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TWI260031B - Field electron emission materials and devices - Google Patents

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TWI260031B
TWI260031B TW091104720A TW91104720A TWI260031B TW I260031 B TWI260031 B TW I260031B TW 091104720 A TW091104720 A TW 091104720A TW 91104720 A TW91104720 A TW 91104720A TW I260031 B TWI260031 B TW I260031B
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TW
Taiwan
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electron
electron emission
field electron
patent application
Prior art date
Application number
TW091104720A
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English (en)
Inventor
Adrian Burden
Stephen Michael Daigrie
Original Assignee
Printable Field Emitters Ltd
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    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
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    • H01J1/304Field-emissive cathodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

1260031 A7 B7 五、發明説明() 本發明有關場致電子發射材料及使用此等材料之裝 置。 在古典場致電子發射中,在某種材料表面上例如 s 3 X 1 〇 9 V m _ 1之高電場,可以將表面電位障壁的厚度 縮減至藉由量子機械隧道效應即可使電子離開該材料的程 度。使用原子尖頭集中該巨觀電場可以達成此等必要條 件。使用功函數低之表面可以進一步提高該場致電子發射 電流。由習知之Fowler-Nordheim等式可以說明場致電子發 射的度量。 重要的先前技藝係有關使用自尖頭(尖端)發射場致 電子的電子發射器與發射陣列。本技藝的技術人員之主要 目的係在遠離每個單一發射尖端處設置一個小於1 μ m的孔 (該閘),如此可以使用1 0 0 V或以下之施加電位達成 所需要的高電場,此等發射器稱爲聞控陣列。此裝置的最 早實際成品是由任職於加州Standard Research Institute的 C A Spindt 所完成(J. Appl. Phys. 39,7,pp 3504-3505, ( 1 968))。之後,已提出許多有關此等發射器陣列的改良, 包括以正電性元素摻雜此等尖端整體或表面 (US 5 7 7 2 488)。 所有尖端爲基礎之發射系統的主要問題是,其容易因 離子撞擊、在大電流下的電阻加熱、於該裝置中因爲絕緣 破壞所造成的嚴重損傷而受損,以及製造大面積裝置既困 難且成本高昂。 在大約1 9 8 5年時’發現可以生長金剛石的薄膜, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) --^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一 4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260031 A7 B7 五、發明説明(\ 以提供名義上平坦的場致發射器——即,不需要特意設計尖 端的場致發射器。Wang等人的報告指出(Electron. Lett.,27, pp 1 459- 146 1 ( 1 99 1 )),可由電場低至3 MV m·1的大面積金剛 石膜獲得場致電子發射電流。某些技術人員認爲這種性能 係結合金剛石小平面的電子親和力低以及局部偶然石墨介 入物所致(X u,L a t h a m a η d T z e n g: E1 e c t r ◦ η. L e 11., 2 9, p p 1 5 96- 1 59 ( 1 993)),不過已有其他解釋提出。自此一發現開 始,其他硏究者已報告提出主要由石墨形成的成功場致電 子發射器以及對應顯示裝置,諸如Tcherepanov等人(〗.Vac. Sci. Technol. B 13,2· ρρ· 482-486( 1 995))。此外,已有報 告提出其他薄膜可於低閥限場之下發射場電子,包括非晶 相碳與非晶相矽材料(Silva等人,J. Vac. Sci. Technol. Β,17, 2, ρρ·596-600(1999)) 〇 與此相關但是係由硏究伴隨著真空中之電極間的電擊 穿之機制產生的著作(例如Latham and Xu,Vacuum,42,18, PP 1173-1 18 1(1991)),已知電子會離開作用位置的較平坦表 面’此等作用位置係金屬一絕緣體一真空(Μ I V )結 構°此等結構係包埋介電粒子或是位於絕緣體補片上的導 電、薄片所製得,此等補片係諸如該金屬的表面氧化物。在 兩種情況下’該電流係由一種熱原子法產生,其加速該電 子’造成該表面電位障壁上的準熱離子發射。其詳細描述 方< 科學文獻當中,例如L a t h a m,H i g h V ο 11 a g e V a c u u m
Insulation,Academic Press ( 1 995)。只有最近來修正此等教 示並應用於創造場致電子發射器,其可當作有用的真空 ^^—------ 本紙張尺度適用中酬家標準(CNS ) A4a格(2似297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260031 A7 B7_____
五、發明説明(A 密封裝置般操作(T u c k,T a y 1 o r a n d L a t h a m (G B 2 3 0 4 9 8 9))。 該教示指出此種發射作用是包含導電粒子或是半導電 粒子之無機絕緣體層的一般性質。就某種程度來說,這是 真確的,但是後來的教不(Tuck等人’ W〇〇 1 〇 3 1 5 4 )表示,有許多粒子與絕緣體材料的組合,其中需要電 場以獲得發射作用,用於電子裝置時,如此獲得之發射位 置密度與整體均勻度通常可被接受。此外,強調在此等複 合物內的石墨粒子只是範例。 本發明較佳具體實施例的目的係提供經進一步改良的 含石墨場致電子發射器。 本發明較佳具體實施例的目的係提供經改良場致電子 發射材料與裝置,此等裝置可用於包括(尤其是):場致 電子發射顯示面板;高功率脈衝裝置,諸如電子 M A S E R S與磁旋管;交叉場微波管,諸如c F A ;線 性光束管,諸如調速管;閃光X射線管;觸發放電間隙與 相關裝置;消母用之廣域χ射線來源;真空計;太空航行 器的離子推進器;粒子加速器;燈;自氧產生器;以及電 漿反應器。 根據本發明一實施樣態;提出一種場致電子發射材 料’其係由包括多層原十層之材料製得,其中內層間隔已 擴大。 較佳情況係’此等層呈結晶狀。 此等層可爲湍層狀。 此等層可高度有序層。 I ___________ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)Α4規格(210x297公釐)一'— --- -6- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1260031 A7 B7 五、發明説明(\ 車父佳情況係,此等層狀材料包括石墨。 該層狀材料可能包括至少一種碳奈米管、碳纖維、破 巴克球簇(Bucky011i〇n )與碳黑。 g亥層狀材料可能包括Μ 〇 S 2、鈦鈣礦、雲母與六方开^ 氮化硼中至少一者。 較佳情況係,該擴大層狀材料呈微粒狀。 聿父{±1丨胃況係’以擴大方向來看,該擴大之層狀材料白勺 粒子大小在〇· 1至1 Ο Ο Ο μιη範圍內。 較佳情況係,以與擴大方向正交之方向來看,該丨廣& 之層狀材料的粒子大小在〇 · 1至4 〇 〇 μιτι範圍內。 較佳情況係,該擴大之層狀材料配置在一平坦基板 上’而且其各層係以與該基板平面大於〇度的角度定向, 此等層大體上與該基板平面垂直定向。 該擴大之層狀材料係一種導電性材料,其至少部分塗 覆~種絕緣材料,以形成Μ I V結構。 較it丨θ況係s亥擴大之層狀材料是—*種導電性材料,其 至少塗覆一種絕緣材料,以形成Μ I Μ I V結構。 較佳情況係,該擴大之層狀材料呈微粒子狀,而且 DBP値在2 0至5 〇〇範圍內。 較佳情況係,該層狀材料係由一種嵌入物擴大,該嵌 入物可導入該材料各層間。 該嵌入物可能不繼續留在該材料中。 該嵌入物中至少一部分留在該材料中。 可於擴大該材料之後,將一種嵌入物導入該材料中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) f請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁j 妓· -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -7 - 1260031 A7 ____________ B7 五、發明説明(^ ~ 較佳情況係,該材料係藉由印刷法定位。 較佳情況係,該層狀材料係於該材料的固化循環期間 擴大。 該固化作用可在該材料定位於基板之後進行。 本發明擴及製造場致發射材料之方法,包括使層狀材 料的各層擴大之步驟。此種材料可爲根據本發明之實施樣 態中任何一者。 本發明擴及一種場致電子發射器,其係由根據本發明 之貫施樣態中任何一種場致發射材料所形成,而且經排列 以作爲場致電子發射裝置的陰極。 可以排列此種場致電子發射器,以在不施加熱的情況 下發射電子。 本發明擴及場致電子發射裝置,其包括根據本發明實 施樣態之場致電子發射器,以及用以對該場致發射材料施 加電場的工具,因此使該材料發射電子。 此種裝置中,該場致發射材料的固化作用係於該裝置 組裝期間進行爲佳。 ' 上述之場致電子發射裝置可包括一基板’其具有該場 致電子發射器補片的陣列,以及具有孔之對準陣列的控制 電極,該電極經由絕緣層支撐在該發射器補片上方。 較佳情況係,此等孔呈開槽形式。 ’ 上述之場致電子發射裝置可包括一電漿反應器、電暈 放電裝置、無聲放電裝置、臭氧產生器、電子源、電子 槍、電子裝置、X射線管、真空計、氣體塡充裝置或離子 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .装· 訂 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 -8- 126〇〇31 Α7 Β7 五、 發明説明( 經濟部智慈財產局資工消費合作社印製 if進器。 該場致電子發射器可供應操作該裝置用的全部電流。 該場致電子發射器可供應該裝置用之起動、觸發或點 火電流。 上述場致電子發射裝置可包括一*種顯示裝置。 上述場致電子發射裝置可包括一種燈。 該燈基本上是平坦狀。 該發射器可經由鎭流電阻器與一電驅動工具連接,U 限制電流。 該鎭流m阻器可作爲在每個發射補片下的電阻墊。 可在一或多個一維導電軌道陣列上塗覆該發射器材半斗 及/或一種磷,其中該導電軌道陣列係經排列,以藉由電 子驅動工具定址,以產生掃描受照線。 上述場致電子發射裝置可包括該電子驅動工具。 較佳情況係,該場致發射器配置在氣態、液態、固態 或真空環境下。 上述場致電子發射裝置可包括一陰極,其半透光,而 且與陽極的排列關係是自陰極發射的電子撞擊在陽極上, 在該陽極處當成電激發光,經由該半透光陰極,可以看到 該電激發光。 「層離」一辭有時用於本技藝中,係指層狀材料的擴 大,而就本發明目的來說,「擴大」與「層離」二辭及其 衍生字是同義字。 本說明書是參考Μ I V (金屬一絕緣體-真空)與 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】0:< 297公釐) f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁;> •袭 -訂 -9- 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 1260031 A7 B7 _五、發明説明(、 Μ I Μ I V (金屬一絕緣體一金屬一絕緣體一真空)兩種 結構。如同技藝人士所暸解,本文中「金屬」一辭可包括 適用導電材料,而「真空」一辭可包括該材料所配置的任 何環境。本說明書的內容當中,「絕緣體」一辭包括有機 與無機絕緣體二者。 下文將會明白電學用辭「導電」與「絕緣」是相對 的,視其測量基準而定。半導體具有有效的導電性質,而 且確實可用於本發明作爲導電粒子。本說明書內容當中, 倂用導電與絕緣材料時,很明顯地看出導電材料的導電性 是絕緣材料的至少1 0 2倍(至少1 0 3或1 0 4倍爲 佳)。 爲了更暸解本發明以及顯示本發明之具體實施例如何 發揮效用,茲將以實例方式參考附圖,其中: 圖1 a顯示四層原子平面的層狀結晶形成部分; 圖1 b顯示圖1 a中已之層狀結晶部分; 圖1c顯示四個單壁奈米管束之形成部分; 圖1 d顯示一個單壁奈米管束,其中的間隔已變大; 圖le顯示多壁奈米管; 圖1 f顯示經擴大之多壁奈米管; 圖2顯不一*個金屬-絕緣體-金屬-絕緣體-真空 (Μ I Μ I V )場致發射結構實例; 圖3 a顯示一 Μ I Μ I V構造中,位於基板上之所需 要傾斜位置中的完全擴大粒子; 圖3 b顯示一 Μ I Μ I V構造中,位於基板上之所需 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 娘· 、^1 -10- 1260031 A7 五、發明説明($ ^傾斜位置中的部分擴大粒子; 圖3 c係與圖2 a與2 b類似之圖,但是顯示更具代 _性的未經處理粒子; 圖4顯示在絕緣基質當中的一連串粒子,其未被完全 塗覆; 圖5顯示在絕緣基質中,具有高結構的擴大粒子; 圖6 a至6 d顯示有嵌入物殘留之擴大粒子的個別實 ^ ;以及 圖7 a至7 c表示使用廣域場致電子發射器實例的裝 置實例。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
表 照 對 件 元 ο 要 ο 主 1 3 ο ΊΧ
8 ο IX 2 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 4 7 8 ο
r-H 2 ΊΧ 層 奈米管 奈米管 粒子 絕緣基質 基板 導電表面 導電粒子 絕緣基質 後觸 基板 擴大粒子 本纸狀度賴f _家縣(CNS ) A規格(別χ 297公翁) -11 - 1260031 A7 B7 五、發明説明 4 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 17 2 2 2 3 2 4 2 0 2 1 2 7 5 0 0 5 0 1 5 0 2 5 0 3 5 0 4 5 0 5 5 0 6 5 0 7 9 4 絕緣基質 後觸 基板 絕緣層 微粒子間絕緣層 絕緣基質 基板 後觸 嵌入粒子 表層 絕緣體 基板 軌道 發射器層 聚焦柵極層 閘極絕緣體 閘極軌道 發射器單元 電子 可定址結構 玻璃熔塊密封件 陽極板 憐營幕 空間 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) -12- 1260031五、發明説明( 5 2 0 5 2 1 5 2 2 5 2 3 5 2 4 5 2 5 5 2 6 5 2 7 A7 B7 陰極板 導電層 發射層 陽極板 導電層 磷層 玻璃熔塊 間隙 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 圖1中之材 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 如石墨。此等層 在所顯示之名義 層上的測量點位 當該間隔大於1 書內容中「擴大 入的區別是,表 入某種元素(或 元素。 圖1 c當中 1 0 4表示。不 直間隔係視於何 間的間隔不是「 外’而且更適切 料說明本說明書內容的擴大原理。圖i a 顯示一種包括排列在不連續層1 0 0中之原子的材料,例 之間的垂直距離稱爲「d間隔」i i。 上爲平坦且平行之板的情況下,不論在該 於何處,該d -間隔相同。圖1 b顯示, 0 2時,該材料係經擴大。此即爲本說明 」、其同義詞及衍生詞的意思。與表面嵌 面嵌入當中可以僅在一種材料的表面區導 是其他構份),使該材料表面處得到該種 ,一組奈米管1 0 3的中心至中心間隔以 過,很淸楚地看出,此等圓形層之間的垂 處測量而持續變化。換句話說,該奈米管 d -間隔」,實際上是在該結晶的晶域 地描述爲一個孔。因此,放大此距離(如 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 1260031 A7 --_______ B7
五、發明説明(I 圖1 d所示的1 0 5 )並非本說明書內容之「擴大」、其 丨司義詞及衍生詞所意指的意思。 圖1 e顯示一個多壁奈米管1 〇 8,其實際上是圖 1 a與1 c的結合。因此,此材料的確具有前後一致的 厂d -間隔」1 〇 7,其中不論在所選定的測量層何處測 量’該間隔是相同的。如圖1 f所示,也可以擴大到 1 0 8,惟此種情況下,各個封密的圓筒中一定產生一個 裂□ 1 0 9 ,以適應直徑的必然擴大。此種結構就是本說 明書內容之「擴大」、其同義詞及衍生詞的意思。 圖2所示之場致發射材料包括在無機電絕緣基質2中 的導電或半導粒子1 ,其呈Μ I Μ I V結構(此情況下, 厚度5與6均大於零)或是Μ I V結構(此情況下,厚度 5或6是零)。該材料配置在具有導電表面4的基板3 上,通常稱爲「後觸」。 粒子1當中某些或全部係平面間空間擴大的層狀粒 子,將於下文中更詳細說明。更明確地說,此等粒子當中 某些或全部可包括經擴大石墨(EG),其可包括石墨嵌 入化合物(G I C ) 。G I C又習知爲石墨插入化合物, 在本說明書內容中,「嵌入」與「插入」及其衍生詞是是 同義詞。 圖3 a顯示完全擴大粒子1之情況,圖3 b顯示在 Μ I Μ I V或Μ I V構造之基板3中,以所需要傾斜位置 站立的部分擴大粒子1之情況。此種傾斜是加強場致電子 發射所需要的,而且使用以此種方式處理的粒子比使用習 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 说衣 ^ 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 1260031 A7 B7 -- ---—*— 一 1 · 1 " 1 . , 五、發明説明(]2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 用未經處理的粒子1 (如圖3 C )更容易發生場致電子發 射。在各情況中’箭頭表示與基礎平面平行的方向,因此 表示露出最接近真空界面之稜形面那一端。更明確地說, 各個粒子1可能爲石墨,其未經處理形式通常呈薄片狀 (圖3 c ),當其係經擴大石墨或是部分擴大石墨(分別 如圖3 a與3 b )時,其更接近立方形。 圖4顯示位於絕緣基質8內的一連串導電粒子7,其 未被完全塗覆。雖然我們無法預期未經塗覆粒子表面是特 別良好的電場發射器,但這並不表示某些或全部粒子是具 有擴大平面間空間之層狀粒子的情況也如此。更明確地 說,某些或全部粒子7可爲擴大石墨(EG),其可包括 一種石墨嵌入化合物(G 1C)。厚度9爲零以上,分隔 個別粒子7與底下的後觸1 0與基板1 1。 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 圖5說明在一般後觸1 4與基板1 5上之絕緣基質 1 3中,使用具有高結構之擴大粒子1 2的優點。此情況 中,某些具有絕緣層1 6與1 8之MI V與MIMI V結 構具有微粒子間絕緣層1 7。該絕緣體的先質可以深深吸 附在該擴大或層離結晶結構、該孔結構與包藏體積1 9內 的事實,意指可以順利地改良此等複合微粒子結構的電子 表面輸送性質。可以訂製此等構造以提供位置密度與電流 均勻方面的良好場致電子發射性質,同時使瑯上面保持可 接受之光滑表面,以建構例如三極體裝置。 圖6 a至6 d顯示後觸2 4上之絕緣基質2 2中的嵌 入粒子2 0數種狀態的實例,該後觸2 4本身位於基板 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇:<297公釐) -15- 經濟部智慧財產局a (工消費合作社印製 1260031 B7 五、發明説明(入3 2 3上。圖5 a與5 b中,因微粒子狀鹽或其他絕緣材料 之故,該粒子粒子連續表層2 1 ,而且本身呈Μ I V (厚 度25與26之一爲零)或MIMIV (厚度25與26 均大於零)結構。圖5 b中,僅藉由沉澱鹽或絕緣材料供 應發射用之上層絕緣體,而基質2 2則僅在後觸處提供黏 著力與作爲絕緣層之可能性。圖6 c與5 d當中,沉澱層 呈非連續狀,而且提供絕緣體2 7之隔絕點,其完全或部 分包埋於基質2 2當中。 石墨是一種各向異性結晶材料,其係得自規律堆疊的 個別「石墨(graphene )」層(圖la,項目1〇〇)。此 等係由排列成規律六方形網狀的s p 2雜化碳原子所組成, 形成平坦片狀,理論上其可以無限延伸。此等層的堆疊通 常呈低能量排列,如此A層中有5 0 %的原子位於B層的 孔上方。此種A B A B…規律堆疊係由凡德瓦耳斯力弱鍵 結,並習知爲三週期石墨結構,該A B層間隔爲 ◦ · 3 3 5奈米。以結晶術語來說,此種間隔習知爲「d 一間隔」。圖1 a顯不d -間隔1 〇 1 。例外實例係大型 單晶石墨之高度有序熱解石墨(HOP G),這是因爲石 墨經常顯示各種微結構瑕疵程度之故。首先,其可能會接 受A B A B…堆疊順序中的錯誤,造成A B C A B…,其 亦爲一種合理的低能量排列,而且是石墨的菱面體。亦可 能存在其他堆疊錯誤,惟例如A B A A B A是能量上不適 當者。 若此等層彼此隨機輪轉,則可能沒有層間對應。如此 本纸張尺度適用巾関家辟(CNS ) 44祕(2!GX297公^ ~~^ ~ ~ -16- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智^財產局員工消費合作社印製 1260031 A7 B7五、發明説明( 提供湍層或雙週期結晶,其最小層間間隔爲〇 . 3 4 4奈 米。這是一種非結晶石墨形式,惟嚴格來說,其應爲非晶 相,因爲個別層平面仍然保持完整。 不過,可以暸解若該完整層面積很大,不良的層間重 合在能量方面更不適當。因此,在湍層石墨當中,該個別 層平面通常破裂而且較小(例如,直徑1 - 5奈米),而 且深度僅有數(例如4或5 )層中間堆疊層深。其可秩爲 基本結構單位(B S U )。相鄰的單位可能相互去定向, 形成由許多微晶所組成的固態含碳材料。碳黑很接近此種 形式,但是在層與層之間以及相鄰微晶之間容易顯示出某 些連續性。因此,本說明書中的「石墨」一辭係指已發現 某些碳係呈s p 2雜化構造的任何含碳材料。 擴大或層離石墨(E G )將此種經強化層間間隔發揮 到極致(圖1 b顯示介於石墨(graphene )層1 〇 〇之間的 經擴大d -間隔1 0 2 ),而且在其他領域中已習知多年 (見下文)。其係將材料嵌入該等平面之間,然後以進行 反應強迫此等平面擴大的方式處理該複合物所製得。實例 之一係嵌入一種酸,然後對該酸進行氣體形成反應,當氣 體逸出該結晶時,會迫使石墨層分離(B0ιn·elle等人,Mol. Cryst· Liq. 310,pp32 1 - 326( 1 998 ))。結果可能是大幅擴大 的材料’有時稱爲「蟲形」(若大部分或全部結晶均發生 擴大),或者若僅有粒子邊緣進行此作用,該效果則爲外 寬式或綻開邊緣。此等情況當中,在處理期間,該嵌入物 通常會自該結晶處流失,留下呈經改良狀態的主要純石 本紙^良尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2]0X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,装·
、1T -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260031 A7 B7五、發明説明()j5 墨。不過,某些或全部嵌入物可能會留在該層間間隔當 中’形成石墨嵌入化合物(G I C ),下文將更詳細說 明。 E G的訴求與用途習慣是用於防火材料,其中經嵌入 石墨形成聚合物複合物的一部分,當該材料受熱時,會發 生最終擴大反應。結果是該材料體積迅速擴大,並因該泡 沬狀材料的作用以及可能同時釋放滅火劑,而將火熄滅 (Dietzen 等人,DE 19856759)。經擴大石 墨亦用於形成低密度傳導聚合物複合物(Chung, U S 4 7 〇4 2 3 1 ).,以及藉由加壓並將該擴大材料熔成片狀 物,形成撓性石墨箔(Mercurin, US598545 2 )。此等片物可作爲例如墊料(Atkinson等人 GB2128270)。 本發明具體實施例之一係在於改良由石墨粒子組成的 MI V或MIM I V裝置,其係以EG或EG先質取代此 等石墨粒子進行改良。此具體實施例顯示於圖3 a與 3 b。主要改良之處在於,經擴大石墨薄片具有更像立方 體的形態。如此使其具有可以站立之更廣大基底,因此稜 形平面優先與基板垂直定向,故朝向真空界面傾斜。習用 之石墨薄片與針狀物(最常見的石墨粒子形式)的稜形平 面露出面積可能較窄,因此與基板角度通常較平坦。此實 •例示於圖3 c。 製造小粒子E G可能不容易,但是並非不可能(]u n g & Lorenz EP0085 1 2 1),因爲該嵌入物可能在其有 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規袼(210X 297公釐) -18- 經濟部智惡財產局員工消費合作社印製 1260031 A7 B7 ___ 五、發明説明()6 機會於結晶上受到壓力之前就會漏出。因此,可藉由將此 等較大形擴大前粒子碾磨成更適於Μ I V或Μ I Μ I V裝 置的較小薄片,製備適用的E G。不過,這不排除在該材 料中直接使用較大粒子,其通常爲蟲形。已使用各種嵌入 物製備E G ,諸如硝酸,然後加熱至例如6 0 0 °C (Girkant W 0 9946437 )。此等材料已與有機複合 物結合,有時於該材料的固化過程期間進行擴大處理 (Chung, US4946892)。本發明具體實施例之一 容許在場致電子發射複合物之絕緣基質固化期間進行擴大 作用。其可於製造場致發射裝置一部分期間進行。 雖然不希望受到特定模型或理論限制,但是一般認 爲,使用EG作爲MI V或MIMI V裝置中之經改良粒 子,會產生石墨結晶的經改良結構。該經擴大間隔容許絕 緣體穿透到粒子表面,並促進粒子與絕緣體之間的電子傳 送。此種經改良傳送包括電子自石墨發射到表面絕緣體 (MI V或MIMI V)表現更佳,及/或電子自後觸 (Μ I V )或下面的絕緣層(Μ I Μ I V )射到石墨內的 表現有所改良。 在E G結構形成與真空的直接界面之情況下(圖 4 ),由於延伸到真空的石墨結晶之外寬式與露出稜形平 面’電子發射作用得以加強。藉由正確地調整該擴大比, 表面波形函數係以與延伸至自由空間之開放式奈米管(其 亦被視爲良好的場致發射材料)相當類似方式振盪 (Rinzler 等人,Science,269,ρρ]550-1552,1995 )。使用 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-19- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 1260031 A7 ____ B7五、發明説明( 奈米管的缺點係,製造極均勻批次的其成本高昂,而且很 難調整到適於結合到三極體結構內的長度與直徑。反之, 可以藉由調整粒子大小、嵌入程度與所使用之嵌入物種 類,控制該擴大石墨粒子。因此,可以控制該石墨平面擴 大的程度,並使其最適於場致電子發射。 雖然發射器係由導電粒子與絕緣材料接觸的組合製得 爲佳,但是本發明具體實施例亦包括無伴隨絕緣體,但是 直接發射入真空的發射材料(例如,經擴大石墨)。 在本說明書內容中,可以其他粒子或材料取代石墨, 此等其他粒子或材料係形成層狀結構,因而可以將外來材 料容納在其微結構當中,使得可以進行擴大過程。此等物 質包括但不局限於Μ 〇 S 2、鈦鈣礦、雲母與六方形氮化 硼。雖然此等受體粒子可爲初生形式之絕緣體,但是隨後 處理可提供其導電或半導電性質。其亦包括此等材料的結 晶變體,其結晶當中保有某種程度的層狀結構。此等物質 包括纖維(例如碳纖維)、多壁奈米管(例如,碳奈米 管)、球簇(碳巴克球簇(Buckyonions ))與湍層材料 (例如碳黑)。圖1 c顯示一組單壁奈米管(1 0 3,其 中心至中心間隔1 0 4。不過,如前文解釋,即使材料可 進入該孔內,並發揮擴大該材料整體尺寸之作用,如圖 1 d之中心至中心間隔1 〇 5變大,此並非「d —間 隔」。在本發明內容中,奈米管實例中的真正嵌入作用及 其擴大作用與圖1 e之1 〇 6處所示的多壁奈米管有關, 其層至層(d —間隔)係以1 0 7表示。圖1 ί的1 0 8 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) -20- 1260031 A7 _ B7 五、發明説明( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 處顯不出司以擴大該材料,增加層至層(d -間隔)。不 過,必須注意的是,爲了達到此需求,該同心石墨 C graphene )層必須破裂。此於高度結晶奈米管中比相似排 列但是有序度較低的碳纖維中更難。 經濟部智慧財產局a(工消費合作社印製 本發明較佳具體實施例提供一種使用「高結構」E G 改良場致電子發射器的方法。微粒子材料的技藝人士將會 暸解「高結構」一辭係指具有高表面積及/或複合形態的 粒子。本文內容中,擴大前的粒子最好具有高結構。通常 使用一種標準製程(AST M D 2414 — 91), 藉由測量磷酸正二丁酯(D B P )之吸收性定量此等材 料,並形成高D B P値。例如,特定品牌的石墨粉末、含 奈米管材料、含碳煙灰與碳黑具有此等性質,惟其同樣適 用於其他適當的粒子爲基底系統。其亦可應用於經適當處 理的含奈米管材料(但不局限於碳),其中該單壁與多壁 管通常封密的空隙已被打開,並且可以塡充。在此情況 中,結合該絕緣層與該材料內的空隙、縫隙、孔或空間, 以及該經擴大層。各情況當中,該方法極能產生內部與周 圍Μ I V或Μ I Μ I V結構(圖4 )。 如上述,用以擴大層狀粒子的嵌入物可留在該粒子 內’形成一種嵌入化合物。其可應用於所有上述與說明之 本發明實例。 已習知石墨嵌入化合物(G I C )數年。此等化合物 係由肷入或結合在石墨(g r a p h e η e )層之間的材料組成,其 可在嵌入物與石墨的電子結構之間形成電子交換。第一段 本紙張尺度適用中國國家標準(CNi ) A4規格(210X297公釐) ' -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260031 A7 B7 --—————-~~——------- "" " —-~~- ____ 五、發明説明()9 G I C具有石墨與嵌入物的交替層(例如 A I B I A I…),第二段G I C的各層嵌入物均具有兩 層石墨,而第三段G I C具有三層石墨等等。 其訴求習慣上是作爲輕質導體,如同某些G I C顯示 比標準石墨還強之導電性(〇blas and Su,U S 4 6 0 4 2 7 6 )。最近,已考慮將其用於鋰電池(Ν· TSUy0Shi等 人,US 5017444)與燃料電池,包括嵌入石墨 粒子(Wakayama 等人,US 5888430)。不過, G I C的安定性一直是個問題,技藝人士明暸將G I C導 入真空或加熱彼,或是進行此二作用時,通常存在使該嵌 入物流失的驅動力。
Kennel 等人(Tri-service/ NASA Cathode Workshop, Presentation 8.2,1 994 )報告指出,將特定G I C加熱至超 過2 5 0 °C之溫度,然後操作時,嵌入鉋之石墨化合物會 提供反常的高電流電子發射。不過,該揭示並未教示供擴 大的任何需求。根據此揭不之嵌入目的僅在於石墨表面處 或是接近石墨表面提供正鉋離子,其會降低局部電子親和 力。這點本身並不是令人意外的結果(Lang,Phys Rey. B,4, pp 4234-4244 (1971)) °' 還有將絶沈積在單壁奈米管束之其他類似參考文獻 (Wadhawan 等人,Applied Physics Letters, 78, pp. 108-1 1 0(2001 ))。此等硏究係以可降低自材料發射場致電子之有 效閥限的被吸附物用辭討論鉋,並參考Suzuki等人(Applied Physics Letters 76,ρρ· 4007-4009(2000))。雖然該金屬吸附 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-22- 1260031 A7 B7 經濟部智慧財產局B(工消費合作社印製 五、發明説明(& 至個別奈米管間之孔內的方法被描述爲嵌入作用,但是其 還是未教示與擴大有關的方面,並且完全依賴鉋會殘留下 來,提供該複合物較低之有效功函數。此狀態係由圖1 c 與1 d圖示,如前文討論,其並未提供本說明書內容當中 的擴大作用。 可以以包括G I C之E G取代石墨粒子,改良由石墨 粒子組成的Μ I V或Μ I Μ I V裝置。其可爲例如圖2所 示者。技藝人士將會認可兩個關鍵點: 許多未受保護G I C在場致電子發射必需之真空環境 下不安定,因此該Μ I V與Μ I Μ I V結構提供將G I C 包在絕緣體中的重要方式,如此當於某一裝置中操作時, 可以確保其安定性。 G I C的形成效率大部分是視該先質石墨表面積對體 積比與其結晶性而定。結晶性良好、小型而且表面積大之 粒子與薄片通常較容易而且較迅速完入嵌入。亦已發現此 等石墨受體是習用MI V與ΜΙΜΙ V場致電子發射器的 範例構份。因此,G I C變體可以非常有效地應用於現有 配方中。以金屬鹵化物嵌入小型石墨薄片,以獲得高度導 電性應用(Oblas and Su, US 4 6 0 4 2 7 6 )。 由在包括至少一部分欲嵌入之所需元素的蒸氣當中預 處理該石墨,達到該嵌入物作用最佳。其他方法包括但不 局限於,將該石墨浸在一種可溶性鹽之溶液當中,該溶液 包括至少一部分所需元素,或者將該石墨浸入熔融材料 內’該熔融材料包括至少一部分所需元素。通常可藉由加 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •專 、?! 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】0X 297公釐) -23- 1260031 Α7 Β7
五、發明説明(L 熱與攪動該混合物,進一步促進該嵌入方法。 僅有某些元素與化合物可以真正地嵌入石墨中°不 過,由Μ I V或MIMI V透視圖來看,此等嵌入物可爲 導體以促速電子傳送過該石墨;正電性元素以加強電子自 石墨射入該絕緣體(Μ I V與Μ I Μ I V );負電性元素 以加強電子自後觸射入該石墨(Μ I V ),或是降低絕緣 層(Μ I Μ I V );或是可加強發射特徵的其他元素,或 是與所存在的其他元素結合,形成具有此種性質的化合 物。在石墨結構與該絕緣體形成直接界面之情況中,由於 嵌入元素降低延伸至絕緣體內之石墨結晶之接觸稜形平面 的功函數,加強了電子發射作用。此可能是該嵌入合金的 物理功函數,或依靠石墨平面、嵌入物與該絕緣體之間電 子帶偏移的明顯功函數。 在石墨結構與真空形成直接界面,而且對應G I C在 此種環境下很安定之情況下(例如,圖3 ),由於該嵌入 元素降低延伸至真空內之石墨結晶的露出稜形平面的功函 數,故加強電子發射。其可能是該嵌入合金的物理功函數 或是介於石墨平面、與該真空之間之電子帶偏移所造成的 明顯功函數。 在本說明書內容內,除了層擴大所獲得的強化之外, 還有此種電子發射的強化。 由於殘留的嵌入物會促進電子輸送通過粒子表面或是 其周圍,故可以加強場致發射性質,加強自該粒子發射電 子至絕緣體內、加強自後觸將電子發射至該粒子內( 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 束-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 -24 - 1260031 A7 B7 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 五、發明説明( Μ I V ),或是降低絕緣體區(Μ I Μ I V ),或是加強 該發射特徵,或與其他存在的元素結合,形成具有此種作 用的化合物。亦可藉由作爲電絕緣本質的表面鹽或是沉澱 物強化電子發射,並且形成部分或是產生Μ I V或 MIMIV結構。其並不需要連續層(圖5 c與5d)。 本發明較佳具體實施例的重要特性之一係,可於調配 成墨水之前廉價地預處理石墨粒子的能力。例如,嵌入物 可爲相當便宜而且呈液態,如此容易與導電粒子混合。不 過,也可以使用較昂貴的技術,諸如離子植入、電子光束 照射、電漿浸漬與其他電漿處理各粒子,以進行嵌入作 用,然後進行擴大作用。 用以層狀材料的嵌入物在擴大期間大致上完全被驅 出,或是於擴大之後部分或大致上完全保留下來。在所有 情況下,可以在擴大之後,於層間導入額外嵌入物,進一 步加強該材料的電子發射性質。 在本發明各具體實施例中,擴大層狀材料時,可以達 到擴大整體材料,或是可以達到僅擴大部分材料——特別是 該材料邊緣,以提供綻開邊緣效果。 如上述,本發明各具體實施例可提供至少部分與絕緣 體接觸之層狀材料,該絕緣體包括有機與無機絕緣體二 者。 本發明較佳具體實施例目#的在於提供成本效益之廣域 場致發射材料與裝置,此等裝置可用於包括(尤其是): 場致電子發射顯示面板;高功率脈衝裝置,諸如電子 、-s-T» (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -25 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260031 A7 _ B7 五、發明説明(& M A S E R S與磁旋管;交叉場微波管,諸如c F A ;線 性光束管’諸如調速管;閃光X射線管;觸發放電間隙與 相關裝置,消毒用之廣域X射線來源;真空計;太空航行 器的離子推進器;粒子加速器;燈;自氧產生器;以及電 漿反應器。 此等裝置其中某些實例係圖示於7 a、7 b與7 c。 圖7 a顯示可定址閘控陰極,其可用於場致發射顯示 器。該結構係由一絕緣基板5 0 0、陰極軌道5 0 1、發 射器層502、與陰極軌道電連接之聚焦柵極層503、 閘極絕緣體5 0 4與閘極軌道5 0 5組成。所選定之陰極 軌道上的負偏壓以及閘極軌道上之伴隨正偏壓會使得電子 5 0 7射向陽極(未圖示)。該建議讀者參考本發明人的GB 2 3 3 0 6 8 7 B,以獲得構成場效裝置之額外細節。 各層當中的電極軌道可以合倂,形成可控制但是非可 定址電子源,發現其可應用於很多裝置中。 圖7 b顯示上述可定址結構5 1 〇如何與玻璃熔塊密 封件5 1 3接合成透明陽極板5 1 1 ,其上具有一磷螢幕 5 1 2。抽空介於板之間的空間,形成一顯示器。 雖然未求容易說明與解釋起見,已描述單色顯示器, 但是技藝人士很容易明白,具有三部分像素的對應排列可 用以產生彩色顯示器。 圖7 c顯示使用上述材料之一的平坦燈。此種燈可用 以提供液晶顯示器的後照光,不過不排除其他用途,諸如 張尺度適用f國國家標準(CMS ) A4規格(:η〇 Χ297公釐) "~~' ^ ' -26- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局g(工消費合作钍印製 1260031 A7 B7____五、發明説明( 室內照明。 該燈包括一個陰極板5 2 0,其上沈積一層導電層 5 2 1與發射層5 2 2。上述(以及描述於本文所提及之 本發明人其他專利申請案)之鎭流層可用以改善發射均勻 度。透明陽極板5 2 3上具有一層導電層5 2 4與一層磷 層5 2 5。玻璃熔塊5 2 6環密封並隔開這這塊板。抽空 間隙5 2 7。 熟悉本技藝的技藝人士很容易明白此等裝置的操作與 構造,其僅爲本發明具體實施例諸多應用的實例。本發明 較佳具體實施例的重要特性之一係,當該場致電子發射材 料形成墨水時可以印刷成電極圖案的能力,因此可以適當 成本創造出諸如顯示器所需之複雜多發射器圖案。此外, 可印刷能力使得可以使用諸如玻璃等低成本基板材料;然 而微設計結構通常建構在高成本單晶基板上。本說明書內 容中,印刷意指以已界定之圖案放置或是形成發射材料之 方法。適用之方法實例係(尤其是):網版印刷;靜電複 印術、照相平版印刷術、靜電沈積、噴塗、噴墨印刷與膠 版平版印刷術。 應用場致發射材料作爲墨水之後,於隨後墨水的固化 期間發生層狀材料的擴大作用。例如,於個別裝置的組裝 方法之熱處理步驟期間,進行此一作用爲佳。 本發明的具體裝置可製成各種尺寸,大小皆可。其尤 其適用於顯示器,自單像素裝置至多像素裝置,由微型顯 示器至大尺寸顯示器。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 專 訂 -罐- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公f ) -27- 1260031 A7 B7 經濟部智慈財產局g(工消費合作社印製 五、發明説明(^ 本發明之較佳具體實施例係冷陰極裝置--即,該場致 發射材料爲該裝置陰極的一部分,而且排列成毋須在高溫 下即可發射電子,因此不需要加熱。 本說明書內容中的冷陰極材料是一種在或是接近室溫 下’電子場致發射至真空內(或是其他環境)的材料。這 裡的室溫意指2 5 °C,而接近室溫意指在〇 °c至1 〇 〇 °C °不過,本發明人不排除冷卻或加熱該材料,使其於其 他溫度下或是其他環境中操作。 本說明書當中,動詞「包括」一辭的一般字典意義係 表示非排他性的包含。即,使用「包括」一字(或其任何 衍生字)係包括一或多種特性,不排除亦包括其他特性的 可能性。 除了此等特性及/或步驟中至少某些會互相排他的組 合以外,本說明書中所揭示的所有特性(包括附錄申請專 利範圍、摘要與圖式中任何一者)及/或所揭示之任何方 法或處理的所有步驟,可以組合成任何組合。 除非另有說明,否則本說明書中所揭示的各種特性 (包括附錄申請專利範圍、摘要與圖式中任何一者)均可 被可替代特性取代,用於相同、同等或類似目的。因此, 除非另有說明,否則,所揭示之各種特性均僅爲相等或類 似特性總稱的實例之一。 本發明並並限制前術具體實施例的細節。本發明擴及 本說明書中揭示的特性中任何新穎者或是任何新穎組合 (包括附錄申請專利範圍、摘要與圖式中任何一者),或 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,考
、1T 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -28- 1260031 A7 B7 五、發明説明(“ 穎 新 何 任 或 者 穎 新 何 任 的 驟 步 之 ΓΠ 二 理 處 或 法 方 何 任 示 揭。 所合 是組 -----------嚷-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -29-

Claims (1)

1260031 煩諳委員明示,本案修正後是否變更原實質内容
、申請專利範圍 iw f牛 3a: 第911〇472〇號專利申請案 中文申請專利範圍無劃線替換本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 民國92年1〇月15日修正 1·-種場致電子發射材料’其係由—種層間間隔已 經被擴大之包括原子層的導電材料所形成,其中該導電材. 料至少部份被塗覆以絕緣材料以形成MIV或MIMIV結構。 2 ·如申請專利範圍第i項之場致電子發射材料 中此等層呈結晶狀。 3 ·如申静專利範圍第2項之場致電子發射材料 中此等層呈揣層狀。 4 ·如申請專利,範圍第2項之場致電子發射材料 中此等層係高.度有序層。 5 .如申請專利範圍第1項之場致電子發射材料 中該層狀材料包括石墨。 6 .如申請專利範圍第1項之場致電子發射材料,其 中該層狀材料包括碳奈米管、碳纖維、碳巴克球簇與碳黑 中至少一者。 ’ 7 .如申請專利範圍第1項之場致電子發射材料,其 中該層狀材料包括Μ 〇 S 2、鈦鈣礦、雲母與六方形氮化硼 中至少一者。 8 ·如申請專利範圍第1或2項之場致電子發射材 料,其中該經擴大層狀材料呈微粒子狀。 9 ·如申請專利範圍第3項之場致電子發射材料,其 中以擴大方向來看,該經擴大層狀材料的粒子大小在 其 其 其 其 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,絮· " I 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 〇 · 1至1〇〇〇μηι範圍內。 1 0 ·如申請專利範圍第3項之場致電子發射材料, 其中以與擴大方向正交之方向來看,該擴大之層狀材料的 粒子大小在〇 . 1至4 Ο Ο μηι範圍內。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之場致電子發射材料, 其中該經擴大層狀材料係位於平坦基板上,其各層係定向 於與該基板平面呈大於0度之角度。 1 2 ·如申請專利範圍第5項之場致電子發射材料, 其中此等層係定向成實質上垂直於該基板平面。 . 1 3 ·如申請專利範圍第1項之場致電子發射材料, 其中該經擴大層狀材料呈微粒子狀,而且D Β Ρ値在2: 0 至5 0 0範圍.內。 1 4 ·如申請專利範圍第1項之場致電子發射材料, 其中該層狀材料係經·由將嵌入物導入該材料的各層間而進 行擴大作用。 1 5 ·如申請專利範圍第1 〇項之場致電子發射材 料,其中該嵌入物不會留在該材料內。· 1 6 ·如申請專利範圍第1 〇項之場致電子發射材 料.,其中至少某些嵌入物留在該材料內。 1 7 ·如申請專利範圍第i項之場致電子發射材料, 其中於擴大該材料之後’將嵌入物導入該材料各層之間。 .1 8 .如申請專利範圍第1項之場致電子發射材料, 其中藉由印刷法將該材料定位在基板上。 1 9 ·如申請專利範圍第1項之場致電子發射材料, 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
mm
申請專利範圍 其中該層狀材料係於該材料的固化循環期間擴大。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項之場致電子發射材 料,其中該固化發生於該材料定位在基板之後。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 1 · —種場致電子發射器,其係由申請專利範圍第 1項之場致電子發射材料所形成,並且排列作爲場致電子 發射裝置中的陰極。 2 2 .如申請專利範圍第2 1項之場致電子發射器, 其經排列以在毋須加熱之下發射電子。 2 3 · —種場致電子發射裝置,其包括一種如申請專 利範圍第2 1或2 2項之場致電子發射器,以及用以對該 場致發射材料施加電場的工具,因此使該材料發射電子。: 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項之場致電子發射裝 置,其中該場致發射材料係如申請專利範圍第1 9項,而 該固化作用係於該裝置組裝期間進行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 5 ·如申請專利範圍第2 3項之場致電子發射裝 置,其包括一基板,其具有該場致電子發射器補片的陣 列,以及具有孔之對準陣列的控制電極,其中該電極經由 絕緣層支撐在該發射器補片上方。 2 6 _如申請專利範圍第2 5項之場致電子發射裝 置,其中該孔呈開槽形式。 2 7 ·如申請專利範圍第2 3項之場致電子發射裝 置,其包括電漿反應器、電暈放電裝置、無聲放電裝置、 臭氧產生器、電子源、電子槍、電子裝置、X射線管、真 空計、氣體塡充裝置或離子推進器。 -3 - 本紙張尺渡適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X:297公釐) ^60031
、申請專利範圍 2 8 ·如申請專利範圍第 項之場致電子發射裝 置, 流。 其中該場致電子發射器供應操作該裝置用的全部電 置 * 2 9 _如申請專利範圍第2 3 其中該場致電子發射器供應起動 3 0 ·如申請專利範圍第2 3 其包括一顯示裝置。 項之場致電子發射裝 、觸發或點火電流。 項之場致電子發射裝 .如申請專利範圍第2 3項之場致電子發射裝 置’其包括一種燈。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1 置’其中該燈大致上呈平坦狀。 3 3 ·如申請專利範圍第2 3 S ’其中該發射器係經由一鎭流電 接’以限制電流。 3 4 ·如申請專利範圍第3 3 # ’其中該鎭流電阻器係作爲在每 墊〇 項之場致電子發射裝 項之場致電子發射裝 阻器與電驅動工具連 項之場致電子發射裝 個發射補片下的電阻 -- (請先閱讀背面之注意事項存填寫本X) 、11· 鎚濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 5 ·如申請專利範圍第2 3項之場致電子發射裝 置,其中可在一或多個一維導電軌道陣列上塗覆該發射器 材料及/或一種磷,其中該導電軌道陣列係經排列,以藉 由電子驅動工具定址,以產生掃描受照線。 3 6 .如申請專利範圍第3 5項之場致電子發射裝 置,其包括該電子驅動工具。 3 7 ·如申請專利範圍第2 3項之場致電子發射裝 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 - A8 B8 C8 D8 12/0031 Hi ,〇 丨9 ‘、申請專利範圍 置’其中該場致發射器係配置於氣態、液態、固態或真空 的環境下。 3 8 .如申請專利範圍第2 3項之場致電子發射裝置 ’其包括一陰極,該陰極係半透光,而且與陽極的排列關 係是自陰極發射的電子撞擊在陽極上,在該陽極處當成電 激發光,經由該半透光陰極,可以看到該電激發光。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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