专利名称：用于电子发射器件的碳基复合颗粒及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子发射显示器件的碳基复合颗粒及其制备方法，更具体地，本发明涉及一种具有高浓度电子发射的碳基复合颗粒及其制备方法。
背景技术：
早期的场发射显示器件(下文中称之为“FED”)是由含Mo或Si并具有亚微米级的锋利尖端的Spindt-型电子发射源构成的。由于Spindt-型电子发射源装有亚微米级的锋利的尖端，所以制造它的方法需要格外细心，且这种操作被认为是高精度的工作。因此，根据这一方法来生产大型场发射显示器件是很困难并且很昂贵的。
目前碳材料由于具有的低功函从而作为一种潜在的有效电子发射源而出现。一种碳材料，碳纳米管(CNT)，由于其具有高空间比率以及100的小曲率半径的特征，由此通过施加低至1～3V/μm的外部电压很容易释放电子，因此该材料被预期成为理想的电子发射源。
通常，电子发射源以这样的方式制备，即用溶剂、树脂等形成碳纳米管的糊状物，利用丝网印刷法将该糊状物涂布在基材上，然后将其烧结。由于碳纳米管具有低功函，所以所得电子发射源可通过施加低电压来驱动，且其制造方法也不复杂。因而其有利于提供大尺寸的平板显示器。
然而，当通过丝网印刷法用碳纳米管来生产电子发射源的时候，每个碳纳米管粗略地与存在于浆料中的固体粉末混合并且没有规则地分散在固体粉末之中，使得大部分纳米管的尖端被固体粉末覆盖。此外，绝大多数碳纳米管是沿着平行于衬底的方向排列而不是沿着垂直于衬底的方向，所述衬底周围被施加了电场。因此，能够放射电子的碳纳米管相对于所有碳纳米管的比率增加以至于没有充分利用电子发射能力。通常，用这样的方法制造的电子发射极为平面状，从而使得表面积最小化。
因此，值得关注的一种需要是探寻一种方法以暴露出碳纳米管的尖端。作为满足这种需要的方案之一，韩国公开待审专利申请2000-74609中公开了将碳纳米管与金属粉末混合。然而，该方法需要额外的暴露和排列碳纳米管的工艺，使得该工艺过于复杂。此外，很难垂直地排列众多的碳纳米管，且观察到仅少部分金属颗粒表面具有碳纳米管。
此外，日本公开待审专利申请2000-223004公开了一种暴露碳纳米管的方法，其中将碳和金属颗粒混合并压缩，然后切割压缩的混合物并选择性地蚀刻。然而，该方法同样相当复杂，难于应用于电子发射阵列的场发射器件。
另外，日本公开待审专利申请2000-36243公开了一种方法，其中用激光照射印刷图案的表面，在所述印刷图案的表面中，利用粘结剂将银颗粒覆盖在碳纳米管上，并选择性地除去存在于表面上的银颗粒和粘结剂，从而暴露出碳纳米管。然而，这种激光照射会对碳纳米管造成热损伤。
发明内容
根据本发明的实施方案，提供一种用于电子发射的复合颗粒，其中沿垂直于基材的方向，提供很多电子发射源。
在本发明的另一实施方案中，提出一种制备用于电子发射的复合颗粒的方法。
本发明的再一实施方案中，提出一种利用所述用于电子发射的复合颗粒形成电子发射显示器件的电子发射体的组合物。
根据本发明的又一实施方案，提供一种电子发射显示器件，其中电子发射在低工作功率下开始，且电子发射特性得到改善。
通过参考下面联系附图作出的具体的描述，对本发明更加全面的评价及其值得关注的有益效果将会变得更加鲜明并能够被更好的理解，其中图1是根据本发明的用于电子发射的复合颗粒的示意图；图2是根据本发明实施方案之一的制备复合颗粒方法的工艺流程图；图3是根据本发明实施方案之一的用于制备复合颗粒的装置的示意图；图4是根据本发明另一实施方案的制备复合颗粒方法的工艺流程图；图5A是采用常规碳纳米管的阴极的截面图；图5B是采用本发明复合颗粒的阴极的截面图；
图6是根据本发明实施方案之一的制备阴极的工艺的示意图；图7是实施例4和对比例1之阴极在不同外部电场强度下的电子发射曲线图；图8是常规场发射显示器件的局部截面图；及图9是另一常规场发射显示器件的局部截面图。
具体实施例方式
本发明涉及一种用于电子发射的碳基复合颗粒，其包括选自金属、氧化物、陶瓷材料及其组合的颗粒；及部分埋藏于颗粒内且部分从颗粒表面伸出的碳基材料。
在本发明的一个实施方案中，提供一种制备用于电子发射的碳基复合颗粒的方法，包括a)将金属颗粒前体溶解于溶剂中，制得溶液；b)将碳基材料添加到该溶液中并混合之；c)还原金属颗粒前体，以产生和生长金属颗粒，其中碳基材料部分埋藏在金属颗粒内且部分从金属颗粒表面伸出。
在本发明的另一实施方案中，提供一种包含碳基复合颗粒的电子发射源。
在本发明的再一实施方案中，提供一种用于形成电子发射体的包含碳基复合颗粒的组合物。
在本发明的又一实施方案中，提供一种场发射显示器件，其包含通过印刷涂装用于形成电子发射体的组合物而形成的电子发射源。
此外，本发明涉及一种用于电子发射源的复合颗粒，其包括含有选自金属、氧化物、陶瓷材料及其组合的材料的颗粒；以及部分嵌入到颗粒中且部分从颗粒表面伸出的圆筒形材料。
下文中，将参照附图以更加详细的方式说明本发明。
如图1所示，电子发射碳基复合颗粒1具有这样的结构，其中碳基材料3部分地从颗粒2的表面伸出。颗粒2由选自金属、氧化物、陶瓷材料及其组合的材料构成。颗粒充当碳基材料的有效载体，从而增加电子发射体的数目。本发明的优选实施方案中，优选碳基材料占复合颗粒表面积的至少30％，更优选占该表面积的50～90％。当碳基材料占复合颗粒的表面积少于30％的时候，电子发射太少以至于不能确保强度。
金属、氧化物、陶瓷材料可包括Ag、Al、Ni、Cu、Zn、SiO2、MgO、TiO2及类似的材料，且优选为Ag。优选碳基材料具有圆筒形状。其实例包括碳纳米管、金刚石、类金刚石碳、石墨、碳黑等。
根据本发明，碳基复合颗粒是这样一种颗粒，其中碳材料部分从颗粒表面伸出，部分嵌入在颗粒内部。因而，当将本发明的复合颗粒施加到发射体图形中时，会增加暴露在表面且以垂直于基材的方向存在的碳基材料的量，因此该碳基材料可以提供更大的电子发射作用。
此外，由于选自金属、氧化物、陶瓷材料及其组合的材料所构成的颗粒可以具有纳米至微米级的表面粗糙度，所以整个可供容纳碳基材料的表面积足够大。这有利于提高电子发射作用及发射电流密度。在本发明的优选实施方案中，包括多个复合颗粒的电子发射源具有至少10的表面粗糙度，且优选为10至10μm。此外，当复合颗粒包含金属颗粒和碳基材料时，可以提高电导率，进而降低开启电压和工作电压。
碳基复合颗粒可以通过共沉淀法、溶胶凝胶法或热分解法等多种方法中的任何一种方法来制备。
为了制备碳基材料部分从金属颗粒表面伸出的碳基复合颗粒，通常采用共沉淀法。也就是，将金属颗粒前体(如金属盐)溶解在溶剂中，并将碳基材料分散于其中。金属颗粒前体在催化剂(如还原剂)的存在发生反应，生成然后生长金属颗粒。在金属颗粒生长期间，碳基材料部分埋植于其中，余下的部分突起于表面，得到本发明的复合颗粒。
共沉淀法中金属盐的类型可以根据金属进行选择，没有特别的限制。然而，优选硝酸盐或者硫酸盐。
根据本发明的制备复合颗粒的方法，可以将复合颗粒的尺寸均一地控制在几个纳米至几十个微米。图2示出了制备复合颗粒的工艺流程图。该工艺包括a)将表面活性剂分散到非极性溶剂中以提供第一溶液；b)将金属盐溶解到非极性溶剂中并将碳基材料分散到其中以提供第二溶液；c)混合第一溶液和第二溶液以形成胶束或者反极性胶束，并添加还原剂以产生金属颗粒并使其生长；以及d)加热胶束或者反极性胶束以去除非极性溶剂和表面活性剂以提供复合颗粒，其中碳基材料与金属颗粒键合。该方法中，通过形成胶束和反极性胶束来均一地控制颗粒尺寸，从而提供均衡的光电子发射。此外，由于显著减少了复合颗粒的颗粒尺寸，有可能提供具有高分辨率的显示器件。
通过调节第一溶液和第二溶液浓度比能够控制复合颗粒的大小。优选第一溶液与第二溶液的浓度比为1∶0.5～30。
优选表面活性剂具有极性头部和非极性尾部。优选的表面活性剂是阳离子、阴离子、两行及非离子表面活性剂。优选极性头部具有能够形成氢键的非离子基团或者能够进行静电结合的离子基团。具有离子基团的表面活性剂包括但不限于磺酸盐(RSO3-)、硫酸盐(RSO4-)、羧酸盐(RCOO-)、磷酸盐(RPO4-)、铵盐(RxHyN+其中x是1～3以及y是3～1)、季铵盐(R4N+)、甜菜碱(RN+(CH3)2CH2COO-)及磺基甜菜碱(RN+(CH3)2CH2SO3-)中的一种或多种。在上面的化合物中，R是饱和或不饱和烃基，且优选为具有2～1000个碳的饱和或者不饱和烃基。具有非离子基团的表面活性剂可以包括但不限于聚乙烯氧化物、聚丙烯氧化物、(EO)l(PO)m(EO)l形式的嵌段共聚物(其中EO乙烯氧化物，PO为丙烯氧化物，且l和m为1～500)、胺化合物、明胶、聚丙烯酸酯基树脂、聚氯乙稀(PVC)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)聚合物、丙烯腈/苯乙烯/丙烯基酯(ASA)聚合物、丙烯腈/苯乙烯/丙烯基酯(ASA)聚合物与碳酸亚丙酯的混合物、苯乙烯/丙烯腈(SAN)共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(MABS)聚合物。
优选在胶束形成之前除去与金属离子结合的阴离子。将金属离子还原成金属颗粒的还原剂可以包括NaBH4。除去非极性溶剂和表面活性剂的加热温度优选为200～300℃。
为了制备碳基材料从其表面伸出的无机复合颗粒，通常采用溶胶凝胶工艺。通过催化剂(如盐酸或硝酸)，用水水解烃氧基硅如Si(OCH3)4或Si(OC2H5)4，且使之进行聚合和缩合反应，之后获得具有所需颗粒尺寸的金属颗粒。当将碳基物质添加到反应中时，能够得到复合颗粒，其中碳基物质部分埋藏于颗粒之内、部分从其表面伸出。
如果采用喷射高温分解法，其可以应用于具有金属颗粒的复合颗粒，也可应用于具有无机颗粒的复合颗粒。其详细说明如下，其中该喷射高温分解法是利用如图3所示的装置进行的。
该方法包括a)将碳基材料分散到金属颗粒前体的溶液10中，以提供分散液；b)利用分散液产生小液滴；及c)使用惰性载气，立即使小液滴经过高温管式反应器12，以热解小液滴。结果，所得复合颗粒的颗粒尺寸可以控制在几个微米的量级，并且包含部分嵌入金属颗粒或者无机颗粒内及部分从颗粒的表面伸出的碳基材料。
优选前体溶液包括0.001～10M金属颗粒前体或无机颗粒前体。优选金属颗粒前体为Ag、Al、Ni、Cu或Zn等金属的盐。无机颗粒前体可包括烃氧基硅。
此外，碳基材料的浓度优选为0.00001～100克/公升。形成前体溶液的溶剂可包括水或有机溶剂。有机溶剂优选为醇如乙醇，且其中可以添加酸。
小液滴4的形成是通过超声喷雾器、喷嘴装置或气体喷雾器实现的。如图4所示，所得的小液滴4具有10～20微米的颗粒尺寸，并且在经过高温管式反应器时，通过瞬间蒸发而收缩成固体颗粒前体5。随后将该特定的前体热分解，生成针状碳基材料3部分埋藏于其中的复合颗粒。
管式反应器的温度保持为200～1000℃，优选500～1000℃，以便实施小液滴的蒸发及特定前体的热解。利用气体完全去除除了颗粒材料之外的所有组分。优选导入氢气作为还原剂和载气，目的为了防止碳基材料因热解而产生气体。利用过滤器16，在管式反应器的末端，过滤和收集高温管式反应器中迅速热解而产生的复合颗粒。
为了用本发明的复合颗粒制备的电子发射体，可以将复合颗粒、粘合剂树脂、玻璃粉及有机溶剂的混合物制成浆料组合物。然后，将该浆料组合物印刷在基材上，得到电子发射源。在该组合物中，复合颗粒占组合物重量的0.01～50％，优选0.5～20％。优选复合颗粒与玻璃粉以5∶1～1∶1的比例混合。
优选的粘合剂树脂包括丙烯酸树脂、环氧基树脂、纤维素基树脂或类似的树脂或者这些树脂的混合物，合适的有机溶剂包括醋酸丁基卡必醇酯(BCA)、松油醇(TP)或类似的溶剂或者这些溶剂的混合物。
如果需要，该组合物还可以包含感光树脂和UV引发剂。优选浆料组合物的粘度为5000～100000cps。
将浆料组合物印刷在基材上并加热，以将其应用于具有所需形状的显示器的电子发射源。加热过程可在真空或者气体气氛下进行。气体气氛可包括诸如N2气体或惰性气体等气体。适于电子发射源的印刷工艺包括旋涂、丝网印刷、辊涂等工艺。
图5A示出了由包含常规碳基材料、粘合剂树脂、玻璃粉和溶剂的浆料组合物形成的用于电子发射的常规阴极的截面图。如图5A所示，将常规的阴极应用于由阴极20、绝缘体22、栅极24及用于固定碳基材料的玻璃粉26所构成的发射显示器。然而，几乎没有碳基材料保留在玻璃粉26上，而是杂质28占据了玻璃粉26绝大部分。该杂质似乎是通过浆料之树脂的燃烧而产生的。
图5B示出了本发明的电子发射阴极的截面图。如图5B所示，将阴极应用于由阴极20、绝缘体22以及栅极24所构成的发射显示器。在本发明的复合颗粒1中，由于颗粒2充当碳基材料3的载体，大量的碳材料从颗粒表面伸出，从而可以有效地发射电子。
由于本发明的复合颗粒是导电材料，所以通过在电极和构图基材之间施加电场而产生的电泳，可以获得电子发射源。如图6所示，将复合颗粒、溶剂及表面活性剂(分散剂)混合，得到分散液。然后将该分散液引入超声波容器30中并实施超声波处理。在超声波容器中，电极板32和构图阴极34彼此间以一定的距离设置，且每隔1秒到几分钟的时间施加由外部端子控制的偏置电压，从而将复合颗粒1沉积在阴极上。随后，用溶剂清洗基材并干燥，得到电子发射源。采用上述方法时，由于省略了加热步骤，因此相对于厚膜印刷工艺而言更容易制备电子发射源。上述方法中所用的表面活性剂可以是复合颗粒制备中所采用的表面活性剂。
下面的实施例将更加详细的说明本发明的实施方案。但是，应当理解，本发明并不限于这些实施例。
在图8中示出了具有本发明的阴极的场发射显示器件。参见图8，首先在其上将要形成发射体101的基材103上形成栅极105。在栅极105上形成绝缘层107，在绝缘层107上形成阴极109。在阴极109上形成发射体101。此外，在其上将要形成阳极115作为金属材料(如Al)的基材(如前面基材113)上形成磷光体层111。
图9示出了具有本发明的阴极的另一场发射显示器件。如图9所示，阴极200形成于背面基材202上，该阴极具有许多线状图案。在阴极200上设置发射体204。绝缘层206位于背面基材202的表面上，以覆盖除了发射体204之外的阴极200。栅极208形成于除了发射体204之外的绝缘层206上，并具有许多线状图案的结构。此外，磷光体层210和阳极212形成于与背面基材202间具有预定距离的前面基材204上，并且具有与图8所示的磷光体层111和阳极115相同的结构。
实施例1制备复合颗粒混合20克AgNO3、1克NH4OH、2克NaBH4和0.5克碳纳米管以产生Ag颗粒并使其生长。在Ag颗粒生长的时候，碳纳米管部分地注入颗粒之中使得它们部分从颗粒的表面伸出从而产生复合颗粒。
实施例2制备复合颗粒将5wt％聚丙烯酸酯树脂分散到无极溶剂中以得到第一溶液。将5wt％碳纳米管分散到含有AgNO3的无极溶剂中以得到第二溶液。以1∶20的比例将第一溶液和第二溶液混合以提供反极性胶束，其中Ag离子与碳纳米管以一定的浓度共存。向其中加入还原剂，减少了Ag离子的数目，从而产生银颗粒并使其生长。分散到反极性胶束中的碳纳米管与生成的Ag颗粒键合。将含有反极性胶束的溶液在200℃加热以去除溶剂和聚丙烯酸酯树脂。从而得到Ag-CNT复合颗粒。
实施例3制备复合颗粒将碳纳米管(CNT)粉末以0.5g/100ml的浓度分散到0.1M的AgNO3水溶液中以制备溶液。应用图3中所示的装置制备实施例3的复合颗粒。搅动该合成溶液以均匀分散CNT粉末，紧接着使用紫外线装置来产生小液滴。将所产生的小液滴在400℃使用N2作为载气以1公升/分钟的流速导入管式反应器12。小液滴在管式反应器12内瞬间蒸发并将冷凝为固体颗粒。之后，热分解颗粒以从AgNO3中产生Ag颗粒，且去除留下的组分比如N2、NO或者NO2气体或者蒸汽，及比如CO或者CO2气体。为了保护CNT不受蒸汽或者NOx气体产生的氧气的影响，进一步导入5％稀释过的H2作为还原剂。将在管式反应器中瞬间热分解产生的Ag颗粒在管式反应器的末端用滤纸过滤并收集以提供Ag-CNT复合颗粒。
实施例4制备电子发射源将实施例1中获得的复合颗粒以2.5∶1的比例与玻璃粉混合，并用球磨机处理。之后，将在松油醇溶剂中溶解了乙基纤维素的载色剂(vehicle)加入其中并进行搅拌以提供浆料组分。用3-辊磨机将复合颗粒在浆料组分中分散。然后，将组分丝网印刷在衬底上并烘干，进行曝光，显影以形成图形。紧接着在600℃进行烧结以提供电子发射源。
实施例5制备电子发射源将实施例1中获得的复合颗粒、分散剂(聚丙烯酸酯树脂)以及纯净水混合以提供分散液。将得到的分散液导入如图6所示的超声波容器30并用超声处理。在超声波容器30中，电极板32和构图阴极34彼此间有一定的距离设置。且每隔1秒到几分钟的时间施加由外部端子控制的偏置电压从而将复合颗粒沉积在阴极34上。之后，用纯净水清洗基材，并干燥以提供电子发射源。
对比例1制备电子发射源除了用这些CNT替代实施例1中的复合颗粒，采用与实施例4相同的方法制造电子发射源。
测量实施例4和对比例1中的电子发射源基于外部电场强度的电子发射量，将结果表示在图7中。可知实施例4的阴极相较于对比例1可以在较低的工作电压下启动电子发射。可以理解这是因为用实施例1中的复合颗粒降低了接触电阻，所述的复合颗粒中碳基材料部分的被埋在颗粒之中。
再参见图1，对于本发明的显示器的电子发射源的复合颗粒1，复合颗粒2作为碳基材料3的支持部，从而很多碳基材料3从颗粒2的表面伸出以有效释放电子。此外，由于在一定的区域内提供圆形复合颗粒，表面会变得不均匀。从而能够增加容纳电子发射源的表面积以增加了每单位电场的发射电流密度。此外，减小了每个电子发射源的电流量以延长显示器件的寿命。
当参照优选实施例详细描述本发明的时候，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离在所附的权利要求书阐述的本发明精神和范围的情况之下可以做出多种改进和替换。
权利要求
1.一种用于电子发射源的碳基复合颗粒，包括含有选自金属、氧化物、陶瓷材料及其组合的材料的颗粒；以及部分埋藏在颗粒内部且部分从颗粒表面伸出的碳基材料。
2.根据权利要求1的用于电子发射源的碳基复合颗粒，其中所述颗粒选自Ag、Al、Ni、Cu、Zn、SiO2、MgO、TiO2和Al2O3。
3.根据权利要求1的用于电子发射源的碳基复合颗粒，其中所述碳基材料选自碳纳米管、金刚石、类金刚石碳、石墨和碳黑。
4.根据权利要求1的用于电子发射源的碳基复合颗粒，其中所述碳基材料占复合颗粒整个表面积的至少30％。
5.一种包含多个根据权利要求1的碳基复合颗粒的电子发射源。
6.根据权利要求5的电子发射源，其中该电子发射源具有至少10的表面粗糙度。
7.根据权利要求6的电子发射源，其中该电子发射源具有10至10μm的表面粗糙度。
8.一种包含碳基复合颗粒聚集体的用于场发射显示器件的电子发射源，其中每个碳基复合颗粒包括含有选自金属、氧化物、陶瓷材料及其组合的材料的颗粒；以及部分埋藏在该颗粒内部且部分从该颗粒表面伸出的碳基材料。
9.根据权利要求8的电子发射源，其中该颗粒选自Ag、Al、Ni、Cu、Zn、SiO2、MgO、TiO2和Al2O3。
10.根据权利要求8的电子发射源，其中该碳基材料选自碳纳米管、金刚石、类金刚石碳、石墨和碳黑。
11.根据权利要求8的电子发射源，其中该碳基材料占复合颗粒整个表面积的至少30％。
12.根据权利要求8的电子发射源，其中该电子发射源具有至少10的表面粗糙度。
13.根据权利要求8的电子发射源，其中该电子发射源具有10至10μm的表面粗糙度。
14.一种用于电子发射源的复合颗粒，包括含有选自金属、氧化物、陶瓷材料及其组合的材料的颗粒；以及部分埋藏在颗粒内部且部分从颗粒表面伸出的圆筒形材料。
15.根据权利要求14的用于电子发射源的复合颗粒，其中所述颗粒选自Ag、Al、Ni、Cu、Zn、SiO2、MgO、TiO2和Al2O3。
16.根据权利要求14所述的用于电子发射源的复合颗粒，其中所述圆筒形材料为碳纳米管。
17.根据权利要求14的用于电子发射源的复合颗粒，其中所述圆筒形材料占复合颗粒整个表面积的至少30％。
18.一种包含多个根据权利要求14的复合颗粒的电子发射源。
19.根据权利要求18的电子发射源，其中该电子发射源具有至少10的表面粗糙度。
20.根据权利要求19所述的电子发射源，其中该电子发射源具有10至10μm的表面粗糙度。
21.一种制备用于电子发射源的碳基复合颗粒的方法，包括a)将金属颗粒前体溶解于溶剂中，制成溶液；b)添加碳基材料到溶液中，并使之混合；及c)还原金属颗粒前体，以生成和生长金属颗粒，其中碳基材料部分埋藏在金属颗粒内且部分从金属颗粒表面伸出。
22.根据权利要求21的制备用于电子发射源的碳基复合颗粒的方法，其中所述金属颗粒前体是金属盐。
23.根据权利要求22的制备用于电子发射源的碳基复合颗粒的方法，其中所述金属盐是含有选自Ag、Al、Ni、Cu和Zn的金属的盐。
24.根据权利要求21的制备用于电子发射源的碳基复合颗粒的方法，其中所述碳基材料选自碳纳米管、金刚石、类金刚石碳、石墨和碳黑。
25.一种制备用于电子发射源的碳基复合颗粒的方法，包括a)将表面活性剂分散到非极性溶剂中，以提供第一溶液；b)将碳基材料分散到包含金属盐的非极性溶剂中，以提供第二溶液；c)将第一溶液和第二溶液混合，得到胶束和反极性胶束，并添加还原剂，以生成和生长金属颗粒；及d)加热胶束或反极性胶束，以去除非极性溶剂和表面活性剂。
26.根据权利要求25的制备用于电子发射源的碳基复合颗粒的方法，其中所述第一溶液与第二溶液的浓度比为0.5～30。
27.根据权利要求15的制备用于电子发射源的碳基复合颗粒的方法，其中该金属盐是含有选自Ag、Al、Ni、Cu和Zn的金属的盐。
28.根据权利要求25的制备用于电子发射源的碳基复合颗粒的方法，其中所述碳基材料选自碳纳米管、金刚石、类金刚石碳、石墨和碳黑。
29.一种制备碳基复合颗粒的方法，包括a)将碳基材料分散到金属颗粒前体或无机颗粒前体的溶液中，得到分散液；b)利用该分散液产生小液滴；及c)使该小液滴经过采用惰性载气的高温管式反应器，以热解小液滴并形成碳基复合颗粒，其中碳基材料部分埋藏在金属颗粒或无机颗粒内且部分从金属颗粒或无机颗粒的表面伸出。
30.根据权利要求29的制备碳基复合颗粒的方法，其中所述小液滴是通过超声喷雾器、喷嘴装置或气体喷雾器产生的。
31.根据权利要求29的制备碳基复合颗粒的方法，其中所述金属颗粒前体是金属盐。
32.根据权利要求31的制备碳基复合颗粒的方法，其中该金属盐选自Ag、Al、Ni、Cu和Zn。
33.根据权利要求29的制备碳基复合颗粒的方法，其中所述无机颗粒前体是烃氧基硅。
34.根据权利要求29的制备碳基复合颗粒的方法，其中所述碳基复合材料选自碳纳米管、金刚石、类金刚石碳、石墨和碳黑。
35.根据权利要求29的制备碳基复合颗粒的方法，其中所述金属颗粒前体或无机颗粒前体在溶液中的含量为0.001～10M。
36.一种用于形成电子发射体的组合物，其包含多个根据权利要求1的碳基复合颗粒。
37.一种用于形成电子发射体的组合物，其包含多个根据权利要求21的方法制备的碳基复合颗粒。
38.一种场发射显示器件，其包含通过印刷涂装权利要求36的用于形成电子发射体的组合物而制备的电子发射源。
39.一种场发射显示器件，其包含通过印刷涂装权利要求37的用于形成电子发射体的组合物而制备的电子发射源。
40.一种制备电子发射源的方法，包括将包含多个根据权利要求1的碳基复合颗粒的分散液、溶剂、分散剂导入超声波容器；及在超声波容器中安装电极板和与之间隔的构图阴极，并对其施加电压，以便在阴极上沉积复合颗粒。
41.一种制备电子发射源的方法，包括将包括多个根据权利要求21的方法制备的碳基复合颗粒的分散液、溶剂、分散剂导入超声波容器；及在超声波容器中安装电极板和与之间隔的构图阴极，并对其施加电压，以便在阴极上沉积复合颗粒。
全文摘要
本发明公开了一种用于电子发射源的碳基复合颗粒，包括选自金属、氧化物及陶瓷材料的颗粒；以及碳基材料，如部分埋藏在颗粒内部且部分从颗粒表面伸出的碳纳米管。
文档编号B82B3/00GK1574156SQ20041007661
公开日2005年2月2日 申请日期2004年4月8日 优先权日2003年4月8日
发明者尹泰逸, 文钟云, 赵晟希, 姜晟基, 金薰英, 李玹姃 申请人:三星Sdi株式会社