fā)射器350的透視圖，和電子發(fā)射器350的截面放大圖。參考圖2C,電子發(fā)射器350的橫截面對(duì)應(yīng)于圖2A中描述的剝離型光致抗蝕劑220的橫截面。也就是說，剝離型光致抗蝕劑220的傾斜邊緣能使電子發(fā)射器350的相應(yīng)的傾斜邊緣形成。如圖2C所示，電子發(fā)射器350的寬度遠(yuǎn)離基板200而變窄，但這不是必需的。在其他方案中，電子發(fā)射器350的邊緣可以不是傾斜的，且替代的，可以基本垂直于基板200。剝離型光致抗蝕劑220與用于形成電子發(fā)射器350的水基復(fù)合物250不兼容(例如，不能與水基復(fù)合物粘合)，因?yàn)閯冸x型光致抗蝕劑220主要由有機(jī)成分形成，而水基復(fù)合物250是水基的。在剝離型光致抗蝕劑形成之后，當(dāng)進(jìn)行涂敷和干燥用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物時(shí)，保持了水基復(fù)合物250和剝離型光致抗蝕劑220之間的這種不兼容性(或不粘合)。因此，在干燥之后的剝離工藝期間，將剝離型光致抗蝕劑220與電子發(fā)射器350完全分離開。此后，進(jìn)行燒結(jié)工藝以獲得期望的電子發(fā)射器圖案。圖2D為通過上文參考圖2A至2C描述的工藝形成的電子發(fā)射器350的截面圖。在本發(fā)明的方案中，使用水基復(fù)合物制備的電子發(fā)射器350包括含碳化合物和硅酸鹽化合物，該水基復(fù)合物被用于形成根據(jù)本發(fā)明的方案的電子發(fā)射器。含碳化合物可以是碳納米管或碳化物誘導(dǎo)(或碳化物基)碳，或者它們的混合物。碳納米管是碳的同素異形體，其包括巻成納米尺寸直徑以形成管形或類似管形的石墨片，可以是單壁(或單片)納米管、多壁(或多片)納米管或它們的混合物，但不限于此。碳化物誘導(dǎo)碳可以是，例如碳與元素周期表中2、4、13、14、15和16族的元素的化合物。具體地，碳化物誘導(dǎo)碳可以是金剛石基碳化物，例如碳化硅(SiC)或碳化硼(B-C);金屬碳化物，例如碳化鈦(Ti-C)或碳化鋯(Zr-C);鹽基碳化物，例如碳化鋁(Al-C)或碳化鈣(Ca-C);復(fù)合碳化物，例如碳化鈦鉈(Ti-Tl-C)或碳化鉬鴒(Mo-W-C);碳氮化物，例如碳氮化鈦(Ti-C-N)或碳氮化鋯(Zr-C-N);或它們的混合物，但不限于此。電子發(fā)射器350的含碳化合物的含量可以在基于100重量份硅酸鹽化合物的30至130重量份的范圍內(nèi)。當(dāng)含碳化合物的含量小于30重量份時(shí)，其導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定且發(fā)射器的發(fā)光(或發(fā)射電子)性能會(huì)退化。另一方面，當(dāng)含碳化合物的含量大于130重量份時(shí)，其場(chǎng)增強(qiáng)性能由于屏蔽效應(yīng)而降低，由此發(fā)射器的發(fā)光(或發(fā)射電子)性能會(huì)退化。硅酸鹽化合物的相反離子可以是，例如l、2和13族的金屬元素。硅酸鹽化合物可以是，但不限于，硅酸鋰、硅酸鉀、硅酸鈣、珪酸鋁、硅酸硼、硅酸鎂或硅酸鈉；特別是，硅酸鋰、硅酸鉀、硅酸鋁、硅酸鎂、硅酸鈉或它們的混合物。硅酸鹽化合物可以是固相，因?yàn)楣杷猁}化合物已被燒結(jié)，但這不是必需的。根據(jù)本發(fā)明的方案的電子發(fā)射器件包括電子發(fā)射器，電子發(fā)射器包括含碳化合物和硅酸鹽化合物。含碳化合物和硅酸鹽化合物與上文所述的含碳化合物和硅酸鹽化合物相同。將參考以下實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的方案。這些實(shí)例僅用于說明而不旨在限制本發(fā)明的范圍。在下文的實(shí)例和比較例中，化合物、混合器(mixer)、涂敷器件和分析器件并不受到限制，且能是現(xiàn)有技術(shù)中的任意類型。實(shí)例1制備用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物7.3g碳化物誘導(dǎo)(或碳化物基)碳、79.5g去離子水、5g硅酸鉀、4g氫氧化銨、lg羥乙基纖維素、1.5g表面活性劑(磷酸烷基酯)、0.2g觸變劑(丙烯基化合物)、lg天然橡膠和0.5g羥曱基纖維素被添加到混合器并在500rpm下一起混合30分鐘以獲得用于形成根據(jù)本發(fā)明的方案的電子發(fā)射器的水基復(fù)合物。制備電子發(fā)射器剝離型光致抗蝕劑的圖案形成在側(cè)柵型陰極基板上，接著用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物-陂涂敷于其上。圖3為涂敷有用于形成才艮據(jù)本發(fā)明方案的電子發(fā)射器的水基復(fù)合物的光致抗蝕劑圖案的掃描電子顯微鏡(SEM)圖片。然后，所得到的基板在450。C下燒結(jié)30分鐘，接著剝離型光致抗蝕劑被去除以形成根據(jù)本發(fā)明方案的電子發(fā)射器。圖4為剝離型光致抗蝕劑被去除后相互面對(duì)的電子發(fā)射器的光學(xué)圖像(放大300倍)。參考圖4，明顯地看到電子發(fā)射器之間的間隙。電子發(fā)射器的殘余碳為大約0.1%(基于不包括硅酸鹽化合物的水基復(fù)合物為100%)。制備電子發(fā)射器件使用ITO玻璃(或ITO涂敷的玻璃)基板制造電子發(fā)射器件，電子發(fā)射器形成在該基板上作為冷陰極，100pm厚的聚對(duì)苯二曱酸乙二酯膜作為間隔體，和銅板作為陽(yáng)極。實(shí)例2以與實(shí)例l相同的方式制造用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物、電子發(fā)射器和電子發(fā)射器件，除了使用碳納米管代替碳化物誘導(dǎo)^^灰。電子發(fā)射器的殘余碳為0.1%。實(shí)例3以與實(shí)例l相同的方式制造用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物、電子發(fā)射器和電子發(fā)射器件，除了使用3.65g碳化物誘導(dǎo)碳和3.65g碳納米管代替僅用碳化物誘導(dǎo)碳。電子發(fā)射器的殘余碳少于0.1%。比專交例1lg碳化物誘導(dǎo)碳、6.5g丙烯酸脂粘合劑、5.5g乙氧基化三羥曱基丙烷三丙烯酸酉旨(TMPEOTA,trimethyolpropaneethoxytriacrylate)、5.5g的2,2，4-三曱基-1，3戊二醇-異丁酯(texanol)、lg苯曱酮和0.5g鄰苯二曱酸二辛酯(DOP)混合在一起并使用三輥研磨機(jī)均勻分散，由此制備用于形成電子發(fā)射器的有機(jī)復(fù)合物。然后，以與實(shí)例l相同的方式形成電子發(fā)射器之間的間隙。然而，如圖5所示，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在電子發(fā)射器和光致抗蝕劑之間的界面處，由此，界面不是被清晰區(qū)分或勾畫干凈的。因此，當(dāng)光致抗蝕劑被去除時(shí)，電子發(fā)射器或它的部分也被去除。所以，沒有獲得希望的結(jié)構(gòu)。電子發(fā)射器的殘余碳為1.5%。比傘交例2以與比較例l相同的方式制備用于形成電子發(fā)射器的有機(jī)復(fù)合物，除了用碳納米管代替碳化物誘導(dǎo)碳。得到的有機(jī)復(fù)合物被絲網(wǎng)印刷在側(cè)柵型陰極基板上，該基板與實(shí)例l中的一樣，并在60。C下干燥25分鐘以去除使用的溶劑。然后，所得到的結(jié)構(gòu)被暴露在500mJ/m2的365nm至435nm中心波長(zhǎng)的UV下并使用堿性化合物顯影以形成圖案。接著，被顯影的產(chǎn)品在450。C下燒結(jié)30分鐘以去除有機(jī)復(fù)合物，由此獲得電子發(fā)射器。電子發(fā)射器的殘余碳為1.5%。然后，使用電子發(fā)射器作為冷陰極、1OOnm厚的聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯膜作為間隔體和銅板作為陽(yáng)極來制造電子發(fā)射器件。電子發(fā)射器件的性能測(cè)試測(cè)量根據(jù)實(shí)例2和比較例2制備的電子發(fā)射器件的電流密度和運(yùn)行電壓。使用水基復(fù)合物制備的電子發(fā)射器件的啟動(dòng)場(chǎng)為2.7V/jim，使用有機(jī)復(fù)合物制備的電子發(fā)射器件的啟動(dòng)場(chǎng)為3.8VVm。使用水基復(fù)合物制備的電子發(fā)射器件和使用有機(jī)復(fù)合物制備的電子發(fā)射器件的電流密度在電場(chǎng)分別為4.3V/^im和6.2V/pm時(shí)能達(dá)到600(iA/cm2。圖6示出了測(cè)試結(jié)果。因此，可以看出，根據(jù)實(shí)例2制備的電子發(fā)射器件的電子發(fā)射性能好于根據(jù)比較例2制備的電子發(fā)射器件性能。壽命測(cè)試測(cè)量根據(jù)實(shí)例2和比較例2制備的電子發(fā)射器的電子發(fā)射壽命以確定壽命特性。測(cè)量結(jié)果在表l中示出。參考表l，可以看出，使用水基復(fù)合物制備的電子發(fā)射器比使用典型有機(jī)復(fù)合物制備的電子發(fā)射器具有少得多的殘余碳以及更長(zhǎng)的壽命。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>使用500小時(shí)的時(shí)間周期中測(cè)量的電流曲線，通過在0.5mA/cm2電流下假定一時(shí)間來測(cè)量壽命。在這一點(diǎn)上，初始電流為lmA/cm2。通常，電子發(fā)射電流隨著時(shí)間而快速減小但會(huì)逐漸飽和，接著在預(yù)定的時(shí)間周期后維持在預(yù)定水平。根據(jù)本發(fā)明的方案，電子發(fā)射器的殘余碳可少于1%，甚至可以少于大約0.1%(基于不包括硅酸鹽化合物的水基復(fù)合物為100%)。在各個(gè)方案中，"至少一個(gè)，，指從可選元素中選出可選物從而包括一個(gè)或多個(gè)元素。例如，如果可選元素包括X、Y和Z元素，則至少一個(gè)指X、Y和Z或其任意組合。根據(jù)本發(fā)明的方案，用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物適于形成特別的(或勾畫干凈的)圖案，使用水基復(fù)合物形成的電子發(fā)射器具有非常少的殘余碳含量。因此，包括電子發(fā)射器的電子發(fā)射器件具有高性能和長(zhǎng)壽命。雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的一些方案，然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離由權(quán)利要求書及其等價(jià)物所界定的本發(fā)明的原理和精神范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化。本申請(qǐng)要求2008年2月20曰向韓國(guó)專利局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.2008-15475的權(quán)益，在此引入其公開內(nèi)容作為參考。權(quán)利要求1.一種用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物，所述復(fù)合物包括含碳化合物；硅酸鹽化合物；和水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基復(fù)合物，其中所述含碳化合物選自由碳納米管、碳化物誘導(dǎo)碳及其混合物組成的組。3.根據(jù)權(quán)利要求1所迷的水基復(fù)合物，其中所述含碳化合物的含量基于100重量份硅酸鹽化合物在10至200重量份的范圍內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基復(fù)合物，其中所述硅酸鹽化合物包括元素周期表中的l、2和13族金屬元素作為相反離子。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基復(fù)合物，其中所述硅酸鹽化合物選自由硅酸鋰、石圭酸鉀、硅酸鋁、珪酸4美、石圭酸鈉及其混合物組成的組。6.—種場(chǎng)發(fā)射器陣列電子發(fā)射器件的電子發(fā)射器，包括含碳化合物；和硅酸鹽化合物。7.根據(jù)權(quán)利要求6所迷的電子發(fā)射器，其中所述含碳化合物選自由碳納米管、碳化物誘導(dǎo)碳及其混合物組成的組。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子發(fā)射器，其中所述含碳化合物的含量基于100重量份硅酸鹽化合物在30至130重量份的范圍內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所迷的電子發(fā)射器，其中所述硅酸鹽化合物包括元素周期表中l(wèi)、2和13族的金屬元素作為相反離子。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子發(fā)射器，其中所述硅酸鹽化合物選自由硅酸鋰、硅酸鉀、珪酸鋁、硅酸鎂、珪酸鈉及其混合物組成的組。11.一種包括權(quán)利要求6的電子發(fā)射器的電子發(fā)射器件。12.—種場(chǎng)發(fā)射器陣列電子發(fā)射器件，包括基板；電極圖案，形成在所述基板上；和電子發(fā)射器，由水基復(fù)合物形成并具有通過去除光致抗蝕劑形成的間13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其中所述電子發(fā)射器的邊緣是傾斜的，使得所述電子發(fā)射器的寬度遠(yuǎn)離所述基板而變窄。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其中所述水基復(fù)合物通過結(jié)合含碳化合物、硅酸鹽化合物和水而形成。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的器件，其中所述含碳化合物選自由碳納米管、碳化物誘導(dǎo)碳及其混合物組成的組，并且所述硅酸鹽化合物選自由硅酸鋰、硅酸鉀、硅酸鋁、硅酸鎂、硅酸鈉及其混合物組成的組。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的器件，其中所述碳納米管是巻成納米尺寸直徑以形成類似管形的碳片，并包括單片納米管、多片納米管或其混合物。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的器件，其中所述碳化物誘導(dǎo)碳是碳化硅(SiC)、碳化硼(B-C)、碳化鈦(Ti-C)、碳化鋯(Zr-C)、碳化鋁(Al-C)、碳化鈣(Ca-C)、碳化鈦鉈(Ti-Tl-C)、碳化鉬鎢(Mo-W-C)、碳氮化鈦(Ti-C-N)、碳氮化鋯(Zr-C-N)或其混合物的至少一種。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的器件，其中所述電子發(fā)射器中的殘余碳少于大約0.1%,以不包括所述硅酸鹽化合物的所述水基復(fù)合物為100%。全文摘要本發(fā)明提供一種用于制備電子發(fā)射器的水基復(fù)合物及使用其制備的發(fā)射器。一種用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物，其包括含碳化合物、硅酸鹽化合物和水。一種電子發(fā)射器包括含碳化合物和硅酸鹽化合物，并且使用水基復(fù)合物來制備。一種電子發(fā)射器件包括該電子發(fā)射器。用于形成電子發(fā)射器的水基復(fù)合物適于形成特別的圖案，且采用水基復(fù)合物制備的電子發(fā)射器具有非常小的殘余碳量。文檔編號(hào)H01J1/304GK101515524SQ20091000496公開日2009年8月26日申請(qǐng)日期2009年2月20日優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日發(fā)明者文希誠(chéng),朱圭楠,樸鉉基,李邵羅,金潤(rùn)珍,金載明申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社