本发明专利技术涉及一种用于形成电子发射源的组合物，所述组合物包含碳基材料、载体以及包含下式（１）单元的聚合物：其中Ａ↓［１］为单键，或为取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］亚烷基；Ｚ↓［１］和Ｚ↓［２］各自独立为氢、取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基、取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷氧基、羧基、－ＮＲ↓［１］Ｒ↓［２］基团、苯乙烯基树脂的一部分或线形酚醛树脂的一部分，Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］各自独立为氢、取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基或取代或未取代的Ｃ↓［６］－Ｃ↓［３０］芳基。所述组合物具有改善的印刷适性、光敏性、显影性能和粘附性并可形成具有精细图案的电子发射源。本发明专利技术还涉及由所述组合物形成的电子发射源和包括所述电子发射源的电子发射装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术各方面涉及一种用于形成电子发射源的组合物、由该组合物形成的电子发射源以及包括该电子发射源的电子发射装置。特别是，本专利技术各方面涉及一种用于形成电子发射源的组合物，该组合物包括具有端基和/或主链的聚合物，通过该聚合物，可以提高与基板的粘附性、显影性能、光敏性、印刷适性、电流密度等。本专利技术各方面还涉及一种由该组合物形成的电子发射源和一种包括该电子发射源的电子发射装置。具有细微图案和优良的电流密度的电子发射源可以通过使用该用于形成电子发射源的组合物获得。
技术介绍
通常，电子发射装置使用热阴极或冷阴极作为电子发射源。使用冷阴极的电子发射装置的例子包括场发射阵列(FEA)型、表面传导发射(SCE)型、金属绝缘体金属(MIM)型、金属绝缘体半导体(MIS)型和弹道电子表面发射(BSE)型。 FEA型的电子发射装置运用的原理是，当使用低功函数或高β函数(β-function)的材料作为电子发射源，由于电场差，电子在真空中很容易发射。已经开发了包括主要由Mo、Si等组成并且具有尖锐末端的尖端结构和作为电子发射源的诸如石墨、类金刚石碳(DLC)等碳基材料的FEA装置。最近，诸如纳米管和纳米线的纳米材料被用作电子发射源。 SCE型的电子发射装置通过在第一电极和第二电极之间插入导电薄膜和使导电薄膜产生微裂纹来形成，该第一电极和第二电极布置在基板上以相互面对。当在第一电极和第二电极上施加电压时，电流沿着导电薄膜的表面流动，电子从构成电子发射源的微裂纹中发射出来。 MIM型和MIS型电子发射装置分别包括作为电子发射源的金属-绝缘体-金属结构和金属-绝缘体-半导体结构。当在MIM型的两金属或MIS型的金属和半导体上施加电压时，在电子从具有高电子势的金属或半导体迁移和加速至具有低电子势的金属的同时，发射出电子。 BSE型的电子发射装置运用的原理是，当半导体的尺寸减小到小于半导体中电子的平均自由程时，电子行进而没有散射。在欧姆电极上形成由金属或半导体组成的电子供应层，然后在电子供应层上形成绝缘体层和金属薄膜。当在欧姆电极和金属薄膜上施加电压时，发射出电子。 FEA型电子发射装置根据阴极和栅电极的布置可以分为顶栅(top gate)型和底栅(under gate)型，根据使用的电极的数目可分为二极管、三极管和四极管等。 上述电子发射装置中的电子发射源可由碳基材料(诸如碳纳米管)组成。碳纳米管具有优良的导电性和电场聚焦效应、低功函数和优良的场致发射特性，因此可以在低驱动电压下工作并且可被用于大的显示器。由于这些原因，认为碳纳米管是用于电子发射源的理想电子发射材料。 形成含有碳纳米管的电子发射源的方法包括，例如，利用化学气相沉积(CVD)等方法生长碳纳米管的方法，以及使用包含碳纳米管和载体的组合物的糊剂法。当使用糊剂法时，制造成本下降，可以得到大面积电子发射源。用于形成电子发射源的包含碳纳米管的组合物的例子在美国专利6436221中公开。 然而，当使用常规的糊剂法形成电子发射源时，用于形成电子发射源的组合物的印刷适性差，重复印刷困难。另外，印刷之后，使用于形成电子发射源的常规组合物形成固化和未固化部分，随后除去未固化部分，从而将电子发射源图案化时，由于在显影剂中差的溶解性和差的显影特性，难以除去未固化部分。而且，由于固化部分和基板的粘附性可能较差，固化部分也可能被除去。
技术实现思路
本专利技术各方面提供了用于形成电子发射源的组合物，通过该组合物可以形成具有高电流密度和更细微图案的电子发射源，本专利技术还提供了由该组合物形成的电子发射源和包括该电子发射源的电子发射装置。 本专利技术的一个方面提供了用于形成电子发射源的组合物，所述组合物包含碳基材料、载体和包含下式(1)单元的聚合物 式(1) 其中A1为单键，或为取代或未取代的C1-C20亚烷基；Z1和Z2各自独立为氢、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、羧基、-NR1R2基团、苯乙烯基树脂的一部分或线形酚醛树脂的一部分，R1和R2各自独立为氢、取代或未取代的C1-C20烷基或取代或未取代的C6-C30芳基。 本专利技术的另一个方面提供了一种由上述用于形成电子发射源的组合物形成的电子发射源。 本专利技术的另一个方面提供了一种使用上述用于形成电子发射源的组合物制备电子发射源的方法。 本专利技术的另一个方面提供了一种包括由上述用于形成电子发射源的组合物形成的电子发射源的电子发射装置。 本专利技术的另一个方面提供了一种包括由上述用于形成电子发射源的组合物形成的电子发射源的电子发射显示装置。 本专利技术各方面的用于形成电子发射源的组合物除了包括碳基材料和载体外，还包括具有端基和/或主链的聚合物，通过该聚合物，可以提高与基板的粘附性、显影性能、光敏性、印刷适性、电流密度等。因此，可以改善印刷适性、光敏性和显影性能。因此，可获得具有更精细图案的电子发射源。 本专利技术的其他方面和/或优点部分将在随后的说明中阐述，部分在描述中显而易见，或可以通过实施本专利技术而获悉。 附图说明 结合附图，本专利技术的这些和/或其他方面和优点通过对实施方案的以下描述变得明显和更易理解，其中 图1是本专利技术的实施方案的顶栅型电子发射显示装置结构的透视示意图； 图2是顶栅型电子发射显示装置沿着图1中的线II-II的剖面图；和 图3A和3B是根据本专利技术的实施方案通过光学显微镜观察到的电子发射源的照相图像。 具体实施例方式 现将具体参考本专利技术的实施方案，其中的实例通过附图来说明，其中相同的参考数字始终表示相同的元件。为了解释本专利技术，下面参考附图来描述实施方案。 本专利技术的一个实施方案的用于形成电子发射源的细合物包含具有良好导电性和电子发射性能的碳基材料，当电子发射装置工作时，该碳基材料发射电子到荧光体层以激发荧光体。碳基材料的例子包括但不限于碳纳米管、石墨、金刚石、富勒烯、碳化硅(SiC)等。作为具体的非限制性例子，碳基材料可为碳纳米管。 碳纳米管是通过使用石墨片卷绕以形成纳米尺寸直径的管而制备的碳同素异形体。单壁纳米管和多壁纳米管均可以使用。碳纳米管可通过化学气相沉积(下文中也称为“CVD”)来制备，诸如DC等离子CVD、RF等离子CVD或微波等离子CVD。 另外，本专利技术的当前实施方案的用于形成电子发射源的组合物包含载体。包含在用于形成电子发射源的组合物中的载体调节组合物的印刷适性和粘度并且携带碳基材料和光电元件。所述载体可包括树脂组分和溶剂组分。 所述树脂组分可包括但不限于至少一种下述树脂多种纤维素类树脂，如乙基纤维素、硝基纤维素等；多种丙烯酸类树脂，如聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等；多种乙烯基类树脂，如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醚等。一些上述树脂组分也可作为光敏树脂。 所述溶剂组分可包括至少一种下述溶剂，如萜品醇、丁基卡必醇(BC)、丁基卡必醇乙酸酯(BCA)、甲苯和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯(texanol)。作为具体而非限制性的例子，所述溶剂组分包括萜品醇。 基于100重量份的碳基材料，所述树脂组分的量可为100-500重量份，或者作为更具体但非限制性的例子，可为200-300重量份。基于100重量份的碳基材料，所述溶剂组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于形成电子发射源的组合物，所述组合物包含碳基材料、载体以及包含下式（１）单元的聚合物：式（１）＊＊＊其中Ａ↓［１］为单键，或为取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］亚烷基；和Ｚ↓［１］和Ｚ↓［２］各自独立为氢、取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基、取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷氧基、羧基、－ＮＲ↓［１］Ｒ↓［２］基团、苯乙烯基树脂的一部分或线形酚醛树脂的一部分，其中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］各自独立为氢、取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２０］烷基或取代或未取代的Ｃ↓［６］－Ｃ↓［３０］芳基。
【技术特征摘要】
KR 2006-4-26 10-2006-00377091.一种用于形成电子发射源的组合物，所述组合物包含碳基材料、载体以及包含下式(1)单元的聚合物式(1)其中A1为单键，或为取状或未取代的C1-C20亚烷基；和Z1和Z2各自独立为氢、取代或未取代的C1-C20烷基、取状成未取代的C1-C20烷氧基、羧基、-NR1R2基团、苯乙烯基树脂的一部分或线形酚醛树脂的一部分，其中R1和R2各自独立为氢、取代或未取代的C1-C20烷基或取代或未取代的C6-C30芳基。2.权利要求1的组合物，其中Z1和Z2中的至少一个为羧基、-NR1R2基团、苯乙烯基树脂的一部分或线形酚醛树脂的一部分。3.权利要求1的组合物，其中所述苯乙烯基树脂的一部分是被至少一个C6-C30芳基取代的C1-C20烷基。4.权利要求1的组合物，其中所述线形酚醛树脂的一部分是具有式-(Q1-Q2)n-Q3的基团，其中Q1为取代或未取代的C6-C30亚芳基，Q2为取代或未取代的C1-C20亚烷基，Q3为被至少一个羟基取代的C1-C20烷基，并且n为1-300的整数。5.权利要求1的组合物，其中所述苯乙烯基树脂的一部分是下式表示的基团所述线形酚醛树脂的一部分是下式表示的基团6.权利要求1的组合物，其中包含式(1)单元的聚合物的重均分子量是10000-100000。7.权利要求1的组合物，其中包含式(1)单元的聚合物进一步包含下式(2)单元和下式(3)单元中的至少一种式(2)式(3)其中A2和A4为单键，或为取代或未取代的C1-C20亚烷基；Z3是取代或未取代的C6-C30芳基；和A3是取代或未取代的C6-C30亚芳基。8.权利要求7的组合物，其中所述聚合...
【专利技术属性】
技术研发人员：金柱英，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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